結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資深設(shè)計(jì)師總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)
1.關(guān)于箱、筏基礎(chǔ)底板挑板的陽角問題:
(1).陽角面積在整個(gè)基礎(chǔ)底面積中所占比例極小,干脆砍了??煽吵芍苯腔蛐苯?。
(2).如果底板鋼筋雙向雙排,且在懸挑部分不變,陽角不必加輻射筋,誰見過獨(dú)立基礎(chǔ)加輻射筋的?當(dāng)然加了也無壞處。
(3).如果甲方及老板不是太可惡的話,可將懸挑板的單向板的分布鋼筋改為直徑12的,別小看這一改,一個(gè)工程省個(gè)3、2萬不成問題。
2.關(guān)于箱、筏基礎(chǔ)底板的挑板問題:
(1).從結(jié)構(gòu)角度來講,如果能出挑板,能調(diào)勻邊跨底板鋼筋,特別是當(dāng)?shù)装邃摻钔ㄩL(zhǎng)布置時(shí),不會(huì)因邊跨鋼筋而加大整個(gè)底板的通長(zhǎng)筋,較節(jié)約。
(2).出挑板后,能降低基底附加應(yīng)力,當(dāng)基礎(chǔ)形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時(shí),加挑板就可能采用天然地基。必要時(shí)可加較大跨度的周圈窗井。
(3).能降低整體沉降,當(dāng)荷載偏心時(shí),在特定部位設(shè)挑板,還可調(diào)整沉降差和整體傾斜。
(4).窗井部位可以認(rèn)為是挑板上砌墻,不宜再出長(zhǎng)挑板。雖然在計(jì)算時(shí)此處板并不應(yīng)按挑板計(jì)算。當(dāng)然此問題并不絕對(duì),當(dāng)有數(shù)層地下室,窗井橫隔墻較密,且橫隔墻能與內(nèi)部墻體連通時(shí),可靈活考慮。
(5).當(dāng)?shù)叵滤缓芨撸龌A(chǔ)挑板,有利于解決抗浮問題。
(6).從建筑角度講,取消挑板,可方便柔性防水做法。當(dāng)為多層建筑時(shí),結(jié)構(gòu)也可謙讓一下建筑。
3.關(guān)于箍筋在梁配筋中的比例問題(約10~20%):
例如一8米跨梁,截面為400X600,配筋:上6根25,截?cái)?/3,下5根25,箍筋:8@100/200(4),1000范圍內(nèi)加密??v筋總量:3.85*9*8=281kg,箍筋:0.395*3.5*50=69,箍筋/縱筋=1/4, 如果雙肢箍?jī)H為1/8,箍筋相對(duì)縱筋來講所占比例較小,故不必在箍筋上摳門。且不說要強(qiáng)剪弱彎。已經(jīng)是構(gòu)造配箍除外。
4.關(guān)于梁、板的計(jì)算跨度:
一般的手冊(cè)或教科書上所講的計(jì)算跨度,如凈跨的1.1倍等,這些規(guī)定和概念僅適用于常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在應(yīng)用日廣的寬扁梁中是不合適的。梁板結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單點(diǎn)講,可認(rèn)為是在梁的中心線上有一剛性支座,取消梁的概念,將梁板統(tǒng)一認(rèn)為是一變截面板。在扁梁結(jié)構(gòu)中,梁高比板厚大不了多少時(shí),應(yīng)將計(jì)算長(zhǎng)度取至梁中心,選梁中心處的彎距和梁厚,及梁邊彎距和板厚配筋,取二者大值配筋。(借用臺(tái)階式獨(dú)立基礎(chǔ)變截面處的概念)柱子也可認(rèn)為是超大截面梁,所以梁配筋時(shí)應(yīng)取柱邊彎距。削峰是正常的,不削峰才有問題。
5.縱筋搭接長(zhǎng)度為若干倍鋼筋直徑d,一般情況下,d取鋼筋直徑的較小值,這是有個(gè)前提,即大直徑鋼筋強(qiáng)度并未充分利用。否則應(yīng)取鋼筋直徑的較大值。如框架結(jié)構(gòu)頂層的柱子縱筋有時(shí)比下層大,d應(yīng)取較大的鋼筋直徑,甚至縱筋應(yīng)向下延伸一層。其實(shí),兩根鋼筋放一起,用鐵絲捆一下,能起多大用,還消弱了鋼筋與混凝土的握裹力。所以,鋼筋如有可能盡量采用機(jī)械連接或焊接。
6.鋼筋錨固長(zhǎng)度為若干倍鋼筋直徑d,這是在鋼筋強(qiáng)度被充分利用的前提下的要求,在鋼筋強(qiáng)度未被充分利用時(shí),如梁上小挑沿縱筋,剪力墻的水平筋端部等,錨固長(zhǎng)度可折減。如剪力墻的水平筋端部?jī)H要求有10d的直鉤即可。
7.柱子造價(jià)在框架結(jié)構(gòu)中是很小的,而在抗震時(shí)起的作用是決定性的。經(jīng)實(shí)驗(yàn),考慮空間作用時(shí),柱子縱筋加大至計(jì)算值的2.5倍左右才可保證塑性鉸不出現(xiàn)在柱子上??刹话从?jì)算配筋,大幅度增加縱筋,同時(shí)增大箍筋。
8.抗震縫應(yīng)加大,經(jīng)統(tǒng)計(jì),按規(guī)范要求設(shè)的防震縫在地震時(shí)有40%發(fā)生了碰撞。故應(yīng)增大抗震縫間距。
9.錨固?搭接?:例如,中柱節(jié)點(diǎn)處,框架梁下縱筋錨入柱內(nèi)LAE,其搭接長(zhǎng)度:2*LAE-柱寬,如鋼筋直徑25,LAE=40D,柱寬500,2*25*40-500=1500,既其搭接長(zhǎng)度,已經(jīng)達(dá)到了1500,遠(yuǎn)大于1.2*LAE=1200。而柱變斷面,如上下柱斷面相差50,上柱錨入下柱40D,此處按錨固還時(shí)搭接?
