本篇文章給大家談談下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是,以及下列不屬于混凝土結構分項工程組成的有對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔,本文目錄一覽:,1、,框架結構在進行建筑設計時應注意哪些方面,2、,施工圖審查中混凝土結構設計注意問題?
本篇文章給大家談談下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是,以及下列不屬于混凝土結構分項工程組成的有對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄一覽:
- 1、框架結構在進行建筑設計時應注意哪些方面
- 2、施工圖審查中混凝土結構設計注意問題?
- 3、淺談鋼筋混凝土框架結構施工過程中的常見的幾個問題?
- 4、鋼筋混凝土多層框架房屋結構設計中應注意的問題?
- 5、試論框架結構的常見質量問題及控制措施?
- 6、鋼筋混凝土框架結構的設計探析?
框架結構在進行建筑設計時應注意哪些方面
1框架計算簡圖的確定
1.1無地下室的多層框架房屋
1)基礎埋深較淺時現澆的框架結構梁柱剛接,計算簡圖的確定主要是確定底層柱的計算長度。根據《混凝土結構設計規范》GB50010-200(以下簡稱《結構規范》)第7.3.11條規定:一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結構,底層柱的計算長度取基礎頂面到一層樓蓋頂面的高度H:裝配式框架取1.25H。
2)基礎埋深較大時為下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是了增加房屋底部的整體性,減小位移有時在0.000m附近設置基礎連系梁。將基礎連系梁以下的部分看作底層,柱的H值取基礎頂面至連系梁頂面的高度,而把實際建筑的底層作為第二層考慮,層高H取連系梁頂層至一層樓面高度。
1.2帶地下室的多層框架房屋
對于帶地下室的多層框架結構,合理確定上部結構的嵌固位置是一個關鍵問題?!督Y構規范》和《建筑抗震設計規范》GB50011-2001(以下簡稱《抗震規范》),都沒有明確地提出具體位置,需要具體問題具體分析對于能夠滿足《抗震規范》第6.1.14條規定的地下室結構或采用箱型基礎時,可將地下室頂作為框架上部結構的嵌固位置,在利用PKPM軟件進行設計時,樓層總數僅輸入地下室以上的實際層數,底層的層高H取實際層高。這樣計算出的地震作用與實際情況較為接近。對于不能滿足《抗震規范》第6.1.14條規定的地下室結構或者采用筏板式基礎時,嵌固位置最好取在基礎頂面。此時,利用電算進行樓層組合時,總層數應為實際的樓層數加上地下室的層數。
2基礎寬度和面積的計算
在計算基礎寬度或面積時,往往由于力學模型不明確或考慮問題不周詳,導致基礎寬度或面積不足。如墻體上作用有較大集中力的情況,當墻體上有較大的集中力作用時,通過墻體和基礎可將集中力向地基擴散,但這種擴散是有一定范圍的,且基底土反力并不均勻分布。若設計時用該集中力除以墻段長度得到的平均線荷來確定基礎寬度,則導致局部基礎寬度不足。因此,必須加大基礎寬度以滿足地基承載力的要求。通常采用局部調整系數調整基礎寬度的方法解決此類問題。
目前常用的框架結構空間分析計算軟件都是以整幢樓的梁、柱整體參加工作進行計算分析的,對部分梁而言,盡管相交梁截面尺寸不同,相互之間卻不存在主、次梁關系,設計人員在繪制施工圖時,應注意配筋形式與受力分析相匹配??蚣芙Y構經空間分析程序電算,所有按主梁輸入模型的梁是整體工作的,部分梁將產生扭轉問題。一些三維空間分析軟件,雖已調整梁的抗扭剛度,但計算出來框架邊梁扭矩筋仍很大,因程序不計樓板對梁的約束作用(即實際扭矩設計算值那么大),實際受力與計算模型不符??砂汛瘟褐ё臑殂q支座,并配以構造處理。
框架梁的抗剪配筋施工圖繪制時,往往為省事,而不查閱構件配筋打印資料,僅以配筋簡圖進行設計,并通常對簡圖上梁端加密區箍筋放大一倍間距置于跨中,此法如遇該梁上次梁集中力較大,剪力包絡圖趨于平緩,就會產生加密區外箍筋抗剪不足,導致結構不安全。
3鋼筋混凝土保護層厚度的取值
混凝土保護層的作用是保護鋼筋不發生銹蝕,并保證鋼筋的粘結錨固性能,直接影響構件的耐久性和鋼筋的受力性能,但由于設計人員的不重視,常會出現以下問題:1)梁或柱中,只注意到主筋的保護層厚度,而忽略下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是了箍筋的保護層厚度,造成箍筋外露或保護層厚度不足;2)主梁與次梁交叉處、主梁、次梁和板的鋼筋關系處理不明確,造成板負筋保護層厚度不足或構件有效截面高度損失,直接影響到構件的安全性;3)地上部分與地下部分的柱子因所處的環境條件不同,根據規范要求,應采取不同的保護層厚度。
因此,設計時應注意:1)正確處理構件內各類鋼筋的相互關系,按鋼筋的正確位置確定構件內鋼筋的保護層厚度及構件有效截面高度,并進行構件的截面設計。首先根據規范要求確定梁柱內箍筋的保護層厚度,即確定箍筋的正確位置,主筋的保護層厚度可采用a+d(1a為箍筋保護層最小厚度,d1為箍筋直徑),并大于規范規定的最小厚度,以此確定主筋的正確位置;根據各種鋼筋的正確位置,確定相關構件的有效截面高度并進行配筋計算,在施工圖中標出相關構件中鋼筋的位置。2)正確區分同一構件所處的環境條件,區別對待不同環境下的混凝土保護層厚度。地下部分的柱子可將其斷面加大,滿足其保護層厚度的要求,同時保證柱子鋼筋上下位置的一致性,滿足鋼筋受力要求。
4框架結構抗震構造措施
4.1梁的抗震構造
1)梁截面尺寸:為下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是了防止梁發生斜裂縫破壞、斜壓型脆性破壞,框架梁截面尺寸必須滿足如下要求:梁的截面寬度與高度之比為b/h≥0.25,且b不宜小于200mm,也不宜小于1/2柱寬;同時應滿足高跨比ln/h≥4;梁最大平均剪應力為V/bh0≤0.20fc。其中,b、h、h0分別為梁截面寬度、高度、有效高度;V為梁端組合剪力設計值;fc為混凝土軸心抗壓強度設計值。
2)梁的配筋率:為下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是了保證梁的變形能力,使框架結構具有較好的抗震性能,梁端縱向受拉鋼筋的配筋率應能使梁端截面的受壓區相對高度滿足以下要求:一級框架x≤0.25h0;二級框架x≤0.35h0,同時,縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5%。
3)梁的箍筋:為了保證梁有足夠的延性,提高塑性鉸區壓區混凝土的極限壓應變值,并防止在塑性鉸區內最終發生斜裂縫破壞,在梁端縱筋屈服范圍內加密封閉式箍筋,對提高梁的變形能力十分有效。同時,為了防止壓筋過早壓曲,應嚴格遵照《抗震規范》限制箍筋的間距。
4)梁內縱筋錨固:在反復恒載作用下,在縱向鋼筋埋入梁柱節點的相當長度范圍內,混凝土與鋼筋之間的粘結力將發生嚴重破壞,因此應注意在地震作用下框架梁中縱向鋼筋的錨固長度,一般應比《結構規范》中所規定的受拉鋼筋基本錨固長度大。
4.2柱的抗震構造措施
1)柱截面尺寸:柱的平均剪應力太大,會使柱產生脆性的剪切破壞。平均壓應力或軸壓比太大會使柱產生混凝土壓碎破壞,為了使柱有足夠的延性,柱截面尺寸應符合以下要求:柱截面的長邊應小于柱凈高的1/4,且柱截面的寬度不宜小于300mm;當剪壓比保持較低時,可獲得較好的延性,為此柱端截面的平均剪應力一般宜小于3N/mm。
2)柱縱向鋼筋的配置:柱中縱向鋼筋宜對稱配筋:為了保證柱有足夠的延性,柱的最小配筋率必須滿足《抗震規范》要求;縱向鋼筋的接頭,一級框架應采用焊接接頭;二級宜采用焊接接頭,而底層柱根應焊接;三級可采用搭接,而底層柱根宜焊接;直徑大于32mm的鋼筋必須采用焊接。在縱向鋼筋連接區段內宜加密箍筋,防止縱向鋼筋的壓曲,增加粘結強度。
3)柱的箍筋:在地震力的反復作用下,柱端鋼筋保護層往往首先碎落,這時,如無足夠的箍筋約束,縱筋就會向外膨曲,柱端破壞。箍筋對柱的核心混凝土起著有效的約束作用,提高配箍率可以顯著提高受壓混凝土的極限壓應變,從而有效增加柱的延性。因此設計人員應遵照《抗震規范》對框架柱的箍筋構造要求。
5結論
總之,以上提出的都是些框架結構設計中出現的易疏忽的問題。一旦處理不好或計算過程中未加考慮便會導致結構不合理,甚至結構不安全。設計人員在精于結構電算分析的同時,更應注意到以上所提到的在設計過程中碰到的類似問題,使施工圖的設計更完善,保證結構的安全。
施工圖審查中混凝土結構設計注意問題?
