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1、建筑结构设计中PKPM建模重难分析点1)结构概念设计、结构体系选择及结构布置2)根据建筑图选择合理的结构体系。（合理的结构体系不仅对结构的安全性有着决定性影响，而且与经济性也有很大的相关性。3)进行梁、柱、墙等结构构件的合理的结构布置(全真模拟设计院与建筑、水、电、暖通专业的交流与协调过程)。4)确定各类恒荷载及活荷载、线荷载、风荷载、地震作用5)使用PMCAD建立整体结构模型6)根据高层技术规范、抗震规范等进行合理的SATWE计算参数设定7)按高层技术规范进行计算分析（重点是对周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力比、刚重比、剪重比、框架柱地震倾覆弯矩百分比等整体信息进行分析）8)对整体信息
2、中超规范限值部分及结构构件计算超筋信息进行合理的调整A.整体超限错误：1）周期比超限：2）位移比超限：3)层间刚度比、层间受剪承载力之比：4）刚重比：5）剪重比：6）框架柱地震倾覆弯矩百分比：B.局部超限错误：1）连梁超限：2）墙肢超限：9)整体计算结果合理性的判断10)局部构件计算结果合理性的判断11)对结构方案进行扩大初步设计原文建筑结构设计中PKPM建模重难分析点结构概念设计、结构体系选择及结构布置（课程十一大核心之一）概念设计讲解（从历次大地震灾害的经验教训可以看出，对结构抗震设计而言，概念设计比计算设计更为重要，结构抗震性能的决定因素是良好的概念设计。从哲学上分析，概念设计的提出本质
3、上是对计算设计一统天下局面的否定，从而改变了传统的完全依赖计算结果进行设计的单一设计方法，是设计方法的一次质的飞跃。）根据建筑图选择合理的结构体系。（合理的结构体系不仅对结构的安全性有着决定性影响，而且与经济性也有很大的相关性。（课程十一大核心之二）进行梁、柱、墙等结构构件的合理的结构布置(全真模拟设计院与建筑、水、电、暖通专业的交流与协调过程)。（课程十一大核心之三）如何根据建筑图选取合理的结构体系是第一步。 这是一个综合性很强的步骤，一般都是由有经验的工程师做这个事情。因为结构方案一旦确定就需要马上建模计算以及进行施工图设计，所以如果在施工图中才发现结构方案有问题就来不及修改了，这是很严重
4、的问题。所以新手在这个步骤要花大量的时间来进行训练，结构布置最忌讳的是从零开始，要学会参考老手的作品，吸取前人的经验再往前走是比较快捷的途径。可供选择的结构体系有：框架结构；框架剪力墙结构；剪力墙结构；框支剪力墙结构；筒体结构；悬挂结构与巨型结构，目前采用最多的是前五种结构。设计中到底采用何种结构，要经过方案比较确定，这主要看拟建建筑物的高度，用途，施工条件与经济比较等。在现实设计中考虑经济性而定的结构方案占据了90%以上，毕竟真金白银的投资浪费了哪个甲方不心痛，像央视大楼这样烧钱的面子工程是没有几个甲方愿意投资的，有这样的也不可能交给你做。第二步是进行合理的结构布置。 这里我们提供各种不同的
5、工程实例让大家进行结构布置，让一个新手在尽快短的时间内不断的进行各种不同结构类型的思维转换，强化在这个方面的能力，让同学们在参加完培训后能独立完成主要几种常见结构类型的结构布置（如框架、框剪、纯剪等），毕竟毕业后在设计院中刚开始时做的就是这几种主流的结构类型，在设计院中会发现似曾相识的感觉，因为我们完全是按设计院的实战标准进行的课程设置，真正做到了与设计院实现无缝对接。如果你对自己还缺乏信心，你可以在本公司参与实际项目的设计提升自己的实践能力。有道是“熟能生巧，勤能补拙”，这是放之四海而皆准的道理。确定各类恒荷载及活荷载、线荷载、风荷载、地震作用（课程十一大核心之四）荷载在结构设计中占有至关重
