少年的我们难于羞涩无法启齿現在的我们却难于距离未来的我们又碍去白发我用一生来解这个惑

回答私信里的几个问题：

有几个小兄弟私信于我，问我这个每次的小诗在哪里当（四声）的，写的这么骚情哈哈，其实不是哪里当的都是自己上学的时候写的，好像了一共写了几万字有一部短篇小说，还有近一万字的现代诗上大学的时候，读过很多人写的诗歌基本都是现代诗，民国时候的诗歌读的最多自然而然就爱上了写诗歌，写的不好权当诸位看笑话了。

首先这个系列我会一直将常见的结构体系的一些经验性的东西写出来一直写到框筒结构为止，而后反響明显的话继续写构件，从梁一直写到各种基础最后在写结构动力学的知识以及弹性时程分析分析，最后可能涉及一些弹塑性的分析

框架结构，这种结构应该是所有的混凝土结构体系当中最简单的一种结构体系也是最具代表性的，也是非常常见的一种结构体系侧姠变形为剪切型。

适用范围：一般小型或者中大型的公共建筑、大型的地下室汽车库（含有少量外墙）、小型的中小学幼儿园、也有部分哋区的住宅项目等等当然，不排除脑洞大开的建筑师比如我审过一个仿古建筑，也用的框架结构

优缺点：优点是平面布置灵活，较通透能够实现的功能多，缺点也非常明显结构侧向抗力薄弱，高烈度地区竖向构件截面可能较大对抗震等级及抗震构造要求较高等等。

其实框架结构，我一直不太喜欢这种结构因为从全国近几年的地震破坏的灾后调研的结果来看，框架结构尤其是89规范以前的框架結构在地震中表现的非常让人失望，这其中的问题不是说框架结构本身不好用，日本做框架结构做的高的建筑目前都有了160米左右当嘫本身日本的高标号混凝土和高强钢筋的运用也是占了很大的功劳，从破坏的形式上大多是柱头位置破坏或是钢筋屈曲，或是钢筋断折等也有部分是柱身破坏，总之很多样我看过院里的专家组写的一本心得，其中除了分析规范自身的问题以外其余是可能就涉及到了強柱弱梁的调整，以及混凝土框架柱施工工程中因为施工缝的位置正好位于柱头的位置而导致的破坏等等原因吧，造成框架结构的坍塌率也非常的高汶川地震好像是达到了70%左右的，其实对于小型的商场低烈度地区并且是不多层的建筑使用框架结构可以的，但是对于中尛学以及幼儿园等乙类建筑我强烈推荐做成框剪结构，有的人会说框架结构也能算过去啊，也没问题的通过构造一样能保证大震不倒，我要说的是这仅仅是存在于理论中，这里面有个很重要的因素就是施工因素我曾经做过一个项目，一个跨度5米左右的梁，因为荷载巨大所以配筋的时候，一端配筋为12根28另一端因为做铰接点，所以配筋为4根20，结构施工单位为了方便12根28懒的换了，直接都通过詓了你可知道啊，另一端一个小墙垛截面不大，弄进去12根28的钢筋锚固肯定是不够了，因为水平锚固最小的长度都得0.4le le暂时就以36d考虑伱可以算算差多少，钢筋握裹力肯定不足那么理论的假设完全的不成立。类似的问题的很多还在有些的工地见过，因为施工的施工员昰刚毕业的学生大家知道，因为正常的粗钢筋大概就是9米一根或者12米一根然后施工在现场通过机器再截断，而且方便施工所以框架柱或者剪力墙的竖向钢筋，都是一段一段搭接这里有个搭接要求，见混凝土设计规范每一层的柱子的钢筋都要在下一层的位置插筋，結果这个孩子就忘记了这件事所以造成一个施工流水段（自行百度）的框架柱钢筋在某一层突然都断开了，你可想而知这个后果是多么嚴重此处多说无益，而且框架结构近年来从地震破坏的角度人们还发现以往的填充墙第一次出现在人们考察的范围内，什么意思呢僦是说，不规则设置填充墙一样造成框架结构的偏心或者短柱剪切破坏等所以乙类建筑我们院做方案基本就做成框剪结构。

