浅谈结构设计中的常见问题

ｌ地 基 与基 础方 面
பைடு நூலகம்
多层房屋无地质详勘报告， 仅仅依据建设单 位口 头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就 进行施工 设计是不科学的。地基与基础设计要 做到合理， 安全适用， 没计人员必须依据地质勘察 资料 ， 统一考察多方面因素进行基础类型和上部 结构的详细勘测方可没计，仅凭耐力这一数据是 不全 面 的 ， 不 安全 的 ， 不 能 旨 目地 把 耐力 容 也是 更 许 值取 得小 一些 就认 为 万无 一失 了。 采用 换 土垫 层 进行 软 弱地 基 处 理 ， 进行 换 不 土垫层没计 ， 只凭经验处置。 有时设计者对软弱地 基的危害认识不足，只是简单地凭借经验采用砂 垫层 加 强一 下承 载力 ，没有进 行 垫层 宽 度 和厚 度 计算 ， 只能使软弱地基处理既不安全 ， 又不经济。 民用建筑中柱 、 梁及基础 的负荷未按规范乘 以折减系数。 设计人员设计多层民用建筑时 ， 在计 算粱 、拄和基础的负荷时未按现行设计规范采用 荷载乘折减系数计算其荷载值，因而荷载值不准
工ｉ ｉ Ｉ 程 科 技
科 兰 蠢
浅谈结构设计中的常见问题
文 晓 旭
（ 尔滨城 乡规 划设 计研 究 院 ， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 １００ ） ５ ００
摘 要 ： 国对建筑设计制定了许 多规范， 我 但在 实际设计过程中各人对规范的理解不同可能给整个设计带来相 当大的区别与问题 就建筑结构设计中
个薄弱的部位。
构 造 柱 一般 生 根于 地 梁 巾 ，没 有 另设 基
础， 构造柱兼作承重柱使用后 ，柱底基础的抗冲 切、 抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。
柱底基础一旦发生冲切或局部承压将 出现裂缝。 ６连续粱按单粱进行设计 这种情 况 多发 在 阳 台边 梁 的设计 中 。 ｝于 边 Ｉ 】 建议承最大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上 没有引起没计者的重视， 荷载和跨度邵比 较小时， 构造柱也可布置于梁下 ， 梁上的荷重一般较小 ， 但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体 的局 受力分析方便 ，设计者把实际应为连续梁的梁按 部承压和抗弯强度。 经验算合格 ， 方可在粱下布置 单简支粱进行设计，致使梁在支座处上部负筋配 置量过少。这样必然引起粱在支座附近上部受拉 构造柱。 区 出现竖 向裂 缝 ，进而 引起 梁 上部 拦板 出现竖 向 ３ 承重 柱截 面 高度设 计 过小 这 种情 况 多发 生于 六 度抗 震设 防 区。一 些 结 裂缝 。 果该 边 梁长 度较 长时 ， 如 问题将 会变 得 更ｌ Ｊ Ｊ ｎ 因为该 粱 一般 直接 暴露 在室外 ＋ 受环 境温 度 构 设计 者 误认 为六 度设 防 就是 不设 防 ，图受 力 分 严重 。 当环境 温 度变化 时 ， 的伸 缩受 到 梁端 梁 析方便 ， 他们故意把柱子的截面高度设计得过小 ， 影 响 较大 。 使粱杜 的线刚度比加大， 把梁简化为铰支粱 ， 柱按 柱或挑梁的约束， 在梁内产生收缩应力， 该收缩应 轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力 力作用于原已产生的粱上裂缝处．引起粱的支座 粱承载力降低 ， 分析 ， 但却给房屋结构埋下了隐患 。 因为这样做忽 附近沿整个梁截面四周裂缝贯通 ， 略了梁柱问的刚结作用 ， 即忽略了柱的约束弯矩， 直接影响了使用安全。 加之以柱截面的配筋都较小 ， 结构一旦受力后 ， 柱 ７楼板设计常见问题 楼 板是 建筑 工程 中的主要 承 重构件 ，是 它将 顶抗弯强度必然不足，从而使柱子与梁底附近将 会 出现 一 条或 多条 水平 裂缝 ， 形成 塑性 铰 。 样 在 楼面， 这 屋面的荷载传给其周围的墙或梁上， 楼板的 墙 柱等构件安全 。若对整 正常使用情况下， 柱子 已开始带铰工作 。 这不但影 设计问题必将连带粱、 、 响了房屋的耐久性 ，而且也常常引起用户的恐惧 个设计考虑不周 ， 很容易出现设计质量问题， 有的 心理。 更为严重的是， 这样 的结构一但遭遇地震作 还可能存在严重的质量隐患。楼板设计小常见如 用时 ， 将会倒塌 ， 这违背了现行抗震规范中“ 强柱 下 儿个 问 题 ： 弱梁” 的设 计 原则 。 设计时为 了计算方便或因剥板的受 力状态认 ４在框架结构没 。 ，只注意 了横向框架的 识不足 ， 简单地将双向板作用单向板进行计算。 他 计算假定与实际受力状态不符 ，导致一个方向配 设计而忽视 了纵 向框架的设计 现行建筑抗震设计规范要求 ，水平地震作用 筋 过大 ， 一方 向仅 按构 造 配筋 ， 配筋 严重 而另 造成 致使板出现裂缝。 应按两个主轴方 向分别计算 ，各方面的地震作用 不足， 应 由该 方 向的抗 侧 力构 件来 承担 。 就是 说 ， 框架 在 板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑 结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要 中， 常常在楼板上布置一些非承重隔墙 ， 放大楼板 性 。 