在施工圖審查中下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是,混凝土結構設計應注意哪些問題下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是?中達咨詢帶來關于施工圖審查中混凝土結構設計應注意問題的介紹以供大家參考。
1結構選型中的問題
(1)高層建筑采用單跨框架結構,不符合《建筑抗震設計規范》(GB 50011—2010)(簡稱GB 50011—2010)第6.1.5條規定。
(2)有三項及以上不規則的高層建筑想方設法避免超限高層建筑抗震專項審查。
(3)特別不規則的(多層)建筑未進行專門研究和論證,不符合GB 50011—2010第3.4.1條規定。
(4)采用截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比最大值大于4但不大于8的短肢剪力墻,且在規定的水平地震作用下短肢剪力墻承擔的底部傾覆力矩大于結構底部總地震傾覆力矩50%的剪力墻結構,違反《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ 3—2010) (簡稱JGJ 3—2010)第7.1.8條規定。
(5)框架-剪力墻結構未按JGJ 3—2010第8.1.3條要求的規定水平力作用下結構底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結構總地震傾覆力矩之比確定相應的設計方法。
(6)高層建筑采用剛度與受剪承載力同時不滿足的結構,不符合JGJ 3—2010第3.5.7條要求。
2設計總說明中的問題
(1)當地質勘查報告給出地下水或土對混凝土、混凝土中的鋼筋具有某種腐蝕性的情況下,總說明中沒有按《工業建筑防腐蝕設計規范》(GB 50046—2008)第4.2.3條提出相應的混凝土防腐蝕耐久性要求。
(2)設計依據中引用失效的規范。
(3)使用了限制或禁止使用的建筑材料。
(4)砌筑砂漿和砌塊材料對應關系不符合《砌體結構設計規范》(GB 50003—2011)第3.1節的要求。
(6)加固工程不明確加固設計中不需加固構件的范圍及處理原則。
(7)墻體中的開洞尺寸放寬到800以上,超出JGJ 3—2010第7.2.28條小洞口定義的范圍。
(8)有預應力構件時未按GB 50010—2010表3.5.3注2提出預應力構件混凝土中的最大氯離子含量限值為0.06%。
3整體計算中的問題
(1)框架-抗震墻、板柱-抗震墻結構以及框支層中,抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比超過GB 50011—2010表6.1.6規定,內力計算采用剛性樓板假定,不考慮樓蓋平面內變形的影響,不符合GB 50011—2010第6.1.6條規定。
(2)建筑結構中的平面凹凸不規則、局部樓板不連續情況超過GB 50011—2010表3.4.3-1規定,內力計算采用剛性樓板假定,未計入樓板局部變形的影響,不符合GB 50011—2010第3.4.4條1.2)款規定。
(3)有傾角大于15°的斜交抗側力構件(或最大地震作用方向角大于15°)的結構沒計算該方向的地震作用,不符合GB 50011—2010第5.1.1條2款規定。
(4)當不考慮偶然偏心的單向地震作用下的樓層最大扭轉位移比大于1.2時未進行雙向地震作用計算,不符合GB 50011—2010第5.1.1條3款規定。
(5)在7度0.15g和8度區的有懸挑長度大于2m的懸挑構件、跨度大于8m的轉換構件的高層建筑未計算豎向地震作用,不符合JGJ 3—2010第4.2.3條3款規定。
(6)在8度區的有懸挑長度大于2m的懸挑構件的多層建筑,未計算豎向地震作用,不符合GB 50011—2010第5.1.1條4款規定。
(7)在8度區的轉換層結構未計算豎向地震作用,不符合GB 50011—2010第E.2.6條要求。
(8)無地下室的建筑首層層高從地面起算而未從基礎頂面起算。
(9)位于框架區的現澆樓梯構件未參與整體計算,不符合GB 50011—2010第3.6.6條1款和6.1.15條2款規定。
(10)柱計算長度不正確,如懸臂柱、單方向有梁支撐的柱等計算長度系數采用雙向有梁支撐的一般樓層柱的1.25或1.0。
(11)樓面活荷載大于4kN/m2的高層建筑、多層公建框架結構等房屋未考慮樓面活荷載不利布置,又未適當增大樓面梁的計算彎矩,不符合《建筑結構荷載規范》(GB 50009—2012)(以下簡稱GB 50009—2012)第3.2.1條及JGJ 3—2010第5.1.8條等要求。
(12)輸入計算的線荷載與實際差距過大。
(13)有較多書庫、檔案庫、貯藏室的建筑的活荷載組合值系數ψc取一般建筑物的0.7,不符合GB 50009—2012表5.1.1要求。
(14)設計墻、柱和基礎時不屬于GB 50009—2012表5.1.1第1.(1)項的建筑物的活荷載按GB 50009—2012表5.1.2折減,不符合GB 50009—2012第5.1.2條2.2)~2.4)款規定。
(15)設備管井留在核心筒外導致樓板開洞而削弱樓面結構與豎向結構連系時采用剛性樓面假定而又在梁端過多點鉸致使計算失真。
(16)周期折減系數偏大,折減不到位,如非承重墻為砌體墻時,框架結構大于0.7,框-剪結構大于0.8,框架-核心筒結構大于0.9,開有結構洞的剪力墻結構大于0.95,參見JGJ 3—2010第4.3.16條、4.3.17條。
(17)框架-剪力墻結構計算時不關注0.2V0調整計算結果,致計算結果中的調整系數等于調整上限輸入值,調整不到位。
(18)較大板塊中輸入虛梁,導致荷載傳遞路徑改變而致計算失真。
(19)高層框架結構樓層側向剛度比小于JGJ 3—2010第3.5.2條1款規定的,高層剪力墻結構、框-剪結構、框架-核心筒結構樓層側向剛度比小于JGJ 3—2010第3.5.2條2款規定的,樓層抗側力結構的層間受剪承載力小于JGJ 3—2010第3.5.3條規定的,豎向抗側力構件上、下不連續貫通的結構,樓層地震作用標準值未乘以1.25的增大系數。
(20)結構底部的總地震剪力略小于GB 50011—2010第5.2.5條規定而中、上部樓層均滿足最小值的結構,地震作用調整未根據結構基本周期T1和T2位于反應譜的段落位置確定,動位比例因子采用程序默認值0致使調整不到位,特別是基本周期大于3.5s的結構,見GB 50011—2010第323頁。
(21)結構底部的總地震剪力小于GB 50011—2010第5.2.5條規定的85%,或中、上部樓層地震剪力亦有小于GB 50011—2010第5.2.5條規定的結構,采用GB 50011—2010第323頁的方法調整地震剪力而不改變結構布置,違反GB 50011—2010第5.2.5條規定。
(22)高層建筑柱配筋原則按單偏壓計算時,未定義框架角柱按雙偏壓計算,不符合JGJ 3—2010第6.2.4條規定。
(23)上部結構嵌固位置的上、下層側向剛度比大于0.5(有效數字為5),不符合GB 50011—2010第6.1.14條2款規定。