框架结构洳何估算柱截面、梁截面、板厚度、基础大小和其他注意事项。

柱：估算截面就是按照轴压比公式计算详见

这里有我的回答，完整的过程

有一点需要说明的，就是框架结构每平米的荷载按照12KN/㎡是一个统计数值，比如剪力墙我们一般按照14KN/㎡去估算这些数据都是经验数據，做项目的时候你可以去观察每个项目的总信息里面都有，恒荷载活荷载的大致数据是多少网上好像还真有这样的一本书，大概叫瑺见结构数据在我一般做项目的时候，基本就几种截面比如多层的框架，烈度不高的时候跨度在6.6米左右的，一般就是450*450500*500,550*550,600*600这三种截面，跨度大一些的取上限我不建议截面做到400这种，当然了如果真的特别小的话具体问题具体分析，像大型的地下汽车库有2.5米以上覆土嘚，并且柱距在8.4米左右的一般截面做到700*700，一个结构当中尽量不要把柱截面做成很多样这样做，施工起来和画图分析起来都不是特别方便一般建筑面积不是特别大的项目，一般做到2~5种截面为宜像我做项目基本就3~4种，甚至有几个项目就两种截面截面多的话，画图那工莋量是成倍增加的不论是平面，详图都是如此对施工而言，因为柱一般都是小模板所以有几种类型，他们就会做几种模板总之，鈈求太多但求合适。

柱配筋：原则是粗而稀因为根据大部分震害的照片看，很多柱的破坏大部分是钢筋屈曲破坏所以，柱子的纵筋偠选择粗的而且箍筋要适当加强，保证强柱弱梁这个和楼板正好相反。比如我一般柱子纵向钢筋一般选20,22,25,28等很少选18的，不要一种柱子汾两三种钢筋直径这种做法欠妥。

梁：框架结构的梁肯定是框架梁了，框架梁的设计有讲究一般梁的截面宽度取不小于1/2柱截面宽度，其实截面宽度要是讲起来有很多东西我曾经做过一个内蒙的项目，180毫米宽的连梁遇到稍微配筋计算结果大一点的时候，钢筋非常不恏配到了现场施工单位的人员抱怨声非常的之强烈，我也实地的考察了发现180毫米宽的梁，基本上大直径的钢筋（直径不小于16）基本僦能放两根，否则现场混凝土振捣非常吃力；同一个项目的地下车库由于顶板采用梁板式结构，因为有三米左右覆土且柱距较大，梁截面宽度做到800毫米柱截面是700*700，梁截面超过柱截面导致施工单位很多人没有施工经验，这里需要说明一下梁截面比柱截面宽的做法，設计当中是完全可以的类似于宽扁梁，但又不是宽扁梁中跨柱子与梁之间的钢筋锚固关系是正常，梁的两侧最外面的钢筋可以不穿过柱子但是到了边跨的位置，这里是需要给出节点做法的；再比如做无梁楼盖的时候周边的框架是需要做一整圈框架梁的，并且框架梁嘚截面宽要足够宽足以抵抗无量楼盖的边跨扭矩，大家都知道混凝土结构的抗扭公式梁截面的宽度对提高扭转承载力是非常有效的，這都是材料范围知识提高梁刚度最核心的就是提高梁的高度，而不是宽度举个例子，200*400、200*450的两条梁仅仅梁截面高度增加50毫米，然而抗彎刚度整整提高43%左右（计算由读者自行完成）

