关于开洞对结构的影响
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官网:楼板开洞后一定要加固在房屋加固改造的时候,很多时候都会涉及楼板开洞的问题,楼板开洞就会影响到安全问题。
楼板在建筑结构中,起到承受上部竖向荷载,同时为结构提供横向刚度,协调结构侧向变形,维持整体共同工作的作用。
楼板对于结构整体有着重要的作用,因此进行开洞时,应考虑后果,谨慎而为。
楼板经过改造的话,是一定要做加固处理的,这样才能保证房屋的安全使用。
一、楼板开洞的用途预应力(普通)混凝土楼板因建筑改造要求,常需要进行二次开洞,尤其是工业建筑房屋、公众场所的楼板和屋盖更是如此;洞口的种类、大小、位置不一,涉及电梯(梯间)洞口、设备管道(风道、管井)洞口、屋面采光洞口、增设楼梯及改变楼梯位置等。
洞口尺寸或大或小,其位置可能位于板中、板边、板角区域,预应力楼板的受力体系多为双官网: 向板。
二、楼板开洞后的安全隐患楼板开洞会对楼板产生较多的不良影响,首先,楼板开洞会降低楼板整体刚度,降低结构整体性。
楼板刚度降低会影响建筑抗震性能,当发生地震时,楼板易受到较大变形而发生破坏。
另一方面,楼板开洞不仅会在开洞处产生应力集中,同时会削弱开洞周围楼板承载力,荷载增加时,易在开洞周围发生承载力不足的情况,导致混凝土开裂甚至破坏。
因此楼板开洞时,应根据实际情况,对结构加固处理。
三、楼板开洞加固注意事项1、在进行楼板开洞加固的时候,首先楼板开洞的操作不能够存在问题,要是你在进行楼板开洞操作的时候本身不对,有问题存在就会影响到后续的加固操作,这样你在加固的过程中会觉得很困扰,加固工作有可能也无法顺利的开展下去。
所以在进行楼板开洞的加固操作的时候官网: 要确定你的楼板开洞过程不能够存在问题。
2、在进行楼板开洞加固的时候你的加固技术要到家,这个所谓的技术要大家是指你在进行加固的时候不管是操作还是流程、注意事项都需要进行充分的关注,也只有这样你在进行加固的时候才能够保证自己不会受到不良因素的影响,最终的加固效果能够有最好的保障。
框架结构楼板开洞对楼板应力的影响作者:沈彦俊来源:《城市建设理论研究》2013年第24期摘要:在实际工程中,结构楼板开洞十分普遍。
本文通过MIDAS Building2012软件建模,定量地分析各种楼板开洞形式、大小、位置对楼板的影响,从而对实际工程提出一些建议。
分析方法和结果可供参考。
关键字:楼板应力框架开洞楼板不连续The Effects of Slab with a hole on the Slab Stress in Frame StructureAbstract : Nowadays the slab with a hole can be found in many buildings. In this essay, some typical models in software-MIDAS Building2012 will help figure out the effect of slab with a hole on the slab stress in frame structure, thus some suggestions in engineering design will be put forward. Also you will take the analytical methods and results as a reference.Key words: slab, stress, frame structure, slab with hole, discontinuity of slab中图分类号:TU323.5 文献标识码:A 文章编号:一、引言近年来,随着住宅及多高层办公建筑的日益发展,由于建筑造型以及建筑平面布局要求的不断提高,结构楼板局部开大洞的情况也越发普遍,由此引起的结构平面不规则对结构产生的影响也变得复杂。
由于楼板开洞或局部缺失对结构整体和局部都会产生各种影响,如由于传递水平地震力不连续使洞口周边梁的受力形式为双向压弯,楼板缺失使结构在地震作用下整体指标变差,等等。
建筑工程地梁开洞处理方案一、地梁开洞的概念和意义地梁开洞是指在地梁上或下进行开洞处理,以便进行通风、采光、疏散、管线走向等需要。
地梁开洞的意义主要体现在以下几个方面:1、满足建筑功能需求:地梁开洞可以为建筑提供必要的通风、采光和疏散条件,增加使用空间的舒适性和便利性。
2、解决管线布置问题:在建筑中,需要布置各种管线,而地梁正是管线穿越的关键部位。
因此通过地梁开洞可以为管线走向提供便利。
