浅议建筑结构设计的特点问题
浅议高层建筑地下室结构设计中应注意的几个问题
建筑 工程 Ｉｌ ｌ
浅议高层建筑地下室结构设计 中应注意的 几个 问题
陈远 森
（ 广西建筑科 学研究设计院 ， 广西 南宁 ５０ １ ） ３０ １
摘 要 ： 要 介绍了高层建筑地下室结构设 计中常见的一些 问题 ， 地下室的平 面设计、 简 从 顶板 、 外墙 的结构设计 、 抗浮抗渗措 施、 抗震 设计等方
面展 开叙 述 ， 对 以上 问题 提 出 了合 理 的设 计 方 案 。 针
关键词 ： 下室； 地 结构设计 ； 抗震设计
也是其中—个重点。由于钢筋混凝土结构通常带 为无梁楼盖。 ３地下室外墙的结构设计 裂缝工作 ， 要达到抗渗 目 ， 的 —般可采取以下措 地下室的外墙是结构设计的重点， 应按水、 土 施 ： ） （ 补偿收缩混凝土。 １ 在混凝土中掺 ＾ 微膨胀 压力验算， 在设计时应注意以下要求： 剂， 以混凝土的膨胀值抵消混凝土的最终收缩值。 （） １荷载。 地下室外嗜所承受的荷载分为水平 当其差值大于或等于混凝土的极限拉伸时 ，即可 荷载和竖向荷载 。 竖向荷载包括 匕 部及地下室结 控制裂缝 。 ２膨胀带。 （） 疆凝土中膨胀剂的膨胀变 构的楼盖传重和白 ， 重 水平荷载包括地面荷载 、 侧 形不会完全补偿混凝土的早期收缩变形 ， 而设置 向 土压力和人防等效静荷载。 在实际工程设计中 ， 补偿收缩混凝土带可 以 实现混凝士 连续浇注无缝 ３后浇带。后浇带作为混凝土 早期短时期 竖向荷载及风荷载或地震作用产生的内力—般不 施工。（） 起控制作用， 墙体配筋主要 由 垂直墙面的 水平荷 释放约束力的 —种技术措施，较长久性变形缝已 载产生的弯矩确定 ， 而且通常不考虑与竖向荷载 有很大的改进并广泛应用。（） ４提高钢筋混凝土的 混凝土应考虑增加抗变形钢筋， 如侧壁 组合的压弯作用 ， 仅按墙板弯曲计算弯曲的配筋。 抗拉能力。 在混凝土面层起强化作用 ； 侧壁 （） ２ｌ 挣止土 压力系数。 Ｅ 静Ｉ士压力 宜由试验确 增加水平温度筋， 定， 当不具备试验条件时， 砂土可取 ０ ４０ ５粘 受底板和顶板的约束， ． －Ａ ， ３ 混凝土胀缩不一致 ， 可在墙 体中 ｉ ． 部 ５ 道水平暗粱抵抗拉力。 卜 当然 ， 在采取以 性土可取０５０ 。 ． ７ — 防水处理变得复杂。 （） ３地下室外墙的配筋计算。实际没计时， 在 Ｅ 措施时 ， 同时要注意混凝土的养护。 设计人员可以通过设置后浇带和合理使用混 外墙的配筋计算中， 对于带扶壁柱的外墙， 不是根 ５地下室抗震设计 凝外由１ Ｉ 剂或地 匕 设缝、 地下不设缝等方式 ， 达到不 据扶壁柱的尺寸大小进行计算 ，而是均按双向板 若地下室设计 不当， 对其整体的抗震性能会 设缝的目的。若地下室过长依靠设置后浇带的方 计算配筋； 扶壁柱则按地下室结构的整体电算分 产生较大的影响。对于半地下室的埋深要求应大 法难以解决 ， 设计人员应合理地调整平面将地下 析结果进行配筋 ， 不按外墙双向板传递荷载验算 于地下室外地面以上的高度 ， 才能不计算其层数 ， 室分割 成ｒ 卜Ｊ Ｉ ，地下室 ， ／ Ｉ 、 中间用较窄的通道相连 ， 扶壁柱配筋。 根据外墙与扶壁柱变形协调的原理， 总高度才能从室外地面算起。地下室的墙柱与上 以满足使用及管道相连的要求，而将变形缝设置 这种设计将使得外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁 部结构的墙柱应统一。对地下室顶板室内外板面 在通道处， 这样可以使接缝较少 目 处于受力较小 柱配筋偏少、 外墙的水平分布筋则有富余量。 标高变化处 ，当 标高变化超过梁高范围时则形成 处， 便于补救。 在结构设计时应合 理地设置采光通 因此， 在计算地下室外墙的配筋时 ， 对于垂直 错层， 应采取一定的措施进行处理 ， 否则不应作为 有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块 Ｅ 部结构的嵌固部位。 风井 ， 若高层建筑采光通风井位置设计不当， 例如 于外墙方向 在侧壁外作附加通长采光井 ， 而采光井外壁又不 或外墙扶壁柱截面尺寸较大的外墙板块 ， 如高层 ６地下室保护层和垫层厚度 能与地下室顶板整体连接 ， 会造成地下室保证结 建筑外眶架柱之间， 按双向板计算配筋为宜， 其余 按 《 地下工程防水技术规范》Ｇ ５ １８ （ＢＯ０— ０１ 要求 地下工程防水混凝土底板混凝土垫层 构稳定功能的丧失， 不能有效地将上部的地震及 的夕 宜按竖向单向 板计 酉筋。列竖向荷载较 ２ｏ ） ， 算 其内外侧主筋也应予以适 当 加 不应小于 Ｃ ５厚度不应小于 ｌＯ ｍ， ｌ， Ｏ ｍ 软弱土层中 风 力作用传至侧壁及地面 ， 不能满足高层建筑的 小的外墙抉壁桩 ， 埋深要求。 强。外墙的水平分布筋应根据扶壁柱截面尺寸的 厚度不应小于 １０ ｍ ５ ｒ 。防水混凝土结构厚度不应 ａ ５ｒ ａ ２地下室顶板的结构设计 大小 ， 适当地配以 外侧附加短水平负筋加强 ， 外墙 小于 ２ ０ ｍ。