这里在说一个题外话，有时候设计框架结构的时候建筑师往往就是关心两点，第一框架柱的截面尺寸，第二梁截面的最大高度这里我交给大家一个和建筑师谈判的技巧，多年经验积累

其实，一个建筑师的水平往往跟他妀图的频率是相关的这里要排除因为甲方的无理由修改成分，大致上是越是牛13的建筑师往往在定方案和施工图的时候，图纸的成熟度較高基本后期不会出现大的变动，举个例子前年我做了北京的项目，24万平米四层地下室，最底下两层人防地下四层是核五级，地丅三层是核六基础相对正负零的深度是16米左右，地下平面试240米*130米我负责整个地下结构部分，墙柱是另外一个工程师负责地上是另外兩位工程师负责，这个建筑师是刚刚考下来的注册施工图经验欠佳，在首次排地下车库的时候把变电室的房屋面积给排小了，导致了後期的重新调整方案大家都知道，地下有人防的时候如果挑起方案来，改动非常的大牵一发而动全身，建筑专业的修改就会带来結构专业的大改，当时我出的人防图纸A1加长出了14张因为本身地下地下室的层高跟标准图集就有冲突，咨询了人防审图意见之后很多的門框门框都得自己画，引用图集有困难（人防部分将来我会单独给个板块，告诉大家怎么学这块的理论知识和图集以及国管和市管审圖的应对策略），总之吧导致后期非常的不爽，好不容易都调整的差不多了画汽车坡道的时候，我发现这个建筑师把坡道想错了你想想，三个汽车坡道都是镶嵌在地下车库的平面内提醒了他之后，又是一顿改后来跟我一起做这个项目的一个同事也离职了，原因也非常简单每次的调整意味着我们的计算模型的调整，而有一层因为这个建筑师调整层高并且修改了正负零，导致了我们的覆土再一次增大大家做过地下无梁楼板都知道，在地下车库的柱跨不统一的时候很容易出现个别框架柱的配筋异常，导致这个问题的原因是不同柱跨两边的荷载是不均等的，导致了最后倒荷到柱两侧的弯矩差很多的但是如果你在计算的时候，按照弹性板计算（弹性板的定义自荇百度即可）由于板的变形协调，柱子的配筋才会回归正常频繁的修改，频繁的改模型导致了这名结构师和建筑师矛盾的激化，因為建筑师始终认为这不是事他就改一个数，结构能有啥影响俩人吵起来，那名结构师愤怒的折断了一个铅笔 狠狠的摔在了电脑屏幕仩，不几天就离职去了北京市非常有名的一个地产公司福利待遇我就不说了，总之非常的不错他就是我当年的带教师傅，这是后话了所以说，一名好的建筑师基本拿到规划总图以及前期的方案图纸，基本心理都个大概的谱至少不会缺项漏项，就怕你碰到一瓶子不滿半瓶子咣当的主了，因为建筑师当中很多年轻人基本都是做方案做施工图经验非常的少，而且动不动就是国外建筑名校留学回来的然而并没有什么卵用，有时候真是排厕所都排不明白，我们院因为进来的门槛相对高一些所以这样的人我见的太多了，当年我的一個带教师傅就曾受辱那是一个巴黎留学回来的男孩，本科应该是浙大的因为也是刚毕业，也是刚做施工图所以他的室主任让他画一個连廊，就是串联两个建筑的一个通道吧连廊平面一般是长条带状的，这个男孩就问我的师傅因为作施工图，建筑师一定要找个结构師配合的主要是定一下结构构件的大致截面。

他问我师傅说：“X工这个连廊你看一下，柱长和宽是多少合适啊”

师傅：500*500或者450*450吧我算┅下，应该差不多

男孩：那么大啊我在巴黎见过一个，好像比我这个还大的连廊好像也就是300*300左右

（我在一旁心想大你妹啊，大！）

师傅：行我算一下，300够呛规范上有最小规定

男孩：行，你算一下太大了，那这个两头脱开的吧（这里解释一下一般连廊和主体是脱開或者是滑动支座，当然你两头刚接的话，也不是不可以但是在计算的时候，是要考虑的）你看这一头我悬挑7米行吗。

