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做结构设计最让人困惑的问题解析汇总
RSS 打印 复制链接 发布时间2018-08-27 14:51:22

1.结构类型如何选择

解释

1对于高度不超过150米的多高层项目一般都选择采用钢筋混凝土结构

2对于高度超过150米的高层项目则可能会采用钢结构或混凝土结构类型

3对于落后偏远地区的民宅或小工程则可能采用砌体结构类型

2.结构体系如何选择

解释对于钢筋混凝土结构当房屋高度不超过120?#36164;保?#19968;般均为三大常规结构体系——框架结构剪力墙结构框架—剪力墙结构

1 对于学校办公楼会所医院以及商场等需要较大空间的建筑

当房屋高度不超过下表时一般选择框架结构

当房屋高度超过下表时一般选择框架-剪力墙结构

1.png

2 对于高层住宅公寓酒店等隔墙位置固定且空间较小的建筑项目一般选择剪力墙结构当高层住宅公寓酒店项目底部一层或若干层因建筑功能要求如大厅或商业需要大空间时一般采用部分框支剪力墙结构

3 对于高度大于100米的高层写字楼一般采用框架-核心筒结构

3.广州地区某40米高的办公楼采用框架结构体系合理吗

解释不合理7度区框架结构经济适用高度为30米超过30米较多时应在合适的位置如楼梯电梯辅助用房布置剪力墙形成框架-剪力墙结构体系这样子剪力墙承受大部分水平力大大减小框架部分受力从而可以减小框架柱框架梁的截面和配筋使得结构整体更加经济合理

