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混凝土结构设计常见问题有哪些

文章来源:互联网 上传时间:2018-03-30浏览次数:
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结构计算应注意的问题

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,设计未考虑相当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,当计算给出的相当不利地震作用方向与计算方向的夹角较大时,设计人员应将相当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。

结构构造应注意的问题

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:

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,控制相当大箍筋间距,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;