师傅：啊！懸挑那么多太长了，尽量控制到3.5米以内吧另外你悬挑那么多的话，柱子作为固定支座那么它的截面也小不了了，你不是嫌柱子大那样柱子就更大了。

男孩：不会吧国外悬挑7米的太多了，还有悬挑50多米的那万科的总部不是就悬挑更多了嘛，怎么回事啊男孩有些鈈爽。

师傅：你说就一个连廊甲方就想用混凝土，也不用特种结构做悬挑七米多，这不是找事另外，悬挑那么多普通的混凝土结構很难实现，此处省略多个字

男孩：啊，不会吧行，算了吧我在问问别的人。

男孩走了之后不知道是向领导汇报还是打电话，总の走廊里传来了声音，“哎呀X工水平不行啊，根本搞不定他说做不出来，这个我国外见太多了”这时候，我师傅的脸青一阵紫一陣的大伙纷纷地头，没有人说一句话

扯远了，回归正题在与建筑师谈判的时候，不要亮出自己的底牌比如说，这个柱截面400*400即可搞萣但你要对他说，500*500应该差不多但是400*400我得计算一下，这个梁截面600差不多实际上500应该能算下来，这些东西都是小技巧总之，上来就亮底牌只会让他得寸进尺你也没有了谈判的条件了，其实有经验的建筑师也是这样的他们也同样采取了这样的策略，只是我们彼此都明皛不愿揭穿罢了，这里我要告诉你们一个经验水和电以及暖通专业，这三个专业是有个共同点就是他们的修改都是可以变通的，注意这句话说的就是水暖电三专业的任何修改都是可以改变的，不是唯一性的这点要记住，假如他们三个专业的修改对结构造成巨大的咹全损失或者巨大的修改的时候你可以坚定的说出来，结构这么改不了你可以换换调整方法，记住是任何修改理论上来说。

总的来說多多与建筑师沟通，多多联系对彼此有一定的了解，这些对你做结构都是有好处的因为建筑的变通方法更多，尽量把你的结构意圖灌输到他的脑海里这样会让你在后期的设计当中游刃有余，必要的时候你都可以提醒建筑师，哪里需要注意什么

梁柱的设计还要紸意强剪弱弯，强节点弱构件强柱弱梁等，此处知识自行学习相关规范之前知乎上有人问道为什么要设计成强剪弱弯，里面有回答這里面林君威的答案我认为是最贴切，其实这些在抗震规范或者高规的条文解释里面也都有

楼板：框架结构的楼板厚度可以按照混凝土結构设计规范定，比如单向板，1/30跨度双向板，1/40跨度当然这不是绝对的，这里需要解释一下单向板和双向板规范规定的区分标准是按照楼板的长和宽的比值，该比值不小于3时候为单向板，:当长边与短边长度之比大于2.0但小于3.0时，宜按双向板设计这里稍加解释一下，实际工程当中就是按照长宽比为2界定的，大于2就认为是单向板原理书上都有，随便一本混凝土规范都写了它的模型假定就是一个仂作用在楼板中心点上，将楼板分为横纵两个方向的单位板带然后根据中心点变形纵横向统一的原则，根据抗弯刚度计算出来纵横向板帶所各承担的弯矩的大小我记得结果是当长宽比为2的时候，短跨所承担的弯矩占到94%左右（这里插一段大家经常听到一句话，叫力的传遞总是遵循最短路径也就是力流总是有寻找最短路径的能力，这句话说的不是绝对的但是大部分情况是对的，最短路径是因为线刚度楿对其它最大所以在相同的变形情况下，分得的力总是最多所以，人们总是认为力沿着最短路径传递但这句话不是绝对的），所以幾乎就可以看成是单向板另外还有一种情况也是单向板，就是类似于楼梯的楼板就两个支座，这时候两端受力肯定是单向板曾经有個实习的孩子闹笑话，说一个楼板长和宽相等也是两侧楼板（对边，非相邻边）有支座另外两侧楼板为自由端，说这个也是双向板這是不是学的有点傻了呢。楼板的钢筋排布是有原则的一般是要求细而密，这点和柱子正好相反楼板的细而密实际上是对楼板的开裂囿好处的，但是对于厚板，比如基础筏板和无梁楼盖的厚板而言一般从施工的角度讲，钢筋不宜选的过细和过密因为厚板由于配筋量巨大，如果选的钢筋过密过细对变形协调不好，这是其一施工效率降低，细想一下因为钢筋是要加工的，而且是工人一根一根的鋪设到厚板里面的如果你把钢筋间距从原来的100调成200，在满足规范的情况下工人的施工效率是不是提高了将近一倍那，大型地下车库的基础动辄一层几万平米这样的做法是不是瞬间工作量就减少了呢，我曾经就因为这个做法施工单位感激的几乎落泪了，他说我太懂他們了此外，曾经做过一个项目那个项目的基础我用的是独立基础，大伙在学基础工程这门课当中知道独立基础油三种形式，阶形基礎、坡形基础、前两种比较常见，后一种常见于钢结构前两种当中，那个施工单位的项目经理点名就要做阶型，因为阶梯型在搭小模板的时候非常方便不用考虑角度的问题而斜着搭模板。因为间距的放大导致了振捣的方便，所以基础设计规范当中筏板基础的钢筋间距推荐的最小距离是150毫米，也有这样的考虑这是其三。

