结构选型

1 绪论

1.1 建筑工程设计文件的编制

⏹民用建筑工程的设计阶段方案设计：应满足编制初步设计文件的需要

⏹初步设计：应满足编制施工图设计文件的需要（对技术要求简单的可不做

施工图设计：应满足设备材料采购、非标准设备制施工的需要

※方案设计文件的内容

设计说明书，包括各专业设计说明以及投资估算等内容；

总平面图以及建筑设计图纸（若为城市区域供热或区域煤气调压站，应提供热能动力专业的设计图纸）；设计委托或设计合同中规定的透视图、鸟瞰图、模型等。

※方案设计文件的编制顺序

封面：写明项目名称、编制单位、编制年月；

扉页：写明编制单位法定代表人、技术总负责人、项目总负责人的姓名，并经上述人员签字或授权盖章；设计文件目录；

设计说明书；

设计图纸。

初步设计文件的内容

设计说明书，包括设计总说明、各专业设计说明；

有关专业的设计图纸；

工程概算书。

※初步设计文件的编制顺序

⏹封面：写明项目名称、编制单位、编制年月；

⏹扉页：写明编制单位法定代表人、技术总负责人、项目总负责人和各专业负责人的姓名，并经上

述人员签字或授权盖章；

⏹设计文件目录；

⏹设计说明书；

⏹设计图纸（可另单独成册）；

⏹概算书（可另单独成册）。

※施工图设计文件的内容

⏹图纸目录；

⏹设计说明；

设计图纸；

⏹计算书（内部归档）。

※结构施工图设计文件的编制顺序

⏹图纸目录：应按图纸序号排列；

⏹设计说明：写明结构设计的依据、设计标高取值、图纸中的标高尺寸单位、结构安全等级、设计

年限、场地类别、地基的液化等级、抗震设防等级、设防烈度、人防等级、地基概况、设计荷载、结构选材以及施工中应遵循的施工规范和注意事项；

⏹设计图纸：基础平面图、基础详图、结构平面图（包括柱、墙、梁、板等构件的平面定位及布置）、

结构构件详图、节点构造详图及其他图纸；

⏹结构设计计算书：手算的或电算的完整结构设计计算书，所有计算书应校审，并由设计、校对、

审核人在计算书封面上签字，作为技术文件归档。

1.2 建筑结构设计的一般程序

初步设计阶段----施工图设计阶段

＃设计前的准备阶段（调研）

⏹研究设计任务书

（1）规模大小（建筑面积，工期……）

（2）使用特点（功能，防震，防护，防尘，设备，……）

（3）总投资及造价

⏹搜集设计原始资料

（1）建设场地的规划及布局，已建同类建筑，有关资料……

（2）自然条件（气温、风、雪、标准冻深、地质、地下水位、地震烈度、场地地形图）

⏹材料供应情况

国家地方预制构件厂生产的产品

⏹施工条件

技术力量（擅长）、设备（起重机械）

＃初步设计阶段

⏹总体方案及选型

（1）总体方案

﹠结构体系：框架、框剪、剪力墙、底层大空间

剪力墙、筒体、砖混、钢结构

﹠材料：钢筋砼、钢骨钢筋砼、砌体、钢

﹠施工方法：现浇、预制、装配整体

（2）缝的划分

﹠伸缩缝、沉降缝、抗震缝

（3）地震要求、方案及构造措施

（4）地基持力层，基础埋置深度，地基处理方案

（5）施工技术方案

⏹结构型式及布置

（1）柱网、墙（间距）：柱截面（宽和高）、墙厚

（2）楼盖、屋盖

* 型式：梁、板结构（肋梁、井字、无梁）、网架、

壳……

* 初估截面尺寸：板厚、梁的高和宽

* 施工方法：预制、现浇，迭合

（3）基础

* 型式：浅埋——独立，条形，筏，箱

深埋——桩、沉井

* 初估截面尺寸

* 地耐力及沉降计算

（4）楼梯等其他构件

（5）初步结构计算

⏹构造措施

⏹绘制布置图

⏹概算（方案比较）

＃施工图阶段

⏹结构计算

⏹设计图纸

（1）结构设计总说明

* 安全等级，设防烈度，人防等级* 地基概况，处理措施* 荷载取值

* 材料的品种、规格、型号、强度等级* 采用的标准构件图集* 施工注意事项（后浇带的设置，浇注时间及材料，高层主楼与裙房的施工先后时间，悬挑构件的拆模时间等）

⏹基础平面图、详图

⏹结构平面布置图

⏹构件详图

⏹节点构造详图

⏹其他（楼梯、水池、水箱……）

§1.3 结构选型的意义

★结构对于建筑的意义

⏹结构如同建筑的骨骼，支撑着建筑物：要克服重力，形成支撑体系；

⏹通过满足技术要求来满足建筑的使用功能：如无柱空间的设计，中厅空间的设计等；

⏹形成特定的建筑造型：如现在的一些大跨度建筑，其独特的外观造型是进行了正确的结构选型的

结果；

⏹结构科学的进步推动着建筑的发展：一部建筑史也是一部建筑结构发展史。

★分析建筑结构的三大原理

⏹其一：强度，刚度，稳定性

⏹其二：最少的传力路线

⏹其三：结构的稳定性

传力规律之一：在荷载作用下，结

构的安全可靠性是由结构的强度、刚度、稳定性这三个方面决定的。即：

⏹强度：足够的抵抗破坏的能力；砖柱与混凝土柱受压比较（取决于材料承载力）

⏹刚度：抵抗变形的能力；大截面梁与小截面梁受弯性能比较（取决于截面大小）

⏹稳定性：维持原有平衡状态的能力。长柱与短柱受压比较（取决于其结构构件稳定系数）

★现代趋势

轻质高强材料，满足结构①强度对其材料的要求，但结构断面易导致②刚度、③稳定性的破坏，也就是结构受拉力学性能增强，受弯、受压性能减弱，(同时)选用以受拉传力方式为主的结构体系，

则是目前设计的一大观注点。

＆传力规律之二：

⏹在荷载作用下，直接、简捷的传力路线使结构的工作效能充分发挥利用，减少耗材。

﹡实际工程设计中，选用最短的传力路线组合结构构件，是一个好的结构设计必须遵循的原则，尽可能减少弯曲应力。

传力规律之三：

⏹在荷载作用下，结构的连续性可以改进结构的工作性能。

﹡实际工程设计中，结构的连续性是指其整体性，受力范围扩大，同时还表现在结构构件交接处方向渐变的体形特征上，结构构件的交接以微曲线过渡较理想。例：壳体结构，拱结构等

1.4 建筑结构的类型及选择

建筑结构的类型

⏹以材料分

* 钢筋混凝土结构：R.C* 钢结构：自行车棚、材料仓库，大跨摄影棚42×84m、首体

* 木结构：西大饭厅* 砌体结构：砖、石、砌块

⏹以承重构件分

* 墙体承重结构：砖砌块墙：学生宿舍、教工住宅