结构专业设计技术准则.docx
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结构专业设计技术准则
结构专业设计技术准则
目 录……………………………………………………………G-1
1.人性化设计结构专业切入点 …………………………………G-2
2.限额设计要求 …………………………………………………G-3
3.荷载取值要求 …………………………………………………G-4
4.结构计算要求……………………………………………………G-5
5.南方地区地下部分设计要求……………………………………G-8
6.南方地区主体结构设计要求……………………………………G-13
7.南方地区楼层结构设计要求…………………………………G-15
8.其他相关要求…………………………………………………G-17
1. 人性化设计结构专业切入点
1.1 住宅工程
1.1.1 结构构件的布置
1）应满足建筑功能空间的要求；
2）在建筑交通流线位置力求不设置结构构件，使交通更通畅；
3）公共空间尽量不设置明梁、柱，使空间更宽敞明亮；
4）构件设置应保证建筑的外观要求，力求使空间更加简洁顺畅；
l 要求客厅、主人房、走道必须隐梁隐柱。
l 户内结构梁隐藏的严格度（从高到低）：
客厅、主人房、玄关走道→内走道→次房→厨、厕
5）尽量考虑空间的分隔及合并，为业主日后的改造留有余地；
6）大堂以及其他墙面装饰采用干挂石材时，门洞预留考虑做法的尺寸，保证门洞的最终尺寸，便于业主搬运大件家具物什；
1.1.2 外装饰构件的做法
选用常用的、经济的材料及做法；选择施工简单、方便的方案；配合外装饰要求选择构件的尺寸。
1.1.3 使用新技术新材料
1）采用成熟的、操作简单的新材料新技术，以利于施工；采用环保、质量好、经济的新材料
1.1.4各类建筑结构型式选取
别墅类
上海地区别墅采用的结构型式依次为砖混结构—外砖内框—全部短肢剪力墙的剪力墙结构，在满足建筑功能的条件下，尽量采用小柱距、小板跨结构，在建筑允许的情况下，板短跨尽量小于3.90M；广州、惠州、深圳地区尽量采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。
小高层住宅
采用长度较短的普通剪力墙（短肢剪力墙的截面面积占总剪力墙少于50％）＋核心筒，结构计算控制指标：
轴压比、周期、位移、剪重比、应控制在既符合规范要求，又不要有太多的富余量。
剪力墙、板、梁、柱的截面及配筋除计算需要外，构造配筋采用规范允许的最小值。
1.2 商业、及配套
1.2.1 结构构件的布置
1）应满足建筑功能空间的要求；
2）在建筑交通流线位置力求不设置结构构件；
3）公共空间空旷宽敞，梁、柱布置应与建筑及室内装饰专业协商确定；
4）构件高度尽量小，尽量做到较高的净高；
5）不影响人的视线、不造成外观明显的凹凸；
6）尽量考虑空间的分隔及合并，为业主日后的DIY改造留有余地；
1.2.2 外装饰构件的做法
选用常用的、经济的材料及做法；选择施工简单、方便的方案；配合外装饰要求选择构件的尺寸；
1.3 车库
1.3.1
1.3.2 结构构件的布置
1） 应满足建筑功能空间的要求；
2） 在建筑交通流线位置力求不设置结构构件；
3） 构件高度尽量小，尽量做到较高的净高；
4） 不影响人的视线、不造成外观明显的凹凸；
5） 在车道两侧选用较小的结构构件，方便使用；
1.3.3 地下室底板采用板式结构。