3、美化建筑外观:地梁开洞也可以在建筑外观上起到一定的装饰和美化作用,增加建筑的艺术性。
4、结构整体性考虑:地梁是建筑结构中的关键部位,对地梁进行开洞需要充分考虑结构整体的安全性和稳定性。
二、地梁开洞的分类根据具体的处理方式和作用位置,地梁开洞可以分为以下几类:1、上部开洞:在地梁上部进行开洞处理,大多用于通风、采光等需求。
2、下部开洞:在地梁下部进行开洞处理,主要用于管线走向等需要。
3、完全开洞:在地梁整体上进行完全的开洞处理,一般用于跨越通道或其他建筑结构。
根据具体的功能需求和结构条件,选择合适的开洞方式是十分重要的。
三、地梁开洞的设计原则地梁开洞涉及到建筑结构的安全和稳定,因此在设计时需要遵循一些原则:1、结构安全原则:地梁开洞需要充分考虑结构的承载特性,确保开洞后的地梁能够承受设计荷载并保持稳定。
2、施工便利原则:地梁开洞设计应考虑施工的便利性,确保在开洞过程中能够满足施工工艺要求,减少施工难度和风险。
3、功能需求原则:地梁开洞设计需要充分考虑建筑功能需求,确保开洞后能够满足通风、采光、管线走向等具体需求。
四、地梁开洞的处理方案1、上部开洞处理方案对于上部开洞,主要需考虑通风、采光等需求。
一般可采用以下处理方案:(1)设计合适的开洞尺寸:根据具体的通风或采光需求和地梁结构特性,确定合适的开洞尺寸。
一般应满足通风量和日照面积的需求。
(2)加固处理:对于开洞后的地梁,需要进行适当的加固处理,以保证结构的稳定性和承载能力。
0 引言随着经济的发展,使用需求、设计水平及施工工艺的提高,地下空间结构正朝地下深层化、多层次方向发展。
与传统小型地下空间不同,多层地下空间结构更加注重绿色、低碳、节能、智慧等,使得结构功能化多样,结构形式趋于复杂,顶板大开洞的地下结构形式也逐渐增多[1]。
与此同时,全球正步入地震频发阶段,大震级地震频繁出现,均对民众的生命财产带来了重大损失。
在1995年的阪神大地震中,中柱垮塌引起的大开地铁车站严重破坏[2]。
此后,地下结构的抗震性能才逐渐得到重视[3-6]。
针对深层地下结构抗震性能,Chen 等[7] 通过四层地铁车站结构振动台试验,发现深层地下结构在低频高能的近断层脉冲地震下,车站中柱是薄弱环节;张椿民[8]对不同层数的地铁车站在地震作用下的响应进行了对比分析,发现随着层数的增加,底层中柱轴力增大,在地震作用下,反应明显增强,各结构构件出现地震组合控制的情况;同时,针对顶板开洞的地下结构抗震性能研究也逐步开展,Zhang 等[9]通过振动台实验对两层地下车站进行研究,发现地震作用下站厅层横梁两端为抗震最薄弱环节;欧飞奇等[10]认为软土地区中两层三跨大开口中庭式车站,在地震作用下存在空间效应,地震对结构有较大影响。
然而,针对具有顶板大开洞特性的深层地下结构抗震性能研究尚处于初步阶段,因此,为保证地下空间结构在地震作用下的抗震安全性,需对顶板大开洞深层地下空间结构抗震性能进行评估。
本文以地下八层结构为研究对象,采用一维等效线性地震反应分析软件EERA 及有限元软件MIDAS gen,分析了该结构在地震作用下的结构变形、结构承载力、薄弱环节,对类似结构设计提供有益建议。
1 工程概况该项目为地下8层市政综合体,地下1~2层为框架结构,顶板上方覆土约2m。
地下1层为地下商业,两侧接周边地块的下沉广场,层高约7m;地下2层为地下停车库,层高约5.4m,与周边地块互联互通,在地块单侧设置地下道路。
地下3~8层为箱涵结构,净宽约10.4m;地下3层为夹层,为综合管廊设置管廊进出线,层高约3.1m;地下4层为综合管廊层,层高约3.3m;最底层为地铁区间层,地铁区间段在综合管廊下方沿纵向穿越,净高约5.6m,区间底板埋深北侧约30.3m、南侧约43.3m;地铁区间与综合管廊层之间设置宝库及结构空腔。
摘要近年来,部分建筑物为适应市场经济发展的需求,功能发生了改变。
由于功能的改变,需要进行各种类型的改造,如楼板开洞,剪力墙开洞等。
楼板开洞后切断了原有传力路径和配筋,使洞口周边板的内力增大,承载力降低,因此需要对结构进行加固。
本文以某商住楼工程为实例,利用PKPM 软件设计了6 种不同开洞率的有限元模型,对每个模型进行模态分析和动力时程分析,以模拟楼板开洞结构的实际受力情况。
通过计算分析,得出了能使整体结构保持良好抗侧刚度、抗扭刚度的合理开洞率。
在楼板开洞结构中,次梁作为其重要的连接构件之一,合理设置其刚度对结构的工作性能有着重要的意义。
本文选取开洞率为30%的模型作为基准模型,通过改变次梁尺寸的方法控制次梁的抗弯刚度,同样建立6组有限元模型,并对其进行模态分析和动力时程分析,研究次梁抗弯刚度变化对该结构的影响。
