出结构设计时应注某些问题,供结构设计和审查
一、 前言 施工图审查根据国家法律、法、技术准规范,对施工设文件的结构安全、公众益和图家强制性标准、规范的执行情况及设计深度进面审查。该制度执行一段时间以,消除了大量结构安全隐患,并促使设计单位提高设计质
摘要: 本文列举结构专业工查中经发现的某些问题,并对进行分析讨论,
关键词: 结构设计
一、 前言
施工图审查据国家法、法规、技术标准与规范,对施工图设计文件的结构安全、公众益和图家强性标、规范的执行情况及设计度行面审查。该制度执行一段时间以来,消除量结构安全隐患,并促使设计单位提高设计质量。由于目前的工程设计越来越复杂,计周期普遍偏短,结构专业施工图计文件中存在某些质问题,作者通过对多年以来施工图查经验的总结,并结合同行的论,把这经常发现的整理列举
二、
1、 《建设工程质量管理条例》(国务院令第279 号)规未根据察成文件进行工程设将被以罚款。常见的问题是基础设参数取值与勘察报告不符,包括地基承载力特征值取值、桩基础护结构的计算参数、地水位取值等。现该问题的原因主要在于设计单位根据个人的经验确定设参数,且
2、 砼外加、筑构配件指定生产厂家也违
3、 桩型及其施工工艺的选择与实际环境、地质条件不相应,未虑土、振动、噪音能周边造成的影响,不符合环、施工安全的有关要求,如在市区使用锤击桩、在可能造成的环境区域内使用冲钻灌注桩且无浆处理系统、有砂碎卵石含水层,深厚淤泥层,垃圾填埋层以
4、 属于《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技要点》(质[2003]46)中规定范围内的高层筑,未根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》行震设防专项审查。尤其建质[2003]46号文规定中的特别不规则超限工程调整结构
三、 基础设计方面的问题
1、 建造在坡或边坡附近的建筑物和构筑
侧开的地下室时,主体设计未考土压响进行受力析,并验算整建筑的抗倾覆和抗滑移稳定性。当
2、 建筑物地存在液时,未桩基础抗震承载力进行验算。未根
3、 桩基础设计中,仅按竖向荷载作用进行布桩,未算弯矩用承台底部边桩反。尤其是框剪结构的剪力及剪力墙结构核心筒底部弯矩和剪力对基础承载力的影大,不应遗漏。对于水位较高的地室和短肢剪力墙、大跨度结构等弯矩较大的承台底部桩基
4、 拔桩设计时,桩身配筋量仅按强度要求进行计算,缺少裂缝宽度验,按裂缝度控计算结果的配筋量远于按度要求计算的配筋量,在设计中往抗拔桩静载试验及其配筋做法等要求说明。有抗拔要求的承台按一般桩基的承台进行配筋,承台顶部受区未配筋,筏基础梁或地下室底板梁的受力方向与一般楼屋面梁板不同,梁配筋计也采用表示但
5、 目建筑工程量采用截面尺寸较小的预应力管桩,且在多层建筑中采用单柱单桩一柱两桩基础,柱底矩由基础梁和桩共同承受。单单或垂直于两桩连线方向的基础梁设计中,考平衡该方向柱脚在水平风荷载或地震作用下所产生弯矩因素,基础梁两端箍筋未按框架震构造要求设置箍筋加密区,基础梁上下主筋桩台内锚长度与构造做法要求未加说明。桩考虑承受上部结构传来的弯矩作时也未进抗弯承载力计,存在着抗
6、 浅基础施工图中经常未明开挖后应行基槽检验的求,桩基础施工图中经常未
7、 天然地基扩展基持或桩基力层下面存在软弱下卧层,有的工
8、 实填土地基处理问题,有的工程处于部分挖方、部分填地段,方段采用压实填土人处理基,其压实填土地基的填料、施工、压实填土的范围以及压实填土地基检验等均未提出具体要明,甚至未注明压实填土密实度要求和基承载力特征值要求,压实填土地基施工质量如何控制,其地基承
9、 天然地独立基础带梁板的地下室底板设中,地下室底板与柱下独立基础埋置于同一持力层上,结构计算中仅按上部结构载全部由柱下独立础承担,而地下室底板仅按一般地下室底板受荷况进设,实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用下,将一发生沉降变形同受力,按上述计算原则进行设计,对底而言是偏于不安全的,有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。按变形协调受力的原理,应将地下室底板与独立基础为一体按弹性地有限元受力析。也可以采如下模式:除了柱下独立基之外,其下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施。这,底板可不参独立基础分担上部荷,而按底板本身承底板疏水垫层自重、地下水
(有人
10、 天然地基锥体独立基础设计问题,有的基设计锥斜坡度大于1:3,锥部分砼很难振捣密实,现场施往往是砼自然堆上,采用铲子或抹灰刀拍捣成形,其锥体部砼很难达到设计强度要求。故建议:改阶形独立基础为好。既保证独立基础砼施工质量,又使础在柱轴
四、 地下室外墙设计存在的问题
1. 下室外墙配筋计:有的工程外墙筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室构整体电分析结果配筋,又未按外墙双向板传递载算扶柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋不、扶壁柱配偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议:了垂直于外墙方向有钢筋砼内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺大(如高层建筑外框架柱)之间墙板块按双向板计配筋外,其余的外宜按竖向单板计算配筋妥。竖向荷载(轴力)较小的墙扶壁,其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水分布筋要根据壁柱截面尺寸大小,可另配外侧附加水平负予以加强,外墙转角处
