本书以资深总工多年技术笔记为载体,以丰富的实际案例为支撑,对重点技术疑难问题进行了深入而透彻的剖析。内容涉及面广,涵盖了岩土勘察报告研读、地基基础设计、上部结构设计,以及目前结构设计参考书普遍忽视而一线结构师实际工作需要的危大工程设计专篇编制指引等方面。
本书内容丰富,除了对结构设计中执行规范的疑难、热点问题的透彻剖析以外,更有对设计规范尚未明确规定、设计人员容易忽视的众多重要技术问题的深入研讨,如桩基正常使用与承载力检测边界条件差异多层工业厂房可变荷载地震组合值系数的取值如何考虑斜向风荷载等,这在目前的结构设计参考书并不多见。
全书图文并茂,工程案例丰富而详尽、极具代表性,观点精辟独到,简明易懂,有较强的可读性和实操性。本书可供结构设计工程师、施工图审查人员、咨询从业者、甲方结构设计管理人员等阅读,也可供高等院校土木工程专业师生及相关工程技术人员参考使用。

前言本书内容为作者多年个人技术笔记集锦,记录了作者在从业30多年中分析处理工程实际问题的所思所得,其中少部分内容曾以技术论文的形式公开发表,绝大部分内容在最近10多年间曾先后通过新浪博客、微信公众号等渠道与广大业界同行做过网上交流分享,反响较好。现适逢其会,对这些个人技术笔记进行梳理、提炼,按最新技术规范予以更新、完善,按一定的脉络整理而成本书,呈献给广大读者。本书在写作风格上有以下特点:①目前结构设计类参考书大多数以某个特定主题来编写,如设计规范解读及应用、设计理论教材、结构设计优化等。本书尝试另辟蹊径,以资深总工程师在分析处理各类工程实际问题过程中的真知灼见为主线,对重点技术疑难问题进行透彻的剖析;例如在探讨基础埋深突破规范要求时(第2.1节~2.3节),本书提供了2个已经建成、投入使用10多年的工程实例,详细介绍了案例中论证基础埋深突破规范要求可行性的具体方法和思路,并在此基础上进一步对当中的重要技术问题进行了深入的分析和探讨。②全书共有近40个案例,图文并茂,案例丰富而详尽,极具代表性,观点精辟独到,简明易懂,有较强的可读性和实操性。③全书主要有工程案例、专题技术问题分析、工程咨询意见、对通用规范条文的思辨以及对网友疑难问题的辨析等几类不同的题材。2009年发生了极为罕见的上海莲花河畔景苑7号楼整体倾覆事故,一栋13层住宅楼的上部结构看起来还算完好,却因桩基础失效而整体倾覆。这起严重事故在某种程度上折射出建筑结构设计过程的一些问题:一方面,在上部结构设计中投入了大量的时间和精力,可以把上部结构分析得很精准,设计得既经济又安全;另一方面,没有充足的时间、精力去认真仔细地研究岩土勘察报告和基础方案,只在设计后期匆匆地、机械被动地按岩土勘察报告提供的参数和建议进行地基基础设计,有时导致地基基础设计过于保守或安全度不足。有鉴于此,本书把较大的篇幅用在了地基基础方面,从资深总工的层面审视岩土勘察报告的研读、天然地基与复合地基、桩基础、基坑支护、沉降计算与沉降观测和地下水浮力等环节,结合众多的案例为读者提供实用的技术指引。这是本书有别于目前常见的结构设计类参考书的一大特点。结构设计工作离不开执行技术规范。技术规范是工程实践经验教训和研究成果的总结,对同一个工程问题,不同的规范可能会有不同的规定,提供不同的解决方案。结构工程师一方面应尊重技术规范中包含的工程经验和研究成果,另一方面应注意各种规范方法的适用范围,分析其局限性,对比其地区性、合理性的差别,并在工程实践对其进行检验,不断改进和提高。本书各章对结构设计中执行规范的许多疑难、热点问题进行了深入的分析探讨,可供读者实际工作之需。工程实际情况千变万化,任何技术规范都不可能为所有工程实际问题都提供完整的答案,需要工程技术人员发挥聪明才智,对规范条文融会贯通。本书除了对结构设计中执行规范的疑难、热点问题的透彻剖析以外,更有对设计规范尚未明确规定、设计人员容易忽视的众多重要技术问题的深入研讨,如桩基正常使用与承载力检测边界条件差异、多层工业厂房可变荷载地震组合值系数的取值、如何考虑斜向风荷载等。这在目前的结构设计参考书并不多见。需要说明,本书中关于设计规范尚未明确规定的技术问题的探讨性意见和建议,为作者的一己之见,敬请读者留意并结合具体工程的实际情况仔细甄别、审慎采纳;如日后有新规范出台涵盖了相关内容,还请以规范条文的规定为准。前事不忘,后事之师。失败的案例也许比成功的案例更加宝贵,因为在其中往往能总结出值得吸取的经验和教训。