房屋建筑设计常见问题之结构专业

1、质量丨高烈度区的学校、幼儿园等八大类既有建筑抗震加固设计是否一定要根据《建设工程抗震管理条例》采用减震隔震设计？

答：位于高烈度区的学校、幼儿园等既有建筑抗震加固时未强制要求必须采用隔震减震技术，如采用隔震减震技术，应充分论证技术可行性，以保证既有建筑的抗震性能满足抗震设防目标的要求。

依据的是《建设工程抗震管理条例》（国务院744号令）第二十一条：位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等已经建成的建筑进行抗震加固时，应当经充分论证后采用隔震减震等技术，保证其抗震性能符合抗震设防强制性标准。

（由中京同合国际工程咨询（北京）有限公司——吴清提供）

2、质量丨养老公寓及配套等建筑是否均需按照重点设防类建筑进行设计？

答：根据项目具体情况，对整个结构单元或某一区段按重点设防类设计，原则如下：

（1）依据中国建筑科学研究院工程抗震研究所2019年2月22日《关于养老设施建筑抗震设防类别划分的说明》，《建设工程震设防分类标准》GB 50223-2008第3.0.4条，使用功能、规模与示例类似或相近的建筑，可按该示例划分其抗震设防类别，采用比照原则，“对于敬老院、福利院、残疾人的学校等地震时自救能力较弱人群使用建筑，可比照幼儿园建筑的相关规定划分抗震设防类别”。

按照上述规定和原则，养老设施建筑应比照幼儿园建筑，抗震设防类别应不低于重点设防类（简称乙类）。

（2）依据《老年人照料设施建筑设计标准》JGJ 450-2018总则第1.0.2条，养老设施标准适用于新建、改建和扩建的设计总床位数或老年人总数不少于20床（人）的老年人照料设施。对于养老社区内的养老公寓及其配套单体，可参照上述规定确定是否需要按照重点设防类（乙类）进行设计。

（3）仅部分楼层的使用功能为养老设施的单体建筑，可按照区段划分抗震设防类别，并遵循下部区段的类别不低于上部区段的设计原则执行。

（由中设安泰（北京）工程咨询有限公司——张晔提供）

3、质量丨国务院《建设工程抗震管理条例》第十六条中的“学校”是否包括大学？学校中的哪些用房应当按照不低于重点设防类的要求采取抗震设防措施?

答：是,《建设工程抗震管理条例》中的“学校”包括大学。

学校的教学用房、以及学生宿舍和食堂等建筑的抗震设防分类，按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008第6.0.8条执行，抗震设防类别应不低于重点设防类第6.0.8条的条文说明进一步明确“教学用房(包括教室、实验室、图书室、微机室、语音室、体育馆、礼堂)的设防类别均予以提高。鉴于学生的宿舍和学生食堂的人员比较密集，也考虑提高其抗震设防类别。”

（由中设安泰(北京)工程咨询有限公司——张晔提供）

4、质量丨重点设防类的建筑，结构设计时的安全等级是否必须采用一级?

答：否。重点设防类建筑工程，应根据结构破坏可能产生的后果的严重性采用不同的安全等级，破坏后果很严重的应按一级，破坏后果严重的按二级。

《工程结构通用规范》GB 55001-2021第3.1.12条条文说明，“结构重要性和结构的抗震类别并不一定完全对应”。《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018第3.2.1条条文说明，“建筑结构抗震设计中的甲类建筑和乙类建筑，其安全等级宜规定为一级”。以上两本规范均未强制要求必须采用一级，应根据重点设防类的建筑结构破坏产生的后果来确定其安全等级。

（由中京同合国际工程咨询(北京)有限公司——吴清提供）

5、质量丨《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009第5.3.2条:当采用水泥砂浆面层和钢筋网砂浆面层加固墙体设计，原砌体实际的砌筑砂浆强度等级不宜高于M2.5，而《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021-2021第6.7.3条又要求水泥砂浆面层和钢筋网砂浆面层加固墙体，原确筑砂浆强度等级不应低于M2.5。实际工程中是否还能采用水泥砂浆面层和钢筋网砂浆面层加固墙体?

