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1、建筑结构施工图设计常见问题解析 审图中心向永和2012 6 一 消防车荷载和客车荷载的取值二 超市活荷载的取值三 框架梁端截面底筋的限值四 框架梁顶面底面通长筋的限值五 框架结构的边梁设计六 跨层柱的计算长度系数和构造处理七 梁与圆柱相交 与方柱斜交时 梁纵筋在支座的构造问题八 短肢剪力墙的判定九 高层建筑开设转角窗的角部剪力墙的设计十 合理确定框架 剪力墙结构中剪力墙的数量十一 梁一端为墙 平面内 另一端为柱时设计要点十二 带加强层的框架 核心筒结构的工作机理 加强层的作用 十三 分体柱的设计简介十四 结构设计规范在运用中的几个问题 一 消防车荷载和客车荷载的取值 1 规范数值是有条件的 不
2、能将楼面等效荷载和楼面实际荷载混为一谈 不能简单地取用20KN 或35KN 消防车 及4 0KN 或2 5KN 客车 客车 小于9人 板跨尺寸 单向板 2 0m 双向板 6 0 x6 0 消防车 300KN 板跨尺寸 单向板 2 0m 双向板 6 0 x6 0 2 不符合上述条件时 按 结构效应的等效原则 换算为等效均布荷载 结构效应等效 板跨中弯矩等效 求轮压局部荷载作用下的板跨中弯矩 由此弯矩反算出对应的楼面均布荷载 这就是等效均布荷载 3 消防车荷载要考虑动力系数 土的扩散作用 覆土厚度足够时消防车的荷载 汽车轮压荷载传到楼板和梁的动力系数 二 超市活荷载的取值 规范规定商店为3 5KN
3、 与展览厅 车站 港口 机场大厅及其旅客等候室列在一起 可见超市活荷载按此取值偏小 按条文说明 活动的人数很集中 有时很挤或有较重的设备Lk 3 5KN 储存物品的仓库5 0KN 实际是 活动的人数很集中 有时很挤且存储较重的商品 如 米 油鱼产活水产品等 套用 人数很多 有时很挤 贮有物品仓库 也应为3 5 5 0 8 5KN 同济大学的调查研究结果 三 框架梁端截面底筋的限值 由于地震的随机性 强震下梁端可能出现较大的正弯矩 该正弯矩可能明显大于小震计算的梁端组合正弯矩 若梁端下部纵向受力钢筋配置过少 将可能发生下部钢筋的过早屈服或破坏过重 从而影响承载力和变形能力的正常发挥 提高梁下部纵
4、筋 有助于改善梁端塑性铰压在负弯矩作用下的延性性能 四 框架梁顶面底面通长筋的限值 地震作用过程中 反弯点的位置可能发生变化 配通长筋可以保证梁各个部位有适当的承载力 两根通长的纵向钢筋 并不是不能截断 底筋不成问题 面筋可比支座纵筋小 但要满足连接要求 搭接长度 五 框架结构的边梁设计 考虑抗扭 板与梁刚接 梁板刚度比较小 即梁截面尺寸相对较小 板相对较厚 板的边支座负筋按刚接计算负弯矩配筋 锚入梁中不小于La 边梁抗扭刚度不应折减 有些软件对整个结构均采用一个抗扭刚度折减系数 对边梁也做了折减 这会造成扭矩的缺失 梁抗扭承载力不足 不考虑抗扭 板与梁铰接 梁板刚度比大 即梁截面尺寸大 板相
5、对较薄时 接铰接处理 板负筋按构造 锚固长度可适当减小 六 跨层柱的计算长度系数和构造处理 一 计算长度 柱三种情况 双向有拉结 双向无拉结 单向有拉结 不能用 强制刚性楼板假定 悬挑梁不能算作对柱的拉结 二 构造跨层柱的构造设计应按总跨层长度考虑 纵筋的搭接 箍筋加密区的设置均应以柱的跨层总长为设计对象 七 梁与圆柱相交 与方柱斜交时 梁纵筋在支座的构造问题 一 三种情形 a梁柱相切 b圆柱截面较小 c梁柱斜交 柱为中间支座时 不满足20d的要求 一 二级抗震 高规 6 3 3条 抗规 6 3 4条 混凝土规 11 3 7条 柱为边支座时 不满足0 4LaE的要求 二 处理措施 调整梁钢筋布
6、置 把直径较小的钢筋放在梁的二侧 加大柱的截面尺寸 设暗梁 暗牛腿 或墩头 将梁柱节点区局部加大 按宽扁梁节点设计 改变柱子方向 使之与梁正交 个别柱可按铰接处理 八 短肢剪力墙的判定1 截面高厚比4 8 对L形 T形 工形 需每个方向均为4 8 若有一个方向大于8 则不属短肢剪力墙 2 墙肢二端均与弱连梁相连 跨高比不小于5 或一端与弱连梁相连 一端自由 3 厚度 300 高规 7 1 8条注1 小于层高的1 15 截面高度 2000mm 有争议 未列入规范 九 高层建筑开设转角窗的角部剪力墙的设计 开设角窗的不制影响 设转角窗实际上是取消了角部的剪力墙 代之以角部曲梁 削弱了结构整体抗扭刚
