结构设计之刚性楼板假定问题
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关于结构设计的若干问题一,结构设计判断是否规则的几大参数:位移比,层间位移角,周期比,层间刚度比, 层间受剪承载力比等参数不同规范的解析:1,几大指标一个共同的特点就是刚性楼板假定.但配筋计算要按照实际假定.(广厦存在缺陷,不能跟PK,YJK一样设置) 2,位移比:详抗规3.4.3,国标3.4.5,广东高规3.4.4注:1)单向地震,考虑地震剪力换算的水平力并考虑偶然偏心下的最大位移比,广厦软件看位移指标只要看"位移比"最下面的位置就可以了.2),位移比的控制:普通建筑是1.2~1.5,混合结构和复杂高层应该控制在1.4以内.单项指标达到特别不规则的位移比:具有较多层超过1.4,较多层一般是超过1/3的楼层(参照老朱表3.1.4-2.)位移比放宽的条件是位移角小于规范要求的一半以上时.国标 1.6,广东高规 1.8.只是可以放宽,但是它还是不规则.不是什么特别情况我们还是尽量控制在1.4以内.3)目前主流设计院一般都认为当位移比超过1.2时为质量和刚度分布明显不对称,要考虑双向地震.但是如果是有钢筋含量控制的,我们可以参考广东高规条文说明4.1.3条.3.层间位移角:抗规5.5.1,高规3.7.3, 广东高规3.7.3,计算层间位移角不考虑偶然偏心,主要考察风荷载作用下和水平地震下的位移角.影响层间位移角的参数有:中梁刚度放大系数,高规5.2.2及条文说明和广东高规5.2.2,我们组统一中梁大于800取1.3,小于800的取1.5.周期折减系数,周期折减影响是最大的.连梁刚度算大指标可以不折减,算内力和配筋的折减系数,我们组6.7度区统一取0.7.4.周期比:国标3.4.5,结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期的比.,周期比的控制与位移比相似.抗规是没有提及周期比的概念的,所以我们可以理解为其实多层建筑是不考虑周期比的.广东高规也是取消了对周期比的要求,详条文说明3.4.4.关于高层建筑周期比是否要控制,本人的见解是:如果是简单的建筑,比如说方方正正的厂房,如果结构位移比不超过 1.2,其实也就是扭转周期已经很小了, 但是因为厂房刚度相对都比较大,平动周期也很小,也会出现周期比超过90%的现象,这种情况下我们就不调整了,因为调整反而不合理了.不规则的高层建筑我们还是按照国标控制.5.层间刚度比: 1,按照国标计算,在广厦总信息里面自动生成有三种计算方法:1)是等效剪切刚度比(高规 E.0.1),主要考察的是带转换结构的转换层上,下层的刚度比.还有就是考察高层建筑结构嵌固部位的刚度比,当地下室顶板作为嵌固层时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小 2.地下一层的刚度可以取塔楼加塔楼以外的三跨不超过20米范围,详国标 5.3.7及条文说明,广东高规5.3.7.这条适用所有的结构. 2),(抗规3.4.3条文说明)(国标3.5.2-1) 楼层侧向刚度=层剪力/层间位移,主要考察多层建筑侧向刚度比和高层建筑的框架结构的侧向刚度比.本层与相邻上层的比值不宜小于0.7,与相邻上部三层刚度的平均值的比值不宜小于0.8.3),修正侧向刚度比(国标3.5.2-2)主要考察框架剪力墙结构,板柱剪力墙结构,剪力墙结构,框架核心筒结构,筒中筒结构.本层与相邻上层的比值不宜小于0.9,当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时,该比值不宜小于1.1;对结构底部嵌固层,该比值不宜小于1.5倍. 2.按广东高规计算, 在广厦总信息里同样生成三种计算方法,其中前两项是一样的,后面一项是按照(广东高规 3.5.2)我对比了一个框架剪力墙结构,第三项国标和广东高规是一样的,但根据广东高规3.5.2条文说明,高层建筑不管是框架结构还是框剪还是剪力墙都只要看这一项就可以了.同样是要求本层与相邻上层的比值不宜小于0.9,当地下室顶板作为计算嵌固层时,首层侧向刚度不宜小于相邻上层的1.5倍.3.当地下室顶板不能满足嵌固要求时,嵌固层往下移,此时,首层可以不满足与上层的刚度比大于 1.5的要求.6.