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文档简介

1、一、国家建设方针、政策、现行各级规范、规程、规定1、设计说明、计算等采用现行版本的标准(规范、规程),注意标准的年号。2、满足当地的地方规定,如:福建省结构设计若干规定、人工挖孔桩的规定、地方规程等。3、抗震设防类别、抗震等级(含抗震构造措施)、结构安全等级、基础设计等级,特别注意:学校建筑、医院、供电建筑、抗震救灾指挥所建筑、气象预报建筑、用于危险化学品的生产与储存的建筑、大型公共建筑、大型商业建筑等的抗震类别确定。4、材料:砼最低强度等级、钢筋、钢材、防腐材料、砌体(含砂浆):特别应注意:耐久性100年、地下结构、抗震等级一级等情况,对砼最低强度等级有特别要求,高规第3.2节对材料有比较详

2、细的规定。在腐蚀性场地,基础和地下结构、桩基和承台,其砼有最低强度,抗渗等级的要求。5、结构设计中是否充分考虑防震减灾:设计人员对这个问题比较难掌控,暂时仅要求对山地建筑、河岸建筑的防震减灾进行必要考虑,采取合适的措施,防止滑坡、失稳等严重破坏,特别要注意:对于山地建筑,建筑物与山体挡土墙尽量分开,如果将底层外墙兼做山体的挡土墙,山体对挡土墙产生的土压力(水压力)难于准确计算,如果山体整体滑坡,整个建筑可能就被推移。当然,建筑物与山体挡土墙分开,当出现山体整体滑坡,建筑物也可能被推坏,但这是间接破坏。如果“半地下室”外墙顶(挡土墙顶)的室外地面是平地,挡土墙的土压力比较确定,可允许建筑物地下室

3、外墙与挡土墙合并。尽量不要做“半敞开”的“半地下室”,因为“三边有墙”或“两边有墙”等,结构刚度总是不均匀的,底层存在扭转问题,难于解决。山地建筑的“基础埋深”:一律从室外地面最低点计算为宜。二、结构方案、体系布置、构造要求、技术经济指标、方便施工1、结构体系选择、结构方案:(1)、主要按抗规第3.5节和砼规3.2节的要求。(2)、几点特别要求:a、高层建筑不应采用单跨纯框架结构,多层建筑采用单跨纯框架结构时,应采取加强措施,见上述第一.3条。b、框架住宅建筑不应太多的单柱框架,每户型最多出现12榀。c、框架拉通要求应符合规定(横向每15m一榀拉通、纵向不少于2榀)。d、框架结构在主要楼梯(疏

4、散楼梯)间四角必须设框架柱。e、剪力墙应与板相连,楼层水平力必须通过板传到剪力墙,如果剪力墙没有与板相连,该片剪力墙就不能起到抗水平力的作用,这个问题,看起来很简单,但实际满足这个要求,有时还是有困难的。2、结构平面规则性(1)、规定水平力作用下,考虑偶然偏心楼层位移比不宜大于1.20,不应大于1.5。Tt/T1周期比0.9规定问题:多层尽可能满足,高层应满足。解决结构扭转问题办法:对于多层结构,加大周边构件,加大外墙柱和框架梁截面,尽量减小中柱柱截面。一般多高层建筑采用正方形或基本正方形截面柱,如有必要,可采用长方形截面柱,比较典型的L形平面的框架结构,在L形两端部宜采用长方形截面柱,长边顺

5、平面短向,在L形根部(重叠部分)采用正方形截面柱。对于高层,剪力墙尽可能布置在靠近周边,但应注意:在两端山墙或靠近山墙,可布置Y向剪力墙,尽量不要布置X向剪力墙,因为:如果在两端山墙或靠近山墙布置X向布剪力墙,会影响结构在X向自由伸缩,造成X向梁板开裂。(2)、比较容易出现:平面凹凸(30%)、楼板开洞(宽度50%、面积30%)的问题。平面凹口处尽量设梁拉通,有条件时设置一定宽度的板更好。3、结构竖向规则性:1)、最经常碰到的问题是层高变化太大,造成楼层侧向刚度比很难满足规则性要求:与上一层比不小于0.7、与上3层平均值不小于0.8。解决薄弱层问题。Ratx1 和Raty1均应大于0.6/0.

