金地集團(tuán)上海公司?結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計指引（征求意見稿）金地集團(tuán)上海公司設(shè)計管理部2018-10-10v1.7為解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題，提高設(shè)計質(zhì)量，減少不必要的損失，不犯以往工程犯過的錯誤，從而使整體造價控制在最經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)，特制定本書，希望設(shè)計院在初步設(shè)計階段就把各項(xiàng)優(yōu)化措施落實(shí)到設(shè)計中去，做到精心設(shè)計、不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)確保品質(zhì)、節(jié)約造價、提高效率的目標(biāo)。因?yàn)槌醮尉幹?，限于水平，書中難免有不足部分，請大家多提寶貴建議，以便我們在今后的工作中不斷完善，提高效率。指導(dǎo)思想：1、在方案及擴(kuò)初階段，通過采用更優(yōu)化、更合理的結(jié)構(gòu)方案來降低工程的結(jié)構(gòu)成本。2、在施工圖設(shè)計階段，在保持結(jié)構(gòu)安全意識的同時，也保持有較強(qiáng)烈的結(jié)構(gòu)成本控制意識，通過更精細(xì)化的設(shè)計降低結(jié)構(gòu)成本、同時兼顧施工方便。3、結(jié)構(gòu)成本的優(yōu)化應(yīng)以滿足規(guī)范要求、 保證結(jié)構(gòu)安全和建筑產(chǎn)品的品質(zhì)為前提。 降低含鋼量并非終極目的，確保工程品質(zhì)、控制工程總造價、提高工程總效率才是最終目的。避免“含鋼量指標(biāo)越低，結(jié)構(gòu)設(shè)計就越優(yōu)秀”的僅強(qiáng)調(diào)成本單一衡量指標(biāo)的極端思想。主要采用以下措施優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計:一、宏觀控制—方案、擴(kuò)初階段1）根據(jù)建筑特點(diǎn)，選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，合理的結(jié)構(gòu)布置，合理的計算模型，合理的計算參數(shù) 。2）結(jié)構(gòu)平面布置規(guī)則，抗側(cè)力體系布置、剛度、質(zhì)量分布均勻?qū)ΨQ， 受力明確、傳力簡捷。減少平面凸凹不規(guī)則，削弱扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，控制樓板局部不連續(xù)， 限制薄弱層，控制躍層，避免轉(zhuǎn)換層，盡量避免抗震審查。3）樓電梯間不宜布置在房屋端部或轉(zhuǎn)角處，因其空間剛度較小，設(shè)在端部對抗扭不利，設(shè)在轉(zhuǎn)角處時，此處應(yīng)力集中，難于分析。4）結(jié)構(gòu)最大豎向高度、最大層數(shù)等條件盡量用足。5）剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻布置需優(yōu)化，結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則、均勻、對稱，嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)變形，在滿足規(guī)范和計算的前提下盡量減少墻的數(shù)量， 減少墻肢長度，控制連梁剛度，必要時通過梁中開水平縫、增大跨高比等措施降低連梁剛度， 墻體的厚度滿足構(gòu)造要求和軸壓比的要求即可。 減少墻、暗柱、連梁的配筋，并應(yīng)按計算結(jié)果和構(gòu)造要求分段配筋。6）盡量少用短肢剪力墻， 限制“一”字形墻、柱，僅有少量短肢剪力墻時可嘗試加長成普通剪力墻。7）荷載計算盡量精確，不漏算，不重算，不多算，不錯算。砌體填充墻采用輕質(zhì)材料，填充墻門窗開洞面積較大時，應(yīng)扣洞口部分的重量。8）控制各層單位建筑面積的平均荷載 標(biāo)準(zhǔn)值為：木g架結(jié)構(gòu)11?13kN/m2,框剪13~16kN/m2,剪力墻14~18kN/m2這些內(nèi)容可以在PKPM總信息中查到。