6、要的作用。1）整体计算时：结构整体动力效应的计算采用的是质量串（每个楼层最后等效成一个有质量的质点）模型，中国规范在考虑地震组合时采用的是重力荷载代表值（也就是质点的等效质量）=恒载+0.5活载，从这个等式可以看出如果在pkpm中输入荷载不准确会导致你的等效质量不准确，也就导致你的整体计算所有指标都是不准确的。尤其是漏掉荷载对整体计算与基础计算是致命的，特别是对高层结构，每层漏一点但乘以33层可以想象一下会有多大。所以荷载的分类以及荷载的性质一定要搞清楚，此外活载的存在是有概率的，不可能荷载同时在所有楼层出现，在pkpm计算中如何表达这些因素是有很多讲究的，考虑的好可以节省整个工程造价（考虑时
7、要具体问题具体对待，否则会造成局部计算不足），不考虑的话会造成不必要的浪费，所以对活载一定要有深刻的理解才能准确运用。2）局部计算时：还有很多特殊活荷载如消防车荷载、比如多层地下室要运送100T的设备，那么它们行进路线中的梁板计算该如何考虑活荷载呢？再比如楼板上有设备荷载，那么计算楼板时该如何转化为等效荷载呢？横向作用：1）风荷载是外界施加在建筑物上的作用，一般不会在混凝土结构中起控制作用，但在超高层以及台风地区可能例外，此外在钢结构厂房中一般风荷载起控制作用。所以在上述设计中一定要注意风荷载的取值，并注意多塔楼之间的遮挡关系，这在风荷载较大的地区对整个工程造价有很大影响。2）地震作用：地震作
8、用是有地基土运动引起建筑结构产生变形的动态作用。总的来说：抗震设计有四种思路：第一种是“抗”采用二阶段设计实现三个水准的设防目标： 第一阶段设计：是承载力验算，取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值与相应的地震作用效应，进行结构构件的截面承载力验算及变形验算。既满足了在第一水准下强度要求，又满足第二水准的变形要求。第二阶段设计：采用第三水准烈度的地震动参数，进行弹塑性变形验算，并结合采取相应的抗 震构造措施，实现第三水准的设防要求。“小震不坏、中震可修、大震不倒” 三水准性能目标，这也是最基本的抗震性能化设计目标。此外2010版新抗规增加了性能化设计目标：“使用功能或其 他方面有专
9、门要求的建筑，当采用抗震性能化设 计时，具有更具体或更高的抗震设防目标。”第二种是“耗”在设计时要在结构某些部位人为地制造若干薄弱环节，以便比较容易地产生一些朔性铰，并耗散大量的能量，还可以增大结构的整体延性。目前已经掌握的方法主要是在剪力墙中设置垂直与水平滑动缝，选择一些耗能构件，在地震作用下，使其产生朔性变形，如联肢墙的联肢梁，框架结构中强柱弱梁之框架梁等的。此外在一些关键部位加阻尼器也是超高层建筑中越来越多的选择，这也是以后有效应对地震作用的趋势。耗能构件应具有明显的约束屈服阶段，同时应使仍然处于弹性工作的构件保持得越久越好。第三种是“隔”设置隔震层以隔离水平地震的房屋隔震设计，我们知道
10、地震作用是由地基土运动引起建筑结构产生变形的动态作用，因此在基础与上部结构之间设置隔震层能有效降低地震作用下结构的动力效应。这也是以后抗震设计的发展方向。第四种是“保”大家都知道地震破坏的危害性，对于结构在强震下的安全性，在结构设计中我们一般采取的是多道防线，力保在地震作用下结构主体不至于倒塌，这属于结构概念设计的范畴。比如框架剪力墙结构，剪力墙作为第一道防线，框架作为第二道防线。当然这里还有很多构造上的措施来保证，这也是课程的重点内容。再比如框架结构，我们是通过多余约束来解决这个问题，这也是为什么单榀框架与半框架不能占的比例太多的原因，大家可以想象为什么？多道防线的意义既然这么重要，那么什么
