「结构工程师学习经验」结构设计安全度讨论综述
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篇1：「结构工程师学习经验」结构设计安全度讨论综述
1、关于可靠度设计理论
可靠度理论是分析结构安全性的一种有效手段，我国已颁布统一标准，要求结构设计规范按可靠度理论设计。70年代的我国混凝土结构、木结构和钢结构设计规范分别采用不同的设计方法体系，在安全度的表达形式上互不相同，给设计或教学都造成不便，80年代用可靠度理论率先加以统一。但是，对规范采用可靠度理论，以及这一理论能否将各种结构的安全度都统一在同一体系中，专家们持不同意见：
（1）认为我国规范采用了先进的可靠度理论，用失效概率度量结构的可靠性，通过将抗力和作用效应相互独立。将随机过程化为随机变量并以经验为校准点，成功地将这一理论用于建筑结构设计规范中，这是我国规范先进性的一种表现。工程设计采用可靠度理论为国际标准组织（ISO）所提倡，是国际上大势所趋；多次国际安全度会议也倾向于采纳ISO提出的在设计规范中采用可靠度理论的原则。可靠度理论一样重视经验，可靠度取值用校准法确定。
（2）认为可靠度理论是分析和度量结构安全性的一种先进手段，但在应用上还有其局限性，理论本身也有一些方面未能突破，比如结构可靠度分析的三个约束条件：将抗力与作用效应分离，将随机过程变为随机变量，以及将截面承载力的安全指标β作为结构的可靠指标，随着认识的发展都值得质疑。
用概率可靠度理论需要进行大量数据统计，但不论荷载统计或抗力统计都还存在一些问题，规范安全度还需考虑将来可能出现的荷载变化，
概率可靠度理论会有意或无意地简化、忽略本应考虑但又无法用这一理论处理的因素，如一定程度的人为失误以及社会。经济因素等。可靠度理论强调三个正常，即正常设计、正常施工和正常使用，但正常和不正常有时不易界定。匆忙地将可靠度理论推广于各种规范，会带来一些不必要麻烦，比如地基基础规范中，地基承载力强度的设计值竟比标准值还高，抗震设计规范中不得不引入调整系数。又如地下结构的荷载与其作用效应高度耦合，其不确定性远大于荷载本身的不确定性、结构构件尺寸的不确定性。以及材料强度不确定性的总和，而前者又难以估计，这时勉强采用可靠度设计往往徒有形式而无实效。有的专家指出，水工结构的大坝设计目前只有苏联用可靠度理论，其它国家都用安全系数k大坝在不同工作条件下的温度。渗透压力很难用统计确定，影响坝基稳定的地基软弱夹层及其分布也很难凭少数钻孔取样确定其统计特性，所以用可靠度理论估计不了坝体的安全度。将可靠度理论用于铁路工程结构规范要确定火车的荷载谱，现在花了很大力气已取得上万条荷载谱，统计出了50年最大可能荷载，可是今后铁路上的火车荷载及其变化，更多地由铁路部门指令所确定，与那些统计多不相关。
（3）认为分项多安全系数设计方法要比可靠度方法更为灵活实用。在确定安全系数时，同样可以利用可靠度理论一起作分析，最后选定合适的系数值。鉴于现行建筑结构设计规范已经采用了可靠度理论，不足之处可继续改进，而其设计公式的表达形式又与分项多安全系数基本相似，所以也不必再回到老路上去。现行可靠度设计规范中的分项系数，其含义可以模糊些，考虑更多的经验因素，这在可靠度理论中也是说得过去的。规范采用可靠度理论应采取实事求是的态度，能用的尽量用，尚不成熟的将来再用，不宜用行政手段一刀切去追求“统一”。
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篇2：「结构工程师学习经验」结构工程师结构设计经验集
1、设计坡屋顶时，梁配筋后，必须自校梁底标高，算出其净高，看是否满足要求，特别是楼梯等入口处，
2、设计坡屋面时，屋脊（阳角、阴角）处，梁可适当减小，当板跨较小时，可以不设梁，否则可能影响使用，净高不足，再者，也会造成看上去影响美观。
3、楼梯柱（中间平台作用处）应该全程加密，因为该柱为短柱。
4、对于迎水面保护层为50mm的混凝土墙，应在50mm内增设Φ8#150双层双向的钢筋网片，以减少混凝土的收缩裂缝。
