《结构设计常见问题探讨》读书笔记
建筑物主体结构设计的常见问题探讨
建筑物主体结构设计的常见问题探讨摘要:论文在深入分析建筑主体结构设计从存在问题的基础上,结合工作实际经验提出了相应的解决措施,希望为建筑主体结构设计人员提供参考和帮助。
关键词:建筑物;主体结构;常见问题;探讨一、引言随着市场经济的深入发展以及国家建设问题的普及,在和谐社会发展的伟大宏图下,建筑工程的质量是直接关系到百姓生命与财产安全等切身利益的重大问题,也是一个工程能否如期完成的基础。
因此,工程建设越来越受到社会的广泛关注。
但就目前的情况来看,建筑工程在结构设计中仍存在一些问题。
二、建筑结构设计中存在的常见问题(一)地下室外墙的设计问题地下室外墙的厚度、混凝土强度等级及防水要求,应根据建筑场地条件、地下水位高低、上部结构荷载与地下室层数、层高、埋深、水平荷载的大小及使用功能等综合考虑确定。
高层建筑地下室外墙的厚度不应小于250mm。
[1]地下室外墙的混凝土强度等级宜低不宜高,混凝土强度等级过高,水泥用量大,易产生收缩裂缝,但高层建筑不应低于c30,当地下室有防水要求时,地下室外墙的抗渗等级应由最大水头与墙厚之比确定,但任何情况下都不应低于0.6mpa。
地下室外墙的配筋主要由垂直于墙面的水平荷载控制。
水平荷载包括室外地面活荷载产生的侧压力、地基土的侧压力、地下水压力等。
地下室外墙近似按受弯构件设计。
地下室外墙在垂直于墙面的地基土侧压力作用下,通常不会发生整体侧移,土压力类似于静止土压力,工程上通常取静止土压力系数k=0.5来进行计算。
(二)连梁超筋问题剪力墙结构设计中连梁超筋是一种常见现象。
某段剪力墙各墙肢通过连梁形成整体,成为连肢墙或壁式框架,使此墙段具有较大的抗侧刚度,能达到此目的主要依靠连梁的约束弯矩。
连梁的超筋实质是计算剪力不满足剪压比要求。
连梁易超筋的部位,在一般剪力墙结构中,竖向在总高度1层左右的楼层;平面中,当墙段较长时其中部的连梁易超筋;某墙段中墙肢截面高度(即平面中的长度)大小悬殊不均匀时,在大墙肢上的连梁易超筋。
浅论建筑结构设计中的常见问题
lo T U NS R eⅡoN C
浅论建筑结构设计 中的常 见 问题
肖长 江 别 新 军
中煤 西 安 设计 工 程 有 限 责任 公 司建 筑 所 7 0 4 1 5 0 摘要 :我 国的建筑设计发展较快 ,但是在 具体 的设计 中还是 存在一定的问题 ,本 文从 中挑 选三个方面 ,简单的从屋 面粱与配筋设计、砌体 结
纵 墙 承重 的结 构布 置 。该 种 布景 方 案 ,横墙 间距 大 、数最
纵 各 腰筋之 间的 闯距 要小于2 0 0毫米 。而对 于设置 悬挑檐 口的屋 面梁而 小 ,且轴压 力较 小 ,故对 抗震 不利 ; 墙多易 引起弯 曲破坏 ,应 慎重
言 , 结构设计 中不 能等同于一般 的屋面梁 ,要注重按 照受扭构件来 选用 。 在
人员 的疏漏或者其他方 面 的原 因致使 设计 中出现 问题 ,这 些 问题无论 面积 ,将二层 以上的部分横 墙且 外层 挑墙移至悬 挑梁上 ,各层设计有 该 大小都在对房屋 的建筑 质 产生 了一定程度上 的影 响,笔 者针对屋面 挑梁 ,但实 际结构 的底层挑 梁承载 普遍出现裂缝 , 类挑梁的设计与
2
.
受温度变化 的影响 ,后浇带就不 能再起任何 作用 了。对于不 能或不便 设置温度 伸缩 缝的超长 结构 ,除留设施 工后浇带外 ,还应采取其 它构 周期折减系数 由于在 实践 中填充 墙 的存在 ,房屋 的框架 结构 的实 际刚度 要大 造加 强措施 。 笔者认 为对地下 室结构宜尽 j不设缝 ,而采取其它技术措施来解 止 于设计 中计算 的刚度 ,而计算 的蒯期要大于 实际 的岗期 ,所 以会使计
.
对于 建筑 中一般 的屋面 梁而 言 ,为 了保证 其钢 筋骨 架 的刚度 ,
建筑结构设计中常见问题与解决的策略探讨
建筑结构设计中常见问题与解决的策略探讨建筑结构设计,听起来高大上,其实说白了就是让一栋建筑能稳稳当当地站在那儿,不倒、不塌、不出事。
要知道,建筑可不是搭积木,稍有不慎,可能就会“出乱子”。
而这些问题,常常就在设计阶段埋下了“定时炸弹”,一旦出问题,麻烦可就大了。
就拿结构设计来说吧,很多设计师虽然专业、聪明,但也难免犯一些常见的错误。
不过别担心,问题总是有解决办法的。
我们就来聊聊这些建筑结构设计中的常见问题,顺便探讨一下如何避免这些坑,嘿,别笑,谁都可能踩进去。
最常见的一个问题就是“材料选择不当”。
你看,一栋建筑能不能坚固耐用,材料是最关键的。
要是设计师一时头脑发热,选了些不合适的材料,那可就得不偿失了。
有时候是为了省钱,选了便宜的建材;有时候是为了赶进度,草草了事。
结果呢,建筑物可能会出现裂缝、变形,甚至严重的安全隐患。
很多人可能会想,材料不就是买点水泥、钢筋啥的吗?哪里这么复杂。
其实啊,这里面的学问大着呢。
比如说,钢筋的强度、混凝土的配比、甚至天气湿度,都可能对材料的质量产生影响。
如果你没有经过充分的试验和验证,结果出来的建筑可不一定靠谱。
所以啊,选择材料,真得慎重,不光是看价格,还得看质量,看它适不适合你要建的这座大楼。
再来说说“设计缺乏合理性”这个问题。
你想啊,结构设计师设计的时候,要考虑的不光是外观,更多的是内在的结构能不能承重,能不能稳固。
很多时候,设计师可能太看重外表,做出了一些看起来漂亮但其实不安全的设计。
例如,有些楼梯、窗户、阳台的结构设计,就可能因为没有充分的考虑负荷问题,导致楼体出现不均匀沉降,时间久了,安全隐患就来了。
还有个问题就是“超载设计”。
这就好比你买了辆小车,硬是塞了两吨货,结果小车报废。
建筑设计也是一样,如果承载能力设计得不够,等建筑物承受不了那些使用中的重压,就容易出事。
所以说,设计合理性,必须站得住脚,不能草率。
咱们得聊聊“施工图不规范”的事儿。
你想啊,设计师辛辛苦苦画好一张图,想着一切都能完美照搬,但要知道,施工图的规范性可不能忽视。
结构设计中常见问题探讨
论 是 基 以土 质地 基上 的桩受 力情 况 。 事实 上 , 由于 混凝 土浇 筑密 实 , 桩 与 岩体
以融为一体 , 桩端基岩不可能在基底压力下产生 明显的沉降变形 , 不可能在
斜 面 处形 成 临空 面 的现 象 。同 时 , 以扩 大 后 的桩身 尺 寸 进入 岩 层 的深 度 作为 嵌 岩 深度 的做 法 , 大大 的增 加 了混 凝土 的用 量 , 使 基 础造 价 提 高 , 而 且若 桩 扩 大 尺 寸较 大就 使 得桩 身 配筋 形式 变得 不 合理 , 因为 桩 钢筋 应 该 配置 在桩 的周 边 而不 是 中间 , 若按 扩大 后 的桩 身尺 寸 计算 配筋 面 积 , 会 使 钢筋 用 量增 加 , 更 会使 基 础造 价 提 高。 嵌 岩桩 计算 中的第 j个问 题是 强风 化 岩层 的侧 阻力 是 否计 算 。 由于 工程 地质 勘 察报 告 未提 供风 化 岩层 的 承载力 的参数 , 因此 基 本上 这 部 分 的侧 阻力
