混凝土结构设计常遇问题扫盲
混凝土结构设计中常见的问题及解决措施研究
混凝土结构设计中常见的问题及解决措施研究混凝土结构设计是现代建筑工程中一个不可或缺的环节。
它的本质是确保建筑结构在安全、美观、经济、环保等方面达到最佳综合效益。
然而,在混凝土结构设计过程中,也会遇到一些问题,比如强度不足、裂缝、开裂、变形等,这些问题的存在可能会对结构的安全和使用效果产生不利影响。
本文将从这些方面出发,探讨一下混凝土结构设计中常见的问题及其解决措施。
一、强度不足的问题及解决措施强度不足是混凝土结构设计中最常见的问题之一。
这主要是因为混凝土本身具有一定的缺陷,如气孔、微裂缝等,这些缺陷会影响混凝土的强度。
因此,在混凝土结构设计中,如何保证混凝土的强度是一个必须解决的问题。
解决强度不足问题的方法有很多种,其中最基本的方法是采用质量好的原材料。
优质的水泥和骨料是保证混凝土强度的关键,因此在选择原材料时应尽量选择质量好的产品。
同时,在施工中,应注意控制水泥掺量,以保证混凝土强度达到设计要求。
此外,还可以采用加固措施,如设置钢筋等,来增强混凝土的强度。
在混凝土设计中,为了尽量避免强度不足问题的出现,通常会在设计中留一定的余量,以确保混凝土的强度可以满足要求。
二、混凝土裂缝的问题及解决措施混凝土结构设计中,裂缝问题也是一个相对常见的问题。
混凝土裂缝的原因有很多,比如温度变化、荷载变化等。
然而,无论出现裂缝的原因是什么,它都会对结构的使用效果造成不利影响。
因此,如何解决混凝土裂缝问题是混凝土结构设计的一个重要方面。
解决混凝土裂缝的方法也有很多种。
其中最基本的方法是采用加固措施。
比如,在混凝土结构中设置钢筋,可以增加混凝土的抗裂性能,有效避免混凝土裂缝的出现。
另外,在混凝土设计中,还可以采用伸缩缝等措施来缓解混凝土中的内部应力,防止裂缝的发生。
此外,在施工过程中,应注意控制混凝土的浇注时间和浇注量等,以保证混凝土的质量,从而减少混凝土裂缝的出现。
三、混凝土变形的问题及解决措施在混凝土结构设计中,混凝土变形也是一个常见的问题。
浅析钢筋混凝土结构设计中的常见问题
浅析钢筋混凝土结构设计中的常见问题内容摘要:一、前言随着我国经济的飞速发展,城市面貌日新月异,一栋栋高楼大厦拔地而起。
随之建筑功能的不断丰富,新颖的造型,致使工程设计越来越复杂,但目前的设计周期普遍偏短,也使设计文件中普遍存在某些质量问题,应该引起我们的重视。
在此,作为一个从事结构设计工作十几年的工程技术人员,非常愿意把我在工作中得到的经验和大家一同分享和交流。
下面,我就通过“钢筋混凝土结构”--这个我们最常采用的结构形式,在设计过程中,容易忽视的问题,做一个简单介绍,愿和同行商榷。
二、地基与基础设计过程中存在的问题1、柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计中,地下室底板设计中,容易忽视因建筑物沉降所引起的附加应力的影响。
因为实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用下,将会一起发生沉降变形,共同受力,如未考虑因此产生的附加应力,对底板而言是偏于不安全的,有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。
尤其对于采用天然地基的情况时,其影响则更为显著。
对于总沉降量较小的工程,可考虑在地下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施,当然,是否采用,还要综合考虑其他因素。
另外,对于地下水位季节性变化较大的地区,应考虑高低两种不同水位对地下室底板的不同影响,求出包络图,再做配筋设计。
2、对于有地下室的建筑,当地下水位较高时,在室外地坪之下的结构部分,外轮廓形状应尽量简洁,这样有利于建筑防水的施工。
尤其对于柱下承台的形式,更为明显。
此时,由于柱下承台的影响,基槽地模形状很复杂,有很多的阴阳角和放坡,即加大了防水施工的难度,有加长了施工时间,都不利于保证质量,并且还增加工程造价。
对于这种情况下,我建议大家考虑反承台法,即统一地下室底板和承台的下皮标高相同,承台需要加厚部分向上作,然后地下室内部作滤水层和覆土等地面做法。
这种做法的优点是,基槽地模形状很简单,方便施工,利于施工质量得保证,同时也缩短了施工时间。
并且,内部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力,减小配筋,这种自相平衡的思路最科学。
混凝土结构设计常见问题汇总(值得收藏)
混凝土结构设计常见问题汇总(值得收藏)1结构计算应注意的问题1.1采用程序进行结构整体计算时,对计算参数及计算假定选用不当,影响了计算结果的准确性、可靠性,甚至影响了结构的安全性.(1)计算中对是否点取“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”选用不当.在计算中应采用符合实际情况的楼板刚度计算假定;当结构存在楼板开大洞、不连续、弱连接等情况,不符合刚性楼板假定时,应采用“弹性楼板假定”计算,同时地震作用应采用总刚分析方法计算;而计算结构的位移比时,则应选用“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”进行补充计算.(2)在计算框架结构、框架-剪力墙结构、带转换层的结构时,计算层刚度比选用“剪切刚度”不妥,宜选用“剪弯刚度”计算各层侧向刚度比.(3)在输入风荷载信息中,结构基本周期取值与结构计算第1周期相差过大.结构基本周期可直接取用经计算得到的结构第1周期数值填入,再对结构重新计算,以使结构风荷载的计算更为准确.(4)多层混凝土结构整体计算,当楼层的弹性水平位移比大于1.3时,仍未计入双向水平地震作用下的扭转影响.根据《建筑抗震设计规范》,当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,结构属于平面扭转不规则,质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响.建议当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,宜计入双向水平地震作用下的扭转影响.(5)计算有斜交抗侧力构件的结构,当其斜交角度大于15°时,未增加相应斜向抗侧力构件的水平地震作用计算.抗震规范规定,对有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用.(6)在结构整体计算时,设计未考虑最不利地震作用方向的影响.地震沿着不同方向作用时,结构的地震反应一般也不同,当计算给出的最不利地震作用方向与计算方向的夹角较大时,设计人员应将最不利地震作用方向作为附加地震作用方向,验算该方向的地震作用对整体结构的影响.(7)计算竖向不规则结构时,要注意是否有薄弱层.当某层结构的抗剪承载力小于其上一层的80%,不符合规范要求,设计需在计算总信息中强制定义此层为薄弱层,以使计算能够按照规范规定增大薄弱层的地震剪力;例如计算某高层建筑,其第3计算层的抗剪承载力与相邻上一楼层的比值在两个方向分别为0.73和0.59,均小于规范限值0.8,设计需要定义此层为薄弱层;一般情况,结构转换层为计算薄弱层.