5、对于梁高的取值，应该考虑建筑空间的需求，要和建筑协商好净高要求。
6、写字楼、商场等8m跨梁，取300x800的梁不好，应取350x700，对于一些大跨度公键，梁宽应适当加大，应取300以上，最好取350、400，因为：
①梁宽加宽，抗剪有利，符合“强剪弱弯”的原则。
②350宽的梁，用四肢箍可以使箍筋直径减小。
③主梁加宽，有利于次梁钢筋的锚固。
7、对于柱的大小，应该尽量做到按轴压比控制，轴压比相差不宜大于0.2，当建筑有要求时，应和建筑协商好该问题。
8、对于高层建筑，顶层板考虑到刚度突变很大，宜加厚到150mm，应充分分析计算结果，判断结构类型。
9、梁配筋时，应充分考虑梁的锚固长度，特别是次梁，应尽量满足图集要求。
10、板配筋时，应注意Ⅰ级、Ⅱ级钢的区别（是否有弯钩），以及板厚不同时，千万注意不能把钢筋拉通，
11、画大样图时，一定要对照建筑大样图和立面图，以达到建筑的里面要求。
12、梁配筋时，应注意腰筋的设置，单侧腰筋应大于0.1％bhw。
13、柱配筋时，应同时满足配筋率、箍筋、主筋、角筋、最小体积配筋率的要求。
14、后浇带应按新规范加强。
15、高层建筑中，楼板开大洞后，宜按JGJ3-第4.3.8条加强。
16、剪力墙墙肢截面高度不宜大于8m，否则应开结构洞。
17 施工起拱:求出短期挠度(1\2长期)再带入规范求出起拱值
18 外露以及天面板需有抗渗防裂的考虑,按弹性法计算一般用一级8号间距200拉通,其余由计算另加;抗裂筋越小越密越好,可人为要求增加凳子筋,以增加刚度.
19 悬挑梁定要注意面筋的加强,箍筋全长加密,验算挠度,尤其是大于1米长度的.
20 连梁超限问题:连梁多短而刚刚度折减,可直接减去梁高,模拟刚度折减,用算出来的梁内力安在原高梁之上配筋验算
21 地下室集水井与承台不能重合,应先由建筑初定,再结构核对,最后提交建筑设备配合。
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篇3：「结构工程师学习经验」结构设计容易忽视的问题教训总结
一、地基基础：
1. 较长的建筑，上部结构超长设置了温度伸缩缝，但基础仍然连在一起，过长的基础，没有设置后浇带，或没有使用微膨胀砼。带地下室的基础未指定砼的抗渗等级。
2. 计算抗拔桩时，应根据桩基规范第45页的5.2.18.2条，对侧阻力乘以抗拔系数，砂土类取0.5~0.7，粘土和粉土类取0.7~0.8.并且需要进行抗拔桩的桩身承载力和抗裂验算。
3. 桩身承载力计算时，应乘以工作条件系数对砼强度进行折减。但这个系数在各本规范中给出的数值不同，桩基规范中给出的是：预制桩1.0，干作业非挤土桩0.9，挤土桩0.8. 地基规范中给出的是：预制桩0.75，灌注桩0.6~0.7. 天津岩土规范给出的是：预制桩0.7，干作业非挤土桩0.6，挤土桩0.55. 综合看来，桩基规范的系数偏大。在天津岩土规范条文说明10.8条中，也明确指出：JGJ94-94规定的施工工艺系数偏大，不宜在天津市使用。因此验算桩身承载力时，作为设计人尽量不要去遵循桩基规范5.5.2条规定。对灌注桩的工作系数，取0.6比较合适。但应注意的是，桩身验算时用的Q为单桩竖向力设计值，为极限值X0.5X1.35.
4. 人防地下室的底板等效荷载，分为无桩基和有桩基两种，其中有桩基时的荷载通常是无桩基时荷载的2倍，但应该注意是，如果为单层人防地下室，通常基础布置的都是抗拔桩，而抗拔桩的底板，应该按照无桩基的情况来取底板等效荷载。详见人防规范条文说明的4.8.15条。
5. 高层建筑采用天然地基时，基础埋深是总高度的1/15，而不是桩基础时候的1/18.采用1/18计算会造成结构埋深不足。
6. 柱下条基，或柱下条形承台梁的计算时，未考虑柱（或剪力墙）底弯矩产生的附加荷载。需要验算桩是否抗拔，和增加附加压力后的单桩承载力是否足够，天然地基需要验算Pmax是否小于1.2fae，和验算Pmin是否大于0.