4.框架结构合理柱网及其尺寸

解释

1柱网布置应有规律一般为正交轴网

2普通建筑功能的多层框架结构除个别部位外不宜采用单跨框架学校医院等乙类设防建筑以及高层建筑不应采用单跨框架

3仅从结构经济性考虑?#22303;?#24230;区6度7度且风压小小于0.4者宜采用用大柱网9米左右高烈度区8度及以上者宜采用中小柱网4~6米左右

4一般情况下柱网尺寸不超过12米当超过12?#36164;?#21487;考虑采用钢结构

5.框架结构材料合理选择

解释1混凝土多层框架柱混凝土强度等级可取C25C30高层框架柱混凝土强度等级可取C35C40梁混凝土强度等级可取C25C30

2钢筋一般情况下梁板柱钢筋采用HRB400梁纵筋可用HRB500

6.框架结构楼盖?#38382;?#21512;理选择

解释1框架结构楼盖可采用单向主次梁井字梁十字梁?#38382;?#20174;结构合理角度考虑次梁的布置应使得单向板板跨为3.0米左右双向板板跨为4.0米左右

2从建筑功能考虑一般来说学校商场一般采用井字梁十字梁较多办公楼会所医院一般采用主次梁较多

7. 框架柱截面合理尺寸确定

解释1框架结构柱截面通常由轴压比限值控制一般情况下柱计算轴压比=轴压比规范限值-0.1较为合适

2除甲方对经济性有特殊要求时一般情况下多层框架柱截面尺寸改变不超过2次高层框架柱截面尺寸改变不超过3次

3柱截面形状一般为矩形长宽比一般不超过1.5且柱截面长边平行于结构平面短边?#36739;R?/p>

4当层数为10层时方形柱尺寸700~1000mm当层数为5层时500~800大柱网取大值小柱网取小值

8.梁截面合理尺寸确定

解释1在正常荷载情况下框架梁截面高度可?#22253;L/13估算单向次梁截面高度可?#22253;L/15估算双向井字梁截面高度可?#22253;L/18估算

2梁截面宽度可取为梁高的1/3~1/2

3最终梁截面尺寸根据计算结果确定一般情况下应确保绝大多数梁支座配筋率为1.2%~1.6%不宜超过2.0%跨中配筋率为0.8%~1.2%

4框架梁高度一般为600~800mm宽度一般为250~350mm次梁截面高度为500~600mm宽度一般为200~250mm

9.楼板合理厚度确定

解释1在正常荷载及正常跨度范围内单向板板厚约取h=L/30双向板板厚约取h=L/38悬臂板板厚约取h=L/10并应使得计算配筋接近构造配筋

2实际工程中一般板厚取值为100mm120mm150mm较多

10.悬臂结构设计注意事项

解释悬臂结构属于静定结构安全度?#31995;ͣ?#22240;此设计时应适当加大安全储备实配钢筋比计算配筋增大约30%悬臂梁跨度尽量控制在3.5米以内悬臂板尽量控制在1.2米以内如超出此范围应特别注意挠度?#22303;?#32541;的验算或采用其他结构?#38382;?#22914;设置斜撑等

11.框架结构各构件材料用量大致比例

解释框架结构由梁板柱构件组成多层框架结构其材料用量比例大致如下

混凝土量梁—约30%板—约55%柱—约15%

钢筋量梁—约50%板—约25%柱—约25%

因此设计框架结构时应注意柱网大小板厚取值及梁配筋率的控制确保结构经济合理

12.混凝土容重一定要大于25吗

解释荷规规定钢筋混凝土容重为24~25KN/O工程设计中大多数设计单位和审图机构?#23478;?#27714;考虑混凝土构件表面抹灰重量而将混凝土容重相应提高如框架结构或框剪结构取25.5KN/O剪力墙取26KN/O

实际?#29616;?#25509;取25KN/O也是可?#36828;?#19988;是合理的因为实际梁板梁柱节点会有一部分重合部分而软件并未考虑此因素即梁板及梁柱节点区重复计算了多次重量这部分重量一般足以抵消构件抹灰重量

13.风荷载信息中结构基本周期需要考虑填充墙作用而折减吗

解释此处结构基本周期主要用于计算风振系数多数设计单位和审图机构在风荷载信息中填的结构基本周期都是未进行折减的即直接填入计算周期

实际按照相关结构理论和规范要求此处应该填折减后的结构自振周期因为在风荷载作用下结构必然处于弹性状态填充墙肯定没有开裂和破坏其斜撑作用会使得结构刚度增大周期减小因此填入折减后的结构自振周期才是符合实际情况而且是最合理的但填入未折减的结构自振周期风振系数是偏大风荷载也是偏大对于结构是偏安全的

14.框架结构平均重度大致规律

解释采用轻质砌块的常规框架结构67度区平均重度为12~13KN/O8度区为13~14KN/O当内部隔墙少时取低值当内部隔墙多时取高值

15.框架结构需要控制哪些整体指标

解释需要控制层间位?#24179;ǡ?#20301;移?#21462;?#25239;侧刚度比及楼层受剪承载力比不需要控制周期?#21462;?#21098;重?#21462;?#21018;重比很容易满足规范要求的

16.框架结构抗侧刚度比及楼层受剪承载力比不满足规?#23545;?#20040;办

解释当底部层高较大时特别容易造成框架结构抗侧刚度比及楼层受剪承载力不满足规范要求此时一般可以采用加强层高较大楼层框架柱和框架梁的截面必要的时候需要改变结构体系采用框架-剪力墙结构

单独在底部层高较大楼层处设置剪力墙或斜撑的方法在计算结果上可以解决上述问题但使得结构体系较为怪异底部为框剪结构上部为框架这其实并不妥当相当于超限工程

17.水平力的夹角和斜交抗侧力构件?#36739;?#30340;附加地震数的区别

解释两个?#38382;?#19981;同之处

1水平了的夹角不仅改变地震作用的?#36739;?#32780;且同时还改变风荷载作用的?#36739;}?#26012;交抗侧力构件?#36739;?#30340;附加地震?#36739;墙?#25913;变地震作用的?#36739;R?/p>