受剪承载力:抗规3.4.3,国标及广东高规3.5.3,层间受剪承载力不宜小于其相邻上层的80%,不应小于其相邻上层受剪承载力的65%.二,参数设置需要注意的问题:1,侧向刚度比不满足的楼层我们一般称为软弱层,受剪承载力不足的楼层我们一般称它为薄弱层,这两种情况根据抗规3.4.4.2,这两种竖向不规则情况多层建筑根据抗规3.4.4.2,刚度不够的均应乘以不小于1.15的地震剪力增大系数.广厦软件会自动考虑.同样的问题高层根据国标或者广东高规3.5.8,需要乘以1.25的增大系数.如果是框架结构软件还是按照默认乘以1.15是不对了,这时候在软件计算时可以将该楼层设置为薄弱层.这样就会自动考虑了.国标及广东高规 3.5.7规定,不宜采用同一层刚度和承载力同时不满足规范要求的高层建筑,如果出现这种问题,处理办法就是调模型.三,对规范的理解:1,国标3.4.8,广东高规3.4.7,楼板大开洞需在洞口周边设置边梁加大板厚及双层双向配筋,这里所说的大开洞是指洞口超过800*800.2.关于抗震等级的问题:国标及广东高规3.9,甲.乙类建筑的中小学及医院按照地方标准一般直接提高一度的抗震烈度采取相应的措施,直接按照提高一度计算.提高的不仅是抗震措施,抗震构造措施还有地震加速度.按照规范普通甲.乙类建筑只需要按照提高1度采取相应措施即提高1度采用相应的抗震措施和抗震构造措施即可.丙类建筑对于Ⅰ类场地,7度及以上地区可以采取降低一度的要求采取抗震构造措施,Ⅲ,Ⅳ类场地7度半及8度半地区宜分别按照8度及9度采取抗震构造措施.房屋的抗震设防类别影响房屋的抗震措施及抗震构造措施,房屋的场地类别只影响房屋的抗震构造措施.3,对风荷载敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍考虑,这里要注意的是承载力设计指的是钢筋混凝土构件的配筋设计等,算大指标其实是不考虑的,但软件会自动考虑.4.关于多塔结构:国标 2.1.15,未通过结构缝分开的裙房上部具有两个或者两个以上塔楼的结构.广东高规:地面以上未通过结构缝分开的裙楼上部具有两个或者两个以上塔楼的结构.两者的区别是:国标认为如果地下室顶板不能作为嵌固层,也就是嵌固层需要下移,那么在地下室顶板上面分塔的结构为多塔结构.广东高规认为只要地下室是埋地的,不管能否作为嵌固层,其上面分塔均不算多塔结构.国标5.1.14,广东高规5.1.17均认为多塔结构应该整体模型和分塔模型分别计算,但是老朱的解读是整体计算和分塔计算均要考虑几大计算指标,但其实整体计算要满足计算指标是比较困难的.如果是广东以外的地区要注意.而广东高贵5.1.17条文说明指出分塔计算主要考察结构的扭转位移比等控制指标,整体模型计算主要考察多塔楼对裙房的影响.塔楼的结构设计可依据分塔模型或整体模型的计算结果,这样的解析让多塔结构的计算更具可行性.5.关于剪力调整的问题:抗规6.2.13.1,国标及广东高规8.1.4,侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任一层框架部分承担的剪力值,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按照框架-抗震墙,框架核心筒结构计算的框架部分各楼层地震剪力中最大1.5倍二者的较小值.这里的剪力调整主要针对框架剪力墙或者框架核心筒的框架部分,因为框架是第二道防线,当剪力墙屈服了,我们要保证框架部分不至于太弱.需要调整的框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构的框架所占的地震倾覆力矩的比例一般在10%~80%之间,小于10%的框架够不成第二道防线,其实就是剪力墙结构,没必要调整,而大于80%的基本上不用调整也肯定是够了.地下室部分的框架结构也是不需要调整的,因为地震剪力在地下部分主要通过顶板传给侧墙传给周边的土了,框架无需再去调整.四,各种类型的结构需要注意的地方:1,框架结构:1),国标6.1.8及条文说明,广东高规6.1.8,不与竖向抗侧力构件(框架柱,框架剪力墙的柱)相连的次梁,可按非抗震要求进行设计.箍筋可以不用按照框架梁一样弯135度.一端与框架柱连接另外一端与梁连接的,与框架柱连接的一端按照框架梁考虑,另外一端按照次梁考虑.2)国标及广东高规6.3.2.4关于箍筋最大间距其中一个要求是h/4,当梁高小于400时,箍筋间距会出现小于100的,这个我们要尽量避免太密箍筋,当然如果软件出现了小于100间距的箍筋我们也要知道是为什么。