地 下 ０ｍ ａ 若结构 地下室顶板是高层建筑上部结构的—个水平 转角处也应适当加强。地下室外墙计算时底部为 护层厚度不应小于 ５ ｒ 。工程实践表明， 约束支座， 其刚度越大。 Ｅ 对 部结构的 约柬作用越 固定支座（ 即底板作为外墙的嵌固端 ） ， 侧壁底部 厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值 ， 经 因此 修订以 的规范对限 后 好。因此 ， 地下室顶板厚度不能太薄， —般取 ≥ 弯矩与相邻的底板弯矩相等， 底板的抗弯能力应 常会出现渗漏水现象， ， 其厚度应与配筋量相匹 值作了相应的提高 ， 在实际施工时应引起注意。 １０ ｍ ． ６ｍ 。 防地下室顶板厚度还要满足人 防要求。 不小于侧壁的抗弯能力， 这种情况 在地下车道中 最为典型 ， 车道侧壁为 ７结论 根据 邕 筑抗震设计规范）Ｇ ５０－０１规 配。 （Ｂ ０１２０ ） 底板的抗弯能力应不小于侧壁底部的 高层建筑地下结构设计是—个复杂的过程。 定， 地下室顶板作为 Ｅ 部结构的嵌固端时， 对楼板 悬臂构件， 高层建筑 Ｅ 部荷载大， 基础埋深较深， 地下室与基 厚度 、 混凝土强度等级、 板配筋率、 楼层侧向刚度 抗弯能力。 础设计的合理与否直接影响高层建筑的正常使用 等都有具体要求 ， 且地下室层数不宜少于两层。 规 ４地下室抗浮、 抗渗及 控制措施 地下水位及 其变幅是地下室抗浮设计的重要 与造价。因 ， 此 设计时既要满足功能要求 、 安全可 范还明确规定 ， 作为上部结构嵌固部位的地下室 经济合理， 又要满足地下室结构抗渗这一特殊 楼层的顶楼盖应采用现浇梁板结构 ， 其楼板厚度 依据。 实际在地下室抗浮没｝日仅考虑正常使用 靠、 卜 寸 不宜小于 １０ ｍ， 不宜有较大洞口。 ８ｒ 目 ａ 这意味着高 的极限状态， 而对施工过程和洪水期重视不足， 因 要求 ， 以保证其正常使用。 参 考文献 层建筑地下室层数或总深度不仅由地基基础埋深 而会造成地下室施工过程中因抗浮不够而出现局 决定 ， 还必须考虑 Ｅ 述因素。 结构计算时应往下算 部破坏。 另外 ， 在同一整体大面积地下室的上部常 Ⅲ朱炳寅等． 建筑结构设计规 范应用图解手册【 ｌ Ｍ 中国建筑工业出版社，０ ５ ２０． 至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板 ， 但剪力 建有多栋高层和低层建筑，由于地下室的面积较 北京： 墙底部加强区层数应从地面往 匕 ， 算 并应包括地 大、形状又不规则， 且地下室上方的局部没有建 『ｊ建等． ２余 ｝ 建筑结构设计常见及疑难问题解析啤 下层。 当出 现以下情况时 ， 地下室顶板不应作为上 筑 ， 此类抗浮问题相对比皎难以处理， 须作细致分 北京： 中国建筑工业出版社，０ ７ ２０． 部结构的嵌固部位： ） （ 顶板室内外板面标高变化 析后再进行处理。 １ 超过梁高范围形成错层 ， 且未采取措施 ； ） （ 顶板 ２ 地下室结构设计除应满足受力要求外，抗渗
浅议建筑结构设计中的概念设计及结构措施
浅议建筑结构设计中的概念设计及结构措施
沈 云 鑫
辽 宁省海城 市建 筑设 计研 究院 辽 宁 海城 １ １ ４ ２ ０ ０
摘要 ： 随着 我国经济水平的不断进步 ， 越来越 多的建筑 物逐 渐兴起 ， 建 筑行 业在 确保 建筑工程施工质量的同时还要满足人们对建筑结构设计的需求。 概念设计 以及 结构构造 措施在建筑设计师设计建筑物结构 的过程 中 占 据 着非常重要的位置 ， 其不但能够满足建设工程 的具体 需求 ， 并且能够将设计 师 的建筑设计水 平进 行反应。本文细致的分析 了建筑结构概念设 计的重 要性 以及 结构 构造措施， 旨在提 高建筑结构设计的专业水平。 关键词 ： 建 筑结构 设计 结构措施 概念设计
到经济 的效 果 ，还 能减少结构 的重力 ，所 以 平面桁架 的上弦应 该对应于梁 结构的受力 的 边缘 ，下 弦应该对应 于结构受力 的钢筋 。腹 杆在桁架 中的受力要 和梁结构 中压 力、拉力 保持相同的受力方 向。 把结构 受力的截 面单一 的加 大是不高 明 的办法 ，尤 其是结构 上部 的水平杆 ，应该尽 量的加大结构 上部水平 杆的刚度 ，给 结构平 面提供一定 的约束 ，倘 若将结构平面 外支撑 的结构相互连 接变成桁 架 ，这种做法 就能够 将平面桁架 改变成交叉 平面桁架 ，逐 渐变成 空间网架 。由于空 间网架结构较高利 用材料 的概率 ，水平 应力相对 来说也 比较 高，因此 在大空 间以及 大跨度 的建筑结构 中得 到普遍 应用 。但 因为空间 网架 有压杆结构 的存在 ， 压杆结构没有 较高 的水 平应力 ，导致了无法 使用高强 的材 料 。所 以，应该在结构 中将压 杆尽量 的消除或者减 少，从而形成悬索结构 ， 该结构 中全 部的杆件 结构都属于拉杆 ， 因此 悬索 结 构成 为 大跨 度 结构 建 设 中 的重 要选
