結構工程師知識大全
結構工程師是指合理的將建筑物的結構承重體系建立和布置起來，以滿足房屋的承載力、安全、穩定和使用等方面的職務和工作。結構工程師即取得相應資質，進行結構計算和繪制結構圖的人。作為結構工程師，應該了解下面這些知識，一起和應屆畢業生小編來看看都有哪些方面的知識!
1、結構類型如何選擇?
(1)對于高度不超過150米的多高層項目一般都選擇采用鋼筋混凝土結構;
(2)對于高度超過150米的高層項目則可能會采用鋼結構或混凝土結構類型;
(3)對于落后偏遠地區的民宅或小工程則可能采用砌體結構類型。
2、筏板基礎要否進行裂縫驗算，筏板最小配筋率是0.15%還是0.2%?
一般情況下筏板基礎不需要進行裂縫驗算。原因是筏板基礎類似與獨立基礎，都屬于與地基土緊密接觸的板，筏板和獨基板都受到地基土摩擦力的有效約束，是屬于壓彎構件而非純彎構件。因此筏板基礎和獨基一樣，不必進行裂縫驗算，且最小配筋率可以按0.15%取值。
3、框架結構合理柱網及其尺寸?
(1)柱網布置應有規律，一般為正交軸網。
(2)普通建筑功能的多層框架結構除個別部位外不宜采用單跨框架，學校、醫院等乙類設防建筑以及高層建筑不應采用單跨框架。
(3)僅從結構經濟性考慮，低烈度區(6度、7度)且風壓小(小于0.4)者宜采用用大柱網(9米左右);高烈度區(8度及以上)者宜采用中小柱網(4~6米左右)。
(4)一般情況下，柱網尺寸不超過12米;當超過12米時可考慮采用鋼結構。
4、框架結構樓蓋形式合理選擇?
(1)框架結構樓蓋可采用單向主次梁、井字梁、十字梁形式。從結構合理角度考慮次梁的布置應使得單向板板跨為3.0米左右，雙向板板跨為4.0米左右。
(2)從建筑功能考慮，一般來說，學校、商場一般采用井字梁、十字梁較多;辦公樓、會所、醫院一般采用主次梁較多。
5、框架柱截面合理尺寸確定?
(1)框架結構柱截面通常由軸壓比限值控制，一般情況下，柱計算軸壓比=軸壓比規范限值-0.1較為合適。
(2)除甲方對經濟性有特殊要求時，一般情況下，多層框架柱截面尺寸改變不超過2次;高層框架柱截面尺寸改變不超過3次。
(3)柱截面形狀一般為矩形(長寬比一般不超過1.5)，且柱截面長邊平行于結構平面短邊方向。
(4)當層數為10層時，方形柱尺寸700~1000mm;當層數為5層時500~800，大柱網取大值，小柱網取小值。
6、梁截面合理尺寸確定?
(1)在正常荷載情況下，框架梁截面高度可以按L/13估算，單向次梁截面高度可以按L/15估算，雙向井字梁截面高度可以按L/18估算。
(2)梁截面寬度可取為梁高的1/3~1/2。
(3)最終梁截面尺寸根據計算結果確定，一般情況下應確保絕大多數梁支座配筋率為1.2~1.6%，不宜超過2.0%，跨中配筋率為0.8~1.2%。
(4)框架梁高度一般為600~800mm，寬度一般為250~350mm;次梁截面高度為500~600mm，寬度一般為200~250mm。
7、樓板合理厚度確定?
(1)在正常荷載及正�？缍确秶鷥�，單向板板厚約取h=L/30，雙向板板厚約取h=L/38，懸臂板板厚約取h=L/10，并應使得計算配筋接近構造配筋。
(2)實際工程中一般板厚取值為100mm、120mm、150mm較多。
8、懸臂結構設計注意事項?
懸臂結構屬于靜定結構，安全度較低，因此設計時應適當加大安全儲備(實配鋼筋比計算配筋增大約30%)。懸臂梁跨度盡量控制在3.5米以內，懸臂板盡量控制在1.2米以內。如超出此范圍，應特別注意撓度和裂縫的驗算或采用其他結構形式(如設置斜撐等)。
9、框架結構各構件材料用量大致比例?