工程设计中刚性楼板假定与弹性楼板假定的应用与分析摘要:工程结构设计过程中,通常设计人员在如何应用刚性楼板假定与弹性楼板假定的问题上存在概念不清晰,给设计带来浪费或隐患。
本文侧重于阐述它们的规范依据、力学原理、适应性及应用方法,以助于设计人员在实际设计过程中进行合理、安全经济的设计。
关键词:刚性楼板假定、弹性楼板假定、弹性楼板6、弹性楼板3、弹性膜、平面内刚度Abstract: the engineering structural design process, usually the design personnel in how to use rigid floor assumptions and elastic floor assume that the existence of concept not clear, design to bring to waste or hidden trouble. This paper focuses on the basis, the paper they regulate mechanics principle, adaptability and application methods, to aid in the design personnel in actual design process, safe and economical design reasonable.Keywords: rigid floor assumptions, elastic floor assumptions, elastic floor 6, elastic floor 3, elastic membrane, plane within stiffness一、前言工程结构设计过程中,往往因设计人员对刚性楼板假定与弹性楼板假定的概念不清晰,而不能在设计中合理地应用,导致设计结果存在不经济或不安全的因素。
结构设计中的常见问题及对策分析[摘要]:我国建筑业高速的发展,建筑结构设计的水平与设计方式也发生了重大的变化。
建筑结构设计人员在实际操做工作中,会遇到一些难题,本文指出了对于一些难题的对策各见解,希望能对结构设计者具有一定的借鉴与参考作用。
[关键词]:建筑结构;处理措施;构造—、地基基础结构设计中的常见问题及对策1、高层建筑基础有效埋置深度工程主楼是高层,裙房是多层,用沉降缝断开,使主楼在沉降缝一侧没有可靠的侧限。
高层规范规定、基础有效埋深应从可靠侧限地面算起,而在设计中,设计人员往往忽略“可靠的侧限”这一因素。
如主楼高度约160m,采用桩基,设二层地下室,基底深为12m。
裙楼下部建一层地下室,基底深5m,主、裙楼之间用沉降缝分开,如此以室外地面算起主楼基础埋深能达到要求,但裙房地下室底板算起主楼基础的有效埋深则是不足的。
2、桩基选型的不合理或是对桩基施工可行性、成桩质量可靠性、桩基施工对环境影响等方面考虑不够。
如某教学搂为3-4层框架结构,柱间距为5.0m×6.0-8.0m,设计是采用φ1000大直径钻孔灌注桩,有效桩长约为40m,显然是浪费。
3、单桩承载力取值和计算依据成桩工艺不一样,地基面对不同桩型支承能力也是不一样的,按规范经验公式计算单桩竖向的承载力时,面对不同桩型,各种土层极限侧阻力与极限端阻力也是不一样的。
有些工程地质勘察报告只提供了计算打入式预制桩单桩承载力的设计参数,因而采用钻孔灌注桩,并直接引用报告中的设计参数,导致计算的单桩承载力出现误差。
值得注意的是,桩基设计时上部未固结或欠固结土层在固结沉降过程中会引起的桩侧负摩阻力带来的影响。
验算桩身承载力,要考虑工艺系数ψc。
或桩身压曲影响;对抗拔桩,仅计算桩身承载力是不够的,要进行桩身抗裂的验算。
如有地下室,要按静载试验确定单桩承载力,要扣除地下室深度范围内的桩侧摩阻力。
桩端下有软弱下卧层时,要对软弱下卧层承载力与桩基沉降验算;有的工程桩端下的硬持力层厚度过薄,达不到《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》规定的不能小于4d(d为桩径)的标准。