一
嵌 岩桩 的第 四个 问题是 桩 顶构 造处 理 。很 多 丁程 的桩 顶 没有 设 置 桩 帽 , 这样 会 使框 架柱 、 基础 梁 、 桩在 相交 处无 法 形成 封 闭的有 效 的节 点 。 桩 帽 起到 承 上启 下 的转 换 作用 , 既 可 以框 架柱 、 基础梁 、 桩 在 相 交 处形 成 结 点 , 并有 利 于各 构 件 的钢 筋 锚 固 , 同时 也便 以 施 工设 置 施 工缝 , 又 可 以上 部 构 件 的底 部 内力 传 递和 分 配给基 础 梁 、 桩, 使 荷 载得 以 传递 。 因此 , 一柱 一 桩 的桩 常见 问题 探讨
。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — ’ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ’ ’ 。 ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — ’ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — ’ ’ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — 。 ’ 。 ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ‘ 。 。 ‘ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — 。
对现代建筑结构设计常见问题进行探讨
建 材 与装 饰 2 1 0 0年 0 7月
对 现代 建筑 结构 设计 常见 问题 进行探 讨
廖 欠石
( 东 南雄 广 5 20 ) 14 0
摘
要: 本文面对现代化工业 建筑 的改革和创新 , 置与竖向体型越 来越 复杂 , 布 设计要求也越来越 高, 以面 临新的挑 战时 , 多设 所 许
和 人 员集 中部 位 。 输 入 设 备荷 载 时 I 系 数 考 虑错 误 。动 力设 备 简 化 按静 力 动力 计 算 时. 将 动 力 设 备 的 自重 乘 以动 力 系数 . 静 力 计 算 。 带 有 可 按 对 传 动装 置 的静 止 设 备 ( 反应 器 、 合 器 等 )则 可 将 传 动 部 件 的 如 混 .
筑的结构体系 日趋 多样化.建筑布置与竖向体型也越来越 复杂,
设 计要 求 也 越 来越 高 。工 业 建 筑 也 因 其 结构 复杂 , 盖 为 密肋 楼 楼 盖 , 件 较 多 , 者 楼 地 面 设 备 布 置 、 埋 件 预 留孔 也 较 多 , 许 构 再 预 故 多设计人员在设计时容易产生一些错误 , 施工带来麻烦 , 业 给 给 主今 后 的 使 用 带 来 不 便 。 至 给 结 构 的 安 全 带 来 隐患 。 分 析 如 其 现
பைடு நூலகம்
者振动较大的设备应尽量避开基础。以便设备基础与厂房主体 基础脱开。 因相互影响而 导致无法使用 。 不会
由于 结 构 设 计人 员缺 乏经 验 .没 有 与 给 排 水 设 计 人 员 协 调. 即预 留相 应 孔 洞 . 施 工 安 装 带 来 一 定 的难 度 , 至 影 响 建 筑 物 给 甚
建筑结构设计人员与工艺设计人员缺乏协 商沟通.工艺设
房屋建筑结构设计中常见问题的探讨
房屋建筑结构设计中常见问题的探讨摘要:结构设计是建筑工程诸多环节中极为重要的一环,结构设计是否合理、规范关系到整个建筑乃至生命安全,本文根据笔者的工作经验,从结构设计的过程、要求及易出现的问题等三个方面进行阐述,并提出只有通过加深对建筑结构设计内容与原则的认识,注意结构设计中常见的问题,才能有效地提高结构设计水平。
关键词:结构设计;过程;要求;承载力;刚度中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。
用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系。
在建筑工程领域中,建筑结构设计是极其重要的一个环节,它不同于其它专业设计,它的设计质量直接影响着工程周期、成本节约,可以说是一个工程中重要的生命线。
结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”建筑设计。
结构设计不能破坏建筑设计,建筑设计不能超出结构设计的能力范围。
结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计显得更为重要。
1、结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。
方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。
确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。
结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。
荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。
其次,构件的试算。
结构设计中常见问题的探讨
度 控 制 在 多少 而 不 至 于 产 生 裂 缝 等
不 良现 象 呢? 笔 者 认 为 这 取 决 于 各 地 区的 温 差 及 混 凝 土 不 同 的收 缩 应 力 。按 照 苏 州地 区 的 经 验 , 单 层 房 屋 超 过 5 m 7 m 内 时 , 采 取 设 置 5在 0以
取 值 , 实 际 设 计 过 程 中 因 各 人 的 理
解 不 同 可 能 给 整 个 设 计带 来 相 当大
的 区 别 。 还 有 部 分 是 属 于 概 念 设 计 的范 畴,尤 其值得 我 们一起 探 讨 。
一
7m 0 时, 笔 者认 为 必 须 采取 特 殊 的措
施 才 能 不 设 置 伸 缩 缝 , 譬 如 说 采 用
