2.3 建筑結構設計部分

本例5#樓為三層聯排別墅，其中半地下室樓層層高為2900mm（如無特殊說明，后續章節中數字的單位均為mm），一層的層高為3700mm，二層、三層的層高為3000mm。建筑結構設計部分包括地下層基礎（樁基、獨立基礎、基礎梁和防滲墻）設計、地上一層至三層結構設計、結構屋頂及結構樓梯設計等內容。

2.3.1 地下層基礎設計

本例別墅項目的基礎形式為淺基礎形式，包括獨立基礎和條形基礎。獨立基礎主要承重建筑框架部分，條形基礎則分承重基礎和擋土墻基礎（擋土墻基礎為本例主要的基礎形式）。

1.柱下獨立基礎設計

獨立基礎分階梯形、坡形和杯形三種，本例獨立基礎采用坡形。本例的獨立基礎形式為鋼筋混凝土柱下獨立基礎。對于獨立基礎，由于結構柱較多，且尺寸不一致，為了節約時間，總體上放置兩種規格尺寸的獨立基礎。

01 啟動Revit 2020，在歡迎界面的【項目】選項組中選擇【結構樣板】選項，新建一個結構樣板文件并進入到Revit中。

02 首先要建立的是整個建筑的結構標高。在項目瀏覽器的【立面】項目節點下選擇一個建筑立面，進入到立面視圖中。然后創建出本例別墅的建筑結構標高，如圖2-8所示。

03 在項目瀏覽器【結構平面】下選擇【地下層結構標高】作為當前軸網的繪制平面。所繪制的軸網用于確定地下層基礎頂部的結構柱和結構梁的放置位置。

04 在功能區【結構】選項卡的【基準】組中，單擊【軸網】按鈕，然后繪制圖2-9所示的軸網。

05 地下層的框架結構柱類型共10種，其截面編號分別為KZ1a、KZa、KZ1~KZ8，截面形狀包括L形、T形、十字形和矩形4種。首先插入L形的KZ1a框架柱族。

06 切換到【標高1】結構平面視圖上。在【結構】選項卡下【結構】面板中單擊【柱】按鈕，然后在彈出的【修改|放置結構柱】上下文選項卡中單擊【載入族】按鈕，從Revit的族庫文件夾中找到“混凝土柱-L形.rfa”族文件，單擊【打開】按鈕，打開族文件，如圖2-10所示。

07 隨后依次插入L形的KZ1結構柱族到軸網中，插入時在選項欄選擇【深度】和【地下層結構標高】選項，如圖2-11所示。插入后單擊屬性面板中的【編輯類型】按鈕，修改結構柱尺寸。

08 再次插入KZ2結構柱族，KZ2與KZ1同是L形，但尺寸不同，如圖2-12所示。

09 由于是聯排別墅，以8軸線為中心線，呈左右對稱。所以后面插入結構柱時可以先插入一半，另一半鏡像獲得。同理，加載KZ3結構柱族，KZ3的形狀是T形，尺寸跟Revit族庫中的T形結構柱族相同，如圖2-13所示。

10 KZ4結構柱的形狀是十字形，其尺寸與族庫中的十字結構柱族也是相同的，如圖2-14所示。

11 接下來的KZ5~KZ8結構柱以及KZa結構柱均為矩形結構柱。由于插入的結構柱數量較多，而且還要移動位置，所以此處不再一一演示，讀者可以參考操作視頻或者結構施工圖來操作，布置完成的基礎結構柱如圖2-15所示。

12 在【結構】選項卡的【基礎】面板中單擊【獨立】按鈕，然后從族庫中載入【結構】|【基礎】路徑下的“獨立基礎-坡形截面.rfa”族文件，如圖2-16所示。

13 接下來編輯獨立基礎的類型參數，并布置在圖2-17所示的結構柱位置上，其中點與結構柱中點重合。

14 沒有放置獨立基礎的結構柱（上圖中矩形框內），是由于距離太近，避免相互干擾，改為放置條形基礎。由于Revit族庫中沒有合適的條形基礎族，所以我們提供鴻業云族360的族庫插件給大家使用，用戶可以在鴻業云族360客戶端下載適用的條形基礎族，如圖2-18所示。