混凝土结构设计常见问题汇总(值得收藏)1结构计算应注意的问题1.1采用程序进行结构整体计算时,对计算参数及计算假定选用不当,影响了计算结果的准确性、可靠性,甚至影响了结构的安全性.(1)计算中对是否点取“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”选用不当.在计算中应采用符合实际情况的楼板刚度计算假定;当结构存在楼板开大洞、不连续、弱连接等情况,不符合刚性楼板假定时,应采用“弹性楼板假定”计算,同时地震作用应采用总刚分析方法计算;而计算结构的位移比时,则应选用“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”进行补充计算.(2)在计算框架结构、框架-剪力墙结构、带转换层的结构时,计算层刚度比选用“剪切刚度”不妥,宜选用“剪弯刚度”计算各层侧向刚度比.(3)在输入风荷载信息中,结构基本周期取值与结构计算第1周期相差过大.结构基本周期可直接取用经计算得到的结构第1周期数值填入,再对结构重新计算,以使结构风荷载的计算更为准确.(4)多层混凝土结构整体计算,当楼层的弹性水平位移比大于1.3时,仍未计入双向水平地震作用下的扭转影响.根据《建筑抗震设计规范》,当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,结构属于平面扭转不规则,质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响.建议当楼层的弹性水平位移比大于1.2时,宜计入双向水平地震作用下的扭转影响.(5)计算有斜交抗侧力构件的结构,当其斜交角度大于15°时,未增加相应斜向抗侧力构件的水平地震作用计算.抗震规范规定,对有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用.(6)在结构整体计算时,设计未考虑最不利地震作用方向的影响.地震沿着不同方向作用时,结构的地震反应一般也不同,当计算给出的最不利地震作用方向与计算方向的夹角较大时,设计人员应将最不利地震作用方向作为附加地震作用方向,验算该方向的地震作用对整体结构的影响.(7)计算竖向不规则结构时,要注意是否有薄弱层.当某层结构的抗剪承载力小于其上一层的80%,不符合规范要求,设计需在计算总信息中强制定义此层为薄弱层,以使计算能够按照规范规定增大薄弱层的地震剪力;例如计算某高层建筑,其第3计算层的抗剪承载力与相邻上一楼层的比值在两个方向分别为0.73和0.59,均小于规范限值0.8,设计需要定义此层为薄弱层;一般情况,结构转换层为计算薄弱层.(8)计算柱、墙和基础时,设计忽略了实际活荷载折减系数与程序内定值的不同,未进行人工调整;程序内定的活荷载折减系数为《建筑结构荷载规范》,按规范第4.1.2条,当建筑的使用功能不属于表4.1.1(1)项时,活荷载折减应符合规范第4.1.2条的相应规定;例如当计算住宅建筑含有3层底商用房时,则底商层的活荷载折减系数均应取0.9或不折减.(9)抗震计算的振型数取用过多,造成结构计算周期不准确,地震作用下结构内力异常;例如计算某4层较为规则的混凝土框架结构,采用刚性楼板计算假定,地震作用振型数取用了15个,使计算结果异常;地震作用振型数量的取用多少与结构层数及型式有关,计算振型数要保证振型参与质量不小于总质量的90%,一般当采用刚性楼板计算假定,取用的振型数不大于3倍层数.1.2其他计算应注意的问题(1)计算框架或框架-剪力墙结构时,当框架梁与柱偏心较大(偏心距大于柱宽的1/4)时,设计未采取结构措施考虑梁柱偏心对节点核心区的不利影响.建议计算上按实际梁柱偏心情况建模,并应参照抗震规范附录D的验算方法进行核心区截面抗震验算;构造上可在梁支座处采取增设水平加腋措施,也可适当减小柱的轴压比控制值,提高框架柱延性;设计应特别注意,在9度抗震设计时,高层建筑不应采用梁柱偏心较大的结构,见混凝土高规6.1.3条的条文说明.(2)计算长悬臂结构时忽略了竖向地震作用影响.按抗震规范第5.1.1.4条,长悬臂结构应考虑竖向地震作用;按抗震规范第5.3.3条,竖向地震作用可采用静力法计算,即增加竖向等效荷载;竖向地震作用标准值:在8度和9度地震区可分别取该结构重力荷载代表值的10%和20%.(3)结构整体计算时,楼梯间荷载一概按等效均布荷载输入,使有些情况下计算分配至楼梯周边梁上的荷载与实际受力相差很大,造成某些楼梯边梁不满足设计要求;尤其计算自动扶梯边梁时,必须按照厂家提供的荷载作用计算.