9）采取措施減少砌體填充墻對結(jié)構(gòu)自振周期的影響 ，如減薄、減少、減柔，采用空心砌塊，改為掛板、輕鋼龍骨等，并避免不均勻布置。純剪力墻結(jié)構(gòu)自振周期可以不折減。10）梁柱重疊部分一般簡化為剛域，不選時 梁負(fù)筋按柱邊彎矩配筋。11）普通柱按單偏壓計算，雙偏壓校核；異型柱按雙偏壓計算。12）高規(guī)4.6.3條，按彈性方法計算最大層間位移角時層高之比4 u/h時可不考慮偶然偏心；4.3.5條，計算樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與樓層平均值的比值時考慮偶然偏心。 即計算位移角時不考慮偶然偏心，計算扭轉(zhuǎn)比時考慮偶然偏心。13）質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響，此時不考慮偶然偏心。計算單向地震力時，應(yīng)考慮偶然偏心的影響，此時不考慮雙向地震。 偶然偏心和雙向地震不同時考慮，可分別計算取最不利情況設(shè)計。 2007版PKPM已經(jīng)可以考慮這個問題。14）對于耦聯(lián)選項(xiàng)，建議總是采用。15）柱、墻活荷載是否折減： PM不折減時，Satwe中宜折減。16）傳到基礎(chǔ)的活荷載是否折減： PM不折減時，Satwe中宜折減。17）鋼筋強(qiáng)度：一般梁柱主筋選 360N/mm2,箍筋選210N/mm2,墻主筋選300（或360）N/mm2,視計算結(jié)果定，墻分布筋選210N/mm2。PKPM輸入信息：是否對全樓強(qiáng)制采用剛性樓板假定（）計算位移與層岡I」度比時選 ［是］，明顯不符合剛性假定時選［否］，見《高規(guī)》5.1.5條。計算內(nèi)力與配筋及其它內(nèi)容時選 ［否］。計算扭轉(zhuǎn)時應(yīng)按剛性板假定進(jìn)行，而不應(yīng)設(shè)置彈性板，否則計算出來的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期和結(jié)構(gòu)位移是不真實(shí)的。19）第一、二周期為平動且大小合適（參高規(guī)3.2.6條）、第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動周期之比盡量小。20）最大位移與層平均位移之比，最大層間位移與平均層間位移之比符合規(guī)范要求，并盡量小。21）樓層最大層間位移角△u/h比規(guī)范要求略小即可，兩個主軸方向計算結(jié)果宜接近。PKPM控制目標(biāo)參數(shù)均應(yīng)在合理范圍內(nèi)：如軸壓比、剪重比、剛度比、位移比、周期比、剛重比、層間受剪承載力比、有效質(zhì)量比、超配筋等。23）多層框架結(jié)構(gòu)位移超標(biāo)時，可僅布置少量剪力墻，此時仍按框架結(jié)構(gòu)確定抗震等級，剪力墻抗震等級可為三級且不設(shè)底部加強(qiáng)區(qū)，同時框架部分還宜滿足不計入剪力墻時框架的承載力要求。24）框架結(jié)構(gòu)一般按有側(cè)移體系考慮，提高碎標(biāo)號對降低柱配筋非常有限，對框架弱軸，加大梁高對增大層剛度非常有效。25）柱軸壓比，中、邊柱宜取 0.6~0.8;角柱宜取0.5~0.6。柱截面尺寸調(diào)整，多層宜 2~3層調(diào)整一次，高層宜結(jié)合混凝土強(qiáng)度的調(diào)整每 5~8層調(diào)整一次。26）盡量少用次梁轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換層不應(yīng)開大洞或有錯層。27）僅個別構(gòu)件為框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)且其負(fù)荷面積所占樓層面積范圍很小時，可按個別構(gòu)件轉(zhuǎn)換考慮，不必把整個層作為轉(zhuǎn)換層。28）抗震設(shè)計時不宜將轉(zhuǎn)換層設(shè)置在底盤頂面上。29）外挑陽臺挑出長度大于 1.2m時優(yōu)先考慮梁板式結(jié)構(gòu)受力體系 ；在墻（承重墻，分隔墻）的上下在不影響美觀及使用的情況下盡可能設(shè)梁，門窗的上帽頭上一般也應(yīng)設(shè)梁。