(24)7度0.15g區、8度0.2g區高寬比分別大于5.0、4.0的高層裝配式建筑,沒有補充在設防烈度水平地震作用下的內力分析,以避免預制墻板構件出現小偏心受拉,不符合《裝配式剪力墻結構設計規程》(DB 11/1003—2013)第5.3.2條規定。
(25)柱中線與抗震墻中線、梁中線與柱中線之間的偏心距大于柱寬的1/4時,未計入偏心影響,不符合GB 50011—2010第6.1.5條要求;對于高層建筑,則應按JGJ 3—2010第5.3.2條要求,將樓面梁與豎向構件的偏心,上、下層豎向構件之間的偏心按實際情況計入結構的整體計算。
(26)7度(0.15g)、8度區的連體結構未進行豎向地震作用計算,不符合JGJ 3—2010第10.5.2條要求,連接體及與連接體相連的結構構件的抗震措施不符合JGJ 3—2010第10.5.6條要求。
(27)上部塔樓結構的綜合質心與底部結構的質心的距離大于底盤相應邊長的20%,不符合JGJ 3—2010第10.6.3條1款規定。
(28)懸挑結構設計不符合JGJ 3—2010第10.6.4條規定。
(29)豎向收進型結構設計不符合JGJ 3—2010第10.6.5條要求。
4地基基礎和地下室計算書中的問題
(1)地基基礎設計等級為一級建筑物,荷載條件復雜如一側有下沉庭院的高層剪力墻建筑缺地基變形驗算,不符合《北京地區建筑地基基礎勘察設計規范》(DBJ 11-501—2009)(簡稱DBJ 11-501—2009)第3.0.3條要求。
(2)地基承載力計算時基礎埋深修正不考慮基礎施工與填方施工的時間關系,簡單地自設計室外地面標高起算導致后施工的大面積填方增大地基的附加應力而使地基承載力不足,不符合DBJ 11-501—2009第7.3.8條1款要求。
(3)主樓地基承載力計算未考慮與地下車庫連在一起而使側限減小的影響,不符合DBJ11-501—2009第7.3.8條3款要求。
(4)臺階的寬高比大于2.5的獨立基礎仍采用《建筑地基基礎設計規范》(GB 50007—2011)(簡稱GB 50007—2011)第8.2.11條公式計算。
(5)抗浮水位較高、地下室較深且上部結構荷載較小的結構不進行抗浮計算;不進行施工停止降水條件的計算的工程更多。
(6)下沉庭院等處的獨立擋土墻基礎不進行水平抗滑穩定性和抗傾覆穩定性驗算,不符合DBJ 11-501—2009第7.5.2和7.5.3條規定。
(7)側邊是壁柱的地下室外墻按雙向板計算,而壁柱不按承受擋土墻傳水平荷載的承載力計算。
(8)聯合基礎按單個獨立基礎計算后任意地聯合在一起,未按聯合基礎計算。
(9)條基(筏基)不滿足DBJ 11-501—2009第8.5.3條1款(8.6.3條)要求者用倒梁(倒樓蓋)法計算。
(10)甲類人防(北京全是甲類)地下室結構抗爆計算只計及核爆而不計及可能不利的常規武器爆炸的等效靜載,不符合《人民防空地下室設計規范》(GB 50038—2005)(簡稱GB 50038—2005)第4.9.1條規定。
(11)高寬比大于4的高層建筑,在地震作用下基礎底出現零應力區,其下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是他建筑基礎底面和地基土之間的零應力區超過基底面積的15%,不符合GB 50011—2010第4.2.4條規定。
5地基基礎和地下室設計中的問題
(1)地基基礎設計等級低于規定,如將層數相差超過10層的高低層連在一起的建筑物的地基基礎設計等級定為二級,不符合DBJ01-501—2009及GB 50007—2011第3.0.1條規定。
(2)多、高層建筑物下的淺埋基礎高于這些建筑物之間的純地下車庫的深埋基礎,而不注明深埋基礎先施工,深埋基礎的擋土墻亦沒考慮淺埋多、高層建筑傳來的較大荷載的影響。近年來不少開發項目的多、高層建筑物先建,而多高層之間的地下室后建,且缺少相關措施存在安全隱患。而在個別項目中已導致了安全質量事故,造成了不必要的損失。
(3)獨立基礎底板配筋率不足最小配筋率0.15%的要求。
(4)下沉(反)獨立基礎的周界位于從柱邊開始的45°沖切錐體的下底面邊線內,導致沖切計算失誤。
(5)擋土墻計算中土側壓力系數取0.333而圖中未對應說明采取的技術措施。
(6)筏基在剪力墻洞口處的暗梁不經承載力計算按構造設計。
(7)獨立擋土墻基礎按普通條基設計嚴重偏小,可能導致傾覆、滑移,且基礎板面沒有配筋,缺相應的抗彎承載力。
(8)地下室外墻按雙向板計算,單向水平分布鋼筋不滿足計算要求或不滿足《混凝土結構設計規范》(GB 50010—2010)(簡稱GB 50010—2010)第8.5.1條受彎構件最小配筋率要求。
(9)人防地下室中受彎構件,偏心受壓和偏心受拉構件一側的受拉鋼筋的配筋率不滿足GB 50038—2005表4.11.7要求,當混凝土強度等級≥C40,構件截面較大時更不易滿足。
(10)人防地下室底板中地基梁、底板及頂板的縱筋錨固長度應為laf,施工圖中經常被錯標為la。
6梁、板設計中的問題
(1)按有效斷面計算,框架梁支座上鐵配筋率≥2.5%,應調整斷面重新設計,見GB 50011—2010第6.3.4條1款。
(2)按有效斷面計算,框架梁支座上鐵受拉鋼筋超過2%時,一級(二、三級)梁梁端箍筋加密區的箍筋最小直徑<12mm(10mm),不符合GB 50011—2010第6.3.3條3款規定。
(3)一級框架梁下鐵與支座上鐵的比例小于0.5,不符合GB 50011—2010第6.3.3條2款要求。
(4)一級剪力墻連梁及筒體連梁的箍筋直徑采用8,不滿足JGJ 3—2010第7.2.27條、6.3.2條及9.3.7條1款要求。
(5)一~三級預應力混凝土框架梁梁端截面的底面和頂面縱向非預應力鋼筋截面面積的As′和As的比值不滿足《預應力混凝土結構抗震設計規程》(JGJ 140—2004)第4.2.4條要求。
(6)當梁端按簡支計算但實際受到部分約束時,支座上鐵小于梁跨中下部縱向受力鋼筋計算所需面積的1/4,不符合GB 50010—2010第9.2.6條1款規定。
(7)弧形梁、計算需要配抗扭筋的梁、懸挑邊梁未采用抗扭腰筋。
(8)轉換梁設計不符合JGJ 3—2010第10.2.7條要求。
7柱設計中的問題
(1)短柱、一級和二級框架角柱未全高加密箍筋間距,特別是設層間梁、樓梯間休息平臺梯梁等處的短柱,不符合GB 50011—2010第6.3.9條規定。
(2)框架-抗震墻結構,抗震墻底部加強部位的端柱、緊靠抗震墻洞口的端柱箍筋未全高加密,不符合GB 50011—2010第6.5.1條2款要求。
(3)截面高度與厚度之比不大于4的墻肢未按框架柱設計,不符合JGJ 3—2010第7.1.7條規定。
(4)柱截面縱向鋼筋的總配筋率不滿足GB 50011—2010表6.3.7-1的最小總配筋率要求,特別是采用400MPa鋼筋時的一級角柱配筋不足1.15%。
(5)嵌固部位的柱下部縱筋與上部縱筋比不滿足GB 50011—2010第6.1.14條3款要求。
(6)轉換柱設計不符合JGJ 3—2010第10.2.10條要求。
(7)錯層結構錯層處框架柱未按JGJ 3—2010第10.4.4條設計。
8墻設計中的問題
(1)底部加強部位的墻體豎向配筋小于整體計算中輸入的豎向分布筋配筋率;少數工程剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率不滿足JGJ 3—2010第7.2.17條要求。
