結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟與質(zhì)量控制
————設(shè)計心得
一、設(shè)計步驟
結(jié)構(gòu)選型——初定構(gòu)件尺寸和材料強度等級——試算——調(diào)整——繪制模板圖——初步設(shè)計圖——精確計算——施工圖繪制
二、各步驟質(zhì)量控制
結(jié)構(gòu)選型：依據(jù)相關(guān)經(jīng)驗和規(guī)范。結(jié)構(gòu)選型為結(jié)構(gòu)設(shè)計第一步，結(jié)構(gòu)如何選型直接關(guān)系到整個設(shè)計的進度及建筑物的經(jīng)濟、安全和使用維護。通常主要結(jié)構(gòu)型式有：鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)等。以砼結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為普遍。
初定構(gòu)件尺寸：確實構(gòu)件尺寸以作為試算的依據(jù)。構(gòu)件尺寸確定主要有三方面因素制約：
1.強度要求
2 撓度要求
3 外觀要求
確定材料強度等級：在構(gòu)件尺寸一定的情況下，提高材料強度等級無疑具有良好的經(jīng)濟效益。
試算：建筑和簡單的手算，建模時以計算簡圖輸入，容易出錯的地方是輸入錯誤，檢查方法是建模完畢后打印出逐一查看，檢查時還應(yīng)注意檢查荷載輸入的正確性和計算參數(shù)檢查。
調(diào)整：根據(jù)檢查情況，作些分析。返回到模型中做調(diào)整，調(diào)整完畢后，作為模板圖的依據(jù)，作為初步設(shè)計的依據(jù)。
繪制模板圖：精確的圖面表達(dá)，反應(yīng)出所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件。嚴(yán)格按比例繪制會對以后的工作有許多益處。這階段的檢查，主要檢查與建筑圖是否有出入。如：軸號編排、軸跨尺寸、圖名、項目名、設(shè)計號等
初步設(shè)計圖：在模板圖上標(biāo)出主要構(gòu)件的尺寸或配筋就可作為初步設(shè)計圖了。做好模板圖，初步設(shè)計圖就相對容易很多了。繪制依據(jù)為調(diào)整好的模型計算結(jié)果。主要是注意防止繪制錯誤，如：拷貝某個截面尺寸其它要標(biāo)注的構(gòu)件時，忘記修改成新的截面等。
精確計算：一般初步設(shè)計后，若沒有什么大的反復(fù)，就進入施工圖設(shè)計階段了。在結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計的主要依據(jù)是計算和規(guī)范構(gòu)造要求。所以在施工圖階段的計算要務(wù)必反應(yīng)實際情況，建筑上這階段的一些調(diào)整也應(yīng)在這次計算中反應(yīng)。如：房間分隔改變則涉及到次梁布置的改變；房間功能有變化則涉及荷載有改變等。這個過程也可看作是模型調(diào)整的過程，所以檢查錯誤的方法也同調(diào)整階段。
施工圖繪制：施工圖繪制是最為重要的步驟，因為施工圖是設(shè)計的載體，也是設(shè)計工作的成果。直接反應(yīng)出設(shè)計者設(shè)計水平和個人修為。結(jié)構(gòu)施工圖的特點是圖面內(nèi)容密度大，極容易出錯。所以控制這階段的錯誤既是反應(yīng)設(shè)計者設(shè)計水平也是反應(yīng)設(shè)計單位的質(zhì)量管理水平。高水準(zhǔn)的施工圖表現(xiàn)在兩個方面：一是外在的圖面表達(dá)；二是內(nèi)在的，即表達(dá)的內(nèi)容。