中间层当只作为普通的停车库时，采用梁板结构；中间层为五、六级人防顶板时采用厚板结构；地下室顶板塔楼部分除作为上部嵌固部位的顶板采用梁板结构，其余覆土≥0.6米裙楼及扩大地下室部分顶板采用厚板结构。
1.3.4 地下室各层楼板跨度8mX8m左右，当采用梁板结构时按单向板布置主次梁结构，板跨2.70米~3.0米左右。
无人防的中间层车库梁高取650次梁取550高。
1.3.5 采用无梁楼盖时，6级人防顶板厚度300～350，5级人防顶板用400～450，柱帽可用2000X2000高等于板厚的方锥体柱帽。
1.3.6 各专业应互相协调合理控制地下室的层高，梁板结构：
层高＝梁高＋设备预留空间（600）＋2400；厚板结构＝板厚＋设备预留空间（800）＋2400。
1.3.7 地下室各层楼板当采用梁板结构时按单向板布置主次梁结构，板跨3.0米左右。
1.3.8 底板、顶板采用结构找坡。
2 限额设计要求：
2.1 广州、深圳地区标准层钢筋用量指标（cm/m2）
建筑结构特征
混凝土用量cm/m2
用钢量kg/m2
层数
结构类型
7-9
异形柱、剪力墙
40
35
10~11
短肢剪力墙、剪力墙
45
40
12~15
剪力墙
45
45
16~20
剪力墙
48
50
21~25
剪力墙
50
55
26~32
剪力墙
50
60
2.2 上海地区标准层钢筋用量指标（cm/m2）
建筑结构特征
混凝土用量cm/m2
用钢量kg/m2
层数
结构类型
7-9
异形柱或短肢剪力墙
48
10~11
剪力墙
50
12~15
剪力墙
52
16~20
剪力墙
55～58
2.3 惠州、增城（六度区）地区标准层钢筋用量指标（cm/m2）
建筑结构特征
混凝土用量cm/m2
用钢量kg/m2
层数
结构类型
7-9
异形柱、剪力墙
35
10~11
短肢剪力墙、剪力墙
38
12~15
剪力墙
42
16~20
剪力墙
45
2.4 各地区别墅成本控制指标（不包括独体别墅）
地区
体系
用钢量kg/m2
备注
北京
砖混
36
无地下室，含基础
广州
框架
45
无地下室，含基础
惠州、从化
框架
42
无地下室，含基础
砖混
35
无地下室，刚性基础
上海
砖混
40
不含地下室、基础
3 荷载取值要求：
3.1风荷载
3.1.1 安全等级为一级或高度>60m的高层建筑基本风压应按100年重现期,但位移验算时仍按50年重现期。
3.1.2山区建筑应了解工程周边的地形并按荷载规范作出风压修正。
（荷载规范7.2.2对于山区的建筑物，风压高度变化系数可按平坦地面的粗糙度类别，由表7.2.1确定外，还应考虑地形条件的修正，修正系数η分别按下述规定采用:
1对于山峰和山坡，其顶部B处的修正系数可按下述公式采用：
式中tgα—山峰或山坡在迎风面一侧的坡度；当tgα>0.3时，取tgα=0.3；
k—系数，对山峰取3.2，对山坡取1.4；
H—山顶或山坡全高（m）；
z—建筑物计算位置离建筑物地面的高度m；当z>2.5H时，取z=2.5H。
对于山峰和山坡的其他部位，可按图7.2.2所示，取A、C处的修正系数ηA、ηC为1，AB间和BC间的修正系数按η的线性插值确定。
2山间盆地、谷地等闭塞地形η=0.75～0.85；
对于与风向一致的谷口、山口η=1.20～1.50。
3.1.3 体形系数：
矩形、正多边形取1.3，凹形，井字形等凹位较多时取1.4。
3.1.4 算维护结构及连接强度，可采用局部风压体形系数μ.负压区在－1.0至－2.2之间。
檐口、雨蓬、悬臂等取－2.0。
对柔性结构应按规范考虑风振的影响。
对门窗、幕墙构件应按规范采用阵风系数（1.5~3.5）.
