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房屋建筑结构设计常见问题探究

2015-04-16马长明

建材与装饰 2015年31期
关键词:楼板剪力墙墙体

马长明

(身份证号:132434196906257018)

房屋建筑结构设计常见问题探究

马长明

(身份证号:132434196906257018)

先进的设计理论和先进技术的应用,对建筑结构设计也提出了更高的要求。本文对房屋建筑结构设计中经常出现的问题进行了分析,提出了合理的解决方案。

结构设计;楼板;剪力墙;框架

1 楼板设计常见问题

1.1板承受线荷载时弯矩计算问题

在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙。有些设计人员错误地将隔墙的总荷载除以板的总面积。

1.2现浇板的裂缝问题

(1)现浇板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于110mm(厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm)。有交叉管线时板厚不宜小于120mm。

(2)宜采用较小直径密度分布的方式进行布筋,为防止温度及收缩引起的应力影响,应适当提高配筋率,这样可提高混凝土体的极限拉伸应变及混凝土抵抗干缩变形的能力,防止因混凝土自身收缩出现大量的应力集中点,使局部出现塑性变形产生裂缝。

(3)屋面层阳角处、东西单元房间和跨度≥3.9m时,应设置双层双向钢筋,阳角处钢筋间距不宜大于100mm,跨度≥3.9m的楼板钢筋间距不宜大于150mm。跨度<3.9m的现浇楼板上面负弯矩钢筋应一隔一拉通。

2 剪力墙结构设计问题

2.1剪力墙合理数量的确定

影响剪力墙配置数量的主要因素有地震设防烈度,房屋高度,剪力墙布置形式、长短、位置、风载大小,场地类别等。剪力墙设置数量,要符合下列要求:剪力墙承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%。

2.2底层框架柱网的设置

底层应为全框架,至少应是框架形式,即在内柱纵、横轴线的内、外墙中均设柱或构造柱,且纵横两向均应形成框架形式。考虑底部框架梁横断面高度取值应控制在1/5~1/8梁跨,如果柱网过大,会使梁断面及配筋出现异常现象,而上部悬墙数目增多,更会加重这种现象。控制柱网尺寸,给出规定限值,限制框架梁上的悬墙数目,对底层框架—剪力墙结构来说非常重要。

2.3剪力墙墙体配筋

以200厚墙体为例,一般要求水平钢筋放在外侧,竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。因此,建议加强区φ10@200,非加强区φ8@200双层双向即可,双排钢筋之间采用φ6@600×600拉筋。但地下部分墙体配筋则另当别论。因为地下部分墙体配筋大多由水压力,土压力产生的侧压力控制,而由于简化计算经常由竖向筋控制,此种情况下为增大计算墙体有效高度,可将地下部分墙体的水平筋放在内侧,竖向钢筋放在外侧。

3 框架计算简图的处理问题

结构计算中,计算简图选取的正确与否,直接影响到计算结果的准确性,其中比较典型的是基础梁的处理。一般情况下,基础梁设置在基础高度范围内,作为基础的一部分,此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载,构造满足普通梁的要求即可。当按规范要求需设置基础拉梁时,其断面和配筋可按构造设计,截面高度取柱中心距的1/12~1/18,纵向受力钢筋取所连接的柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力来计算。以某学生宿舍楼为例,该项目为3层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为Ⅱ类;层高3.3m,基础埋深4.0m基础高度0.8m,室内外高差0.45m.根据《抗震规范》第6.1.2条,在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。工程设计经验表明,这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层1输入,拉梁上如作用有荷载,应将荷载一并输入。这样,计算剪力的首层层高为H1=4-0.8-0.05=3.15m,2层高为3.35m,3、4层高为3.3m。

4 结构缝设置问题

对于超长建筑物,为减少温度变化对结构的不利影响,合理地设置伸缩缝是必要的。有些设计人员用后浇带代替伸缩缝,其实这种做法存在一定的问题。因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响,不能解决温度变化的影响。后浇带处的混凝土封闭后,若结构再受温度变化的影响,后浇带就不能再起任何作用了。对于不能或不便设置温度伸缩缝的超长结构,除留设施工后浇带外,还应采取其它构造加强措施,如加强顶层屋面的保温隔热措施,对受温度变化影响较大的部位适当配置直径较小、间距较密的温度筋,或采用预应力混凝土结构等。根据各类结构缝的功能和特点,应尽量将其合并,做到一缝多能,并采用有效的构造措施,以保证其应有的功能。

5 结语

总之,在建筑行业的发展中由不科学、不合理、不适用的结构设计必然造成成本增加,严重制约了建筑行业的快速发展。因此我们只有充分重视建筑结构设计,科学促进产业结构的优化与资源的有效配置,使建筑企业在高效、低成本的建设中始终强劲。而结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为结构设计人员,只有对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,以不断提高自身的结构设计水平,使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的水准、更合理和更经济的结构形式。

[1]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用.价值工程,2010(9).

[2]刘孟良.普通砖混房屋结构设计的注意事项.山西建筑,2008(4).

[3]孙宇彤.浅谈房屋建筑结构设计中的若干问题.水电站设计,2005(3).

[4]曾展文.房屋建筑结构设计基本要求.价值工程,2010(18).

TU318

A

1673-0038(2015)31-0053-01

2015-6-21

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