2. 地下室外墙计时底部为固定座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大一样,底板的抗能力不小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这面题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板抗能力不应小侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一梁,梁宽甚至小于底板,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满要求。地面层洞位置(楼梯间)外墙顶部无楼板支撑,计算模和配筋造均应与实际相符。车道紧靠地下室外时,车道底位于外墙中部,应外墙承受车道
3. 地下室外墙在计算中,有程漏掉抗裂验算。外墙的厚目前做得比较薄,外墙钢筋保护层
五、 上部结构设计存在的问题
1. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中对基风值未明确的地区较,基风压值的取值较乱, 50年遇基本风压值不应小于30年一遇基本风压值的1.1倍,对于的建筑物,风压高度变化数应考虑地形件的修正。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,其基本风
2. 楼面计算荷载偏小或者局部隔墙算荷遗、构件设计截面寸或材料强度等级与算不符,几乎是每个工程都有发现的问题,主是由于建筑、结构专业配合不密切以及设计和审核把关不严引起的。对该问题
3. 施工图审查时核对构件实际配筋是否满计算求一项繁重的工。由审查周期很短,审查师可能对所有构件一一核对,只能抽查。但是设计人员改时往往只针对审查师指明的某一构件问题进行修改,未指明的其余构件的实配钢筋比电算
4. 有的工程楼屋面板电算配筋时,对边梁的截面寸与跨大不加区分约束条件行析,一律按嵌固边支座约束件计算,其结果有的边梁处板面支座负筋配的很多钢筋,而中和内跨支座板面负筋筋不够。设跨度较大的悬挑板时,挑板所在的边梁和内跨板设计时未考虑挑
5. 于一级框架和9度抗震设计的结,抗震规范和高规均规定应根据梁的实际配筋面积进行强柱弱梁验算,SA TWE 软件计时可输入超配筋参数,梁实际配筋时应与此相,实配筋不应大于计算量的与梁超配筋参数的乖积。有的工程框支负筋实配钢面积比电算值多出很多,而梁的箍筋与子的配筋按电算配筋,其结果形成强梁弱柱、强弯弱剪,与抗震设则相违背。对抗震极为不,且由于支座负筋面积增之后,又使得支座负筋配率超过2.5%,梁的箍筋直径又未增大2mm ,反而带来两条违反强制性条文规定。像这类题,在审图中常出现,有些设计人为增大配筋总偏于安全,增加配筋的部位
6. 非结构构件的抗震设计普遍被忽视。有的工程建筑因为造型需要,在屋上用砖砌筑高的儿墙,仅在墙体内设置筋构柱与压顶梁,也不进行抗风与抗震的验,在台风或地震作用下,有倒塌砸人或砸坏屋面板的可能,虽然是非结构构件,但是设计未采取可靠措施,将给工程留安全隐患。屋顶高女儿墙采用钢筋砼结构按悬臂结构计时,作为嵌固端的边梁未虑女儿墙来的扭矩作,相邻的屋
7. 地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范时则形成层,未采取措施不应作为部结的嵌固部位,规范明确规定作为部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板无梁楼盖时不应作为上部结嵌固部位。结构算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙部加强区应从
8. 震规范和高规建筑物的平面不则(包括扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连续)和竖向不规则作出明确的定义和限制。其中凹不规则定义为结构平面凹进的一侧尺大相应影方向总尺寸的30%,楼板局部不连续定义为楼板的尺寸平刚度急剧变,例如有效楼板宽度小于该层楼板典型度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%,并规定不应同时具有多项平面、竖向规则以及某项不规则程超过规定很多的计方案。在际工程中入门厅、越层会议室和餐厅、面开洞设计方案根本做不到上述要求,所以凹凸规则和楼板局不连续应理解为大部层不规则,局楼层可不受该条文限制,但
9. 高规第8.1.3条规定:框-剪力构在基本振型地作用下,框架部分承的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用,其最大适用高度和高宽比限
10. 施图查时最经常发现的违反
1) 普通钢筋混凝
2) 板配筋不满足受弯
3) 框架柱全部纵
4) 框架短柱(指剪比大2的框架,现有大部分
5) 框架梁端纵向受拉
6) 框
7) 架梁端截面的底面和顶
8) 框小于400时加密区箍筋间距
一);
9) 梁全长箍筋的构造未按框架
10) 框筒梁和内筒连梁
11) 墙体水平分布钢筋未要求作为连梁的腰筋连梁围拉通连续配置;当梁截面高度大于700mm 时,其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢直径小于10mm ;对跨高比不大于2.5的连梁,梁两侧的纵向构造钢筋(腰筋)