答：根据项目具体情况，采用适当的加固方式，原则如下:

(1)现行工程建设标准中有关规定与强制性工程建设规范的规定不一致的，以强制性工程建设规范的规定为准。

(2)《既有建筑鉴定与加固通用规范》第6.7.3条第1款的内容为“对于受压加固构件，原砌筑砂浆的强度等级不应低于M2.5”，即仅对受压构件的原砌筑砂浆的强度等级提出不应低于M2.5的要求:对于砌体结构抗震剪切加固，未提出具体的砂浆强度等级的要求。

(3)砌体结构抗震剪切加固应满足《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009第3.0.4条、5.2.3条(A类砌体房屋)及第5.3.4条(B类体房屋)为要求。当原砌筑砂浆的强度等级不高于M2.5时，可采用水泥砂浆和钢筋网砂浆面层加固方法，具体可按北京市地方标准《建筑抗震加固技术规程》DB11/689-2016的相关规定执行。当原砌筑砂浆的强度等级高于M2.5时，现行有关标准未给出面层加固的基准增强系数，宜采用水泥砂浆和钢筋网砂浆面层加固方法以外的其它加固方式。

（由北京国标筑图建筑设计咨询有限公司——陈晓民）

6、质量丨某项目为地上24层剪力墙结构，长度50m，宽度13m，两层地下室。在楼北侧整侧（50m）设有下沉庭院与楼座相邻，下沉庭院地面与地下一层楼板标高相同。请问在确定抗震等级和基础埋置深度时，房屋高度应从首层室外地面算起，还是从下沉庭院地面算起？底部加强部位如何确定？

答：如项目的地下室一个侧边完全开敞，确定抗震等级和基础埋深时，房屋高度应从开敞侧下沉庭院地面起算，基础埋深应满足地基承载力、变形和稳定性的要求。

底部加强部位的高度，应从地下室顶板算起。本项目底部加强部位尚应向下延伸到地下二层顶板。

对于紧邻下沉式广场或庭院的结构，当开敞处地下一层外墙总长度大于建筑平面总周长的1/4或某侧开敞的长度的1/2时，整体结构应分别按嵌固在地下一层顶板和地下二层顶板两种计算模型分别计算，进行包络设计。

依据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版）第6.1.10条，底部加强部位应从地下一层顶板算起，由于本项目一侧完全开敞，底部加强部位应向下延伸至地下二层顶板（如地下二层不满足嵌固要求，尚宜向下延伸到满足嵌固条件的计算嵌固端），地下二层剪力墙抗震等级应与上部结构相同。

（由中京同合国际工程咨询（北京）有限公司——吴清提供）

7、质量丨某新建项目未投入使用，现改变建筑使用用途，导致部分楼屋面荷载增大，需要进行部分梁板加固，是否需要提供原建筑检测鉴定报告才能进行加固设计？

答：视具体情况确定。对于正常设计、施工，竣工验收的十年内新建的既有建筑，当有反映结构实际现状且完整的竣工验收资料，使用状况良好，可根据改造设计单位的要求决定是否进行检测鉴定。

（由北京建院京诚建标工程咨询有限公司——谭兵提供）

8、质量丨防火墙做在楼盖上时需要采取哪些措施？

答：一般应在防火墙下设梁。

（1）依据《建筑防火通用规范》GB 55037-2022第6.1.1条，防火墙应直接设置在建筑的基础或具有相应防火性能的框架、梁等承重结构上，并应从楼地面基层隔断至结构梁、楼板或屋面板的底面。

（2）为确保防火墙的结构安全，框架、梁等承重结构的耐火极限不应低于防火墙的耐火极限。

（由建研航规北工（北京）工程咨询有限公司——马智英提供）

9、质量丨若地下一层顶板不能满足上部结构的嵌固条件时，地下各层的抗震等级如何确定？是否需要满足《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版）第6.1.14条的相关要求？

答：地下各层的抗震等级应视计算嵌固端具体位置确定；计算嵌固部位的楼板应符合《建筑抗震设计规范》第6.1.14条的规定。

（1）根据京审协技纪字﹝2021﹞1号房屋建筑分委员会《房屋建筑抗震设计嵌固部位的相关审查原则会议纪要》（结构专业），计算嵌固端位于地下一层底板或以下时，底部加强部位的高度应从地下一层顶板算起；结构抗震承载力验算应按照嵌固在计算嵌固端和地下一层顶板两种模型包络设计；计算嵌固部位的楼板应符合《建筑抗震设计规范》第6.1.14条的规定，即：楼板避免开设大洞口、采用现浇梁板结构、楼板厚度不宜小于180mm，双层双向配筋率不宜小于0.25%等；地下一层顶板尚宜满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第3.6.3条关于普通地下室顶板厚度不宜小于160mm的规定。