计算结果表明:楼板开洞率的增大会导致结构周期比的增大,削弱结构的抗扭刚度。
结构设计时,应尽量减小上部楼板的开洞率,以削弱结构的扭转效应;建议结构开洞率宜尽量低于15%。
次梁刚度的增大会使结构自振周期和周期比下降,相应的能够提高整体结构的抗侧刚度和抗扭刚度。
经过计算,建议在设计楼板开洞框架结构的次梁时,调整范围为次梁设计刚度的130%-200%。
依据其计算结果及相关的加固设计规范,对该工程进行加固设计,并依据相关规范规程,对加固材料进行了解释说明,并阐述了碳纤维加固的施工方法及其施工要点,最终确定该工程合理的加固设计方案。
本文的研究,为楼板开洞框架结构的设计提供了一些建议,同时也为涉及楼板开洞等因素的其他类似结构的研究提供了一定的参考依据。
关键词:楼板开洞;次梁;有限元程序PKPM;时程分析AbstractWith the development of social and economy, the function of some buildings has been changed to meet the market demands of economic development, so the reinforcement and reconstruction has become a widespread problem at the current. The various transformations are needed because of the changed function, such as floor openings, wall openings and so on. The wall openings make original load path and configured steel cut off, which increases the internal forces of floor around the openings and reduces bearing capacity, so to reinforce the structure is necessary.To solve these problems, the stress situation are calculated and analyzed about the floor openings, and the different finite element models with 6 openings rate are designed by software PKPM, establishing different modal analysis and dynamic analysis, based on an engineering examples. After analyzing, the reasonable rates openings of overall lateral stiffness and tensional stiffness are obtained. In the structure of floor openings, installing reasonably the stiffness of coupling beams which is one of the important connecting members, plays a significant role in the structural performance. The model with 30% opening rate is chosen as a benchmark one in this paper 6 models are established and calculated by modal analysis and dynamic analysis by means of changing the size of coupling beam to control its bending stiffness, and the change of coupling beam bending stiffness to influencing stricture is studied. And through in-depth analysis of the engineering, the reinforcement method is proposed. Meanwhile, the actual works on