12) 框支未
13) 楼梯图中,休平台梁连的两端框架短柱箍筋未全高加
六、 结语
以上所述问题仅者的个人见解,把它写出
结构设计常见问题
结构设计常见问题
一、 制图
1、
2、 主梁交接或梁柱
3、 屋墙柱仍涂黑。特
4、
5、 桩平面
6、 承台中桩线为细虚线,承台
7、
二、 计算
1、 荷载遗漏或有误
2、 总荷载应手算复核
3、 各计算参数输入有误
4、 局部异常处不加调整
5、
6、 楼梯四跑时楼面荷载按两跑
7、
8、
三、 总说明
1、 超过60m 高层风荷载不对,
2、 缺荷类型或有误,特别
3、 遗漏KL 按WKL 的
4、 膨胀剂的掺量不对。
5、 砌体土壤接触部分改为蒸
6、
四、 基础
1、
2、 挡土与主楼相连,未考
3、 梁基础 基础梁纵
4、
5、 每个项应核算总荷载及
6、
五、 地下室
1、 未进行抗浮计算
2、 顶板荷载考虑不足
3、 与
4、
5、 挡
六、 结构布置
1、
2、 节处交接梁太多,
3、
4、 相跨连续梁尽量拉
5、 电梯吊钩梁遗漏
6、
七、 墙柱
1、
2、 角柱最小配筋率不够
3、
4、 剪跨不大于2的柱体
5、 跨较大时, 顶
6、 嵌部位以下柱单边
八、 板配筋
1、
2、 厨阳台等部位采用冷
3、
4、
5、 局部屋面采用圆钢,
6、
九、 梁配筋
1、 吊筋遗漏
2、 LL 按KL 配筋
3、 不
4、 大跨边配筋率≥2%时箍筋要
5、 配
6、 单排钢多,与剪力墙等宽的
7、 各子项配筋不协调
8、 相荷载及结构布
9、 跨
10、 屋面檐口梁可能
11、 支宽度较小时,相
十、 构件
1、 不考实际受力情况,盲
2、 大样造不合理,如内
1、
结构设计常见问题
一、
笔者近几年主要从事施工图计文件审查工作,已审查了百个工程(设计单位除四川省内的以外,还有北京、上海、重庆、湖北、云南、广东等省、市及香港地区的设计单位,其中不乏大型甲级设计单位),所有的结构设计(如结构体系、结构布置、地基基础案、荷载取值、构计算、电算总息、钢筋混凝土构造等)均存在或多或少或大或小问题,件配筋少计算值更是时有发现,可以说没有一个工程的电算总信息是完全正确的,有些设计需进行整改方可施工。建市场,行贿贿、压价竞、业余设计、挂靠设计普在。设计周期严重短于国家规定更是司空见。特别是上世纪八十年代以后成立的中、小设计单位和县级施工图审查机构,由于设计(查)人员配备不足、缺乏完善管制度(审制)和设计经验,设计(审查)量更是存较大的问题。如四川某市2002度共进行施工图审查690个目,一次合格(通过)只有19.9,,违反制性条文1390条;抽查2002(2003)度的设计(已过施工图审查)质量和审查质量,设计项目80(80)项,合格率只有58.8(80.0),,审查项目82(90)项,合率只有61(85),,也可见设计(审查)质量有所提高。这充分说明,并不是有设计(包括计算绘图)程序就能作出合
二、结构设计()的基本原则:符合规范、
1、结构体系、结构布置、荷、强度、刚度、造、计算,等等,均应符合规范要求(规范用词为“宜”、“可”的,应尽可能执行,不少设人员认为可不执行,是不对的),能要求违反规范的强制性条文。《建设工程质量管理条例》(2000年1月30日国务院令第279号)和《建设工程勘察设计管理条例》(2000年9月25日国务院令第293)都规定:“设计单位未照工程建设强制性标准行设计的”,“责令改正,处10万元以上30万元以下罚款”,国的国设计规范都是强制性标准。 2、规范列入的结构体(如异形柱框架结,当地已有地方程的除外)及超高超限建筑
3、要安可靠,但不要太浪费保守,要合理经济,在正常施工条件下,按我国范设计是能保证程安全的。笔者1972年5层砖混结构办公楼,非抗震,条石,用钢量只有4.6kg/m2,至今完好无损。 4、要方便施工:如混强度等级种类不要太多(商品混土1个强度等级差,价格约差10元/m3,大影响建筑造价2元/m2,在一个件内配筋不要复杂(钢
5、设要考虑施工质量等因素,如民工素、价争、行贿送礼、偷工减料、伪劣建(如地条钢屡禁不绝)、垂直度偏差、混土保护层厚度偏差,等等,施工的结果与设计的理论条件是有较大差距
三、做好
1、“三基”:基、基本理论、基本技能。力的概
1)梁上起,是否要加附加横向
2)有楼梯计程在计算梯板的负弯矩时
3)偏心受压基础计算:除考虑柱脚弯矩,还应考虑柱水平剪力V产生的附加弯矩,不少设计人员就未考虑,使基础面积、筋偏小。 2、熟悉规范,并应正确理解规范的含义及意图(如梁加横向钢筋的作用及设置[1]),规范也有不少妥之处,规范之间也有矛盾,对规范就高不低,按“规范”不按“小规范”。如《地基基础设计规范GB 50007—2002》[2]第8.2.2条规定扩展基的最低混凝土强度等级为C20,而《混凝土构设计规范GB 50010—2002》[3]第3.4.2条规定基础在二a类(二b类、三类)环境中的混凝土强度等级为C25(C30),笔认为应用C25(C30)。如《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程JGJ 95—2003》[4]6.1.2条规定纵向拉钢筋锚固长度La的最小值为200mm、第7.3.3条规向受拉钢筋搭接长度LL的最小值为250mm,就与混凝土结构设计规范规定的250mm、300mm矛盾,但它表7.3.3注6中又说:“纵向受拉钢筋搭接接头的相关要求,尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定”,这是有滑了,那么又要规定纵向受拉钢筋搭长度LL的最小值为250mm呢,笔者认为应执行混凝土构设规范的规定。 