建筑結構施工圖設計文件常見問題分析（PPT129頁）

1、施工圖設計文件常見問題分析武漢市建設工程設計審查辦公室武 漢 市 抗 震 辦 公 室劉 衛(wèi) 國一、地基基礎（一）抗浮設計（二）檢驗與檢測（三）案例二、混凝土結構（一）一般問題（二）多層混凝土結構（三）高層混凝土結構（四）案例三、砌體結構（一）多層砌體房屋（二）底框-抗震墻砌體房屋（三）案例四、鋼結構（一）一般問題（二）網(wǎng)架結構主 要 內 容（結 構）（一）抗浮設計1. 抗浮設計應進行哪些驗算(l) 施工階段、使用階段及特殊情況下, 地下建筑物的整體及局部抗浮穩(wěn)定驗算。 整體及局部抗浮穩(wěn)定均應得到保證, 設計中往往忽略了局部穩(wěn)定的驗算。 特殊情況下的整體及局部抗浮穩(wěn)定驗算, 指的是位于地下的水池

2、、游泳池及其他儲倉等, 當換水、檢修需減小穩(wěn)定荷載時, 也應考慮此工況的抗浮穩(wěn)定性。 一、地基基礎高層塔樓高層部分樁基裙房地下水位抗拔樁(2) 抗拔構件的抗力及強度驗算。 當建筑物重量不能平衡水的浮力時, 需設置抗拔構件, 如抗拔樁及錨桿等。抗拔構件的抗力( 抗拔力 )應通過抗拔靜載荷試驗確定, 不能以估算值為依據(jù)。(3) 地下建筑的外墻、底板等構件的強度及抗裂驗算。 在抗浮整體及局部穩(wěn)定得到保證的前提下, 才能進行地下建筑結構的驗算。 2. 什么情況下可不考慮水浮力作用？ 對于這個問題, 國家標準及行業(yè)標準未作明確規(guī)定。建筑地基基礎技術規(guī)范(DB42/242-2003)第11.4.11-1

3、條、第11.4.11-2 條中作了規(guī)定。 即，地下建筑物周邊的水不能滲入基底, 地面的水也不能滲入基底, 地下建筑物還要埋于不透水層, 即做到地下建筑物完全埋置于無水的土層內, 方可不考慮水的浮力作用。 3. 抗浮水位的確定 抗浮水位的確定是一個復雜問題 , 抗浮水位的高低與地形、地下水類型、土質等多種因素相關, 應綜合多種因素分析確定, 不能簡單地取用勘察報告提供的勘察時的水位。 (1) 地下室基底位于含水層內, 含水層有承壓水存在時, 抗浮水位應按歷史最高或豐水期最高承壓水頭計算。當承壓水與潛水或上層滯水有水力聯(lián)系時, 應按二者的混合最高水位計算。 (2) 當?shù)叵陆ㄖ锼巿龅氐貏莸屯?

4、場地有可能積水時, 應按可能發(fā)生的積水標高計算。 (3) 一般情況下, 出于安全考慮, 在場地無積水的情況下, 可取地面標高為抗浮水位標高。當場地地勢高于周邊地面時, 可按設計年限內可能產生的最高地下水位或豐水期穩(wěn)定水位計算。 (4) 對處于斜坡上的地下室或其他可能產生明顯水頭差的場地上的地下室進行抗浮設計時, 應考慮地下水滲流在地下室底板產生的非均布荷載對地下室底板的影響。wH1wH2 4. 抗浮設計時 , 抗浮安全系數(shù)的取用 對水位穩(wěn)定的地下水壓力可按永久荷載考慮, 其抗浮穩(wěn)定安全系數(shù): 對于明挖法施工階段, 應大于1.051.1； 使用階段, 應不小于1.2/0.9=1.33。 對于水位

5、急劇變化的地下水壓力應按可變荷載考慮 , 抗浮穩(wěn)定系數(shù)應不小于 1.4/0.9=1.56 。. 預應力混凝土管樁抗拔問題 當抗拔樁采用預應力混凝土管樁時, 截樁應將管樁內預應力鋼筋保留, 與管樁孔內填埋混凝土內接長錨固鋼筋共同錨入承臺混凝土。 對抗拔管樁, 應驗算樁身受拉承載力。對于受長期或經(jīng)常出現(xiàn)水平力或拔力的建筑樁基, 其最大裂縫寬度不得大于0.2mm。當樁身處于腐蝕介質中時, 不允許樁身開裂, 并應驗算其抗裂度。 特別注意, 截樁后留下的預應力鋼筋存在一個預應力傳遞長度Ltr，此段管樁的有效預應力將減小, 抗裂能力減弱。 1. 基樁高應變檢測運用不當 對大直徑擴底樁、人工挖孔嵌巖樁、夯擴

6、樁、后壓漿鉆孔灌注樁、素混凝土樁及QS曲線具有緩變形特征的大直徑灌注樁等特殊類型樁, 不宜采用高應變檢測單樁豎向抗壓承載力。此類型樁應采用靜載試驗的方法確定單樁承載力。對人工挖孔樁亦可采用深層平板靜載荷試驗。 原因：混凝土勻質性較差且樁截面變化較大的樁, 在進行高應變承載力分析時所采用的樁單元模型或作出的假定與實際往往出入較大, 測試結果不可信。 （二）檢驗與檢測 2. 水泥土攪拌樁樁身完整性的檢測方法不當 水泥土攪拌樁包括粉噴樁及漿噴樁, 對于如何檢測此類樁樁身完整性, 國內外尚未找到有效的途徑。極少數(shù)設計人員要求采用低應變方法檢測樁身完整性, 顯然是沒有根據(jù)的。 復合地基樁身質量或完整性的