(2)無墻肢水平筋通過的邊緣構件箍筋用作墻肢水平筋時的箍筋配筋率不滿足GB50011—2010第6.4.3條要求。
(3)嵌固部位下層抗震墻墻肢端部邊緣構件縱向鋼筋的截面面積少(?。┯谏弦粚訉獕χ瞬窟吘墭嫾v向鋼筋的截面面積,不符合GB 50011—2010第6.1.14條4款要求。
(4)短肢剪力墻設計,特別是一字形短肢剪力墻設計不符合JGJ 3—2010第7.2.2條規定,含軸壓比、全部豎向鋼筋的配筋率、剪力設計值的調整等。
(5)參與整體分析的純地下結構的墻體端部未設邊緣構件。
(6)與擋土墻、人防墻連在一起的端柱、壁柱及邊緣構件的主筋小于所在墻體的豎筋,特別是這些端柱、壁柱及邊緣構件厚度與墻體一致時。
(7)帶加強層的高層建筑的加強層及其相鄰層的框架柱、核心筒剪力墻的抗震等級未提高一級,不符合JGJ 3—2010第10.3.3條規定。
(8)框架-核心筒結構的核心筒墻體設計不符合JGJ 3—2010第9.2.2條要求。
9現澆樓梯構件設計中的問題
(1)位于框架區的現澆樓梯梯板無跨中板面筋。
(2)梯板縱筋在支座的錨固不滿足抗震構造要求。
(3)梯柱及支撐在豎向構件上的梯梁無與主體結構相對應的抗震構造措施。
10其下列不屬于混凝土框架設計時考慮的方面的問題是他
結構構件配筋小于計算書的問題普遍存在。
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淺談鋼筋混凝土框架結構施工過程中的常見的幾個問題?
下面是中達咨詢給大家帶來關于鋼筋混凝土框架結構施工過程中的常見的幾個問題,以供參考。
在施工過程中,對于鋼筋混凝土框架結構的施工,有關規范雖已有詳細規定,但仍有若干問題沒有明確具體作法,給工程質量留下隱患。針對梁柱節點箍筋施工、鋼筋混凝土強度等級、保護層厚度等方面的常見問題,對鋼筋混凝土框架結構施工方法提出改進意見。
1梁柱節點箍筋施工問題
在實際施工中,梁柱節點區鋼筋密集,構造復雜,特別是處于結構中間部位的柱子,梁柱鋼筋縱橫交錯,梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內部,呈井子形交叉,這樣柱子的箍筋綁扎就很不方便。在框架結構施工中,施工單位普遍采取先安裝梁板模板,再綁扎安裝梁鋼筋,待梁鋼筋安裝結束,然后整體沉梁,那么節點區箍筋就無法綁扎,致使梁柱節點區出現不放、少放或者即使放也是雜亂的擠在一起,這樣就會給節點區質量留下安全隱患。
由于意識到這個問題對工程質量的影響,有些施工單位施工人員就采取用兩個開口箍筋對向拼合的方法,然而這種做法顯然是不符合規范規定的。根據規范的規定,為保證箍筋對混凝土核心區起到約束作用,箍筋要封閉、末端要有彎鉤。還有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋綁扎好,然后和梁一起下落,由于箍筋與柱縱筋摩擦且下落不平衡,使得箍筋不能下落出現施工人員強力往下打的現象,不但把箍筋打得變形,而且也不能使得箍筋到位。這樣做的結果是箍筋沒有得到封閉綁扎且雜亂變形,間距更不會滿足規范要求。以上兩種方法都不能解決節點核心區箍筋施工的問題。具體可采取以下措施:
第一,在鋼筋下料加工的時候,就考慮增加若干根與箍筋同級別的短鋼筋;具體長度根據節點區箍筋高度確定,箍筋開口處先焊接好,然后把柱箍筋按照設計間距用短鋼筋焊接,可以在箍筋每邊或兩邊相對焊接即可,加工成上下開口四周封閉的整體骨架。
第二,在安裝梁鋼筋之前,把整體骨架套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上,然后穿梁縱向鋼筋并綁扎,待梁鋼筋安裝完沉梁時,節點區骨架就與梁整體下落,且不會出現變形、開口的問題。這種方法可保證節點區箍筋的間距與數量,實施效果很好,使得節點區箍筋能夠滿足規范要求。
2混凝土強度等級不同的問題
在鋼筋混凝土框架結構設計時,根據設計原則,為保證“強柱弱梁”強節點的要求,柱的混凝土強度等級通常會比梁板高,而且隨著建筑物高度的增加,兩者的差距會更大。然而這樣的話,就會給實際施工帶來很大麻煩。
在框架結構施工中,比較普遍的做法是柱和梁板混凝土分兩批集中澆筑,即節點區采取和梁板結構混凝土相同強度等級澆筑。如果單獨澆筑節點區,會存在因供應量少和與梁板分隔困難的問題,若同柱一起澆筑,會因節點區混凝土施工縫留置出現違背規范規定的問題,如與梁板同時澆筑存在節點“夾層”,存在質量隱患。
根據文獻規定,梁柱混凝土強度等級相差不宜大于5MPa,如果超過時,梁柱節點區施工時應作專門處理,使節點區混凝土強度等級與柱相同。特別強調節點核心區的混凝土強度等級要與柱相同,不能與梁板混凝土強度等級相同;而文獻規定,當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時,應該對梁柱節點核心區混凝土強度等級采取有效措施,保證節點混凝土的強度。兩個規范都在保證強節點的設計原則。具體可采取以下措施:
為了方便施工,可以直接在梁端(柱邊)設置垂直交界面,采用快易收口網,可避免在板內設置交界面,使施工難度降低;但為防止交界面出現施工冷縫,建議施工時節點區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑,梁板混凝土則采用泵送,同時澆筑。
要保證核心區混凝土的強度,具體做法是在節點處增加縱向鋼筋,設置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補強。這種方法施工方便,質量容易保證,易被施工單位接受,但節點區軸壓比增大,延性減小。
3混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度大小,無法滿足上述要求,太大則構件表面易開裂。因此,《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-1992)第3.5.8條、《建筑工程質量檢驗評定標準》(CBJ301-1988)第5.1.10條、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(CB50204-2002)第5.5.2條均規定:受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為5mm。
施工時須嚴格按規范和設計要求保證混凝土保護層厚度,但實際施工時很難做到。高層建筑中。由于柱箍筋直徑較大,間距較密,肢數較多,加工難度較大。安裝時內外箍筋很難做到完全重疊,只能部分外突部分內凹,外突箍筋使模板無法安裝,為此施工單位總是有意識地將箍筋做小一點以便安裝模板。但會造成柱縱筋保護層偏大,解決該問題有賴于提高現場加工精度。