(4)在计算有较小高差的楼板配筋时(如高差≤300mm),对板在高差处的支座按简支模型计算和配筋.笔者认为此种情况不同于错层楼板计算模型,建议设计可按无高差连续板简化计算,高差处的两边板支座受拉钢筋可参照此计算结果配置,设计也可根据高差和支座抗扭刚度等因素,对高差支座弯矩适当调幅,同时加大相应的跨中弯矩.对于计算较大跨度悬挑板结构,当悬挑板厚度大于支座内跨板厚度时,设计应注意:悬挑板根部的内跨板支座抗弯承载力应满足悬挑板根部弯矩的要求.(5)在设计纯地下室顶板上支立的挡土墙或游泳池侧壁墙体等结构时,计算应注意不仅墙体本身应满足承载力要求,同时应考虑墙体根部外力对下部支撑结构的影响,满足节点平衡的受力要求.(6)在设计挡土墙时,应注意区分不同计算工况的荷载分项系数.当验算挡土墙的倾覆和滑移时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但荷载分项系数均为1.0,见地基规范第3.0.4-3条要求;当进行挡土墙的截面、强度设计时,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,并采用相应荷载分项系数,见地基规范3.0.4-4条要求.(7)在计算建筑物的地基变形时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用,见地基规范第3.0.4-2条要求.(8)设计高层建筑带大底盘裙房的地基基础时,当高层建筑主楼和大底盘基础质量偏心较大时,可分别计算主楼与裙房的基底压力,并应分别满足地基承载力要求,同时应控制主楼和裙房的基础差异变形.(9)计算独立柱基+防水板基础时,防水板计算简图和方法不当的问题,防水板采用四边简支板计算,使计算模型与实际受力相差很大.(10)在计算文件中,设计人员应对各种特殊活荷载及有特殊使用要求的荷载取用提供依据,对荷载考虑及计算过程要清晰易查,便于校审或归档后进行相关荷载查询;例如计算室外地面的地下室顶板荷载、大型设备荷载、屋顶花园荷载、游泳池的水深等.(11)提供施工图审查的计算书有漏项、缺项,计算结果未给全等问题:如未提供大跨钢筋混凝土梁(包括大跨悬挑梁)的挠度及裂缝验算,未提供大跨钢筋混凝土楼板(包括现浇混凝土空心楼板)的挠度及裂缝验算;未提供钢筋混凝土框架结构的薄弱层验算;未提供结构超筋超限信息;未提供钢筋混凝土框-剪结构中框架承担的倾覆力矩占总倾覆力矩的比例信息;剪力墙厚度不满足抗震规范要求时,未补充验算墙体稳定;未提供梁板式筏基底板受冲切、受剪承载力验算,见地基规范8.4.5条.2结构构造应注意的问题2.1地上结构(1)在设计中,经常遇到结构平面凹凸不规则、楼板不连续等情况,使结构平面出现细腰、弱连接部位;这种情况除计算考虑弱连接楼板变形影响外(如考虑弹性楼板计算),构造上应对弱连接部位的梁板采取相应的加强措施:如适当加厚弱连接楼板的板厚,对弱连接处的梁、板配筋适当加强并将上下纵筋拉通,适当加大弱连接处边梁两侧的腰筋以提高梁的抗扭能力和弱连接楼板平面内的承载能力.(2)建筑疏散楼梯是结构抗震的重要构件,一般楼梯板为拉弯或压弯构件,建议设计考虑设置板面构造拉通钢筋.由于楼梯斜板对混凝土框架结构的影响较大,建议计算考虑其影响.(3)设计人员对一、二级框架梁配筋构造要求容易疏忽的问题:1)梁端截面底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值分别小于0.5和0.3,不符合抗震规范第6.3.3-2条要求;2)沿梁全长的顶面拉通钢筋少于梁两端顶纵向配筋中较大截面面积的1/4,不符合抗震3规范6.3.4-1条要求;3)当梁端纵向受拉钢筋配筋率>2%时,按抗震规范第6.3.3-3条,要注意梁箍筋直径应比表6.3.3的要求增大2mm;4)出现梁端纵向受拉钢筋配筋率>2.5%情况,不符合抗震规范第6.3.3-1条要求,设计可考虑受压钢筋按双筋梁设计,减小支座纵向受拉钢筋,也可适当加大梁截面或设置加腋等.(4)高层建筑框支梁所配腰筋直径取为14mm,不符合高规10.2.8条构造要求,应按要求调整框支梁腰筋直径≥16mm.(5)在设计各种弧形梁、板时,要注意在转弯处放射钢筋间距对内弧边和外弧边是不同的,甚至相差很大;设计时要注意标注钢筋间距所参照的位置,控制最大箍筋间距,一般可按外弧边计算和控制放射钢筋间距.