浅议建筑结构设计中的概念设计
浅议建筑结构设计易忽视的几个问题
浅议建筑结构设计易忽视的几个问题摘要：针对房屋建筑结构设计中地基与基础、砖混结构、框架结构、悬挑梁、连续梁、楼板设计等常易被忽视的几个问题，本文提出了一些设计建议和构造措施要求，以供同行交流，共同提高专业技术水平。
关键词：建筑设计；基础；框架结构；砖混结构；问题1.地基与基础方面（1）对于独栋或单体数量较少的住宅，建设单位能委托地质勘察单位进行详细的地质勘察，能为工程设计提供较为详细的勘察技术资料，而成片的多层房屋建筑往往因为地勘费用的问题，地勘单位的探点不能严格按照有关技术要求布置，多栋建筑单体参考一个探点，使得实际的地质情况与地勘报告相差较大。
地基与基础设计要做到合理、安全适用，设计人员必须依据详细、真实的地质勘察资料。
（2）软弱地基处理一般采用级配砂石换填，仅仅简单提出换填深度和最终地基承载力的要求，在技术上只是草草写上严格执行《地基处理规范》，而没有针对具体的建筑物画出详细的开挖边线。
因此很多工程在地基基础施工中，不能切实有效地做好地基处理。
（3）在基础设计中，对于混凝土独立基础、筏板基础、条形基础，节点设计、构造设计中往往不明确应采用的具体技术参数。
（4）在高层混凝土结构的主体结构设计中，往往梁柱混凝土的等级差别较大，那么在梁柱节点处混凝土怎么进行处理，在设计图中往往不作清楚地技术交底。
梁柱节点本身就是个受力复杂的节点，而由于设计缺陷，造成此部位成为一个薄弱点。
2.砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种作法将引起以下几个问题：（1）构造柱作为承重柱使用后，由于砖砌体和混凝土材质的弹性模量不同，在变形一致的过程中使得构造柱受力较大，砖砌体承受的承载力变小，在结构一旦遭遇地震作用时，构造柱位置地震作用变大，水平剪力增大，产生应力集中，将可能造成首先破坏。
这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱部位。
（2）构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，是要求墙柱协同工作。
框架结构设计原则及应注意的问题
浅议框架结构设计原则及应注意的问题中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：钢筋混凝土框架结构是有梁和柱组成承重体系的结构，是一种抗震性能、抗风性能比较好的结构体系。
这种体系的侧向刚度小，建筑的内外墙处理十分灵活，易于满足建筑物设置大空间的要求，因此在工业与民用建筑中被广泛使用。
一、框架结构设计原则1.刚柔结合。
合理的建筑结构体系应该是刚柔结合的。
结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的里很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。
柔多了虽然造价可以降低但是必然产生变形以适应外力，太柔的结果必然导致太大的变形，甚至会导致立足不稳而失去根本。
2.多道设防。
安全的结构体系应当是躲到设防的，如破坏力来临时，所有抵抗外力的结构都在通力合作，前仆后继。
这时候，如果吧“生存”的希望全部寄托在某单一的构件上，是非常不可取的。
因此建筑结构设计中多肢墙要比单片墙好，框架剪力墙要比纯框架好等等，这些就是多道设防设计思路的体现。
3.保大弃小。
框架结构结构体系中提倡“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等的说法是非常重要的概念。
现实中绝对安全的结构是没有的。
简单地说，整个结构体系是由各种构件协调组成一体的，但各个构件所起的作用不尽相同，所以按照其重要性也就有了轻重之分。
一旦不可预料的破坏力量突然袭来，各个构件就会协作抵抗外来的破坏力，就是为了保护最重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，这时候有所牺牲在所难免，但由谁牺牲呢明智之举是要让次要构件先去承担灾难，如果各个构件平均用力，可能会得不偿失，损失将更大！4.整体性能。
理想的结构体系当然是有机一体的，通俗地讲也就是没有任何关节的，这样的结构体系能使任何外力都能迅速传递和消减。
基于这个思想，设计人员要做的就是要尽可能地把结构中各种不同的关节“打通”，使这种力量在关节处能够顺畅无阻。
打通关节，保持平衡的目的其实就是让其永远处于原始的静态或者处在相对的静态中。
建筑结构设计安全性问题及施工质量控制研究
浅议建筑结构设计安全性问题及施工质量控制研究摘要：随着经济的发展，人口的迅速增长，人们的生活水平的提高，地价也在不断的上涨，建筑结构设计安全性问题也在不断的涌现，建筑结构设计安全性问题给用户的生活带来极大不便，建筑结构的好与坏，不仅影响房屋的外观质量、使用功能和耐久性，甚至会危及人们的生命安全。
建筑结构设计安全性问题，应深入了解建筑结构工程中各类质量问题及控制管理。