7、驗收檢測方法及數(shù)量序號類型檢測方法檢測數(shù)量1混凝土樁 (CFG樁等）應采用低應變法不應少于總樁數(shù)的10%且不應小于20根2水泥土樁宜采用單樁靜載荷試驗或連續(xù)鉆芯法、坑探法不應少于3根3石灰樁應采用靜力觸探法不應少于3根4砂石樁 （碴土樁）應采用動力觸探法不應少于3根案例l 錯選基礎設計等級 1、工程概況 某項目為地上4棟18層塔樓, 地下l層的住宅樓,4棟塔樓有2層裙房相連, 框架一剪力墻結構,6度抗震設防, 剖面如圖, 建筑結構高度60.2m,A級高度高層建筑框架及剪力墻抗震等級均為三級。塔樓地下一層裙房16層602002層2 問題 結構設計人員在選擇地基基礎設計等級時取為乙級, 忽視了連為

8、一體的高低層建筑的層數(shù)差較大的問題, 該工程4棟18層塔樓與2層裙房之間的層數(shù)相差達16層, 其選取的地基基礎設計等級不滿足建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007,2002)第3.0.1條的要求。 對體型復雜,層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體建筑物, 其地基基礎的設計等級應為甲級。 建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-2002)第3.0.3條規(guī)定: “設計等級為甲級的建筑物應提供載荷試驗指標, 抗剪強度指標, 變形參數(shù)指標和觸探資料?！?第10.2.9條規(guī)定:“地基基礎設計等級為甲級的建筑物, 應在施工期間及使用期間進行變形觀測?！贝藯l為強制性條文。案例2 當存在地下室時，忽視地下室抗浮計

9、算 1、工程概況某工程地上由l棟26層、1棟30層的塔樓及相連的4層裙房組成, 地下2層, 其中地下室部分超出上部結構范圍 , 見下圖。穩(wěn)定地下混合水位位于地表下0.612m, 地下水來源較豐富, 上部結構為框剪及部分框支剪力墻結構, 鉆孔灌注樁基礎。 264裙房地下室塔樓塔樓30地下室界線2 問題 2.1 該工程上部結構比較高、比較重, 而且有面積較大的地下室, 基礎埋置深度較大, 建筑結構的整體穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。然而, 由于地下水水位較高, 地下水對地下室結構部分的浮力較大, 超出上部結構部分的地下室部分的局部自重不能平衡地下水浮力 , 存在抗浮穩(wěn)定問題。 2.2 該工程基礎采用的是鉆孔灌

10、注混凝土樁, 當?shù)叵率医Y構自重不足以平衡地下水浮力時, 工程樁將承受部分上拔力, 使通常受壓的基樁變成了受拉的抗拔樁。 3點評 3.1 由于地下水較豐富, 地下水水位較高, 地下室埋置較深, 僅僅采取加大地下室結構自重的辦法無法滿足抗浮穩(wěn)定, 因此可采用鉆孔灌注混凝土樁 (或其他合適的樁)作為其抗浮穩(wěn)定樁, 以保證地下室結構不上浮, 樁的抗拔承載力應由抗拔試驗取得。 3.2 注意樁身強度及抗裂驗算, 配置足夠的鋼筋。同時, 對與之相關的地下結構構件亦應進行相應的強度、裂縫計算, 并注意地下水浮力的作用與上部荷載的作用正好相反, 其受力及配筋與上部結構不同。 案例3 石灰?guī)r地區(qū)勘察深度不夠，基礎

11、選型不妥 1、工程概況某教學實驗樓,5層框架結構, 房屋高度20.6m,6度抗震設防, 原設計西部為柱下獨立基礎 ,持力層為層粘土(fk=370kPa,Es=13.OMPa), 東部為墩式基礎, 持力層設計仍為層。施工墩基時, 超挖發(fā)現(xiàn)墩下部有軟弱土層, 經(jīng)補充勘察, 發(fā)現(xiàn)層以下有殘破積土層(fk=230kPa)及a層(fk=170kpa), 然后為石灰?guī)r層, 且有有軟弱填充物的巖溶洞, 見圖。 2 問題 2.1 原勘察報告深度不夠、勘察工作不細致, 不符合巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)第4.9.4條關于樁基礎勘探孔的深度的規(guī)定。 2.2 勘察報告中, 老粘土層厚薄不均, 最薄處

12、僅lm 左右。對有溶洞地區(qū), 基巖上厚度小于6倍基礎寬度的土層穩(wěn)定性未進行分析評價, 不符合巖土工程勘察規(guī)范 (GB50021-2001)第5.1.10條、第5.1.11條的規(guī)定。 3 點評 3.1 石灰?guī)r地區(qū), 往往存在大小不等, 填充物不同的溶洞, 選用樁基(或墩基)應慎重, 往往要穿過溶洞進入穩(wěn)定基巖, 而石灰?guī)r的硬度很大, 強度亦很高，施工難度很大 , 特別是對采用人工挖孔的樁基或墩基。因此, 在石灰?guī)r地區(qū), 當上部存在可以利用的合適持力層時, 應盡量采用淺基礎, 如剛度較好的條形基礎和格筏基礎。這樣, 既可以滿足地基承載力和變形的要求, 也可以起跨越作用, 避免對溶洞頂產生不穩(wěn)定性影

13、響。 3.2 本工程墩基施工時, 發(fā)現(xiàn)墩底土層越往下挖越軟, 經(jīng)與設計單位聯(lián)系及專家論證后, 廢棄挖孔墩, 采用素混凝土填實, 并改墩基為條形基礎。 3.3 對這類工程, 應加強施工及使用期間沉降觀測, 特別是不均勻沉降的觀測。 案例4 大直徑人王挖孔擴底樁承載力計算有誤 1、工程概況 某框架結構工程, 基礎采用人工挖孔樁基礎, 一柱一樁。場地上層為素填土層, 厚約4.2m,第層為粉質粘土層, 厚約0.61.7m，第層為含礫粘土，頂板埋深為5.l7.5m, 該層為樁端持力qpa=500kPa。2 問題 該工程采用一柱一樁, 其樁基承載力尤顯重要, 然而施工圖設計樁承載力表中提供的單樁豎向承載力