10. 關(guān)于回彈再壓縮:
基坑開挖時(shí),摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基底土受到約束,不反彈,坑中心的地基土反彈,回彈以彈性為主,回彈部分被人工清除。當(dāng)基礎(chǔ)較小,坑底受到很大約束,如獨(dú)立基礎(chǔ),回彈可以忽略,在計(jì)算沉降時(shí),應(yīng)按基底附加應(yīng)力計(jì)算。當(dāng)基坑很大時(shí),相對(duì)受到較小約束,如箱基,計(jì)算沉降時(shí)應(yīng)按基底壓力計(jì)算,被坑邊土約束的部分當(dāng)做安全儲(chǔ)備,這也是計(jì)算沉降大于實(shí)際沉降的原因之一。
11. 柱下條基一般認(rèn)為在剛度較大,柱子軸力和跨度相差不大時(shí),可按倒樓蓋計(jì)算。實(shí)際大部分都可以按倒樓蓋計(jì)算。即采用修正倒樓蓋。先按平均反力計(jì)算連續(xù)梁,然后將求得的支座反力與柱子軸力相平衡,將差值的正值加到柱兩邊的1/3梁上,負(fù)值加在梁跨中1/3,相對(duì)來講,跨中1/3的壓應(yīng)力較小??赡芤拚啻?,直到支座反力與柱子軸力接近平衡。
12. 主梁有次梁處加附加筋:一般應(yīng)優(yōu)先加箍筋,附加箍筋可認(rèn)為是:主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺,在次梁兩側(cè)補(bǔ)上,象板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但不應(yīng)絕對(duì)。規(guī)范說的清楚,位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載,應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。也就是說,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應(yīng)加附加筋。但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。當(dāng)主次梁截面相差不大,次梁荷載較大時(shí),應(yīng)加附加筋。當(dāng)主梁高度很高,次梁截面很小、荷載很小時(shí),如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。還有當(dāng)主次梁截面均很大,如工藝要求形成的主次深梁,而荷載相對(duì)不大,主梁也可不加附加筋。總的原則,當(dāng)主梁上次梁開裂后,從次梁的受壓區(qū)頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產(chǎn)生的剪力時(shí),主梁可不加附加筋。梁上集中力,產(chǎn)生的剪力在整個(gè)梁范圍內(nèi)是一樣,所以抗剪滿足,集中力處自然滿足。主次深梁及次梁相對(duì)主梁截面、荷載較小時(shí),也可滿足。話又說回來,也不差幾根箍筋。但有時(shí)畫圖想偷懶時(shí)可用此與老總狡辯。
13. 一般情況下,懸挑梁宜做成等截面,尤其出挑長(zhǎng)度較短時(shí)。與挑板不同,挑梁的自重占總荷載的比例很小,作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋,每個(gè)都不一樣,加大施工難度。變截面梁的撓度也大于等截面梁。當(dāng)然,大挑梁外露者除外。外露的大挑梁,適當(dāng)變截面感官效果好些。
14. 現(xiàn)澆板一般應(yīng)做成雙向板。
其一,雙向板的支承邊多,抗震的穩(wěn)定性好,垮了兩邊還有兩邊。單向板垮一邊板就下來了。二,雙向板經(jīng)濟(jì)。從計(jì)算上講,例如四邊簡(jiǎn)支支承的雙向板,其單向跨中彎距系數(shù)約1/27,兩邊簡(jiǎn)支的單向板跨中彎距系數(shù)為1/8,二者比為2*1/27 / 1/8,約為60%。從構(gòu)造上,雙向板的板厚為1/40~50,單向板為1/3~40,雙向板薄,再著,即使是單向板,其非受力邊也得放構(gòu)造筋。
15. 梁墊:為了減小支座反力偏心對(duì)磚墻體產(chǎn)生的附加彎距,可做成內(nèi)缺口梁墊。
16. 一般認(rèn)為,板的上筋直徑為8以上時(shí),可防止施工時(shí)踩彎,而現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)看,只有螺紋12以上的才能保證。
17. 現(xiàn)澆陽臺(tái)欄板,從施工條件來講,當(dāng)布單排筋時(shí),板厚應(yīng)大于80,雙排筋時(shí),應(yīng)大于120。因振搗棒最小為30,布單排筋時(shí),板厚如為60,雙向鋼筋直徑如為8+6,則鋼筋兩邊僅剩23,無法振搗。
18. 當(dāng)某一房間采用雙向井字次梁時(shí),板應(yīng)考慮整體彎距。即,井字次梁分隔成的4個(gè)角上的小板塊,負(fù)筋應(yīng)考慮按房間開間進(jìn)深尺寸截?cái)?,而不是僅僅按本小板格截?cái)?。即次梁僅認(rèn)為是大板的加勁肋。
19. 當(dāng)建筑大多數(shù)房間較小,而僅一兩處房間較大時(shí),如按大房間確定基礎(chǔ)板厚會(huì)造成浪費(fèi),而按小房間確定則造成配筋困難,當(dāng)承載力能滿足要求時(shí),可在大房間中部墊聚苯卸載,按小房間確定基礎(chǔ)板厚。
20. 挑梁端部的撓度并不完全取決于本身的變形,其支座內(nèi)垮的影響很可能超過挑梁本身的變形
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最容易出錯(cuò)的問題匯總
