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    建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題匯編及分析

    2019-06-21 03:25:28張波湖南省建筑設(shè)計院有限公司湖南長沙410000
    中國房地產(chǎn)業(yè) 2019年12期
    關(guān)鍵詞:挑梁樓蓋剪力墻

    文/張波 湖南省建筑設(shè)計院有限公司 湖南長沙 410000

    筆者在多年的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙內(nèi)部審核、審定,外部施工圖審查過程中,遇到了很多涉及結(jié)構(gòu)安全及違反強條的內(nèi)容,現(xiàn)按荷載、結(jié)構(gòu)布置 、計算參數(shù)共3 類整理出來,以供設(shè)計人員參考。

    1、荷載

    荷載的重要性,大家都知道,一個結(jié)構(gòu)單體,荷載弄清楚并輸入正確了,那么作為一個受過專業(yè)訓(xùn)練的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員,自己心里面就有底了,房屋安全就不會有大問題了。

    重力荷載:結(jié)構(gòu)主要功能就是承載重力荷載。重力荷載不能漏,特別是長期作用于結(jié)構(gòu)的填充墻墻體荷載、水箱、自動扶梯、冷卻塔風(fēng)機等設(shè)備。下面列出幾個易漏荷載的情況。

    1.1 建筑專業(yè)在出圖前,臨時加墻或墻體移位而沒有通知結(jié)構(gòu)專業(yè)或通知了而結(jié)構(gòu)專業(yè)沒補強。重力荷載中的墻荷載不能漏,特別是有的公建如大型商業(yè),層高高,墻荷載大,建筑后期調(diào)整急于出圖,容易產(chǎn)生此類問題。

    1.2 出屋面樓梯間的四周墻體,小屋面?zhèn)鞯搅荷系暮奢d。因為屋面一般只有女兒墻,但出屋面樓梯間不但有墻,還是材質(zhì)比較重的外墻,不是內(nèi)墻那種輕質(zhì)填充墻的,同時出屋面樓梯間的頂蓋也有荷載通過梁上起柱,最終傳到屋面大梁上(見圖1)。有時建筑有造型要求,屋面構(gòu)架或女兒墻較高,經(jīng)常遇到有6m 高的造型的女兒墻,按6m 高外墻計算,線荷載達到24KN/m 左右,經(jīng)常壓在正面南向樓頂,樓頂?shù)年柵_頂雨棚邊梁及挑梁上,荷載計算不足,有嚴重的安全隱患。(見圖2)

    1.3 陽臺挑梁尖上的建筑線條或轉(zhuǎn)角墻重量。這個作用在挑梁尖的集中力,對挑梁彎矩及配筋影響較大,應(yīng)注意安全隱患。(見圖3)

    圖1

    圖2

    圖3

    1.4 樓梯間剪刀梯跑之間的防火墻重量。這片防火墻每層抬,但是建筑通高均有,按100m的高層住宅計算,其重量對底層豎向構(gòu)件及基礎(chǔ)均有較大影響。(見圖4)

    1.5 墻在樓板上,墻底未布置梁,直接落在板上,用均布荷載代替墻重,均布荷載考慮不足,墻走向平行于梁、板配筋加強不夠。設(shè)計中,經(jīng)常見到設(shè)計人員用均布荷載代替隔墻荷載,這也不是不行,優(yōu)點是小梁布置少,導(dǎo)荷后對框架主梁的影響不大,后期受建筑分隔變化影響少,設(shè)計速度快,但是,有些公建如大型商業(yè),層高高,有些墻體又不能用輕質(zhì)墻,如前室的防火墻,荷載大,不能這樣直接落在板上,應(yīng)布置小梁。(見圖5)

    1.6 設(shè)備荷載按均布考慮計算梁配筋,實際為集中荷載,導(dǎo)荷不同,受力改變,梁配筋不夠。(見圖6)

    圖4

    圖5

    圖6

    1.7 施工圖審查易查出問題的地方--面荷載,

    (1)如陽臺、衛(wèi)生間經(jīng)常還按2.0KN/m2 取值。

    (2)儲藏室、設(shè)備房、食堂冷庫面荷載按自動輸入的默認值如2.0KN/m2,未調(diào)整。

    (3)模型中的平面網(wǎng)格改動,荷載會回到默認值,應(yīng)復(fù)核調(diào)整。

    (4)設(shè)計墻、柱、基礎(chǔ)時荷載折減問題,荷載規(guī)范表5.1.1 條第一項適用,其它按梁折減。

    (5)人防底板,人防荷載與水壓按規(guī)范4.9.1條(理論上)應(yīng)同時作用。

    2、結(jié)構(gòu)布置

    結(jié)構(gòu)布置,原則上要傳力直接、簡單、傳力途徑短、盡量避免平面外受力、盡量避免過大的扭矩等復(fù)合受力狀態(tài),同時應(yīng)考慮樓屋蓋豎向剛度及振動問題,確保計算模型的簡化合理。/下面舉幾個結(jié)構(gòu)布置欠合理的例子。