(8)计算柱、墙和基础时,设计忽略了实际活荷载折减系数与程序内定值的不同,未进行人工调整;程序内定的活荷载折减系数为《建筑结构荷载规范》,按规范第4.1.2条,当建筑的使用功能不属于表4.1.1(1)项时,活荷载折减应符合规范第4.1.2条的相应规定;例如当计算住宅建筑含有3层底商用房时,则底商层的活荷载折减系数均应取0.9或不折减.(9)抗震计算的振型数取用过多,造成结构计算周期不准确,地震作用下结构内力异常;例如计算某4层较为规则的混凝土框架结构,采用刚性楼板计算假定,地震作用振型数取用了15个,使计算结果异常;地震作用振型数量的取用多少与结构层数及型式有关,计算振型数要保证振型参与质量不小于总质量的90%,一般当采用刚性楼板计算假定,取用的振型数不大于3倍层数.1.2其他计算应注意的问题(1)计算框架或框架-剪力墙结构时,当框架梁与柱偏心较大(偏心距大于柱宽的1/4)时,设计未采取结构措施考虑梁柱偏心对节点核心区的不利影响.建议计算上按实际梁柱偏心情况建模,并应参照抗震规范附录D的验算方法进行核心区截面抗震验算;构造上可在梁支座处采取增设水平加腋措施,也可适当减小柱的轴压比控制值,提高框架柱延性;设计应特别注意,在9度抗震设计时,高层建筑不应采用梁柱偏心较大的结构,见混凝土高规6.1.3条的条文说明.(2)计算长悬臂结构时忽略了竖向地震作用影响.按抗震规范第5.1.1.4条,长悬臂结构应考虑竖向地震作用;按抗震规范第5.3.3条,竖向地震作用可采用静力法计算,即增加竖向等效荷载;竖向地震作用标准值:在8度和9度地震区可分别取该结构重力荷载代表值的10%和20%.(3)结构整体计算时,楼梯间荷载一概按等效均布荷载输入,使有些情况下计算分配至楼梯周边梁上的荷载与实际受力相差很大,造成某些楼梯边梁不满足设计要求;尤其计算自动扶梯边梁时,必须按照厂家提供的荷载作用计算.(4)在计算有较小高差的楼板配筋时(如高差≤300mm),对板在高差处的支座按简支模型计算和配筋.笔者认为此种情况不同于错层楼板计算模型,建议设计可按无高差连续板简化计算,高差处的两边板支座受拉钢筋可参照此计算结果配置,设计也可根据高差和支座抗扭刚度等因素,对高差支座弯矩适当调幅,同时加大相应的跨中弯矩.对于计算较大跨度悬挑板结构,当悬挑板厚度大于支座内跨板厚度时,设计应注意:悬挑板根部的内跨板支座抗弯承载力应满足悬挑板根部弯矩的要求.(5)在设计纯地下室顶板上支立的挡土墙或游泳池侧壁墙体等结构时,计算应注意不仅墙体本身应满足承载力要求,同时应考虑墙体根部外力对下部支撑结构的影响,满足节点平衡的受力要求.(6)在设计挡土墙时,应注意区分不同计算工况的荷载分项系数.当验算挡土墙的倾覆和滑移时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但荷载分项系数均为1.0,见地基规范第3.0.4-3条要求;当进行挡土墙的截面、强度设计时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,并采用相应荷载分项系数,见地基规范3.0.4-4条要求.(7)在计算建筑物的地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用,见地基规范第3.0.4-2条要求.(8)设计高层建筑带大底盘裙房的地基基础时,当高层建筑主楼和大底盘基础质量偏心较大时,可分别计算主楼与裙房的基底压力,并应分别满足地基承载力要求,同时应控制主楼和裙房的基础差异变形.(9)计算独立柱基+防水板基础时,防水板计算简图和方法不当的问题,防水板采用四边简支板计算,使计算模型与实际受力相差很大.(10)在计算文件中,设计人员应对各种特殊活荷载及有特殊使用要求的荷载取用提供依据,对荷载考虑及计算过程要清晰易查,便于校审或归档后进行相关荷载查询;例如计算室外地面的地下室顶板荷载、大型设备荷载、屋顶花园荷载、游泳池的水深等.(11)提供施工图审查的计算书有漏项、缺项,计算结果未给全等问题:如未提供大跨钢筋混凝土梁(包括大跨悬挑梁)的挠度及裂缝验算,未提供大跨钢筋混凝土楼板(包括现浇混凝土空心楼板)的挠度及裂缝验算;未提供钢筋混凝土框架结构的薄弱层验算;未提供结构超筋超限信息;未提供钢筋混凝土框-剪结构中框架承担的倾覆力矩占总倾覆力矩的比例信息;剪力墙厚度不满足抗震规范要求时,未补充验算墙体稳定;未提供梁板式筏基底板受冲切、受剪承载力验算,见地基规范8.4.5条.2结构构造应注意的问题2.1地上结构(1)在设计中,经常遇到结构平面凹凸不规则、楼板不连续等情况,使结构平面出现细腰、弱连接部位;这种情况除计算考虑弱连接楼板变形影响外(如考虑弹性楼板计算),构造上应对弱连接部位的梁板采取相应的加强措施:如适当加厚弱连接楼板的板厚,对弱连接处的梁、板配筋适当加强并将上下纵筋拉通,适当加大弱连接处边梁两侧的腰筋以提高梁的抗扭能力和弱连接楼板平面内的承载能力.(2)建筑疏散楼梯是结构抗震的重要构件,一般楼梯板为拉弯或压弯构件,建议设计考虑设置板面构造拉通钢筋.由于楼梯斜板对混凝土框架结构的影响较大,建议计算考虑其影响.(3)设计人员对一、二级框架梁配筋构造要求容易疏忽的问题:1)梁端截面底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值分别小于0.5和0.3,不符合抗震规范第6.3.3-2条要求;2)沿梁全长的顶面拉通钢筋少于梁两端顶纵向配筋中较大截面面积的1/4,不符合抗震3规范6.3.4-1条要求;3)当梁端纵向受拉钢筋配筋率>2%时,按抗震规范第6.3.3-3条,要注意梁箍筋直径应比表6.3.3的要求增大2mm;4)出现梁端纵向受拉钢筋配筋率>2.5%情况,不符合抗震规范第6.3.3-1条要求,设计可考虑受压钢筋按双筋梁设计,减小支座纵向受拉钢筋,也可适当加大梁截面或设置加腋等.(4)高层建筑框支梁所配腰筋直径取为14mm,不符合高规10.2.8条构造要求,应按要求调整框支梁腰筋直径≥16mm.(5)在设计各种弧形梁、板时,要注意在转弯处放射钢筋间距对内弧边和外弧边是不同的,甚至相差很大;设计时要注意标注钢筋间距所参照的位置,控制最大箍筋间距,一般可按外弧边计算和控制放射钢筋间距.(6)设计时要注意对框架短柱(由于结构错层或楼梯间等标高变化而形成的框架短柱)及一、二级抗震等级的框架角柱的箍筋应沿柱全高加密;很多设计仍然忽略了这类构件,未按规范要求加强这类框架柱的抗剪能力.(7)当框架连续梁相邻两跨的梁跨度相差较大时,注意大小跨间的梁支座受力应满足弯矩平衡要求,对小跨支座纵向受拉钢筋长度应满足相邻长跨要求.(8)高层剪力墙结构的连梁设计,当连梁高度大于700mm时,设置的连梁腰筋直径小于10mm,不满足混凝土高规第7.2.26-4条要求,应按规范要求调整.(9)高层建筑抗震设计时应注意对下列结构构件的抗震等级按规范规定提高:1)部分框支剪力墙的高层建筑,当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜提高一级采用,见混凝土高规第10.2.5条要求;2)带加强层的高层建筑,加强层及其相邻层的框架柱和核心筒剪力墙的抗震等级应提高一级,见混凝土高规第10.3.3条要求;3)错层高层建筑,错层处的框架柱和剪力墙的抗震等级应提高一级;4)连体高层建筑,连接体及与连接体相邻的结构构件的抗震等级应提高一级;以上提高原则当抗震等级为特一级时则不再提高.