the application of carbon fiber sheet reinforcement method is further elaborated.It shows that the structural period ratio would increase with the increasing of floor openings rate, which weakens the tensional stiffness. When designing, the upper floor openings rate should be reduced to the greatest extent to weaken torsion effects of the structure, and it is suggested that the structural openings should be lower than 15% as much as possible. Coupling beam stiffness Increases cause structural vibration period and the period decreased, the corresponding overall structure can be improved lateral stiffness and tensional stiffness, but significantly enhance the structural stiffness of coupling beam vibration period and period ratio has little effect; recommended in the design of floor openings connecting beam frame structure, the adjustment range is designed stiffnesscoupling beams 130%to200%. Based on the calculation results and related reinforce design specifications, the engineering is reinforced and designed. Based on relevant norms, the reinforcement materials is explained and illustrated, and the construction methods and precautions of carbon fiber reinforcement are illustrated. A t last, the reasonable and feasible strengthening design scheme is determined.Some useful designing suggestion can be provided for the design of frame structures with floor openings, is beneficial for promoting the structural system, and certain reference can be provided for the similar structures involved in floor openings.Key Words: Floor openings; Coupling beams; Finite element program PKPM; Time history analysis目录摘要 ............................................... 错误!未定义书签。
某框架结构楼板开洞对整体抗震性能影响的研究张晖;王庆春;周德源【摘要】以某6层框架结构为研究对象,采用SATWE程序进行模拟分析,研究了楼板开洞对结构整体抗震性能的影响,包括楼板开洞率、开洞位置、开洞楼层及连续楼层开洞的影响:研究结果表明,当开洞率控制在20%以下时,单层楼板开洞对结构整体抗震性能的影响较小.无论连续开洞的层数,当连续楼层开洞率小于10%时,层间位移角、位移比变化幅度均可控制在5%以内.根据研究分析,提出了当楼板开洞满足一些定量指标时,整体结构可不进行抗震鉴定.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】6页(P104-109)【关键词】既有建筑改造;楼板局部开洞;最不利开洞位置【作者】张晖;王庆春;周德源【作者单位】上海建筑设计研究院有限公司,上海200041;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092【正文语种】中文经济社会的迅速发展,推动建筑物使用功能的不断改变。