(6)设计时要注意对框架短柱(由于结构错层或楼梯间等标高变化而形成的框架短柱)及一、二级抗震等级的框架角柱的箍筋应沿柱全高加密;很多设计仍然忽略了这类构件,未按规范要求加强这类框架柱的抗剪能力.(7)当框架连续梁相邻两跨的梁跨度相差较大时,注意大小跨间的梁支座受力应满足弯矩平衡要求,对小跨支座纵向受拉钢筋长度应满足相邻长跨要求.(8)高层剪力墙结构的连梁设计,当连梁高度大于700mm时,设置的连梁腰筋直径小于10mm,不满足混凝土高规第7.2.26-4条要求,应按规范要求调整.(9)高层建筑抗震设计时应注意对下列结构构件的抗震等级按规范规定提高:1)部分框支剪力墙的高层建筑,当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜提高一级采用,见混凝土高规第10.2.5条要求;2)带加强层的高层建筑,加强层及其相邻层的框架柱和核心筒剪力墙的抗震等级应提高一级,见混凝土高规第10.3.3条要求;3)错层高层建筑,错层处的框架柱和剪力墙的抗震等级应提高一级;4)连体高层建筑,连接体及与连接体相邻的结构构件的抗震等级应提高一级;以上提高原则当抗震等级为特一级时则不再提高.(10)框架-剪力墙结构,应注意对单片剪力墙在每层的墙顶设置边梁或暗梁,并与单片剪力墙的端柱组成剪力墙的边框,以提高剪力墙的变形和耗能能力,见抗震规范第6.5.1条.(11)剪力墙结构在角部设有转角窗时,应对角窗部位的结构构件适当加强.如角窗处楼板适当加厚,且双层双向通长配筋;也可在角窗处板内加设斜向暗梁或斜向配筋,斜向钢筋锚入角窗两边的边缘构件;角窗两边的边缘构件适当加强..(12)剪力墙或框架-剪力墙结构设计,当剪力墙墙肢与其平面外方向较大跨度的楼面梁连接时,应依据混凝土高规7.1.7条采取措施,减小梁端部弯矩对墙的不利影响;如墙厚不满足梁纵向钢筋的水平锚固长度时,宜尽量采用较小直径钢筋;根据具体情况,计算可考虑适当调幅梁支座弯矩,或模型计算按梁与墙肢铰接连接,相应加大梁跨中弯矩.(13)剪力墙结构的墙体拉接筋间距的设置不是墙体竖向和水平向钢筋间距的倍数,包括剪力墙约束边缘构件的λ/2区段的拉接钢筋也有类同情况,.按抗震要求,墙体拉接筋应钩住剪力墙最外侧的钢筋.(14)设计剪力墙结构,设计图纸应对结构底部加强部位的层数或标高给予注明.(15)8度地震区的结构填充墙设计,填充墙的拉结筋未按要求全长贯通,不符合抗震规范第13.3.3-2条.5.12汶川地震对房屋的震害表明,填充墙的破坏所造成的次生灾害十分严重,尤其当填充墙的墙高或墙长较大时,设计应严格执行抗震规范对填充墙的拉结筋、构造柱和水平系梁等构造措施,对填充墙的抗震设计给予充分重视.2.2地下结构与基础(1)无地下室的框架结构,对于底层框架柱的设计,仅在基础顶面上设置箍筋加密区,未对±0.00刚性地面上下设置箍筋加密区,不符合抗震规范第6.3.10-2条要求;应按规范要求增设箍筋加密区.(2)桩基础设计,单桩承台未在两个互相垂直方向上设置联系梁;有抗震要求的柱下独立承台未在两个主轴方向设置联系梁;一般情况下宜按地基规范第8.5.20条要求增设承台联系梁.(3)当地基梁底面设置在冰冻线以上,且梁底土为冻胀性土时,设计应采取构造措施避免土体冻胀后使地基梁产生反拱影响.设计可根据地基土的冻胀性,对地基梁下一定厚度冻胀土采用非冻胀性的砂、砂石换填夯实;也可在地基梁与其下的冻胀土之间预留50~200mm的空隙,空隙两侧采用砌体封堵.(4)在设计独立柱基础,当基础宽度≥2.5m时,基础钢筋长度宜按0.9基础宽度交错布置,为开发商节省基础投资.(5)在设计基础防水板时,应注意防水板配筋除满足抗浮要求外,应满足抗弯构件最小配筋率要求,依据混凝土规范9.5.2条,配筋率应不小于0.15%.3设计对施工要求及其他应注意的问题(1)设计文件中出现“本工程中隔墙均采用······厂家······砌块”等指定产品生产厂家的字样是不允许的,根据《建筑工程勘察设计管理条例》(国务院令第293号)第27条,设计不能指定产品生产厂家.(2)当设计电梯及设备吊装盖板等吊钩时,应注明“严禁采用冷加工钢筋”.(3)当设计中引用标准图做法时,宜注明图集页码、范围等,便于施工选用并避免误选;当设计采用地方标准构件时,应注明选用的地方标准图集号;同时注意不要采用失效版本图集.