1. 混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)選擇錯(cuò)誤。
2. 未明確底部加強(qiáng)區(qū)的層數(shù)或標(biāo)高。
3. 底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),剪力墻底部加強(qiáng)部位取錯(cuò)。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》:底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),其剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度可去框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值。
4. 底部加強(qiáng)區(qū),設(shè)置的約束邊緣構(gòu)件不符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(包括箍筋及Lc的長(zhǎng)度)
5. 板頂負(fù)筋為Ф6@200,不符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》即:對(duì)于支承結(jié)構(gòu)整體澆筑或嵌固在承重砌體墻體內(nèi)的現(xiàn)澆混凝土板,應(yīng)沿支撐周邊配置上部構(gòu)造鋼筋,其直徑不宜小于8mm,間距不宜大于200mm,并應(yīng)符合下列規(guī)定:...
6. 大跨度的梁、板沒又進(jìn)行裂縫的計(jì)算。
7. 計(jì)算時(shí),框-剪結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)中框架柱的地震剪力應(yīng)分別按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第8.1.4、9.2.3、10.2.7條進(jìn)行調(diào)整。
8. 墻體拉接筋的問題:拉接筋的間距不是分布筋的倍數(shù)。(包括抗震墻的約束邊緣構(gòu)件的λ/2區(qū))。
9. ‘平法’繪圖中,主梁在次梁作用處兩邊設(shè)的附加箍筋不在平面圖中繪出,而在總說明中說明,施工單位根據(jù)什么確定主梁、次梁?施工時(shí)很容易設(shè)錯(cuò)或漏設(shè)。還有個(gè)別工程在主、次梁(或井字梁)交接處,兩梁均設(shè)吊筋,設(shè)計(jì)人本身不能判斷誰的集中力傳給誰。
10. 以集中荷載為主時(shí),框架梁設(shè)加密區(qū)、非加密區(qū),往往導(dǎo)致非加密區(qū)箍筋不足。
11. 框架梁梁跨相差較大(大、小跨)時(shí),應(yīng)根據(jù)彎距包絡(luò)圖設(shè)計(jì),有時(shí)小跨的負(fù)鋼筋要通長(zhǎng)設(shè),這一點(diǎn)有的設(shè)計(jì)人重視不夠。
12. 很多工程的樓梯繪圖深度不能滿足設(shè)計(jì)的要求。有的缺平面圖,有的缺剖面圖。個(gè)別樓梯凈高不能滿足規(guī)范的要求。
13. 鋼筋的搭接長(zhǎng)度不符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》根據(jù)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長(zhǎng)度的要求。
14. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的配筋率不滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.5.1強(qiáng)條的要求。
15. 框架梁均未設(shè)箍筋加密區(qū),不符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第6。3。2。5條。
16. 框支梁未設(shè)箍筋加密區(qū),箍筋設(shè)置不符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第10。2。8。3條。
17. 鋼筋的錨固長(zhǎng)度未區(qū)分鋼筋的種類,不符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.3.1條。
18. 寬大于300mm(小于350mm)的框架梁在加密區(qū)往往不能滿足箍筋肢距的要求。
箍筋肢距的要求見《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第11.3.8條;《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.3.5條;《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2002)第6.3.4.3條。即:
箍筋加密區(qū)的箍筋肢距:一級(jí)抗震等級(jí),不宜大于200mm和20倍箍筋直徑的較大值,二、三級(jí)抗震等級(jí)不宜大于250mm和20倍箍筋直徑的較大值,...當(dāng)抗震等級(jí)為一~三級(jí)時(shí),不滿足抗震規(guī)范箍筋肢距的要求,可再加一根拉筋,變成3肢箍。
19. 抗震等級(jí)為特一、一、二級(jí)的框架結(jié)構(gòu),其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時(shí),鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25,且鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3,并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中注明。