14、特征值Ra, 考慮大直徑灌注樁端阻力尺寸效應系數(shù)后, 普遍偏高。以其中的ZH5a樁為例, 該樁樁身直徑1.5m, 樁長7.510m, 樁端擴底直徑為3.2m,Ra=4596KN, 經(jīng)審查人員復核, 該樁 句承載力特征值為3666KN, 兩者相差達20%。究其原因 , 在于設計時, 樁端阻力尺寸效應系數(shù)計算中的D值錯用了樁身直徑, 實際應選用樁端擴底直徑, 從而過高地估算了樁的豎向承載力。 3 點評 以各類土層為持力層的大直徑灌注樁, 樁端一般置于較好土層, 此類樁的靜載荷試驗QS曲線呈緩變型, 故單樁豎向承載力的取值應按沉降控制, 并結合上部結構對沉降的敏感性確定, 即在一定沉降值為控制的條件

15、下, 端阻力值隨著樁端直徑D的增大而降低, 其中粘性士和粉土降幅較小, 粉細砂次之, 礫石降幅最大, 其總的變化關系是極限端阻力隨樁端直徑的增大呈雙曲線減小。如果對其端阻力不按規(guī)定的尺寸效應系數(shù)進行調整 , 則可能產生不均勻沉降而影響建筑物的安全和正常使用。 案例5 混凝土樁復合地基布置不當 1、工程概況某7層框架結構工程, 場地上層為厚約2m的雜填土,第層為可塑粘性土層厚約34m, fak=110kPa, 第層為硬塑狀粘土fak=300kpa?；A為柱下擴展基礎, 持力層為第層, 因其承載力不滿足要求, 設計采用混凝土短樁為增強體的復合地基, 混凝土樁身直徑d=450mm,Ra=150kN,

16、復合地基承載力特征值fak為220kPa。 2 問題 2.1 基礎設計施工圖中將復合地基布樁與基礎平面圖分開繪制, 樁的布置沿縱向軸線在寬約45m 范圍內均勻分布, 中心間距為33.5d, 審查時將布樁圖與基礎平面圖對照, 發(fā)現(xiàn)大部分樁布置在基礎以外, 有的基礎底面內僅有一根樁, 有的樁的合力點與基礎形心嚴重偏離。(a)正確布樁(b)不正確布樁 2.2 因布樁中心與基礎形心偏離, 基礎實際承載力嚴重不足, 存在安全隱患。以其中的J15基礎為例進行復核 , 基礎面積為2.3m2.3m, 按fspk為220kPa計算, 該基礎的復合地基抗力為1164kN, 可是該基礎中間僅有一根樁, 其面積置換率

17、僅為0.3, 按建筑地基處理技術規(guī)范(JGJ79-2003)第9.2.4條公式9.2.5計算, 其復合地基承載力特征值僅為129.6kPa, 則該基礎復合地基的實際抗力僅為685.9kN, 不足前述承載力的60%, 存在極大的安全隱患。正確布樁圖與錯誤布樁圖見下圖 。3 點評 3.1 在置換率過小的情況下, 樁體分擔的部分將過小, 這樣將使得混凝土樁復合地基的承載力過低, 不能很好地提供較高的地基承載力, 達不到設計預期要求的承載力水平。 3.2 對于由混凝土樁體和樁間土共同提供承載力的復合地基, 樁體產生一定沉降或向褥墊層刺入是保證樁土共同承擔荷載的必要條件, 因此, 其布樁一般宜將混凝土樁

18、體布置在基礎底面以內, 以充合發(fā)揮混凝土樁體的作用。 在布樁時, 應盡量使基礎底面形心與樁群合力中心重合 , 避免其下樁體受力不均, 因受力不均, 將使得其下樁的沉降或刺入褥墊層的變形不均勻, 這樣勢必造成基礎的傾斜變形。 3.3 相對而言, 混凝土短樁為增強體的復合地基, 樁體對土的加固作用相當有限, 因此基礎下持力層承載力特征值一般應大于80kpa, 當其承載力校低時, 可采用其他加固土層的措施, 以提高土的承載力。 （一）一般問題1.容易忽略的消防使用活荷載 一般來講，對于設有防火門的封閉樓梯及明確作為消防疏散用的室外樓梯均為消防疏散樓梯, 其均布活荷載應按 3.5KN/m2來考慮。 伸

19、出地面建筑外圍的地下室頂板的均布活荷應按消防車的荷載來考慮。二、混凝土結構2. 如何確定混凝土結構的環(huán)境類別？ （1）以室內底層地坪面為界, 在其下定為二a類, 其上定為一類。 （2）若屋面板上有良好的防水層和保溫層, 不會與水長期接觸, 處于室內環(huán)境, 應屬一類；反之則應屬二a類。 （3）衛(wèi)生間的樓板, 當有良好防水層和面層時應屬一類。 （4）挑檐雨蓬, 應屬于二a類環(huán)境。 （5）鋼筋混凝土室外樓梯或臺階, 屬于二a類環(huán)境。 3. 十字交叉梁的合理配筋 十字交叉梁的配筋, 按梁斷面高度的大小或人為采取主次梁的方式來配置縱向受力筋, 不一定符合計算結果, 尤其當交叉梁等高時。 正確方法: 核查

20、計算結果, 若在交叉點處全為正彎矩, 則該點交叉梁是共同受力, 不存在主、次梁之分；若一個方向的梁上在該點出現(xiàn)負彎矩, 則表明有主、次梁之分。 在等高交叉梁處, 無法配置抗剪吊筋, 應在交叉點4個方向配置足夠的抗剪箍筋。在交叉點上立有柱時, 無需設吊筋。4. 坡屋面與老虎窗的構造 坡屋面的結構計算構造與一般平板是不同的, 嚴格來說它屬空間殼體結構。 有些設計人采用簡化方法設計，往往忽略了細部構造措施。對于交接處不管是陽角還是陰角都一視同仁, 按普通平板處理，這極易在交接處開裂, 應設附加鋼筋, 可參照折板的構造做法或設屋面梁。 建議：采用梁板式構造, 在各板相交、相貫處設置梁, 這樣在計算上較

