结构设计分为建筑结构设计和产品结构设计两种,其中建筑结构又包括上部结构设计和基础设计。主要分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、砖混结构、钢结构、轻钢结构。
柱、梁截面应合理:由位移、轴压比、配筋率等控制,梁大跨取大截面,小跨取小截面,梁的截面也与梁所承受的上部荷载有关,荷载越大截面也应取大,荷载较小截面可相应减小,连续跨梁截面宽度宜相同。柱截面应每隔3层左右收小一次,以节约投资,每次收小时应每侧不小于50mm,以方便支模,也不宜大于200mm,以免刚度突变,上段(顶上几层)可用300mm×300mm(应满足计算要求)。收小柱截面,也可相应增加使用面积。
柱设计:
1)混凝土设计规范10.3.1条1款:纵筋配筋率不宜大于5﹪,10.3.2条4款:纵筋配筋率大于3﹪时对箍筋直径、间距、弯钩有要求,也可焊成封闭环式(与89规范规定必须焊成封闭环式不同了),11.1.13条:抗震设计时不应大于5﹪;高规6.4.4条3款:不宜大于5﹪、不应大于6﹪,抗震设计时不应大于5﹪,6.4.9条4款同混凝土规范10.3.2条4款,但未要求箍筋可焊成封闭环式。
2)纵筋净间距应≥50mm(混凝土设计规范10.3.1条3款),抗震设计时,截面尺寸大于400mm的柱,纵筋间距不宜大于200mm.
3)一个截面宜一种直径,宜对称配筋,方便施工,自己设计也简单;钢筋直径不宜上大下小。有个2层的小工程,共16根柱子,KZ1~16,1、2层配筋还有不同,共有32种截面,何苦呢?
4)强柱弱梁,纵筋不要太小,除一、二层框架可用φ16、φ18外,用φ20以上。
5)箍筋肢距:一级抗震等级不宜大于200mm及20d(d为箍筋直径)的较大值,二、三级抗震等级不宜大于250mm(89规范三级300mm)及20d的较大值,四级抗震等级不宜大于300mm.何为“箍筋肢距”规范无定义,一般设计人员都认为是两根箍筋在水平方向之间的距离。箍筋肢距也不要太小,如600×600柱用6肢箍、500×500柱用5肢箍、400×400柱用4肢箍太密,无必要,也影响混凝土浇注,可对主筋隔一拉一,节约钢筋。
6)配箍率:新规范比89规范大,与柱轴压比、混凝土强度等级、箍筋抗拉设计强度有关。 7)用平法表示,不要用列表法,03G101-1图集的列表法也不直观。
如果把设计过程视为一个数据处理过程,那么,以一个零件为例,工作能力设计只为人们提供了极为有限的数据,尽管这少量数据对于设计很重要,而零件的终几何形状,包括每一个结构的细节和所有尺寸的确定等大量工作均需在结构设计阶段完成。其次,因为零件的构形与其用途以及其它“相邻”零件有关,为了能使各零件之间彼此“适应”,一般一个零件不能抛开其余相关零件而孤立地进行构形。因此,设计者总是需要同时构形较多的相关零件(或部件)。此外,在结构设计中,人们还需更多地考虑如何使产品尽可能做到外形美观、使用性能优良、成本低、可制造性、可装配性、维修简单、方便运输以及对环境无不良影响等等。因此可以说,结构设计具有“”和“多目标”的工作特点。