《结构设计常见问题探讨》的读书笔记
建筑框架结构设计原则和常见问题探讨

建筑框架结构设计原则和常见问题探讨经济的快速发展促进了城市建设的日新月异,在大梁建筑物不断涌现的状况下,只有不断加强建筑工程的施工设计,尤其是建筑框架结构的设计,才能确保整个工程的质量和安全,满足人们日益对建筑高质量的要求,消除人们的安全顾虑,实现建筑工程施工的最终目标,即提升企业的效益。
建筑框架结构的设计是建筑工程设计和施工过程中极为重要的一环,只有保证建筑框架结构的设计是按照建筑行业的框架结构设计的基本原则和相关规范进行设计的,才能确保设计不会出现问题,从而为整个建筑的顺利施工打好基础。
1建筑框架结构设计的基本原则1.1 弹性适中的原则在建筑工程中,建筑结构往往强度过大,刚醒过强,导致其性变形变差,一旦发生较强的破坏力时,建筑结构往往因为缺乏足够的形变量和韧性,导致工程结构受损,对整个建筑工程产生不利的安全影响,所以,建立一套完善的科学建筑结构体系是十分必须要的措施,体系要具备适度的弹性,以满足形变量的要求。
当然,建筑结构也不是越揉越好,适度的性变形可以有效的保护建筑结构,降低外力的作用对建筑的影响程度,但是,建筑如果柔性过大,也易造成在建筑结构在受力因为形变量过大而产生整体颠覆性的问题。
在建筑结构体系中,需要制定科学、合理的建筑弹性要求,来满足建筑的整体性能,此问题也是建筑行业内相关学者不断探讨的问题,只有经过不断的探讨和实验,才能确定出更加详细的行业标准。
1.2 打通关节的原则为了确保建筑工程在受到外力时,能够进行有效的传递和消减,必须建立浑然一体的科学合理的建筑结构体系。
通过科学化的建筑结构体系来打通建筑结构中存在的各个“关节”,确保在结构受到受力时,外力的作用可以通过关节进行流动和消减,使整个建筑结构形成一个有机的整体,确保建筑工程的安全性。
所以,作为设计人员,在建筑框架结构设计过程中,要精确计算,有效预防外力可能对整个建筑工程产生的影响,提高建筑的受力能力。
一套科学的,安全的建筑结构系统是层层设防的,在发生意外事故时,不能将建筑结构“生存”的希望仅仅寄托在某个部件上,而是通过结构之间的关节的通力合同,使整个建筑结构去消化外力产生的影响,从而增强建筑结构整体性和安全性。
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。
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
。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — ’ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ’ ’ 。 ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — ’ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — ’ ’ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — 。 ’ 。 ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ‘ 。 。 ‘ ’ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — — 。
浅谈结构设计中的常见问题

浅谈结构设计中的常见问题摘要:结构设计工作虽然只是设计工作其中一个专业,但是关系到房屋寿命期的安全;对结构设计我们要非常中式,本文结合工程实际遇到的问题分析,为今后设计提供一些参考意见。
楼板需进行楼、屋面板的混凝土应力分析,要求小震下楼板主拉应力小于混凝土抗拉强度标准值,中震下考虑竖向荷载作用地震组合工况下楼板钢筋不屈服,从而保证在地震作用下楼板能有效传递水平荷载而不致出现较大裂缝导致较为严重的刚度退化的情况。
关键词:扭转位移比;上部结构的嵌固端;承载能力极限工作状态外;中震不屈服;地下室顶板;应力分析;超长不设缝1.引言结构设计虽然仅仅建筑设计众多专业中的一个,但结构设计也是最重要的一个专业。
结构安全与我们的生命息息相关,我们必须重视结构设计。
在这里通过自己工作中遇见的常见问题进行分析希望给大家带来一些启发,使我们结构设计更加经济、更加安全。
在工作的实际工程遇到的主要问题众多,本文仅针对该工程遇见的重要问题分析:结构平面北侧凹进尺寸大于相应投影方向总尺寸的50%,属于特别不规则的结构,结构超长不设缝等问题。
希望大家能受到一些启发让我们共同提高我们的结构设计水平。
2.项目概况本工程为上海青浦区朱家角居住区,由上海丰顺置业有限公司开发建设。
基地位于青浦新城的浜湖片,东起复兴路,南起盈朱路,西至南北支路及河道,北至五浦路。
本项目地下一层地上11层,剪力墙结构形式住宅,基础形式为桩筏基础与大地库连接在一起,桩基形式为直径400mm的高强预应力管桩长度为28m,单桩承载力特征值为1100kn。
建筑抗震设防分类:标准设防类(丙类),本地区抗震设防烈度:七度,设计基本地震加速度值:0.10g,设计地震分组:第一组,场地土类别:IV类,场地特征周期:0.90 S,阻尼比ξ取值:砼结构单体ξ=0.05。
3.建筑结构设计中遇到的一些问题该工程主要存在以下几个问题:扭转不规则在考虑偶然偏心影响的地震作用下,建筑楼层竖向构件的最大水平位移不宜大于该楼层平均值的1.2倍,且不应大于该楼层平均值的1.5倍。
结构设计常见问题分析