21、明確、簡單, 也安全可靠。5. 電梯機房頂?shù)蹉^設計 電梯機房頂?shù)牡蹉^, 因要吊掛動載, 因此預制構件的吊環(huán)應采用HPB235級鋼筋制作, 嚴禁使用冷加工鋼筋。吊環(huán)埋入混凝土的深度不應小于3Od, 并應焊接或綁孔在鋼筋骨架上。在構件的自重標準值作用下, 每個吊環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應力不應大于50N/mm2；當在一個構件上設有4個吊環(huán)時, 設計時應僅取3個吊環(huán)進行計算。吊鉤內徑不應小于80mm, 伸出梁底長不小于150mm 。8. 當梁與圓柱相切或與矩形桂斜交時, 梁內受力縱筋在柱內的錨固長度不足 因建筑造形的需要, 工程中經(jīng)常會發(fā)生梁與圓柱相切或與矩形柱斜交的現(xiàn)象, 這時梁內受力縱筋在柱內的錨

22、固長度得不到保證, 而設計人員在采用平法表示配筋時, 往往不繪制節(jié)點大樣, 也不另作文字說明, 使此處連接存在問題。對于這種情況, 一般應在梁、柱交接處, 梁高范圍內設置暗牛腿, 保證梁內縱筋在柱內的錯固長度。9. 小柱子混凝土強度設計值不作折減 截面尺寸小于300mm的柱子（如用于屋頂、樓梯平臺、別墅中的小柱子），在構件質量無明確保證時，混凝土強度設計值應乘以系數(shù)0.8。原因：考慮到由于材料不均勻或施工誤差等可能導致構件承載力的降低（混凝土規(guī)范 GB50010表4.1.4注1規(guī)定）。（一）多層混凝土結構1. 在住宅設計中適合砌體結構形式的建筑平面湊合成框架結構形式設計人員按武抗辦字20031

23、號文在橫向湊單跨框架與半框架的數(shù)量, 在縱向形不成一榻完整的框架, 是否形成縱向抗側力體系就根本不考慮了。 解決方案: 適當?shù)夭捎卯愋沃蚨讨珘κ沽哼B貫能傳遞側向力, 使結構具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。2. 對框架結構中梁、柱的具體構造不作交待 對鋼筋險結構的構造方式一般都采用平面表示法交待配筋, 不繪制構件詳圖。但應按照混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖(現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、框架剪力墻、框支剪力墻結構) (03G101-l) 的有關詳圖用文字交待清楚。各構件代號也必須嚴格按照該圖集的規(guī)定寫法, 對特殊構件, 如折梁、弧梁等應另繪制詳圖交待。 3. 某些框架

24、結構的住宅 , 利用樓梯間形成兩邊的錯層結構 , 不作加強處理 某些框架結構的住宅, 利用樓梯間形成兩邊的錯層結構, 這類結構應按高規(guī)(JGJ3-2002)中第10.4節(jié)及武抗辦字20031號中第7.10條執(zhí)行。當房屋錯層的層數(shù)10或房屋總高度超過28m時, 應按高層建筑設計。錯層處框架柱的抗震等級應提高一級采用, 箍筋應全柱段加密。4. 框架結構中, 多邊形角窗柱間靠折梁聯(lián)結, 沒有形成兩個方向的整榀框架 在框架住宅結構中, 有的因建筑造型需要, 角部設置正六邊形、八邊形角窗, 柱間靠折梁聯(lián)結,無法形成完整框架, 平面角部, 為地震作用較大、較復雜部位, 處理不好, 對結構抗震不利。 解決方

25、案: 在縱橫兩個方向能形成整榀框架的位置上布置2根柱, 用高度不小于150(或1/16l/22 跨度)的雙向寬扁梁(梁寬為253倍高度)交叉連接, 形成整榀框架。為避免露梁, 可加厚房間樓板形成暗梁。4. 框架結構中, 多邊形角窗柱間靠折梁聯(lián)結, 沒有形成兩個方向的整榀框架 在框架住宅結構中, 有的因建筑造型需要, 角部設置正六邊形、八邊形角窗, 柱間靠折梁聯(lián)結,無法形成完整框架, 平面角部, 為地震作用較大、較復雜部位, 處理不好, 對結構抗震不利。 解決方案: 在縱橫兩個方向能形成整榀框架的位置上布置2根柱, 用高度不小于150(或1/16l/22 跨度)的雙向寬扁梁(梁寬為253倍高度)

26、交叉連接, 形成整榀框架。為避免露梁, 可加厚房間樓板形成暗梁。5. 底層多跨混凝土框架 , 二層單跨鋼結構 此類結構采用上下兩種不同的材料, 上下層的剛度發(fā)生突變, 兩種結構的阻尼比又不同, 在建筑抗震設計規(guī)范 (GB50011-2001)中未包含此種結構形式, 屬超規(guī)范設計，應由省超限結構專家委員會來審查。當二層采用門式剛架時, 其設計、制作和安裝可參照、門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程(CECS102:2002)。如果第二層采用混凝土柱, 屋蓋系統(tǒng)采用鋼結構形式與柱頂餃接, 則屬于規(guī)范內設計。(a)超規(guī)范設計(b)規(guī)范內設計6. 不適當?shù)漠愋沃蚣芙Y構 某工程結構采用56根異形柱, 其中“

27、一字形” 柱達35根, 占總柱數(shù)的63%, 且“一字形”柱絕大多數(shù)用于跨度為7.5m的橫向單跨框架, 柱斷面為bh=600(700)250, 梁柱剛度比達6:2.1(2.5), 框架橫向剛度很弱。不符合抗震結構“強柱弱梁”的設計原則。由于框架梁端支承柱高僅有250mm, 梁縱筋在柱內水平錨固長度無法滿足0.4LaE的要求, 故不能滿足抗震錨固端的承載力和剛度的要求。解決方案: 該工程應將“一字形”柱改成符合抗震要求的矩形柱。7. 短肢墻與異形柱之長寬比混淆不清 據(jù)高規(guī)(JGJ3-2002)中第7.1.2條注的規(guī)定, 短肢墻的長寬比應在58之間, 而一般的異形柱的長寬比應4。當長寬比在45 間時