在框架結構施工中,由于樓面標高是一致的。雙向框架梁同時穿越柱節點時,必然造成一側框架梁面筋保護層厚度偏大(往往會超過40mm)。井宇架梁節點也有同樣問題,這些問題無法避免。但需注意:一是梁箍筋的下料問題.由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過。若該向框架梁端箍按原尺寸下料,面筋無法直接綁扎到箍筋上,對梁骨架受力不利,因此梁端箍筋下料時高度可減小2~3cm(僅一向框架梁端需要);二是施工時以哪一向為主,保護層厚度增大,截面有效高度變小,正截面受彎承能力減?。s5%),設計時是否考慮這種影響,另一方面構件表面容易開裂,《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第9.2.4條規定:當梁、柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于40mm時,應對保護層采取有效的防裂構造措施;對此須在設計時就明確以哪一向為大,并對保護層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網以防表面開裂。
4鋼筋混凝土框架結構冬期施工的問題
冬期施工首先要編制冬期施工技術措施與方案。編制冬施技術措施與方案一定要結合實際統籌兼顧,做到科學合理,全面、具體、適用,確保冬施質量。
做好室外氣溫與周圍環境溫度測量,以便及時掌握冬施的開始時間。在施工現場有代表性的位置設置測溫點,定時定點每晝夜測溫不少于4次,求出平均溫度并做好統計與記錄。
量混凝土出罐、入模溫度。每一工作班不少于4次?;炷琉B護溫度應符合下列要求:應在易于散熱的部位設置測溫孔(孔深宜為10cm~15cm,也可為墻厚的1/2或板厚的1/2),全部測溫孔均應編號,并繪制測溫孔布置圖;測量混凝土溫度時,溫度計應采取措施與外界氣溫隔離,溫度計留置在測溫孔內的時間不應少于3min,在達到臨界強度以前每2h測量一次,以后每6h測量一次,防止混凝土早期受凍。
從施工實踐來看,混凝土工程冬期施工一般宜優先選用綜合蓄熱法,其施工簡單,經濟合理且易于保證質量。綜合蓄熱法即根據室外及周圍環境溫度摻加早強防凍劑,同時對混凝土及時進行保溫覆蓋,充分利用預加熱量和混凝土在硬化過程中放出的水化熱,防止熱量過快損失,減緩混凝土的冷卻速度,使混凝土在正常溫度條件下達到預定的設計強度。
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鋼筋混凝土多層框架房屋結構設計中應注意的問題?
鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨立基礎,《抗震規范》(GB50011-2001)第4.2.1條指出,當地基主要受力層范圍內不存在軟弱粘性土層時,不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷載相當的多層框架廠房,可不必進行地基和基礎的抗震承載力驗算。這就是說,在8度地震區,大多數鋼筋混凝土多層框架房屋可不必進行地基和基礎的抗震承載力驗算。但這些房屋在基礎設計時應考慮風荷載的影響。因此,在鋼筋混凝土多層框架房屋的整體計算分析中,必須輸入風荷載,不能因為在地震區高層建筑以外的一般建筑風荷載不起控制作用就不輸入。
另一種情況是,在設計獨立基礎時,作用在基礎頂面上的外荷載(柱腳內力設計值)只取軸力設計值和彎矩設計值,無剪力設計值,或者甚至只取軸力設計值。以上兩種情況都會導致基礎設計尺寸偏小,配筋偏少,影響基礎本向和上部結構的安全。
2.框架計算簡圖不合理
無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋,獨立基礎埋置較深,在-0.05m左右設有基礎拉梁時,應將基礎拉梁按層1輸入。以某學生宿舍樓為例,該項目為3層鋼筋混凝土框架結構,丙類建筑,建筑場地為Ⅱ類;層高3.3m,基礎埋深4.0m基礎高度0.8m,室內外高差0.45m.根據《抗震規范》第6.1.2條,在8度地震區該工程框架結構的抗震等級為二級。設計者按3層框架房屋計算,首層層高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在-0.05m處的基礎拉梁頂面;基礎拉梁的斷面和配筋按構造設計;基礎按中心受壓計算。顯然,選取這樣的計算簡圖是不妥當的。因為,第一,按構造設計的拉梁無法平衡柱腳彎矩;第二,《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第7.3.11條規定,框架結構底柱的高度應取基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設計經驗表明,這樣的框架結構宜按4層進行整體分析計算,即將基礎拉梁層按層1輸入,拉梁上如作用有荷載,應將荷載一并輸入。
這樣,計算剪力的首層層高為H1=4-0.8-0.05=3.15m,層2層高為3.35m,層3、4層高為3.3m.根據《抗震規范》第6.2.3條,框架柱底層柱腳彎矩設計值應乘以增大系數1.25.當設拉梁層時,一般情況下,要比較底層柱的配筋是由基礎頂面處的截面控制還是由基礎拉梁頂面處的截面控制??紤]到地基土的約束作用,對這樣的計算簡圖,在電算程序總信息輸入中,可填寫地下室層數為1,并復算一次,按兩計算結果的包絡圖進行框架結構底層柱的配筋。
3.基礎拉梁層的計算模型不符合實際情況
基礎拉梁層無樓板,用TAT或SATWE等電算程序進行框架整體計算時,樓板厚度應取零,并定義彈性節點,用總剛分析方法進行分析計算。有時雖然樓板厚度取零,也定義彈性節點,但未采用總剛分析,程序分析時自動按剛性樓面假定進行計算,與實際情況不符。房屋平面不規則,要特別注意這一點。
4.基礎拉梁設計不當
多層框架房屋基礎埋深值大時,為了減速小底層柱的計算長度和底層的位移,可在±0.000以下適當位置設置基礎拉梁,但不宜按構造要求設置,宜按框架梁進行設計,并按規范規定設置箍筋加密區。但就抗震而言,應采用短柱基礎方案。
一般說來,當獨立基礎埋置不深,或者過去時置雖深但采用了短柱基礎時,由于地基不良或柱子荷載差別較大,或根據抗震要求,可沿兩個主軸方向設置構造基礎拉梁?;A拉梁截面寬度可取柱中心距的1/20~1/30,高度可取柱中心距的1/12~1/18.構造基礎拉梁的截面可取上述限值范圍的下限,縱向受力鋼筋可取所連接柱子的最大軸力設計值的10%作為拉力或壓力來計算,當為構造配筋,除滿足最小配筋率外,也不得小于上下各2Ⅱ14,配筋不得小于Ⅰ8-200.當拉梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時,拉梁截面應適當加大,算出的配筋應和上述構造配筋疊加。構造基礎拉梁頂標高通常與基礎高或短柱頂標高相同。在這種情況下,基礎可按偏心有受壓基礎設計。
當框架底層層高不大或者基礎過去埋置不深時,有時要把基礎拉梁設計得比較強大,以便用拉梁來平衡柱底彎矩。這時,拉梁正彎矩鋼筋應全跨拉通,負彎矩鋼筋至少應在1/2跨拉通。拉梁正負彎矩鋼筋在框架柱內的錨固、拉梁箍筋的加密及有關抗震構造要求與上部框架梁完全相同。
此時拉梁宜設置在基礎頂部,不宜設置在基礎頂面之上,基礎則可按中心受壓設計。
5.框架結構帶樓電梯小井筒
框架結構應盡量避免設置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。因為井筒的存在會吸收較大的地震剪力,相應地減少框架結構承擔的地震剪力,而且井筒下基礎設計也比較困難,故這些井筒多采用砌體材料做填充墻形成隔墻。當必須設計鋼筋混凝土井筒時,井筒墻壁厚度應當減薄,并通過開豎縫、開結構洞等辦法進行剛度弱化;配筋也只宜配置少量單排鋼筋,以減小井筒的作用。設計計算時,除按框架確定抗震等級并計算外,還應按帶井筒的框架(當平面不規則時,宜考慮耦聯)復核,并加強與井墻體相連的柱子的配筋。