11、它的概念与内涵是什么呢？第一，整个抗震结构体系由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。第二，抗震结构体系具有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的较易于修复的塑性屈服区，以使结构吸收与耗散大量的地震能量。按照多道防线的概念，设计计算时，需考虑部分构件出现塑性变形后的内力重分布，使各个分体系所承担的 地震作用的总与大于不考虑塑性内力重分布时的数值。2、抗震薄弱层塑性变形集中(l）按多遇地震进行弹性设计的结构，构件的实际承载力分析（而不是承载力设计值的分析）是判断薄弱层（部位）的基础。(2）要使楼层（部位）的实际承载力与设计计算的弹性受力之比在总体
12、上保持一个相对均匀的变化，比例突变，会由于塑性内力重分布导致薄弱部位出现塑性变形的集中。(3）要防止在局部上加强而忽视整个结构各部位刚度、强度的协调。(4）在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层（部位），采取措施（如采用约束砌体、约束混凝土、约束边缘构件、消能梁段等）使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，是提高结构总体抗震性能的有效手段。限于篇幅这里只是简单的介绍了一下抗震概念设计的知识点，其余的我们在面授课中详细展开。鉴于风荷载与水平地震作用在横向作用中的重要性，那么它们有什么异同点呢？.地震作用是从结构基础上传来的作用，其大小与建筑结构的固有特性有关。它不是荷载而是自身的反应；风荷载是
13、施加在结构外表上的荷载，其大小与建筑结构的外形与尺寸有关系，而且随着建筑物的高度的增高而加大，即建筑物上部的风作用比下部大。.地震作用完全是动力作用，而风荷载作用则具有静力与动力的双重作用性质。因而在考虑建筑结构变形时，对风作用而言，要考虑静力变形与动力变形良种；而对地震作用则只有动力变形。.地震作用的大小与建筑物上的重力荷载有密切的关系，重力荷载越大地震作用越大，但对风荷载而言，重量是次要的因数，建筑物的外表面积则是主要因数。.在一定范围内，建筑结构的固有周期越长，其经受的地震作用就越小，但对风荷载作用则正好相反，周期长了反而越大。.地震作用的时间非常短暂，而强风持续可达几个小时。.地震作用
14、随地基不同，基础埋深不同而变化，很少直接受周围环境的影响。但风荷载作用则受地形，地上各种建筑物与构筑物的强烈影响。.地震作用发生的概率较小，几十年遇一次，但风荷载作用就很频繁，差不多每年都有大风或台风出现。.人类对风荷载作用的认识，理解得较深，但对地震作用则知之甚少，而它的破坏作用却很大。使用PMCAD建立整体结构模型（课程十一大核心之五）点评：对新手而言，开始最大的障碍是不知道如何建立模型。主要有二：其一是不知道如何将建筑图包含的内容简化为建模所需要的结构语言。因为大学是学历教育，给你的是已经简化了的结构模型，连荷载也都给出，剩下的只需要计算内力等效应问题就可以了。可是计算模型怎样从实际工程
15、简化而来的不知道，荷载为什么取这样的数值不知道，计算出来是否合理不知道，而这恰恰是职业教育也就是培训所要解决的问题。其二是不知道如何运用软件来建立模型，解决如何建模以及快速建模是十大核心课程之一。模型如何简化与你的设计思想息息相关，如何化繁为简，抓主放次，说到底是你的结构思想如何在模型中表达，这才是结构设计的真正精髓。现在的设计周期很短，一般一个中等复杂的高层住宅（比如33层框剪结构带地下室）一个月就要出施工图，如果建模及调整模型、通过整体计算就花了一个星期，不用说肯定画不完，一般最多两天，快的话一天就够。如果是纯剪结构的话一般一天就可以通过。根据高层技术规范、抗震规范等进行合理的SATWE计