3.1.5 恒活载
3.1.6 若采用粘土多孔砖，墙体容重取17KN/m3（含批挡、抹灰）；若采用陶砾空心砖、加气砼砌块墙体时，墙体容重取11KN/m3（含批挡、抹灰）。
室内地坪以下墙体应按实芯砖计算重量。
计算梁上荷载时应扣除门窗洞口范围墙体重量。
板上荷载应根据实际情况修改程序的传递方式（如楼梯板、悬挑板、电梯间、隔墙等）,电算输入楼面荷载时，对于每个房间应按实际的计算荷载取值。
不得随意放大或将整个楼面统一取用一个值。
3.1.7 卫生间沉箱填料容重≤11KN/m3时，恒载取6.9KN/m2（包板自重），活载有浴缸时取4KN/m2,淋浴时取2.5KN/m2。
3.1.8 地下水位以下的土容重近似取11KN/m3。
3.1.9 地下室广东、上海地区地下水位位按50年一遇的最高水位确定。
当未有资料时可根据周边地形、地下室出入口标高，考虑外部地形可能引起的地下水位梯度变化。
地下室抗浮稳定性验算分项系数1.05，强度验算分项系数1.2计算，验算裂缝时分项系数取1.0。
3.1.10 混凝土容重电算输入时取26KN/m3（北京）、25KN/m3（广东、上海）；板计算时则取25KN/m3。
3.1.11 没有确定功能分区的公共建筑，其未确定的隔墙荷载按1.0KN/m2（北京）、1.5KN/m2（广东、上海）均布荷载考虑；有明确功能分区的住宅户内及公共建筑，板上内隔墙应按局部荷载输入计算板配筋，梁配筋计算时可按1.0KN/m2的均布荷载输入。
3.1.12 一般民用建筑中的非人防地下室顶板（标高±0.00处）的活荷载宜取4KN/m2。
当顶板上施工荷载超过4KN/m2时，施工单位应采取有效的支护措施并取得设计单位的认可。
3.1.13 对于纯地下结构，地下室顶板上除消防车道处考虑消防车荷载外，其余位置活荷载取5KN/m2（未含填土、地面及种植重量），此两项活荷载均不与人防荷载叠加。
当顶板上施工荷载超过5KN/m2时，建议由施工单位采取有效的支护措施并取得设计单位的认可。
3.1.14 裙楼天面若有绿化要求，应结合园林绿化方案考虑覆土重量，当覆土高度未明确时，活荷载可取7KN/m2；当有明确的覆土要求时应计算覆土重量，活荷载取2KN/m2。
3.1.15 在计算地下室外墙时，一般民用建筑的室外地面活荷载取5KN/m2（包括可能停放消防车的室外地面）。
有特殊较重荷载时，按实际情况确定。
外墙压力应按静止土压力计算，eoik=（∑rjhj＋q）Koi
式中e0ik——计算点处的静止土压力标准值（kN／m2）；
γj——计算点以上第j层土的重度（kN／m3）；
hj——计算点以上第j层土的厚度（m）；
q——地面均布荷载（kN/m2）；
K0i——计算点处的静止土压力系数。
当无试验条件时，对砂土可取0.34～0.45，对粘性土可取0.5～0.7。
水位以下时，根椐砂土或黏土分别采用水土分算或水土合算水土压力。
4 结构计算要求：
4.1 部分计算参数的取值：
4.1.1 周期折减系数：
1） 框架结构，填充墙较多时取0.6~0.7，较少时0.7~0.8
2） 框架剪力墙结构，取0.8~0.9
3） 纯剪力墙结构，取1.0
4.1.2 全楼地震作用放大系数：
取1.0
4.1.3 现浇楼板的梁刚度增大系数：
边框梁1.5；中间框架梁2.0。
4.1.4 梁弯矩增大系数≤1.1，梁支座弯矩调幅系数取0.85，梁扭矩折减系数取0.4，连梁刚度折减系数不宜小于0.50。
4.2 高层建筑计算地震作用时，应考虑偶然偏心的影响，在位移比小于1.2时，考虑偶然偏心。
平面布置基本对称、均匀的结构，不考虑双向地震的扭转效应。
层间最大与平均位移比>1.2及质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震作用下的扭转效应，考虑双向地震作用而不用考虑偶然偏心。
