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本書以資深總工多年技術筆記為載體,以豐富的實際案例為支撐,對重點技術疑難問題進行了深入而透徹的剖析。內容涉及面廣,涵蓋了巖土勘察報告研讀、地基基礎設計、上部結構設計,以及目前結構設計參考書普遍忽視而一線結構師實際工作需要的危大工程設計專篇編制指引等方面。
本書內容豐富,除了對結構設計中執行規范的疑難、熱點問題的透徹剖析以外,更有對設計規范尚未明確規定、設計人員容易忽視的眾多重要技術問題的深入研討,如樁基正常使用與承載力檢測邊界條件差異多層工業廠房可變荷載地震組合值系數的取值如何考慮斜向風荷載等,這在目前的結構設計參考書并不多見。
全書圖文并茂,工程案例豐富而詳盡、極具代表性,觀點精辟獨到,簡明易懂,有較強的可讀性和實操性。本書可供結構設計工程師、施工圖審查人員、咨詢從業者、甲方結構設計管理人員等閱讀,也可供高等院校土木工程專業師生及相關工程技術人員參考使用。

前言本書內容為作者多年個人技術筆記集錦,記錄了作者在從業30多年中分析處理工程實際問題的所思所得,其中少部分內容曾以技術論文的形式公開發表,絕大部分內容在最近10多年間曾先后通過新浪博客、微信公眾號等渠道與廣大業界同行做過網上交流分享,反響較好。現適逢其會,對這些個人技術筆記進行梳理、提煉,按最新技術規范予以更新、完善,按一定的脈絡整理而成本書,呈獻給廣大讀者。本書在寫作風格上有以下特點:①目前結構設計類參考書大多數以某個特定主題來編寫,如設計規范解讀及應用、設計理論教材、結構設計優化等。本書嘗試另辟蹊徑,以資深總工程師在分析處理各類工程實際問題過程中的真知灼見為主線,對重點技術疑難問題進行透徹的剖析;例如在探討基礎埋深突破規范要求時(第2.1節~2.3節),本書提供了2個已經建成、投入使用10多年的工程實例,詳細介紹了案例中論證基礎埋深突破規范要求可行性的具體方法和思路,并在此基礎上進一步對當中的重要技術問題進行了深入的分析和探討。②全書共有近40個案例,圖文并茂,案例豐富而詳盡,極具代表性,觀點精辟獨到,簡明易懂,有較強的可讀性和實操性。③全書主要有工程案例、專題技術問題分析、工程咨詢意見、對通用規范條文的思辨以及對網友疑難問題的辨析等幾類不同的題材。2009年發生了極為罕見的上海蓮花河畔景苑7號樓整體傾覆事故,一棟13層住宅樓的上部結構看起來還算完好,卻因樁基礎失效而整體傾覆。這起嚴重事故在某種程度上折射出建筑結構設計過程的一些問題:一方面,在上部結構設計中投入了大量的時間和精力,可以把上部結構分析得很精準,設計得既經濟又安全;另一方面,沒有充足的時間、精力去認真仔細地研究巖土勘察報告和基礎方案,只在設計后期匆匆地、機械被動地按巖土勘察報告提供的參數和建議進行地基基礎設計,有時導致地基基礎設計過于保守或安全度不足。有鑒于此,本書把較大的篇幅用在了地基基礎方面,從資深總工的層面審視巖土勘察報告的研讀、天然地基與復合地基、樁基礎、基坑支護、沉降計算與沉降觀測和地下水浮力等環節,結合眾多的案例為讀者提供實用的技術指引。這是本書有別于目前常見的結構設計類參考書的一大特點。結構設計工作離不開執行技術規范。技術規范是工程實踐經驗教訓和研究成果的總結,對同一個工程問題,不同的規范可能會有不同的規定,提供不同的解決方案。結構工程師一方面應尊重技術規范中包含的工程經驗和研究成果,另一方面應注意各種規范方法的適用范圍,分析其局限性,對比其地區性、合理性的差別,并在工程實踐對其進行檢驗,不斷改進和提高。本書各章對結構設計中執行規范的許多疑難、熱點問題進行了深入的分析探討,可供讀者實際工作之需。工程實際情況千變萬化,任何技術規范都不可能為所有工程實際問題都提供完整的答案,需要工程技術人員發揮聰明才智,對規范條文融會貫通。本書除了對結構設計中執行規范的疑難、熱點問題的透徹剖析以外,更有對設計規范尚未明確規定、設計人員容易忽視的眾多重要技術問題的深入研討,如樁基正常使用與承載力檢測邊界條件差異、多層工業廠房可變荷載地震組合值系數的取值、如何考慮斜向風荷載等。這在目前的結構設計參考書并不多見。需要說明,本書中關于設計規范尚未明確規定的技術問題的探討性意見和建議,為作者的一己之見,敬請讀者留意并結合具體工程的實際情況仔細甄別、審慎采納;如日后有新規范出臺涵蓋了相關內容,還請以規范條文的規定為準。前事不忘,后事之師。