（2）根据《建筑抗震设计规范》第6.1.10条第3款：当结构计算嵌固端位于地下一层的底板或以下时，底部加强部位尚宜向下延伸到计算嵌固端，嵌固端以上结构的地下各层的抗震等级应与上部底部加强部位相同。

（由中设安泰（北京）工程咨询有限公司——张晔提供）

10、质量丨如何准确评估消能器附加给消能减震结构的有效阻尼比？

答：可采用振型分解反应谱法及时程分析法计算消能器附加给结构的有效阻尼比，其中时程分析法能较精确模拟消能器非线性特征、较准确考虑阻尼器的实时刚度变化和真实刚度，可作为消能减震设计的有效补充，可按照两种计算方式取包络准确评估其有效阻尼比。

（1）《建筑工程减隔震技术规程》DB11／2075-2022第7.3.6条：消能减震结构在多遇、设防和罕遇地震作用下的总阻尼比应分别计算。消能器在多遇、设防和罕遇地震作用时提供的阻尼比皆不会相同，应由实际分析计算得到。

（2）《建筑工程减隔震技术规程》第7.3.3条：采用振型分解反应谱法分析时，结构有效阻尼比可采用迭代方法计算。振型分解反应谱法，需要通过迭代的方式进行求解，以相邻两次计算的附加阻尼比接近作为收敛目标。

（3）《建筑工程减隔震技术规程》第7.3.4条：采用时程分析方法计算消能器附加给结构的有效阻尼比时，分析出的阻尼比和结构地震反应的结果应符合《建筑工程减隔震技术规程》第4.1.4条的规定。时程分析方法是消能减震结构设计分析时需增加补充计算的分析方法，由于地震波选取具有一定的不确定性，通常选取7组及7组以上的地震波时程曲线输入时，计算出结构的地震作用效应的保证率更高。

（由北京国标筑图建筑设计咨询有限公司——吴虹提供）

11、质量丨《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021第5.2.1条规定了钢筋混凝土框架-核心筒的抗震等级。房屋高度不超过60m时，是否可以按框架-抗震墙确定其抗震等级？

答：可以。

《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021第5.2.1条规定了钢筋混凝土框架-核心筒的抗震等级，表5.2.1明确了此种结构体系不同的抗震等级对应的房屋高度上限值，但未明确房屋高度下限值。《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版）第6.1.2条注4规定：高度不超过60m的框架-核心筒结构按框架-抗震墙的要求设计时，应按框架-抗震墙结构的规定确定其抗震等级；《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第9.1.2条规定：对高度不超过60m的框架-核心筒结构，可按框架-剪力墙结构设计。

框架-核心筒结构是框架-抗震墙结构的一种特殊形式。其剪力墙集中布置形成筒体，具有抗侧刚度大、整体性强的特点，是结构体系中的主要抗侧力部分。当房屋高度较低时，核心筒不能很好地发挥其空间作用，其受力特点更接近框架-抗震墙结构。房屋高度不超过60m的框架-核心筒结构，可按框架-抗震墙结构确定其抗震等级。当房屋高度接近或等于高度界限值时，建议设计根据工程复杂程度、外围框架布置特点以及筒体高宽比情况综合考虑后确定其抗震等级。

（由北京建院京诚工程咨询有限公司——张永刚提供）

12、质量丨剪力墙的边缘构件截面尺寸是否需要严格执行《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版）第6.4.5条规定，如果需要加大截面尺寸应注意什么问题？

答：一般情况下边缘构件应遵循《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版）规定的截面尺寸。

边缘构件位于剪力墙墙肢截面受拉区或受压区的边缘，为剪力墙墙肢截面承担弯矩的主要受力部位，如果它的截面过大，其纵筋的形心会比较靠近墙肢的中和轴，导致剪力墙的抗弯能力随之降低。SATWE等软件的边缘构件配筋结果都是基于规范规定的边缘构件标准尺寸得出的，如果人为增大边缘构件的截面尺寸，则应参照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第7.2.8条中的相关规定对边缘构件的纵筋进行复核并调整。

（由建研航规北工（北京）工程咨询有限公司——马智英提供）

13、质量丨《建筑工程抗震管理条例》第十六条规定“位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术”，此类建筑设计在北京地区按何标准执行？

答：在北京地区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应按照《建筑工程减隔震技术规程》DB11/ 2075-2022相关要求进行减隔震设计。