(10)框架-剪力墙结构,应注意对单片剪力墙在每层的墙顶设置边梁或暗梁,并与单片剪力墙的端柱组成剪力墙的边框,以提高剪力墙的变形和耗能能力,见抗震规范第6.5.1条.(11)剪力墙结构在角部设有转角窗时,应对角窗部位的结构构件适当加强.如角窗处楼板适当加厚,且双层双向通长配筋;也可在角窗处板内加设斜向暗梁或斜向配筋,斜向钢筋锚入角窗两边的边缘构件;角窗两边的边缘构件适当加强..(12)剪力墙或框架-剪力墙结构设计,当剪力墙墙肢与其平面外方向较大跨度的楼面梁连接时,应依据混凝土高规7.1.7条采取措施,减小梁端部弯矩对墙的不利影响;如墙厚不满足梁纵向钢筋的水平锚固长度时,宜尽量采用较小直径钢筋;根据具体情况,计算可考虑适当调幅梁支座弯矩,或模型计算按梁与墙肢铰接连接,相应加大梁跨中弯矩.(13)剪力墙结构的墙体拉接筋间距的设置不是墙体竖向和水平向钢筋间距的倍数,包括剪力墙约束边缘构件的λ/2区段的拉接钢筋也有类同情况,.按抗震要求,墙体拉接筋应钩住剪力墙最外侧的钢筋.(14)设计剪力墙结构,设计图纸应对结构底部加强部位的层数或标高给予注明.(15)8度地震区的结构填充墙设计,填充墙的拉结筋未按要求全长贯通,不符合抗震规范第13.3.3-2条.5.12汶川地震对房屋的震害表明,填充墙的破坏所造成的次生灾害十分严重,尤其当填充墙的墙高或墙长较大时,设计应严格执行抗震规范对填充墙的拉结筋、构造柱和水平系梁等构造措施,对填充墙的抗震设计给予充分重视.2.2地下结构与基础(1)无地下室的框架结构,对于底层框架柱的设计,仅在基础顶面上设置箍筋加密区,未对±0.00刚性地面上下设置箍筋加密区,不符合抗震规范第6.3.10-2条要求;应按规范要求增设箍筋加密区.(2)桩基础设计,单桩承台未在两个互相垂直方向上设置联系梁;有抗震要求的柱下独立承台未在两个主轴方向设置联系梁;一般情况下宜按地基规范第8.5.20条要求增设承台联系梁.(3)当地基梁底面设置在冰冻线以上,且梁底土为冻胀性土时,设计应采取构造措施避免土体冻胀后使地基梁产生反拱影响.设计可根据地基土的冻胀性,对地基梁下一定厚度冻胀土采用非冻胀性的砂、砂石换填夯实;也可在地基梁与其下的冻胀土之间预留50~200mm的空隙,空隙两侧采用砌体封堵.(4)在设计独立柱基础,当基础宽度≥2.5m时,基础钢筋长度宜按0.9基础宽度交错布置,为开发商节省基础投资.(5)在设计基础防水板时,应注意防水板配筋除满足抗浮要求外,应满足抗弯构件最小配筋率要求,依据混凝土规范9.5.2条,配筋率应不小于0.15%.3设计对施工要求及其他应注意的问题(1)设计文件中出现“本工程中隔墙均采用······厂家······砌块”等指定产品生产厂家的字样是不允许的,根据《建筑工程勘察设计管理条例》(国务院令第293号)第27条,设计不能指定产品生产厂家.(2)当设计电梯及设备吊装盖板等吊钩时,应注明“严禁采用冷加工钢筋”.(3)当设计中引用标准图做法时,宜注明图集页码、范围等,便于施工选用并避免误选;当设计采用地方标准构件时,应注明选用的地方标准图集号;同时注意不要采用失效版本图集.(4)在设计无粘结预应力混凝土板时,应按《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ92—2004)第4.2条的相关要求,明确预应力板的保护层厚度、对氯离子的控制和对预应力钢筋张拉的要求.(5)在预应力混凝土构件设计详图中,应对预应力的张拉端、锚固端及预应力锚具给予表示或说明.(6)人工挖孔灌注桩属限用技术,设计采用时应充分论证,采取可靠措施确保施工过程安全及成桩质量,并应给出桩的护壁大样图.当采用大直径人工挖孔桩,且桩距较近时,设计应注明要求施工跳挖.(7)当工程有大体积混凝土浇注时,设计应注明施工需采取可靠措施,解决大体积混凝土水化热问题.(8)当建设场地有降水要求时,设计应注明对地下水的施工降水与停止降水时间要求;若有毗邻建筑物时,应充分论证工程降水对毗邻建筑物的影响.(9)高层建筑的基础埋深,当按较低一侧地面计算不满足高规12.1.7.1条要求时,设计应验算整体结构抗倾覆需满足规范要求,并应对基槽回填土的压实系数及回填时间等提出要求,加强周边土对基础的侧限约束.(10)当建筑外立面造型要求采用大量装饰预制构件时,设计应对预制构件的连接构造采取可靠的抗震、防腐蚀等措施,应配合厂家提供预制构件及连接大样详图,并对设计图纸复核确认.。
混凝土结构设计中常见问题与解决方案
混凝土结构设计中常见问题与解决方案在建筑工程中,混凝土结构设计是非常重要的一环。
然而,在实际的设计过程中,常常会出现各种各样的问题。
本文将探讨混凝土结构设计中常见的问题,并提出解决方案。
1. 强度不足混凝土结构设计中,强度不足是一个常见问题。
这可能是由于材料质量不达标、施工工艺不规范等原因造成的。
为解决这一问题,首先需要确保选用的混凝土原材料符合设计要求,其次要加强对混凝土搅拌、浇筑和养护等施工工艺的监督,确保混凝土的强度达到设计要求。
2. 裂缝在混凝土结构设计中,裂缝是一个常见的问题,特别是在高温季节。
裂缝不仅会影响结构的美观,还可能影响结构的承载能力。
解决这一问题的方法包括加强混凝土的抗裂性能、合理控制混凝土的收缩和温度变化等。
3. 钢筋锈蚀钢筋锈蚀是混凝土结构设计中的另一个常见问题。
钢筋锈蚀会导致钢筋的截面减小,从而降低了结构的承载能力和使用寿命。
为解决钢筋锈蚀的问题,可以通过选用耐蚀性能好的钢筋材料、在混凝土中添加防腐剂等方式来进行防治。
4. 基础失稳在混凝土结构设计中,基础失稳是一个比较严重的问题。
基础失稳会导致房屋倾斜甚至倒塌,造成严重的安全隐患。
为防止基础失稳,需要选择合适的基础形式、合理设计基础尺寸和加强基础施工质量管理等措施。
5. 抗震性不足在地震频繁的地区,混凝土结构的抗震性是至关重要的。
设计中忽略了结构的抗震性能,可能导致结构在地震中倒塌。
为提高混凝土结构的抗震性能,可以通过增加结构的墙柱节点刚度、加固节点连接等方式来加强结构的整体抗震性。
综上所述,混凝土结构设计中常见的问题有很多,但只要我们充分认识这些问题,并采取相应的解决方案,就能够有效地避免和解决这些问题,确保结构的安全和稳定。
希望设计师们在实际工作中能够时刻关注这些问题,以确保结构的安全和可靠性。
关于混凝土结构设计常见问题及控制措施的探讨
关于混凝土结构设计常见问题及控制措施的探讨近年来,混凝土结构因具有技术成熟、造价合理、稳定性与抗震性良好等优点,在建筑、桥梁、水利、水电工程中得到了广泛的应用,是国内工程行业发展的重要标志之一。
在混凝土结构设计中,对于常见的标准、工艺、技术等方面问题必须予以高度重视,并且采取有针对性的控制措施,以保障设计工作的效率与质量。
本文结合笔者多年混凝土设计经验,简要探析了一些常见问题及控制措施,仅供同行参考和借鉴。
标签:混凝土结构;设计;常见问题;控制措施1 前言在混凝土结构设计中,经常会遇到结构概念、设计理论、设计方法、设计质量等方面的问题,如果在设计工作中不能对于上述问题进行有效的控制,将严重影响到设计工作的效率和质量,对于工程项目整体建设的影响也是不容忽视的。
在混凝土结构设计中,一定要严格遵守各种标准、规范,对于缺少明确规定的项目则要根据以往的设计经验加以控制,从而全面提升混凝土结构的经济性与安全性。
2 现代工程混凝土结构设计的现状及问题2.1 结构计算方面的问题在混凝土结构设计中,结构计算与分析的重要性是不容忽视的,特别是提高内力分析的准确性,对于设计质量的优劣有着重要的影响。