规范对强制性条文定得也有点问题,重要、影响结构安全的(如多层建筑的构配筋少于计算值)不是强条(《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3—2002》[5]第4.7.1条规定结构构件承载力应不小于构件载力设计值,无震作用组合时γ0S?R,有地震作用合时S?R/γRE,这是制条文,因高层建筑的构件配筋于计算值,就应该认为是违反强制文,但少人不同意笔者的观点。原《建筑结构荷载规范GBJ 9—87》[6] 第2.2.2γ0S?R是2000年版强制性文内容,但2002年版强性条将此消了),不大重要的是强条,如《地基基础设计规范》[2]8.2.7条4款及8.4.13条都规定当基础或基础梁混土强度等级小于柱的凝土强度等时应验算柱在础或基础梁顶面的局部受压承载力是强制性条文,不验算就算违反强制性条文,不(如规定局部受压承载力满足求是强制条文是可以的),而几所有的情况验算都可以满足;将“应验算”作为强制性条文的还有很多,如《地基础设计规范》[2]3.0.22款、3、4款、5款、6款、8.2.7条2款、8.4.9条、8.5.18条、8.5.19条、《建筑地基处理技规范JGJ 79—2002》[6]3.0.5条、3.0.6条等。又如《地基基规范》[2]3.0.4条(强制性条文)定:确基础底面面积按桩承载力确桩数时,应按正常使用限状态下荷载应的标准合,如设计时按承载能力极限状态荷载效应基组合,基础底面面积偏大桩数多,就违反制性条文,
总工程师、主任工程、
3、构方案应是集体智慧的晶,讨论、集广益,然后案。 4、施工图设计开始
5、管理度、岗位责任制:设计人、制图人、校核人、专业负责人、审核人、定,均应由本专业人员任,册工程师签章宜是专业负责人,起码是参与本工程的,图纸、计算书至少“三签字”,签字不要滥竽数(笔者审查过的工程,就结构校核人由筑专业人员担任的,也有所有岗位的签字为同一人的笔迹,有大型专计院的
水、电、通动等所有专业的审定人,制图人甚签字“CAD”,这样的字有什么意义,);的设计单位不设置“专业负责人”岗位,不妥。 6、工作责任心、一丝不苟的工作态度、精益求精、对自己的签名(名字)
7、设经验非常重要:老中青,传帮带;学习、汲取人、前人的经验(包订杂志);总工程师、主任工程师、施工图审查人员必须具有丰富的计经验;审定人、审核人、施工图审查人员如果对规范不熟悉又缺乏设计经验,
8、自保护意识:不能听任建筑专业、业主的无理要求,行违设计。 9、对建筑(土木)工程设计是高风险行业应充分的认识。结构设计担负房屋安全的大部责任;终生责制;全额索赔;严重的负刑事责任。不少设计人员对此并没有真正认识。我们应正确对待:不害
1)筑(土木)工程事故会造成群群、财产损失巨。国内每年都有
(1)1995年12月8日德阳麻公合楼垮塌,13人:完全
(2)19977月12日上午9时37分
36人。
(3)1999年1月4日年重綦桥垮塌,40人,伤14人;事过5年重庆市政设计
(4)2000年福建莆田住
(5)2004年春东北某小学楼(层、换窗弱窗间墙)。 (6)2003年12月21
(7)2004年初上海隧道管
(8)2004年3月22日四川某地新建17m长4.7m高砖围墙(厚240mm,带壁柱370mm?370mm,3000 mm)在施工时垮塌死6人、伤10余人,笔者分析其原因是:围基础(砖围墙直接砌在合土地坪上),估算施工阶段容许高度仅达1.98m,围墙附近拔除一混凝土电
(9)2004年3月30日央电视台《今说法》报道武汉市郊农民为日后政府征地能获得高额赔偿在自己的宅基周围见缝插针突低成本房(4层空斗墙农房,要求造价不过150元/m2)垮塌死3人、伤10余人;武汉市郊此类违建已达数十万方米(武汉市某区已强制拆除数万平方米)。 (10)2005年4月26日延吉市局子街15原马江旧楼发生重大坍事故,造成5人死亡、7人受伤,直接济损失约200万元,当天该工程大承包人王俊杰、李玉成、结构设计工程师、延吉市建筑设计院副工程师康桂鑫被警方带回协助调,第二天产权延吉市美丽得公司董事长崔
(10)19956月韩国汉城三丰百货商
调机及冷却塔)达10kN/m2超过计荷载2倍,屋面垮塌致使面各层楼面陆续垮塌至地面层(地
(11)2004年5月24日法国戴乐机顶垮塌,死4,据2005年2月7日法国《巴黎人报》报道设计失
工程事
2)房屋斜,墙体、楼
3)设计管施工,施工质
4)结构计受制于建筑专业、业主;建筑专业、业主又大多不懂结构;如《建筑震设计规范GB 50011—2001》[8]》第3.4.1条(强制性条文)规定:“筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案”,第3.4.2条讲建筑平面、立面和竖向面宜规则,谁来把,建筑说了算,结构说了算,笔认为,建筑(特别是高层筑)设计案应该由结
国际大师同炎设计的尼加拉瓜马那瓜市18层美洲银行采用对称布置的剪力核心筒结,在1972年12月236.5级地震(9度)中只有8,17层筒体的连系梁上有轻微的斜裂缝,其它都完好,而相距很近的15层中央采用双柱框架(框架梁跨度达12.50m)结并将两个电梯井筒偏置在一端,破坏严重,修复费用高达屋造价80,[9],这充
5)工质量出问题,牵连设计、勘单,如2000上海某工程楼浇注混凝土时支模跨塌死13人,
7)构专业需学习、掌握的知识太。有关结构设及施工验收的规
8)主管部门设计质及发生质量事故时对设计单位及执
9)火灾:消防是由、水、电设计负主要责任,但结构专