    (1)在主樓投影范圍內(nèi)一層開大洞,嵌固層假定不成立,如車道、自動扶梯等。

    (2)頂層退臺,抬柱子轉(zhuǎn)換梁斷面太小。

    (3)大跨度樓蓋主框梁斷面太小,梁剛度小,樓蓋有振動問題。抬動力設(shè)備的梁斷面太小,梁剛度小,樓、屋蓋有振動問題。

    (4)挑梁跨度大,撓度過大,邊梁抬墻體,墻體開裂滲水(水平裂縫在層高中間,窗間墻中間),(頂層梁底填充墻體裂縫一般為溫度問題)。挑梁跨度大,撓度過大,抬大跨度自動扶梯,易產(chǎn)生振動,易造成扶梯卡軌。

    (5)盡量不布置剪力墻平面外單挑梁、盡量不布置梁平面外單挑梁。

    (6)大小跨板相鄰,板厚不同時,梁支座處板頂配筋應(yīng)等彎矩配置。

    (7)空心樓蓋的應(yīng)用問題,空心樓蓋用得好,可以節(jié)約造價。但應(yīng)注意應(yīng)用條件,在設(shè)備房,屋面,衛(wèi)生間等位置盡量少用。同時,也應(yīng)注意相關(guān)邊界條件。

    (8)穿層柱的處理,1)計算長度應(yīng)調(diào)整。2)建議用平面框架復(fù)核。

    (9)輕鋼屋面,波形屋面板順?biāo)贾茫瑱_條則垂直于屋面板布置,當(dāng)主桁架平行于檁條時則應(yīng)設(shè)次梁轉(zhuǎn)換。

    3、計算參數(shù)

    結(jié)構(gòu)計算軟件中,各種計算參數(shù)的設(shè)置直接影響計算結(jié)果,計算參數(shù)設(shè)置如出現(xiàn)問題,或不準(zhǔn)確,將直接導(dǎo)致對計算結(jié)果的誤判,甚至錯了還不知道錯在那里,現(xiàn)將計算參數(shù)易錯點、計算結(jié)果應(yīng)用和判定、圖面表達誤差的問題歸納如下:

    (1)場地類別及特征周期不對。有點地勘明明是3 類場地,特征周期0.45S,計算時仍按2類場地,0.35s 計算。

    (2)風(fēng)載敏感的高層建筑,承載力設(shè)計時按基本風(fēng)壓的1.1 倍采用,基本以60m 為界。

    (3)有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),夾角>15 度時,應(yīng)分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。這里指的是構(gòu)件之間有夾角 ,而不是計算軟件里輸出的最大地震力角度,有的設(shè)計人員往往搞混了。

    (4)框剪結(jié)構(gòu),0.2Q0 剪力未調(diào)整,有的設(shè)計人員在軟件計算時,0.2Q0 剪力調(diào)整段數(shù)填0,就是不調(diào)整,或調(diào)整起始層數(shù)未填,也是不調(diào)整,不對。

    (5)墻、柱砼強度等級圖紙與計算不符,圖紙標(biāo)注低于計算書,特別在變標(biāo)號處層數(shù)不對,如計算書下面5層C50(不記地下層),而圖紙第4層樓面就變C45(只3層C50 )

    (6)商業(yè)錯層處、架空層或局部通高的剪力墻墻肢,應(yīng)進行墻體穩(wěn)定驗算。特別是大堂局部通高的剪力墻墻肢,往往跨兩層高,如底層2層x3m=6m,剪力墻厚度200,一端一字墻,房子33層100m 高,此處不能用調(diào)整計算長度的方法復(fù)核墻體穩(wěn)定,應(yīng)該將底層層高設(shè)為實際層高6m 計算墻體穩(wěn)定,否則有安全隱患。

    (7)空心樓蓋考慮板平面外剛度計算時,對梁配筋的影響判定。

    (8)空心樓蓋,無梁樓蓋邊梁。現(xiàn)澆無梁樓蓋邊梁高度不小于板厚2.5 倍,與半個柱上板帶共同承受彎矩及剪力,還承受扭矩。

    (9)混凝土建筑中的坡屋頂鋼構(gòu),風(fēng)荷載計算未考慮高度及陣風(fēng)影響。

    結(jié)論:

    上面列舉的,在結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算中的各類問題,均是在實際工作中發(fā)現(xiàn)的,也是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員易犯錯的地方,整理出來,以供設(shè)計人員參考。

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