6、70=0.857,规范没有要求,省暂规要求层间抗侧刚度比不小于0.60,换算后,Ratx1 和Raty1均应大于0.6/0.70=0.857,如果Ratx1 或Raty1小于0.857,请再查Ratx和Raty的倒数是否大于0.6,如果大于0.60,说明也满足省暂规要求,可不再调整结构布置,当然,如果Ratx和Raty的倒数是0.60.7之间,还属于存在薄弱层,底层地震力还得放大1.151.25,最好是调到不出现薄弱层。如果层刚比不满足或者为了消除薄弱层,可采取有以下办法:(1)这个问题主要是层高差异太大引起的,为了解决这个问题,基础浅埋(柱网上均布设基础梁,并尽量浅埋)。(2)提高底层砼标号

7、,当一层层高较大时,一、二层柱截面和砼强度等级可以且必须同时变化。(3)在满足侧移、轴压比、梁筋锚固等要求,并且,二层柱的计算配筋不大于底层柱配筋或大得不太多,二层及二层以上柱截面尽量小。(4)三、四层柱截面也应比二层再减小,一般地,Ratx1 (或Raty1)是一层与二四层(3层)平均值的0.8倍控制,而不是一层与二层的0.7倍控制。因此,三、四层柱截面也应比二层再减小,可以有效提高Ratx1 (或Raty1)值,有效减轻竖向薄弱层。(5)必要时,可减少第24结构层梁的截面,特别是第23结构层荷载比第一结构层小,可以且应该这样做。(6)各楼层竖向变化不大,砼强度和柱截面一般不同时改变;但在层

8、高变化或荷载变化较大时,砼强度和柱截面可以且应该同时变化。2)、楼层受剪力载力无突变,规则要求不小于80%,限制不小于65%,一般的结构容易满足该要求。出现不满足的原因主要是错层结构或工业建筑楼层质量分布很不均匀的情况。注意:楼层受剪力载力比值不满足规定时,应人工强制设定薄弱层。 4、结构布置经济性、合理性、适用性、传力途径简单明确: (1)、次梁布置与板跨度是否经济、梁布置是否影响“房间”的使用功能(含净高要求、美观要求、风俗习惯等等的要求):民用建筑尽量少布置次梁,民用建筑次梁布置应讲究风俗习惯,客厅、卧室等不得出现次梁,小开间办公室在房间内一般不得出现一根次梁,如必须有次梁,宜有2根,次

9、梁布置方向平行于房间门宽方向。(2)、剪力墙至少一侧与楼板相连,水平力才能有效传给剪力墙,如果剪力墙两侧均没有与楼板相连,该剪力墙视为不存在,采用框架梁柱模拟该剪力墙。(3)、应根据荷载不同,优化结构布置,如:工业厂房,各层荷载差异较大时,可根据荷载不同,选择不同的梁截面、次梁间距(次梁根数不同),荷载较大的楼层可采用井字布置次梁,荷载较小的楼层和屋面宜采用单向布置次梁。楼梯间屋面一般不要有次梁(同TL处,常没有删除,在楼梯间屋面层,还将“复制”、“拷贝”,这是错误的做法)。(4)、结构布置应传力途径简单明确,尽量不要出现“梁搭梁”主次梁无法区分的结构布置。(5)、工业厂房除了墙下需布置次梁外

10、,其他次梁宜尽量等间距布置,使得板跨度相同,减少板筋长度类型,如确为不等跨时,边跨跨度小些,使得边跨板筋配筋量小。杜绝为了使某次梁与(6)、有二级次梁时,如果一级次梁所需的截面和配筋较大,可考虑将另一向的二级次梁拉通,使之称为十字交叉梁。(7)、钢结构注意要使得结构形成静定结构或超静定结构,不得采用机动结构(静不定结构)。5、基础选型:(1)、基础选型应按地勘报告建议的基础型式,如果认为地勘报告所建议的基础型式不合理或不可行,应由地勘单位出具有效的补充资料。(2)、若允许采用多种基础型式时,应采用最优的基础型式(安全、经济、施工简单、工期短)。经济性:独立基础管桩人工挖孔桩梁板式筏基(十字交叉