此外,還要特別指出,對框架結構出屋頂的樓電梯間和水箱間等,應采用框架承重,不得采用砌體墻承重;而且應當考慮鞭梢效應乘以增大系數;雨篷等構件應從承重梁上挑出,不得從填充墻上挑出;樓梯梁和夾層梁等應承重柱上,不得支承在填充墻上。
6.結構計算中幾個重要參數的合理選取
《抗震規范》第3.6.6.4條指出,所有的計算機計算結果,應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。通常情況下,計算機的計算結果主要是結構的自振周期、樓層地震剪力系數、樓層彈性層間位移(包括最大位移與平均位移比)和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移、樓層的側向剛度比、振型參與質量系數、墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋、底層墻和柱底部截面的內力設計值、框架——抗震墻結構抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。
為了分析判斷計算機計算結果是否合理,結構設計計算時,除了有合理的結構方案、正確的結構計算簡圖外,正確填寫抗震設防烈度和場地類別,合理選取電算程序總信息中的其他各項參數也是十分重要的。
現以空間有限元分析與設計程序SATWE為例,結合施工圖審查中發現的問題,來說明有關參數如何合理選取。
結構的抗震等級
在工程設計中,多數房屋建筑按其抗震設防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業建筑等等,其抗震等級可根據烈度、結構類型和房屋的高度按《抗震規范》表6.1.2確定。而電訊、交通、能源、消防和醫療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑,首先,應當根據《建筑抗震設防分標準》(GB50223-95)確定其中哪些建筑屬于乙類建筑(可能還有甲類建筑,本文不涉及)乙、丙類建筑,地震作用均按本地區抗震設防烈度計算。對于乙類建筑,一般情況下,當抗震設防烈度為6~8度時,抗震措施應符合本地區抗震設防列度提高一度的要求。所謂抗震措施,在這里主要體現為按本地區設防烈度提高一度由《抗震規范》表6.1.2確定其抗震等級。例如,位于8度地震區(如北京)的乙類建筑,應按9度由《抗震規范》表6.1.2確定其抗震等級為一級;當8度乙類建筑的高度過表6.1.2規定的范圍時,還應經專門研究,采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如北京某大型零售商場和某***醫院的門診樓本屬乙類建筑,但設計人員錯當成丙類建筑來設計,使建筑物的抗震能力為降低,不得不對設計計算做重大修改。
地震力的振型組合數
地震力的振型組合數,對高層建筑,當不考扭轉耦聯計算時,至少應取3;當振型數多于3時,宜取3 的倍數,但不應多于層數;當房屋層數≤2時,振型數可取層數。對于不規則的結構,當考慮扭轉耦聯時,對高層建筑,振型數應取≥9;結構層數較多或結構剛度突變較大,振型數應多取,如結構有轉換層、頂部有小塔樓、多塔結構等,振型數應取≥12或更多,但不能多于房屋層數的3倍;只有當定義彈性樓板,且采用總剛分析,必要時,振型數才可以取的更多?!犊拐鹨幏丁分赋?,合適的振型個數一般可以取振型參與質量達到總質量的90%所需的振型數。SATWE等電算程序已有這種功能,可以很方便地輸出這種參與質量的比值。有些設計人員不大重視電算程序使用手冊的應用,選取振型數時比較隨意,這是應當改進。此外,由耦聯計算的地震剪力通常小于非耦聯計算,僅當結構存在明顯示扭轉時才采用耦聯計算,但在必要時應補充非耦聯計算。
結構周期折減系數
框架結構及框架——抗震墻等結構,由于填充墻的存在,使結構的實際剛度大于計算剛度,計算周期大于實際周期,因此,算出的地震剪力偏小,使結構偏于不安全,因而對結構的計算周期進行折減是必要的,但對框架結構的計算周期不折減或折減系數取得過大都是不妥當的。對框架結構,采用砌體填充墻時,周期折減系數可取0.6~0.7;砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時,可取0.7~0.8;完全采用輕質墻體板材時,可取0.9.只有無墻的純框架,計算周期才可以不折減。
框架梁、柱箍筋間距
《抗震規范》第6.3.3條及6.3.8條對不同抗震等級的框架梁、柱箍筋加密區的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了了明確規定。根據這些規定,工程習慣上常取梁、柱箍筋加密區最大間距為100mm,非加密區箍筋最大間距為200mm.電算程序總信息中通常也內定梁、柱箍筋加密區間距為100mm,并以此為依據計算出加密區箍筋面積,由設計人員要據規范確定箍筋直徑和肢數。
但是,在程序內定的條件下,當框架梁的跨中部位有次梁或有較大的其他集中荷載作用卻僅配兩肢箍筋時,多數情況下,非加密區箍筋間距采用200mm會使梁的非加密區配箍不足,因此建議程序內定梁箍筋改為取梁的非加密區間距200mm.這樣,既可保證梁非加密區的抗剪承載力,又可適當增加梁端箍筋加密區(箍筋間距為100mm)的抗剪能力,梁的強剪性能更能充分體現。當框架梁由于種種原因縱向鋼筋超筋時,梁端適當加大抗剪承載力對結構抗震非常有利。這也是為什么當梁端縱向受拉鋼筋配筋率大2%時,規范規定梁的箍筋直徑應比最小構造直徑增大2mm的原因。
對于框架柱,當框架內定柱加密區箍筋間距為100mm時,在某些情況下,亦可能因非加密區箍筋間距采用200mm引起配箍不足。因此,我們也建議程序內定柱的箍筋間距改為取柱的非加密區的箍筋間距200mm.
這里需要指出的是,梁、柱箍筋非加密區配箍驗算時可不考慮強剪弱彎的要求,即剪力設計值取加密區終點處外側的組合剪力設計值,并且不乘以剪力增大系數。
當然,如果電算程序能同時給出梁、柱箍筋加密區和非加密區的箍筋面積,則于設計者應更加方便了。
地下室層數的輸入處理
多層框架結構房屋有也設置地下室。由于隔墻少,常采用筏板式基礎。在電算時,應將地下室層數和上部結構一起輸入,并在總信息中按實際的地下室層數填寫 .這樣,計算地基和基礎底板的豎向荷載可以一次形成,并且在抗震計算時,程序會自動對框架底層柱底截面的彎矩設計值乘以增大系數。同時通過對層側移剛度比的分析比較,還可以正確判斷和調整房屋的嵌固位置,并采取相應的抗震構造措施,保證樓板有必要的厚度和最小配筋率等等;當結構表現為豎向不規側時,不僅要驗算薄弱層,而且還要對薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數。如果在結構總體計算時,總信息中填寫的地下室層數少于實際輸入的層數,彎矩設計值增大系數將會乘錯位置,從而在發生地震時,會使極易發生震害的底層柱底部位因抗震能力降低而破壞。
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試論框架結構的常見質量問題及控制措施?
