【原创】建筑结构设计基础篇：(二)关键词之标高

       结构设计工作中，进行建模、画图前，建议大家在电脑旁贴小纸条注明两个关键词：标高，富余。一个是图纸设计、理解的基本功，另一个是概念上的合理预估(划重点：富余并不等于拍脑袋放大配筋)。

       这两个关键词，和“结构布置合理、指标OK、模型不红、配筋合理、没有强条”等一样重要，但二者重要性常被低估。

       先讨论标高。

       喜欢这篇文章的朋友，欢迎关注、点赞、支持一下~ 

       下面先看一个例子(地下室负一层，主楼内是一般梁板体系，主楼外是无梁楼盖)，我把关键要素提取出来以便于分析。问题：已知楼层的建筑面层是 50mm 厚，楼梯间面层取 30mm，下方右图所示的楼梯附近结构平面，表达是否正确？

 

       分析这个问题之前，先说标高的概念。

       建筑师喜欢提及空间操作，而结构师理清结构、构件空间关系的方法是算准标高。

       结构设计的目标是设计出可直接用于施工的图纸，图纸用平面的语言(标高、大样、剖面)来描述结构的空间构成，并把技术条件交代清楚，进而可清晰、明确地指导施工。施工现场的师傅们经过对设计院蓝图翻样、支模架和脚手架搭设、模板设计制作与安装(木工)、钢筋绑扎定位与连接(钢筋工)等的一系列工作之后，再进行混凝土的浇捣和养护(混凝土工)，最终将图纸落实成一层一层建筑结构，层和层之间的空间整体、局部关系，正是靠设计图上的各种“标高”来反映。

       在施工过程中，也会发现一些设计时没有考虑到的问题，这些问题中往往也是标高问题居多，毕竟用二维平面去构想三维平面还是会存在人为的缺陷(出图时间紧，各专业提资需要更严格的协调)。概预算和BIM的同事虽也可帮忙检查标高问题，但一般只能在施工图出图之后建模进行，施工图出图还是得按传统的办法来。所以，结构工程师要对标高十分敏感，拿小纸条贴在电脑旁时刻提醒需理清构件的空间关系，减少这一方面的失误和错误。

       思考构件空间关系的过程，有点类似“搭积木”：梁要兜得住板，主梁要兜得住次梁；墙柱撑起竖向结构，有时也要斜梁拉结来帮忙；挂板、升板是常用手法，变截面梁注意交代清楚钢筋搭接大样；有些标高变化的地方可以用加气混凝土(轻)回填作过渡。最重要的一点是，在结构“搭积木”的过程中，务必要考虑结构构件引起的层高、净高变化，是否会对设备专业的管道(水管、风管、电桥架、变电柜等)有影响，可否允许设备专业在结构的构件上穿管线。这些都是“标高”这一关键词带来的思考。

       再回到之前的例子，楼层的结构标高是 -5.000-0.050 = -5.050m，楼梯间与楼层相连的平台板结构标高是 -5.500-0.030 = -5.530m，问题暴露出来了：原来的图纸没有考虑好标高的衔接问题。从建筑图上看，是走了3级踏步才能到达楼梯间，则 (5.530-5.050)/3 = 160mm 是踏步高。修改后的结构图如下图右图所示，具体修改、明确了以下几点：

(1) 分界梁的梁顶标高修改为 -5.210m；

(2) 补充分界梁和 -5.050m 标高结构板的连接做法，用剖面表达清构件间的空间关系；

(3) 由于分界梁与两边板都存在高差，要注意用实线分别表示出板、梁边线；

(4) 两根小梁与楼梯间边梁的梁顶标高同取 -5.530m，考虑到前述分界梁要兜得住小梁(350mm 高)，则分界梁至少需要160x2+350=670mm 高，即将分界梁原 500mm 高修改为 700mm 高；

(5) 检查一下所增加的梁高对下一层净高是否有影响。

       以上例子虽小，但对于理解标高以及结构设计中如何在图纸上表达清楚标高关系却很典型，以小见大。(1)~(5)缺一不可，对于图纸付诸施工很重要。

       将上述要点加以理解、运用，老大难的楼梯、坡道、地下室顶板的标高问题就清晰可解了。