7. 在人防地下室可以设置后浇带，但后浇带必须避开人口口部。
8. 三桩承台必须画出三向板带的配筋示意图。
9. 梁的单面腰筋配筋率应不小于0.1%，通常在基础地梁位置，不容易满足。按照此要求，较宽的地梁腰筋通常需要直径D14的钢筋甚至更大。
10. 钻孔灌注桩，在桩顶2m范围内箍筋应该加密，但在桩说明和桩详图中，试桩详图的箍筋加密区应该注意，
如果是场外试桩，加密区可以和工程桩一样都采用2m，如果是用工程桩作为试桩，那么箍筋加密区应该加长，考虑静载试验后要进行截桩，如果只做2m的加密区，截桩后桩顶就变成非加密区了，因此当现地坪与设计桩顶标高相差h米时，工程桩里的试桩，其箍筋加密区高度应为（h+2）米。
11. 地下室的筏板基础，当采用梁下反的做法时，底板的上皮钢筋应放在地梁上部纵筋的下面，但由于钢筋直径较大，现场施工起来非常困难，即使打弯成功，也会造成底板钢筋起拱严重。施工单位经常把底板上皮筋改到地梁纵筋的上面进行施工。为了施工方便，为了底板受力更加合理，地下室筏板基础设计时，最好将底板下沉50mm，地梁上部突出的50mm可以让底板上皮钢筋更加容易通过。
12. 承台拉梁最好与承台上皮一齐，不能与承台底部一齐，如果底部一齐，由于承台内有桩，拉梁的纵筋无法贯通。
13. 按照新的桩基规范JGJ 94-，空心管桩的端部承载力不再按实心桩计算，而是需要乘以折减系数。详见08版桩基规范的5.3.8条。
14. 地下车库抗浮验算时，地下室地面的活荷载不计，而地下室自重的恒载需要乘以0.8分项系数，而水浮力的分项系数，当水位不会急剧变化时为1.2，当水位可能急剧变化时为1.4.
二、砌体结构：
1. 砖混结构设计时，需要由电气专业提供电表箱的位置图，因为在楼梯间位置有可能出现多个电表箱并排的情况，这种情况下应该按大洞口处理，洞口上部加大过梁，而较大的洞口在结构抗震计算模型中，应该体现出来。所以砖混结构设计时应仔细核对电气专业的电表箱位置，如果出现并排的情况，应按大洞口输入到计算模型中，才偏于安全。同时，由于电表箱一般都出现在楼梯间，可能会有楼梯梁搭在洞口过梁上方，此时的过梁应考虑楼梯梁的集中力，须加大截面和配筋。
三、框架和剪力墙：
1. 框架结构在一、二级抗震时，需要计算核心区的抗剪，PKPM会在超配筋信息中显示节点抗剪计算是否满足。在柱配筋信息中，节点核心区的配箍面积也会显示，但通常设计人没有按照核心区的配箍要求来给柱子配筋，造成抗剪箍筋不足。解决方法是：柱子尽量采用D10的箍筋，或加高框架柱周围的框架梁，以增大节点区域。
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篇4：「结构工程师学习经验」心得技巧：新手必看之结构设计的重点
1.结构应尽量配合建筑要求,建筑是龙头,建筑布置好比是人的灵魂,而结构就是人的骨干.
2.建筑材料的选定.规范及其他的一些要求,我们在做设计时都应斟酌选定.
3.最优的结构设计,不只是用材料最少,而且还要看整体利益,它包括:易施工;力结构布置要尽量齐整,力传递直接;结构要稳定且有足够的刚度,并注意裂缝;耐用.维修少等.
4.构件的设计已经标准化了,而符合经济范围亦大.如梁的高度变化,其造价也随着变化,梁的造价与梁高度之间呈曲线关系,曲线在最小造价附近是平坦的.
5.整体的稳定性.在大多数情况下,我们都将三维结构简化为二维结构来分析,这时候很易忽略第三维的稳定性,此时可以通过加斜杆.节点固结或补加强板等来解决.
6.▲电脑分析.现在用电脑来作结构分析已经很普及啦,但在应用电脑软件时要小心,要知道软件的应用范围及限制条件,如弹性.挠度.刚性板.受压失稳等.我们不能完全依赖电脑,输入数据时要复核结构的几何图形.荷载.边界条件等等.输出结果时要复核平衡条件及边界条件,要多对几个结构模型变换参数来复核结构对参数的灵敏度及可靠性.结构的分析结果与结构的实际效应是有差别的,在作动态运算时,结构的模型及假定最为重要,只有经过多方面变换参数及参考有实际经验的方案,才能有效地保证运算的合理性.