议 在 超 长 结 构 的长 向 均 应设 置 双 层 钢 筋 。其 余 部 位 则 可 因人 而 异 , 功 能 重 要 的 区域 设 置 , 有 条件 的建设子项设置 , 而 不 必 过 于 强 调 。 另 外 有 一 点 , 当地 下 室筏 板 厚 度 大 于 1 0 m 时 , 笔 20m 者 建 议 在 筏 板 中 间 配 置 温 度 收 缩 应 力钢 筋 以 抵 抗 大 体 积 混 凝 土 所 产 生 的 收 缩 及 温 度 应 力, 配
预 加 应 力 ,掺 入 抗 裂 外 加 剂等 等 ,
、
状 态 。 笔 者 一 般 是 取 值 几 个 大 层 间 近 似 作 为 > 边 界 ,所 围 区 域 内短 中切 肢 墙 体 内 力 则作 为 抗 力抵 消 , 虽 不
完 全 准 确 , 但 区 域 放 大 后 , 边 界 的
关于建筑结构设计中常见问题探讨
建材 与装饰 2 1 0 0年 0 月 4
关 于建筑 结构 设计 中常见 问题探讨
潘 钜 明
摘 要 : 纵观 国民经济 的不断发展, 我国的建筑业也得到了快速发展 , 取得 了巨大 的成就。美中不足 的是 同时也存在一些 问题 , 本文 就建筑结构设计中常见的几个 问题在此提出, 与大家共勉交流学 习。 关键词 : 建筑 ; 构 设 计 结
后的计 算模式再准确 、 计算再精确 、 配筋再合理 , 也不可 能是一
个 经 济 、合 理 的优 秀 设计 工 程 。根 据 最 新 的地 震 区 域 划 分 和 规 定 , 肥 的 设 防 烈度 规 定 为 Ⅶ 度 ( 部 Ⅵ 度 ) 计 应 根 据 国 家 最 合 局 设 新颁 布 的地 震 资 料 进行 设 计 。住 宅 设 计 无 论 是 多 层 砖 混 或 和 框 架 剪 力 墙 结 构 , 不 同 于 以往 的 静 力 设 计 , 须 从 抗 震 的 角 度 , 都 必
用建筑平面形状复杂、 阴角多的平面 布置; 避免立面体形变化过 大; 将体 形复杂、 荷载和 高低 差异大的建筑物分成若干个 单元; 加强上部结构和基础 的刚度; 同~建筑物尽量采用同一类 型基
础 并 埋 置 于 同 一 土层 中等 一 系 列 措 施 。 该 引 起 重视 的是 : 高 应 对 层 建 筑 来 说 , 于 需 要 一 定 的 埋 置 深 度 , 经 济 的角 度 考 虑 , 由 从 基 础 一 般 采 用 桩 箱 或桩 筏 结 合 的 形 式 ,此 时 应 保 证 箱 体 的整 体 刚 度 , 桩 布置 的形 心 应 与 上 部结 构 重 心 相 吻 合 。 群 当土 层 有 较 大起 伏 时 , 使用 同一 建 筑 结 构 下 的桩 端 位 于 同一 土 层 中 , 应 并应 考 虑
建筑结构设计中常见问题浅析
关键 词 : 筑 结 构 ; 震 ; 全 ; 载 力 建 抗 安 承
1砖 混 结构 房 屋 中构 造柱 兼作 承 重 柱
在砖混结构 中, 造柱不但能够提 高墙体的抗剪能力 , 构
构造 柱 与 圈梁 连 接 成 为 整体 , 成 对 砌 体 的 约 束 , 对 于 限 形 这
的抗 震 也 很 不 利 。 挑 结 构 对 竖 向 地 震 的作 用 最 为 敏 感 。 悬 梁 高 小 时 , 面 的 相 对 受 压 区高 度 较 大 , 的 延 性 减 小 , 竖 截 梁 在 向地 震 作 用 下 易 发生 脆 性 破 坏 。 去 承载 力 。 失
用 后 , 得 构 造 柱 提 前 受 力 , 但 降低 构 造 柱 对 墙 体 的拉 结 使 不 和 约 束 作 用 , 且 当遭 遇地 震 时, 造 柱 必 然 形 成 应 力 集 中 , 而 构
不 但 起 不 到其 应 有 的作 用 . 而 成 为 房 屋 结 构 中 的一 个 薄 弱 反
必 须满 足 墙 体 的 局 部 承 压 和抗 弯强 度 。
2连 续 梁 按 单 梁进 行 设 计
由于 边 梁 上 荷 重 一 般 较 小 , 计 者 往 往 把 实 际应 为连 续 设
样 会给 上部 的板 增 加一 个 中间 支 承点 , 其 变 为 连续 板 , 承 使 支
点 上部 出现 了负 弯 矩 , 在 板 的设 计 中 又没 考虑 该 部 分 的影 而
梁 的梁 按 单 简支 梁 进 行 设 计 , 致使 梁 在 支 座 处 上 部 负筋 配 置
量 过 少 。这 样 必 然 引起 梁 在 支 座 附 近 上 部 受 拉 区 出 现 竖 向 裂 缝 , 而 引 起 梁 上 部栏 板 或 墙 体 出现 竖 向 裂缝 。如 果 该 边 进 梁 长 度较 长 时 , 问题 将 会 更 加 严 重 。因 为 该 梁 一 般 直 接 暴 露
常见结构设计与其他专业协调问题探讨
建筑工程的设计和施工是一个比较复杂的过程,是各个专业人员协同工作的共同成果,各专业之间的协调与配合至关重要,也是不容忽视的。
结构设计人员在绘制结构施工图时,往往只注意结构各项参数尧配筋等本专业的问题,忽略各专业之间的相互校核,而在实际施工过程中,又由于各专业之间沟通及校核不到位,这样就会导致出现各种问题,从而影响建筑的质量,下面举几个案例与大家共同探讨。
1 建筑标高与结构标高有出入在同一套施工图中,建筑专业一般只标注建筑标高,如果直接拿建筑标高当结构标高使用,就会产生误差。
比如按普通楼面做法(25mm厚1∶2.5水泥砂浆抹面压光),建筑完成面应比结构楼板面高0.025m,所以很多结构设计者就把所有楼层的建筑标高减去0.025m作为结构标高。
但是到了屋面,一般会增加隔热保温层尧防水层和找坡层等,结构标高与建筑标高的关系就需要认真核算。
以下为某工程有种植覆土的屋面做法(自下而上):(1)钢筋混凝土屋面板,表面清扫干净;(2)20mm厚(最薄处)加气混凝土碎块2%找坡;(3)20mm厚1颐2.5水泥砂浆找平层,收浆压光;(4)刷基层处理剂1遍;(5)4mm厚SBS改性沥青防水卷材(或APP卷材);(6)30mm厚改性酚醛隔热保温板;(7)满铺0.5mm 厚聚乙烯薄膜隔离层1层;(8)40mm厚C30(掺UEA)补偿收缩混凝土防水层,表面收浆压光(混凝土内配s4@150双向,置于上部,保护层厚10mm,分格缝处断开)。
约6m设分格缝(板支座处),缝宽20mm,聚氨酯密封膏嵌缝,缝顶粘贴250mm宽SBS防水卷材;(9)40mm厚聚氯乙烯泡沫塑料1层(蓄水层);(10)50mm厚直径20~30mm的陶粒或卵石排水层(小粒径铺上面);(11)聚酯针刺土工布过滤层;(12)200~300mm厚种植介质,种花草浅根植物。
本工程按最薄处计算,则有404.5mm,建筑完成面比结构楼板面要高0.405m,相差非常大,此时若不注意调整,则会产生较多问题。
浅谈结构设计中的一些常见问题
一
业建筑的荷载中永久. 值系数取值不满足要求( 文献[ ] 42 3 1第 . .
