民用建筑工程設計常見問題分析(混凝土結構

1、6.1柱的計算6.1.1由于建筑功能要求，局部樓板開大洞，造成部分柱子周邊均無梁，柱子長度有二、三層高(或稱之為越層柱)，用計算程序計算配筋時，對柱子長度計算未作處理。原因分析：原因分析：柱子的配筋計算，與柱子的計算長度關系很大。將二、三層高的長柱按一層高的柱子進行配筋計算，不安全。改進措施：改進措施：當柱子周邊均無梁時，應按柱子的實際長度(即二、三層高)進行配筋計算；當柱子一個方向有梁相連，另一個方向無梁時，應按柱子的實際長度(即二、

2、三層高)驗算無梁方向柱子的承載力。6.1.2柱子按軸心受壓柱設計時，采用配置螺旋式間接鋼筋的圓形截面柱。如：柱子直徑D=500mm，C40混凝土，配置HRB335級822縱向鋼筋，HPB235級8@50螺旋箍，計算長度l0＝6.5m，根據(jù)《混凝土規(guī)范》GB50010配置螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋軸心受壓構件承載力計算公式(7.3.21)、(7.3.22)，算出此雨蓬柱的軸心受壓承載力為4090.7kN。改進措施：改進措施：沿柱子高度方

3、向配置間距較密的螺旋箍筋約束混凝土，使柱子核心區(qū)混凝土處于三向受壓應力狀態(tài)，既可以提高混凝土的延性，也可以提高混凝土的抗壓承載能力。因此，可采用配置螺旋式間接鋼筋的圓形截面柱以提高柱子的承載能力。但應用《混凝土規(guī)范》GB50010公式(7.3.21)、(7.3.22)，應注意其適用條件：(1)為使間接鋼筋外面的混凝土保護層對抵抗脫落有足夠的安全，按《混凝土規(guī)范》公式(7.3.21)算得的構件承載力不應比按式(7.3.1)算得的大50％，

4、即Nmax＝1.35ψ(fcfyAs)。(2)凡屬下列情況之一者，不應計入間接鋼筋的影響，而應按《混凝土規(guī)范》公式(7.3.1)計算：1)，當l0／d＞12時，此時因長細比較大，使柱受壓承載力降低；2)當按式(7.3.21)、(7.3.22)算得的受壓承載力小于按式(7.3.1)算得的受壓承載力時；3)，當間接鋼筋換算截面面積Asso小于縱向受力鋼筋全部截面面積的25％時，此時間接鋼筋配置得太少，約束混凝土作用效果不明顯。6.2.10抗

5、震設計的高層建筑設有設備層時，設備層層高一般較小，故柱的剪跨比常常小于1.5。設計時設備層柱的軸壓比限值仍按《抗震規(guī)范》GB50011第6.3.7條采用，未做特殊處理。改進措施：改進措施：柱軸壓比和剪跨比的概念是柱子抗震設計的重要概念，限制框架柱的軸壓比主要是為了保證框架結構的延性要求。抗震設計時，通常希望柱子的破壞為大偏心受壓破壞。這是一種延性破壞。和軸壓比相比，剪跨比對框架柱的破壞特征起主導作用。試驗表明：在通常的配筋條件下，當剪跨

6、比入＞2時，框架柱在橫向水平剪力作用下一般情況下發(fā)生延性較好的大偏心受壓破壞；當剪跨比入≤2時框架柱，在橫向水平剪力作用下一般都發(fā)生脆性的剪切破壞。因此，《抗震規(guī)范》表6.3.7注2規(guī)定：剪跨比1.5≤入≤2的柱，其軸壓比限值應比規(guī)范表中數(shù)值減小0.05。剪跨比入l.5的柱，其軸壓比限值應專門研究并采取特殊構造措施。比如：在柱截面中部設置芯柱、設置型鋼，取用更嚴的軸壓比限值、采用合適的箍筋形式、提高箍筋的體積配箍率、采用柱內配置X型鋼筋

7、等措施，采用柱外包鋼板箍、或其他專門研究的特殊構造措施。6.2.11在高層建筑有錯層結構時，錯層處框架柱的截面高度小于600mm，抗震等級仍按一般結構確定，即同其他框架柱。未按提高一級采用，且其箍筋未全柱段加密。原因分析：原因分析：錯層結構屬豎向布置不規(guī)則結構；錯層附近的豎向抗側力結構受力復雜，難免會形成眾多應力集中部位；錯層結構的樓板有時會受到較大的削弱；剪力墻結構錯層后會使部分剪力墻的洞口布置不規(guī)則，形成錯洞剪力墻或疊合錯洞剪力墻；

8、框架結構錯層則更為不利，往往形成許多短柱與長柱混合的不規(guī)則結構。改進措施：改進措施：錯層結構在錯層處的構件要采取加強措施，如圖6.2.10所示，《高規(guī)》JGJ3第10.4.4條規(guī)定：錯層處框架柱的截面高度不應小于600mm，混凝土強度等級不應低于C30，抗震等級應提高一級采用，箍筋應全柱高加密。此條為強制性條文，應嚴格執(zhí)行。如果錯層處混凝土構件不能滿足設計要求，則需采取有效措施。例如框架柱采用型鋼混凝土柱或鋼管混凝土柱；剪力墻內設置型鋼