常见混凝土结构计算以及常见问题分析

建 筑 工 程
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常 见 混 凝 土 结 构 计 算 以及 常 见 问题 分 析
杨曼奇 贾天悦
（ 国内 贸易 工程 设计 研 究 院 ， 北京 鑫海 厦建 筑 设计 有 限公 司 ） ［ 摘 要］ 混凝 土 结 构设 计 是 决定建 筑 工程 质量 的关 键 因素 之一 ， 也是 影响 建筑 物 使用 寿命 的重 要基 础 。 目前 ， 国 内混 凝土 结 构设计 仍 然存 在着 很多 的 不足 和 问题 ， 制 约着 当前的 建筑 工程质 量 。 本 文通过对 混 凝土结 构设 计 的分析 ， 以及常见 的混 凝土设 计 问题 的剖析 ， 对 混凝 土设计 水平 的提高 给 出了几条 合理 化建议 。 ［ 关键词 ］ 混凝 土 结构 ， 钢筋， 裂缝 ， 框 架结 构 中图分 类号 ： Ｔ ｕ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） １ ９ 一 Ｏ ｌ １ ２ — ０ １
求， 决 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 该 现象 。 混凝 土结 构 中使 用最 多的结 构形 式就 是框架 结构 、 剪力 墙结构 、 框支 剪力墙 结构和 框架一 剪力墙结 构等 ， 这些 结构 中的构件
出现严重破 损 的后 果 。 在 做钢筋 混凝 土结构上部 延性设计 的过程 中必须 充分考 虑 到剪力墙 级别 的设 计 ， 而且要 使用小级 别剪力墙 结构维 护整个 建筑物变 形控 制， 这 样在 出现地 震时 才不 会造成 各种 级别剪 力墙 的破坏 ， 避 免丧 失建筑 物粱 柱 的完 整性 ， 减 少建 筑物 内人 员 的情 况。
３ ３ 混凝 土结构 的裂 缝问题 裂缝是 混凝土结 构的主要 问题 ， 在设计 的过 程 中应该对钢筋 混凝土 结构裂
缝 问题进 行全 面控 制 ， 以避免 钢筋 混凝 土结构 出现裂 缝 后 ， 安 全 问题 和 事故 的 发生。 常 见的混凝 土结构 裂缝 原因有三 种 ： 其 一是应力 裂缝 ，
基 础 出现 承载 能力 的 下降 ， 导 致钢筋混 凝 土结 构出 现开裂 。 如果遇 到天然 土壤 ，
随着 国 民经 济 的快速 发展 ， 建筑 水平也 不断提 升 ， 国 内各 个地 区 的建筑物 高 度和 规模 也越来 越大 尽 管人们 对建 筑物 的高度 和规 模提高 了 ， 但是 混凝 土 结构 设计方 法却没 有相应 的得到 改善和改 良。 建 筑工程钢 筋混凝 土结构 的质量 关系到人 民的生命 财产安 全和建筑 质量 ， 面对 日益提高 的建筑规 模需求 和建设 速度， 一方 面要 努力寻 找最 优最恰 当 的混凝 土结构设 计 方法和 技术 ， 另 一方面 要认 真全 面地总结 以往 的经验和 教训 ， 通 过分析 混凝土结 构设计 中已经 发生 的 问题 来 弥补 当前设计 理念 和方 法跟不 上步 伐的被 动局 面 。 因此 ， 本 文通 过 阐释 钢筋 混凝 土的结构 计算要 点 ， 结 合以往 经验来论述 当前钢 筋混凝 土设计 方面存 在 的问题 和面临 的困难 ， 进 而对 提高建 筑工程钢 筋混凝 土的施 工质量提 出相应 的解 决对 策 ， 为 保 障人 民生命 财产 安全 和建筑 质量 奠 定基础 。 ＝， 混凝 土结 构设 计中 的常 见结 构计 算 混凝 土结构 的地基 与基 础设计 必须 遵守先 勘察 、 再设 计 、 后施 工的法 规要
软弱土和 流沙 会在 钢筋 混凝土结 构重量 下产生极为 显著 的变形 ， 加之地 下水位 的季节 ｝ 生变化就 会出现 钢筋混凝 土结构地 基 问题 的进一 步积累和 扩大 ， 形成对 钢 筋混 凝土 结构 的进 一步 影响 。 ３ ． ２ 混凝 土结构 上部 设计 问题 一 混凝 土 结构上 部 是主 要 的功能 部位 ， 以框剪 结构 和剪 力墙 等常 见形 式 为 主， 在 设计这 些 构筑物 时应 注意均 匀布 置 ， 而一 些设计 者容易 设计 出刚度 过大 的单肢 剪力墙 ， 这 会 出现应 力的过 度集 中 ， 如果 因应力 过大 而产生破 坏将 会直 接 导致剪 力墙 关联 的构件 设计难度 的增加 ， 进 而导致大 面积 的钢 筋混凝 土结构
量 比较大 、 范 围 比较广 ， 因此 配筋 计算 是这 些上 部结 构的 重要 因素 。
２ ． １框 架结构
框 架结 构的主 要受 力构 件为框架 柱和 框架 梁 。 框架柱 结构 的配筋 计算 ： 短 柱剪跨比不大于２ ７ 及因填充墙设置或楼梯平台梁、 雨篷梁的设置形成柱净高与 其截 面高度 之 比不大 于４ ７ 的 框架柱 ， 箍 筋应 沿柱 全高加 密 ， 箍筋 间距 不应大 于 １ ０ ０ ｍｍ ， 箍 筋的 体积配 箍率 不应 小于 １ ． ２ ％， ９ 度 时不应 小于 １ ． ５ ％； 一 级抗 震时 ， 沿柱全 高箍筋 间距还 不应大于 ６ 倍纵筋 直径 。 框架 梁实际 配筋计算 ： 当其 配筋远 大于 计算结 果 时 ， 一 般 出现在 大小跨 相连 的支座 或带 有长 悬臂 的支座 ； 当计算 时填 入箍筋 间 距为 １ ０ ０ ７ ａｍ时， ｒ 应注 意核 算非 加密 区箍筋 是否满 足计 算结果 和 沿全 长的面积 配箍率 的要 求 ・ 尤 其是宽扁 梁 ， 箍筋经常 不能 满足规范 要求 ， 此时 计算 结果 中多 数情 况下 加密 区和 非加密 区 的箍筋 几 乎相等 。