16、算参数设定（课程十一大核心之六）点评：SATWE参数涉及的范围很广，不仅包含了很多高规、抗规、荷规、混规的规定，也还有PKPM很多的暗箱操作，也就是默认条件，当不符合它的默认条件时往往出现很多不合理的结果，所以需要有人为的判断与分析，这也是结构设计中很重要的能力。SATWE参数的设定是否符合实际工程项目对结构整体计算安全性有着直接影响，此外SATWE参数的合理性对整个工程造价有着决定性影响。因此了解每个参数的适用范围以及规范出处是指导我们以后设计的根本。而且切忌参数之间都是孤立地考虑，有时候两个参数之间是互斥的，如：梁设计弯矩放大系数与梁活荷不利布置一般是不会同时考虑的。比如如何设定抗震等级？
17、抗震等级是结构整体计算后非常重要的参数之一，它对实现强柱弱梁、强剪弱弯的抗震思想有着直接影响，是最重要的抗震措施之一。以下按2010版新抗规：比如在北京建一所小学（框架结构），那么柱的抗震等级是几级？这就涉及到抗震设防分类标准以及抗规。而没有说明房屋高度如何查表6.1.2呢？答案是一级。再比如：七度区50m框剪结构墙住宅的倾覆比小于50%，那么柱的抗震等级是几级？答案是二级。如果抗震等级错了那么内力调整系数就会有问题，接着就是梁柱分配的内力计算错误，再接下来梁柱配筋就自然错了。再深入一点，如果是大底盘（带地下室）多塔楼结构，那么裙房与主楼抗震等级是否一致？两层地下室的抗震等级应该一致还是分别取
18、用？它们与主楼的抗震等级是否有关联？再比如施工加载方式的选择?PKPM有四种加载方式：提出一个问题？如果是长悬臂结构（比如悬挑10m），而且还有几层悬挑（施工单位一般采用悬挑脚手架的施工方式）那么选择符合施工方式的加载方式就很关键，若选择错误那么按你的配筋施工后只要一拆模那么悬挑部分很有可能就会开裂甚至倾覆。此外，这四种加载方式的假定是什么？它的适用条件是什么？这四种加载方式对结构效应影响的趋势是什么？再比如：柱计算时如何选择单偏压或双偏压？它与双向地震时候是否有着必然联系？如果柱计算选择双偏压计算但进行双偏压验算时发现竟然不能通过，那么为什么双偏压计算但双偏压验算却不过呢？是PKPM的漏洞还
19、是另有隐情？带地下室的结构在填写“回填土对地下室约束相对刚度比”与“扣除地面以下几层的回填土约束层数”的数字时如何将结构层与建筑层的对应关系搞清楚是关键！否则对地震力是否往下传以及地下室在哪里嵌固有着直接影响，如果填错了，可以想象到地下室的设计安全性问题。梁端负弯矩调幅系数、梁设计弯矩放大系数、梁活荷不利布置这三者之间有什么联系？这几个参数选择的是否合理对梁的配筋影响太大，所以搞清楚三者之间的内在逻辑关系是正确填写的前提。周期折减系数：一般来说输入此数值都会对整体计算及结构配筋产生影响，那么它影响的趋势是什么？而有时候输入此数值后对计算却没有任何影响呢？这又是为什么？中梁刚度放大系数：有的填2
20、，有的填1.8，有的填1.5，有的填1。反正五花八门，网上也有很多争议，那么在实际设计中究竟应该填多少才符合实际情况呢？填大填小对整体计算的影响趋势是什么？对梁的计算配筋与柱的配筋有多大影响？新规范编制小组对这点也提出了相应的修改意见，这也是汶川大地震之后一幕幕惨剧带给我们的沉痛反思，尽管这样的代价太过沉重。框支转换时转换梁的刚度需要放大多少倍才能保证框支梁与上部剪力墙的协调变形？（因为PKPM在这里默认的是梁单元（框支梁）与壳单元（剪力墙），这两者是不能进行有限元划分来模拟边界协调变形的，所以只能近似考虑）。总之，SATWE参数涉及面非常广，不仅要求对高规、抗规、荷规、混规非常熟悉，还要对P