失敗的案例也許比成功的案例更加寶貴,因為在其中往往能總結出值得吸取的經驗和教訓。本書中的案例并非全部為成功案例,其中在第10章中較為完整地記錄了三起質量安全事故。這三起質量安全事故雖距今已二三十年,但時至今日仍有很大的警示意義,非常值得讀者參考借鑒。與此同時,為避免不必要的麻煩、不必要的誤會,本書中各個案例已盡量隱去了實際工程名稱、具體工程地點等詳細項目信息;如因個別案例所記載的某些負面信息造成誤傷,實非作者之初衷,還請相關單位及人士見諒并海涵。目前結構設計類圖書中鮮有關于編制危大工程設計專篇的參考資料。2023年6月29日,新浪微博@Kingckong發了一條關于危大工程設計專篇編制建議的簡短帖子,產生了累計超4萬次的閱讀量,這一定程度上反映了一線結構工程師對這方面參考資料的迫切需求。本書第11章結合實際案例,基于筆者日常審圖以及作為專家參加危大工程專項施工方案評審、設計質量檢查等工作的體會,整理、匯總和歸納了危大工程設計專篇的編制要點、容易遺漏的常規環節、從設計角度應認定為危大工程的特殊環節等內容,對讀者實際工作有較大的參考價值。本書絕大部分內容是關于結構計算和設計的,最后一節11.6 施工配合案例的啟示則收集了一些關于處理現場施工問題的案例,期望讀者能從中得到啟發,從而更好地完成配合施工的工作。畢竟結構設計人員如果僅僅懂得結構計算與設計,充其量只能算是一名結構設計師。一名合格的結構工程師,除了精于結構計算與設計以外,還應具備處理現場施工問題的綜合能力。正如本書最后結語所言:結構工程師的核心價值在于以本身過硬專業知識去解決工程實際問題,這個核心價值不僅僅體現在辦公室做結構計算與設計,也體現在現場處理施工問題。本書以資深總工技術筆記為載體、以豐富的實際案例為支撐,對重點技術疑難問題進行了深入而透徹的剖析,以期拋磚引玉,啟發讀者培養敏銳的分析解決問題的綜合能力。如果讀者在讀完本書后能有所收獲、有所裨益,則本書的目的達到了。由于作者水平所限,書中難免存在偏頗、片面甚至是謬誤之處,懇請同行讀者批評指正,也歡迎共同交流,改進提高!古今強2024年6月于廣州市郊

古今強，就職于廣東天元建筑設計有限公司任結構總工程師，高級工程師、一級注冊結構工程師、注冊土木工程師（巖土）、英國結構工程師學會會員（MIStructE）。先后參與了《廣東省裝配式固模剪力墻及樓承板結構技術規程》《佛山市宅基地自建房技術指南》等規程的編制。

目錄
前言
第 1章 對巖土設計參數的研讀與使用 1
1.1 巖土勘察報告提供的地基承載力是否可以商量 1
1.2 對巖土勘察報告的研讀與使用 2
1.3 地基基礎的設計理念 9
1.4 基于研讀巖土設計參數的樁基礎優化案例 10
參考文獻 17
第 2章 天然地基與復合地基 18
2.1 基礎埋深突破規范要求的天然地基優化設計案例 18
2.2 基礎埋深突破規范要求的復合地基設計案例 25
2.3 關于基礎埋深突破規范要求相關問題的進一步探討 31
2.4 單向偏心荷載作用下地基承載力驗算的控制因素 36
2.5 強腐蝕地質條件下的地基處理方案以某軟基處理工程為例 37
2.6 地基處理后地基抗震驗算怎樣做 40
2.7 平整場地整體開挖10m后,地基承載力能否考慮10m的深度修正 41
參考文獻 41
第 3章 樁基礎 43
3.1 樁基正常使用與承載力檢測的邊界條件差異 43
3.2 關于設防烈度地震和罕遇地震下建筑樁基礎豎向承載力的探討 48
3.3 嵌巖樁豎向承載力規范計算方法的討論 53
3.4 嵌巖樁最小樁長問題 59
3.5 樁身壓屈效應和樁負摩阻力的疊加問題 61
3.6 是否可以突破《建筑樁基技術規范》(JGJ 942008)規定的最小樁距 62
3.7 新老不同樁型的樁間距及承載力取值問題 65
3.8 關于《建筑樁基技術規范》(JGJ 942008)中重要性系數的疑惑 66
3.9 關于設計試樁的幾點疑問 67
3.10 柱腳彎矩大而軸力小,不慎采用了單樁應如何處理和補救 69
3.11 人工挖孔樁工程是否可以剪力墻下布置單樁 70
3.12 水泥土復合管樁項目實踐經驗總結 71
參考文獻 76
第 4章 基坑支護 78
4.1 如何通過地基承載力特征值反算土的內摩擦角及黏聚力 78
4.2 基坑被動區加固構造要求、計算參數取值及質量檢測要求 79
4.3 基坑支護設計典型問題以某基坑支護設計方案為例 84
4.4 關于基坑支護排樁箍筋的配置問題 89