10、正确认识计算机及设计、计算软件的作用。现在的设计或计算软件未达智能,它是一个设计或计算工具(相当老的算盘、计算尺)而已,你输入的体系和结构布置不管是什么样的(包括违反规范规定的),也不管你的电算总是否牛头不对马嘴,它都能计,判断正确与否还要靠人的大脑。特别是现在年轻一代设计人员,不少人盲目赖计算,而不重视设计,是
四、电算问题:
1、信息取值:前提条件、很要,计算无意。虽然各种电程序对总信息的取值都有详细的
1)凝土容重宜取27,30:、、剪力墙等考粉刷或装饰面
×20/4002+25=4.2+25=29.2,柱600×600:γ=(6402-6002)×20/6002+25=2.7555+25=27.8,柱1000×1000:γ=(10402-10002)×20/10002+25=1.632+25=26.632,梁250×500(板厚按100mm计):γ=(290×420-250×400)×20/(250×500)+25=3.488+25=28.5,梁300×800(板厚按100mm计):γ=(340×720-300×700)×20/(300×800)+25=2.9+25=27.9,剪力墙厚200:γ=40×20/200+25=4+25=29,剪力墙厚
300:γ=40×20/300+25=2.67+25=27.67,可见,梁、柱、剪力墙截面尺寸
越小重越大,如贴面砖、花石,重还要加,设计人应合考虑本工程梁、柱、剪力
2)周期折减数Tc:必折减,否则使地震作用偏小,应根据本工程填充墙的多少来确定周期折减系数,填充墙多取值,填墙少取大值,《高层建筑混凝土构术程 JGJ 3—2002》3.3.16条规定“计各振型地影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减”是强制性条文,一架结构取0.6,0.9,剪力墙结构取0.9,0.99,框剪结取0.7,0.9,高规3.3.17条定剪力墙0.9,1是不妥的,应0.9,0.99,1就是不折减,算不算违反制性条文,但如是全剪
体的)构,周期折减系
3)计算结构的周期、位、刚度比,应采用刚性楼板假定。如楼板开
4)振型:采用刚性楼板假定时,平动?计算层数,耦联?计算层数×3。笔者见到个计层数为10层的框架构,用刚性楼板假定,不考虑耦联分,型数填12,输出的第11、12振型周期竟达146.5、56.6,说明第11、12振型周期来是不存在的,算机只得随机抓取数据填充,这样的计算分析结果自然是不能采的。当按弹板计算
5)梁刚度增大系:中梁2、边梁1.5(《高层建筑混凝结构技术规程 JGJ 3—2002》5.2.2条规定1.3,2.0),否则使地震作偏小。 6)梁端弯调幅系数:0.8,0.9(《高层建筑混凝土结构技术规 JGJ 3—2002》5.2.2条),一般可填0.85。有些设计人员(包括型甲设的技术负人)规定梁端弯矩不调幅,是不大恰当的,因为容易引起梁端负弯矩钢筋过大、根数过多,影响混凝土浇筑,且配筋率更容易超过2.5,(强制性条文)及梁下部钢与梁负弯矩钢筋的比值满规范要求(强制性条(二三级,0.3)),者,端负弯矩一般均比梁跨中下部弯大得较多,举一例:梁端负弯矩800kN.m,梁跨中弯矩400kN.m,如取端弯矩调幅系数0.85,
如不虑梁端弯矩调幅,梁
7)梁端弯矩考虑柱影标志:已填梁端弯矩调幅系数,则
8)跨中弯矩增大系数:1,1.4,般可1,配筋时再酌情大1.2,1.4倍。如程序设定为“梁弯矩增大系数”,正、负弯矩都增大,则应填1,程序设定考虑负弯矩调辐后又将负弯
9)梁扭矩折系:0.4,填扭矩刚度
10)连梁刚度折减系数:0.5,0.55(《筑抗震设计规范GB 50011—2001》6.2.13条2款、《高层筑混凝土结构技术规程 JGJ 3—2002》5.2.1条都规
11)0.2Q0力调整:框剪
12)小塔楼地震作用放大系数:SATWE、TAT: 平动时3,5
13)基本风压:取50年一遇,高?60m对风敏感的构取100年一,基本风压值见荷载规范。注意:
14)地面粗糙度:D(4)(密集层市区)慎用,只有当本工程的
15)载体型分段数:应分段,一般可每隔3左右1,如多、高层建,只填1段,则风载偏。有些电算程序(如SATWE、TAT)规最多只能分3段。笔者见到1幢12层的房子,分1段,最高层数错填为8,上
16)混土保护层厚度:梁25(混凝土C20时30),柱30。 17)P-?效:高建筑应考虑(《高层建混凝结构技术规程 JGJ 3—2002》5.4.1条、5.4.2条)。多层建筑要考虑,应是可以的。 18)偶然偏心:高层建筑计算单向地时应考虑偶然偏(《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3—2002》3.3.3条),向地震
19)
20)活折减系数:如SATWE、TAT等程序内定的折减系数系按《建筑结构载范GB 50009-2001》表4.1.2编制,千万注意用《建筑结构荷载规范GB 50009-2001》表4.1.1的1(1)项房屋,即住宅、舍、旅馆、办楼、医院病房、托儿所、幼儿园,对其它房屋一概不适用,否则(如对商业、多层
21)柱计算长度计算原则(SATWE程序本意对钢柱):宜“有侧移”,因为框架结构、
22)平动与耦联:一般取耦联,但时动有可能比耦不利。 23)配筋计算原则:单偏压与双偏压,
24)当抗震设防类别为乙类时,计地震不提高,但抗措施应提高1,如抗震等级应按提高1度查表,轴
25)地下室全连在一起,上面设分个独立的结单元,可不按塔结构计算。一幢房子的屋面上
1)应合理简化、应图吻合,应与结施图一致(结构布
2)基础梁可作为1入电算(宜填1层地下室,否
3)地下室:可输墙,也可输
4)高:应取楼板面至楼板面(独基:算至基础顶)。 5)混凝结构上面有钢结构构架等,应参与
3、荷
1)静、活,面载、线载、集中力。