备注：
在考虑偶然偏心或双向地震作用时，配筋相应增加3％左右。
振型个数的确定：
宜以有效质量系数大于0.9为准且宜≥9。
4.3 结构计算时，传至墙、柱及基础的活荷载应考虑折减。
活荷载按楼层的折减系数不尽相同，折减系数应随计算截面以上所承担的楼层数的不同而不同。
当塔楼和裙楼合并计算时，处于同一楼层但分属于塔楼和裙楼的墙、柱截面就不会相同，折减系数应人工干预。
注意：
荷载规范表4.1.2仅适用于4.1.1中第1
（1）项，而其他工业民用建筑不能采用表4.1.2的折减系数。
4.4 消防车荷载的取值问题：
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）表4.1.1第（8）中的消防荷载，为直接作用于楼面上的轮压等效均布荷载，数值仅适用于楼板构件计算，而用于梁、墙、柱及基础计算时应采用表4.1.2要求进行折减。
当作用于地下室顶板上有覆土或添充物时，消防车轮压按实际覆土厚度折减。
具体参见《北京市建筑设计技术细则》附录C
4.5 计算楼层的层间位移并对结构进行规则性判别时都应刚性楼板假定。
当楼层最大层间位移角（端部位移）之绝对值很小时（一般层间位移角<1/2000），《高规》关于楼层扭转位移比的限值要求可略为放松。
群楼为框架结构，塔楼为剪力墙结构，群楼柱的最大楼层扭转位移比可放宽，群楼不对称且过长（超出楼层扭转位移比的限值较多并不对称超出一个塔楼边长）时应设抗震缝与塔楼分开。
4.6 对于多个塔楼仅通过地下室连为一体，每幢塔楼（包 括带有局部小裙房）均设防震缝分开，分属不同的结构单元，一般不属于大底盘多塔结构。
此时，若由于某些原因将嵌固部位设在地下一层底板时，一般也不属于大底盘多塔结构。
4.7 对于多塔结构，其扭转周期与平动周期比值的控制及最大位移与平均位移比值的控制应以单塔为准，将多塔结构分开进行计算分析。
4.8 当为多塔大底盘结构时，若嵌固部位在地下室顶层，地下一层高层部分以外相当于基础埋深H长度范围内的抗震等级应同高层部分底部结构抗震等级。
地下二层以下及地下一层其余部分的抗震等级可据具体情况为三级或四级。
4.9 建筑结构的嵌固
4.9.1 基础应有足够的抗转动抗滑移的能力。
基础的嵌固的原则是在荷载效应作用下，基础的转动角小于上一层结构（柱或剪力墙）转动角的一半，在水平作用效应下不产生滑移。
4.9.2 对于无地下室的建筑，结构嵌固部位的选取：
1） 若基础埋置深度较浅，可取基础顶面作为上部结构的嵌固部位。
2） 若基础埋置深度较深，多层剪力墙或砌体结构当有刚性地坪并配有构造钢筋时，可取室外地面下500mm处作为上部结构的嵌固部位。
3） 多层框架结构，当为柱下独立基础，基础埋置深度又较深时，可在±0.00以下适当位置设置基础拉梁，此时宜取基础顶面作为上部结构的嵌固部位，并将从基础顶面至首层顶面分为两层，基础拉梁按框架梁进行结构分析。
4） 对于60米以下剪力墙结构且基础埋置较深时，当采用上述做法无法满足当地相关的设计要求时，可考虑在±0.00以下适当位置加厚剪力墙形成“短墙”（宜使短墙厚度不小于2倍墙厚），可取短墙顶面作为上部结构的嵌固部位（宜做配筋刚性地坪）。
4.9.3 有地下室的嵌固
在地下室顶板嵌固应满足：
1） 地下室顶板与室外地坪高差小于1/3本层
2）地下室的剪切刚度不小于相邻上部结构楼层剪切刚度的2倍。
3）地下室外墙与上部结构相距较远时（主楼在该边地下室外墙边长一半以外），外墙不宜参加计算。
l 如上不满足，可取人防层顶板处做嵌固端（人防层的剪切刚度应大于首层的2倍）,如都不满足可取底板做为嵌固端。
l 除在顶板嵌固外计算时均应以本层嵌固和顶层嵌固作二次计算比较取用。