建筑工程的工作重点也从大规模新建阶段、新建与维修并举阶段逐步转移到既有建筑维修改造阶段,因此建筑改造与加固在建筑业中占有的地位越来越重要。
如许多建筑在使用过程中,由于功能的改变,需要进行各种类型的改造,如楼板开洞,柱或承重墙的托换,剪力墙开洞等。
规范[1-2]指出对于改变结构的用途和使用环境的建筑需要进行抗震鉴定,可是在工程实践中有些结构改造对结构整体抗震性能不会产生太大影响,若对整个建筑进行抗震鉴定,可能造成不必要的浪费。
本文通过工程实例,采用有限元软件SATWE,研究楼板开洞改造对于结构整体抗震性能的影响,提出相关建议。
某建筑为六层办公楼,总建筑面积约为7 000 m2,建筑平面长43.78 m,宽30.18 m,柱网为6.3 m×6.0 m,层高为3.66 m,结构形式为钢筋混凝土框架结构,结构平面图见图1。
本文采用SATWE程序[3]进行结构计算,弹性楼板均定义为“弹性楼板6”(面内、面外刚度均考虑)[4-5]。
【结构设计】详解结构梁上开洞——实战案例详解结构梁上开洞——实战案例在某些设计过程中,由于建筑的特殊要求和客观条件的限制,往往需要在梁上开洞.对于结构专业来说,这可不是什么好事情.结构上的开洞处理不应仅仅在总说明中补充⼀个统⼀的构造⼤样,或者选⼀个标准图集的,还应仔细对照建筑、给排⽔、暖通、电⽓等专业施⼯图中的开洞位置和⼤⼩.根据计算复核,确定其开洞对结构的影响程度.影响较⼩时可采⽤标准图集的构造措施.影响较⼤,且可以控制在规范的要求范围内时,结构设计⼈员应另外补充加强措施.影响特⼤,不能满⾜规范要求时,不允许其开洞.本篇为⼤家搜集了6个关于”梁上开洞“的实际案例,部分⾔论仅供参考,有不同观点,欢迎跟帖留⾔,共同交流.案例⼀:我之前做的⼀个剪⼒墙的⼯程中就碰到了.住宅层⾼3m,其中吊顶⾼度在2.5m,剩下500,要⾛各种⽔管、暖通管线,建筑要求在结构梁上开洞.(本图⽚来⾃于⽹络与本案例没有对应,作为参考)领导同意了,所以这个责任就落到我头上了.剪⼒墙结构梁也不多,所以不仅要在梁上开洞,也要在连梁上开洞.洞⼝宽度从200到500不等,⾼度从⼏⼗⼀直到200.梁上开洞,连梁开洞关于梁上开洞的构造要求,如下:1.柱上不允许开洞.2.楼板上开洞⼩于300,钢筋可绕过去.洞⼝尺⼨在300~1000,则需补强钢筋.洞⼝任⼀⽅向尺⼨⼤于1000,则结构专业应在洞⼝边加梁来重新划分板格进⾏设计计算.3.不管怎么说,任何较⼤的楼板开洞始终都是不利的.4.混凝⼟剪⼒墙上的洞⼝不宜⼤于800.⼩于800的洞⼝,在有限元计算中是很难精确体现的.所以⼀般不考虑这种⼩洞⼝,仅配筋时洞边补充钢筋.5.当混凝⼟剪⼒墙上开洞⼤于800时,在计算中应该对墙肢进⾏洞⼝设置.按类似于门洞窗洞处理,建模计算时应满⾜关于剪⼒墙洞⼝设置的⼀些规定和要求.6.在混凝⼟剪⼒墙的洞⼝连梁上开洞,不能超过梁⾼1/3,且开洞后连梁剩余截⾯⾼度不⼩于200.7.在框架梁上开洞,要求如下:(1)孔洞⾼度宜⼩于1/6梁⾼及100mm,孔洞长度不要⼤于1/3梁⾼及200mm.圆形洞不要⼤于1/5梁⾼及150mm;(2)孔洞⼤⼩,矩形洞长⾼⽐不能⼤于4,最好不要超过2.5;(3)孔洞位置,尽量在梁跨中1/3L范围内,必要时也可在端部1/3L.8.结构开洞之后,并不是在结构计算中加以考虑,并不是说局部加固,就能逢凶化吉的.有很多情况都是计算所不能体现出来的,也不是局部加钢筋固就能弥补构件截⾯缺陷所带来的抗震不利影响.⽆论过去有多伟⼤的⼯程之实例,凡违上述原则,皆属殷鉴,勿庸置否.很不幸,我发现我的洞⼝超过了这上⾯所说的最⼤要求,⽽且我做的是个⾼层,7度区120m⾼的建筑.我按照构造⼿册上关于梁腹开洞的计算要求对每根梁都做了计算,并配了补强钢筋,但是仍然⼼有余悸.像上⾯所说,许多情况下都是计算所不能体现出来的,也不是局部加强钢筋就能弥补截⾯缺陷所带来的抗震不利影响.案例⼆:先说整栋楼的⼤体情况吧!整个项⽬由5栋33层或28层住宅和⼀栋商业组成,其中⾼层住宅为混凝⼟剪⼒墙结构体系,带⼤地下车库.抗震设防烈度七度,场地类别Ⅱ类,设计基本地震加速度值0.10g,设计地震分组:第⼀组;根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,此5栋建筑的结构抗震等级为⼆级.