在国内现阶段的混凝土结构设计中,结构计算方面的问题主要表现在专业软件的选择与应用,目前国内外建筑市场中提供的专业计算软件较多,由于各种计算软件采取的计算模型与方式不同,其计算结果会有所差异。
虽然各种专业软件的结构计算结果差别较小,但是对于设计标准与规范却有着很大的影响。
国内在混凝土结构设计中,常用的结构计算软件主要有:TBSA、SATWE、SAP、TAT、ETABS等,如果设计人员在选用时只是关注设计模型的特点,而忽略了结构类型,必然会导致结构计算中出现纰漏。
另外,在混凝土结构计算软件的实际应用中,设计人员的操作能力和水平也是很重要的,前期的数据采集、整理、录入与分析中存在的问题较为常见,在应用软件进行结构计算时,其结果的准确性、真实性也自然难以保证了。
混凝土结构施工中常见问题及改进措施
混凝土结构施工中常见问题及改进措施混凝土是建筑工程中常见的材料之一,使用广泛。
然而,在混凝土结构施工过程中,常常会遇到一些问题。
本文将对混凝土结构施工中常见的问题进行探讨,并提出相应的改进措施。
1. 混凝土质量问题混凝土质量是保证结构安全和耐久性的关键因素。
然而,有时在混凝土施工中存在质量问题,如空鼓、裂缝、渗水等。
这些问题主要由以下因素引起:(1)原材料质量不合格:混凝土的强度和耐久性直接受原材料的质量影响。
如果水泥、骨料或砂子等存在质量问题,就会导致混凝土质量不稳定。
(2)搅拌过程不当:混凝土搅拌应充分均匀,否则会出现不均匀硬化和空鼓等问题。
(3)浇注过程不合理:浇注过程中的落差、冲击力过大等都会破坏混凝土的结构性能,导致质量问题的出现。
为了解决这些问题,可以采取以下措施:(1)严格控制原材料质量:严格把控水泥、骨料等原材料的质量,确保符合相关标准。
(2)加强搅拌过程管理:合理设置搅拌时间和搅拌速度,确保混凝土充分均匀混合。
(3)优化浇筑过程:采取合适的浇注方式和工艺,减少落差和冲击力,防止混凝土产生不均匀硬化和空鼓等问题。
2. 施工工艺问题混凝土结构施工中,施工工艺的合理与否直接影响着工程质量和进度。
常见的施工工艺问题包括模板安装不牢固、支模不稳定、混凝土浇注速度控制不当等。
(1)模板安装不牢固:如果模板安装不稳,会导致混凝土浇注时模板变形或出现空隙,最终影响结构的承载能力。
(2)支模不稳定:支模是保证混凝土浇筑过程中结构稳定的关键组成部分。
若支模不稳定,容易造成结构变形和破坏。
(3)混凝土浇注速度控制不当:混凝土浇注速度过快或过慢都会影响混凝土的质量和性能。
为了解决这些问题,可以采取以下改进措施:(1)加强模板安装管理:定期检查模板安装情况,确保其牢固稳定。
(2)强化支模设计和施工:合理设计支模结构,加强支模施工工艺,确保其稳定性和功能性。
(3)控制混凝土浇注速度:根据混凝土的性质和浇注部位的情况,合理控制浇注速度,确保浇注质量。
浅析混凝土结构设计方面常见的问题
浅析混凝土结构设计方面常见的问题摘要:随着社会的迅速发展,建筑物对人们越来越重要,混凝土结构设计也成为人们最为关注的问题。
随着设计的复杂,而设计周期又普遍偏短,再加之建筑方案的调整所带来的设计图纸的反复修改,使得设计中存在某些问题在所难免,本文针对了混凝土设计方面常见的问题进行了阐述。
关键词:混凝土结构;设计;问题;分析一基础设计1.1无工程地质勘察报告或参考邻近建筑的地质勘察报告进行设计地基与基础设计必须遵守先勘察、再设计、后施工的法规要求,不允许在无工程岩土勘察报告的情况下进行地基与基础的设计。
当所依据的地质勘察报告内容不全或勘察深度不足时,设计单位应要求勘察单位进行补勘。
而在施工图审查时发现仍有部分工程无地质勘察报告或参考邻近建筑的地质勘察报告进行基础设计。
这样的设计不可能做到经济合理,还很可能存在安全隐患,所以应当避免。
1.2工程设计未说明±0.00标高与地质勘察报告中所示标高的关系有些工程设计未交待±0.00标高,或仅交待±0.00的绝对标高。
当建筑总图和工程地质勘察报告均采用绝对标高时,结构图纸说明±0.00的绝对标高值就可以;当工程地质勘察报告中采用假定标高时,在总说明或基础图中就应说明建筑所定的±0.00与工程地质勘察报告中假定标高的数值关系。
因为只有这样,基础设计的底标高和持力层才能确定,才能准确地进行基础设计及其下卧层承载力的验算。
1.3未按规范进行地基变形的验算或验算结果不满足规范要求有的设计人员误认为地基处理后承载力提高了地基变形就不用算了,也有的验算结果不能满足规范要求也不调整。
按照规范规定:设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;设计等级为丙级的建筑物,如采用了地基处理,处理前按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002(以下简称《规范》)表3.0.2应做变形验算的建筑物,地基处理后仍应做变形验算。
应注意此时应采用地基处理后的压缩模量和基础的实际宽度进行计算,并应满足《规范》表5.3.4的规定。
水泥混凝土施工中的常见问题探讨
水泥混凝土施工中的常见问题探讨水泥混凝土作为建筑工程中最常见的材料之一,其施工过程中常常会遇到一些问题。
本文将探讨水泥混凝土施工中的一些常见问题,包括质量控制、材料选择和施工技术等方面。
一、质量控制问题1.配合比设计不合理配合比是决定混凝土强度和耐久性的关键因素之一。
在施工过程中,如果配合比设计不合理,就很可能导致混凝土的强度不达标,甚至出现开裂、渗水等问题。
因此,在进行混凝土施工前,应充分考虑到具体工程的需求和环境要求,进行科学合理的配合比设计。
2.原材料质量不过关水泥、骨料和外加剂等原材料的质量对混凝土的品质有着重要影响。
例如,水泥的质量不合格会导致混凝土早期强度的下降;骨料的质量不好则容易产生坍落度低、强度低等问题。
因此,在选择原材料供应商时,应严格把控其质量,并进行必要的检测,确保原材料满足施工要求。
二、材料选择问题1.超标使用水泥有些施工人员为了增加混凝土的强度,可能会超标使用水泥。
这种做法虽然可以提高强度,但同时也会增加成本,而且可能破坏混凝土的稳定性。
因此,在水泥的选择上,应严格按照配合比要求进行使用,避免超标使用水泥。
2.不合理选择外加剂外加剂在混凝土施工中起到很重要的作用,可以改善混凝土的工作性能和性能。
然而,有些施工人员在选择外加剂时未经过充分考虑,可能会选择不适合具体施工条件的外加剂,导致混凝土品质下降。
因此,在选择外加剂时,应根据具体要求和材料特性,选择合适的外加剂。
三、施工技术问题1.浇筑不均匀混凝土浇筑的均匀性对于混凝土的品质具有重要影响。
如果浇筑不均匀,会导致混凝土中存在孔隙和空洞,从而影响混凝土的强度和耐久性。
因此,在施工时应注意控制浇筑速度和方式,确保混凝土浇筑均匀。
2.养护不到位混凝土施工后,养护对于混凝土的成长至关重要。
由于一些施工人员对养护的重要性意识不够,常常会出现养护不到位的情况,导致混凝土早期强度较低。
因此,应加强对施工人员的培训,提高他们对养护工作的重视度。
试论混凝土结构设计中的常见问题及解决方案
2 混凝土结构设计中的常见问题 (1)结构计算不合理。选择的计算软件不同,其计算模
1 混凝土结构设计的原则 (1)整体性设计原则。整体性设计原则是把要设计的建
筑作为由各个组成部分构成的一个整体来全面研究整体的功 能、构成及发展规律,从整体与部分相互依赖、相互结合、相 互制约的关系中揭示系统的特征和运动规律。