结构设计常见问题分析摘要:建筑结构设计属于一项复杂的系统性工程,实际设计过程中存在非常多问题,就设计角度而言,必须要有扎实的理论知识功底、灵活的创作思维以及负责的工作态度。
在建筑结构设计过程中,始终以提高设计质量为目标。
当前建筑结构设计还存在一定的问题,只有做好对这些问题的探讨分析,制定针对性的解决方案,才能使建筑结构设计有效性得到提高,本文就此展开了研究分析。
关键词:房屋建筑;结构设计;常见问题1建筑结构设计的相关原则1.1结构设计合理性原则想要保证建筑工程项目的安全性和质量以及最终效果达到要求,首先要做好建筑工程的设计工作,保证建筑工程设计工作的合理性,这就需要相关工作人员在设计施工方案时,先对该建筑项目的基本信息进行调查,了解该地区的地震设防、分组,风、雪荷载值及建设场地土质情况等基本信息,在此基础上开展建筑工程设计工作,保证设计合理。
1.2结构设计高效性原则对于土木工程项目来说,首先要做好对建筑物的图表设计。
在设计建筑物图表的过程中,做好前期调查工作,包括对一些相关数据的调查,调查之后,相关设计工作人员要对调查数据进行分析和研究,保证土木工程项目设计工作的高效性。
1.3结构设计完整性原则在建筑工程项目设计过程中,可能会因为设计工作人员忽视了一些问题,导致整体设计方案出现问题,针对这种情况,相关工作人员要在开展设计工作前,对建筑工程项目的基本情况有一定的了解,保证设计工作的完整性,特别是一些容易被忽视的细节部分,在进行设计工作的过程中充分考虑,尽最大可能避免因为一些细节问题而导致设计工作不够完整、系统。
1.4结构设计的重要性对于建筑物来说,最重要的部分是建筑物的地基部分,它是整个建筑物的基础工作,因此,在对建筑工程项目进行设计时,要格外注意地基部分,相关工作人员要保证该建筑物地基的稳定性。
但目前,建筑工程项目在地基稳定性方面还存在很多的问题和不足,很多建筑工程项目的施工团队在进行地基施工时,并没有严格按照建筑工程项目的设计方案进行,这样就会使建筑工程项目地基的稳定性达不到标准要求,不利于后续施工工作的开展,甚至可能会在后续施工过程中或是建筑物使用过程中出现安全问题。
建筑结构设计中的常见问题及解决方案

建筑结构设计中的常见问题及解决方案作为建筑领域中至关重要的一环,结构设计在建筑物的安全性和稳定性方面起着决定性的作用。
然而,在实际的工程实施中,我们经常会遇到各种结构设计中的常见问题。
本文旨在探讨这些问题,并提供解决方案,以帮助读者更好地应对和解决建筑结构设计的挑战。
一、基础设计问题在建筑结构设计中,基础设计是尤为重要的一环。
常见的基础设计问题包括地基不坚实、沉降过大等。
为解决这些问题,我们应遵循以下几点:1.合理选择基础类型:根据地质勘察报告的结果,合理选择适应地质条件的基础类型,比如扩展基础、桩基础等。
2.增加基础的承载能力:可以通过增加基础的面积、减小基础的应力等方式,来增加基础的承载力。
3.进行地基处理:通过改良地基的方式,如振动加固、土体填充等,来提高地基的稳定性和承载能力。
二、梁柱设计问题梁柱作为承载整个结构的重要构件,其设计问题可能导致结构的不稳定和失效。
以下是常见的梁柱设计问题及相应解决方案:1.梁柱配筋不合理:在梁柱的配筋设计中,要注意合理控制受力区域的应变和应力分布,以确保结构的整体稳定性。
2.梁柱尺寸设计不当:在设计梁柱的尺寸时,应综合考虑结构的受力特点、结构的审美要求等因素,以保证结构的正常工作和安全性。
3.纵横向承载力的设计:要根据具体结构的要求和使用环境的要求,合理考虑梁柱的纵向与横向承载力,以确保结构的整体稳定性和安全性。
三、楼层结构设计问题楼层结构是建筑物中最具挑战性的部分之一,其设计问题直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
以下是常见的楼层结构设计问题及相应解决方案:1.楼板设计不合理:楼板设计应满足预期的承载能力、刚度和挠度要求。
通过合理选择楼板材料、增加楼板厚度等方式,可以解决楼板设计中的问题。
2.楼层高度设计问题:根据楼层用途和设计要求,合理控制楼层高度,确保结构的稳定性和安全性。
3.楼梯与走廊设计:楼梯和走廊在楼层结构中扮演着重要的角色,设计时应充分考虑安全性、通行便利性等因素。
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。
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《结构设计常见问题探讨》的读书笔记《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55 m,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=90 0mm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150~200 mm,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。