21、KPM很多的默认条件有深入的了解才能正确的填写，正所谓“差之毫厘，失之千里”。鉴于篇幅，我们只能列举其中一二，所有SATWE参数我们在面授课中会逐一讲解，让同学们对这些参数了然于心。结构整体计算正确与否与SATWE参数设置紧密相关，有时甚至是致命的。软件的计算是由参数控制的，而参数的输入是由人控制的，所以最终还是你的正确与否决定计算的正确性。把PKPM当成傻瓜软件的人自己也是.特殊构件定义我们知道，结构类型纷繁复杂，结构构件在整个结构体系中的作用也不尽相同，因此实现你的结构思想有时就需要定义一些特殊构件。比如角柱是承受双向地震力的重要构件，它与中柱、边柱并不同，需要特殊定义；再比如此梁与主梁，
22、次梁与剪力墙相连，什么时候定义铰接什么时候定义刚接？计算完后如何在施工中通过构造保证？否则你的施工图与你的计算模型就是矛盾的，这样的错误有时是很严重的。什么时候梁可以调幅，什么时候梁不能调幅？如果不该调幅的时候你调幅了这对梁来说是很危险的。又比如计算框支梁（框支梁与普通框架梁不同，不仅受弯而且还受拉）时，如何在模型计算时让框支梁产生拉力呢？而仅仅定义框支梁是不行的，这只对地震作用计算后的抗震措施起作用，对地震作用计算是否让框支梁产生拉力是不起作用的！此外，何时进行刚度折减？何时进行扭矩折减？何时调整抗震等级？又何时设置特殊支撑以及特殊墙？ 诸如此类的这些问题是帮助实现我们结构设计思想的有力武器
23、，但“水能载舟，亦能覆舟”，如果对这些特殊构件的理解不够深入的话，很可能是南辕北辙，本末倒置。建议如果不是很熟的话不要随便在正式的施工图设计时使用，如果要用需要有高手的指导。按高层技术规范进行计算分析（重点是对周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力比、刚重比、剪重比、框架柱地震倾覆弯矩百分比等整体信息进行分析）（课程十一大核心之七）我们知道建筑物是建造于地基之上的，如何保证它在风荷载作用、地震作用下的整体稳定是宏观层面的问题，它不同于结构构件设计，那是微观层面的问题。从本质上说建筑物是一个悬臂构件（只不过大一点而已），那么一个悬臂构件如何抵御风荷载、水平地震作用等横向作用呢？“树欲静而风不止”
24、，一棵树如果它不是树茎粗壮，那么大风一吹就会折断，这也是为什么结构设计中整体刚度很重要的原因。那么整体刚度多大算合理？最少需要多少才满足基本要求呢？它与整个建筑的质量有什么关系？此外这个树如果不是扎根地下，就算是“春风拂柳”它也会应声倒地的，这也是为什么结构设计中防止倾覆而基础需要有埋深的原因！那么不同的基础形式是不是埋深都一样呢？它与建筑物的高度有什么联系呢？再比如：如果树茎有的地方太粗有的地方太细，那么大风一吹，整个树就会从细的部位折断。同样，结构设计中上下层之间的相对刚度不能太大，否则也会形成薄弱层。那么它们之间的比值取多大才能避免这种情况呢？试想想如果一棵树枝繁叶茂，而树干细长，那么它
25、肯定会失稳倒塌（注意：这与倾覆是两回事），这也是为什么需要设定刚重比的原因！那么满足何值才能保证整体稳定，才能不考虑重力二阶效应呢？“舞狂风蝶时过树”，如果整个建筑也这样恐怕没有人敢住了，那么我们如何限制建筑的位移与它的扭转呢？那么位移比与周期比就应运而生了，那么这两个比值与整个建筑的结构布置有什么样的内在联系？规范中又是如何限定？我们只是简单地引出了这几个比值，那么这几个比值它的衡量指标到底是什么？它们在保证结构整体稳定中各自扮演着怎样的角色？它们相互之间的内在联系又是什么？是不是满足了这几个指标就一定能保证结构的整体稳定性呢？对整体信息中超规范限值部分及结构构件计算超筋信息进行合理的调整（
26、课程十一大核心之八）PKPM是傻瓜式操作，即使你输错了，它也能算得挺欢，就看你会不会正确判断了！所以PKPM是受人控制的，归根结底是由你的结构概念与结构思想控制。这就好比一名神探他看到的是案发现场，他需要从结果推断案发经过，当然断案手段可以多种多样，但求证是最基本的精神。这与我们从PKPM的计算结果中找出错误原因有异曲同工之妙。我们经常要分析为什么会这样，产生这个错误的原因是什么。那么PKPM的计算结果中有哪些比较重要的超限错误呢？1.整体超限错误：1）周期比超限：这里首先要判断第一平动周期与第一扭转周期，是不是只要是第一个平动系数最大的平动周期就是第一平动周期呢？答案是否定的。那么怎样才能准