(2)动态性设计原则。动态原则就是要探索系统的内外 联系及系统发展变化的方向、趋势、活动的速度和方式,还要 探索系统发展的动力、应用和规律。对于建筑设计来讲尤其要 满足现在,兼顾未来,把握时代的发展方向。
引言 建筑结构设计要控制好施工成本的同时,提升建筑结构的
安全性。保证建筑能够满足预期的功能要求,为人们创设更加 优秀的居住条件。建筑结构和功能不断丰富,使得建筑结构设 计遇到了很多的问题。在实际的建筑结构设计过程中,要时刻 注意可能出现的问题。结合实际情况制定科学的解决方案,进 而实现建筑结构设计水平的提升。保证建筑结构的稳定性、安 全性以及功能性,为建筑行业的可持续发展增添活力。
型也会存在差异,这就会导致设计的最终结构存在一定的差 别,从而给设计标准带来一定的影响。目前在进行结构整体设 计时所选用的设计软件种类较多,而且各个软件都具有自身的 特点,再加之设计师在进行计算软件选择时,往往考虑得较为 单一,只着眼于软件的某一方面功能,这就导致整体计算时给 设计工程带来较大的影响。
建筑技术
Construction & Decoration
试论混凝土结构设计中的常见问题及解决方案
混凝土结构施工常见问题及解决方案
混凝土结构施工常见问题及解决方案一、引言混凝土结构作为建筑中常见的结构形式,其施工质量直接关系到建筑结构的稳定性和安全性。
然而,在实际施工中,常常会出现一些问题,如混凝土开裂、空鼓、泛碱等,这些问题如果得不到及时解决,将会对建筑结构的使用寿命和安全性造成严重影响。
本文将从混凝土结构施工常见问题及解决方案两个方面进行探讨。
二、混凝土结构施工常见问题1. 混凝土开裂混凝土开裂是混凝土结构施工中常见的问题之一。
其主要原因是混凝土在凝固过程中由于收缩和温度变化等因素引起内部应力,从而导致混凝土开裂。
此外,混凝土的配合比不合理、施工工艺不规范等也会导致混凝土开裂。
2. 空鼓空鼓是指混凝土与钢筋之间或混凝土与模板之间出现空隙,使得混凝土表面产生松动现象。
其主要原因是混凝土浇筑时没有充分振捣或振捣不均匀,或是模板不平整,没有与混凝土紧密贴合。
3. 泛碱泛碱是指混凝土中的水分与氧气反应,形成碱性物质,并从混凝土表面渗出,形成白色或灰色结晶。
其主要原因是混凝土的配合比过于富碱,或是使用了高碱度的混凝土原材料。
4. 混凝土强度不达标混凝土强度不达标是指混凝土的强度低于规定的标准。
其主要原因是混凝土配合比不合理、混凝土原材料不符合规定标准、施工工艺不规范等。
5. 钢筋锈蚀钢筋锈蚀是指钢筋表面产生锈层,降低钢筋的抗拉强度和抗腐蚀能力。
其主要原因是钢筋在浇筑混凝土时没有得到充分保护,或是混凝土中含有过多的氯离子、硫酸盐等腐蚀性物质。
三、混凝土结构施工解决方案1. 混凝土开裂的解决方案(1)合理控制混凝土配合比,增加混凝土中的细骨料,减少水灰比,降低混凝土收缩率。
(2)采用适当的缓凝剂和膨胀剂,控制混凝土的凝固过程。
(3)在混凝土的表面覆盖防裂剂,增加混凝土的抗裂能力。
2. 空鼓的解决方案(1)加强混凝土振捣,确保混凝土充分密实。
(2)检查模板的平整度,确保混凝土与模板紧密贴合。
(3)采用适当的脱模剂,防止模板与混凝土黏结。
浅谈钢筋混凝土结构设计常见问题
浅谈钢筋混凝土结构设计常见问题前言本文主要从结构选型、地基与基础设计、上部结构设计等三方面存在的问题进行简要分析。
一、结构选型问题1结构形式问题高层建筑常用的结构形式有:框架结构、剪力墙结构、框-剪结构、筒中筒结构等。
框架结构的特点是布局灵活,使用方便,有相对较大的使用空间,缺点是抗侧刚度小、侧移大,主要适用于办公楼、旅馆、酒店、医院等;剪力墙结构的优点是抗侧刚度大、侧移小,抗震性能好,缺点是结构自重大、平面布置不灵活,不容易形成大空间,主要用于高层住宅;框-剪结构是框架与剪力墙两种结构体系的结合,即有布置灵活、使用方便的特点,又具有良好的抗侧力性能,适用于各类房屋建筑;筒结构是由框-剪与全剪结构演变发展而来,剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体抵抗水平力,一般适用于高层和超高层。
在方案设计阶段,结构工程师应与建筑专业密切配合,適当调整和优化建筑平面布置,选择合理、经济、安全的结构形式。
2.规则性问题建筑结构设计应重视平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系,保证结构的整体性能,使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。
为保证结构的规则性,应满足下列规定:1):避免因局部破坏而导致整个结构破坏;2)对可能的薄弱部位要采取加强措施;3)避免局部突变和扭转。
二、地基与基础设计问题1.若地下水位相对较高,那么在地下室的地坪下,应当尽可能的使用轮廓形状简单明了的结构,这样不但能够便于防水施工,还可以提高建筑的防渗性能。
因为若建筑的外形结构相对复杂,存在较多的放坡以及阴阳角,就会增加防水施工的难度,同时工程造价也会有所增加。
基于这一点,可以适当的采用反承台法。
通过统一的承台以及地下室的底板,保证下皮具有相同的标高,将承台需要进行加厚处向上进行,通过覆土以及设置滤水层的方式提高基础的防水性。
采用这种方式可以降低基础形状的复杂度,便于施工,并且提高质量的同时还能够缩短工期。
另外内部的覆土重量也可以平衡底板所承受的水浮力,这种自相平衡的方式能够有效减少配筋的使用量,对建筑抗倾覆性能也有所提升。
浅议混凝土结构设计常见问题
浅议混凝土结构设计常见问题摘要:本文针对混凝土结构抗震设计中出现的问题进行了扼要叙述和分析并提出了改进建议,供结构设计人员借鉴。
关键词:混凝土结构;计算分析;抗震措施1.结构计算应注意的问题1.1.采用YJK(盈建科)程序对混凝土结构进行整体计算时,应充分理解计算参数,计算假定和规范的适用范围,否则影响了计算结果的可靠性、准确性,甚至影响了结构的安全性。
(1)计算中对是否点取“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”选用不当。
在计算中应采用符合实际情况的楼板刚度计算假定;当结构存在楼板开大洞、不连续、弱连接等情况,不符合刚性楼板假定时,应采用“弹性楼板假定”计算;而计算结构的位移比时,则应选用“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”进行补充计算。
(2)多层混凝土结构整体计算,当楼层的弹性水平位移比大于 1.3时,仍未计入双向水平地震作用下的扭转影响。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011 —2010)2016年版第 3.4.3条,当楼层的弹性水平位移比大于 1.2时,结构属于平面扭转不规则,又根据规范第 5.1.1条,质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响。
建议当楼层的弹性水平位移比大于 1.2时,宜计入双向水平地震作用下的扭转影响。
(3)计算柱,墙和基础时,设计忽略了消防车活荷载折减,造成基础过大。
应按《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)5.1.3条,常用板跨的消防车活载按覆土厚度的折减系数可按附录B规定采用,设计基础时可不考虑消防车荷载。