框架結構由梁板柱構件組成，多層框架結構其材料用量比例大致如下：
混凝土量：梁—約30%，板—約55%，柱—約15%;
鋼筋量：梁—約50%，板—約25%，柱—約25%。
因此，設計框架結構時，應注意柱網大小、板厚取值及梁配筋率的控制，確保結構經濟合理。
10、混凝土容重一定要大于25嗎?
《荷規》規定鋼筋混凝土容重為24~25KN/㎡。工程設計中大多數設計單位和審圖機構都要求考慮混凝土構件表面抹灰重量而將混凝土容重相應提高，如框架結構或框剪結構取25.5KN/㎡，剪力墻取26KN/㎡。
實際上直接取25KN/㎡也是可以而且是合理的。因為實際梁板、梁柱節點會有一部分重合部分，而軟件并未考慮此因素，即梁板及梁柱節點區重復計算了多次重量，這部分重量一般足以抵消構件抹灰重量。
11、風荷載信息中結構基本周期需要考慮填充墻作用而折減嗎?
此處結構基本周期主要用于計算風振系數，多數設計單位和審圖機構在風荷載信息中填的結構基本周期都是未進行折減的，即直接填入計算周期。
實際按照相關結構理論和規范要求，此處應該填折減后的結構自振周期，因為在風荷載作用下，結構必然處于彈性狀態，填充墻肯定沒有開裂和破壞，其斜撐作用會使得結構剛度增大，周期減小，因此填入折減后的結構自振周期才是符合實際情況而且是最合理的。但填入未折減的結構自振周期，風振系數是偏大，風荷載也是偏大，對于結構是偏安全的。
12、框架結構平均重度大致規律?
采用輕質砌塊的常規框架結構6、7度區平均重度為12~13KN/㎡，8度區為13~14KN/㎡;當內部隔墻少時取低值，當內部隔墻多時取高值。
13、框架結構需要控制哪些整體指標?
需要控制層間位移角、位移比、抗側剛度比及樓層受剪承載力比，不需要控制周期比。剪重比、剛重比很容易滿足規范要求的。
14、框架結構抗側剛度比及樓層受剪承載力比不滿足規范怎么辦?
當底部層高較大時，特別容易造成框架結構抗側剛度比及樓層受剪承載力不滿足規范要求。此時，一般可以采用加強層高較大樓層框架柱和框架梁的截面，必要的時候需要改變結構體系，采用框架-剪力墻結構。
單獨在底部層高較大樓層處設置剪力墻或斜撐的方法在計算結果上可以解決上述問題，但使得結構體系較為怪異，底部為框剪結構上部為框架，這其實并不妥當，相當于超限工程。
15、水平力的夾角和斜交抗側力構件方向的附加地震數的區別?
兩個參數不同之處
(1)水平了的夾角不僅改變地震作用的方向而且同時還改變風荷載作用的方向;斜交抗側力構件方向的附加地震方向角僅改變地震作用的方向。
(2)側向水平力沿整體正交坐標方向作用與沿某夾角方向作用的計算結果應該取其最不利組合來進行構件的設計，但軟件中“水平力夾角”參數不能自動取其最不利組合，必須由工程師對計算結果一一比較包絡設計。而“斜交抗側力構件方向的附加地震數”參數是可以自動考慮最不利組合，直接完成構件截面設計。
16、屋頂構架是否必須滿足扭轉位移比的要求?
從工程實際分析，對于屋頂構架或高出屋面較多的構筑物，應參與結構整體分析計算，但可適當放寬其扭轉位移比限值的要求。
17、框架柱軸壓比超限怎么辦?
方法有二：(1)加大柱截面;(2)提高柱混凝土強度等級。
18、框架柱計算縱筋較大怎么辦?
(1)框架柱一般情況下為構造配筋，若少數框架柱或頂層框架柱可能出現計算配筋(即計算縱筋大于最小配筋率)，可調整柱截面形狀(X向配筋較大則將柱Y向加長，Y向配筋較大則將柱X向加長)。
(2)如很多框架柱都出現計算配筋，則應考慮在合適的位置設置剪力墻成為框架-剪力墻結構，減小框架部分受力。
19、梁抗彎超筋怎么辦?
當建筑允許時優先加大梁高;建筑不允許時加大梁寬;梁截面尺寸無法改變時應調整樓蓋梁布置，改變梁的受力狀態。
20、梁抗剪超筋怎么辦?