《建筑工程抗震管理条例》第十六条规定的“位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术，保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求”，此类建筑在北京地区应按照《建筑工程减隔震技术规程》DB11/ 2075-2022相关要求进行设计，除应满足多遇地震下的设计要求外，尚应基于设防地震进行承载力验算，并进行设防地震和罕遇地震作用下的结构变形和楼面水平加速度验算，以达到遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震时，无需修理可继续使用的基本设防目标。

（由中设安泰（北京）工程咨询有限公司——张晔提供）

14、质量丨地下室外墙承载能力极限状态计算是否可以按照主动土压力计算？《结构设计统一技术措施》相关条款是否可以作为审查依据？

答：地下室外墙土压力系数计算取值视地下室有无护坡桩来确定。《结构设计统一技术措施》并非审查（检查）要点，相关条款不能作为审查（检查）依据。

（1）依据《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》DBJ 11-501-2019 (2016年版)第8.1.6条，地下室外墙承载能力极限状态计算时，按静止土压力计算，即土侧压力系数取0.5，土、水压力作用分项系数均取1.3；有护坡桩时，土压力（不含水压力）可乘以0.66折减系数，土压力系数取0.5*0.66=0.33，此时结构设计总说明一定要注明，基坑施工时必须设置护坡桩，护坡桩设计与施工要满足相应规范要求。

（2）各设计单位出版发行的《结构设计统一技术措施》是工程经验的积累，是内部设计重要参考资料，但不属于国家、行业或地方标准，不能作为施工图审查（检查）的依据。

（由中京同合国际工程（北京）工程咨询有限公司——吴清提供）

15、质量丨抗震等级为二级的剪力墙底部加强部位构造边缘构件纵向钢筋在已配置6Φ14的前提下，其他纵向钢筋是否可以采用Φ12的钢筋？若可以，Φ12的钢筋是否可计入构造边缘构件的纵筋配筋量？

答：可以。

根据京施审专家委房建﹝2015﹞结字第1号第11.3条，“剪力墙边缘构件纵向钢筋的配筋率和配筋量满足《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版）第6.4.5条时，其纵向钢筋的根数不能减少，当配置的纵向钢筋的根数多于规定时，直径可以比规定值减小一个等级。”

抗震等级为二级的剪力墙底部加强部位构造边缘构件纵向钢筋配筋量应不小于计算值，且不小于规范规定的最小配筋量（0.008Ac和6Φ14的较大值），根数应≥ 6；在已配置6Φ14纵向钢筋的前提下，其他纵筋可采用Φ12钢筋；当配置的纵向钢筋的根数多于规定时，纵向钢筋也可全部采用Φ12钢筋。

（由建研航规北工（北京）工程咨询有限公司——马智英提供）

16、人防丨防护密闭门的墙厚较大，门框墙上、下挡墙的竖向钢筋是否需要满足最小配筋率要求？

答：需要。

不管防护密闭门墙厚多少，门框墙上、下挡墙作为悬臂构件设计时，最外侧竖向钢筋作为受力钢筋均需满足《平战结合人民防空工程设计规范》DB11/994-2021第4.6.7条受弯构件纵向受力钢筋的最小配筋率的要求。

（由北京国标筑图建筑设计咨询有限公司——陈晓民提供）

17、质量丨高层框剪结构公寓楼，平面凹口部位形成细腰，已计入“2.凹凸不规则（组合平面）”不规则项，请问凹槽处是否还需按“3.楼板不连续”项中的有效宽度小于50%计入不规则项？若在凹口增设连梁，是否可不再按凹凸不规则计入不规则项？

答：本工程细腰结构属于凹凸不规则，计入第2项不规则项，无论凹口是否增设连梁，均不属于第3项楼板不连续不规则项。

根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016版）第3.4.3条中表3.4.3-1，当结构平面凹进且凹进尺寸大于相应投影方向总尺寸的30%时，判定为凹凸不规则，对应《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》[建质（2015）67号]附件1表2中第2项。平面内楼板有效宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层为楼板局部不连续，对应《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》附件1表2中第3项楼板不连续。

根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》附件1表2中附注，深凹进平面在凹口设置连梁，当连梁刚度较小不足以协调两侧的变形时，仍视为凹凸不规则，不按楼板不连续的开洞对待。

综上，凹凸不规则与楼板不连续属不同性质的不规则项，在计入不规则项时，需明确属于哪类不规则；本项目细腰结构应计入凹凸不规则，无论是否在凹口设置连梁，均不计入楼板不连续项。

（由北京建院京诚工程咨询有限公司——谭兵提供）

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