条 )在高度超 过 1 / ; 2I 的轻钢 结 构 中采用 的 吊车 吨 位超 过规 定 T ( 文献 [ ] 等 。 5)
3 计算荷载 未考虑施工工况 的影 响。 ) 4 因设计人 员疏 忽大 意而 出现 的违规 错误 。在设 计超长 结 )
用技术 中的重要作用 。本 文从 剖析审 图 中发现 的案例 出发 , 介绍
了在结构 设计 中应 引起 重视的诸多 问题 , 供参考借鉴 。
1 结构 设 计总说 明 中存在 的 问题 不容 忽视
1盲 目套 用结构 设计 总说 明往往 会造 成差 错。设计 人员 在 ) 写结构总说 明时 , 了节约 时间套 用 以前项 目的结构 总说 明 , 为 往
漏和错误 。例如在一些 工业建 筑设 计 中, 常见 有漏注 文献 [] 1第
4 1 1 中没有 明确 规定 的楼面 活荷载 , .. 条 而对 于那些 千差万 别 的 工业建筑 的荷载 , 即使 在具有 通用 功能 的设计 总说 明 中 , 无法 也 全部 涵盖。一旦 漏注 , 就会造 成使用 过程 。本人 审图时就发现有一公 建项 目, 建筑 图 与结 构图楼梯 位置不一致 , 建筑 图北边 外墙 有通 排窗 , 构 图却设计 了一 排框 结 架柱 , 后来才知道结 构是 按扩初图纸设计 的。
2 因软 件的不断 完善或配筋归 并而产生 的问题 : ) 由于国 内计
盲 目堆载现象 , 以致 超过结构的承载力甚至酿成 事故。 2 说明交代不详 , ) 使施工 和质检无 据可依 。常见有漏注 填土 的压实系数 , 从而造 成竣 工后超 限沉 降 , 漏注 所采 用 的计算 软件 版本号 , 导致软件升 级后 对结构产生的质量事故难 以追查 。 3 因忽 视地域 的差异 , 目套用 异地 结构设 计说 明 , 总说 ) 盲 使 明 中采用 的人防等级 与项 目所 在地要 求 的人 防等级 不符 。因忽 视使用环境对 防腐 的特 殊要求 而导 致构 件混凝 土保 护层 及混 凝
高层建筑结构设计中的常见问题探讨
23 嵌 固端的 设置 问题 _
由于 高 层 建 筑 一 般 都 带 有 两 层 或 两 层 以上 的 地 下 室 和 人 防 , 固端 有 可 能 设置 在 地 下 室 顶 板 , 有 可 能 设置 在 人 防顶 板 嵌 也 等位置, 因此 , 这 个 问题 上 , 构 设 计 工 程 师 往 往 忽 视 了 由 嵌 在 结 固 端 的 设置 带 来 的一 系 列 需要 注 意 的方 面 :抗 震 设 计 的多 高 层 建筑 , 地 下 室顶 层 作 为 上 部 结 构 的 嵌 固端 时 , 下 一 层 的 抗震 当 地 等级 应 按 上 部 结 构采 用 ,地 下 ~ 层 以下 结 构对 于 高层 结 构 而 言 , 工 程 设 计 的 结 构选 型 阶段 , 构 工 程 在 结
24 短肢剪 力墙 的设 置问题 .
一 _
用 , 序 仅 取 地 震作 用 组 合 下 的 柱 轴 力 设 计值 计算 ; 程 当该 工 程 不
考 虑 地 震 作用 时 ,程序 才 取 非 地 震 作 用 组 合 下 的 柱 轴 力 设 计 值
截 面 优 化 设 计 时 , 以保 证整 体 结 构 合 理 性 为前 提 , 为 构件 截 应 因
面 的大 小直 接 影 响 到 结 构 的 刚 度 ,从 而 对 整 体 结 构 的周 期 、 位
计 算 。 柱轴 压 超 限 , 明 柱 截 面 承载 力不 够 , 通 过 加 大 柱截 面 说 可
就 结 构 设计 中的 问题进 行探 讨 。
21 合理选 择结构 体 系 .
高层 建 筑 结 构 平 面 布 置 应 力 求 简 单 、 则 、 称 , 免 应 力 规 对 避 集 中 的凹 角 和狭 长 的缩 颈 部 位 ;避 免 在 凹 角 和 端 部 设 置楼 电梯
建筑结构设计中常见问题分析
建筑结构设计中常见问题分析建筑结构设计是建筑行业中至关重要的一环,它决定了建筑物的稳定性、安全性和美观性。
在实际的设计过程中,常常会出现一些常见问题,这些问题如果得不到及时解决,可能会给建筑结构带来严重的隐患。
分析和解决这些常见问题对于提高建筑结构设计的质量和水平具有重要意义。
一、荷载计算不准确在建筑结构设计中,荷载计算是十分关键的一环。
荷载不仅包括建筑物自身的重量,还包括外部作用力和荷载。
如果荷载计算不准确,可能导致结构设计的安全系数不足,甚至出现严重的安全事故。
在建筑结构设计中,必须要严谨的进行荷载计算,确保其准确性。
二、材料选择和使用不当建筑结构设计中常见的问题之一就是材料选择和使用不当。
不同的建筑结构需要使用不同的材料,如果在设计过程中选择了不合适的材料或者材料使用不当,可能会导致建筑结构的稳定性和安全性出现问题。
在建筑结构设计过程中,必须要根据实际情况选择合适的材料,并严格按照要求进行使用,确保建筑结构的稳定性和安全性。
三、结构设计方案不合理在建筑结构设计中,结构设计方案的合理性直接关系到建筑物的安全性和经济性。
有时候在设计过程中会出现结构设计方案不合理的情况,比如设计方案过于复杂、结构不合理等。
这些问题可能会导致建筑结构的稳定性不足,甚至影响建筑物的使用寿命。
在建筑结构设计过程中,必须要根据实际情况制定合理的设计方案,确保建筑结构的稳定性和安全性。
四、施工质量不达标在建筑结构设计完成之后,还需要经过施工才能最终形成建筑物。
在施工过程中常常会出现质量不达标的问题,比如施工工艺不合格、施工材料质量不达标等。
这些问题可能会导致建筑结构的稳定性和安全性出现问题,甚至影响建筑物的使用寿命。
在建筑结构设计完成之后,必须要加强对施工的监督和管理,确保施工质量符合要求。
五、环境影响因素未考虑充分在建筑结构设计过程中,环境影响因素也是一个重要的考虑因素。
比如地质条件、气候条件、自然灾害等都会对建筑结构的稳定性和安全性产生影响。
关于建筑结构设计过程中常见问题的探讨
建材 发 展 导 向 2 1 年 8月 02
关 于建 筑 结构 设计 过程 中常见 问题 的探 讨
雍 恒
( 江西省浩风建筑设计院有 限公司) 摘 要: 本文论述 了建筑 结构设计 的内容 与原 则, 并重点对 结构 设计中常见的应 注意的问题 进行分析, 这对工程实际中的建筑结构 设计施工有一定的指导作用, 以便提高结构设计水平。 关键词 : 筑结构设计; 建 设计 原 则 : 见 问题 分析 常 随着 我国建筑行业 的不 断发展 , 各类房屋 建筑面积逐 年上升 , 屋 房 建筑 设计水 平也在 不断的提高, 综合性建筑的发展使平面布置和体型 目 益复杂; 使结构体系 日益多样化。但 由于各种因素影 响, 在实际 的建筑结 构的设计 当中, 还是会因工程人员的疏漏或者其他方面的原因致使设计 中出现问题 , 这些问题 无论大小都对房屋的建筑 质量产生了一定程度上 的影响。本 文结合 作者的工作 经验, 浅谈 一下建筑结构设计中应注意的
用下 的效应后 , 考虑其可 能的最不利组合 ; ③抗 震设计 : 我国的抗震设防 烈度 为Ⅵ~ Ⅸ度 , 建筑结构根据所在地 区的烈度 、 结构类 型和房 屋高度采
用不 同的抗震等级 。赋应不同的抗震等级 , 有不 同的计算和构造要求 。
2 结构 设计 要遵循 的基 本原则