11、梁柱下条基)平板式筏基冲钻孔桩,工期:独立基础平板式筏基梁板式筏基(十字交叉梁柱下条基)管桩人工挖孔桩冲钻孔桩。6、结构方案是否方便施工和容错性:钢屋架、钢梁尽量落在柱顶或牛腿上,尽量不采用预埋件的连接方式;可预见的后加夹层,梁尽量采用预埋钢筋或预埋件的连接方式,尽量避免采用植筋或植螺栓的连接方式。三、计算:(一)、荷载:1、恒载:应提供恒载来源计算书、且尽可能输入准确值,不要随意加大或减少:a、填充墙重量应准确计算,门窗洞折减用乘折减系数的方式误差太大,建议采用准确计算。b、挑梁上的荷载(墙重)没必要人为加大,按实际计算,在配筋时,再适当加大挑梁配筋。c、注意不要漏“墙间荷载”:地上一层常出

12、现,下层是砼墙,上层是填充墙,此时,砼墙上有“墙间荷载”。2、活载:注意活载值、组合系数c、重力代表值活载组合系数RMC及其效应的活载组合系数CEA_L、准永久值系数取值:(1)、重力荷载代表值的活载组合系数RMC:是指计算地震作用(地震力)计算时,计算质点质量(恒+活×RMC)用到的一个折减系数。(2)、重力荷载代表值效应的活载组合系数CEA_L:是指在结构效应(内力)计算并考虑地震作用参与组合时,活载产生的效应(内力)一个组合系数。(3)、RMC和CEA_L都是地震作用有关的计算,两者一般取值相同,SATWE只能填RMC,不能填CEA_L,CEA_L自动取值同RMC。特别提醒RM

13、C、CEA_L取值,可参考或按准永久值系数,当活载较大时,此系数对结构计算结果影响很大,应慎重取值,一般按:通用厂房:均取0.7,仓库应取大值(0.81.0),仓库超载可能极大,取1.0较稳妥。按实际使用荷载输入时(例如:专业厂房的设备按实际重量输入时),RMC取1.0。民用建筑按规范:一般情况取0.5,藏书库、档案库取0.8。屋面:可不考虑。(4)、活荷载组合系数c:是指多个可变荷载同时作用的组合系数,与地震作用无关,如:“G恒+W风+cQ活”组合中的系数,一般取0.70,藏书库、档案库取0.9。(5)、楼层活载折减系数,是指楼层活载同时满载可能性的一种折减,主要有两类:A、梁设计时:活载折

14、减系数是与梁所从属楼面面积有关,其折减方式比较复杂,一般不折减。B、墙柱、基础设计时:a、通用厂房:不折减(包括基础),施工图审查所的理由:因为无依据。b、专业厂房:可根据荷载规范附录对号入座,对不上号就不要折减。c、民建筑:可按荷载规范折减。d、偏于安全,建议:计算墙和柱时,不折减;计算基础才折减。C、在使用SATWE或其他软件时,有选用“折减”时,应注意以下问题:a、程序的折减系数仅适用于规范表4.1.1第1(1)项,具体是:住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园。b、表4.1.1第1(2)7项按规范第4.1.2条第2款的规定:同楼面梁折减,最多折0.9,偏安全,建议不作折减。

15、c、表4.1.1第8项,车道或车库:单向板布置-0.5;双向板布置-0.8。d、沿竖向建筑功能不同时(例如:下半部为商场、上半部为住宅),其折减系数应特殊调整:根据荷载和层数进行加权、综合、对比计算才能确定,对于建筑功能复杂的情况,折减系数计算过程复杂,偏于安全,不折减。e、在pmcad退出时,如果梁荷载要折减,必须执行“荷载竖向导荷”,在JCCAD中“荷载参数”将“自动按楼层折减活荷载”打“”,否则,折减系数可能无效。f、在计算梁时,如果采用了折减系数,在计算墙、柱、基础时不能再折减,即,只能折减一次。3、风载:(1)、主要应注意基本风压、风载体型系数、高度系数,地面粗糙度类别,距海边小于1

