结构工程师上部结构设计注意事项「精选」
上部结构是结构工程师设计的一个重要方面,资深结构工程师如何避开设计中的错误呢?一起来看看下面的文章!
1.十字交叉次梁刚度明显不同,上部未设通长筋。
由于支座条件、断面和跨度的不同,双向十字交叉次梁肯定刚度不同,从而形成事实上的主次梁关系,只不过是份量不同而已。如果二者刚度相差较大,刚度小的次梁在刚度大的次梁处有可能出现负弯矩,如果不配上部通长筋,上部钢筋接头正好位于支座处,容易开裂。必要的话可以调整断面尺寸直接做成主次梁。
2.结构设置抗震缝时,按照最新抗震理念,除应符合规范规定的缝宽以外,尚应满足中震下不碰撞的要求。即按照中震(基本上是提高1.5度)计算该点位移值的两倍。
3.钢筋砼结构体系布置应符合下面要求:
住宅结构禁止采用平面和竖向同时不规则的超限结构体系。
横向框架在15m范围内框架至少需拉通一榀,纵向框架至少需拉通2榀。
电梯井、楼梯间禁止采用悬挑结构。
高层建筑设置角窗或凸窗时,建筑物阳角的角点处必须设置竖向受力构件。
剧场、体育馆、会堂等大跨度、空旷的公共建筑不宜采用纯框架结构体系。
4.框架—剪力墙结构,剪力墙承受的地震倾覆力矩应大于50%,未达到50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用,柱轴压比限值宜按框架结构规定采用。有些设计人员为满足50%这一要求,仅在底部增设一些剪力墙,这种做法不符合规范的要求,剪力墙应上、下贯通。
5.剪力墙平面外大梁下部措施不够。
垂直于剪力墙设置大梁(跨度大于5米)时,无论是主梁和次梁,均应该在大梁下剪力墙相应部位设置翼缘、扶壁柱,最差也要设置暗柱(暗柱可以取梁宽加两倍墙厚)。许多工程是因为有墙体才设置大梁,完全可以设置翼墙。
6.框剪结构或者剪力墙结构,当楼电梯井背对背时,应特别注意楼电梯之间剪力墙的稳定问题,其厚度不能太小。该墙体在楼梯踏步板范围之内两侧都相当于开洞,没有楼板作为侧向支撑。厚度取值没有明确规定,并且受力也不好。必要时应在电梯井布置垂直于该墙体的剪力墙。
a.剪力墙长度不宜大于8米的理解(刚度均匀,弯曲破坏)避免各个击破,如刚度均匀也
可以;
b.短肢剪力墙(l/h=5~8),尽量避免大部分刚刚超过8.0,此乃钻规范的空子
c.剪力墙厚度:h/H限值。稳定验算存在一定问题,应尽量满足要求。
7.无论结构计算时嵌固部位标高在那里,剪力墙底部加强区高度均应从室外坪向上计算。
建筑物总高度也应从室外坪计算到主要屋面。
8.在建筑物四周室外坪不同时应该从最高地坪向上计算(室外地面前后相差一层时),加强
部位高度从计算嵌固部位向下一层,剪力墙总高度H应取至剪力墙最高点,不能仅仅算至大屋面。
9.决定建筑物A、B级,抗震等级的高度,基础埋深的高度,剪力墙加强区高度。
计算一二级剪力墙约束边缘构件长度lc时,墙肢长度hw取值不对。应根据边缘构件所在位置及起的作用而定。
在边缘构件内配置竖向钢筋,对提高墙体承载能力和延性有较大的作用,暗柱内箍筋可以约束混凝土,提高混凝土的极限应变,还可以使剪力墙具有较强的边框,阻止剪切裂缝迅速贯通全墙。如果墙上开洞尺寸较小,使墙的受力仍然保持一个整墙肢,应将该开洞的剪力墙作为一个整的墙肢对待。约束构件在中间时基本上属于中和轴位置,起不了多大作用。翼柱A在X方向的墙肢长度取为Hw1,翼柱C取为Hw2都不对。翼柱A、C墙肢长度均应取为Hw。
10.单边有大跨次梁的框架梁受扭问题,这种梁应适当加大腰筋。
11.剪力墙约束边缘构件Lc以内、阴影区以外部分配箍率减半的执行。可以采用拉筋和箍筋。拉筋不超过肢数的1/3,竖向间距同阴影部分,水平间距不大于300。此处可以变换直径,但不能增加竖向间距。
12.地下室顶板作为嵌固部位时,地下室柱每边配筋不应小于底层柱的1.1倍。不能随意放大底层柱配筋。
13.当框架梁剪力主要是由集中力贡献时,应注意箍筋加密区以外抗剪强度。
14.跨高比小于5的剪力墙连梁应该全跨加密箍筋。大于5时可以按照框架梁箍筋的构造连梁对剪力墙约束较强,剪力主要由地震引起的墙肢弯矩提供,本身变化不大。跨高比大时弯矩不是很大。
15.剪力墙连梁受弯钢筋配筋率问题
目前相关研究工作尚不充分。当跨高比小于0.5时,连梁是墙体的一部分,宜按墙体的要求配筋;跨高比大于0.5时,从“强剪弱弯”的角度,对抗震设计的连梁建议按下表采用。
抗震设计时连梁纵向钢筋构造配筋率
16.机械锚固水平段长度问题。保证可设置宽梁,但宽梁出墙面不要太大,必要时加腋。
17.大梁托柱转换。应注意从梁上升起的框架柱,柱底存在两个方向的弯矩,应在柱底设置垂直于大梁的另一方向的梁,平衡该方向的柱底弯矩。
托柱转换的转换大梁,应注意验算柱底的局部承压。此时不宜考虑局部受压计算底面积的增大,局部承压强度提高系数取1.0,必要时应设置钢筋网片。