四个基本设计原则 中,抓大放小 ”“ “ 、 多道 防线 ”“ 、 刚柔相 济” 是设计 概念 中的战略 问题 , 要想让这些战 略思想 得以实现 , 的是“ 靠 打通关节 ” 这个原则做保证 。 () 大 放 小 。虽 然 整 个 结 构 体 系 是 由 各种 构 件 协 同组 成 一 体 的 , 1抓 但 各个构件在结构 中担任 的角色不尽相 同, 强柱 弱梁 ”“ “ 、 强剪弱弯”等 是 建 筑 结 构 设 计 中 非 常 重 要 的概 念 。 () 2 多道防线。安全 的结构体系是采取多道 防线来设计的, 当发生灾 难时 , 如果把生存的希望全 都寄托在某单一构件上是非常危 险的。例如, 多肢墙 与单片墙 、 框架剪 力墙与纯框架相 比, 前者 比后者 的抵 抗能力要
结构设计中常见问题的几点看法
《 凝 土 结构 设计 规 范 } S00 20 混 GB O 1 — 0 2第 9 . 2 1 规 定 , 在 二 a 环 境 的 混 凝 土保 护层 厚 度 为 .条 墙 类
根据排 桩情况 , 分别验 算角桩 冲切 , 桩冲切及墙 冲 边
切 , 键 冲 切 。一 般 情 况 均 为 角 桩 冲切 来 控 制 板 厚 , 群
不运 转等 现象 , 与维 修厂家联 系 , 经 把故 障情况传过 去, 厂家认 为开关 电源损坏 了, 更换后 变频器运 行 良
好。
接地 故障就是 电机烧毁 、 缘劣化 、 绝 电缆破损 等
弓 起 的接 触 、 地 。 l 接
5 2 举 例 .
7 其 它
披地 故障 也是平 时 会碰 到 的故 障 . 排除 电机 在 接 地存 在的 问题原 因外 , 可能 发生 故 障的部 分 就 最
6 5 @1 0单 层 双 向钢 筋 网 片 , 筋 网片 保护 层 厚度 钢
制, 防止 柱先 于梁 屈 服 , 梁 端 能首先 产 生 塑性 铰 , 使
保证 柱端 的实际受 弯承载力 大于 梁端 的实际受 弯承
载力 。
5 关于钢 筋的锚 固和搭 接
为 2mm。在 计算 墙板 裂缝 时墙板 的计 算保 护 层至 0 少可 以按 3 mm 来折 算 , 0 以考 虑钢 筋 网 片的 有利 作 用, 这对 于节省墙 体配筋 效果 明显 。 也有 设计人 员保
序
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结构设计常见问题探讨及midas的解决方案
PKPM My -106.6 153.6 -211.1
ETABS My -123.68 159.1 -181.86
目 录
一. 材料和截面
二. 荷载问题
三. 层设置问题 四. 构件问题 五. 分析问题 六. 设计问题
建筑结构整体解决方案
结构设计常见问题探讨
1. 恒荷载转换为质量时的问题
midas两个软件考虑竖向构件自重沿竖向的分布,柱顶和柱底的轴力不同 但恒荷载转换为质量时,竖向构件的质量放置位置,两个软件会不同
的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下抗震构造措施的抗震
等级可逐层降低一级,但不应低于四级。地下室中无上部结构的部 分,抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。 (需要人工指定) – 抗规6.1.14-1,嵌固层楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级 不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不 宜小于0.25%(自动校审功能,绘图师中施工图)
建筑结构整体解决方案
结构设计常见问题探讨
1.楼板类型
• • • • midas Building:刚性板、弹性板、弹性模、内刚外弹 刚性板:面内无限刚、面外无刚度 弹性板:面内和面外刚度按真实计算(弹性板6) 弹性膜:面内刚度按真实计算,平面外刚度为0 内刚外弹:面内无限刚,面外刚度按真实计算(弹性板 3)
规范:框架承担的倾覆弯矩的比例以底层数据为准! 结构力学方法框架负担比例相对较高!
建筑结构整体解决方案
结构设计常见问题探讨
1. 倾覆弯矩的计算方法问题
无论层剪力方法还是结构力学方法都存在的问题: 1. 规定的水平力怎么算(总倾覆弯矩怎么算)?
2. 框架部分的承担的倾覆弯矩怎么算?
房屋建筑结构设计中常见问题的探讨
童 业
化 。避 免在 工 作 中 出现 因 数据 格 式 不 统 一而 造 成 的误 会 。
提 高 了城 市 规 划 管 理 的 效 率 。在 具 体 城 市 规 划 管 理 工 作 中 发挥
3 . 2 静态 资源 向着 网络化 资源发展
了 重要 作 用 , 比如 在 道 路 规 划 、 管 线管理 、 旧 城 改 造 等 方 面 的 使 用 。为 了促 进 城 市 规划 管 理 的 健 康 发 展 , 数 字化 工程 就 必 须 要 在 在城市规划管理 中, 各 个 部 门之 间都 是相 互独 立 的 , 部 门设 吸取 了 以往 工 作经 验 教 训 的基 础 上 , 实现 自身 的优 化 和创 新 。数 置的特点 , 必然 导致信 息交流受 阻, 使得城市规划管理 的信 息呈 字化工程技术在城市规划管理 中的使用是一个新 课题 ,随着城 现 出 零 散 化 的 特 点 。数 字 化 信 息 系 统 的建 立 为 各 个 部 门之 间 的 将会产 生出许多新问题, 这 就 要 求 相 关 信息交流提供 了可能 , 提高 了部 门之间的信息交流效率 。随着数 市规 划 管 理 工 作 的发 展 , 字化工程的不断发展, 网络 资源共享 的效 率也将越 来越 高, 也 必 工 作 人 员 和研 究人 员 能 够 进 一步 深 入 研 究 。 将 越 来 越 强 调各 个 部 门之 间的 协调 。
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浅析建筑结构设计中有关问题的探讨
浅析建筑结构设计中有关问题的探讨陈维花肖艳青岛易境工程咨询有限公司山东青岛266000摘要:随着我国经济的不断发展,居民生活水平的不断提高,目前大家也越来越关注建筑结构设计。
建筑业作为我国的支柱产业也得到了快速发展,取得了巨大的成就。
随着我国市场经济发展以及人们对建筑物功能要求改变,人们对建筑工程产品的要求也日益增高。
建筑结构设计是个系统的,全面的工作。
建筑结构设计对建筑的质量,建筑的美观等方面都有重要影响。
所以好的建筑结构设计是优秀建筑的基础,同时也会为企业带来很多利益。
本文针对建筑结构设计中常见的问题进行分析。