28、, 難以確定其是墻還是柱。這方面的判斷, 應從其受側力作用下的變形狀態(tài)來區(qū)分, 當其變形時產生反彎點的則為柱, 無反彎點時則為墻。因此, 在設計時最好嚴格控制其長寬比的比值, 一般不要采用長寬比在45 之間的斷面形式。（二）高層混凝土結構1. 短肢剪力墻結構在錯層處墻的抗震等級應提高幾級 短肢剪力輯結構在錯層處的墻, 按高規(guī)(JGJ3-2002) 的第7.1.2-4條第10.4.5條要求執(zhí)行時, 它的抗震等級僅需提高一級即可。 2. 剪力墻結構中的框架梁抗震等級的確定 在剪力墻結構中, 尤其是短肢剪力墻結構中墻與墻之間的連梁,高規(guī)(JGJ3-2002)第7.1.8條規(guī)定, 當其跨高比 5時,

29、宜按框架梁進行設計。此時如何確定其抗震等級？ 從高規(guī)(JGJ3-2002) 第4.8.2條中規(guī)定, 不論設防烈度多少, 在相同高度時, 框架的抗震等級總比剪力墻的抗震等級低一級或相同, 而剪力墻結構中的框架梁與框架中的梁相似又不相似, 在這種情況下它的抗震等級建議與剪力墻的抗震等級定為同一等級。3. 框剪結構中跨高比小于5的梁的構造要求 在框剪結構中, 一端與框架柱、另一端與剪力墻平面內相連, 且跨高比小于5的梁, 在豎向荷載下的彎矩所占比例很小, 水平荷載作用下產生的反彎使它對剪切變形十分敏感, 容易出現(xiàn)剪切裂縫。若設計不滿足高規(guī)(JGJ3-2002)第 7.2.26條規(guī)定的在構造上的一些特

30、殊要求, 如鋼筋錨固、箍筋加密區(qū)范圍、腰筋配置等, 將不能防止連梁斜裂縫出現(xiàn)后的脆性破壞。因此, 該類梁應按連梁設計, 并取與剪力墻相同的抗震等級。4. 多塔樓、超長結構不設伸縮縫 對超長結構,為減少凝固過程混凝土收縮的不利影響,常常設置12道施工后澆帶,而未采用其他有效防裂措施,此時伸縮縫的問距可適當加大。但必須注意到, 后澆帶不能代替伸縮縫, 更不能解決溫度應力或不均勻沉降引起混凝土產生拉應力而造成的開裂。 解決方案: 除了適當設置后澆帶外, 尚應通過溫度應力計算結果加大配筋, 防止混凝土的開裂。還可采取施加部分預應力的方法, 提高結構的抗裂能力。4. 多塔樓、超長結構不設伸縮縫 對超長結

31、構,為減少凝固過程混凝土收縮的不利影響,常常設置12道施工后澆帶,而未采用其他有效防裂措施,此時伸縮縫的問距可適當加大。但必須注意到, 后澆帶不能代替伸縮縫, 更不能解決溫度應力或不均勻沉降引起混凝土產生拉應力而造成的開裂。 解決方案: 除了適當設置后澆帶外, 尚應通過溫度應力計算結果加大配筋, 防止混凝土的開裂。還可采取施加部分預應力的方法, 提高結構的抗裂能力。8. 剪刀梯中間分隔墻的合理做法 高層建筑的核心筒內一般都設有剪刀梯(左右交叉上下的疏散樓梯)。二樓梯間的隔墻, 在結構設計上的做法,大致有: 自承重現(xiàn)澆砼墻;支承梯板的現(xiàn)澆砼墻;每層設梁來托輕質隔墻。 自承重現(xiàn)澆砼墻：墻的計算高度

32、難以確定, 高厚比不好定, 且形成一道孤墻。 支承梯板的現(xiàn)澆砼墻：由于墻兩側樓梯在立面上是交叉的, 施工極為困難, 另外墻體在平面外產生彎矩也是不利的。 由此, 建議在設計時采用每層設梁來托輕質隔墻, 樓梯兩頭的平臺板正好是每層樓板面, 并設有平臺梁, 在此設托墻梁較方便；同時要注意的是, 在隔墻的兩端要設構造柱, 梯板最好采用梁式構造效果較好。9. 轉換梁支撐在與之垂直的剪力墻上而不采取措施 在帶轉換層的高層建筑結構中，轉換大梁（框支梁或托柱梁）一端擱置在框支柱上，另一端擱置在薄的剪力墻上，設計中不采取任何措施，存在下述問題: 轉換梁支座處局部承壓不滿足要求;轉換梁中鋼筋錨固不滿足0.4la

33、E要求（多排鋼筋時更是不滿足）。 解決方案: 在梁墻相交處設置端柱或扶壁柱;在其下相鄰一層及本層增加墻厚。10. 高層建筑角部剪力墻開角窗，不采取有效加強措施 高層建筑剪力墻的角部是結構的關鍵部位，在角部開窗，削弱了結構的整體抗扭剛度和抗側力剛度，鄰近洞口的墻肢、連梁內力增大，扭轉效應明顯，設計時不采取任何有效的加強措施。 解決方案: 適當增加連梁高度，加強角部折梁的配筋和構造;洞口兩邊避免采用短肢墻和“一”字形墻，采用“T”、“L”、“”等形墻體，沿墻肢全高設置約束邊緣構件；提高洞口兩側墻肢抗震等級；加厚轉角處樓板厚度，設置直線暗梁。案例l 荷載選取不當 1、工程概況 某城市花園小區(qū), 是集