圖面是否美觀直接留給看圖人的第一印象。概括的說就是要主次分明、標(biāo)注清晰、邏輯合理。主次分明，主要是運用線條的粗細(xì)明暗來區(qū)分。例如在結(jié)構(gòu)圖中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件是我們該反應(yīng)的主要構(gòu)件，在相應(yīng)圖中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件線就應(yīng)適當(dāng)加粗。再如，在框架結(jié)構(gòu)中梁、板、柱為主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)重點表達(dá)，填充墻等則可以不表達(dá)，只需在說明中注明材料和允許容重。標(biāo)注清晰，就是要標(biāo)注的別人看得懂而且盡量簡潔。而且還應(yīng)注意標(biāo)注文字和符號的大小統(tǒng)一，使之有個好的圖面效果。邏輯合理，就是圖紙內(nèi)容編排要合理。閱讀一套圖紙就如讀一本書。如果沒有合理的編排，既是非常完善的設(shè)計也會給看圖的人帶來麻煩甚至是誤導(dǎo)。至于怎么編排，因而各異了。但應(yīng)把握一個總→分的原則，也就是說詳圖大樣放在平面圖之后要合理些。
切確的說，表達(dá)的內(nèi)容才是結(jié)構(gòu)設(shè)計最終成果。也才是專業(yè)性的體現(xiàn)。在這上面若絲毫錯誤都將反應(yīng)在施工和施用中，一方面要有精準(zhǔn)的計算以保證結(jié)構(gòu)安全。另一方面要滿足規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求。計算要求見前面的“精確計算”，規(guī)范強制執(zhí)行條文見《砼結(jié)構(gòu)強條匯總》。以下列出武漢市2006年下半年施工圖違反強條的主要情況。
（一）只注意巖土提供的基樁承載力計算，忽視混凝土灌注樁、人工挖孔樁樁身強度驗算，不滿足樁承載力設(shè)計要求。
（二）梁、樓板構(gòu)件縱向鋼筋的配筋率小于0.2%及45ft/fy兩者的較大值。忽視了受彎構(gòu)件、大偏心受拉構(gòu)件受拉鋼筋的配筋率應(yīng)安全截面面積扣除受壓翼緣面積后的截面面積計算，因此在計算配筋率時，對矩形截面受彎構(gòu)件不是采用bh而是采用bh0。
（三）框架梁梁端縱向鋼筋的配筋率大于2.5%；三級框架梁梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值小于0.3；框架梁梁端縱向受拉鋼筋配筋大2%時，箍筋最小直徑?jīng)]有按GB50011-2001表6.3.3中數(shù)值增大2mm，梁端箍筋加密區(qū)間距>Hb/4。
（四）梁高小于400mm的框架梁，加密區(qū)箍筋間距大于Hb/4。
（五）當(dāng)鋼筋混凝土梁配筋較大，而截雷較窄時，縱向受力鋼筋的間距不滿足GB50010-2002第10.2.1條的規(guī)定。
（六）抗震設(shè)計時，框架柱縱向鋼筋的最小總配筋率不滿足GB50011-2001第6.3.8-1條要求，且單側(cè)配筋率小于0.2%。
（七）當(dāng)框架柱剪跨比小于2時，如樓梯平臺梁及樓面梁使與之相連的框架柱成為短柱時，框架柱箍筋未全高加密。
（八）錯層處框架柱未按JGJ-2002第10.4.4條要求設(shè)計，有的框架柱截面向度小于600mm，有的混凝土強度等級低于C30，有的未提高抗震等級或全高加密箍筋。
（九）有些荷載選取沒有說明或不符合規(guī)范要求，如用于疏散的樓梯、走道的活荷載沒有按GB50011-2001第4.1.1條規(guī)定取值3.5KN/m2，按荷載規(guī)范的局部修訂版，對人員可能密集的走廊、門廳、樓梯、其均布活荷載應(yīng)取3.5KN/m2。
（十）底部框架-抗震墻房屋，有的上部砌體抗震墻多數(shù)不與底部的框架梁或抗震墻對齊；所有底部抗震墻數(shù)量不夠，且分布不均勻；有的底層或底部二層與上部砌體結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度不符合GB50011-2001第7.1.8-3、4條的規(guī)定。
（十一）蒸壓灰砂磚或蒸壓粉煤灰志多層砌體房屋的高席超過了規(guī)范規(guī)定的限值。
（十二）蒸壓灰砂磚或蒸壓粉煤灰磚多層砌體房屋不按GB50011-2001第7.3.1條的規(guī)定設(shè)置構(gòu)造柱。
（十三）不注明地下室防水等級、迎水鋼筋的混凝土保護層厚度。