(4)在估算桩数量时,应注意区分不同计算工况的荷载组合。
当按单桩承载力确定桩数时,应按正常使用极限状态下作用的标准组合;当确定桩基承台高度,配筋和验算材料强度时,应按承载力极限状态下作用的基本组合,采用相应的分项系数(见建筑地基基础设计规范GB5007-2011Z中3.0.5条)。
(5)提供施工图审查的计算书有漏项、缺项,未签字盖章,计算结果未给全等问题:如需要提供大跨钢筋混凝土梁(包括大跨悬挑梁)的挠度及裂缝验算,未提供钢筋混凝土框架结构的薄弱层验算;未提供结构计算超筋超限信息;未提供钢筋混凝土框-剪结构中规定水平力作用下结构底层框架承担的倾覆力矩占总倾覆力矩的比例信息(底层指计算嵌固端所在层,见抗规2016年版6.1.3条);剪力墙厚度不满足抗规要求时,应补充验算墙体稳定等。
混凝土施工方案常遇到的问题分析
混凝土施工方案常遇到的问题分析混凝土是建筑施工中常用的材料之一,它具有强度高、耐久性好等特点,因此在各类建筑工程中都有广泛应用。
然而,在混凝土施工过程中,往往会遇到一些问题,这些问题可能会对工程质量和进度产生不良影响。
本文将对混凝土施工方案常遇到的问题进行分析,以期为相关从业人员提供一些参考和解决思路。
一、材料选择问题在混凝土施工中,材料的选择是至关重要的。
首先,要选择合适的水泥品种和等级,以保证混凝土的强度和耐久性。
其次,骨料的选择也要考虑到其大小、形状和含泥量等因素,以确保混凝土的均匀性和流动性。
此外,掺合料的选择也是影响混凝土性能的重要因素之一。
因此,在混凝土施工方案中,应对材料的选择进行充分的考虑和论证,避免造成不必要的问题。
二、施工工艺问题混凝土施工的工艺是确保工程质量的关键环节。
然而,在实际操作中,常常会出现一些问题。
首先,浇筑混凝土时,要注意控制浇筑速度和浇注高度,避免出现浇筑不均匀和堆积现象。
其次,在振捣过程中,要控制振捣时间和振捣力度,以确保混凝土的均匀密实。
此外,温度和湿度的控制也是施工过程中需要注意的问题。
因此,在混凝土施工方案中,要详细规定各个施工工艺的要求和控制措施,以确保施工过程的顺利进行。
三、施工环境问题混凝土施工的环境条件对工程质量有着重要影响。
首先,施工现场的平整度和排水条件要满足施工要求,以确保混凝土浇筑的均匀性和稳定性。
其次,施工现场的温度和湿度也要符合混凝土的养护要求,以保证混凝土的强度和耐久性。
此外,施工现场的通风条件也要得到充分考虑,以确保混凝土的质量和工人的安全。
因此,在混凝土施工方案中,要对施工环境进行充分的调查和评估,以确定相应的控制措施。
四、施工管理问题混凝土施工的管理是保证工程质量和进度的关键。
然而,在实际操作中,常常会出现一些问题。
首先,施工人员的素质和技术水平是影响施工质量的重要因素之一。
因此,在混凝土施工方案中,要对施工人员的要求和培训进行明确规定,以提高施工人员的素质和技术水平。
混凝土施工方案常见问题解析
混凝土施工方案常见问题解析混凝土施工是建筑工程中的重要环节,其质量直接关系到建筑物的稳定性和使用寿命。
然而,在实际施工中,常常会出现一些问题,影响施工进展和质量。
本文将对混凝土施工方案中常见的问题进行解析,希望对相关从业人员有所帮助。
一、混凝土配合比设计不合理混凝土配合比设计的合理性对混凝土的强度和耐久性具有重要影响。
在施工过程中,如果配合比设计不合理,可能导致混凝土强度不达标或者出现开裂等问题。
因此,在制定混凝土配合比方案时,需要充分考虑材料的特性和施工环境,确保混凝土的质量。
二、混凝土浇筑不均匀混凝土浇筑不均匀会导致混凝土内部存在空洞和缺陷,从而降低混凝土的强度和耐久性。
常见的原因包括浇筑速度过快、振捣不均匀等。
为了解决这个问题,施工人员应该掌握合适的浇筑速度和振捣方式,确保混凝土的均匀性。
三、混凝土养护不当混凝土养护是确保混凝土强度和耐久性的关键环节。
然而,很多施工方案中对混凝土养护的重视程度不够,导致混凝土早期干燥和开裂。
为了避免这种情况,施工人员应该制定科学合理的养护方案,并严格执行。
四、混凝土施工过程中的温度控制混凝土施工过程中的温度控制是确保混凝土质量的关键因素之一。
温度过高或者过低都会对混凝土的强度和耐久性产生不利影响。
因此,在施工过程中,需要采取相应的措施来控制混凝土的温度,如使用降温剂或者遮阳措施等。
五、混凝土施工中的施工工艺问题混凝土施工中的施工工艺问题也是常见的施工质量问题之一。
例如,浇筑顺序不当、模板拆除过早等都会影响混凝土的质量。
为了解决这些问题,施工人员应该严格按照施工工艺要求进行操作,并及时进行质量检查和整改。
六、混凝土施工中的材料问题混凝土施工中的材料问题也是导致施工质量不达标的常见原因。
例如,水泥品种不合格、骨料质量不稳定等都会对混凝土的质量产生不利影响。
因此,在施工前,需要对材料进行充分的检测和筛选,确保材料的质量稳定。
总结:混凝土施工方案中常见的问题涉及配合比设计、浇筑均匀性、养护、温度控制、施工工艺和材料等多个方面。
混凝土结构设计中常见问题分析
混凝土结构设计中常见问题分析引言混凝土结构设计在我国已经有了较好的发展,已经形成了比较完整的规法体系,但是结构设计由于其实际的工作环境以及施工条件的限制,在很多具体的问题上还存在很多的问题,为了更好的提高混凝土结构的质量,使得整个建筑可以做到设计优良、技术先进、经济效益以及安全舒适的要求,在结构设计时就必须要注意相关的问题,设计时坚决贯彻执行国家相关规法和标准。
1、地基与基础设计过程中存在的问题(1)在进行独立基础的设计时,尤其是带梁板的独立基础设计时,对于地下室底板的设计往往容易忽略很多的问题,其中最大问题就是由于整个建筑物的沉降导致的附件应力的计算。
在结构设计时,整个独立基础和地下室底板都会因为上部荷载的作用而发生沉降,整个地下结构将会变形,在共同受力的条件下,如果没有对可能产生的附加应力加以考虑就会使得底板的设计偏于不安全,使得整个地下底板的承载力不足导致裂缝的形成。
尤其是在一些天然的基础中,由于沉降导致的附加应力作用就会更加明显。
如果整个工程的地基沉降量较小还可以使用底板和持力层之间添加褥垫的方式进行处理,如果大尺度的沉降将会对整个建筑造成巨大的影响。
(2)现代建筑一般都会设置地下室,如果发现地下水位处在较高的位置就需要在设计时特别的注意,在进行室外地坪的地下结构设计时,其外表应该做大简洁,以便于进行建筑防水施工。
特别是对于柱下承台的结构形式,在其影响之下,基槽的形状一般都是不清楚的,存在很多的阴阳角,致使整个建筑工程的防水施工的难度加大,防水工程的质量就会受到很大的影响。
对于建筑物来说,防水质量差将会直接影响到建筑物的使用寿命。
可以在地下室内部添加滤水层或者是覆盖土层的方法进行处理,在保证施工的工程质量的同时,使用的进度也不会受到影响。
(3)在进行结构设计时往往都会进行很多的假设,结构设计都是在这些假设上面进行的。
外墙的配筋和地下室的底板设计中,很容易出现实际情况和预先假设的情况不一致。
dA55个《混凝土结构设计规范》常规问题扫盲
55个《混凝土结构设计规范》常规问题扫盲55个《混凝土结构设计规范》常规问题扫盲1.从技术术语的角度分清什么是框架什么是框架结构。
答:框架:框架结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构中的框架部分。
框架结构:仅仅由框架组成的结构。
