神留言！对结构优化意见的回复

    因众所周知的原因，昨天发布的关于优化公司意见的文章已删除，为感谢大家的关注，特把经典留言分析整理，供大家学习讨论。

优化意见摘录：

    1、计算书，剪力墙结构的周期折减系数建议填充墙较少取0.95~1。

    2、计算书，计算时填充墙采用不带转角自由度的壳元，弹性模量取1.2e5KN/m2.

    3、计算书，建议计算采用壳单元，梁钢筋用量节省约1kg/m2。

    4、计算书，在多遇地震作用下的最大层间位移角按1/1300控制，结构刚度越大，剪力墙用钢量越大，梁用钢量越小，但混凝土用量越大，总体造价位移角越大越省。

......以下省略优化意见N条......

关于优化意见的留言整理

@轩辕神农

    1.  剪力墙周期折减系数为0.8~1.0。低烈度区填充墙相对剪力墙较多，可取低值；高烈度区填充墙相对剪力墙较少，可取高值。不能一味地取0.95~1.0。根据当地烈度来，这条好反驳。

    2.  此条毫无道理。填充墙不能按壳元建入模型，其与剪力墙和梁属于极弱连接和没有连接，只能以周期折减系数考虑其对结构的地震力增大的影响，而不能通过壳元考虑其对结构承载力的提高。

    3.  此条意思不是梁用壳元计算，是楼板用壳元计算的意思。此条可以反驳---以前由于计算软件不发达，规范安全储备和结构设计经验全部是建立在刚性楼板和“假楼板”（没有楼板，楼板的贡献通过梁刚度放大系数来近似考虑）的基础上，用壳单元计算在概念上虽然可行，但没有足够的工程经验。属于较大幅度削减规范安全储备的做法。这也就是这些年无梁楼盖垮塌的重要原因之一，无梁楼盖只能用壳单元计算。

    4.  此条合理。剪力墙多，结构刚度大，剪力墙吸引的地震力大，剪力墙配筋就大，梁跨度小，梁的配筋小；反过来剪力墙数量少，结构刚度小，地震力小，剪力墙配筋自然小，但是梁跨度大，梁的配筋大。刚度合适的结构才是最省的。

    总结：结构优化绝不是用降低安全度来换取经济效益，而是采取更为合理的结构体系和方案，使之更为可靠、经济。什么时候优化公司能达到这个高度，那才是真正的优化。凡是这样死扣参数，不顾结构概念，减结构安全储备的做法，我都鄙视~~

@寒江钓者

    第一条有点像老中医开方子，确实不好反驳。。。

    第二条，填充墙采用plane单元的依据是什么？首先要明确砌体和砼主体的这种连接方式是一个接触问题还是真的能当成一个复合材料问题？所谓弹性模量是不是真的是“弹性”？混凝土带裂缝工作的拟弹性靠的是钢筋，砌体裂缝出现后靠什么维持“弹性”呢？

    第三条，有限元计算是植根于经典理论的，弯为主还是剪为主？欧拉梁和铁木辛柯梁都有其适用的场合，不是随便通用的，互换是有前提条件的。计算单元都要通过构造函数去拟合经典理论，而不是反过来！想互换先跟我说清楚什么是剪切锁死再来！

@李云鹏

    其实现在很多软件用壳元(现在所谓的墙元其实也是壳元，是壳元刚度的凝聚)模拟剪力墙，而配件时只计算面内，而不计算面外，就是耍流氓，。我建议规范加上当考虑剪力墙面外刚度时，要按实际分担的面外弯矩配筋，并按压弯构件控制配筋率(也要区分不同抗震等级)。

@CFD

    不是梁用壳元，是楼板用壳元，用壳元模拟楼板，梁的内力确实小一些。但是，重点来了，用不带转角自由度的壳元模拟填充墙，这一点是错误的，填充墙和周边框架(或剪力墙)属于接触关系(可以接触、也可以分离)，而壳元即便不考虑转角自由度，用其模拟填充墙，会导致与周边框架(或剪力墙)是连接关系。总之，提这个意见的人，确实摸索过设计软件，但他肯定不太懂有限元算法的基本原理。

@昆仑土

    设计人员自我保护的武器除了国家标准规范之外更有力的就是《中华人民共和国建筑法》及住建部《建设工程质量管理条例》等等。根据以上法律法规标准规范精神,正规单位作出的正规设计是具有法律效力的,任何人不能私自修改设计,甲方委托“优化公司“作出的优化意见或图纸可以提交设计院作参考,若签字盖章手续齐全(同样经过正式图审)那就等于修改设计或重新设计,完全取代原设计,则原设计单位及设计人当然不再承担相关责任,若出现质量问题,当然应由优化单位(等于是新的设计单位)承担法律责任！

@(o^^o)