关键词：建筑结构安全性施工质量控制管理对策研究abstract: with the development of economic, rapid population growth, people’s living standard enhancement, land prices are soaring, problems of structure design of buildings are constantly emerging, issues of structural design safety construction is inconvenient for the users to life, building structure is good or bad, not only affects the appearance of the house quality, function and durability, even endanger the life safety of people. design of building structure safety problems, should be all kinds of quality problems and control management in-depth understanding of building engineering.keywords : building structure, safety, construction quality, control and management, countermeasure research 中图分类号：tu3文献标识码：文章编号：俗话说“百年大计，质量第一”，对于企业生存发展而言，提升工程施工质量具有极大的意义，各企业在竞争激励的市场中能立于不败之地，所采用的就是“以质取胜”之道。
浅议建筑结构设计中的概念设计
充分考虑到周围建筑 的影 响及本 身建筑的荷载作用 。规 范对于建筑结 设计思想 ，进 而不断的提高概念设计 的水平 。概念设计 必将发展为结 构 常用 体系及其适用范 围都有 一定 的规定 ，设计人员应结合规 范 ，处 构设计思想 中的主流思想 ，如何进 一步发展并完善概念设计 已经成为
整体 概念来 完成结构方案设计 ，并 有意识地处理构件 与结 构 、结构与
概念 设计是 设计 的关键 ，结 构师任 务是 在特定 的建筑 空 间中用 则 ，最后再综 合考虑材料 、 环境 及施工条件 ，从而确定 主体结构 的设 结构 的关 系。概念设计做得好 的结构 师 ，其结构概念将 随他实践的增 校核 ，找 出结 构薄弱部分 ，适 当采用合 理技术措施进行修正 ，以使 结 长而越来越 丰富 ，设计成果也越来越创 新 、完善 。但是 ，随着社 会发 构更安全 、合理 。在概念设计 日 益重要 的今天 ，要求结构工程师应有 展大部分结构 工程师只依赖规范 、设计 手册 、计算机做设计 ，缺 乏创 深厚的基本理论基础 ， 能不断吸取先进设计 思想。对 自己的设计 ， 并 新 ，甚至拒绝对新 技术采纳。主要 因为结构设 计理论与计算理论存 在 应 经常进行反思 ，要都精 益求精 。在结构设计 中 ，大量的分析计算是
和规范对结构进行计 算分析和设计 ；概念设计 是指不经数值计算 ， 尤 制性条 文。 。’
其在一些难 以做 出精 确理 性分析或在规范 中难 以规定的问题 中，依据
概念设计理念 ，是随着时间的增长而逐渐累积并丰富起来的，
整体结构体系与分体 系之 间的力学关系 、结构破 坏机理 、震害 、试验 但是 当前 有部分结构工程师 ，在做设计时完全依 赖规 范 、 计手册 ， 设 现象和工程经验所获得 的基 本设 计原则和设计思想 ，从整体的角度来 缺乏创新 ，在整个结构设计 中对概念设计全无概念 ，甚 至拒绝一些新
浅议建筑工程结构设计中的几个重点
定， 计算 轴 压 比的柱 轴力 设 计 值仅 考 虑地 震作 用 组 合下 的柱轴 力 。软 件在计 算 柱 轴压 比时 ， 当工程 考
虑地 震作 用 ． 程 序仅 取地 震作 用 组 合下 的的柱 轴 力
太 多超 筋界 面 ， 基本 上符 合 以下规 律 ： ａ ） 柱 墙 轴力 设 计值 绝 大部 分 为压力 ； ｂ ） 柱墙 大部 分 为构 造 配筋 ； ｃ ）
二、 三级 ： ∈ ≤０ ． ３ ５ （ 计 算 时取 Ａ Ｓ ’ ＝ Ｏ ． ３ Ａ Ｓ ） ；
一
等一 系列 参数 产生 影 响。不可 盲 目减小 构件 截 面尺 寸， 使 结构 整体 安全 性 降低 。
级： ∈ ≤０ ． ２ ５ （ 计 算 时取 Ａ Ｓ ’ ＝ ０ ． ５ Ａ Ｓ ） ；
下 结 构 的延性 ， 新的《 高规 》 和《 抗 震规 范 》 对 剪 力墙
均 提 出 了轴压 比的计算 要 求 。需 要 指 出 的是 ， 软件 在 计算 断指 剪力 墙轴 压 比时， 是按 单 向计 算 的 ， 这与 《 高规 》 中规定 的短肢 剪力 墙 轴压 比按 双 向计算 有