关键词:建筑结构设计,问题,探讨Abstract:along with the development of economy,the continuous improvement of people's living standard at present people pay more and more attention tobuilding design.Construction as the pillar industry in China also get the rapid development,has had great success.Along with our country market economy development and people to the building functionrequirement change,people on the construction project of product requirements increase quickly.Structure design is a systematic,comprehensive work.Building structural design on the quality of the buildings,the beautiful architecture are important influence.So good building structure design is excellent architecture of the foundation,at the same time also can bring many benefits for the enterprise.This article in view of the building structural design of common problems are analyzed.Keywords:building structure design,the paper中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:正文:随着我国城市化进程的加快,建筑业也面临了更多的机遇和挑战。
浅谈建筑结构设计中的常见问题
功能要 求也越 来越 高了, 建 筑工程的结构设计工作是一 项复杂、全面并且
增 大。当出了挑 板 时, 基底 的附加 应力就 会得 到降低 , 当基础 形式 的位 那 么加挑 板 时最好 选择 天然 地 系 统 的工作, 现 阶段 在我国建筑 结构设计的过程中也是存在着诸 多的问题 置是 在天 然地 基和人 工地基 的坎 上时, 从而 有效 的降 低整 体的沉 降。而一旦荷载 出现了偏 心的情况 ,在某 的, 而 作 为一 个 设 计 人 员或 是 从 建 筑 结 构 的设 计 角度 来讲 , 建 筑 结 构 设 计 基 , 的质量应 是我们始终为之奋斗 的目标, 因此我们在实际的设计过程中, 我们 个特 殊 的位 置设 置挑 板时, 就 能够 调整沉 降差 并且 防止 整体倾 斜 的现 象 出现 。 窗 井是 一个较 为特 殊的部 位 , 它可以 看作是挑 板 上砌墙 , 因此 应具备扎 实的理论基础、 严肃认真的工作 态度以及勇于创新 的逻辑 思维 , 对于常见的问题认 真研 究和分析, 找到最有针对性 的解决对策, 从 而保 证 就 不用再 出长 挑 板了, 这个 问题并不是 绝 对 的, 应 灵活变 通, 如 某建 筑 建 筑工程 的整体质量。 本文便对建筑结构设计 中的常见问题 以及解决建 筑 有地下室, 窗井的横 隔墙 就会很紧密并且 内部墙 体与横隔墙 是相互 连通 结 构 设 计 问题 的改 善对 策 两个 方 面的 内容 进 行 了 详细的分析和探析, 从 而 的 , 这 时就应该 灵活的设 置。 详细 的论述 了 我 国建筑工程 的结构设计工作。 【 关键 字】 建筑工程 ; 结构设计; 常见问题 及改善对 策
河工程有限公司 辽宁盘 锦 1 2 4 0 1 0
种 方式 是能 出挑 板并且能 够调 匀边 跨底 板钢筋 , 尤 其是 当底 板 的钢 【 摘 要】近些年来, 随 着社会不 断发展前行, 人们生活 水平 日 益提 高, 建筑工程 的规模 也在 不断攀升, 同样的城镇居 民对于建 筑工程产品的 筋采用 了通长的布 置方式 时, 整个底板 的通长筋也不 会因为 边跨钢 筋而
结构设计中常见几个问题的探讨
结构设计中常见几个问题的探讨摘要:本文主要就建筑结构设计中比较常见而新手们有比较难以把握的问题(如超长不设缝结构、框架剪力墙结构、高层建筑嵌固端的设计)做一些探讨:关键词:高层建筑;超长;不设缝;框剪结构;嵌固端中图分类号:tu318 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)03-(页码)-页数建筑结构设计是一项严谨而科学的工作,需要结构设计人员在满足国家规范的前提下,设计出既能满足业主和建筑功能要求、又尽可能地做到经济合理的建筑;本人在设计院从事建筑结构设计多年,碰到了一些形形色色的问题,同时也见到了其他一些结构设计同仁在设计成长过程中的一些经历,现就结构设计中一些新手比较难以定义的问题做一些探讨,并提出自己的一些初浅建议和看法。
1.关于结构超长又不设缝的问题《混凝土结构设计规范》gb 50010—2010第8.1条对钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距做出了相关规定(以常见的现浇式框架结构为例,室内或土中55m),实际工程设计中经常碰到一些建筑功能上要求不设缝的情况,规范在8.1.2条和8.1.3条也允许在条件满足的情况下有所突破,但具体能突破到什么程度,要采取什么样的措施呢?规范在这上面没有明确,比较模糊,所以各个设计人员自己把握的尺度不一样,图纸审查人员也是审查意见也不尽一致,出现有的设计600多米也不设缝,采用多道后浇带或膨胀带来解决;1.1关于后浇带能不能取代伸缩缝笔者认为,不能完全取代;这一点在规范条文说明中也已经明确“应该注意的是:设置后浇带可适当增大伸缩缝间距,但不能代替伸缩缝。
”为什么呢?因为,实际上后浇带是避免施工期收缩裂缝的,对于减少施工期间早期混凝土硬化收缩产生的裂缝是很有效的,甚至可以等效伸缩缝;但间隔期及具体做法不确定性很大,难以统一规定时间;而且,后浇带浇筑后,对于后期混凝土徐变以及正常使用期间的比如气温变化引起的温度应力裂缝基本上就就没有作用了;另外,由于施工人员的素质参差不齐,在实际工程中,笔者甚至见到过有些工程由于后浇带混凝土与主体混凝土衔接不紧密,反而在后浇带位置出现通缝的想象;所以,设计人员一定要清楚这个概念,有后浇带可以适当放宽设缝间距,但不能完全代替伸缩缝;1.2采取相关措施后设缝间距能突破到什么程度呢?由于现在建筑工程有大型化、复杂化的趋势,所以规范也没有给予确定的说法,且相对老规范,甚至有所放松;在实际设计过程中,笔者与有关专家也进行过探讨,基本上大家认为,能够按规范设缝的尽量按规范来,如果要有所突破的话,在采取必要的措施的情况下,建议不要超过20%,超过太多的,往往图纸审查的时候就会有阻碍,而且,实际工程中也会容易出现裂缝的可能;特殊的超长结构如果一定要突破的很多,建议作多方面研究,并征求相关各方面专家意见,并一定要采取适当的措施;比如,本人见过300多米的纯地下室工程,不设缝的,采取了一些措施也没有出现问题的;1.3超长结构设计应该采取什么样的措施来减少裂缝呢?