如果梁較短且是高烈度區，有效方法是將梁高做小，梁寬做大。
21、梁剪扭超筋怎么辦?
一般是由于垂直于該梁的次梁彎矩引起的，有效方法是將該次梁點鉸接。
22、框架梁柱節點抗剪超如何解決?
對于高烈度區(8度及其以上地區)框架結構經常容易出現節點抗剪不足的問題，尤其是異形柱結構。解決節點抗剪不足有效的方法有兩種：
(1)把框架梁做寬或者框架梁在節點處水平加腋;
(2)在合適的位置設置剪力墻成為框架-剪力墻結構，減小框架部分的內力。
23、框架柱縱筋上層比下層大合理嗎?
框架柱是壓彎構件，上部(尤其是頂層)框架柱一般都是軸壓力比較小，彎矩比較大，這是屬于大偏心受壓狀態。大偏心受壓狀態下軸壓力是有利的，即軸壓力越大配筋越小，軸壓力越小配筋越大。因此在高烈度區或大柱網的情況下就會出現框架柱越到上部樓層柱縱筋越大的現象。
24、梁撓度超限怎么辦?
鋼筋混凝土受彎構件的撓度應按荷載的準永久組合計算，即不考慮風荷載和地震作用，一般情況下僅考慮1.0恒+0.5活。
(1)當計算的長期撓度不大于規范限值的1.20倍時，可以用指定施工預起拱值的辦法解決，一般施工預起拱值為L/400。
(2)當計算的長期撓度大于規范限值的1.20倍時，應加大梁高。
25、梁計算裂縫超限怎么辦?
鋼筋混凝土構件的計算應按荷載的準永久組合計算，即不考慮風荷載和地震作用，一般情況下僅考慮1.0恒+0.5活。容易出現梁計算裂縫超限的情況是：
(1)跨度大于6.0米的簡支梁或跨度超過9米的連續梁;
(2)低烈度區跨度大于9.0米且支座配筋率超過2.0%的框架梁;
當計算裂縫不大于規范限值的1.1倍時，可以小直徑縱筋減小計算裂縫寬度;
當計算裂縫大于規范限值的1.1倍時，應優先考慮加大梁高。
26、什么是樓板大開洞?
當樓板開洞尺寸大于1個柱網尺寸且洞口尺寸超過對應邊長的30%時，一般就可以認為是大開洞。
27、樓板大開洞應采取什么加強措施?
(1)加厚洞口附近(樓板削弱的那個部分)樓板(一般為相鄰樓板厚度的1.25倍)，配筋率雙層雙向0.25%;
(2)在洞口周邊設置邊梁，當不能設置明梁是可以設置暗梁，邊梁及暗梁的配筋應加強。邊梁的縱筋要放大1.25倍，腰筋應為抗扭腰筋;暗梁寬度可板厚的2~3倍，縱向鋼筋配筋率為1.0~1.5%。
(3)計算分析時應在“特殊構件補充定義”中定義為“彈性膜”。
28、梁縱筋有哪些規定和要求?
(1)每排縱筋的擺放的最大根數應滿足《砼規》9.2.1條要求;梁縱筋直徑不宜小于12mm，選用的梁直徑應與梁截面相適應，考慮抗震結構的延性及結構構件的抗裂要求，不宜選用直徑很大的鋼筋，梁底筋最少根數，當梁寬b≤200時為2，b=250~300時為3，b≥350時為4，當b≥400時應考慮滿足箍筋肢距而取相應的最少根數。
(2)梁縱向受拉鋼筋的最小配筋率應滿足《砼規》11.3.6條的要求;梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5%，梁的縱向鋼筋的配置，需滿足《抗規》6.3.4條第1和第2點要求;
(3)梁端截面底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，應滿足《抗規》6.3.3條第2點要求;此條容易因懸挑端上部縱筋伸過支座內側后，造成內側梁端截面底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值不滿足及內側支座受拉鋼筋配筋率大于2%時，不同的抗震等級對應的箍筋最小直徑沒有增大2mm;
(4)鋼筋的直徑級差。同一截面內的梁底或面筋(指受力筋)，其直徑不宜相差兩級，如Ф20可與Ф18,Ф16并用，但Ф22不宜與Ф16并用。
(5)通長筋與架立筋的使用原則：《抗規》6.3.4條
�、僖�、二級框架梁：雙肢箍時：拉通兩根面筋
四肢箍時：A：拉通二根面筋+架立筋(2Ф12)
B：拉通四根面筋：(二根面筋<1/4座面筋時)
�、谌�、四級框架梁：雙肢箍時為2Ф12(與主筋搭接)
四肢箍時為4Ф12(與主筋搭接)
�、燮胀ù瘟旱募芰⒔罡鶕缍瓤蔀�(2Ф10)或(2Ф12)�！俄乓帯�9.2.6條
(6)架立筋的使用根據甲方對經濟性有要求時使用，沒有要求的情況下，可以根據箍筋的肢數拉通相應的支座鋼筋數量，避免使用小直徑通長鋼筋與支座鋼筋綁扎搭接。
(7)梁縱筋盡量控制支座負筋及跨中底筋的鋼筋排數不超過2排。一是考慮支座處鋼筋太密，混凝土的澆搗不好施工，不易保證質量，二是從經濟性的角度。
29、梁箍筋有哪些規定和要求?