4.10 结合钢筋实际采购情况，钢筋等级要求如下：
梁柱箍筋钢筋直径10mm时采用Ⅰ级钢，板筋钢筋直径10mm时采用Ⅱ级钢，（上海地区φ10钢筋都用Ⅱ级钢），钢筋直径≥12mm时采用Ⅱ级钢，钢筋直径≥16或18mm时可采用Ⅲ级钢筋。
要求同一工程中同一直径的钢筋Ⅱ、Ⅲ级钢筋不得混用。
4.11 除转换层外，水平构件砼强度宜为C25或C30，不应超过C35，天面层板混凝土强度宜为C25，在上述范围内，梁板与柱、剪力墙砼强度等级相差尽量≤5Mpa，以便施工，同时柱、剪力墙砼强度等级随楼层升高的递减变化宜结合梁板砼强度等级共同考虑。
4.12 人防地下室顶板按塑性板进行计算，塑性系数取1.2~1.4，板跨中截面的计算弯矩对梁板结构可乘以折减系数0.7。
人防顶板尚应满足平常使用荷载作用下的强度及裂缝要求。
4.13 北京地区有梁筏板及箱基底板的内力应按塑性理论进行计算,塑性系数取1.4~1.6。
4.14 对于地下建筑或地下室埋深较大而地上建筑较轻的建筑物，当地下水位高于地下建筑物底板时，应进行抗浮验算，验算时不考虑活载。
4.15 《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.8-1规定框支梁面、底筋的最小配筋率，对于面筋最小配筋率控制依通长面筋考虑。
4.16 连梁的抗震等级应同抗震墙。
跨高比不大于1.5时连梁最小配筋率不宜大于0.25%（单面）。
连梁纵筋在保证受弯承载力下,越小越好。
对跨高比大于5的连梁，宜按框架梁设计。
4.17 高规第7.1.2条一般剪力墙结构中允许存在个别短肢剪力墙，个别短肢剪力墙只需遵守小墙肢的规定（严控轴压比）。
第7.2.5条hw/bw在3~5之间时，建议采用小等于3的做法（即箍筋全高加密）。
在计算中按照剪力墙输入的，在施工图设计中，应在两端设暗柱，并按短肢墙的构造要求配筋。
一字形短肢剪力墙，墙肢很短宜按框架柱配筋，配筋率：
底部加强区≥1.2％；其他部位≥1.0％。
5 南方地区地下部分设计要求：
5.1首层隔墙下如须设置基础，不得采用“元宝”基础，应设钢筋砼基础梁或条形基础。
5.2框架结构设有地下室且有防水要求时，如地基较好，宜采用独立柱基加防水板的做法，地基承载力应进行深度修正。
5.3对于扩展基础，当基础宽度大于2.5m时，受力钢筋长度应取基础宽度的0.9倍交错放置。
5.4对于柱下扩展基础，基础底板构造配筋时宜按台阶形或坡形截面的全截面计算配筋，不得按每延米的基础高度计算构造配筋。
基础底板的最小配筋率按0.15%控制。
5.5地基土质较好时单独柱基的拉梁，当不考虑用拉梁来平衡柱底弯矩时，高度可取柱中心距的1/12~1/15。
梁上有墙时取高值，梁上无墙时取低值。
拉梁的配筋按所拉结的柱子中轴力较大者的1/10作为轴心受拉的拉力与竖向荷载所产生的内力迭加进行计算。
地基土质不好时，应根据差异沉降计算拉梁配筋。
5.6凡框架层数不超过三层，基础埋置较浅且各基础埋深差别不大，地基土质又较好时，可不设基础拉梁。
5.7对于地下室内不与上部主体结构墙体位置相对应的墙体，若非基础底板受力需要或不满足作为次梁的条件，应采用砌体砌筑。
5.8当箱基或筏基底板厚度较厚、墙的洞口宽度较窄时，从洞边往下满足刚性角相交，并且相交点至板底距离不小于200mm时，可不计算底板洞口过梁的剪力及弯曲配筋，按构造设计。
5.9底板厚度可根据板跨度不同分区域确定板厚，不必整块基础底板采用同一个厚度。
底板上下通长钢筋应满足大部分板的计算配筋及构造要求，局部配筋较大板格可另附加间距与通长筋相同的短筋，与通长筋相间布置。