27、确判断第一平动周期呢？它与SATWE参数设置有着怎样的关联？其次是超限了又该怎么办？一般的设计师总是喜欢加大截面或者是增加抗侧力构件，这些手段可能有些时候的确有用，但并不是最好的办法，而且这种方法对工程造价的影响很大。最佳的方法是从整体结构布置以及相对强弱的关系入手也就是侧向刚度与扭转刚度的相对关系，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效更合理，也就是说，周期比不是要求结构足够结实，而是要求结构承载布局合理。那么不同的结构体系中怎么样的相对关系才算是合理呢？在实际设计中我们又该如何把握呢？2）位移比超限：在抗规与高规的条文中我们知道位移比是控制结构平面不规则的重要指标。首先，计算位移比时是否考
28、虑偶然偏心？是否考虑双向地震？还有没有其它的计算假定？是不是所有工况下位移比超限都需要调整呢？其次是如何调整，新手往往不知道如何下手，有一到两年工作经验的人可能知道找到位移最大点去加大截面，但这也是最初级的阶段，往往可能越加越乱最后自己也不知道怎么下手了！那么有没有更多更高级一点的组合拳来解决这个问题呢？方法有很多，但只有手把手教才可能让同学们理解并掌握这些方法。3）层间刚度比、层间受剪承载力之比：这两者都是与薄弱层的判断有关。前者仅与抗侧力构件的截面尺寸有关，后者还与构件材料性质以及截面配筋有关系。我们知道，PKPM提供了三种刚度选择模式：剪切刚度、弯剪刚度、地震力与层间位移比，那么不同的结
29、构类型分别用哪种刚度计算？如何用它们来判断地下室的嵌固端在哪里？如果这两个比值不满足我们又该如何调整与应对呢？4）刚重比：前面已经提及这里就不再赘述。5）剪重比：为什么要规定此条？因为在长周期作用下，地震影响系数下降较快，由此计算出的水平地震下的结构效应可能太小，而对于长周期结构，地震动态作用下的地面加速度与位移可能对结构具有更大的破坏作用，但振型分解法尚无法对此做出较准确的计算，出于安全考虑规定了各楼层水平地震剪力的最小值。当这个比值不满足规范但差的不是太多的话有没有特别简单的方法让它计算通过呢？当然如果差太多，就需要考虑调整结构布置了。6）框架柱地震倾覆弯矩百分比：在框剪结构中一般都会让框
30、架柱的抗震等级尽量同框架结构中框架柱的抗震等级，否则框架柱的抗震等级提高后一系列的构造措施也相应提高，经济上很不合算。因此将框架柱地震倾覆弯矩百分比控制在50%以下就是非常关键的技能。有的同学就说将剪力墙加多一点不就行了，这是不得已最后的办法，不要轻易地动用，这会增加整个工程造价。那么有没有更好的办法来解决这个问题呢？2.局部超限错误：1）连梁超限：在框剪或纯剪结构中，我们经常面对连梁的超限，而且很难调整。首先，你要了解连梁的破坏机理与在结构体系中所起的作用，这样才能在设计的时候知道哪个部位我一定要加强，哪个部位即使不满足我也可以放松，真正做到心中有数。其次，你要知道哪些因素是导致连梁超限的原
31、因，哪些是主要因素，哪些是次要因素，只有知道了这些才能有目的地进行调整。一般的做法是减小连梁高度，但有时这种方法调到极限也无法通过。那么只有搞清楚它与周围墙肢的相互关系（这是局部的），与整体结构之间的关系（这是整体的）这样才能一剑封喉。那么这些关系如何才能判断呢？最后，当你对局部进行调整了也不能计算通过而且由于建筑条件的限制导致无法对整体结构布置进行调整时，这时候还有没有办法进行连梁设计呢？设计的时候应该怎样考虑弯矩与剪力，它对周围的墙肢配筋又有何影响？2）墙肢超限：墙肢超限有两种情况，一种是配筋超限，另一种是稳定超限。墙肢配筋超限：墙肢配筋超限与连梁超限很类似，也分局部与整体结构之间的关系，