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1節點處梁瑞部鋼筋過密
因結構計算的要求,框架結構節點處梁端部的鋼筋過密,綁扎鋼筋和振搗混凝土困難,容易出現以下質量問題:
1.1鋼筋間距太小,不符合構造要求,甚至多根鋼筋并排放置,影響鋼筋與混凝土之間的粘結力,不能充分發揮鋼筋的抗拉強度;
1.2節點核芯處鋼筋縱橫交錯,混凝土振搗困難,易在核芯區形成蜂窩和孔洞
1.3梁上部負彎矩鋼筋較密,易在梁上部形成通常裂縫。
可采取下列預防措施:
1.4對梁斷面進行合理設計,保證梁的上部縱向鋼筋的凈距不小于30mm和1.5d(為鋼筋的最大直徑),下部縱向鋼筋最小凈距不小于25mm和d.當鋼筋為兩排設計時,上下兩排鋼筋應避免交錯;
1.5根據規范規定框架結構的剪力主要依靠箍箭和混凝土承擔,一般不設負彎起鋼筋,這樣也可減少節點和梁瑞部位的鋼筋數量;
1.6在鋼筋綁扎過程中,受力鋼筋盡量均勻布置,保證鋼筋間距滿足構造要求,尤其是在多肢箍的梁中,一定要先確定主筋的位置,在根據主筋的正確位置來確定箍筋的幾何尺寸。
2受力鋼筋接頭處理不當
由于軸心受拉和偏心受拉構件中的鋼筋接頭及有抗震要求的受力鋼筋接頭處理不當,容易出現下列問題:
軸心受拉和偏心受拉構件受力后將會導致接頭處拉開,使構件產生裂縫,嚴重的會使結構失穩。
可采取下列預防措施:
2.1鋼筋接頭形式必須嚴格遵照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204一2002)中的有關規定執行;
2.2軸心受拉和偏。已受拉構件中的鋼筋接頭均應焊接;
2.3普通混凝土中直徑大于22mm的1級鋼筋,以及直徑大于25mm的Ⅱ、皿級鋼筋的接頭,均宜采用焊接;
對軸心受壓和偏心受壓柱中的受壓鋼筋的接頭,當直徑大于32mm時,應采用焊接;
2.4對有抗震要求的受力鋼筋的接頭,宜優先采用焊接或機械連接,當采用焊接時應符合下列規定:
2.4.1縱向鋼筋的接頭,對一級抗震等級應采用焊接接頭,對二級抗震等級,宜采用焊接接頭;
2.4.2框架底層往、剪力墻加強部位縱向鋼筋的接頭,對一、二級抗震等級應采用焊接接頭,對三級抗震等級宜采用焊接接頭。
2.5按要求控制鋼筋接頭的位置,應符合下列規定:
2.5.1無論是焊接或綁扎接頭末端距鋼筋彎折處,不應小于鋼筋直徑的10倍,且不應位于構件的最大彎距處;
2.5.2鋼筋接頭不宜設在梁瑞、柱端的箍筋加密區范圍內;
2.5.3受力鋼筋的接頭位置在同一構件中要相互錯開。
2.6按規定控制鋼筋接頭的長度;
2.7按規定控制箍筋的間距,
在綁扎骨架中非焊接接頭長度范圍內:
2.7.1當搭接鋼筋受拉時,其箍筋間距不大于5d,且不大于100mm.
2.7.2當搭接鋼筋受壓時,其箍筋間距不大于10d,且不大于200mm.
3樓板實際厚度大于設計厚度
設計人員在設計過程中未考慮各種鋼筋和預埋件、管道之間的交叉關系,造成樓板實際厚度大于設計厚度,產生下列病害:
3.1不必要的加厚樓板,造成材料浪費;
3.2樓板超厚,結構的實際荷載超過設計荷載,對結構的地基等方面造成隱患;
3.3提高樓面標高,造成上部構件的尺寸或位置偏差,工業建筑造成設備安裝困難。
可采取下列預防措施:
3.3.1設計圖紙中應重視構件的斷面設計,根據構件的設計斷面和各類鋼筋的交叉關系確定鋼筋的正確位置,并在圖紙中予以注明;
3.3.2設計單位各專業應注意配合處理好預埋管道與鋼筋的關系;
3.3.3澆筑混凝土前應認真核查模板標高與平整度,設置樓板上手標志,使混凝土澆筑有正確的依據。
4梁、柱和板的混凝土強度等級不一致的現澆框架結構中,容易出現的質量問題
現澆框架結構中,因結構設計的要求,梁柱和板的混凝土常采取不同的強度等級。從構件的結構重要性和受力特征來看,這樣處理是比較合理的。但從實際情況看,往往是弊多利少,容易出現下列問題:
4.1一個澆筑平面內出現三種強度等級的混凝土,增加了施工難度,延長了施工工期,而且很可能由于管理不善,常會出現低強度低等級的板澆筑了高強度的混凝土,而高強度等級的梁或節點處澆筑了低強度的混凝土,造成質量隱患;
4.2經常會造成一塊樓板上四周設置施工縫、梁端部設置施工縫等不正確的施工工藝,處理不當,不但增加施工難度,而且造成質量隱患。
可采取下列預控措施:
4.3結構設計時最好采用統一的強度等級,以簡化施工工藝,并保證施工質量,但要多用一些施工材料;
4.4柱采用一種混凝土強度等級,梁和板采用另一種混凝土強度等級,在節點處采取特殊措施,比如用鋼筋網分割等辦法,以保證節點處混凝土強度等級與柱的混凝土強度等級一致。在施工過程中,應由專人負責節點處混凝土的攪拌、澆筑和振搗。
5鋼筋混凝土保護層厚度取值誤區
鋼筋混凝土保護層的作用是保護鋼筋不發生銹蝕,并保證鋼筋的粘結錨固性能,所以應引起足夠的重視。但由于規定的不明確或設計、施工人員的不重視,常會出現以下問題:
5.1梁或柱中,只注意到主筋的保護層厚度,而忽略了箍筋的保護層厚度,造成箍筋外露或保護層厚度不足。
5.2主次梁交叉處,主梁、次梁和板的鋼筋關系處理的不明確,造成板負筋保護層厚度不足或構件有效截面高度損失,直接影響到構件的安全性。
5.3地上部分與地下部分的柱子因所處的環境條件不同,根據規范要求,應采取不同的保護層厚度。設計人員常忽略這一差別,不進行專門處理,施工時會出現兩種情況:一是都按正常環境條件處理,造成地下部分混凝土保護層厚度不足;二是地下部分按基礎的環境條件處理,地上部分按正常環境處理,由于地下部分的保護層比地上部分的保護層厚度大,結果造成鋼筋出地面后外撐,地下部分柱子的有效截面高度減小,形成安全隱患。
可采取下列預防措施:
5.3.1正確處理構件內各類鋼筋的相互關系,接鋼筋的正確位置確定構件內鋼筋的保護層及構件有效截面高度,并進行構件的截面設計。首先根據規范要求確定梁柱內箍筋的保護層厚度,即確定箍筋的正確位置,主筋的保護層厚度可采用a+d1(a為箍筋保護層最小厚度,d1為箍筋鋼筋直徑),并大于規范規定的最小厚度,以此確定主筋的正確位置;交叉部位鋼筋的正確位置,可按上述辦法確定;根據各種鋼筋的正確位置,確定相關構件的有效截面高度并進行配筋計算,在施工圖中標出相關構件中鋼筋的正確位置。
5.3.2正確區分同一構件所處的環境條件,區分對待不同環境下的混凝土保護層厚度。地下部分的柱子可將其斷面加大,滿足其保護層厚度的要求,同時保證柱子鋼筋上下位置的一致性,滿足鋼筋受力要求。
6露主筋和縫隙央法
6.1由于豎向結構的澆筑高度不合適,又未采取相應措施;鋼筋組裝未設置保護層墊塊,或者墊塊設置的數量少、與主筋綁扎不牢固、松動,導致主筋混凝土失去保護層;混凝土人模后由于振搗操作失誤,鋼筋產生位移。容易出現混凝土成型后的結構構件露主筋。
6.2由于節點處二次澆筑混凝土時,朱留清掃口或沒有認真進行清理干凈;二次澆注的節點處不先鋪設同強度等級砂漿便直接澆筑混凝土,而且振搗不密實,混凝土離析,粗骨料集中;施工縫處夾有雜物。容易出現梁與柱節點處存在縫隙夾渣層。
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鋼筋混凝土框架結構的設計探析?