30）建筑構(gòu)件，包括裝飾構(gòu)件，優(yōu)先考慮采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并出結(jié)構(gòu)詳圖，如確需采用鋼結(jié)構(gòu)，需征得委托方同意。31）梁的截面盡量按正常取，少做寬扁梁，配筋率也應(yīng)控制在1.5%左右。32）現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的厚度，雙向板宜控制在短跨的 1/35,單向板宜控制在短跨的 1/30;一般情況下，廚房、衛(wèi)生間、陽臺采用 100,跨度小于3900的板采用110,跨度為3900?4200的板采用120,跨度為4200?4600的板采用130。33）屋面板的厚度，跨度小于 3900的板采用120,跨度大于3900的板相應(yīng)增加厚度。34）高層剪力墻結(jié)構(gòu)，窗下墻盡量用填充墻， 可延長周期并節(jié)約造價（剪力墻拆模后應(yīng)立即砌填充墻）。35）構(gòu)件截面尺寸、數(shù)量、位置合適，混凝土等級從下向上逐漸遞減，大部分構(gòu)件的配筋率在適宜范圍內(nèi)，見下表：構(gòu)件種類受力鋼筋非受力鋼筋配箍率梁（受拉筋）0.35?1.5%0.3%面積配箍率0.25?0.4%柱（含暗柱）0.5?1.5%體積配箍率0.8?1.2%墻0.35?0.5%0.35?0.5%板0.35?0.6%0.35%36）設(shè)計較合理的結(jié)構(gòu)，一般而言，不應(yīng)有較多的超限截面，基本上符合以下規(guī)律：.柱、墻的軸力設(shè)計值絕大部分為壓力.柱、墻大部分為構(gòu)造配筋.梁基本上無超筋.剪力墻符合截面抗剪要求.梁抗剪不滿足要求的截面及抗扭超限截面沒有或很少37）基礎(chǔ)選型、埋深和布置合理，地下室頂板結(jié)構(gòu)形式（梁板式、無梁樓蓋、預(yù)應(yīng)力、空心板等）需進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定；需要打樁時，需進(jìn)行樁型、樁徑、樁壁厚、樁長多方案比較，不同單體，不同地質(zhì)可選用不同樁型，地基土對樁的支承能力盡量接近樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。38）地下室設(shè)計對結(jié)構(gòu)造價影響很大，對地下室抗浮水位、樁型選擇、底板和頂板結(jié)構(gòu)形式、側(cè)墻設(shè)計等內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行充分比較和科學(xué)驗(yàn)證，盡可能用科學(xué)合理的方法為甲方節(jié)省工程造價。）JCCAD設(shè)計取荷載時不必把PM荷載和Satwe荷載同時取，因?yàn)镻M荷載可能未考慮折減。40）樁的布置，優(yōu)先考慮軸線布樁，并作優(yōu)化比較，樁基單樁承載力總和與上部總荷載的比值宜在 1.1?2左右，試樁結(jié)果較理想時宜取低值。41）基礎(chǔ)承臺厚度在滿足抗沖切、 抗剪切計算的要求下盡可能降低厚度。 墻/柱下布樁時，因荷載直接傳遞，承臺厚度可適當(dāng)減小。42）合理選擇基礎(chǔ)粱的斷面，建議采用倒 T型截面，不宜用矩形和方形截面，并控制基礎(chǔ)梁的截面尺寸和配筋。增加基礎(chǔ)高度可以減少底板配筋。43）筏基底板宜適當(dāng)出挑，一般出挑0.5?2.0m左右，有梁時宜將梁一起出挑，當(dāng)有柔性防水層時不宜出挑；地梁宜適當(dāng)出挑，一般出挑邊跨跨長的 1/4。44）樓板、屋面板采用普通混凝土?xí)r，其強(qiáng)度等級不宜大于C30,基礎(chǔ)底板、地下室外墻不宜大于C35”,其原因是為了控制水泥用量，混凝土強(qiáng)度等級越高，水泥用量也越多就越容易開裂。45）不能確定那種方案更合理時，需進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，并考慮模板、材料加工、工期等因素。、配筋控制一施工圖設(shè)計階段1）梁、柱歸并系數(shù)不要取得過大，剪力墻結(jié)構(gòu)豎向要分段配筋 。2）受力鋼筋一般選用出級鋼，鋼筋直徑 /6時盡量選用出級；當(dāng)受力較小或?yàn)闃?gòu)造下限控制或?yàn)榭沽芽刂茣r盡量選用I（ （））?