15 隨后編輯條形基礎屬性尺寸，并放置在距離較近的結構柱位置上，如圖2-19所示。加載的條形基礎會自動保存在項目瀏覽器【族】|【結構基礎】節點下。放置須按回車鍵調整放置方向。

16 同理，從項目瀏覽器中直接拖動“條形基礎_25701”族到視圖中進行放置，完成其余相鄰且距離較近的結構柱上的條形基礎，最終結果如圖2-21所示。

17 選擇所有的基礎，然后進行鏡像，得到另一半的基礎，如圖2-22所示。

2.擋土墻基礎（條形基礎）設計

擋土墻基礎主要起擋土和防雨水滲漏作用。本例擋土墻基礎是繞整個主體建筑一周建立的，基礎形式為鋼筋混凝土墻下條形基礎。

01 切換視圖到“地下層結構標高”視圖平面。

02 在【快模】選項卡中單擊【鏈接CAD】按鈕，將本例源文件夾中的“結施——基礎平面布置圖.dwg”圖紙鏈接到當前項目中。

03 在【快模】選項卡中單擊【主體快模】按鈕，彈出【主體快模】對話框。單擊【請選擇墻邊線】按鈕，然后在鏈接的CAD圖紙中拾取擋土墻的墻邊線，如圖2-23所示。

04 按Esc鍵結束選取，返回到【主體快模】對話框并單擊【整層識別】按鈕，隨后在【主體快模】對話框中顯示提取的墻信息，在【用途】列表中選擇【結構墻】，最后單擊【轉換】按鈕，如圖2-24所示。

05 隨后系統自動創建結構墻。從結果看（切換到三維視圖），有幾條墻邊線沒有被識別出來，如圖2-25所示。

06 需要重新繪制墻體，首先在【結構】選項卡中單擊【墻：結構】按鈕，補充繪制4條結構墻，如圖2-26所示。

07 選中圖2-27所示的結構墻體，在【屬性】面板中修改其頂部偏移值為-1620。

08 切換到“地下層結構標高”視圖平面。在【結構】選項卡的【基礎】面板中單擊【墻】按鈕，在【屬性】面板中單擊【編輯類型】按鈕，彈出【類型屬性】對話框。復制類型并重命名為“擋土墻基礎-700 × 200 × 300”，接著設置坡腳長度和跟部長度參數，單擊【確定】按鈕關閉【類型屬性】對話框，如圖2-28所示。

09 對于相反一側的條形基礎，則可復制新類型并重命名為“擋土墻基礎-200×700×300”，參數設置如圖2-29所示。

10 接著在視圖平面中依次選取結構墻體來創建條形基礎，在創建條形基礎過程中，若發現條形基礎與圖紙不符，可以選擇相反一側的新條形基礎來更改，直至完全符合圖紙為止，最終結果如圖2-30所示。

11 同理，創建類型屬性并命名為“擋土墻基礎-200 × 200 × 300”的條形基礎，如圖2-31所示。

2.3.2 地下層結構設計

地下層的結構設計內容包括結構梁、結構樓板和結構墻。在進行地下層結構設計時，可將擋土墻基礎部分暫時隱藏。

1.地下層結構梁和板設計

01 基礎創建后，還要建立結構梁將基礎連接在一起，結構梁的參數為200mm×600mm。在【結構】選項卡下單擊【梁】按鈕，先選擇系統中300mm×600mm的“混凝土-矩形梁”，在地下層結構標高平面中創建結構梁，創建后修改參數，如圖2-32所示。

02 選擇創建的結構梁，然后修改起點和終點標高的偏移量均為600mm，如圖2-33所示。

03 地下層部分區域用來做車庫、儲物間及其他輔助房間等，需要創建結構基礎樓板。在【結構】選項卡的【基礎】面板中單擊【板】|【結構基礎：樓板】按鈕，然后創建結構基礎樓板，如圖2-34所示。