20. 高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。抗震設(shè)計(jì)時(shí),筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。
21. 個(gè)別結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震等級(jí)的提高設(shè)計(jì)人重視不夠,主要有:
A.抗震設(shè)計(jì)時(shí),短肢剪力墻的抗震等級(jí)應(yīng)比《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的剪力墻的抗震等級(jí)提高一級(jí)。
B.部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),當(dāng)轉(zhuǎn)換層的位置設(shè)置在3層及3層以上時(shí),其框支柱、剪力墻底部加強(qiáng)部位的抗震等級(jí)應(yīng)按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定提高一級(jí)。
C. 抗震設(shè)計(jì)時(shí),帶加強(qiáng)層高層建筑結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)層及其相鄰層的框架柱和核心筒剪力墻的抗震等級(jí)應(yīng)提高一級(jí)。
D.錯(cuò)層高層建筑,錯(cuò)層處的框架柱和剪力墻的抗震等級(jí)應(yīng)提高一級(jí)。
E.聯(lián)體高層建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí),連接體與連接體相鄰的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震等級(jí)應(yīng)提高一級(jí)。
以上提高原抗震等級(jí)為特一級(jí)則不再提高。
22. 基礎(chǔ)梁采用平法標(biāo)注時(shí),沒有基礎(chǔ)梁的構(gòu)造要求。
23. 井字梁布置過密,現(xiàn)澆板由于穿管、防火等原因無法減小板厚,造成板大部分配筋為構(gòu)造配筋,不滿足經(jīng)濟(jì)合理的要求。(例:2.6m雙向井字梁,板厚為120mm)。
24. 個(gè)別工程的構(gòu)件承載力不滿足規(guī)范的要求。
25. 現(xiàn)澆板配筋的伸入板內(nèi)長(zhǎng)度不夠。
26. 樓層的最大位移于平均位移的比值超過《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。
27. 框支剪力墻結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3—2002附錄E的要求。
28. B級(jí)高度的高層建筑結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行計(jì)算。即:
1) 應(yīng)采用至少兩個(gè)不同力學(xué)模型的三維空間分析軟件進(jìn)行整體內(nèi)里位移計(jì)算;
2) 抗震計(jì)算時(shí),宜考慮平扭藕聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),振型數(shù)不應(yīng)小于15,對(duì)多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍,且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%;
3) 應(yīng)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算;
4) 宜采用彈塑性靜力或動(dòng)力分析方法驗(yàn)算薄弱層彈塑性變形。
5) (10.2。10)轉(zhuǎn)換層上部的豎向抗側(cè)力構(gòu)件(墻、柱)宜直接落在轉(zhuǎn)換層的主結(jié)構(gòu)上。當(dāng)結(jié)構(gòu)豎向布置復(fù)雜,框支主梁承托剪力墻并承托轉(zhuǎn)換次梁及其上剪力墻時(shí),應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力分析,按應(yīng)力校核配筋,并加強(qiáng)配筋構(gòu)造措施。B級(jí)高度框支剪力墻高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,不宜采用框支主、次梁方案。
29. 框支梁壓減力墻時(shí)的錨固不滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(此處的局壓要計(jì)算)。
30. 連梁的寬度與墻厚不同,連梁的箍筋異常。(Ф40@150、Ф28@50等)
31. 現(xiàn)澆挑檐、雨罩等外露結(jié)構(gòu)應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.1.1條附注設(shè)置伸縮縫,即伸縮縫間距不宜大于12m。
32. 頂層樓板應(yīng)按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì)。即:頂層樓板厚度不宜小于120mm,宜雙層雙向配筋。
33. 內(nèi)折角梁,縱筋宜在受壓區(qū)錨固,見《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》。
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