另、n級（（））當(dāng)0）。吊鉤只采用I級鋼。3）梁縱筋盡量采用較細(xì)鋼筋，可減少梁的裂縫，并減少鋼筋錨固長度。4）梁板結(jié)構(gòu)，計算梁的構(gòu)造腰筋時，應(yīng)扣除樓板厚度。5）箍筋一般采用I級鋼，當(dāng)受力較大時宜采用出級鋼 ，。＞2時只采用出級鋼。6）一、二級框架梁架立筋可用114搭接，三級框架梁架立筋可用112搭接，次梁架立筋可用112搭接，架立筋搭接長度150mm,搭接部位一般選在Ln/3處，見《03G101—1》（2006版）。當(dāng)梁跨度＜3m或鋼筋直徑較小時，采用分段搭接未必節(jié)省，則不宜搭接。7）梁的上部縱筋一般不予放大，下部縱筋放大 5~10%,且不宜超過15%。8）PKPM中如次梁單獨(dú)輸入，則PKPM默認(rèn)對次梁不調(diào)幅，此時可將其改為“調(diào)幅梁” 。9）配置抗扭鋼筋時，應(yīng)將構(gòu)造腰筋計入到抗扭縱筋中。10）梁上集中荷載處加密箍，宜優(yōu)先考慮箍筋，不足時，再用吊筋。吊筋＞2112。11）次梁的箍筋根據(jù)計算結(jié)果也可分加密區(qū)和非加密區(qū)。12）板配筋盡量采用分離式，屋面板、轉(zhuǎn)換板、嵌固層地下室頂板等特殊部位確需雙層雙向拉通時，可采用部分負(fù)筋拉通，不足部分附加短筋方式解決。板跨較小且上筋相同時允許采用拉通配筋。13）一般樓層端跨及大于3900的樓板，上筋需拉通時可采用支座按計算配筋， 中間用小直徑鋼筋（如。6）與支座鋼筋受拉搭接的方式處理 ，以節(jié)省鋼筋。板厚150以上的板，宜采用HRB335。14）門窗過梁應(yīng)根據(jù)跨度大小分別配筋 ，不得所有跨度采用一種配筋。15）次梁及基礎(chǔ)地梁、筏板可按非抗震設(shè)計要求錨固搭接，即以La代替LaE16）約束構(gòu)造邊緣構(gòu)件中按抗震等級、剪力墻部位確定縱筋配筋率和配箍率時，主筋及箍筋間距不一定取整數(shù)，如@100,150。17）剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件暗柱一般不考慮體積配箍率 ，但應(yīng)滿足高規(guī)7.2.17第4條的規(guī)定，配箍特征值不宜小于入v=0.1。18）當(dāng)剪力墻水平分布鋼筋在約束邊緣構(gòu)件內(nèi)確有可靠錨固時， 也可與其它封閉箍筋、 拉筋一起作為約束箍筋計算。19）十字型剪力墻，交叉部位可按構(gòu)造要求配筋。20）框架柱、剪力墻暗柱的分布筋可采用 ：卜二，等21）獨(dú)基或條基寬度大于2.5m時可采用地基規(guī)范8.2.2-5條規(guī)定的省鋼筋方法。22）條形基礎(chǔ)及筏板基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)梁，箍筋按強(qiáng)度要求配置即可，不需按抗震要求或延性要求構(gòu)造加密；縱筋可按非抗震要求錨固、搭接。23）無上部結(jié)構(gòu)的地下建筑，如地下車庫等，可按三級或非抗震設(shè)計 。9度抗震設(shè)計時，抗震等級不少于二級，見高規(guī)35頁。24）地下室超長時應(yīng)設(shè)后澆帶或加強(qiáng)帶，剛度較大時后澆帶或加強(qiáng)帶距離應(yīng)適當(dāng)減小。外墻、底板及室外部分頂板宜采用補(bǔ)償收縮防水混凝土（內(nèi)摻 HEA膨脹劑），抗?jié)B等級不小于S6。后澆帶、加強(qiáng)帶及施工縫位置應(yīng)采取加強(qiáng)、抗裂、防水措施。25）地下室外墻設(shè)計應(yīng)考慮樓梯間，車道、扶壁柱、頂板開洞等支承條件的變化 。如有剛度較大的扶壁柱或橫墻時需按雙向板計算， 此時水平配筋按計算確定， 可在扶壁柱外側(cè)附加短水平負(fù)筋予以加強(qiáng)。外墻轉(zhuǎn)角處外側(cè)水平配筋應(yīng)加強(qiáng)。 車道側(cè)壁或地面層開洞位置無頂板支撐時， 外墻需按豎向懸臂墻計算。車道緊靠地下室外墻時，車道底板位于外墻中部，應(yīng)注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用， 該荷載經(jīng)常遺漏。當(dāng)頂板不在同一標(biāo)高時， 應(yīng)注意外墻上部支座水平力的傳遞問題。26）地下室外墻配筋一般為抗裂控制，水平、豎向均采用細(xì)密 II級鋼筋，鋼筋間距不宜大于 150mm一般在外墻外側(cè)底部約 1/3高度范圍內(nèi)附加短筋以解決底部配筋較大問題。