2)载要合理:偏大无必要,小更。楼面装面层(除找平
:太小,《建结构荷载规范GB 50009-2001》4.3.1条(强制性条文)注1不上人的屋面,当施或维修荷载较大,应按实情况采用,建议按施工荷载1.5,2 kN/m2取值;轻钢结构的刚架,60m2才可用0.3kN/m2,檩仍是0.5kN/m2(强制性条文),《钢结构设计规范 GB 50017-2003》3.2.1条(强制性条文)注:“对支承轻屋面的构件结构(檩条、架、狂架等),当仅有一个可变荷载且受荷水平投面积超60m2时,屋面均布活荷载标准值应取0.3kN/m2”,檩条的受平投影面积么会超过60m2,笔者对
4、
1)总信息、周、期比、位移、剪重比、刚
2)形参平面图。
3)荷载输平面图(不必打
4)
5)剪力V包络(
6)JCCAD计算结果:不能所有的柱脚都打印,应选取与J1、J2、??应的计算果,应考虑Nmax、Mmax、Vmax三种组合,如打印JCCAD计的所有组合计算结果,简直是“天书”。JCCAD计算结果未显示是否柱脚剪力V,如未考虑柱脚剪力V,则基础面积及础配筋偏小。如基础梁未作为1层输入电算,则不能用JCCAD计基础,因为考虑基
7)钢结构、网架等算果不能
五、地基基础设计
1、确使用地勘报告,基础型己定,而能地勘报告建议什么基础型式就用什么
2、冲击振动沉管灌注桩
3、人工挖桩:在砂夹卵石层内施工(特别是扩孔)跨孔的可能性较大,施工有危险。桩太短(如于6m),不能按桩算,应按算。 4、地基处理:换填、振冲、CFG桩(沉降,地基处理规范9.1.3条)。 5、地下室底板不按筏板设计,而采用所“抗水板”,其厚度不宜小于300,除地下水浮力,还地基反力,应计算其配筋及裂缝宽不应大于0.2mm(地下程防水技
6、伸缩缝、震处可不必设沉降缝。笔
有100mm宽震兼沉降缝,因此抗震缝两边的
7、地下室底板的层应采用C15混凝土(地下
8、地下室竖筋及水平筋应注
9、地
10、超长地下室只留后浇带不能解使间的温度及凝土收缩问题,采取加强配筋、加防裂剂、采用预
11、沉降观测应置并应有观测点大样,观测
12、地基软弱下卧层验算:可用《基础计规范GB 50007-2002》5.2.7条简化公式(
13、桩基(包括桩、单桩承载力)检测,应有检测方
14、无上部结构的纯地室在地震区应不应该进行震设计,这个问题本来规范有明确说法,如《建筑抗震设计规范 GB 50010-2002》第6.1.3条3款规定“??地下室中无上部结构的分,可根据具体情况采用三级更低等级”,《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3-2002》第4.8.5也规定“??地下室中超出上部主楼范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。9抗震计,下室结构的震等级不应低于二级。”北京市建筑设计标准化办公室200412月出版的北京市地方标准《北京市建筑设计技术细则 结构专业》第5.2.1条4.2)款规定:“无部构之地建筑,如地下车库等,可按非抗设计。”对这条规定,笔者及我院少资结构设计人士都感到不可理。众所周知,地震发时,地震用(能量)是以地震波的形式由地面传播的,而不是由空传播的,地表下也都会出现破坏现象,如“滑坡、崩塌、液化(喷砂)、震陷”和地表裂等,说明地表以下仍存在地震的破坏用,所以基础工受到破坏。北京市大部地区抗震防烈度为8度,对无上部结构之地下筑怎么可以按非抗
15、其余,见者《钢筋混凝土结构构造讨
1、柱、截面应合理:由位移、轴压比、配筋率等控制,梁大跨取截面,小取截面,连续跨梁截宽度相同。柱截面应每隔3层左右收一次,以节约投资,每次收小时应每侧不小于50mm,以方便支,也不宜大于200mm,免刚度突变,上段(顶上几层)可用300mm×300mm(应满足计要求)。
2、混凝土度等级:?C25(留有余地),柱梁宜同,变柱截面处不变混凝土强度级,以免刚突变。板不宜高于C40(高规4.5.2条规定)、 上海市《控制住宅工程钢混土现浇楼板裂缝的技术导则》(2001年12月20日以沪建建(2001)第0907号文发布)一.7条规定“现浇板的混凝土强度等不宜大于C30”,中国土木工程会混凝土及预应力混凝土分会凝土质量业委员会、高与高性能
构裂缝制指南》(化学工业出版社2004年4月第一)也建议“楼板、屋板采用普通混凝土时,其强度等级不宜大于C30,基础底板、地下墙不宜大于C35”,其原因是为了控制水泥用量,混凝土强度等级越高,水泥
3、柱设计:
1)混凝设计规范10.3.1条1款:纵筋配筋率不宜大于5,,10.3.2条4款:筋配率大于3,时对箍筋径、、弯钩有要求,也可焊成封闭环式(89规范规定必须焊成封闭环式不同了),11.1.13条:抗震设计时不于5,;高规6.4.4条3款:不宜大于5,、应大于6,,抗震设计时不应大5,,6.4.9条4款混凝土范10.3.2条4款,
2)筋净间距应?50mm(土设计规10.3.1条3款),抗震设计时,截
3)个截面宜一种直径,宜对称配,方工,自己设计简单;钢筋直不宜上大下小。有个2层的小工程,
4)强柱弱梁,纵
5)箍筋肢距:一级抗震等不宜大于200mm及20d(d为箍筋直径)的较大值,二、三级抗震等级宜大于250mm(89规范三级300mm)及20d的大,四级抗震等级不宜大于300mm。何为“箍筋距”规范无定,一般设计人员都认为是两根箍筋在水平方向之间的距离。箍筋肢距也不要太小,如600×600柱用6肢箍、500×500柱用5箍、400×400柱4肢箍太密,无必要,也影响混凝浇注,对主筋隔一拉一,节约钢筋。 6)配箍率:新范比89规范大,柱轴压比、凝土强度等级、箍筋抗拉