笔者认为,实际设计工程中宜根据实际情况综合采取以下措施:1)采取跳仓浇筑、后浇带、控制缝等施工方法减少施工期间早期裂缝;这种裂缝是主要的裂缝,影响较大,是必须避免的;2)建议进行结构温度应力计算,这个现在的程序也能够实现,计算下来,一般情况下配筋都会有所加强;实际上是靠加强钢筋来抵抗裂缝;3)构件的配筋率适当加大,比如楼板配筋加大配筋率宜不小于0.35%;增大的钢筋是为了抵抗温度应力,减少裂缝;4)采用合适的建筑材料,如采用水化热小,收缩小的混凝土;细骨料砂宜采用中砂,而不是细砂;钢筋宜采用细而密的而不是采用粗而疏的布置方式;5)在保证混凝土强度的前提下,适当的掺入外加剂,以减少裂缝;外加剂参量必须合适,且要选取合适的品种,如以前工程中人们喜欢用uea的外加剂,实际上这种外加剂只有在水养护下才能起膨胀反应,所以有些情况是不太适应的;6)对外围护结构采取适当的保温隔热措施,减少温度应力变化,减少裂缝;7)设计文件中对施工工艺提出要求,特别是养护等,如地下室结构超长时宜在养护结束后尽快回填覆土,使结构及早进入正常使用之恒温状态;笔者见过,超长结构采用全水养护的,效果不错;所以,施工质量和工艺对裂缝的影响也是相当大的,设计人员必须对施工提出要求;总之对超长结构特别是恒温情况下的超长地下室结构,如果从材料、设计构造、计算、施工及养护等方面综合采取措施,是可以考虑适当放宽伸缩缝间距甚至不设缝的;2.关于关于框剪结构设计的一些问题现在常见的30层以下的办公楼等公共建筑经常会用到框剪结构,这种结构克服了纯框架结构抗侧刚度小的缺点,又可使建筑平面灵活布置,具有较好的适用性;那么结构设计中剪力墙布置多少合适呢?框架-剪力墙结构中,剪力墙作为主要抗侧力构件,具有较大的刚度,承担了建筑受到的大部分水平剪力;而框架柱与剪力墙相比,抗侧刚度较小,承受的水平剪力也很小,所以,应该对框架-剪力墙结构中的剪力墙数量进行优化,确定较为合理的剪力墙数量;如果剪力墙布置得太少,则结构可能会由于抗侧刚度不足而导致侧移过大,甚至出现一些构件承载力的不足和破坏,影响结构安全;如果剪力墙过多,会使结构刚度过大,从而加大了地震效应,甚至出现构件越来越大,但一直计算不满足的情况,因为地震力是根据刚度分配的,局部剪力墙刚度约大,刚度越不均匀,剪力墙吸收的地震力越多,则需要越大的构件来承受,所以陷入一直加大构件一直不满足的怪圈;而且太多的墙体也会使建筑自重加大,施工工程量相应增加,也是不经济的;通常的框剪结构设计中,剪力墙数量的控制一般通过计算机软件进行计算,根据结果计算调整,满足以下条件的剪力墙相对较好:(1)结构在水平荷载下的侧移限制和舒适度必须满足规范要求,这就确定了剪力墙的最小数量;(2)结构在基本振型地震作用下,剪力墙所承担的地震倾覆力矩占整个结构的总地震倾覆力矩的比例宜控制在50%~80%较好;3.高层建筑底层嵌固端的处理3.1高层底部嵌固端的一般要求1)嵌固端楼板平面不宜开大洞;2)作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖或相关范围现浇梁板结构应采用梁板结构。
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《结构设计常见问题探讨》一文在网络上流传甚广,本文为HiStruct的读书笔记(见正文中红字注出部分)。
正文如下:结构设计中相当部分构件的设置,规范仅给出了最低限值或建议取值,实际设计过程中各人的理解不同可能对整个设计带来相当大的区别。
还有部分是属于概念设计的范畴,尤其值得我们一起探讨。
一.关于超长结构:混凝土结构设计规范第9.1.1条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m,而7.1.2条则规定当采取后浇带分段施工,专门的预加应力措施或采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施且有充分依据的,伸缩缝间距可适当增大。
这两条使我们在实际设计过程中较难把握。
工程实例中超过55m 就设置伸缩缝,这显然是很难保证的,但采取后浇带分段施工后究竟应控制房屋长度多少而不至于产生裂缝等不良现象呢?笔者认为这取决于各地区的温差及混凝土不同的收缩应力。
按照苏州地区的经验,单层房屋超过55m在70m以内时,采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后,不设置伸缩缝是可行的,这在笔者长期的工程实践中证明是切实可行的,多个工程均未产生严重的裂缝。
但在结构设计中必须对梁柱配筋进行概念上的调整。
首先是长向板钢筋应双层设置,并适当加强中部区域的梁板配筋,笔者认为中部区域作为一个中点必然受较大应力,而两侧梁柱,特别是边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力,而超长结构在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强[HiStruct注:首先中部区域恰恰相对不需要加强配筋,这是因为中部作为收缩的中和轴区域,一般应力比较小,而约束比较强的边界区域则是需要加强的;角部区域更是严重,至于角部区域的扭转,则有点费解]。
当框架结构超过70m时,笔者认为必须采取特殊的措施才能不设置伸缩缝,譬如说采用预加应力,掺入抗裂外加剂等等,而且作为超过70m 的结构,必须对温度及收缩裂缝采取定量的分析,并相应施加预应力,这在许多工程实例中应用的效果也是众目共睹的。
如果对超长结构,不能有效的分析清楚受力情况,笔者建议还是应按规范要求设置伸缩缝,毕竟建筑上缝只要处理得当还是不影响观瞻的[HiStruct注:温度和收缩应力分析是必要的,但是应该清楚的知道,温度应力对于混凝土和钢筋同样起作用,而收缩只是混凝土在变形,实际上并不一定都需要采用预应力,比如加强构造钢筋,膨胀加强带的设置,或者纤维混凝土等均可,长度上依据具体情况可做到百米以上不设缝]。
二.关于桩筏基础中筏板取值:桩筏基础设计中对于筏板厚度的取值,一般是先按建筑层数估算筏板厚度,常规是按层数x50mm来估算。
譬如说一幢十八层的小高层住宅,我们则先按18x50mm=900mm设定筏板厚,然后再根据排桩情况,分别验算角桩冲切,边桩冲切及墙冲切,群桩冲切。
一般情况均为角桩冲切来控制板厚[HiStruct注:某种程度说柱对筏板的冲切才是决定满堂桩筏基础厚度的主要因素],但笔者在这里主要强调一个短肢剪力墙结构下的群桩冲切,短肢剪力墙结构由于墙体不封闭,故取值群桩冲切边界时有相当大的困难,而群桩冲切由于桩群重叠面积较大,应是一种不利状态。
笔者一般是取值几个大层间近似作为冲切边界,所围区域内短肢墙体内力则作为抗力抵消,虽不完全准确,但区域区域放大后,边界的开口效应有所削弱,是可行的[HiStruct注:合理的假定冲切边界是设计可靠的前提条件,应慎重]。
三.关于板面设置温度应力筋:《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.1.9条规定在温度收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%.对于这一条设计人员的理解又会产生出入。
什么区域属于温度收缩应力较大的区域?笔者认为对于规则较短的建筑物我们可以在各楼面边跨及屋面层设置相应的温度应力钢筋,而对于超长结构,则建议在超长结构的长向均应设置双层钢筋。
其余部位则可因人而异,功能重要的区域设置,有条件的建设子项设置,而不必过于强调[HiStruct注:从构件的层次上看,一般板跨度比较大时,比如大厅,就应考虑混凝土收缩的不利方面]。
