論鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題

1、<p>　　論鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題</p><p>　　摘要：目前，我國建筑結(jié)構(gòu)多為鋼混結(jié)構(gòu)，這就決定了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中必然要用到鋼筋混凝土。但是，許多建筑物在建設(shè)和使用過程中出現(xiàn)了不同程度的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，這就要求我們隊這些問題進行分析和加以解決。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土； 建筑結(jié)構(gòu)；問題 </p><p>　　中圖分類號：TU

2、375文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　引言： </b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市面貌日新月異,一棟棟高樓大廈拔地而起。隨之建筑功能的不斷豐富,新穎的造型,致使工程設(shè)計越來越復雜,但目前的設(shè)計周期普遍偏短,也使設(shè)計文件中普遍存在某些質(zhì)量問題,應該引起我們的重視。 </p><p>　　1.地基與基礎(chǔ)

3、設(shè)計過程中存在的問題 </p><p>　　1.1柱下獨立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計中,地下室底板設(shè)計中,容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應力的影響。因為實際上整個地下室底板與柱下獨立基礎(chǔ)在上部荷載作用下,將會一起發(fā)生沉降變形,共同受力,如未考慮因此產(chǎn)生的附加應力,對底板而言是偏于不安全的,有可能會導致地下室底板承載能力不足而開裂。尤其對于采用天然地基的情況時,其影響則更為顯著。對于總沉降量較小的工程,可考慮在

4、地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施,當然,是否采用,還要綜合考慮其他因素。另外,對于地下水位季節(jié)性變化較大的地區(qū),應考慮高低兩種不同水位對地下室底板的不同影響,求出包絡(luò)圖,再做配筋設(shè)計。 </p><p>　　1.2天然地基錐體獨立基礎(chǔ)設(shè)計問題,有的基礎(chǔ)設(shè)計錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實,現(xiàn)場施工往往是砼自然堆上,采用鏟子或抹灰刀拍搗成形,其錐體部分的砼很難達到設(shè)計強度要求。因此建議優(yōu)先采用

5、階梯形獨立基礎(chǔ),利于施工,才能更好地保證施工質(zhì)量。 </p><p>　　1.3柱下獨立基礎(chǔ)之間的拉梁,如同時又是首層維護墻的承重梁的時候,不應該再簡單地按拉梁進行設(shè)計。而且在考慮荷載時,要考慮梁上皮以上土擴散角之內(nèi)的土重。 </p><p>　　1.4對于有地下室的建筑,當?shù)叵滤惠^高時,在室外地坪之下的結(jié)構(gòu)部分,外輪廓形狀應盡量簡潔,這樣有利于建筑防水的施工。尤其對于柱下承臺的形式,更

6、為明顯。此時,由于柱下承臺的影響,基槽地模形狀很復雜,有很多的陰陽角和放坡,即加大了防水施工的難度,有加長了施工時間,都不利于保證質(zhì)量,并且還增加工程造價。對于這種情況下,我建議大家考慮反承臺法,即統(tǒng)一地下室底板和承臺的下皮標高相同,承臺需要加厚部分向上作,然后地下室內(nèi)部作濾水層和覆土等地面做法。這種做法的優(yōu)點是,基槽地模形狀很簡單,方便施工,利于施工質(zhì)量得保證,同時也縮短了施工時間。并且,內(nèi)部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮

7、力,減小配筋,這種自相平衡的思路最科學。同時也提高了建筑物的抗傾覆能力。 </p><p>　　1.5地下室底板和外墻配筋計算時,往往假設(shè)條件與實際情況不符。例如地下室外墻配筋計算:有的工程外墻配筋計算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理分析,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱

8、配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。 </p><p>　　2.結(jié)構(gòu)計算與分析 </p><p>　　在結(jié)構(gòu)計算與分析階段，如何準確，高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設(shè)計和處理，是決定工程設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新

9、規(guī)范的推出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當多的內(nèi)容進行了調(diào)整和改進，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應該相當?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。 </p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和

10、計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。 </p><p>　　2.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。該部分內(nèi)容實際上在新老規(guī)范中都有提及，只是，在新規(guī)范中根據(jù)大量工

11、程的實測周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計算自振周期折減系數(shù)。 </p><p>　　2.3振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計中，并未提出振型參與系數(shù)的概念，或即使有該概念，該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。 </p><p&g

12、t;　　2.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結(jié)構(gòu)作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進行計算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大，從而便結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。 </p><p>　　2.5非結(jié)

13、構(gòu)構(gòu)件的計算與設(shè)計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對這部分內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進行設(shè)計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大，因此，必須嚴格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算處理措施進行設(shè)計。 </p><p>　　3.梁側(cè)縱向鋼筋的配置 </p><p>　　3.1由于目前電算程序在結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析時尚不能考慮現(xiàn)澆樓板

14、對梁扭轉(zhuǎn)的影響，而是由程序給出一個梁扭距折減系數(shù)，合理選用梁扭距折減系數(shù)對控制梁的扭距是很重要的，一般情況可取0.4-0.6。 </p><p>　　3.2對跨度較大的次梁支承于主梁上時，次梁的支承端會對主梁產(chǎn)生較大的扭距，這時可在電算程序中指定該次梁的端支座為絞接。這種方法對解決梁在受剪扭情況下的超筋超限是非常有效的。 </p><p>　　3.3有時雖然做了以上調(diào)整，但梁的抗扭縱筋面積

15、仍然較大。此時應將抗扭縱筋面積分攤一部分到梁的四根角筋，其余部分面積按梁側(cè)腰筋設(shè)置，梁腰筋直徑仍以Φ12～Φ16為宜。 </p><p>　　4.混凝土施工方面出現(xiàn)的問題 </p><p>　　為滿足結(jié)構(gòu)承載的要求，節(jié)約工程造價,通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計中對上、下柱或柱與粱扳的混凝土選擇不同強度等級，然而未對結(jié)構(gòu)的點區(qū)域的混凝土強度作出明確說明。按施工規(guī)范要求，當梁柱的混凝土強度等級不同時，節(jié)點處應

16、按強柱弱梁的原則，節(jié)點區(qū)域的混凝土強度等級應與柱相同。采用強度較高的混凝土，在梁柱交匯處側(cè)面設(shè)垂直施工縫是不符合規(guī)范要求的，混凝土澆筑時，應按圖在梁柱接頭周邊用鋼網(wǎng)或小板定位，并先澆筑梁柱接頭的混凝土，隨后澆筑梁板混凝土，這樣既不便于施工，其質(zhì)量也得不到保證。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應作綜合考慮，根據(jù)實際情況將柱與梁板選擇相同的混凝土強度等級，以方便施工。 </p><p><b>　　5.結(jié)語 </b

17、></p><p>　　對于建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工，有關(guān)規(guī)范雖已有詳細規(guī)定，但仍有若干問題沒有明確具體作法。這些問題在規(guī)范條文中沒有具體規(guī)定，也往往易被忽視，給工程質(zhì)量留下隱患。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]葉菁. 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計要點及注意事項[J]. 甘肅科技縱橫, 201