4.5 半巖半土的基坑支護設計審視開挖堅硬巖石的必要性 90
參考文獻 90
第 5章 地基變形計算與沉降觀測 91
5.1 必須進行沉降計算、變形設計的范圍 91
5.2 地基土三個力學模量的正確使用 92
5.3 強風化花崗巖持力層可否套規范的較破碎巖體而不驗算其沉降 96
5.4 必須開展沉降觀測的范圍 97
5.5 沉降觀測數據反演案例 99
5.6 地下室抗浮沉降觀測案例 102
參考文獻 107
第 6章 對基礎設計中地下水浮力問題的思考 108
6.1 抗浮設防水位和浮力計算 108
6.2 結構抗浮穩定安全系數與結構抗浮策略 110
6.3 抗拔構件設計的幾個問題 111
6.4 地下水浮力的合理利用 113
6.5 確定抗浮構件數量時安全系數該放在計算公式哪邊 116
參考文獻 117
第 7章 鋼結構與鋼-混凝土組合結構 119
7.1 嚴寒地區鋼材質量等級的選用 119
7.2 細說鋼結構計算分析中的那些阻尼比取值 120
7.3 拱腳采用鑄鋼節點的必要性和適宜性 123
7.4 門式剛架的剛接柱腳是否不需要計算極限承載力 125
7.5 鋼結構鑒定報告典型問題以某門式剛架鋼結構項目為例 125
7.6 大跨度鋼結構與下部混凝土結構合模計算 128
7.7 普通鋼構件是否不得與不銹鋼構件直接接觸 130
7.8 組合結構在地震作用下的層間變形控制 134
7.9 關于鋼柱腳錨栓錨固長度的思辨 136
參考文獻 140
第 8章 專題技術問題分析探討 141
8.1 多層工業廠房可變荷載地震組合值系數的取值 141
8.2 如何計算復雜結構平面的附加斜交水平地震作用 147
8.3 關于考慮斜向風荷載的若干建議 149
8.4 框架梁外伸的懸臂梁算不算框架梁 152
8.5 針對填充墻豎向分布不均勻的結構層間側向剛度比補充驗算方法 154
8.6 單跨框架結構案例分析 156
8.7 盤點結構設計規范中的那些相關范圍 159
8.8 舊樓原圖續建案例分析 162
8.9 加固改造過程中鑒定機構與設計院職責劃分 164
8.10 土內摩擦角地震修正的由來與用途 165
8.11 抗震措施是否包括關于房屋最大高度的規定 167
8.12 高度大于60m的高層建筑,幕墻設計的基本風壓值是否應提高 168
8.13 設計單位自己做的數值風洞試驗,是否可以作為結構施工圖設計依據 169
8.14 對房屋建筑工程,如何執行《混凝土結構耐久性設計標準》 172
8.15 陡坎回填了是否還需要考慮地震作用放大 173
8.16 在臺地邊坡處打了護坡樁是否還需要考慮地震作用放大 174
8.17 建筑抗震地段與不良地質作用是什么關系 175
8.18 規范中抗液化措施為何缺少甲類抗震設防建筑 177
8.19 大地下室上多塔樓的地基基礎設計等級怎么定 177
8.20 地下室頂板施工道路等效荷載的復核驗算 178
8.21 關于開合屋蓋結構的文獻綜述 179
參考文獻 184
第 9章 對部分通用規范條文的思辨 186
9.1 樓蓋振動舒適度控制 186
9.2 游泳池混凝土結構的耐久性設計措施 188
9.3 與地下水、土直接接觸的構件是否處于潮濕且含有氯離子的環境 189
9.4 地下室頂板上的覆土是否需要滿足壓實系數不低于0.94的要求 190
9.5 地下室頂板喬木種植區域的覆土荷載 192
9.6 場地特征周期如何進行插值 193
9.7 地震作用的近場效應系數 196
9.8 高層建筑風振舒適度 198
9.9 關于錯層結構的新強制性條文 200
9.10 地下室混凝土抗滲等級是否要不低于P8 201
9.11 水池結構的防水混凝土要求 203
參考文獻 204
第 10章 工程質量安全事故的經驗教訓 205
10.1 對某新建18層住宅樓樁基整體失穩、被爆破拆除的感悟 205
10.2 某在建廠房坍塌事故的經驗教訓 209
10.3 補償收縮混凝土的失敗案例 212
參考文獻 217
第 11章 危大工程設計專篇與施工配合 218
11.1 設計單位(設計人員)對工程施工安全的責任 218
11.2 對危大工程設計專篇出現缺項的處罰 218
11.3 危大工程設計專篇的內容要點 221
11.4 危大工程設計專篇中容易遺漏的常規環節 225
11.5 從設計層面應該認定為危大工程的特殊環節 231
11.6 施工配合案例的啟示 236
參考文獻 242