7.结构概念.首先要注意静定与超静定的区别.如简支梁(静定)其内力可从力学平衡而得,它不会随支承沉降.梁刚度变化而变化,如果是连续梁(超静定)的话,其内力会随支承沉降.梁刚度变化而变化.对于许多重要构件,如转换梁等应尽量用静定结构,使结构内力传递清晰,以便设计;其次,要认识分辨主应力和次应力,如在桁架中,主应力为轴力,次应力为力矩,在设计时可不必考虑力矩.在一般的梁板结构中,主应力是力矩,次应力是扭矩等等.
以上说明还有不到之处,望各位同仁补充.谢谢.
---------- 结构工程师的职责就是在保证结构安全的前提下力求经济、美观，安全是第一位的
------------没错！我们不能完全依赖电脑,输入数据时要复核结构的几何图形.荷载.边界条件等等.输出结果时要复核平衡条件及边界条件,要多对几个结构模型变换参数来复核结构对参数的灵敏度及可靠性.
---------只要造价不会增加太大的情况下,还是偏安全一点为好
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篇5：「结构工程师学习经验」结构工程师技巧在日常结构设计中应注意的问题
1、高层建筑的嵌固部位新的《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗震规范》）和《高规》第第5.3.7条规定：“高层建筑结构计算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍，”同时规定了嵌固部位相应的构造要求。但并不是要求地下室顶板必须作为上部结构的嵌固部位。有些高层结构不具备这样的条件，如高层主体范围以外的纯地下室地下一层为绿化覆土层，嵌固部位就应降至地下一层楼板，并按此条件进行相应设计。（高层主体外地下一层为绿化，但是上下层刚度比能满足规范要求的话，可以嵌固至首层楼板，可以考虑此部分土体的嵌固作用。基坑侧壁均有回填，对于没有大的纯地下室，基坑侧壁同样是回填土，情况应该是一样的。我认为不用进行区分
2、抗震设计的高层建筑，当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时，新规范除对顶板的厚度及配筋等提出要求以外，还规定：a、“地下室柱截面每一侧的纵向钢筋面积，除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵筋面积的1.1倍”。设计时，各柱可在保持地上纵筋布置的情况下，在地下室每一侧的第二排再附加纵筋即可。b、地上一层的框架结构柱和抗震墙墙底截面的弯矩设计值除应按规范各相关条文进行各项调整外，位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和，不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和。
3、关于转换梁新的《高规》已经明确规定，当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取在墙与梁相交处设置扶壁柱或暗柱，或在墙内设置型钢等至少一种措施，减小梁端部弯距对墙的不利影响。但有个别工程设计，将框支梁（转换梁）直接垂直支承于一般厚度的剪力墙上，而未对墙体采取上述加强措施。其中有些转换梁是大跨度单跨梁垂直支承于两端墙体；有些转换梁甚至位于支承墙的门洞边；有些支承墙因多层架空，高厚比不满足要求。这类情况，为增强转换梁两端的约束能力，满足其钢筋锚固要求，必须在转换梁两端的墙体中设置墙体端柱或扶壁柱，或加厚墙体设置暗柱（必要时加型钢），并按框支柱的要求进行设计，
4、新《高规》第10.2.8条，对各抗震等级框支梁纵向钢筋的最小配筋率提高了要求，同时增加了最小面积配箍率的要求，并作为强制性条文。
5、对一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位控制轴压比，并设置约束边缘构件，是《高规》为保证剪力墙的延性，新增加的要求。在剪力墙约束边缘构件配箍特征值为λv/2的区段，规范允许配置箍筋或拉筋。所设拉筋应同时钩住墙体的水平分布筋（或箍筋）和竖向分布筋，而不能有一部分拉筋仅钩住墙体的竖向分布筋。当此区段的体积配箍率或拉筋的竖向间距不能满足规范要求时，应同时设置箍筋。
6、新的《抗震规范》和《高规》对各抗震等级剪力墙在各种情况下的厚度与层高（或无支长度）的比值作了更详细的规定，比旧规范要求更严。当难以满足墙体厚高比的要求时，新规范也给出了墙体稳定的计算方法。
7、地下室外墙作为混凝土构件，在进行截面设计时，侧土压力作为地下室外墙的永久荷载，不仅要乘荷载分项系数，而且因为它起控制作用，按新的《建筑结构荷载规范》其分项系数应取》1.35,（与人防荷载组合时仍取1.2）。另外，严格来讲，地下室外墙的侧土压力应按静止土压力计算，但在实际设计中，经常采用主动土压力计算，已经偏小。因此，不能再不乘分项系数。？
8、高层建筑地下室布置的一些墙体，地上对应位置无墙。如果在设计基础底板时将这些不出地面的墙作为支座，则此墙应按深梁进行设计，核算其剪压比能否满足要求。
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