本书中的案例并非全部为成功案例,其中在第10章中较为完整地记录了三起质量安全事故。这三起质量安全事故虽距今已二三十年,但时至今日仍有很大的警示意义,非常值得读者参考借鉴。与此同时,为避免不必要的麻烦、不必要的误会,本书中各个案例已尽量隐去了实际工程名称、具体工程地点等详细项目信息;如因个别案例所记载的某些负面信息造成误伤,实非作者之初衷,还请相关单位及人士见谅并海涵。目前结构设计类图书中鲜有关于编制危大工程设计专篇的参考资料。2023年6月29日,新浪微博@Kingckong发了一条关于危大工程设计专篇编制建议的简短帖子,产生了累计超4万次的阅读量,这一定程度上反映了一线结构工程师对这方面参考资料的迫切需求。本书第11章结合实际案例,基于笔者日常审图以及作为专家参加危大工程专项施工方案评审、设计质量检查等工作的体会,整理、汇总和归纳了危大工程设计专篇的编制要点、容易遗漏的常规环节、从设计角度应认定为危大工程的特殊环节等内容,对读者实际工作有较大的参考价值。本书绝大部分内容是关于结构计算和设计的,最后一节11.6 施工配合案例的启示则收集了一些关于处理现场施工问题的案例,期望读者能从中得到启发,从而更好地完成配合施工的工作。毕竟结构设计人员如果仅仅懂得结构计算与设计,充其量只能算是一名结构设计师。一名合格的结构工程师,除了精于结构计算与设计以外,还应具备处理现场施工问题的综合能力。正如本书最后结语所言:结构工程师的核心价值在于以本身过硬专业知识去解决工程实际问题,这个核心价值不仅仅体现在办公室做结构计算与设计,也体现在现场处理施工问题。本书以资深总工技术笔记为载体、以丰富的实际案例为支撑,对重点技术疑难问题进行了深入而透彻的剖析,以期抛砖引玉,启发读者培养敏锐的分析解决问题的综合能力。如果读者在读完本书后能有所收获、有所裨益,则本书的目的达到了。由于作者水平所限,书中难免存在偏颇、片面甚至是谬误之处,恳请同行读者批评指正,也欢迎共同交流,改进提高!古今强2024年6月于广州市郊

古今强，就职于广东天元建筑设计有限公司任结构总工程师，高级工程师、一级注册结构工程师、注册土木工程师（岩土）、英国结构工程师学会会员（MIStructE）。先后参与了《广东省装配式固模剪力墙及楼承板结构技术规程》《佛山市宅基地自建房技术指南》等规程的编制。

目录
前言
第 1章 对岩土设计参数的研读与使用 1
1.1 岩土勘察报告提供的地基承载力是否可以商量 1
1.2 对岩土勘察报告的研读与使用 2
1.3 地基基础的设计理念 9
1.4 基于研读岩土设计参数的桩基础优化案例 10
参考文献 17
第 2章 天然地基与复合地基 18
2.1 基础埋深突破规范要求的天然地基优化设计案例 18
2.2 基础埋深突破规范要求的复合地基设计案例 25
2.3 关于基础埋深突破规范要求相关问题的进一步探讨 31
2.4 单向偏心荷载作用下地基承载力验算的控制因素 36
2.5 强腐蚀地质条件下的地基处理方案以某软基处理工程为例 37
2.6 地基处理后地基抗震验算怎样做 40
2.7 平整场地整体开挖10m后,地基承载力能否考虑10m的深度修正 41
参考文献 41
第 3章 桩基础 43
3.1 桩基正常使用与承载力检测的边界条件差异 43
3.2 关于设防烈度地震和罕遇地震下建筑桩基础竖向承载力的探讨 48
3.3 嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论 53
3.4 嵌岩桩最小桩长问题 59
3.5 桩身压屈效应和桩负摩阻力的叠加问题 61
3.6 是否可以突破《建筑桩基技术规范》(JGJ 942008)规定的最小桩距 62
3.7 新老不同桩型的桩间距及承载力取值问题 65
3.8 关于《建筑桩基技术规范》(JGJ 942008)中重要性系数的疑惑 66
3.9 关于设计试桩的几点疑问 67
3.10 柱脚弯矩大而轴力小,不慎采用了单桩应如何处理和补救 69
3.11 人工挖孔桩工程是否可以剪力墙下布置单桩 70
3.12 水泥土复合管桩项目实践经验总结 71
参考文献 76
第 4章 基坑支护 78
4.1 如何通过地基承载力特征值反算土的内摩擦角及黏聚力 78
4.2 基坑被动区加固构造要求、计算参数取值及质量检测要求 79
4.3 基坑支护设计典型问题以某基坑支护设计方案为例 84
4.4 关于基坑支护排桩箍筋的配置问题 89