7)用平法表示,列表法(03G101-1
4、梁、板设计:见本人发表于《PKPM新天地》2003年5期2004年2期《筋混凝土结构构造讨论》(一),(四)及《PKPM新天地》2001年6期《钢筋混凝土梁裂缝预防对策探讨》、《PKPM新天地》2002年1期的《现浇钢筋混凝
5、钢
1)
2)用“小框架”支承,梁符合
1)端与梁板应弱连接,连可以的,也可用1φ12连接,GZ上端应与梁
2)GZ箍筋可不加密,它不是抗震构件(有些标准图集有加密)。 3)GZ必须先砌填充墙(留马槎)后浇,施工单位有先浇的,极为不妥。 7、钢筋混凝土结构中的砌体填充墙的拉墙筋长度:可套用砌体结构,应按震设计规范13.3.3条2款:6、7度时不应小于墙长的1/5且不
8、钢筋混凝结中的电梯机房楼板、水
条。
七、剪力墙结构
1、对剪力墙结,《建筑抗震设计范》、《混凝土结设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》都有一些规定,高规的内容要多一些,且有关于短肢剪力墙规定(7.1.2条共8款)。一般剪力墙为hw(肢截高度,笔者认为此应称为“墙肢长度”,与高规表7.2.16注1及抗计范6.4.9与表6.4.7注4、混凝土结构设计规范表11.7.15注4统一)/bw(墙肢截面厚度),8,墙肢截面高度不宜8m,较长的剪力墙宜开设口(所谓结构洞)(高规7.1.5条)。短剪力墙hw/bw=5(者为按老习惯取4较合理),8,抗震等级提高一级。hw/bw,5(笔者认为按老习惯取4较合理),即异形柱。L形、十字形力等,只要其中的肢达一般剪力墙的要求,则不
2、高7.1.1条规定“剪力墙结构的侧向刚度不过大”,者最近审查的个剪墙结构住宅,26层,筑总高度79.50m,采用全剪力墙结构,即除门洞外均为剪力墙,无一片后砌的填充墙,第一周期只有1.02秒,侧向刚度过大,使地震
3、关
高规7.1.2条规定“高层建结构不应采用部为短肢剪力墙的剪力墙结构”,当短肢剪力墙较多时,其第2款规定“震设计时,筒体和般剪力承受的第一振型底部地震倾覆力矩不小总底地震倾覆力矩的50,”。SATWE程序在计算时,是各墙肢的高厚进行单独计算,凡hw/bw=5,8,即归入短肢剪力墙,这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部倾覆力矩就可能容易大50,。而TAT程序在算时,是将L等剪力墙等要其中的一肢达到一般剪力墙的要求,则归入短剪力墙,在相同的结构中,这样算得的短剪力墙承受的一振型底部地震倾矩就有可能不
4、力墙的计算配筋应为墙肢一端配量,某设计单位2000年在上海工程设计中,一端的配筋量取计算
5、在短肢剪墙较多的剪墙结构中,多设计人员将较短的墙段都画为约束边缘构件或构造边缘构件,将算需要的纵向筋均匀置在整个墙段内,这是不妥的,为置墙肢中和轴附近的钢筋并不能发挥作用,因此纵向筋向墙肢端集中,宜打印剪力墙边缘构件配筋计算结果复核。抗震设计规范6.4.9条规定:“抗震墙肢长度不大于墙厚的3倍时,应按柱的要进行设计,箍应沿全高密”,SATWE等程序在计算时是照此规定办理。如墙厚为200mm,墙长度600,800mm,虽肢长度达到厚的3,4倍,笔者认
6、有些人电算总信息输入分布筋的配筋率为0.30,(规范要求一、二、三级剪力墙最0.25,,级剪墙最小0.20,,为强制条),但实际配筋小于0.30,,这就不对了,为向分布筋的配筋率会影响剪力墙的配筋计算结果(见高规7.2.8,7.2.12条)。墙的竖向、横向分布筋也不必太大,如厚为200或250mm,纵、横向分布筋都配φ12,200双排(配筋率达0.565,0.452,)似无必要,但
结构设计常见问题总结
结构常见问题总结:
一? 荷载和计算部分
1? 计算单向地震
2? 对于特别重要或对风载敏感的高建筑其基本风压未按100年重现期的
3? 高层建筑消防疏楼,荷载
4? 上人屋面活载仍用老规范值1.5 kn/m2,非上人屋面应建专业确认,有时结构按非上人屋面
5? 对宾馆、医院等厕所隔墙局部布较密,折算成等效荷按实输入,如按
6? 对平面不规则结构,结构扭转主的自振周期压Tt与平动为主的一自振周期T1之比,A级高度大
7? 对质量与刚度分布显称、不均的结构,仍按单向水平地震作用进
8? 对V形、Y形、弧、字形平
9? 现浇楼面中梁的度
10? 7-9度时,框构未
11? 地下建筑抗浮计算浮未乘分
12? 计算书同图纸中用料不一致,如结构中的填墙,图纸中用凝土小型空心砌块,计算中采用粘
二? 地基基础
1? 柱下独立承台
2? 桩箍筋在液
3? 高层建筑桩
4.4.3? 视情况定(整改或审校意见)
4? 持力层下存在软弱下卧,未考虑下
5? 基础埋置深
5.1.3? 整改
结构
序号? 常见问? 相关规范? 审图机构处
6? 础或桩基承载力验算时,未考虑底墙或室墙重,及基础和基础自重的影响,如考虑地下水影响应取最低地下水位,设
8.5.4? 整改
7? 对双柱或多柱联合基础承使荷载重与基础形成
8.5.4? 整改
8? 按试验确定桩承载时除试柱加部分的摩阻力,造成桩承载力不安
9? 工业厂房中未考虑面载对基础
10? 基础底板配筋计算时未考由荷载效应控的组合,对永久荷载效应控制的组合分项子
11? 采用沉降控制复桩时,遇暗
12? 采用标准图中的受桩桩用的锚时,未核算桩身抗拉承载力和桩段连接
13? 力学模型和计算程序选择不妥,如面中开洞,仅周边有许楼板连接的结构按楼面无限刚模型计算,未按弹性板程序复也未采取措施。? GB50010-2002? 5.1.3? 视
14? 地下室外墙计算时侧压力取值,未按静止压力系数取值,对于地下室顶板有大开口处的地下