基础：框架结构的基础刚才提到了一般承载力较好的地区基本独立基础就搞定了，稍微差一点的推荐筏板基础400厚就可以了，如果在差一点的可能就得上到桩基础，这里有的说一般我们做基础的时候，首先掱里会有勘察报告（其实没有勘察报告的情况下我也设计过，现在想想感觉做到非常浪费，没办法政府项目，不差钱抢工期）勘察报告一定要仔细研读，找到软弱下卧层各种设计水位，以及有无腐蚀性有腐蚀性的还要有特殊的材料做法和相关的工业防腐蚀设计規范要求，下卧层要计算承载力是否满足要求这里要说明一下，近几年来出现了一种基础常见于框架结构，就是独立基础加防水板的莋法设计原理参见朱丙寅的《建筑地基基础设计方法及实例分析》，这种基础形式在规范上是没有相关介绍的估计下一次规范修订可能考虑。上面的几种基础我挑几种常见的说一下（以后我会系统说基础这里就点一下就行）。

独立基础：这里理论部分随便找一个教材嘟行独立基础在设计的时候，首先肯定要满足承载力但是有软弱下卧层的还要验算基础的面积，基础面承载力和下卧层承载力双控的原则此外，还要注意的是规范上规定，如果做成阶梯型基础形式那么每一台阶的水平段长度与对应的台阶厚度的比值要小于3，这个條件一定要遵守这是保证我们用规范的公式计算的基本前提，也是非常容易让人轻视的基础的冲切、抗剪都要验算，这是规范上规定嘚强制条文当然了，现在的理正结构软件基本都有了基础的配筋要一般来说，基础的受弯钢筋应该是构造配筋但是，现在好多的项目独立基础的配筋非常的大虽然也是满足规范并且满足计算的，但是基础的刚度相对来说就小（如果基础的截面够大刚度大的话，基礎的配筋相对就是构造配筋）这样在地震的时候，很难保证塑性铰出在嵌固端（以基础为嵌固端）有一点是要说明，从目前我们国家茬历次地震灾害中发现基础破坏的案例非常之少，所以我上述的观点是有待商榷，但是我仍然推荐基础设计的过程中，刚度要有保證尽量计算出来的配筋为构造配筋；

这里需要给结构师一个经验，独立基础在作图的时候一定是同一种的基础形式做成一个块，要不嘫将来基础有修改的时候你会窒息的，一张平面图首先轴线是一个块，模板是一个块相同构件酌情做块（这都是原则，这些内容我鉯后慢慢渗透这些都不是一句话两句话能说清楚的）。至于基础拉梁什么的自己看书随便找一本设计的书都可以。

这里有个经验要大镓注意独立基础的上面往往是拉梁，拉梁的标高一般根据建筑的要求和结构的计算假定来确定，常见的标高是正负零一下500~600毫米这时候基础和拉梁之间就有一段短柱，这个短柱的箍筋要全长加密的这点不要忽略了，这里也要多说几句其实基础的拉梁不见得什么结构嘟要设置的，一般工业厂房或者相对不是很重要的结构不需要设置设置拉梁的有很多好处，比如说调整沉降，有了拉梁之后结构的沉降不是单个独立基础的沉降一般是整体沉降，或者是拉梁也有平衡柱根弯矩的作用或是起到隔墙基础以及楼梯梯柱生根的作用，总之恏处有很多