32、所以当局部调整不奏效的时候，要考虑整体结构布置调整，这是一个复杂的过程，需要我们给你专门设计的案例才能掌握一些基本技能与把握局部与整体的感觉。墙肢稳定超限：高层结构中墙肢的稳定性很重要，那么它超限与哪些因素有关呢？一般来讲，墙肢稳定超限主要出现在地下室与底部层高较高的几层。我们不能一看见墙肢稳定超限就急着去加厚墙厚，虽然这种方法很有效，这只能放在你所有方法都用尽的前提下才能考虑。那么还有什么方法能有效的解决墙肢稳定超限的问题呢？首先你要判断它为什么超限，是哪一部分超限？此外，计算模型是对实际情况的一种简化，你要判断它是否与实际相符。有了这些基本的判断后才能正确采用一些技巧来解决墙肢稳定超限的问
33、题。这些技巧有没有一个最基本的原则指引呢？答案是肯定的，这也是我们面授课中要重点阐述的。整体计算结果合理性的判断（课程十一大核心之九）当我们掌握了控制整体性指标的基本技巧之后，规范上的指标也都能满足，那么有关整体计算结果是否值得信任呢？比如如何判断振型曲线是否合理？如何通过位移曲线判断整体结构布置的合理性？如何通过楼层剪力曲线判断楼层之间的相对强弱关系？诸如此类的问题就不在此一一赘述。总之，最后的计算结果对于设计者而言它是无声的语言，它静静地呆在那里，等着你去发掘。如果我们忽视了它的存在，就可能以为几个比值过关了就高枕无忧，这是特别危险的。特别是对高层结构而言尤其显得重要。要透过现象看本质，许
34、多看似不相关的事情其实相互之间是有关联的。那么如何通过表象来判断整体计算结果的合理性呢？它们之间有着怎样的关联？这些关联是偶然还是必然呢？局部构件计算结果合理性的判断（课程十一大核心之十）局部构件包括板、梁、柱、墙、梯板，如果因为部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力，这也是结构设计时要尽力避免的。正所谓“千里之堤毁于蚁穴”。美国的911事件就是因为上部的一根钢柱火烧失稳后导致本层失去了重力荷载的承载能力，然后这层连同上部几层就像一个质量很大的刚体自由落体砸到下层，可怜的下层怎么能承受如此飞来横祸，就这样一层一层的都被击穿，正如大家从电视画面中看到的那样。由此可见结
35、构构件设计的重要性。那么在结构构件设计时哪些是我们必须保证的，哪些是可以放松的？首先，我们应该从结构抗震的基本思想入手。是否符合强柱弱梁、强剪弱弯等抗震要求是判别结构构件计算结果是否合理的有效手段之一。其次，是否符合你的结构设计意图也是判别结构构件计算结果是否合理的有效手段。比如：你的设计意图是以A梁为支座支撑B梁，而结果显示却是正好相反，那么你就要分析原因或者修改设计。再次，是否符合力的传递途径是判别结构构件计算结果是否合理的重要手段。比如：3x6m的板跨，正常的板配筋结果应该是短向钢筋大，长向钢筋小，如果出现相反的计算结果就要分析原因。最后，要尽量使计算配筋在经济性配筋的范围内。在设计行业
36、竞争日益激烈的今天，每平米含钢量及混凝土立方量是决定你的职业生涯是否一马平川的重要指标。这在结构方案进行扩大初步设计的时候我们会在这方面做出详细的阐述。总之，软件是为人服务的，我们不能完全相信它的计算结果，其实PKPM有很多暗箱操作，也就是默认条件，当不符合它的默认条件时往往出现很多不合理的结果，所以需要有人为的判断与分析，这也是结构设计中很重要的能力。如果盲从它的计算结果，你不是死的很难看，就是被人嘲笑没有设计经验。对结构方案进行扩大初步设计（课程十一大核心之十一）扩大初步设计是对整体结构的安全性及可行性的全面阐述，是审图办判断你这个项目是否可行的依据。文字性部分：首先，在这里要说明设计的主