5.10 计算人防地下室顶板的防护厚度时，应计入顶板结构层上面的建筑面层厚度；对于战时无人员停留的（如专业队装备掩蔽部、人防汽车库等）人防地下室顶板厚度可根据结构的需要确定，无防护厚度要求；非人防地下室顶板厚度可取180mm；顶板通长面筋按构造配筋率设置，支座弯矩不满足处另配置间距200的短支座筋，与通长面筋相间布置。
5.11 地下室各层梁板（包括底、顶板）、内外侧墙宜采用60天龄期砼强度，一般情况下用C30，不宜超过C35；为了降低水化热、避免开裂，地下室侧壁砼强度等级可比地下室柱或剪力墙砼强度等级低，不必取一致。
6 南方地区地下部分设计要求：
6.1上海地区地下部分设计要求：
6.1.1 低层（2~3层）建筑，宜优先采用天然地基，可不计算沉降。
不具备天然地基的条件时可采用桩基。
6.1.2 多层（4~6层）建筑，一般采用桩基，桩型宜选用250x250方桩或φ300预应力管桩，并进行经济比较后选用。
6.1.3 小高层建筑，采用预应力管桩，桩径由经济比较确定，并应满足沉降计算要求。
桩的布置宜按梁式布置，桩顶宜设梁式承台。
1） 有地下室时，底板宜采用板式，通长筋满足构造要求即可，局部弯矩不满足处可根据计算要求附加短钢筋。
2） 无地下室时，基础埋深取H/18 ，首层地坪应满足刚性楼板假定。
6.2 广东地区地下部分设计要求：
6.2.1 首层隔墙下须设置基础，不得采用“元宝”基础，应设钢筋砼基础梁或条形基础。
6.2.2 对于扩展基础，当基础宽度大于2.5m时，受力钢筋长度应取基础宽度的0.9倍交错放置。
6.2.3 对于柱下扩展基础，基础底板构造配筋时宜按台阶形或坡形截面的全截面计算配筋，不得按每延米的基础高度计算构造配筋。
基础底板的最小配筋率按0.15%控制。
6.2.4 管桩基础
1） 除石灰岩地区及地质情况比较特殊外，管桩单桩承载力特征值建议取值如下：
Φ300，壁厚70，单桩承载力特征值700～800KN。
Φ400，壁厚90，单桩承载力特征值1200～1300KN。
Φ400，壁厚95，单桩承载力特征值1400KN。
Φ500，壁厚100，单桩承载力特征值2000～2200KN。
Φ500，壁厚125，单桩承载力特征值2300KN。
当桩长不大于6m时，单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。
2） 一般情况下管桩类型选用A型，Φ400桩选用壁厚95的桩。
3） 地质条件较好时单桩承载力设计值选用高值；地质条件差，软弱土、饱和土层较厚时选用低值。
4） 高层塔楼、跨度较大的裙楼或公共建筑尽量优先选用大直径管桩（直径≥400）；一般裙楼或别墅可用小直径管桩（直径300）；若地质条件允许，别墅尽量采用天然基础。
5） 桩顶嵌入承台的高度取50mm。
6） Φ300、400受压管桩顶部入承台的锚固钢筋为4Ф14、Φ500为4Ф16，锚固长度为35d；受压管桩填芯砼长度为1200，底部封底钢板厚度2mm，与锚固钢筋焊接固定，桩顶设1ф8环向筋及2Ф12十字筋固定锚固钢筋。
7） 抗拔管桩按设计抗拔力选用桩截面并计算锚固钢筋及填芯砼长度，锚固钢筋选用Ⅱ级钢，锚固长度为40d。
8） 裙楼装饰柱或首层门楼柱等承载较轻的竖向构件宜优先考虑由地梁支承，减少布桩数量。
9） 裙楼柱下桩顶埋深按裙楼高度确定，不必与塔楼统一，以便减少承台土方开挖量。
6.2.5 承台设计要求
l 单桩承台
1）承台厚度一般情况下≤800mm，同时满足柱、剪力墙纵筋锚固长度和支承地梁所需高度为准。
2）承台钢筋设计成三向闭合箍，若承台与地下室底板相连则垂直方向设计成U型箍。
3）人工挖孔桩单桩承台，当墙长度伸出桩边≤500mm时，垂直方向双向配Φ12@200，水平箍筋ф10@2
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