4.5 半岩半土的基坑支护设计审视开挖坚硬岩石的必要性 90
参考文献 90
第 5章 地基变形计算与沉降观测 91
5.1 必须进行沉降计算、变形设计的范围 91
5.2 地基土三个力学模量的正确使用 92
5.3 强风化花岗岩持力层可否套规范的较破碎岩体而不验算其沉降 96
5.4 必须开展沉降观测的范围 97
5.5 沉降观测数据反演案例 99
5.6 地下室抗浮沉降观测案例 102
参考文献 107
第 6章 对基础设计中地下水浮力问题的思考 108
6.1 抗浮设防水位和浮力计算 108
6.2 结构抗浮稳定安全系数与结构抗浮策略 110
6.3 抗拔构件设计的几个问题 111
6.4 地下水浮力的合理利用 113
6.5 确定抗浮构件数量时安全系数该放在计算公式哪边 116
参考文献 117
第 7章 钢结构与钢-混凝土组合结构 119
7.1 严寒地区钢材质量等级的选用 119
7.2 细说钢结构计算分析中的那些阻尼比取值 120
7.3 拱脚采用铸钢节点的必要性和适宜性 123
7.4 门式刚架的刚接柱脚是否不需要计算极限承载力 125
7.5 钢结构鉴定报告典型问题以某门式刚架钢结构项目为例 125
7.6 大跨度钢结构与下部混凝土结构合模计算 128
7.7 普通钢构件是否不得与不锈钢构件直接接触 130
7.8 组合结构在地震作用下的层间变形控制 134
7.9 关于钢柱脚锚栓锚固长度的思辨 136
参考文献 140
第 8章 专题技术问题分析探讨 141
8.1 多层工业厂房可变荷载地震组合值系数的取值 141
8.2 如何计算复杂结构平面的附加斜交水平地震作用 147
8.3 关于考虑斜向风荷载的若干建议 149
8.4 框架梁外伸的悬臂梁算不算框架梁 152
8.5 针对填充墙竖向分布不均匀的结构层间侧向刚度比补充验算方法 154
8.6 单跨框架结构案例分析 156
8.7 盘点结构设计规范中的那些相关范围 159
8.8 旧楼原图续建案例分析 162
8.9 加固改造过程中鉴定机构与设计院职责划分 164
8.10 土内摩擦角地震修正的由来与用途 165
8.11 抗震措施是否包括关于房屋最大高度的规定 167
8.12 高度大于60m的高层建筑,幕墙设计的基本风压值是否应提高 168
8.13 设计单位自己做的数值风洞试验,是否可以作为结构施工图设计依据 169
8.14 对房屋建筑工程,如何执行《混凝土结构耐久性设计标准》 172
8.15 陡坎回填了是否还需要考虑地震作用放大 173
8.16 在台地边坡处打了护坡桩是否还需要考虑地震作用放大 174
8.17 建筑抗震地段与不良地质作用是什么关系 175
8.18 规范中抗液化措施为何缺少甲类抗震设防建筑 177
8.19 大地下室上多塔楼的地基基础设计等级怎么定 177
8.20 地下室顶板施工道路等效荷载的复核验算 178
8.21 关于开合屋盖结构的文献综述 179
参考文献 184
第 9章 对部分通用规范条文的思辨 186
9.1 楼盖振动舒适度控制 186
9.2 游泳池混凝土结构的耐久性设计措施 188
9.3 与地下水、土直接接触的构件是否处于潮湿且含有氯离子的环境 189
9.4 地下室顶板上的覆土是否需要满足压实系数不低于0.94的要求 190
9.5 地下室顶板乔木种植区域的覆土荷载 192
9.6 场地特征周期如何进行插值 193
9.7 地震作用的近场效应系数 196
9.8 高层建筑风振舒适度 198
9.9 关于错层结构的新强制性条文 200
9.10 地下室混凝土抗渗等级是否要不低于P8 201
9.11 水池结构的防水混凝土要求 203
参考文献 204
第 10章 工程质量安全事故的经验教训 205
10.1 对某新建18层住宅楼桩基整体失稳、被爆破拆除的感悟 205
10.2 某在建厂房坍塌事故的经验教训 209
10.3 补偿收缩混凝土的失败案例 212
参考文献 217
第 11章 危大工程设计专篇与施工配合 218
11.1 设计单位(设计人员)对工程施工安全的责任 218
11.2 对危大工程设计专篇出现缺项的处罚 218
11.3 危大工程设计专篇的内容要点 221
11.4 危大工程设计专篇中容易遗漏的常规环节 225
11.5 从设计层面应该认定为危大工程的特殊环节 231
11.6 施工配合案例的启示 236
参考文献 242