(1)梁箍筋加密區配置需滿足《抗規》6.3.3條要求，容易違反的地方是一級抗震時箍筋最小直徑沒有從10開始;加密區箍筋最大間距忽視與梁高的關系，如受建筑條件限制，框架梁梁高為350mm時，箍筋最大間距應滿足350/4，取85mm。
(2)梁箍筋非加密區配置需滿足沿梁全長的面積配箍率�！俄乓帯�11.3.9條
(3)梁箍筋肢距需滿足《抗規》6.3.4條第3點，一般情況下，350mm以下寬度梁兩肢箍，350mm及以上寬度4肢箍，800mm及以上6肢箍，不建議使用奇數肢箍;抗震等級為一級時，梁寬盡量不做300mm，以避免使用3肢箍。
30、梁上起柱需要設置附加箍筋和附加吊筋嗎?
梁下部或梁截面高度范圍作用有集中荷載，不僅限于次梁，還有吊掛荷載、雨蓬鋼梁埋件等，此時梁下部混凝土處于拉-拉的受力的復合狀態，其合力形成的主拉應力容易導致梁腹板中產生縱向斜裂縫，因此均需設置附加箍筋或吊筋。受力較小時，優先采用附加箍筋;附加箍筋直徑應與該處現有箍筋直徑一致。受力較大時，可采用附加箍筋和吊筋組合。
當在梁上托柱時，柱軸力直接通過梁上部受壓混凝土進行傳遞，當梁上柱軸力不大時不用驗算柱傳遞的集中荷載對梁所產生的剪切作用，但如果柱所傳遞的荷載較大(超過兩層時)，還需在梁中配置相應的吊筋和箍筋，用以提高框架梁的抗剪性能。千萬要注意并不是所有的梁上起柱位置都不必附加吊筋和箍筋，而應該根據梁上柱軸力大小來確定。
31、柱縱向鋼筋有哪些要求?
(1)柱全部縱向鋼筋的配筋率，不應小于《抗規》6.3.7條的規定值;柱的縱向鋼筋的配置，需滿足《抗規》6.3.8條要求;
(2)柱的縱向受力鋼筋直徑不宜小于12mm，縱向鋼筋凈間距不應小于50mm，且不大于300mm，圓柱中縱向鋼筋根數不宜少于8根，不宜少于6根，且沿周邊均與布置。
32、柱箍筋有哪些要求?
(1)柱箍筋的配置，需滿足《抗規》6.3.9條要求;尤其注意柱端箍筋加密區箍筋的最小體積配箍率要求。
(2)梁柱節點核心區箍筋大于柱端加密區箍筋時，需單獨指定節點核心區箍筋。柱配筋時，需先判斷柱子是否是短柱，如果剪跨比小于等于2，柱箍筋需全高加密。
(3)柱箍筋肢數按下列圖形確定：
(4)縱筋根數超過上圖中箍筋肢數時，允許縱筋隔一拉一，不需要再增加箍筋肢數，以免核心區箍筋太多影響節點核心區混凝土的澆搗而影響質量。
33、板的受力鋼筋有哪些要求?