所不同， 设计 人员 可 以酌情 考虑 。 ． ５ ） 构件截 面优 化设 计 ： 计算 结构 不超 筋 ． 并不 表
，
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浅议建筑结构设计的特点问题
发表时间：2015-12-02T16:42:16.903Z 来源：《工程建设标准化》2015年8月供稿作者：刘云
[导读] 贵州建工集团第七建筑工程有限责任公司建筑结构设计必须讲究经济效益,一个成功的建筑结构设计,技术上先进合理,经济上效益显著。
刘云
（贵州建工集团第七建筑工程有限责任公司，贵州，贵阳，550000）
【摘要】适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。
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，结构设计就显得尤为重要。
本文结合建筑结构设计的概念、原则及特点提出了在进行建筑结构设计中应注意的相关问题。
【关键词】建筑；结构设计；问题
1 结构设计的概念及内容
结构设计简而言之就是用结构语言表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。
结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等。
然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。
结构设计的内容由上可知为:基础的设计、上部结构设计和细部设计。
2 建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。
一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。
完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。
结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。
结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。
结构设计决定建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要,虽然一栋标志性建筑物建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
3 建筑结构设计特点
3.1 科学性
建筑结构设计是以数学、力学为理论基础,借助现代计算机技术进行的一种应用性技术。
一个结构工程师应该善于抽象建筑结构的理论模型,善于用数学和力学只是分析建筑结构的工作机理,只有这样才能具有较强的认识能力和适应能力。
3.2 应用性
建筑结构设计必须讲究经济效益,一个成功的建筑结构设计,技术上先进合理,经济上效益显著。
3.3 实践性
建筑结构设计是一种工程实践活动,没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师,而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼。
3.4 复杂性
建筑结构设计的复杂性首先表现在设计中各种因素的不确定性,建筑结构设计是一个具有多解而没有标准答案的问题,作为一名结构工程师,我们需要找到一个相对最优的方案。
3.5 创新性
建筑结构设计作为一种技术服务行业,在设计市场竞争激烈形势下,要想获得开发商的项目,必须提供比别人更加合理经济的结构方案,这就需要工程师的创新能力。
4 进行建筑结构设计中应注意的相关问题
4.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题。
(1)阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。
(2)如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。
4.2关于箱、筏基础底板的挑板问题从结构角度来讲,如果能出挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时,不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋,较节约;出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基;能降低整体沉降,当荷载偏心时,在特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜;窗井部位可以认为是挑板上砌墙,不宜再出长挑板。
虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。
