論鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

1、<p>　　論鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題</p><p>　　摘要：目前，我國(guó)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(jì)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(guò)程中出現(xiàn)了不同程度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，這就要求我們隊(duì)這些問(wèn)題進(jìn)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(wèn)題 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU

2、375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p><b>　　引言： </b></p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(jì)越來(lái)越復(fù)雜,但目前的設(shè)計(jì)周期普遍偏短,也使設(shè)計(jì)文件中普遍存在某些質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)該引起我們的重視。 </p><p>　　1.地基與基礎(chǔ)

3、設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題 </p><p>　　1.1柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)中,地下室底板設(shè)計(jì)中,容易忽視因建筑物沉降所引起的附加應(yīng)力的影響。因?yàn)閷?shí)際上整個(gè)地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)在上部荷載作用下,將會(huì)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(yīng)力,對(duì)底板而言是偏于不安全的,有可能會(huì)導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而開(kāi)裂。尤其對(duì)于采用天然地基的情況時(shí),其影響則更為顯著。對(duì)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(dāng)然,是否采用,還要綜合考慮其他因素。另外,對(duì)于地下水位季節(jié)性變化較大的地區(qū),應(yīng)考慮高低兩種不同水位對(duì)地下室底板的不同影響,求出包絡(luò)圖,再做配筋設(shè)計(jì)。 </p><p>　　1.2天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題,有的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實(shí),現(xiàn)場(chǎng)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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。因此建議優(yōu)先采用

5、階梯形獨(dú)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(dú)立基礎(chǔ)之間的拉梁,如同時(shí)又是首層維護(hù)墻的承重梁的時(shí)候,不應(yīng)該再簡(jiǎn)單地按拉梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。而且在考慮荷載時(shí),要考慮梁上皮以上土擴(kuò)散角之內(nèi)的土重。 </p><p>　　1.4對(duì)于有地下室的建筑,當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí),在室外地坪之下的結(jié)構(gòu)部分,外輪廓形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔,這樣有利于建筑防水的施工。尤其對(duì)于柱下承臺(tái)的形式,更

6、為明顯。此時(shí),由于柱下承臺(tái)的影響,基槽地模形狀很復(fù)雜,有很多的陰陽(yáng)角和放坡,即加大了防水施工的難度,有加長(zhǎng)了施工時(shí)間,都不利于保證質(zhì)量,并且還增加工程造價(jià)。對(duì)于這種情況下,我建議大家考慮反承臺(tái)法,即統(tǒng)一地下室底板和承臺(tái)的下皮標(biāo)高相同,承臺(tái)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(diǎn)是,基槽地模形狀很簡(jiǎn)單,方便施工,利于施工質(zhì)量得保證,同時(shí)也縮短了施工時(shí)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(xué)。同時(shí)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(jì)算時(shí),往往假設(shè)條件與實(shí)際情況不符。例如地下室外墻配筋計(jì)算:有的工程外墻配筋計(jì)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(jì)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(yàn)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(jì)算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。 </p><p>　　2.結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析 </p><p>　　在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，如何準(zhǔn)確，高效地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理，是決定工程設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新

9、規(guī)范的推出對(duì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙?duì)這一階段比較常見(jiàn)的問(wèn)題有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。 </p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的軟件選擇。目前比較通用的計(jì)算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計(jì)算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計(jì)算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析時(shí)必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和

10、計(jì)算軟件模型的特點(diǎn)選擇合理的計(jì)算軟件，并從不同軟件相差較大的計(jì)算結(jié)果中，判斷哪個(gè)是合理的、哪個(gè)是可以作為參考的，哪個(gè)又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計(jì)算軟件，不但會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)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(duì)自振周期的影響。該部分內(nèi)容實(shí)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(shí)測(cè)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(jì)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(gè)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(jì)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(jì)算分析階段必須對(duì)計(jì)算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)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(kāi)計(jì)算。一段時(shí)間以來(lái)，大底盤(pán)，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計(jì)算分析該類型高層建筑時(shí)，是將結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體并按多塔類型進(jìn)行計(jì)算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開(kāi)進(jìn)行計(jì)算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問(wèn)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(duì)某一座塔樓的地震力計(jì)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(jì)算與設(shè)計(jì)。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(duì)這部分內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于高層建筑的地震作用和風(fēng)荷載均較大，因此，必須嚴(yán)格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算處理措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </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(shí)尚不能考慮現(xiàn)澆樓板

14、對(duì)梁扭轉(zhuǎn)的影響，而是由程序給出一個(gè)梁扭距折減系數(shù)，合理選用梁扭距折減系數(shù)對(duì)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(duì)跨度較大的次梁支承于主梁上時(shí)，次梁的支承端會(huì)對(duì)主梁產(chǎn)生較大的扭距，這時(shí)可在電算程序中指定該次梁的端支座為絞接。這種方法對(duì)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(shí)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(shí)應(yīng)將抗扭縱筋面積分?jǐn)傄徊糠值搅旱乃母墙睿溆嗖糠置娣e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(wèn)題 </p><p>　　為滿足結(jié)構(gòu)承載的要求，節(jié)約工程造價(jià),通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)上、下柱或柱與粱扳的混凝土選擇不同強(qiáng)度等級(jí)，然而未對(duì)結(jié)構(gòu)的點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度作出明確說(shuō)明。按施工規(guī)范要求，當(dāng)梁柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同時(shí)，節(jié)點(diǎn)處應(yīng)

16、按強(qiáng)柱弱梁的原則，節(jié)點(diǎn)區(qū)域的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與柱相同。采用強(qiáng)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(shí)，應(yīng)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(jì)時(shí)應(yīng)作綜合考慮，根據(jù)實(shí)際情況將柱與梁板選擇相同的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，以方便施工。 </p><p><b>　　5.結(jié)語(yǔ) </b

17、></p><p>　　對(duì)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(xì)規(guī)定，但仍有若干問(wèn)題沒(méi)有明確具體作法。這些問(wèn)題在規(guī)范條文中沒(méi)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(xiàn)： </b></p><p>　　[1]葉菁. 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)[J]. 甘肅科技縱橫, 201