(1)板的最小配筋率需滿足《砼規》8.5.1條要求;
(2)板鋼筋的直徑通常用的最多是右上方的Φ8和Φ6，一般板面用Φ8，板底鋼筋用Φ8或Φ6。鋼筋的間距需滿足《砼規》9.1.3條要求。常用的受力鋼筋的直徑從考慮施工方便的角度看，通長采用100、125、150、175、200mm，如果需控制經濟性，則根據計算結果選取對應的面積最接近的間距，如板支座處計算結果308mm2，可直接選用Φ8@160。鋼筋混凝土板的負彎矩調幅幅度不宜大于20%，《砼規》5.4.3條。
(3)板的受力鋼筋的長度需滿足《砼規》9.1.4條要求;
普通樓板：負筋采用分離式配筋方式，當跨度≥4.5m時負筋拉通50%;
屋面板：雙層雙向拉通，支座處可搭配附加短筋，附加短筋長度可取凈跨1/5。
34、等高井字梁的交點，是否設置附加箍筋或吊筋?
其吊筋構造要求如何?
絕大多數設計單位做法是在等高井字梁交點的四邊每側構造設置3根附加箍筋。其實如果兩向跨度、截面、受力、配筋均相同時，則兩方向井字梁從受力上講沒有主次之分，共同受力，此時可以不設置附加箍筋。即使考慮到活荷載不利布置及實際活荷載分布的差異性導致次梁內力存在差異，可以在井字梁每側附加一道箍筋即可。
35、關于伸縮縫最大間距問題?
(1)當采用有效措施下，一般常規項目伸縮縫最大間距可比規范要求放寬2倍左右。溫差叫小地區更是可以放寬。
(2)減小溫度應力措施：1頂層、底層、山墻和縱墻端開間等溫度變化影響較大的部位提高配筋率，對于剪力墻結構，這些部位的最小構造配筋率為0.25%,實際工程一般在0.3%以上;2頂層加強保溫隔熱措施，外墻設置外保溫層;3現澆結構兩端樓板中配置溫度筋，配置直徑(8)較小、間距較密(150mm)的溫度筋，能起到良好的作用。
(3)減小混凝土收縮應力措施：1每30~40m間距留出施工后澆帶，帶寬800~1000mm;鋼筋采用搭接接頭，后澆帶混凝土宜在45d后澆灌;2采用收縮小的水泥、減少水泥用量、在混凝土中加入適宜的外加劑。
36、隔墻下不布梁如何處理?
樓板上砌有固定隔墻且墻下不設梁時，可采用等效均布荷載作為恒載考慮。雙向板可用該墻的線荷載除以與板垂直的跨度進行等效。單向板可用該墻的線荷載除以短跨進行等效。
37、當塔樓建筑組合平面長度較大時，應如何處理?
高層住宅小區中經常會出現組合建筑平面的情況，當建筑組合平面長度較大時，在不影響建筑使用功能和立面的前提下，一般應通過抗震縫將其分分隔成幾個長度較小、平面較規則的結構單元。這樣不僅使得結構受力簡單，而且會較大幅度地降低結構造價。
38、當裙樓平面長度較大時，應如何處理?
高層住宅小區中經常會出現一個大裙樓上部有多個塔樓的情況，在不影響建筑使用功能和立面的前提下，一般宜在裙樓平面多個塔樓間設置抗震縫，避免形成超長大底盤多塔樓結構。這樣可使得結構受力簡單，結構設計難度降低，而且會降低結構造價。
39、剪力墻布置原則有哪些?
(1)縫凸角必布墻，樓梯、電梯必布墻，墻墻宜對直聯合。
(2)剪力墻間距：6度、7度宜6~8米，8度宜3~5米。
(3)剪力墻形狀宜雙向且簡單，優先L形、T形，其次用一字形、C形，偶爾用工形、Z形;
(4)凡是約束邊緣構件不能做成高規圖7.2.15樣式的墻肢都應該盡量少用。
(5)多用普通剪力墻，少用甚至不用短肢剪力墻。
40、剪力墻混凝土等級的經驗取值是多少?
(1)對于6、7度設防地區，一般來說結構底部剪力墻混凝土等級為40層C60，30層C50，20層C40。
(2)對于8度設防地區或基本風壓大于0.8的地區，，一般來說結構底部剪力墻混凝土等級為40層C50，30層C40，20層C35。