在我们业主去施⼯现场查看⾃⼰房屋时,发现了⼀个很严重的问题,在房屋⼏乎每个梁(⽆论是框架梁还是剪⼒墙连梁)上都有开洞的现象,这些洞⼝尺⼨⼏乎都是直径150左右圆型洞⼝,⽬的就是为了地源热泵的管道铺设.为了不使送风管道从梁下⽅绕过导致净⾼不⾜,所以每栋楼⼏乎每家每户上⽅的梁都有⼤批的洞⼝,⽽在公共⾛道上管道洞⼝尤为集中,有的地⽅甚⾄洞⼝排紧贴在⼀起,从现场看起来就如纵横交错的蜘蛛⽹⼀样!话不多说,直接上图!这些洞⼝都是后期开洞的,现场都能看到箍筋给打断!但是梁的主筋都没打断!这些连续洞⼝也不符合《混凝⼟结构构造⼿册》第四版中开洞的间距要求,也没补强钢筋!现在有个问题,⽬前这些连续洞⼝可以简化为⼀个⼤的矩形洞⼝,下⾯就想问下⼤神们!简化⼤的矩形洞⼝显然也⽐较⼤!那么到底这个洞⼝对梁有多⼤影响?怎么计算?地震下梁端塑性铰的发展怎么发展?⽬前这个地⽅的受⼒形式时如何完成的?⽹友回复推荐:正常使⽤⽬前估计就靠上部现浇楼板的作⽤了!毕竟整体浇筑的,混凝⼟结构还有有塑性储备的!现在就怕地震时候梁太弱了,没有塑性铰这个概念了!感觉现在就是塑性铰了.这就是建筑结构施⼯图和设备施⼯不同步的影响!结构⼀般对于梁开洞都只在说明⾥画上⼤样,具体怎么做就写上⼀切应以国家规范为准.但是后期设备设计都是在结构图出完以后再开始的,⽽且基本上都是穿梁.案例三:房屋结构为框架剪⼒墙结构,共11层,我家在11层顶楼,客厅正上⽅有⼀个25平⽶阁楼(与客厅⼤⼩及户型均⼀致),想在阁楼上做⼀个浴室,⾛下⽔需要在梁上打⼀个洞,请问有没有影响?另外那个位置好像是梁和柱连接的部位⽹友回复推荐:关于梁上打洞的问题,给你个建议,先看看此梁是否为主梁,如果是,打通不要超过2个,直径不能过4-7厘⽶,控制在这个直径最好;如果不是主梁那打通就可以多⼀些了;从你的图上看,打洞的位置可以;没有问题;案例四:我的⼀排250x600的梁,设备要穿150的管,我应该在什莫位置给他开洞⽐较合理,需要验算吗⽹友解答推荐:梁腹开洞要预留套管,洞尽量开在跨中1/3区域且需洞⼝加固,如下图(我院通常做法):构造要求管的直径不能超过梁⾼的1/4,就整根梁来说是不是应放在1/3跨度得位置案例五:砖混结构顶楼,外墙墙⾯上有梁,由于要对外开孔,孔打出来,正好是⼀半混凝⼟⼀半砖墙的位置,可能底筋被打断,需要加固吗?⽹友解答推荐:砖混结构外梁只是作为圈梁之⽤,造成房屋危险倒塌肯定不会,但有可能会引起梁或墙开裂,最好作贴钢板加固处理.案例六:有⼀⽔管dn100,在我的⼀主梁上穿过,且梁截⾯在洞⼝下的有效⾼度只有150mm(不满⾜⾼规),但⼜必须开洞.请问各位⾼⼿,留洞应有什么要求,应有哪些加固措施⽹友解答推荐:下列位置不可以开洞:1、过梁上与过梁成60度的三⾓形的范围⾥及梁净度1/2⾼度范围⾥不得开洞.2、120厚墙、料⽯清⽔墙和独⽴柱.3、宽度少于1000的窗间墙.4、砌体门窗洞⼝两侧200(⽯砌体为300)和转⾓处450(⽯砌体为600)的范围内.5、梁或梁垫下及其左右500的范围⾥.6、设计不允许设置脚⼿眼的部位.应在梁的中部留设洞⼝,洞⼝应设加强筋,如何设置应由设计⼈员确定.以下供参考:1.梁两侧设置环向加强筋;2.梁两侧设置#型加强筋;3.梁两侧设置加强钢板.我院的做法(供⼤家参考)⼀、留洞要求:1.对于预埋钢套管,当预埋位置设置在跨中L/3范围内时,要求:①洞⼝⼤⼩必须⼩于或等于0.4倍的梁⾼;②洞⼝上边缘距梁上边必须⼤于或等于0.3倍的梁⾼;③洞⼝下边缘距梁下边必须⼤于或等于150mm;④相邻两个洞⼝的中⼼间距应不⼩于2倍的较⼤洞⼝直径.以上四条必须同时满⾜,对不满⾜此要求的钢套管⼤⼩、标⾼及位置应作相应调整.2.当预埋位置设置在梁端L/3范围内时,要求:①洞⼝⼤⼩必须⼩于或等于0.3倍的梁⾼;②洞⼝上边缘距梁上边必须⼤于或等于0.35倍的梁⾼;③洞⼝下边缘距梁下边必须⼤于或等于150mm;④洞边到梁边或柱边的距离必须⼤于或等于1.5梁⾼;⑤相邻两个洞⼝的中⼼间距应不⼩于3倍的较⼤洞⼝直径.以上五条必须同时满⾜,对不满⾜此要求的钢套管⼤⼩、标⾼及位置应作相应调整.⼆、具体补强做法以下都有详细说明:参考资料:《⾼规》7.2.27《全国民⽤建筑⼯程设计技术措施-结构》5.3.29《钢筋混凝⼟结构构造⼿册》(⼆版)3.9《苏G01-2003》17页补充案例:该项⽬的建筑专业因为以下原因,造成了结构梁、柱上不合理的开洞:1.厨房的烟道布置在厨房外的阳台上,要求框架梁、次梁开洞,位置有⽀座处、有跨中,抽油烟机排烟孔直径150mm~180mm,结构的梁⾼为400mm~600mm.