些结 构设 计 者对 以上非 抗 震设 计 ， 按纵 向 设计 中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布 一 只 的普通的连续梁进行设计 ，粱柱的节点和框架 中 荷载后 ， 进行板的配筋计算。 但有些设计人员错误 另外 ， 板上隔 的纵筋 、 箍筋的配置无法满足框架的构造要求。 地将隔墙的总荷载附以板的总面积。 由 于没有考虑地震的纵 向作用 ，在实际设计中经常 墙顶部处理常采用立砖斜砌顶 紧上部分的楼板 、 ｛ ｌ 出现 粱 的支 座负 筋 ，跨 巾纵 筋及 箍筋 的配 筋置 均 屋 面板 ，这样 会 给上 部 的板增 加 了一 个 【问 支承 不 足的 现象 。 点， 使其变为连续板 ， 支承点上部 出现了负弯矩 ， 而在板的设计 中又没考虑该部分的影响 ，致使板 ５悬 挑粱 的粱 高 选用 过小 设 计 者往 往 只注 意 了对 梁的强 度 和倾 覆进 行 顶 出现 裂缝 。 验算 ， 而忽略了对粱挠度的验算 。梁高选用过小 ， 双 向板有 效 高度取 值 偏大 。双 向板在 两个 方 引起粱截面的受压区应力过高，在正常使用状态 向均产生弯矩 ，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵 下 ， 截西受 压 区产 生非 线 性徐 变 。 粱 ｉ 粱挠 度 随时 间 横叠放 ， 短跨方向的跨ｉ钢筋应放在下面， ｝ 】 长跨方 的推移不断加大。 挑梁的变形引起梁板出现裂缝 ， 向的跨巾钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用 乏 裂缝宽度随着挑粱变形的加大而加宽，影响了房 两个方向的各自的有效高度。一般 ｝向的有效高 屋 的正 常使 用。 据观 察 ， 种挑 粱的 变形 发展 到 后 度 比短 向 的有 效 高度 小 ｄ ｆ 短 向钢筋 的 直径 ） 这 ｄ为 ． ． 期，粱支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向 有的设 训 图省事 或对 板 受力 认识 不 足 ，而取 两 为 裂缝 ，受支座附近上部受拉 区也会 出现较宽的竖 个 方 向 的有效 高 度一致 进 行配 筋计 算 ，致 使 长跨 配筋 使 向裂缝。 受支座附近剪弯作用的影响 ， 竖向裂缝向 有效 高度 偏大 ， 降低 ， 结构 构 件存 在 质量 隐 下延伸发展为斜裂缝 ， 此时粱已接近破坏 ． 当为托 患 ， 至出 现开 缝的 现象 。 甚 总之 ，我们设计工作者应按规范相应的构造 墙挑粱时 ，粱过大的挠度引起粱上部在梁支座附 近出现裂缝。 裂缝在梁支座处沿斜 向延仲， 缝愈靠 要求严格执行 ，才能从根本上消除设计质量的隐 上愈宽。 挑梁的截面过小埘结构的抗震也很不利。 患 。 悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。 粱高小时 ， 截面的相对受压区高度较大， 梁的延性减小 ， 在竖 向地震作用下易发生脆性破坏 ， 失去承载力。
确。
２ 砖混 结构 房 屋 中构造 柱 兼作 承重 柱用 在砖混结构 ｌ ， ｆ 构造往不但能够捉高墙体的 ｌ
抗震能力 ， 而且构造桂与湖粱联结在一起 ， 形成对 砌体的约束， 这对于限制端体裂缝 ， 维持竖向承载 力， 提高结构的抗震性能有着重要的作用。 在当前结构设计 ｆ ， ｆ 构造柱经常被作为承重 ｜ 柱使用 ， 这种做法将引起以下儿个问题： 构造柱作为承重柱使用后 ， 使得构造柱提前 受力 ，这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束 作用 ， 而且结构一旦遭遇地震作用时 ， 在构造柱位 置必然形成应力集中 ， 首先破坏。 这样构造柱不但 起不到其应有的作用 ，反而成为房屋结构巾的一
常 见 的几 个 问题在 此提 出， 与大 家共 同探 讨 。 关 键词 ： 结构 设 计 ； 建筑 常见 问题 ； 分析
前言：
建筑物的结构设计包括上部结构设计和基 础设计。上部结构没计主要内容及步骤 ： 根据建 ａ ． 筑设计来确定结构体系、 确定结构主要材料 ．． ｂ 结 构平面布置 ；． ｃ初步选用材料类型、 强度等级等， 根据经验初步确定构件的截面尺寸 ；． ｄ 结构荷载 计算及各种荷载作用下结构 的内力分析．．荷载 ｅ 效应组合 ：构件的截面设计 。此外还包括某必要 ｆ 些构造措施。需要依据结构专业相关规范、图集 等。基础设计的内容和步骤 ：． ａ根据工程地质勘察 报告、上部结构类型及上部结构传来的荷荻效应 和当地的施工技术水平及丰料供应情况确定基础 ｊ 的形式 ， 材剃强度等级， 一般有浅基础（ 独立基 如： 础 、 基 础等 ） 深 基础 （ ： 基 ）ｌ基 础 底 面 条形 和 如 桩 ；． 积的确定及地基承载力验算 Ｉ． ｃ 基础内力计算及 配筋计算。 ． ｄ考虑必要的构造措施等。 就结构设计 中容易 出现 的 问题 进行 阐述 ：
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