[推荐]：结构设计中必须经历及完成的工作内容清单

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根据现行结构设计规范（规程）的有关条文叙述和地方建设行政主管部门的规定，现将结构设计过程中除常规的结构整体计算外必须进行的细节计算、设计报审和需经测试项目以清单形式详细列出，便于结构设计人员在具体工程的设计时按图索骥，既不至于遗漏又能做到符合要求，从而保证结构设计的完善性。
1、        细节计算
1．        1弹性时程分析计算
7~9度抗震设防的高层建筑，下列情况应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算：
（1）        甲类高层建筑结构；
（2）        表1.1所列的乙、丙类高层建筑结构；
表1.1    采用时程分析法的高层建筑结构
设防烈度、场地类别        建筑高度范围
8度Ⅰ、Ⅱ类场地和7度        ＞100m
8度Ⅲ、Ⅳ类场地        ＞80m
9度        ＞60m
（3）        不满足《高规》第4.4.2~4.4.5条规定（即结构竖向布置不规则）的高层建筑结构；
（4）        《高规》第10章规定的复杂高层建筑结构（带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等）；
（5）        质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构；
（6）        结构顶层取消部分墙柱形成空旷房间时，应进行弹性动力时程分析计算并采取有效构造措施。
1．        2不同力学模型的结构分析软件的整体计算
体型复杂、结构布置复杂的高层建筑，应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。
B级高度的高层建筑结构和《高规》第10章规定的复杂高层建筑结构，应采用至少两个不同力学模型的三维空间分析软件进行整体内力和位移计算。
1．        3应力分析补充计算
当整体计算中对转换层、加强层、连接体等做简化处理的，在整体计算后应对其局部进行补充计算分析。
1．        4扭转耦连作用计算
质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况应计算单向水平地震作用下的扭转影响；
B级高度的高层建筑结构和《高规》第10章规定的复杂高层建筑在抗震计算时，宜考虑平扭耦连计算结构的扭转效应。
1．        5薄弱层弹塑性变形验算
下列结构应进行弹塑性变形验算
（1）        7~9度楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构；
（2）        甲类建筑和9度抗震设防的乙类建筑结构；
（3）        采用隔震和消能减震技术的建筑结构；
下列结构宜进行弹塑性变形验算；
（1）        表1.1所列高度范围且不满足《高规》第4.4.2~4.4.5条的高层建筑结构；
（2）        7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度抗震设防的乙类建筑结构；
（3）        板柱—抗震墙结构。
1．        6竖向地震作用计算
8、9度抗震设计时，高层建筑中的大跨度和长悬臂结构（如结构转换层中的转换构件、跨度大于24m的楼盖或屋盖、悬挑大于2m的水平悬臂构件等）应考虑竖向地震作用。
1．        7结构顶点最大加速度限值计算
高度超过150m的高层建筑结构应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定的10年一遇的风荷载取值计算顺风向与横风向结构顶点最大加速度amax不超过表1.6的限值。
表1.6结构顶点最大加速度限值amax
使用功能        amax（m/s2）
住宅、公寓        0．15
办公、旅馆        0．25
1．        8重力二阶效应及结构稳定性验算
（1）        高层建筑结构在水平力作用下，重力二阶效应的不利影响需满足下列要求：




（2）        高层建筑结构的稳定应符合下列规定：

                                                               
（主要由程序自行计算，设计时必须查看计算结果是否符合要求）。
1．        9抗浮计算
（1）当建筑物的地面结构外边线与地下室外边线基本重叠时，地下室的抗浮设计按以下原则进行；
1）        当结构重量大于地下水的浮托力时，不必考虑地下水对地下室的整体浮托作用，但应在设计中提出施工过程必须采用隔水或降水措施降低地下水水位；
2）        当结构重量小于地下水的浮托力时，地下室底板应设置抗拔桩或抗拔锚杆，或采取其他等效措施（如顶板填土加压等）以平衡地下水对整体结构的浮托力；
3）        上述两种情况都必须考虑地下水浮力对地下室底板的作用，保证地下室底板构件在地下水作用下具有足够的强度和刚度，并满足构件的抗裂要求。必要时可设置抗拔桩或抗拔锚杆。
（2）当建筑物的地下室投影面积大于地面结构的投影面积而形成地下室周边外伸时，除按上述第（1）进行抗浮设计外，还需对地下室外伸部分构件进行浮力作用下的抗弯及抗剪强度验算。
（3）当与高层建筑相连的裙房部分的结构重量小于地下水的浮托力时，应考虑此部分结构承受水浮力作用。必要时可设置抗拔桩或抗拔锚杆。
1．        10受弯构件挠度验算和裂缝控制验算
（1）        扰度验算：对使用上需要控制变形值的结构构件，应进行变形验算；梁的高跨比h/L0、板的厚跨比h/L1超出正常数值范围时需考虑挠度验算；跨度较大，尤其是悬挑长度较大的悬臂构件需进行挠度验算。
（2）        裂缝控制验算：
一级——严格要求不出现裂缝的构件。如贮藏有毒性的气体或液体的结构构件。
二级——一般要求不出现裂缝的构件。如处于液体压力下的结构构件。
三级——允许出现裂缝的构件。如民用建筑有地下水压力的地下结构、地面大跨度结构、露天结构、抗拔桩等。
裂缝控制一般规律：工业建筑比民用建筑严，预应力混凝土构件比钢筋混凝土构件严，室外环境构件比室内环境构件严，恶劣环境比良好环境严，使用年限长的比使用年限较短的严。