37、要依据与资料，对工程概况及地质条件的基本描述，其次要交代风荷载、地震作用及恒载、活载的取值，再说明结构体系及抗震措施，并且用图表等形式列出结构整体计算分析结果，最后，说明基础形式及埋深等。图纸部分：扩大初步设计与正式施工图的最大区别是无须细化，比如初步设计只需要结构布置图（如果有地下室那么还需要地下室顶板及底板的结构布置图）及梁、柱、墙等截面尺寸但不需要配筋，并且节点大样图也不需要，此外，还需要基础图。图纸的设计深度详见 。但可以看出初步设计的重点是从宏观层面的指标来反映结构整体安全性问题，如：结构体系、结构布置、基础形式、整体计算结果等，它并不关心结构细部的做法，这是设计院内部自己解决的问题
38、，并不会涉及整体安全性。经济性部分：对经济性影响最大的是结构体系的选择。比如：七度区，建筑物高度45m，按规范是可以选择框架结构的，但是如果适当地布置一些剪力墙，就可以有效地减少用钢量，这是为什么呢？那么不同的建筑高度该如何选择相应的结构类型？有没有相应的经验参照呢？不同地区、不同高度、不同结构类型的含钢量有没有相应的经验值呢？其次，结构布置的优劣也对经济性有很大地影响。结构布置除了满足建筑功能要求外，还有没有其它规律可循？最基本的原则应该是尽量利用构造配筋的作用，另外，尽量让计算配筋在经济性配筋范围之内。比如：两个相邻矩形板，板厚均为100mm，一个为厕所，另一个是厨房，前者板面标高为H-0
39、.300，后者为H-0.030，一般的做法是两者中间加次梁，但更经济的做法是将两块板均降至H-0.300，厨房再回填270mm（这样两块小板实际上就是一块板，而且板配筋计算仍然是构造配筋），这样相比两者中间加次梁的做法不仅节约钢筋，而且还有利于施工。这样的技巧还有很多，积少成多，含钢量自然就下去了。最后，要吃透规范的构造要求。混规、抗规、高规、地规等规范均对结构构件提出了一系列配筋方面的最小构造要求。应该做到该大的地方大，该小的地方小，切忌胡子眉毛一把抓，或者盲目加大构造配筋。当然这些技能需要专门的训练才能做到心中有数，毕竟从众多规范中找到相应的条文是相当不容易的事情，特别是初学者根本不知道哪
40、里是重点，经常茫然不知所措。荷载规范的讲解（结构设计指导性规范） 2010版抗震规范讲解（高层设计必备指导性规范） 混凝土规范讲解（结构设计指导性规范）高层技术规程讲解（高层设计必备指导性规范）地基规范讲解（高层设计必备指导性规范）桩基规范讲解（结构设计必备指导性规范）规范只能反映现在已经成熟的技术，它总是落后于新技术的发展，比如美国911事件，当时的钢结构防火普遍没有时间概念，但现实证明钢结构的防火时间对于整个大楼的疏散逃生是多么宝贵；再如汶川地震中的楼梯，现在我们看来如果楼梯能够在地震中不倒的话，可能就会有成千上万的人能有逃生的希望(愿那些在地震中逝去的人们在天的另一边能够安息)，这也是为
41、什么新的抗规把楼梯上升到第四种结构构件的高度（原来只有梁、柱、墙），它如何建模计算，配筋与以前的方法有何不同以及构造措施发生了哪些重大变化？很多人对此还不会运用，对此我们会在面授课重点教学。但如果我们连已经成熟的规范都不能理解与遵守，那么带给我们与社会的不仅是隐患有时甚至是灾难，比如高层建筑楼梯一般都有前室，这也是从发生火灾后90%以上的人是被熏死而不是烧死中总结出来的，可是很多无良开发商既不愿意浪费这个空间，也不愿意花钱去通风，更可怕是很多设计院采取很多变通甚至是欺骗的手段帮他们作假，这不仅害了自己，也可能害了其它很多无辜的人。每个人都应该有自己的道德准则，应该坚守自己的道德底线，正如医生要有医德，教师要有师德；同样企业也要有社会责任，帮助那些需要帮助的人是很光荣的事情。第 22 页