(4)在设计无粘结预应力混凝土板时,应按《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ92—2004)第4.2条的相关要求,明确预应力板的保护层厚度、对氯离子的控制和对预应力钢筋张拉的要求.(5)在预应力混凝土构件设计详图中,应对预应力的张拉端、锚固端及预应力锚具给予表示或说明.(6)人工挖孔灌注桩属限用技术,设计采用时应充分论证,采取可靠措施确保施工过程安全及成桩质量,并应给出桩的护壁大样图.当采用大直径人工挖孔桩,且桩距较近时,设计应注明要求施工跳挖.(7)当工程有大体积混凝土浇注时,设计应注明施工需采取可靠措施,解决大体积混凝土水化热问题.(8)当建设场地有降水要求时,设计应注明对地下水的施工降水与停止降水时间要求;若有毗邻建筑物时,应充分论证工程降水对毗邻建筑物的影响.(9)高层建筑的基础埋深,当按较低一侧地面计算不满足高规12.1.7.1条要求时,设计应验算整体结构抗倾覆需满足规范要求,并应对基槽回填土的压实系数及回填时间等提出要求,加强周边土对基础的侧限约束.(10)当建筑外立面造型要求采用大量装饰预制构件时,设计应对预制构件的连接构造采取可靠的抗震、防腐蚀等措施,应配合厂家提供预制构件及连接大样详图,并对设计图纸复核确认.。
建筑结构设计中需要注意的问题分析【摘要】建筑结构设计是一项系统而又全面的工程,随着国家国民经济的迅速发展,我国建筑业也在不停的快速发展,取得了巨大成就。
建筑结构设计中存在各种各样的问题,这需要设计人员有坚实的理论基础,灵活创新的思维与严谨的工作态度。
建筑工程的质量与人民生命和财产有着直接的联系,建筑的质量主要是由设计质量与施工质量两个方面衡量的。
本文就建筑设计中一些普遍存在的问题进行分析,并提出相应的防治方法,以此来满足建筑、结构相互协调,保证体现出建筑安全、合理、经济美观和便于施工的原则。
【关键字】建筑结构设计;问题;问题分析;结构设计1引言建筑工程质量的优劣直接影响到人们的生命安全。
建筑工程质量的好坏主要依据设计质量和施工质量两个方面进行衡量。
建筑设计是一项责任重大又繁琐的工作,它直接影响到建筑物是否安全、适用、经济和合理,实际工作中,时常会发生建筑结构设计的概念与方法上的差错。
这些差错的产生,有些事因为设计人员没有高度重视一般建筑和多层建筑的设计,有些是因为设计人员盲目参照或套用其他一些设计的结果,还有些是因为设计者对力学概念模糊,没能正确的计算模式,缺少经验。
为避免类似问题发生,确保建筑质量,建筑设计人员应该对相关的问题加以注意。
2建筑结构设计中需要注意的问题2.1及早介入建筑的概念设计在整个设计过程中,建筑的概念设计占据着举足轻重的地位,一项建筑物设计,若事先没有经过全盘正确的概念设计,即便以后的计算模式再准确、计算结果再精确,配筋再合理,也是不可能产生一个经济合理的优秀设计工程。
在设计过程中不能图方便而用偏于安全的简化方法对设计过程中遇到的问题来计算,虽然这样省事又能保证安全,但是会提高造价,这样不是一个优秀的设计师会采用的方法。
2.2建筑结构设计建筑结构设计的原则是适用、安全、经济、美观和便于施工。
五个原则各有所重,又会互为矛盾,一项优秀的建筑设计往往是这五项原则的最佳结合。
建筑结构设计大体可分为三个阶段:结构方案、结构计算、施工图设计。
结构设计疑难问题主讲人:李国胜1、《荷载规范》(2006年版,以下同)表4.1.1中“项次”8,关于汽车通道和汽车库活荷载,分为单向板和双向板两种情况。
其中单向板的等效活荷载较大(客车4KPa,消防车35KPa),其前提条件是板跨大于2m,容易满足。
而工程实际应用主要是双向板,规范给出的活荷值较小(2.5和20),但06规范局部修订增加了适用条件:“板跨不小于6m×6m”。
实际工程两个方向跨度均大于6m的双向板很少(除非无梁楼盖),所以都不符合这个前提条件。
实际工程设计时对于这种情况活荷应如何取?若按单向板取荷载偏大;若按规范中本条“注3”要求进行等效换算太烦;北京市建筑设计院技术细则(2004)的附录一“消防车等效荷载”简单适用,很受欢迎。
但2007年正式出版时将此内容删去,据说有些问题,不能再用。
到底存在什么问题?有没有类似简单实用的方法?答:单双向板取荷载按较多数形式确定,一般4.0KN/M2(小车库),重车应按实际情况换算。