2、        设计报审
2．        1基坑支护设计方案报审
    凡开挖深度等于及大于7m或地质条件复杂的基坑工程以及使用锚杆或土钉墙的基坑工程，其设计方案必须经广州市建设科学技术员会办公室组织审查。（指广州地区的工程项目）。
    送审的技术资料包括：工程用地红线图，总平面图，基坑外管线图，基坑支护工程设计方案计算说明书、图纸及相关资料、工程地质勘察报告、工程地下室底板平面图、地下室剖面图、基础平面图及与基坑周边相关的承台模板图等。
2．        2建筑工程初步设计技术报审
建设规模为下面数值时，需将工程初步设计文件送工程所在地的建设主管部门审查；
（1）        小型项目：总建筑面积（含地下室）20000~50000m2
（2）        大型项目：总建筑面积（含地下室、架空层面积）50000 m2以上。
初步设计送审的资料（文字说明及必要图纸）（略）
2．3超限高层建筑抗震报审
    超出国家现行规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型的高层建筑工程，体型特别不规则的高层建筑工程，以及有关规范、规程规定应进行抗震专项审查的高层建筑工程在初步设计之前将超限审查资料送工程所在地的省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门，由其负责组织超限高层建筑工程抗震设防专家委员会对超限高层建筑进行抗震审查工作。
超限工程送审资料除初步设计常规内容外，还必须包括对超限项目的叙述，计算手段及计算结果的分析、采取的抗震构造措施等。

3、        测试项目
3．        1地震安全性评价
    位于地震基本烈度6度以上（含6度）地区的重要工程项目，其建设场地均应进行专门的地震安全评价工作。
    重要工程项目包括：交通工程、能源工程、通讯工程、市政工程、特殊工程、其他重要工程，地震烈度分界线附近8km范围内以及占地范围跨越不同构造和工程地质单元的大中型厂矿。
    建筑设计院有可能承接需进行地震安全性评价工作的工程项目如：公路干线的大型桥梁，地下铁道工程，高速公路，大中城市长途电话枢纽的程控机主楼，大中城市主要供水、供电、供气等的调度控制工程，高层（7、8度坚硬、中硬场地其高度超过80m；7度中软、软弱场地其高度超过60m）建筑工程等。
3．        2结构模型震动台试验
下列情况可能需经震动台试验：
（1）        抗震等级为特一级的高层建筑结构；
（2）        未有先例的新型结构或新型构件；
（3）        体型非常复杂或平面及立面特别不规则的高层建筑结构；
（4）        需要验证计算结果或补充、完善计算结果的结构。
3．3风洞试验
（1）        房屋高度大于200m时宜采用风洞试验来确定建筑物的风荷载；房屋高度大于150m，有下列情况时，宜采用风洞试验确定建筑物的风荷载；平面形状不规则、立面形状复杂、立面开洞或连体建筑、周围地形和环境复杂。
（2）        当多栋或群集的高层建筑相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应。单栋建筑物的体型系数需要通过风洞试验确定的。
3．4地基现场压板试验
为了取得工程所在地地基较准确、更实际的工程特性指标：强度指标、压缩性指标、承载力指标等，使基础设计既安全又经济，建筑物的沉降得到更有效的控制，此时可能需要进行现场压板试验。比如采用天然地基基础的高层建筑及采用桩基而桩基以土层为桩端持力层的建筑物。
3．5沉降观测
下列情况需进行建筑物的沉降观测：
（1）        采用天然地基或人工地基基础的高层建筑；
（2）        同时采用不同类型的桩基础或桩端持力层性质不同的建筑物。
（3）甲级设计等级的桩基础、建筑体型复杂或桩端以下存在软弱土层的乙级设计等级的桩基础、对沉降有严格要求的建筑的桩基础以及采用摩擦型桩的桩基础的建筑物。
3．6地震反应观测系统
抗震设防烈度为7、8、9度时，高度分别超过160m、120m、80m的高层建筑，应设置建筑结构的地震反应观测系统，建筑设计应留有观测仪器和线路的位置。

参考资料：
1、        国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011—2001
2、        国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010—2002
3、        国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002
4、        国家行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002
5、        《广东省工程建设地震安全性评价工作管理规定》
6、        《广州市建委穗建技[1999]311号文》

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