為防止開裂，水平分布鋼筋配筋率不宜小于0.30%,不應(yīng)小于0.25%。當(dāng)墻厚超過400,單側(cè)水平分布筋配筋率不宜小于0.2%。外墻有框架梁處宜設(shè)暗柱，以防止豎向裂縫。27）地下室外墻保護(hù)層取50mm時，迎水面內(nèi)宜設(shè)直徑 4~6@150的鋼筋網(wǎng)片，此時保護(hù)層計算厚度可以適當(dāng)減小但不得小于30mmo裂縫寬度控制在0.2mm之內(nèi)。28）地下室墻的門（窗）洞口應(yīng)按計算設(shè)置地梁或暗梁。29）剪力墻構(gòu)造暗柱一般采用 II級鋼配筋，墻身構(gòu)造配筋宜用 I級鋼和II級鋼。30）圈梁、構(gòu)造柱主筋采用 II級，箍筋采用I級31）洞口加強(qiáng)筋當(dāng)為構(gòu)造控制時采用 II級32）凡抗裂鋼筋均宜用細(xì)密鋼筋，鋼筋間距不宜大于 150mm。33）板的支座鋼筋應(yīng)具有一定剛度，以防施工踩踏。懸挑板陽臺構(gòu)造需特別加強(qiáng)，其板厚不得小于120mm,其上筋不得小于e12@150且需伸入房間板內(nèi)可靠錨固。34）其他見鋼筋級別選用參考表。

構(gòu)件受力控制時受力較小或構(gòu)造控制時備注最小配筋率控制葉抗裂控制時其他構(gòu)造要求屋面板、露臺mV使min最小者一般m級鋼較?。ǎ?0時i（））＞1時n一雙層雙向拉通，局部附加短筋采用細(xì)密鋼筋，上筋應(yīng)有一定剛度普通層樓板樓梯梯板懸挑板mV一分布筋I(lǐng)大板搭接筋［盡量米用分離式布筋；分布筋minR0.15,溫度筋min＞0%懸挑陽臺上筋需特別加強(qiáng)洞口加強(qiáng)筋m一一nV構(gòu)造用n級轉(zhuǎn)換層樓板m一＞n級較省Mn一板厚〉180皿信0.25%雙層雙向拉通局部附加非嵌固層地卜室頂板mV使min最小者一般n級較省n大板搭接筋［板厚〉160尢覆土?xí)r宜米用分離式配筋嵌固層地卜室頂板m一＞n級較省Mn拉結(jié)筋I(lǐng)板厚＞180Rmin＞0.25%雙層雙向拉通局部附加地卜室底板mV受彎時使min最小者一般n級較省n拉結(jié)筋I(lǐng)臥置丁地基上的板^信0.15%地卜室外墻m使min最小者一般n級較省nV分布筋n一般抗裂控制，采用細(xì)密的級鋼筋外墻外側(cè)底部約/3圖度范圍內(nèi)附加短筋框架梁卜宜設(shè)暗柱，以防止豎向裂縫軸拉及偏拉構(gòu)件nVnn一受拉鋼筋fy＞300寸，仍掇00十算梁mV使min最小者一般n級較省n架立筋n腰筋n架立筋直110,架立筋可采用112?114的鋼筋搭接柱mV一般n級較省n分布筋n中柱一般為構(gòu)造配筋剪力墻暗柱（））=12,14時n（））＞i6fninn分布筋n構(gòu)造邊緣構(gòu)件用級暗柱上下層鋼筋直徑不得突變剪力墻墻身計算控制時采用出級一般構(gòu)造控制/（））=8時I4＞1時nn拉結(jié)筋I(lǐng)底部加強(qiáng)區(qū)拉筋間距略小雙面合計次hsvmiA0.20且冠8@300人防構(gòu)件（））=12,14時n（））＞16fninVnn一圈梁、構(gòu)造柱一nV一一主筋采用n級柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、承臺、地梁（f）W對I10q<1時n（））>16fninnn一各種節(jié)點(diǎn)配筋受力^111vz構(gòu)造鋼筋/（））=6,8寸I（））＞10tn一分布筋I(lǐng)拉結(jié)筋I(lǐng)一、表示出現(xiàn)較多的情況主筋級別選用參考表

主筋選用原則：受力鋼筋一般選出級，鋼筋直徑m6時盡量選用出級；當(dāng)受力較小或?yàn)闃?gòu)造下限控制或?yàn)榭沽芽刂茣r選用I（ 4w3、n級（（））斗0）。吊鉤只采用I級鋼。箍筋級別選用參考表構(gòu)件一般情況下受力不大或構(gòu)造要求時受力比較大時備注梁、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、樁基承臺、地梁Im恁vmi推制時加級較省柱、剪力墻暗柱ImVmin控制時II級；（V控制時不分級別圈梁、構(gòu)造柱I一只用I級箍筋選用原則：一般采用I級鋼，當(dāng)受力較大時宜采用出級鋼， 。＞2時只采用出級鋼。、三級抗震等級剪力墻墻身分布筋