如果将排烟孔留在梁底以下,那么在住户吊顶时,将会遮不住排烟孔.建设⽅要求设计允许在梁上开孔.2.建筑的空调板位置的原因,要求在框架柱上开洞,直径80mm~100mm.最终的处理结果为:1.不允许在梁上开排烟孔,建筑专业将烟道移到厨房内.2.不允许在框架柱上开空调洞,由建筑处理.结构⼯程中,难免会遇到要在主体结构上开洞的问题,但开洞应遵循⼀定的原则.《构造⼿册》中对梁上开洞的位置和尺⼨进⾏的要求,也提出了构造措施和计算要求,有些洞不需要处理(如⼩于0.1h和100mm的圆洞),有些洞只需采取构造加强(如⼩于0.2h 和150mm的洞).严格来讲,所有的结构开洞都需要进⾏计算,不能仅仅因为洞较⼩就可以不处理或只做构造加强,特别是在梁的受⼒较⼤处,剪压⽐不应超出规范的要求.有抗震要求框架梁,应避免在形成塑性铰的位置(⽀座1.5h范围内)开洞.次梁上开洞的位置可以不限制,但⼀定要满⾜计算要求.3.应避免在框架柱上开洞.框架上开洞易形成塑形应⼒集中,成为⼀个易破坏的薄弱点.剪⼒墙上的开洞也不应如《构造⼿册》和《11G101-1》图集所说的,仅仅按⼀个800mm和300mm的洞⼝尺⼨确定加强措施,还应该考虑洞⼝的位置,墙肢的长度、对剪⼒墙整体计算的影响等因素.⽐如:应避免在短肢剪⼒墙上和墙肢长度较⼩的剪⼒墙(⽐如L/hw≤8的墙肢)上开洞;应避免在墙肢的端部开洞;开洞应避开剪⼒墙的约束边缘构件和构造边缘构件的位置;开洞后应避免对剪⼒墙的截⾯⾯积削弱太多,应复核开洞处剪⼒墙的轴压⽐.。
一、嵌固部位定义
嵌固部位从理想意义上说,指除能承受轴力、弯矩、剪力之外, XY方向水平位移、竖向位移及转角位移均为零的部位。
(理论假定)
按在地震作用下的屈服机制而言,即是预期塑性铰出现的部位。
二、嵌固部位的必要条件
1、该楼层整体性强、楼层无大洞口、楼层的侧向刚度与地上一层的侧向刚度比不小于2。
2、具体设计要求:《抗规》P53 6.1.14条。
6.1.14地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应符合下列要求:
1地下室顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
规范并没有对洞口的尺寸量化,但要求地下室顶板必须具有足够的平面内刚度,以有效传递地震基地剪力,我们考虑在洞口周边加设混凝土梁。
因开洞形成的影响是客观存在的,这导致上部结构传下来的水平力在顶板处的传递路径发生了变化,且在洞口周边形成应力集中。
2结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。
3地下室顶极对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外,尚应符合下列规定之一:
1)地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的1.1倍,且地下一层柱上端和节点左右梁端实配的抗震受弯承载力之和应大于地上一层柱下端实配的抗震受弯承载力的1.3倍。
2)地下一层梁刚度较大时,柱截面每侧的纵向钢筋面积应大于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍;同时梁端顶面和底面的纵向钢筋面积均应比计算增大10%以上;
4地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积,不应少于地上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
三、注意事项:
1、结构分析模型嵌固部位的刚度要求
《高规》5.3.7及P256的条文说明,指出刚度比按附录E.0.1公式计算。
如果按照本条要求,常规地下室的正负零顶板均无法满足要求。
2、当嵌固部位下移时,正负零顶板的设计。
因为回填土对地下室的约束作用很大,所以无论正负零顶板是否作为上部结构的嵌固部位,设计中均应考虑此处实际存在的嵌固作用,采取加强措施。
一般情况下板厚不应小于150mm,配筋需满足6.1.14条的规定。
3、当室内外高差较大,(多数观点认为)>1/3的层高时,地下室顶板不得作为
上部的嵌固部位。
4、当嵌固部位下移时,楼层刚度比指的是对“上部结构首层”的刚度比,而不
是对地下二层(或以下楼层)的相邻上一层。
此条可能有不同意见。
具体项目应具体分析。
5、楼板在中震时应力小于混凝土的抗拉强度标准值,楼板处于仍处于弹性状态。
楼板在大震时应力大于混凝土的抗拉强度标准值,部分楼板将会开裂,进入塑性状态。