在我國現在的多高層建筑中,鋼筋混凝土結構應用最普遍,其中鋼筋混凝土框架結構是最常用的結構形式。依據GB5002022002混凝土結構設計規范和GB5001122001建筑結構抗震設計規范,對抗震等級的選取,振型組合數的合理選取,軸壓比限值等問題的計算容易被設計人員,進行初步探討,并取得較好的效果,可供設計人員參考。
一、概述
在我國現在的多高層建筑中,鋼筋混凝土框架結構是最常用的結構形式。因為其具有足夠的強度,良好的延性和較強的整體性,目前廣泛用于地震設防地區。
在多層鋼筋混凝土框架結構的設計過程中,筆者通過切身體會,總結歸納了一些不符合規范要求的問題。較常見的有在結構施工圖中將場地類別寫成了場地土類別,結構設計使用年限與建筑施工圖不一致,抗震措施和抗震構造措施不明確,柱縱筋在基礎內錨固長度不足,周期該折減而未折減等,應引起足夠的重視。
二、框架結構的耗能機理
框架結構主要是以壓彎構件——豎向框架柱和以彎剪構件——水平框架梁組成的。實際工程計算的例子表明,框架結構的延性很大程度上取決于框架梁和框架柱構件本身的延性和屈服彎矩。
在地震作用下,框架結構每經過一個循環,加載時先是結構吸收或儲存能量,卸載時釋放能量,但兩者不相等。兩者之差為結構或構件在一個循環中的“耗失能量”(耗能),也即一個滯回環內所含的面積。結構吸收的地震能量可以由力——位移曲線所包圍的面積來表示。
三、鋼筋混凝土框架結構設計中的兩個注意問題
(一)抗震等級的選取
對于乙類建筑,建筑抗震設計規范3.1.322規定:地震作用應符合本地區抗震設防烈度的要求,但是抗震措施(主要體現為抗震等級)在一般情況下,當抗震設防烈度為6度~8度時,應符合本地區抗震設防烈度提高一度的要求。實際設計中經常發生抗震等級選錯的情況,如:位于8度區的某乙類建筑,應按9度由建筑抗震設計規范表6.1.2確定,為一級抗震等級。
(二)振型組合數的合理選取
應按以下規則選取:對于較高層建筑,當不考慮扭轉耦聯時,振型數應不小于3;當振型數多于3時,宜取為3的倍數(由于程序按3個振型一頁輸出),但不能多于層數。當房屋層數不大于2時,振型數可取層數。對于不規則建筑,當考慮扭轉耦聯時,振型數應不小于9,但不能超過結構層的3倍,只有定義彈性樓板且按總剛分析法分析時,才可以取更多的振型。建筑抗震設計規范在條文說明中明確指出:振型數可以取振型參與質量達到總質量90%所需的振型數。
目前satwe等程序已有這種功能,這是一個重要指標。如:對于某一建筑,選取的振型數為15,但振型參與質量系數只有50%,說明振型數取得不夠,可能由于此建筑過于復雜或由于某些桿件不連續導致局部震動引起的,應仔細復核。
四、獨立基礎拉梁的問題
當基礎埋置較深,為了減小底層柱計算高度及底層側向位移,可在±0.000附近設置基礎拉梁,但不宜按構造設置,宜按照框架要求設計,應注意此時需將板厚取為0,定義彈性結點,按總剛分析法分析計算,且基礎應設成短柱基礎。
五、構造方面的若干問題
(一)框架梁的通常面積配筋率ρsv不滿足規范要求
GB5001022002混凝土結構設計規范11.3.9明確規定了最小面積配筋率,容易被忽視。如:二級框架,500mm×800mm,C40,非加密區箍筋8@200,四肢箍要求ρsv≥0.28ft/fyv=(0.28×1.71)/210=0.00228,實際ρsv=(50.3×4)/(200×500)=0.002000.00228,不滿足設計規范。
(二)當框架梁端縱向受拉筋配筋率大于2%時,箍筋直徑沒有增大2mm
設計中經常碰到梁端縱向受拉筋配筋率大于2%的情況,往往不注意GB5001022002混凝土結構設計規范11.3.623的規定,導致箍筋直徑偏小。如:某二級框架梁截面尺寸為250mm×400mm,梁端負筋為4Φ25,混凝土為C30,箍筋為2%,故箍筋直徑應至少為10mm,原配箍筋直徑偏小。
(三)框架梁加密區箍筋肢距不滿足規范要求
如:寬300mm框架梁,箍筋為10@100,兩肢箍,此時箍筋肢距為260mm。當抗震等級為1級~3級時,不滿足GB5001022002混凝土結構設計規范11.3.8的規定,應在加密區范圍內加一根拉筋,成三肢箍,可滿足要求。
(四)框架柱縱筋間距和凈距不滿足規范要求
按GB5001022002混凝土結構設計規范10.3.123和11.4.13的規定,框架柱縱筋的凈距不宜小于50mm,且當柱截面尺寸大于400mm時縱筋的間距不宜大于200mm。邊柱有可能會遇到這種情況,特別是當邊跨較長,柱的計算長度較長,沿邊跨方向框架的抗側剛度較弱時。這時框架柱邊跨方向計算配筋較大,另一方向配筋較小,如某框架柱高7.0m,截面尺寸為500mm×700mm,短邊配8Φ25,長邊配4Φ25,兩方向均不滿足規范要求。
(五)地下室頂板厚度不夠
按建筑抗震設計規范6.1.4的規定,當作為上部嵌固部位時,應避免開大洞口,采用現澆結構,且板厚不宜小于180mm,實際設計中在此種情況下經常會忽視此條規定,導致板厚偏小。
(六)短柱位置未明確
樓梯平臺梁或者雨篷梁支撐在框架柱上,容易形成短柱,應按要求全長加密箍筋??蚣芡鈬畛鋲﹂_窗,由于窗臺處砌體對框架柱作用,容易形成短柱,也應全長加密。若不加密,可將砌體墻與框架柱設成柔性連接(如:墻柱之間留有縫隙,填充一些松散材料,但應有鋼筋與柱拉結),或從邊框梁處出挑挑耳,上砌砌體填充墻,消除對框架柱的作用。
六、關于框架結構電梯井的問題
由于在地震作用下高層框架結構的位移較難控制,而多層框架結構的位移控制要比其容易許多,故對于多層的鋼筋混凝土框架結構電梯井,完全可以采用框架加填充墻形式,只是這時應加密填充墻構造柱,且應注意加強電梯井周圍的框架梁柱的配筋,因其剛度影響在計算中無法反映出來。若要將電梯井做成鋼筋混凝土形式,由于井筒會吸收較大地震力,相應減少框架部分吸收的地震力,則框架部分偏于不安全,且井筒基礎設計也較為困難,故應對整個結構按有無鋼筋混凝土井筒分別計算,取最不利結果配筋,且對井筒墻壁采取做薄墻厚、構造配筋、開豎縫、開計算洞等辦法來弱化電梯井剛度。這樣的墻體布置,在地震作用下不至于由于電梯井筒的破壞,而導致結構整體喪失穩定性。
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