2侧向水平力沿整体正交坐标?#36739;?#20316;用与沿某夹角?#36739;?#20316;用的计算结果应该取其最不利组合来进行构件的设计但软件中“水平力夹角”?#38382;?#19981;能?#36828;?#21462;其最不利组合必须由工程师对计算结果一一比?#20064;?#32476;设计而“斜交抗侧力构件?#36739;?#30340;附加地震数”?#38382;?#26159;可以?#36828;?#32771;虑最不利组合直接完成构件截面设计

18.屋顶构架是否必须满足扭转位移比的要求

解释从工程实际分析对于屋顶构架或高出屋面较多的构筑物应参与结构整体分析计算但可适当放宽其扭转位移比限值的要求

19.框架柱轴压比超限怎么办

解释方法有二1加大柱截面2提高柱混凝土强度等级

20.框架柱计算纵筋较大怎么办

解释

1框架柱一般情况下为构造配筋若少数框架柱或顶层框架柱可能出现计算配筋即计算纵筋大于最小配筋率可调整柱截面形状X向配筋较大则将柱Y向加长Y向配筋较大则将柱X向加长

2如很多框架柱都出现计算配筋则应考虑在合适的位置设置剪力墙成为框架-剪力墙结构减小框架部分受力

21.梁抗弯超筋怎么办

解释当建筑允许时优先加大梁高建筑不允许时加大梁宽梁截面尺寸无法改变时应调整楼盖梁布置改变梁的受力状态

22.梁抗剪超筋怎么办

解释如果梁较短且是高烈度区有效方法?#22681;?#26753;高做小梁宽做大

23.梁剪扭超筋怎么办

解释一般是由于垂直于该梁的次梁弯矩引起的有效方法?#22681;?#35813;次梁点铰?#21360;?/p>

24.框架梁柱节点抗剪不足如何解决

解释对于高烈度区8度及其以?#31995;?#21306;框架结构经常容易出?#32440;?#28857;抗剪不足的问题尤其?#19988;?#24418;柱结构解决节点抗剪不足有效的方法有两种

1把框架梁做宽或者框架梁在节点处水平加腋

2在合适的位置设置剪力墙成为框架-剪力墙结构减小框架部分的内力

25.框架柱纵筋上层比下层大合理吗

解释框架柱是压弯构件上部尤其是顶层框架柱一般都是轴压力比较小弯矩比较大这是属于大偏心受压状态

大偏心受压状态下轴压力是有利的即轴压力越大配筋越小轴压力越小配筋越大因此在高烈度区或大柱网的情况下就会出现框架柱越到上部楼层柱纵筋越大的现象

26.梁挠度超限怎么办

解释钢筋混凝土受弯构件的挠度应按荷载的?#21152;׎米?#21512;计算即不考虑风荷载和地震作用一般情况下仅考虑1.0恒+0.5活

1当计算的长期挠度不大于规范限值的1.20倍时可以用指定施工预起拱值的办法解决一般施工预起拱值为L/400

2当计算的长期挠度大于规范限值的1.20倍时应加大梁高

27.梁计算裂缝超限怎么办

解释钢筋混凝土构件的计算应按荷载的?#21152;׎米?#21512;计算即不考虑风荷载和地震作用一般情况下仅考虑1.0恒+0.5活容易出现梁计算裂缝超限的情况是

1跨度大于6.0米的简支梁或跨度超过9米的连续梁

2?#22303;?#24230;区跨度大于9.0米且支座配筋率超过2.0%的框架梁

当计算裂缝不大于规范限值的1.1倍时可以小直径纵筋减小计算裂缝宽度

当计算裂缝大于规范限值的1.1倍时应优先考虑加大梁高

28.什么是楼板大开洞

解释当楼板开洞尺寸大于1个柱网尺寸且洞口尺寸超过对应边长的30%时一般就可以认为是大开洞

29.楼板大开洞应采取什么加强措施

解释1加厚洞口附近楼板削弱的那个部分楼板一般为相邻楼板厚度的1.25倍配筋率双层双向0.25%

2在洞口周边设置边梁当不能设置明梁是可以设置暗梁边梁及暗梁的配筋应加强边梁的纵筋要放大1.25倍腰筋应为抗扭腰筋暗梁宽度可板厚的2~3倍纵向钢筋配筋率为1.0~1.5%