另外有一点,当地下室筏板厚度大于1200mm时,笔者建议在筏板中间配置温度收缩应力钢筋以抵抗大体积混凝土所产生的收缩及温度应力,配筋量笔者建议取1/2筏板厚的0.1%,且不小于φ12@200[HiStruct注:基础规范上规定2000mm 厚度时才需要层中附加钢筋网,对于基础底板而言,是否有必要还是个很有争议的问题,因为大体积混凝土内部温度高有膨胀趋势,但是已经受到三向限制,事实上是外部表面失水收缩才产生的裂缝]。
四.关于梁上起柱是否设置附加钢筋:笔者曾遇到某些工程梁上起柱及次梁上面都在梁中附加横向钢筋,有的同志甚至在弹性梁基础中柱下梁内亦附加钢筋,这完全没有必要。
虽然这是偏于安全的一种做法,但如果计算不需要则就是浪费了。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.2.13条规定,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋(箍筋,吊筋)承担,附加横向钢筋宜采用箍筋。
因此次梁放在主梁上面及梁上起柱,主梁是不必设置附加横向钢筋的。
《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》就是如此的。
但还是有相当多的设计人员认为梁上起柱应设置横向钢筋,其理由是柱的轴力(集中荷载)会通过柱中的纵向钢筋传到梁截面。
这就不对了,柱轴力是由柱截面的混凝土传到梁的上表面,而不是由柱内钢筋传递的,否则独立基础内岂不是也要设置吊筋了?这一类问题我觉得搞清楚了在工程实践中可以避免一些不必要的浪费[HiStruct注:梁上立柱,柱轴力直接传递上梁混凝土的受压区,因此不再需要横向钢筋,但是需要注意的是一般梁的混凝土等级比柱要低,有的时候低比较多,这就可能有局压的问题出现]。
五.关于梁筏基础板筋位置:弹性梁筏基础,由于考虑水浮力下底板所受向上的反向力,设计人员会要求筏板面筋能置于地梁主筋以下,而地梁配筋有时较多甚至配置双排筋,再加上梁箍筋则施工中引起板筋的弯折相当困难,遇到人防工程则更难施工。
笔者认为从受力传递过程来说,板筋设置必须准确,但考虑施工困难及相应板保护层的损失,建议可以作适当放松,我院地下工程说明中规定底板面筋应有一半钢筋经斜折后放置在支承基础梁主筋下面,伸入梁内不小于15d,这是合理的。
[HiStruct注:梁筏基础设计梁时应当充分考虑两个方向梁相交以及板筋对有效计算高度的影响,避免钢筋布置与计算有明显偏差,正确布筋方式:比较两个方向上的基础梁,从中判断强者,然后与“强梁”相垂直布置第一层(最底层)板筋,在第一层板筋之上并与其垂直方向布置“强梁”的底层纵筋和第二层板筋(“强梁”的箍筋与第一层板筋在同一层面上插空走过),再在其上布置另一方向上梁的底层纵筋和其余板筋,以此类推;]六.关于地下室墙迎水面保护层:《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第9.2.1条规定,墙在二a类环境的混凝土保护层厚度为20mm,而《地下工程防水技术规范》第4.1.6条规定防水混凝土结构迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm.故常规设计中我们取外墙保护层厚度50mm,且根据GB50010-2002第9.2.4条要求在保护层内加配φ6@150单层双向钢筋网片,钢筋网片保护层厚度为20mm.笔者认为在计算墙板裂缝时墙板的计算保护层至少可以按30mm来折算,以考虑钢筋网片的有利作用,这对于节省墙体配筋效果明显。
也有设计人员保护层厚度取20mm即可,笔者也持赞同态度。
[HiStruct 注:一种观点认为GB50010-2002第9.2.4条仅是争对梁板而言,而实际设计中大家一般会在地下室外墙中加入一层细直径钢筋网片,以限制裂缝宽度和开展模式]七.关于强柱弱梁的设计理念:强柱弱梁的概念主要是针对小震不坏,中震可修,大震不倒的抗震设防目标而提出的。
柱破坏了建筑物整个都会倾覆,而梁破坏则仅是某个区域失效,因此柱较之梁破坏的损害更大,当前我们的经济已高速发展,我们设计人员在设计中一定要将这一概念设计贯彻下去。
其一必须严格控制柱轴压比,我们目前的计算均是基于小震下进行的,如果小震下柱子轴压比过高,则大震下地震力将对边柱产生一个巨大的附加轴力(有文章研究表明约增加30%),则柱子根本不可能有这点安全储备,在大震即会破坏,那又何谈大震不倒呢?笔者认为轴压比在任何情况下均不宜超过0.9,且我们对柱断面及配筋设置时应分部位处理,建议边柱,角柱应适当加强,特别是角柱,建议应全柱加密箍筋,且配筋率不宜小于1%.所有框架柱,不包括小截面柱,笔者建议纵筋均应大于20,且柱筋品种不宜过多,矩形截面柱尽可能对称配筋。
而对梁配筋笔者则建议应配足梁中部筋,而支座筋则可通过调幅让其适当降低,以使地震作用下能形成梁铰机制,防止柱先于梁屈服,使梁端能首先产生塑性铰,保证柱端的实际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力[HiStruct注:作者关于轴压比的叙述,代表一种个人习惯做法,仅供参考]。
八.关于剪力墙结构中的几个问题:短肢剪力墙结构设计中有几个问题值得我们重视,处理不当经常会成为薄弱点,这也是抗震审查中经常发现的问题。
其一是对普通长墙的界定,高规JGJ3-2002第7.1.2条中规定一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙,短肢剪力墙是指截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。
这就给我们带来一个困惑,高厚比为7.9倍及8.1倍的两种墙受力特性截然不同,由此而引起的配筋亦相差甚远(对四级剪力墙而言,短肢剪力墙在一般部位的配筋率要求大于 1.0%,而普通墙则仅要求边缘构件配筋率0.4%,墙身部分配筋率仅为0.2%。
),因此笔者在布置长墙时建议控制高厚比大于9,这样就与短肢剪力墙有所区分而不会混淆[HiStruct注:设计规范中很多规定都存在跳跃性过渡的问题,需要具体分析取舍,附录规范要求短肢剪力墙抗震设计的措施]。
其二是关于小墙肢JGJ3-2002第7.2.5条规定矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面厚度的5倍,因为当墙肢高厚比较小时受力特性是脆性破坏,属抗震不利构件[HiStruct注:假如高厚比小于3,那么受力形态就接近柱了,按照高规要求,宜按柱设计,难道柱子就是脆性破坏?显然作者观点站不住]。
因此笔者认为在剪力墙结构设计中应尽量避免次类构件的出现,特别是高厚比小于3的小墙肢应不出现,如出现建议一种是按构造柱考虑,不作为抗侧力构件,否则应按框架柱设计,尽量降低轴压比,加强配筋。
以上是笔者对设计中经常出现的几个问题的理解,难免有片面性。
在今后的设计过程中,应以规范为依据,不断总结,使我们的设计更经济合理。
附录短肢剪力墙结构的抗震加强措施:1.抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比高规4.8.2规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用。