    板按壳元梁是省，那板的钢筋也按壳元来呀，裂缝再按弹性算一遍，裂缝配筋和壳元配筋两者包络。

@建筑结构

    这优化公司为了扣那点钢筋都开始研究编程了，根据计算结果配筋都是浪费，应该让钢厂量身定制钢筋直径，计算需要多少毫米，生产多少毫米直径匹配才合理，建筑师下岗别搞了，以后只能设计规则的建筑，对称，结构自己都能设计了，为了省钢。

@神舟

    凡是这样死扣参数，不顾结构概念，减结构安全储备的做法，我们都鄙视~~ 提倡行业内优化公司进行二次设计，自己优化自己签字，终身负责，责权统一，而不是在扣钢筋的道路上只想对自己有利的一面，其它不利因素都装聋作哑。

@梦里有个天堂

    结构设计本来就是粗活，连规范系数都是拍脑袋拍出来的，公式都是一堆假定简化以后得到的。到使用软件了，开始比绣花还细致了。这种所谓的“优化”就是抠结构安全度抠钢筋。结构设计还是概念更要

@老陆

    板采用壳单元即采用弹性板计算，这种方法会导致板的部分荷载直接传递到墙柱上，传到梁的就减少了，故计算梁筋会少些，但从梁板楼盖的破坏线看岀，荷载向板角的墙柱传递不符合梁板楼盖的导荷事实，故梁板楼盖不宜采用壳单元计算。將填充墙按无转角的壳单元输入整体计算，也是不合适的。如果只是为了得到填充墙对整体结构的弹性刚度的影响而计算，从而得到比较准确的周期折减系数是可以的，但参与整体受力计算就不合适了，相当于将填充墙按受力构件对待，会减少真正的受力构件的内力，从而不安全。

@王鹏飞

    2、目前主流设计软件确实可以把填充墙考虑进去，甚至可以按这种方法计算出1中的周期折减系数到底是多少，不过我没用过；3、楼板壳单元相当于按弹性楼板计算，也相当于梁配筋时考虑楼板的作用按T形梁设计，那么在板的计算分析时建议采用有限元的方法；4、不懂。

@olivier

    内卷就这么开始的，说话的人不签字，签字的人没地位！一切以规范为准则，打擦边球，谁不会？立场不同而已！我记得上学的时候学会考虑填充墙的刚度，就不能考虑周期折减，二者取一！这填充墙的砌筑也要有讲究的，不能想咋砌就咋砌！考虑周期折减就是简化了填充墙的影响。要做设计的主人，不要做跑程序的混子！

@罗佑新

    隔墙按壳元输入后，以后但凡有砌体墙的拆改都会改变相邻结构构件的受力模式，有极大的安全隐患。就现在国内的现状，剪力墙人都敢拆，砌体墙拆的还少吗？？

@天青

    折减系数按照层数吧，18层以下的取0.85，28层以上的取0.95，毕竟层数越高剪力墙越多，填充墙越少，要在保证安全的前提下再谈经济性

@昆仑土

    根据基本概念常识及软件说明书，结构计算软件中常用的柱与梁均为一维构件,建模时可简化空间杆单元, 墙板均为二维构件,可分别采用墙及元板元,也可归纳为“壳元“,但未闻可将梁当作“壳元”建模的。如果可以,那么所有构件均采用壳元就行了! 理论与方法存疑,所得的计算结果可信吗？设计单位应有一点底气，对于缺乏足够依据的指责应该理直气壮地顶回去！

@姜海峰

    规范的本义是通过设置周期折减系数，将地震力放大，让结构承担更多的水平力。优化公司的建议是想通过设置壳元隔墙，通过变形协调，把地震力分走，让结构能承担更少的水平力。《矛盾论》首要问题：谁是我们的敌人，谁是我们的朋友。在不了解规范目的前提下，进行的一系列假优化和无效优化，本质上降低效率、增加开发时长和时间成本，带来大量的后期扯皮，成熟的甲方也不会去做。

@????杰～sunpsn

    国内遭受的震害表明，在同时期施工条件下，至少梁没有出现理想的塑形机制，反而柱出现了抗剪破坏和抗弯破坏;另外，根据老傅的高层参考书，现在的梁配筋确实过大，再加上华工韩教授的实验表明，在楼盖满布荷载的情况下，梁的实际承载力能达到计算值的5倍。种种迹象表明，我们的梁失真了，如果在没有其他数据的支撑下，仅梁配筋采用楼板按壳单元分析，确实是个好的办法，但是，采用壳单元的梁配筋能够减少40%～50%，导致很多工程师不敢用，传统的配筋比壳单元下的配筋高出很多，心理接受不了，但是肯定没问题。

@Marlon

    试过考虑楼板刚度对抗侧体系的贡献，结论是楼板要加厚，板内钢筋也要加粗，整体上是不是节省了造价存疑。