04 接下來對結構梁和結構基礎樓板進行鏡像，完成地下層的結構梁、結構基礎設計，結果如圖2-35所示。

2.地下層結構墻設計

地下層有結構基礎樓板的用作車庫和輔助用房的部分區域，要創建剪力墻。結構墻體的厚度與結構梁保持一致為200mm。

01 單擊【墻：結構】按鈕，創建圖2-36所示的結構墻體。

注意：墻體不要穿過結構柱，要一段一段地創建。

02 對建立的結構墻體進行鏡像，完成了地下層的結構設計，如圖2-37所示。

2.3.3 地上樓層結構設計

第一層為標高1（±0,000）的結構設計。第一層的結構中其實有2層，有剪力墻的區域標高要高于沒有剪力墻的區域，高度相差300mm。

第二層和第三層中的結構主體比較簡單，只是陽臺處需要設計建筑反口。

一層至二層之間的結構柱已經澆筑完成，下面在柱頂放置二層的結構梁。同樣，也是先建立一般的結構，另一半鏡像獲得。第二層的結構梁比第一層的結構梁僅僅多了地基以外的陽臺結構梁。

1.創建一層樓板、結構柱與結構梁

01 創建整體的結構梁，在地下層結構中已經完成了部分剪力墻的創建，有剪力墻的結構梁尺寸為200mm×450mm且在標高1之上，沒有剪力墻的結構梁尺寸統一為200mm×450mm且在標高1之下。

02 創建標高1之上的結構梁（僅創建8軸線一側的），如圖2-38所示。

03 創建標高1之下的結構梁，如圖2-39所示。將標高1上、下所有結構梁鏡像至8軸線的另一側。

04 創建標高較低的區域結構樓板（樓板頂部標高為±0.000mm，無梁樓板厚度一般為150mm）。

05 切換結構平面視圖為“標高1”，在【結構】選項卡下【結構】面板中單擊【樓板：結構】按鈕，然后選擇“樓板：現場澆筑混凝土225mm”類型并創建結構樓板，如圖2-40所示。

06 在【屬性】面板中單擊【編輯類型】按鈕，然后修改其結構參數，如圖2-41所示。最后設置標高為“標高1”。

07 同理，再創建兩處結構樓板。標高比上步驟創建的樓板標高低50mm，如圖2-42所示。這兩處為陽臺位置，所以比室內要低至少50mm，否則會翻水到室內。

08 創建頂部標高為450mm的結構樓板，如圖2-43所示。

09 創建標高為400mm的結構樓板，這些樓板的房間要么是陽臺，要么是衛生間或廚房，如圖2-44所示。創建完成的一層結構樓板如圖2-45所示。

10 第一層的結構柱主體與地下層相同，我們先把所有的結構柱直接修改其頂部標高為“標高2”即可，如圖2-46所示。

11 將第一層中沒有的結構柱或規格不同的結構柱全部選中，重新修改其頂部標高為“標高1”，如圖2-47所示。

12 依次插入KZ3（T形）、KZ5、LZ1（L形為500mm×500mm）3種結構柱，底部標高為“標高1”、頂部標高為“標高2”，如圖2-48所示。

13 至此，第一層結構設計完成。

2.創建二層結構梁、結構柱及結構樓板

01 切換到【標高2】結構平面視圖，利用【結構】選項卡下【結構】面板中的【梁】工具建立與一層主體結構梁相同的部分，如圖2-49所示。

02 建立與第一層不同的結構梁，如圖2-50所示。

03 由于與第一層的結構不完全相同，有一根結構柱并沒有結構梁放置，所以要把這根結構柱的頂部標高重新設置為“標高1”，如圖2-51所示。

04 鋪設結構樓板。先建立頂部標高為“標高2”的結構樓板（現澆樓板厚度修改為100mm），如圖2-52所示。再建立低于“標高2”50mm的結構樓板，如圖2-53所示。