2、关于隔墙荷载《荷载规范》表4.1.1之“注5”规定:“当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重应取每延米长墙重(KN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值(KN/m2)计入”。
上述内容是否适用于较重隔墙?如加气砼墙,120mm厚砖隔墙、焦碴砼砌块等。
答:一般取1.0KN/M2(包括重墙,正常层高)。
3、关于地基承载力的深度修正问题,各种考虑原则不同,设计结果差别很大,可能造成浪费,也可能留下隐患。
(1)《北京地区地基规范》规定,同时考虑室内外埋深,接近74规范,实践证明是合理的,但因其不符合国家《地基规范》规定,河北省一直不敢用。
为什么对同一个问题,不同地区采取不同“政策”?不说实践是检验真理的标准吗?还有一个问题一直不明白,“北京建筑设计技术细则”规定:“有整体防水板的独立柱基,其埋置深度一律从室外地面算起”。
这就是说,可以将整体防水板当作筏基看待。
楼板刚度假定在结构分析中的选用方法及其原理
摘要:正确理解楼板刚度的规范依据和力学原理,选取适当的楼板刚度假定模式,可起到正确模拟结构的实际受力、提高程序的分析精度、保证软件计算结果可靠的作用。
关键词:刚性楼板,侧刚分析法,总刚分析法
1前言
当今的结构体系日趋复杂,出现了各种形式的结构类型,如多塔、错层、带转换层、板柱、楼板局部开大洞等结构。
在普遍采用设计软件进行结构设计的今天,软件对结构楼板的刚度提供了多种假定供设计人员选择。
但在许多结构设计的审查中,楼板刚度的选用存在着诸多不适当的案例:刚、弹性楼板的假定选取较为混乱,选用的分析法也经常与之不对应。
所以,正确理解楼板刚度的规范依据和力学原理,选取合理的刚度假定,对提高程序的分析效率,保证分析结构的精度和可靠性是非常重要的。
2楼板刚度的各种假定
(1)问题的提出。
楼板是结构中量大面广的水平构件,它一方面承受着竖向荷载的作用,将其上及自身荷载传递给柱、墙等竖向构件,另一方面承受水平荷载(风、地震等)作用,且也将水平作用传递给竖向构件柱或墙。
所以,楼板既是重要的受力构件又是重要的传力构件。
由于楼板同时存在着平面内刚度和平面外刚度,在结构分析中,它的刚度假定对结构的整体刚度、对其他构件的内力都会产生较大的影响,即楼。
高层结构计算楼板假定论文【摘要】根据本文讨论,结构设计时,应尽量采用规则结构,避免出现楼板大开洞,楼板局部变窄产生的薄弱连接楼面,以保证刚性楼板假定,同时也应采取相应的措施保证楼板平面内的整体刚度。
如果工程不符合刚性楼板假定,则应采用适合工程的楼板假定补充计算,必要时可包络设计。
一、刚性楼板与弹性楼板的确定《抗震规范》第3.4.3及3.4.4条及其条文说明对刚性楼板和弹性楼板提出了基本要求:楼板周边两端位移不超过平均位移2倍的情况称为刚性楼板,超过2倍则属于柔性楼板即弹性楼板,因此刚性楼板并不是指楼板平面内刚度无限大。
刚性楼板考察的不是仅仅是楼板自身的平面内刚度,是对抗侧力结构布置的均匀性以及楼板的协调变形能力的综合考量。
二、对楼板计算假定的确定楼板计算假定的确定,属于概念设计的范畴。
在进行结构不规则的判别时,一般情况下,当楼板的整体完整性较好(楼板无大开洞)时,应采用概念清晰的刚性楼板假定计算。
当采用弹性楼板的计算假定对扭转不规则进行补充判别时,应注意区分结构的局部位移和整体位移的关系(内力分析时,可采用弹性楼板假定补充计算,并宜进行不同计算假定的包络设计)。
三、刚性楼板与弹性楼板的计算假定《高规》5.1.5条及其条文说明当进行高层建筑内力与位移计算分析时,可假定楼板在其自身平面内为无限刚性,设计时应采取相应的措施保证楼板平面内的整体刚度。
当楼板可能产生较明显的面内变形时,计算时考虑楼板的面内变形影响或对采用楼板面内无限刚性假定的计算方法的计算结果进行适当调整。
1)保证楼板平面内整体刚度的措施1.采用现浇钢筋混凝土楼板和有现浇面层的装配整体式楼板。
2.对局部削弱的楼面可采用楼板局部加厚,设置边梁,加大楼板配筋等。
2)应考虑楼板面内变形的情况1.楼板有效宽度较窄的环形楼面或其他有大开洞楼面。
2.有狭长外伸段楼面。
3.局部变窄产生薄弱连接的楼面。
4.连体结构的狭长连接体楼面。
3)对整体结构计算进行规则性判别、结构体系判别等其他整体指标判别时,应采用刚性楼板假定。