框架结构由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构框架结构由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构。
2.《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么要对框架结构的最大高度做出限制?答:框架结构在25层以下是经济的,超过25层的框架其侧向相对较柔,需要根据水平位移的控制而不经济的加大构件尺寸。
框架结构构件接截面尺寸较小,结构的抗侧刚度较小,水平位移大,在地震作用下容易由于大变形而引起非结构结构的破坏。
因此其建造高度受到限制。
增加柱子截面积,设支撑,合理的布置结构体系,增加水平构件刚度。
4.框架-剪力墙,框架-核心筒,剪力墙结构,筒中筒结构的含义。
答:框架-剪力墙结构:由框架和剪力墙共同作为承重结构。
框架-核心筒结构:由中央薄壁筒与外围的一般框架组成的高层建筑结构。
剪力墙结构:利用建筑物的外墙和永久性隔墙承重的结构。
筒中筒结构:由中央薄壁筒与外围框筒组成的高层建筑结构。
我认为可以通过加大墙与墙之间的距离的办法来实现自由户型设计。
我认为采用剪力墙结构不易实现每户居室自由设计的要求。
6.框架-剪力墙结构中的剪力墙必须在两端与框架柱整体浇在一起吗?如果浇在一起,请画出两根框架柱和他们之间的剪力墙的水平剖面及柱和剪力墙的配筋构造示意图。
答:抗震墙的周边应设置梁图见《抗震规范》P58。
7.筒中筒结构中的外框筒的结构特点,受力特点是什么?答:外框筒由柱距为2.0~3.0m的密排柱和宽梁组成。
筒中筒结构中,剪力墙内筒截面面积较大,它承受大部分的水平剪力,外框筒柱承受的剪力很小;而水平力产生的倾覆力矩,则绝大部分由框筒柱的轴向力所形成的总弯矩来平衡,剪力墙和外框筒柱承受的剪力很小。
另外,外框筒在水平力作用下,不仅平行于水平力作用方向上的框架将竖向荷载向下传递;传递水平荷载,当上下部承受水平力的结构构件不一致时,中间的转换层可以解决复杂的受力情况。
混凝土结构设计中存在的问题及措施分析
混凝土结构设计中存在的问题及措施分析摘要:混凝土在我国各项工程中应用广泛,具有可模型好、耐久耐火、造价低等特点,是非常好的建筑材料。
本文主要对混凝土结构设计中存在的问题及措施进行了简要分析。
关键词:混凝土;结构设计;对策引言混凝土结构是现代建筑工程中最为常见的一种结构形式。
随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,对于建筑设计也提出了更高的要求。
不仅要求建筑物具有舒适的使用功能,更要求其造型的美观,此时建筑工程的设计也就相对更为复杂。
如果出现失误,就可能导致工程出现各种质量问题,所以要求建筑结构设计人员对其加以足够的重视。
一、混凝土结构设计的原则1、整体性混凝土结构设计的整体性是指把各个部分组成一个整体,研究整体的功能和设计规律,从整体和部分中发现整体的特征。
2、结构性在混凝土结构设计过程中,要充分了解其结构及其各要素是非常重要的。
建筑结构决定着建筑的性能和质量,影响着它在建筑中的使用和其发展情况,同时它也是性能的载体,还可以反作用于结构。
混凝土结构的各要素运动的稳定性与结构息息相关。
3、最优化性混凝土结构设计中存在差异整合,使建筑的各个部分合理的组合在一起,差异的部分相互互补,相互支持,相互需要,保证着整合后的性能。
建筑结构的形成也离不开差异整合,充分体现了它的重要性,在设计过程中,我们要重视这一点。
4、动态性混凝土结构设计的动态原则是把握系统的内外联系,以及发展趋势,动力规律、方式等方面,使混凝土在建筑中提供更好地应用,满足需求,把握时代的发展方向,跟随时代的脚步。
二、计算与分析阶段存在的问题及解决办法1、计算软件的合理选择当前我国建筑设计领域中有多种不同的计算软件,每一种都有其各自的特点,由于计算假定、模型简化、计算精度等的不同,其结果也往往不同。
正确合理的选择计算软件对结构设计非常重要。
如果计算软件选择失误,不但耗费大量时间与人力,还会得到不真实甚至错误的计算结果,使结构设计存在安全隐患。
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仅仅由框架组成的结构。
框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房相连接而构成承重体系的结构。
答:框架结构在25层以下是经济的,超过25层的框架其侧向相对较柔,需要根据水构构件接截面尺寸较小,结构的抗侧刚度较小,水平位移大,在地震作用下容易由于大从整截面墙→整体小开口墙→壁式框架→普通框架,水平抗侧刚度会削弱到只有原来的整截面墙的百分之几。
因此剪力墙结构的位移限制条件较容易满足,而框架结构往往是位移限制条件起控制作用。
水平位移与层高之比)做出限制?如果某个框架结构不满足这一控制条件,请说出在不加剪力墙的情况下哪些措施可以提高框架结构的抗侧向力刚度。
答:任何构件或结构为保证其正常工作,都必须满足强度、刚度和稳定的要求。
随着简直物高度的增加,对结构抗侧刚度的要求也随之提高。
因为侧向位移过大,会引起主体感觉不良。
另一方面,水平位移过大,竖向荷载将产生显著的附加弯矩(即P-△效应),使结构内力增大。
(《混凝土结构下册》P172)增加柱子截面积,设支撑,合理的布置结构体系,增加水平构件刚度答:框架-剪力墙结构:由框架和剪力墙共同作为承重结构。
框架-核心筒结构:由中央薄壁筒与外围的一般框架组成的高层建筑结构。
剪力墙结构:利用建筑物的外墙和永久性隔墙承重的结构。
筒中筒结构:由中央薄壁筒与外围框筒组成的高层建筑结构。
(《混凝土结构下册》P177)5.请说出剪力墙结构的优缺点。
你认为采用剪力墙结构能实现每户居室自由设计的要求吗?答:因为剪力墙的抗侧刚度较大,剪力墙结构体系在水平力作用下的侧移量很小,结构的整体性好,抗震能力强,可以建造较高的建筑物。
但剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制。
墙与墙之间的间距较小,难于满足布置大空间等使用要求。
(《混凝土结构下册》P177)我认为可以通过加大墙与墙之间的距离的办法来实现自由户型设计。
我认为采用剪力墙结构不易实现每户居室自由设计的要求。
6.框架-剪力墙结构中的剪力墙必须在两端与框架柱整体浇在一起吗?如果浇在一起,请画出两根框架柱和他们之间的剪力墙的水平剖面及柱和剪力墙的配筋构造示意图。
答:抗震墙的周边应设置梁(或暗梁)和端柱组成的边框;端柱截面宜与同层框架柱相试验表明,剪力墙在周期反复荷载作用下的塑性变形能力,与截面纵向钢筋的配筋、端部边缘构件范围、端部边缘构件内纵向钢筋及箍筋的配置,以及截面形状、截面轴压比大小等因素有关,而墙肢的轴压比则是更重要的影响因素。
当轴压比较小时,即使在值时,不设约束边缘构件的剪力墙,其延性和耗能能力降低。
为了保证剪力墙地步塑性铰区的严刑性能以及耗能能力,规定了一、二级抗震等级下,当剪力墙底部可能出现塑性铰的区域内轴压比较大时,应通过约束边缘构件为墙肢两端混凝土提供适度约束。
答:外框筒由柱距为2.0~3.0m的密排柱和宽梁组成。
筒中筒结构中,剪力墙内筒截面面积较大,它承受大部分的水平剪力,外框筒柱承受的剪力很小;而水平力产生的倾覆力矩,则绝大部分由框筒柱的轴向力所形成的总弯矩来平衡,剪力墙和外框筒柱承受的剪力很小。
另外,外框筒在水平力作用下,不仅平行于水平力作用方向上的框架(称为腹板框架)起作用,而且垂直于水平力作用方向上的框架(称为翼缘框架)也共同受力。