3计算分析时应在“特殊构件补充定义”中定义为“弹性膜”

30.柱纵向钢筋有哪些要求

解释

1柱全部纵向钢筋的配筋率不应小于?#26500;?.3.7条的规定值柱的纵向钢筋的配置需满足?#26500;?.3.8条要求

2柱的纵向受力钢筋直径不宜小于12mm纵向钢筋净间距不应小于50mm且不大于300mm圆柱中纵向钢筋根数不宜少于8根不宜少于6根且沿周边均与布置

31.柱箍筋有哪些要求

解释

1柱箍筋的配置需满足?#26500;?.3.9条要求尤其注意柱端箍筋?#29992;?#21306;箍筋的最小体积配箍率要求

2梁柱节点核心区箍筋大于柱端?#29992;?#21306;箍筋时需单独指定节点核心区箍筋柱配筋时需先判?#29616;?#23376;是否是短柱如果剪跨比小于等于2柱箍筋需全高?#29992;ܡ?/p>

3柱箍筋肢数按下列图形确定

2.png

4纵筋根数超过上图中箍筋肢数时允许纵筋隔一拉一不需要再增加箍筋肢数以免核心区箍筋太多影响节点核心区混凝土的浇捣而影响质量

32.板的受力钢筋有哪些要求

解释

1板的最小配筋率需满足砼规8.5.1条要求

2板钢筋的直径通常用的最多是右上方的Φ8和Φ6一般板面用Φ8板底钢筋用Φ8或Φ6钢筋的间距需满足砼规9.1.3条要求

常用的受力钢筋的直径从考虑施工方便的角度看通长采用100125150175200mm如果需控制经济性则根据计算结果选取对应的面积最接近的间距如板支座处计算结果308mm2可直接选用Φ[email protected]钢筋混凝土板的?#21644;?#30697;调幅幅度不宜大于20%砼规5.4.3条

3板的受力钢筋的长度需满足砼规9.1.4条要求

普通楼板负筋采用分离式配筋方式当跨度≥4.5m时负筋拉通50%

屋面板?#26680;?#23618;双向拉通支座处可搭配附加短筋附加短筋长度可取净跨1/5

33.等高井字梁的交点是否设置附加箍筋或吊筋其吊筋构造要求如何

解释

江湖中绝大多数设计单位做法是在等高井字梁交点的四边每侧构造设置3根附加箍筋

其实如果?#36739;?#36328;度截面受力配筋均相同时则两?#36739;?#20117;字梁从受力上讲没有主次之分共同受力此时可以不设置附加箍筋即使考虑?#20132;?#33655;载不利布置及实际活荷载分布的差异性导致次梁内力存在差异可以在井字梁每侧附加一道箍筋即可

34.关于伸缩缝最大间距问题

解释

1当采用有效措施下一般常规项目伸缩缝最大间距可比规范要求放宽2倍左右温差叫小地区更是可以放宽

2减小温度应力措施1顶层底层山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率对于剪力墙结构这些部位的最小构造配筋率为0.25%,实际工程一般在0.3%以上2顶层加强保温隔热措施外墙设置外保温层3?#32440;?#32467;构两端楼板中配置温度筋配置直径8较小间距较密150mm的温度筋能起到良好的作用

3减小混凝土收缩应力措施1每30~40m间距留出施工后浇带带宽800~1000mm钢筋采用搭接接头后浇带混凝土宜在45d后浇灌2采用收缩小的水泥减少水泥用量在混凝土中加入适宜的外加剂