当然此问题并不绝对,当有数层地下室,窗井横隔墙较密,且横隔墙能与内部墙体连通时,可灵活考虑;当地下水位很高,出基础挑板,有利于解决抗浮问题;从建筑角度讲,取消挑板,可方便柔性防水做法。
4.3关于梁、板的计算跨度一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等,这些规定和概念仅适用于常规的结构设计,在应用日广的宽扁梁中是不合适的。
梁板结构,简单点讲,可认为是在梁的中心线上有一刚性支座,取消梁的概念,将梁板统一认为是一变截面板。
在扁梁结构中,梁高比板厚大不了多少时,应将计算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋取二者大值配筋。
(借用台阶式独立基础变截面处的概念)柱子也可认为是超大截面梁,所以梁配筋时应取柱边弯距。
削峰是正常的,不削峰才有问题。
4.4基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。
当基础较小,坑底受到很大约束,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。
当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当做安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
4.5抗震缝应加大,经统计,按规范要求设的防震缝在地震时有40%发生了碰撞,故应增大抗震缝间距。
4.6关于回弹再压缩基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。
当基础较小,坑底受到很大约束,如独立基础,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。
当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当做安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
4.7主梁有次梁处加附加筋:一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,象板上洞口附加筋。
附加筋一般要有,但不应绝对。
规范说的清楚,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承担。
也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。
位于梁下部的集中力应加附加筋。
但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。
当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。
当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。
还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大主梁也可不加附加筋。
总的原则,当主梁上次梁开裂后,从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时,主梁可不加附加筋。
梁上集中力,产生的剪力在整个梁范围内是一样,所以抗剪满足,集中力处自然满足。
主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时,也可满足。
4.8一般情况下,悬挑梁宜做成等截面,尤其出挑长度较短时与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。
变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,加大施工难度。
变截面梁的挠度也大于等截面梁。
当然,外露的大挑梁,可适当变截面,使感官效果好些。
4.9当建筑大多数房间较小,而仅一两处房间较大时,如按大房间确定基础板厚会造成浪费,而按小房间确定则造成配筋困难,当承载力能满足要求时,可在大房间中部垫聚苯卸载,按小房间确定基础板厚。
5 结束语
总之,结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。
千里之行,始于足下。
设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其它专业来进行设计,在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。
参考文献:
[1]张吉人.建筑结构设计施工质量控制[M].中国建筑工业出版社,2006.9.
[2]沈蒲生.楼盖结构设计原理[M].科学出版社,2003.12.。