薄壁筒在水平力作用下接近于薄壁杆件,产生整体弯曲和扭转。
但是,外框筒虽然整体受力但与理想筒体的受力有明显的差别。
理想筒体在水平力作用下,截面保持平面腹板应力直线分布,翼缘应力相等,而外框筒则不再保持平截面变形,腹板框架柱的轴力是曲线分布的,翼缘框架柱的轴力也不是均匀分布的:靠近角柱的柱子轴力大,远离角柱的柱子轴力小。
这种应力不再保持直线规律的现象即剪力滞后。
由于存在这种剪力滞后现象,所以外框筒不能简单地按平8.什么是“转换层”。
请用简单传力模型说明转换层改变竖向力的传递途径和水平力的传递途径是什么含义?在发挥这类作用时,转换层本身有什么受力特点?答:为了实现上部布置小空间,下部布置大空间,上部布置刚度大的剪力墙,下部布置受水平力的结构构件不一致时,中间的转换层可以解决复杂的受力情况。
可以想象成水平放置的剪力墙或深梁。
转换层楼板要完成上下层剪力的重分配,自身在平面内受力很大,楼板有显著变形。
楼板变形的结果是,下部框支柱的位移增大,从而框支柱的剪力增大。
而不能直接使用按楼板刚度无限大的假定的计算结果。
9.请说明转换层常用结构形式。
请说出转换层平面尺度与结构高度的大致比例。
和板式转换层。
框筒要在底层形成大入口,可以有多种转换层形式:转换梁、转换桁架、转换墙、间接转换拱、台柱转换拱。
(《高层建筑结构实用设计方法》P378)10.请说明框架-核心筒的优点。
请参照工程实例给出一个框架-核心筒结构的大致平面布置,并说明①核心筒的平面与整个框架-核心筒结构的平面尺度大致是什么关系。
②这类结构核心筒外围框架柱的平面布置应考虑什么问题。
为什么工程界也将这类核心筒外围的框架称为“稀柱框架”。
答:框筒结构适用于钢或钢筋混凝土建造,高度曾达40—100层。
这种框架的重复模工。
框筒结构是现代高层结构体现最重大的发展之一,它具有一个有效的、易于施工的轴向的圆形、正方形、矩形和正多边形,其次为正三角形平面等。
内筒宜局中,矩形平面长宽比不宜大于2。
11.近来在高层建筑框架中常采用“宽扁梁”方案,请问这主要出于什么样的考虑?这种做法不会影响结构的抗水平力刚度吗?如果影响,那又应在设计中如何考虑和处理?此时应根据荷载及跨度情况,满足梁的挠度限值,扁梁高度可取(《多层与高层混凝土建筑结构设计》p263)另外在延性框架要求强柱弱梁,强剪弱弯的情况下,不宜采用加大梁高度的做法,常常采用截面高度比较小的扁梁。
(你们自己看用不用这条)为了增加楼层的净高,常将柱间大梁作成扁梁,以减小梁的高度。
扁梁是宽度大于或等于梁高的梁。
扁梁的高跨比也不宜小于1/20。
高层建筑的转换层梁的荷重比很大,又要争为框架在水平荷载作用下的水平位移是由构件变形的三种模式引起的,包括梁的弯曲变形、柱的弯曲变形以及柱的轴向变形。
层间水平位移也是由这三种变形引起的位移分量组成,高层框架结构的构件典型尺寸一般具有这样的比例关系,既梁的弯曲变形是引起位移的主要因素,而柱的弯曲变形次之,(《高层建筑结构分析与设计》P186~196)扁梁设计时你不仅需考虑纵向,你还需考虑横向,当然这要根据你的支撑情况而定。
另据参加宽扁梁实验的朋友叙述,宽扁梁纵筋还是尽量穿过柱子,手册规定必须不少于75%纵筋穿柱,其实另外25%不穿柱的钢筋起到的作用很小。
(本答案90%是错的)12.什么是带“加强层的高层建筑结构”?“加强层”常采用什么结构方案?为什么“加强层”能提高结构的抗侧刚度?在钢筋混凝土高层建筑中设置加强层要特别注意什么问题?答:带刚臂超高层核心筒框架结构体系。
加强层宜布置有外伸刚性梁,桁架或空腹桁架,有时还在楼层布置环梁或桁架。
层数很多,高度很大的建筑结构中,不可避免要遇到两个问题:结构在水平作用下水平位移过大,作为主要受力构件的中心剪力墙或筒体承受的弯矩过大,一般高层结构体系,其位移类似悬臂梁,随高度增大,外荷载产生的倾覆力矩大部分由中央核心剪力墙或筒体承受,设计遇到很大困难。
在顶部布置水平伸臂后,由于刚性伸臂使外伸产生轴向拉力和压力。
它们组成一个力偶平衡了一部分外荷载所产生的倾覆力矩,从而减少了核心内墙承受的力矩,也大大减少了侧移。
由于刚臂的作用加大了部分框架柱的轴压比,对抗震不利。
13.用下面的一个框架-剪力墙结构的平面示意图说明该结构的每一层楼层为什么都要起“膈板作用”(既水平方向的传力作用)。
如果要对楼板在其平面内的受力状况进行验算,应采用什么计算简图?答:在侧向力的作用下,框架和剪力墙协同工作,共同抵抗侧向力。
剪力墙的侧向位移曲线为弯曲型,框架的侧向位移曲线为剪切型。
而由于各层楼板或连梁的作用框架和剪力墙在各楼层处必须有共同的侧向位移。
在底部,框架的变形受到剪力墙的制约,在顶部,剪力墙受到框架的扶持。
因此每一层楼层都起水平方向的传力作用。
我认为应该使用模型来分析。
14. 什么是“型钢混凝土”(劲性钢筋混凝土或型钢钢筋混凝土),什么是“钢管混凝土”?以型钢混凝土柱为例,,说明它的受力为什么比普通钢筋混凝土好.请画出一个典型的型钢混凝土柱剖面.说明钢管混凝土柱中钢管和混凝土柱的受力特点.如果是大偏心受压柱,钢管混凝土还有没有优点?请丛刊物种找出一种你认为可能比较合理的钢管混凝土柱与钢筋混凝土柱的节点的做法.答:型钢混凝土构件是在混凝土中主要配置型钢,也配有少量构造钢筋及少量受力钢筋. 在钢管中充填混凝土的结构称为钢管混凝土结构。
型钢混凝土:一方面混凝土包裹型钢,在构件达到承载力前型钢很少发生局部屈曲。
另一方面型钢对核心混凝土起约束作用。
同时因为整体型钢比钢筋混凝土中分散的钢筋刚度大得多,所以型钢混凝土构件比钢筋混凝土构件的刚度明显提高。
型钢混凝土有很好的延性及很大的耗能能力。
钢管混凝土结构的受力性能的优越性主要表现在合理地利用钢管对混凝土的的紧箍力。
这种紧箍力改变了混凝土柱的受力状态,将单向受压改变为三向受压,混凝土抗压强度大大提高。
在低应力阶段,基本上与普通钢筋混凝土受压构件类似,即钢管与混凝土共同分担纵向压力。
随着纵向压力的增加,混凝土横向变形大于钢管横向变形(都自由的情况下),而这是不可能的。
因此混凝土对钢管产生径向压力。
钢管在径向压力的作用下,产生了环向压力。
对于单根钢管混凝土,较为适用于轴心受压或以轴向压力为主的构件与杆件,这样能较为充分发挥混凝土三向受压下强度大大提高的优越性。
对于弯矩较大的构件,一方面混凝土受压面积又较小,所以优点不是很突出。
另外一方面,由于截面中受拉区的存在。
金箍力作用将大为削弱。
而且紧箍力的计算也变得十分复杂。
此外,截面相等的情况下,圆形截面惯性矩小,从力学特征上来说,不适合承弯。
几种梁柱节点形式15.试以剪力墙结构中的一片横墙剪力墙为例,说明在水平荷载作用下,剪力墙每一层的层间位移中哪一部分称为”有害位移”,哪一部分称为”无害位移”.答:本层的弯曲变形和剪切变形所产生的位移为有害位移,下层的位移对上层产生的附加位移是无害位移。
弯曲型的剪力墙结构,对于剪力墙的整体变形采用普通梁的平截面假定。
由此可知,第I层剪力墙的层间委蛇角包含自身变形角和下层的位移角两部分。
后者和本层受力无关,称为无害位移角,前者和本层受力有关,称为有害位移角。
16.请说明单层厂房钢筋混凝土或预应力混凝土屋架的比较合理的结构形式。
这种屋架能按简单的铰接桁架进行内力分析吗?如果不完全行,又要补充什么验算内容?答:可以按照铰接桁架来计算轴力(即进行内力分析),但是上弦要按照连续梁在支座不均匀沉降情况下计算弯矩。