7、度和抗侧力刚度 增大了洞口二侧墙肢 连梁的内力 扭转效应明显 规范关于角窗的设置无明确规定 全国民用建筑工程设计技术措施 结构 和北京院 建筑结构专业技术措施 的建议是 B级高度的高层建筑和9度区的高层建筑不应在外墙角部开设角窗 上述第2条以外的高层建筑 当必须设置转角窗时 建议采取如下加强措施 计算分析时 转角梁的负弯矩调幅系数 扭矩折减系数取1 0 抗震计算考虑扭转耦连影响 提高洞口二侧墙肢的抗震等级 按提高的抗震等级限制轴压比 洞口应上下对齐 洞口宽度不宜过大 连梁高度不宜过小 洞口二侧应避免采用短肢剪力墙和单片剪力墙 尽量采用T形 L形 Z形截面 加大墙厚 沿全高设约束边缘构件 加强转
8、角窗上曲梁的配筋与构造 转角处楼板应局部加厚 配筋加大 双层双向 最好增设暗梁连接洞口二侧的墙肢 十 合理确定框架 剪力墙结构中剪力墙的数量 1 框架 剪力墙结构体系是一种双重抗侧力体系 剪力墙是第一道防线 框架柱是第二道防线 剪力墙过多不好 刚度大 地震效应大 自重大 工程量大 剪力墙过少也不好 抗侧力刚度不足 位移过大 甚至因构件的承载力不足而破坏 2 合理的剪力墙数量 侧移和舒适度满足限值要求 不经调整 就满足0 2Qo要求 剪力墙承担的底层倾震力矩60 80 即70 左右 框架承担20 40 即30 左右 这也正好在新 高规 的10 50 范围内 十一 梁一端为墙 平面内 另一端为柱时
9、设计要点 跨高比不大于5时 其受力 变形与连梁相似 宜按连梁设计 跨高比大于5时 由于剪力墙的刚度巨大 几乎成为该梁的嵌固端 可以吸收很大的弯矩 故梁端负弯矩过大 极易超筋 处理方法有二 开洞 在靠近梁的那端剪力墙结构洞 减小梁相连的墙肢的刚度 铰接 设计成梁 墙铰接 注意 有设计在墙端设边框柱与梁相连 表面上不超筋了 实际上问题并设有解决 十二 带加强层的框架 核心筒结构的工作机理 加强层的作用 设加强与未设加强层的比较 加强层的组成 水平伸臂构件 一般为钢桁架 作用是增大外框架柱的轴力 从而增大外框架的抗倾覆力矩 增大结构的抗侧移刚度 减少结构侧移 水平环向架 沿结构周边布置的一层或二层楼
10、高的桁架 腰桁架 帽桁架 作用是协调结构周边各竖向构件的变形 减小它们之间的竖向变形差异 受力变化均匀 设加强层的利弊比较 加大结构抗侧刚度 减少结构侧移 尤其是在低烈度 高风压区 设加强层十分有利 效益明显 引起结构竖向刚度突变 使加强层附近的结构内力剧增 上下层柱配筋设计十分困难 在地震压尤其是高烈度压8 9度要慎设加强层 由于对结构很大的约束 环境温度的变化也会在结构中产生很大的温度应力 十三 分体柱的设计简介 地下室层高小 柱截面超大时 极易出现剪跨比 1 5的超短柱 设备层超短柱的出现 造成结构刚度突变 延性差 分体柱是解决超短柱的有效方法 分体柱就是采用隔板将整截面的柱沿短柱方向分
11、为等截面的单元柱并分别配筋 单元柱之间应有隔板作为填充材料 分体柱的计算 刚度取外包尺寸相同的整截面柱的0 7倍 弯矩 轴力 剪力均由各单元柱平均分担 十四 结构设计规范在运用中的几个问题 框架梁端纵筋配筋率大于2 时 箍筋直径加大2mm 算筋率时P AS bho 用有效高度h 当腹板高度hw不小于450mm设腰筋 Hw 矩形截面为ho T形截面为ho hf 柱净高与柱截面高度比小于4时为短柱 此截面高度为有效高度ho 混凝土规范 Hn 2ho 当 2时 Hn 2ho 2 Hn ho 4 新 高规 框架倾覆力矩小于10 时 按剪力墙结构设计 柱按框架 剪力墙结构设计 于是问题就出来了 比如7度区 75米高的结构 框架倾覆力矩9 5 按剪力墙结构设计 剪力墙为三级 小于80米 柱按框架 剪力墙 为二级 大于60米 柱的抗震等级比墙高 合理吗 大家思考