34、居住、娛樂功能為一體的現(xiàn)代城市花園小區(qū), 由公寓式寫字樓和3棟高層商住樓組成 , 總平面呈環(huán)狀, 中部配置中心花園, 地面建筑和中心花園之間設置連成整體的二層地下室, 形成超大面積的理想停車庫。設計平面見圖 。2 問題 施工圖審查時, 發(fā)現(xiàn)位于花園小區(qū)地面建筑之外的車行道上的地下室頂板, 設計人員選取的等效活荷載標準值僅為5kN/m2, 只能滿足小區(qū)內一般車輛行駛時的承載力要求。按消防要求, 火災時, 消防車將進入該車道, 而消防車滿載時的等效荷載及局部輪壓將遠遠超過5kN/m2, 因此, 該地 室頂板承載力不滿足規(guī)范要求, 存在極大安全隱患。3 點評 荷載規(guī)范(GB50009-2001)表4

35、.1.1中注1規(guī)定：“本表所給各項荷載適用于一般使用條件, 當使用荷載較大或情況特殊時, 應按實際情況采用?！弊?規(guī)定：“第8項中的客車活荷載道用于停放載人少于9人的客車；消防車活荷載是適用于滿載總重為300KN的大型車輛；當不符本表的要求時, 應將車輪的局部荷載按結構效應的等效原則, 換算為等效均布荷載?！北竟こ誊嚨篮奢d顯然不滿足規(guī)范要求。因此, 必須按規(guī)范中消防車荷載對地下室頂板的板、梁等結構構件進行復核, 以確保工程安全。 案例2 結構布置不合理 1、工程概況 某住宅樓, 地上18層, 地下1層, 框架剪力墻結構,6度抗震設防, 平面如圖, 底層層高6.6m, 架空(設備)層2.lm,

36、上部均為3m, 建筑結構高度60m，A級高度高層建筑, 框架及剪力墻抗震等級均為三級。（a)原設計平面（b)建議修改平面2 問題 2.1 該工程平面上比較規(guī)則, 然而, 結構布置不合理或者說不當, 剪力墻布置大部分偏后, 不均勻，使得建筑結構的質心與剛度中心偏差過大，產生了較大的扭轉效應，其結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期Tl之比大于0.9, 不符合高規(guī)第4.3.5條的要求。2.2 底層層高過高, 使得該底部樓層的側向剛度與其上部的樓層側向剛度相差過大。而且, 該設計還隱含有底層加設夾層的設計想法, 一旦按此實施, 則底層的框架柱配筋構造則不能滿足底部框架柱箍筋加密的要求

37、, 出現(xiàn)新的抗震安全性隱患。3 點評 3.1均勻布置剪力墻，使得樓層剛度中心與質心盡量重合，減小結構的扭轉效應。 3.2 降低底部層高，并在結構說明中特別注明：“未經(jīng)技術鑒定或設計許可，不得改變結構的用途和使用環(huán)境。”或者預先設計底部夾層結構，避免日后的設計修改和加固。 案例3 結構布置不合理 1、工程概況 某工程地上9層，地下1層，二層設有中庭，框架結構，6度抗震設防，平面示意如圖3-2-16，二層中庭邊設置防震縫，建筑結構高39.75m，A級高層建筑結構，框架抗震等級為三級。2 問題 該工程平面比較長，設計時，在二層中庭的邊緣設置了防震及溫度縫，中庭貫通首、二層，使得左邊平面成為角部大開洞

38、的不規(guī)則平面，二層左邊平面質量中心偏離剛度中心較大，且與上層結構剛度中心也產生了較大偏差，計算時，發(fā)現(xiàn)扭轉影響很大，不得不加大了梁柱截面及配筋。 3 點評 3.1 該工程平面原比較規(guī)則，平面長寬比約3.1，僅僅長度較長，其溫度作用的影響可以通過采取其他結構措施予以解決，而不必設置伸縮（防震）縫，結構受力將更合理。 3.2 如果平面確實太長，可以設置幾條伸縮（防震）縫，將結構分成幾個規(guī)則的平面，將開洞中庭置于其中一個規(guī)則平面的中部，這樣亦可避免扭轉影響。 案例5 樓面外伸凹槽較大，不采取可靠措施 1、工程概況 某住宅樓，地上26層，地下1層，4層設結構轉換層，框支剪力墻結構，6度抗震設防，平面如

39、圖，建筑結構高度82.2m，A級高度高層建筑,框支框架抗震等級為一級，5層以下剪力墻抗震等級為二級，其余框架及剪力墻抗震等級均為三級，短肢剪力墻抗震等級為二級。2 問題 該工程樓層平面開有較深凹槽，中間核心筒的樓梯、電梯間使樓板削弱很多，而周邊與核心筒相連的樓板也未作加強處理，不符合高規(guī)（JGJ3-2002）第4.3.8條的規(guī)定：“艸字形、井字形等外伸長度較大的建筑，當中央部分樓、電梯間使樓板有較大削弱時，應加強樓板以及連接部位墻體的構造措施，必要時還可在外伸段凹槽處設置連接梁或連接板。” 3 點評（1）加厚核心筒周邊樓板，并加強配筋。（2）在樓板平面開口處設置水平剛度較大的寬扁連接梁。（3）

40、結構計算時，考慮樓板變形，可采用彈性樓板進行計算。 案例6 剪力墻厚度過薄,出平面剛度及穩(wěn)定性存在問題 1、工程概況 某工程地上16層、地下1層，框架剪力墻結構，6度抗震設防，建筑結構高60.15m，局部設置一字型剪力墻，墻長6.9m，剪力墻厚250mm，墻下無地下室，C30混凝土，底部層高4.5m，基礎頂面埋深2.7m，框架及剪力墻抗震等級均為三級。 2 問題 該工程局部一字型剪力墻無支長度達6.9m，而底部墻體計算高度達4.5+2.7=7.2m，層高或無支長度與墻厚比值的較小值為27.6，不滿足高層建筑混凝土結構技術規(guī)程（JGJ3-2002）第7.2.2條的規(guī)定：“按三、四級抗震等級設計的