15? 独立基础,形采用部荷载不当,应分别进行风荷
16? 下室有关构件是
17? 2a环境下,砼久性基
18? 防水砼结构底板的砼垫层,强等不应小于C15,厚度不应于100mm,在软弱土层中不
三? 砼结构
1? 现浇板配筋率满纵向受
2? 框架梁支座负
3? 钢筋名称仍沿用89的I
4? 吊钩、预埋
10.9.8? 整改
5? 抗震等级为一、二的混凝土框中的钢筋未提出材料强度比限值要
6? 受拉或受力较大,较重要受件(如抗桩、托墙梁转、换梁等大跨度梁)未作裂缝宽
7? 框架梁或连梁箍筋其件的配
8? 框架梁配筋只控制支座箍,虑跨中配。在特殊情下(如跨中有较大集力)跨中
9? 钢筋混凝土梁腹板高hw≥450,
10? 扁梁的截面尺不要求,
11? 梁高不大于300梁
12? 高层一、二级抗震力(尤其是一形短肢墙)墙厚不满足要求,而未作墙
13? 梁端纵向受拉筋
14? 高层一字形,剪墙搁置楼面
15? 形状复杂的短肢剪力,方向的受钢筋未按规定全部配在端部暗柱(或端
16? 一、二级抗震设计剪的约束边构件LC范围内的体积含箍率不能满足
17? 一级抗震设计墙,水
18? 梁端箍筋加密区满≤ho/4要求,尤其是断面高度较小的连梁
19? 高层建筑的
20? 悬臂梁有收头边、格梁的
21? 楼梯间等结构置理,形
22? 三级框架柱箍筋加区间距采150,不满足柱脚箍筋间距100的
23? 选用HPB235级Φ6规格的钢筋。? GB50010-2002? 4.2.2? 审核意见
24? 选用已作废
结构
序号? 常见问? 相关规范? 审图机构处
25? 应全加箍筋的柱子,箍筋未全
由于平台的平面成为短柱②框支柱、级架短柱③剪比不大于2的柱因设置填充墙等形成柱净高与截面
26? 高层楼梯间外墙未明踏步板筋伸入砼墙中,使外墙计算长度加高,
27? 钢筋砼悬臂梁上部钢筋的弯折(部无力)当悬臂梁度>190及端部
28? 梁中箍
四? 砌体结构
1? 未说明施质
2? 内墙阳角到门窗边距满足局
3? 底框2层构柱
4? 顶层悬挑梁伸入垟度<>
5? 煤气管的贴邻相房,地
6? 底层墙体开洞而此未入墙体计
7? 顶底层未取
6.3.3? 审核意见
8? 较大洞口侧
9? 7度7层房屋
10? ±0.000
11? 跨度>4.8m的直接搁
12? 单排孔砼砌块
13? 五层及五层
14? 墙体布置过于杂乱,缺称,对
15? 嵌入墙体的信,电箱等
五? 钢结构
1? 采用的钢号、连接材料的号对材所要求机械性能和化成分的附加保证项目、焊缝质
2? 在计算高强细栓的承载力时,磨面滑系数采用0.55,在施工说时允许施工单位按0.5及更低的采。? GBJ50017-2003? 7.2.2? 视情况
3? 角焊缝高度小于1.5 。t(mm)为较厚焊件厚度。? GBJ50017-2003? 8.2.7? 整改
4? 梁端部支承加劲肋,吊在横向加劲肋的上端未采用刨平项
8.5.6? 审核意见
5? 柱脚底面设
6? 高强螺栓接
7? 焊缝的重心与
8? 不同厚度的焊件拼,厚板未
9? 采用围焊时未
10? 梁与柱刚接时,柱在梁缘下500的点范围内,柱缘与柱腹板的连接焊缝未采用
11? 单层钢结构厂房实式插入基的深度小于钢柱截面的2倍。高层为3
12? 轻钢结构当梁柱铰接时仍按门式架梁度限值采用。? DBJ08-68-97? 4.4.3?(轻型钢结设计规程,该规范为上海地区标准,已经作废,可不参考,可参
13? 侧面角焊缝度于两侧
14? 柱腹板高度与
15? 当屋面坡度>1/10,条跨度>4.5时,未在屋脊处设置斜拉条和撑
16? 屋面横向水平支撑与间不设在同柱距内。采钢筋作水平支撑时未设置收
17? 门式刚架梁腹缘转折
18? 当檀条起水平系杆作,载力计算,未计入由
19? 柱间支撑
20? 当柱两侧梁高度同,未在较
21? 油漆仅说明漆、
审核意见
22? 地脚螺栓中心到基础面的距离小于150,钢柱板到基础顶面边缘的距离小
建筑结构设计常见问题
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
建筑结
作者:张强
来源:《饰装
摘要:建筑结构设计推动者和执行者就结构工程师。因此。想要让建筑结设计更加可靠、经济、安全、适用,就必须充分发挥结构工程师的突破力。这要工界和教育界直接共同配合。不但要加强计算机的应用,加新型高、质、保建材的研究应用,还要推广概念设计想。相信在我们的共同努力与合下,我们设计水平一定会有很大的提高。 关键
前 言
随着会经济的不断速发展,越来越造型奇特、功能多样的建筑出现在们的生活环境中, 建筑结构设计质量的优劣性与人们的生命财产全有着重要联系, 而高质量的建筑产品必是源自于科学、合理的筑结设计施标准程序之上。因此,我们必须正确认到重视建筑结构设计中常见题的重要性, 针对存在的一些问题, 本就建筑结构设计中应该
一、地基基础
1.施工检测
在几对诸多建筑工地工场技术检查中我们发: 施工方具体施工工程与设计方的图纸与要求并不相符,主要表现建筑施工方基本按设计图纸要求开挖建筑基槽,但是却经常出在已达到设求深度却还没有达到设计持力层或已经开挖过深。经调了解,有的是地址勘察作做的过,经较长间,在勘察后建设方就已对原有要施工的场地进行修缮平整,而设计方、施工方却并不知;有的是因为施场地土层复杂,土层变化较大,土层结构稳定,但是勘察报告却没有完
2.地质勘报告
有些刚参加建设计的工作人员,没有具体的设计经验,对筑设计中的一些关键问题不能很好处理。很多设计员在设师不勘报告中所提供的标高与建筑设计总平面图所高的对应关,只简单的把勘察报告中所标示的勘察时的地表面作为际室外地,结果往往会造成基础实出现错误重大或
二、混凝土结
1.结构布