35.隔墙下不布梁如何处理

解释

楼板上砌有固定隔墙且墙下不设梁时可采用等效均布荷载作为恒载考虑双向板可用该墙的线荷载除以与板垂直的跨度进行等效单向板可用该墙的线荷载除?#36828;?#36328;进行等效

36.当塔楼建筑组合平面长度较大时应如何处理

解释

高层住宅小区中经常会出现组合建筑平面的情况当建筑组合平面长度较大时在不影响建筑使用功能?#22303;?#38754;的前提下一般应通过抗震缝将其分分隔成几个长度较小平面较规则的结构单元这样不仅使得结构受力简单而?#19968;?#36739;大幅度地降低结构造价

37.剪力墙布置原则有哪些

解释

1缝凸角必布墙楼梯电梯必布墙墙墙宜对直联合

2剪力墙间距6度7度宜6~8米8度宜3~5米

3剪力墙形状宜双向且简单优先L形T形其次用一?#20013;ΡC形?#32423;?#29992;工形Z形

4凡是约束边缘构件不能做成高规图7.2.15样式的墙肢都应该尽?#21487;?#29992;

5多用普通剪力墙少用甚至不用短肢剪力墙

38.剪力墙混凝土等级的经验取值是多少

解释

1对于67度设防地区一般来说结构底部剪力墙混凝土等级为40层C6030层C5020层C40

2对于8度设防地区或基本风压大于0.8的地区一般来说结构底部剪力墙混凝土等级为40层C5030层C4020层C35

39.剪力墙厚度和长度的经验取值是多少

解释

1剪力墙厚度h与楼层数n关系6度为h=8n7度为h=10n8度为h=12~15n且h≥200mm

2剪力墙长度L不超过30层的建筑67度剪力墙长度较短一般为8.5~12h8度区剪力墙长度较长一般为12~20h

40.是否所有的剪力墙墙段长度都不能大于8米

解释

1一般来说在一个结构平面中剪力墙的长度不宜相差过大通常要求最长剪力墙与多数剪力墙长度相比不应大于2.5单片剪力墙长度一般不宜大于8米否则其将吸收过大的地震力在地震时将首先破坏对抗震是十分不利的

2当剪力墙围合成筒体时各片之间互相作用形成一个空间整体其抗侧刚度和抗侧能力均大幅度提高因此筒体墙段长度可以大于8米

41.上下楼层剪力墙长度可以变化吗

解释

1一般情况下上下楼层改变剪力墙厚度保持剪力墙长度不变

2当为了保证上下楼层建筑空间净尺寸相同也可以保持剪力墙厚度不变改变剪力墙长度

3一般不采用既改变剪力墙厚度又改变剪力墙长度的做法

42.是否可以采用大部分由跨高比大于5的框架梁联系的剪力墙结构

解释

大部分由跨高比大于5的框架梁联系的剪力墙结构其受力性能类似与框架结构对抗震性能较差因此对于层数不多的67度设防地区是可以采用的对于高烈度区则应尽量避免采用

43.一个?#36739;?#21098;力墙长而多另一?#36739;?#21098;力墙少而短的结构是否合理

解释

1在长方形平面的酒店公寓等项目由于建筑要求经常会出现这种结构这种结构一个?#36739;?#21463;力性能解决纯剪力墙另一个?#36739;?#21576;框剪受力状态抗震性能不好宜在墙短而少的?#36739;?#23613;可能布置多剪力墙宜尽量避免类似结构的出现

2当不可避免时应注意采取措施提高剪力墙少而短?#36739;?#30340;抗震性能如提高该?#36739;?#21098;力墙及框架梁的抗震等级

44.剪力墙住宅结构剪重比规律

解释层数超过20层的剪力墙住宅结构计算剪重比有如下规律

16度区计算剪重比通常小于规范要求但不宜小于规范要求的90%否则应加强结构抗侧刚度

27度区计算剪重比宜接近规范要求

38度区计算剪重比一般为规范要求的1.5~2倍

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