41、剪力墻的截面厚度，底部加強部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/20，且不應小于160mm；其他部位不應小于層高或剪力墻無支長度的1/25，且不應小于160mm；” 3 點評 （1）在一字型墻的兩端加設端柱，減小墻體的無支長度，并在0.000處增設現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，增加側向約束，減小墻體計算高度，以保證剪力墻出平面剛度及穩(wěn)定。 （2）若因其他使用要求不能設置端柱，也可以增加墻體厚度，在0.000處不設現(xiàn)澆板時，墻厚應不小于350mm；在0.000處設置現(xiàn)澆板時，可以不增加墻體厚度。 案例7 圓弧形樓板配筋布置表達有誤 1、工程概況 某工程地上36層，圓弧形平面，框架結構，6度抗震設防，建筑結構

42、高13.325.95m，框架等級為四級。 1020010150102002 問題 該工程樓板平面呈圓弧形，設計人在繪制結構平面布置圖時，樓板配筋按徑向和圓弧形方向雙向配置，但徑向鋼筋僅僅標注了鋼筋直徑和間距，確未說明此間距為何處間距。此表達使施工人員無所適從，容易引起誤解，可能導致不安全的樓板配筋。3 點評 （1）對放射形（徑向）配置的鋼筋間距予以說明，指明此間距是哪個半徑位置的間距。 （2）對內、外弧半徑相差較大的圓弧形平面，其樓板徑向配筋應分段配置，避免內圓弧半徑處鋼筋過密放置不下，或是外圓弧半徑處鋼筋過稀從而不滿足強度計算要求。案例8 混凝土擋土墻配筋不當 1、工程概況 某小區(qū)住宅，其下

43、為半地下室車庫，室外標高-3.00m，地下室底標高-4.80m，擋土墻頂標高-2.80m，其上為地下室采光窗。擋土墻厚250mm，C30混凝土，水平分布筋為10200（RHP235鋼），豎向配筋為14200（RHB335鋼），設計按懸臂板計算，擋土墻從基礎梁至窗臺底高2000mm，框架柱間距分別為1500mm、1850mm、3900mm、7500 mm。 2 問題 忽視框架柱對擋土墻的支撐和約束作用，將全部擋土墻均按豎向懸臂板計算和設計。當框架柱間距較小時，由于柱的支撐和約束作用，使得局部擋土墻的受力和傳力方向發(fā)生改變，原本豎向懸臂板構件變?yōu)榱巳呏蔚陌?，單向板變成雙向板，水平構造鋼筋變成了

44、水平受力鋼筋。3 點評 有的設計人員通常將地下室外墻按單向受力的豎向連續(xù)板進行計算和設計，忽視了由于混凝土墻體、大的框架柱的支撐作用，使得計算和配筋不符合實際受力情況。當?shù)叵率衣裰幂^深，因支撐作用，局部墻體為水平向受力單向連續(xù)板，其水平向鋼筋為受力縱向鋼筋，那么，按豎向配置縱向受力鋼筋，水平配置構造鋼筋的墻體將出現(xiàn)強度和裂縫均不滿足規(guī)范要求的情況，存在極大的安全問題。案例9 殼體配筋不當 1、工程概況 某高層住宅，因造型需要，在屋頂設置圓形拱殼，結構設計人員繪制的配筋簡圖示意如圖。 （a）錯誤平面（b）錯誤剖面（c）正確平面（d）正確剖面2 問題 因圓形拱殼的計算比較復雜，設計人員按常規(guī)做法，

45、將圓形拱殼配筋，平面表示為徑向及環(huán)向，剖面按平板繪制配筋，而且為安全起見，均按雙層雙向配置。然而，設計人員確忽視了圓形拱殼的受力特點，忽視了徑向配筋在圓心處的匯集堆積問題，使得施工無法按圖紙設計進行配置。 3 點評 薄殼結構不同于普通平板結構，其受力與主要為彎曲受力、抗剪受力的平板有極大的不同，圓形殼體除上述應力外，還承受有徑向壓力和環(huán)向張拉力，其應力分布較平板要復雜得多。對于薄殼結構，應按鋼筋混凝土薄殼結構設計規(guī)程（JGJ/T22-98）的有關規(guī)定進行計算和配置鋼筋，不能不顧薄殼結構的受力特點和應力分布情況想當然地進行設計和配筋。（一）多層砌體房屋1. 如何處理砌體結構與框架結構混用問題 某

46、些多層房屋結構中個別部位（ 如門廳、會議室等）采用單跨框架, 從而形成與框架混用的結構形式。這種結構在非抗震設防區(qū), 可以混用: 但在抗震設防區(qū), 混用就不合適。 處理方法：局部加厚墻體或設壁柱。采用鋼筋混凝土柱, 但不應形成框架。 局部做成底部框架抗震墻結構。三、砌體結構2. 砌體結構無抗震等級的提法 在砌體結構的設計總說明中, 標注房屋的抗震等級是不必要的。因為對砌體結構房屋, 只確定它的抗震設防烈度, 滿足層數(shù)、高度以及設置構造柱等要求, 沒有抗震等級的提法。 “抗震等級”僅指鋼筋混凝土結構, 配筋砌塊砌體剪力墻房屋以及底部框架抗震墻房屋的框架和抗震墻, 多排柱內框架房屋的內框架要規(guī)定抗

47、震等級。 配筋砌體房屋抗震等級按砌體規(guī)范(GB50003-2001) 第10.1.3條選取。 底部框架抗震墻房屋及多排柱內框架房屋的抗震等級按抗震規(guī)范(GB50011-2001)第7.1.10條規(guī)定：“底部框架抗震墻房屋的框架和抗震墻抗震等級，6度、7度、8度可分別按三、二、一級采用；多排柱內框架的抗震等級, 6度、7度、8度可分別按四、三、二級采用。”3.6度設防區(qū)3層及3層以下的砌體房屋構造柱的設置 有些設計在3層及3層以下的砌體房屋中, 滿設構造柱?？拐鹨?guī)范(GB50011-2001) 對6度設防區(qū)3層及3層以下構造柱的設置沒有提出明確規(guī)定, 設計人員可根據(jù)房屋的高度、開間尺寸等實際情況