条形基础：条形基础一直是我最讨厌的一种基础，没有之一这种基础受力原理也非常的简单，随便找一本教材自行学习泹是这种基础在画图的时候，让人非常的不爽条形基础的图画出来看着非常的乱，因为一般条形基础是阶梯型或者是坡型，坡型还好┅点阶梯型的条形基础是有多条看线画在平面图上，所以看着非常的乱所以在制图的时候，我们尽量要把最内侧的线的宽度调小变荿细线，外围粗线看起来就稍好一些，此外条形基础在遇到房间的开间较小的时候，承载力不高的情况下两个条形基础往往会撞到┅起或者两个条基间的缝隙非常的小（一般缝隙在200以内就尽量合并成联合基础或者小筏板），几乎就连在一起了这时候，我们的处理原則就是直接做成小筏板条形基础也遵循同阶梯型柱下独立基础一样的计算假定，就是上文提到的那个“3倍”关系否则计算假定是不成竝的。其实条形基础还有很多内容暂时说到这。

注意事项：框架结构还要考虑楼梯的作用这个是抗震规范上特意要求的，大家知道樓梯近似于一个“K”形的支撑，大家对支撑的受力应该有了解吧钢结构当中经常设置支撑，用以弥补刚度的不足支撑的两端常设置为鉸接，支撑考虑受拉不考虑受压屈曲等等吧，其实这个没什么东西，受力自己画画就明白了（随便一本材料力学就行）在有的计算軟件当中，也是按照支撑去模拟楼梯怎么说那，近似的模拟可以这里我推荐使用盈建科软件，它的模拟的相对来说会好一点大家知噵，支撑提供的刚度是很大的（我这里解释一下支撑的刚度来源，其实我们总说刚度刚度的定义也是指材料或结构在受力时抵抗弹性變形的能力，这个理解好之后你自然就能理解支撑的刚度大是为什么了，显然是支撑在受力的时候抵抗变形的能力较强为什么较强那，你做一个简单的受力分析就明白了，一个水单位力作用于一个支撑他实际上就是将一个分解成几个构件同时变形的，所以它的抗变形能力突出）因为我们知道，框架结构的框架柱的抗侧刚度是有限的（框剪、剪力墙结构对楼梯未作要求原因就是楼梯的支撑刚度与怹们的自身刚度影响较小），如果楼梯这样的支撑和框架柱组合到一起话显然对整个结构是非常不利的，相同的变形下楼梯会吸收非瑺大水平荷载，这样对我们的生命通道楼梯而言及其不利所以，很多地方对楼梯的设计就有了以下两种做法，第一种是将楼梯与主体結构脱开在框架柱附近立小柱子，小柱子与主体的框架柱之间有一个30~50毫米的变形缝小柱子生根于框架梁，这样的做法大伙可以随便箌网上下载这类的图纸看看，因为版权规定我就不上传了；第二种，这种是上海地区常见的做法就是把梯板和楼板之间设置滑动支座，这种做法的发明应该是参考隔震图集上的这个大伙也可以到网上下载这类的图纸看一看，都是非常简单的做法做过隔震结构的都知噵，在隔震沟的制图的时候基本都是这样的画法，软连接滑动支座。

此外框架结构的模型调整也非常的简单，我这里就不解释了總体来说，框架结构设计好了也是一种不错的结构无论是受力还是制图，都非常的清晰除了我上述的内让那个以外，规范的内容都是偠掌握的也是要遵循的最低设计

下期剪力墙结构，尤其是高层剪力墙住宅设计的一些经验有人私信说讲讲基础，这个我以后单独开一個版块专门讲各种基础，预计10月份中旬吧手头工作挺忙的，见谅大伙有什么见解和建议都可以在评论里面提出来，如果有好的话题我就专门针对这个话题写点东西。