05 設計各大門上方反口（或是雨篷）的底板，同樣是結構樓板構造，建立的反口底板如圖2-54所示。

06 對創建完成的結構樓板、結構梁進行鏡像，完成第二層的結構設計，如圖2-55所示。

3.創建三層結構柱、結構梁和結構樓板

01 設計第三層的結構柱、結構梁、結構樓板。將第二層部分結構柱的頂部標高修改為“標高3”，如圖2-56所示。

02 添加新的結構柱LZ1和KZ3，如圖2-57所示。

03 在標高3結構平面上創建與一層、二層相同的結構梁，如圖2-58所示。

04 創建頂部為“標高3”的結構樓板，如圖2-59所示。

05 創建低于“標高3”50mm的衛生間結構樓板，如圖2-60所示。

06 創建三層的反口底板，尺寸與第二層相同，如圖2-61所示。

07 對結構梁、結構柱和結構樓板進行鏡像，完成第三層結構設計，效果如圖2-62所示。

2.3.4 Revit結構樓梯設計

一、二、三層的整體結構設計差不多完成了，此處的連接每層之間的樓梯也是需要現澆混凝土澆筑的，每層的樓梯形狀和參數都是相同的。每棟別墅每一層都有兩部樓梯，分1#樓梯和2#樓梯。

01 創建地下層到一層的1#結構樓梯。切換到東立面圖，測量地下層結構樓板頂部標高到“標高1”的距離為3250mm，這是樓梯的總標高，如圖2-63所示。

02 切換到標高1結構平面視圖，可以看見1#樓梯洞口位置是沒有樓板的，這是因為待樓梯設計完成后，根據實際的剩余面積來創建地下層樓梯間的部分結構樓板，如圖2-64所示。

03 1#樓梯總共設計為3跑，為直樓梯，地下層1#樓梯設計如圖2-65所示。在實際施工中，根據情況，樓梯的步數會發生小變化。

04 根據設計圖中的參數，在【建筑】選項卡的【樓梯坡道】面板中單擊【樓梯（按構建）】按鈕，在【屬性】面板中選擇【現場澆筑樓梯整體澆筑樓梯】類型，然后繪制樓梯，如圖2-66所示。三維效果如圖2-67所示。

05 設計第一層到第二層之間的1#結構樓梯。樓梯標高是3600mm，如圖2-68所示。

06 設計第二層到第三層的1#樓梯，樓層標高為3000mm。在標高2結構平面視圖創建，如圖2-69所示。

07 2#樓梯與1#樓梯形狀相似，由于留出的洞口差異，尺寸會有些不同。創建方法完全相同，2#樓梯設計圖紙和樓層標高如圖2-70所示。

08 在地下層創建的2#樓梯如圖2-71所示。

09 設計第一層到第二層之間的2#結構樓梯，樓梯標高是3150mm，如圖2-72所示。

10 設計第二層到第三層的1#樓梯，樓層標高為3000mm。在標高2結構平面視圖創建，如圖2-73所示。

11 將3部1#樓梯鏡像到相鄰的樓梯間。

12 將創建的9部樓梯鏡像至另一棟別墅中，如圖2-74所示。

2.3.5 結構屋頂設計

頂層的結構設計稍微復雜些，多了人字形屋頂和跡線屋頂的設計，同時頂層的標高也會不一致。

01 將三層部分結構柱的頂部標高修改為“標高4”，如圖2-75所示。

02 按圖2-68的圖紙添加LZ1和KZ3結構柱，如圖2-76所示。

03 按上圖設計圖在標高4上創建結構梁，如圖2-77所示。

04 創建圖2-78所示的結構樓板。接下來創建反口底板，如圖2-79所示。

05 選擇部分結構柱，修改其頂部標高，如圖2-80所示。

06 在修改標高的結構柱上創建最頂層的結構梁，如圖2-81所示。

07 在南立面實體中的最頂層設計人字形拉伸屋頂，屋頂類型及屋頂截面曲線如圖2-82所示。

08 創建完成的拉伸屋頂如圖2-83所示。

09 對標高4及以上的結構進行鏡像，完成最終的聯排別墅結構設計，如圖2-84所示。