48、掌握。注意：教育建筑中，人數(shù)較多的幼兒園、小學的低層教學樓，抗震設防類別應劃為乙類，應按7度采取抗震措施（包括構造柱設置）。4. 蒸壓灰砂磚與蒸壓粉煤灰磚的砌體房屋的層數(shù)、高度的控制及其構造柱設置 武漢市禁止使用粘土磚, 因此, 有些砌體房屋采用蒸壓粉煤灰磚和蒸壓灰砂磚。設計時，房屋的層數(shù)應比粘土磚房屋減少一層, 高度應減少3m, 武漢地區(qū)采用蒸壓灰砂磚或蒸壓粉煤灰磚其最高層數(shù)為7層, 高度限制為21m, 且鋼筋混凝土構造應按增加一層所對應粘土磚房屋設置，即按8層粘土磚房設置構造柱。5. 蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚結構砌筑砂磚的最低強度等級 抗震規(guī)范(GB50011-2001) 第3.9.2條規(guī)

49、定, 燒結普通粘土磚和燒結多孔粘土磚的強度等級不應低于MU10, 其砌筑砂漿強度等級不應低于M5。但對蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚及其砌筑砂漿未作出最低要求的限值，砌體抗剪強度表中砂漿強度等級M5的粘土磚砌體抗剪強度為0.11MPa, 與其抗剪強度相當?shù)恼魤夯疑按u和蒸壓粉煤灰磚砌體，應采用M10砂漿砌筑，即砌筑砂漿的最低強度等級應為M10，而非M5。 強度 類別破壞特征及砌體種類砂漿強度等級M10M7.5M5M2.5抗剪燒結普通磚、燒結多孔磚0.170.140.110.08蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚0.120.100.080.06砌體抗剪強度6. 多層砌體住宅結構設計應注意的問題 (1)底層做商店、

50、車庫, 外縱墻開設大洞口, 諸多橫墻也開設大洞口, 并且一些部位的墻體豎向上下不連續(xù)、上下墻錯位設置。躍層平面也常出現(xiàn)上下層墻體錯位, 上層有墻、下層無墻。對底部開大洞, 無法形成有效抗側力體系的房屋 , 應改為底部框架抗震墻房屋或鋼筋混凝土房屋。而對于上、下層墻體錯位的, 則應盡量避免, 或對局部墻體采用加強措施, 并應進行地震作用計算、分析。 (2)底層做商店, 層高超過3.6m。不符合抗震規(guī)范(GB50011-2001) 第7.1.3條不應超過3.6m的規(guī)定。如果需要提高底層層高, 可以改為底部框架抗震墻房屋, 但應注意對底部框架抗震墻房屋, 其層高不應超過4.5m 。 (3)住宅平面由

51、于要使客廳與餐廳合一, 廚房與餐廳合一, 從而產生大開間、大進深, 出現(xiàn)3開間(最大超過10m) 或進深超過12m無縱墻的客(餐)廳, 形成一個單元只有一道橫墻貫通和只有一道縱外墻貫通的平面。對這種缺乏必要的縱、橫抗震墻的房屋應改為框架結構。 (4)由于時興大窗和封閉陽臺, 外縱墻的洞口越做越大 , 窗間墻體越來越小, 大大小于規(guī)范對砌體的局部尺寸的眼值。對于局部只寸不滿足抗震規(guī)范要求的, 應按規(guī)范的要求采用局部加強措施。 (5)房屋兩端開角窗, 做成外飄窗或是轉角陽臺, 房屋四角本應予以加強的部位, 不但未加強反而削弱了。因此 , 砌體房屋不應設角窗, 如確需設置, 應改為鋼筋混凝土框架、框

52、架剪力墻等結構形式。 1.底框結構的框架部分能否設計成全框架而不設鋼筋混凝土剪力墻 底層(或二層)采用全框架形式, 而不設抗震墻的做法是不符合規(guī)范要求的。因為只設框架不設剪力墻使上、下層的剛度比相差懸殊, 難以滿足剛度的要求。對6度、7度地區(qū)且層數(shù)不超過5層的底層框架抗震墻房屋, 允許采用嵌砌于框架之間的砌體抗震墻, 但應計入砌體墻對框架的附加軸力和附加剪力, 其余情況應采用鋼筋混凝土抗震墻。（二）底框抗震墻砌體房屋2. 底層框架一抗震墻砌體房屋設計應注意的問題 (1)過渡層樓板應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板, 板厚不應小于120mm, 配筋率不應小于45ft/fy的要求。 (2)邊框梁的截面寬度不宜

53、小于墻板厚度的1.5倍, 截面高度不宜小于墻板厚度的2.5倍, 邊框柱的截面高度不宜小于墻板厚度的2倍。 (3)過渡層須在底部框架柱對應處設置構造柱。案例1 砌體結構設計概念不清 1、工程概況 某磚混結構住宅6層,240厚空心粘土磚,6度抗震設防, 平面示意如圖, 該建筑物場地土質很好, 基礎持力層為粘土層, 其fak=360kPa，Es(1-2)=14.OMPa。 B1-15001020082002-27001020083003-3900101808300基礎鋼筋配筋表2 問題 2.1 基本概念不清, 構造柱隨意布置,2 棟住宅 , 其中1棟滿堂布置構造樁, 而恰恰應布置構造柱之處, 不予設構造柱, 如山墻與外縱墻交接處。 2.2 基礎原本完全可以采用無筋擴展基礎, 卻過于浪費地選擇了配筋擴展基礎, 配置10200的受力鋼筋, 混凝土強度等級采用C25。 2.3 現(xiàn)澆板厚8Omn, 混凝土強度等級C25, 縱向受拉鋼筋6150, 不滿足縱向受力鋼筋最小配筋率要求。3 點評 3.1 對于6度抗震設防的6層砌體建筑, 構造柱的設置位置:(a)外墻四角;(b)隔開間橫墻與外墻交接處;(c)山墻與內縱墻交接處；(d)大房間內外墻交接處；(e)較大洞口兩側。 3.2 對地基承載力較高, 基礎寬度不大的基礎 , 完全