16、.0公里按A类,其他按B类,至于C、D类,目前较少采用,不必冒险采用,避免重做。(2)、自振周期应按WZQ.out中的计算结果回代。4、地震参数:(1)、烈度、场地类别取值,一般按地勘报告和抗规,在没有地勘报告时(赶工工程)应注意获取准确的场地类别,如果场地类别取值错误,会造成重做。(2)、阻尼比、附加质量,对于钢结构应特别留意阻尼比不一定是5%,钢和混凝土混合结构阻尼比有所不同,按照相关规范规定取值。(3)、注意活载重力代表值系数及其组合系数取值,详见“活载”章节。5、地下结构的土压力、水压力(底板水反力):地下室底板荷载应有来源计算,正向荷载应考虑是否有覆土,反向水压力可按恒载,也可按活载

17、:(1)、按恒载输入时,g=(1.35×q水-q恒)/1.35;(2)、按活载输入时,g=(1.40×q水-q恒)/1.40。6、人防荷载:(1)、6级甲类的人防地下室,等效静载应取“核6”、“常6”的较大值,主要是出入口附近的等效荷载,有可能是“常6”的较大。 (2)、各种构件的等效静载宜取中间值且偏大取值,不要取范围值的最低限,尤其是顶板等效静载与覆土厚度、板跨度有关,应注意选用。外墙的等效静载一律按饱和土考虑,北方地区有可能可以按“非饱和土”,但应请教当地的审图所或设计单位。(3)、注意区分“临空墙”、“普通地下室与防护单元隔墙”的不同,有时这两种墙不太好区分,一般在

18、楼梯间、电梯间、通风竖井的人防墙、坡道侧墙应按临空墙。(4)、等效静载一般按“不考虑上部建筑的影响”取值。7、关于吊车问题:目前设计项目吊车在30吨以下,比较常见有电动葫芦、悬挂吊车、电动单梁、桥式吊车:(1)、电动葫芦:单根工字钢挂在上层梁底,有两种型式:一种是在梁高度中部偏下预留水平孔,穿螺栓,通过连接件将吊车梁吊在上层梁底;另一种是在上层梁底预埋螺栓,直接将吊车梁锁在梁底,当上层梁梁高不相同时,通过吊杆调节。(2)、悬挂吊车:有两道吊车梁,运行方式类似普通吊车,吊车梁连接方式类似电动葫芦的吊车梁,悬挂吊车比较少用。(3)、电动单梁、桥式吊车:吊车梁均设在柱牛腿上,但两者有很大区别,设计时

19、应明确采用何种吊车,所选吊车应满足使用需要:A、电动单梁:小车是挂在吊车架下方运行,与桥式吊车相比,吊车总重小,净空要求小,价格便宜,在相同牛腿标高情况下,起吊高度小。2、5、10吨均有。B、桥式吊车:小车是在吊车架上面运行,与电动单梁相比,吊车总重大,净空要求大,价格较高,运行比较平稳,在相同牛腿标高情况下,起吊高度高。一般用于10吨以上,但5、10吨也有,业主有要求时,2、3吨吊车也有用桥式。(4)、在设计时应注意:A、由于吊车差异较大,在设计时应明确采用何种吊车,所选用的吊车应有业主确认(最好是书面),主要有:设置范围、台数、吊车型式、吊重、起吊高度、工作级别。根据确定的吊车要求,计算牛

20、腿标高和建筑总高:牛腿标高主要通过起吊高度、吊车梁高度推算得来;建筑总高主要通过吊车梁梁面标高、轨道高度、吊车净空、屋面梁梁高和檩条截面高度(砼结构是框架梁高)等确定。一旦吊车梁型式确定,在设计、施工、安装过程中,不得随意修改(电动单梁与桥式吊车不得相互替换)。如确需修改吊车型式,整个结构需重新设计,千万不要随意答应甲方,电动单梁与桥式吊车不得互换!B、有吊车的厂房设计,应先初步进行吊车梁计算、确定吊车梁截面,确定吊车荷载偏心距和吊车梁对柱牛腿产生的荷载,再进行主体结构计算。(5)、吊车制动梁设置问题:吊车吨位为2、3、5吨不设制动,10吨30吨,可设、也可不设,国家标准图是没有设制动结构,但

21、时,习惯上,10吨以上宜设制动梁(制动桁架)。设制动梁的吊车运行会平稳些,吊车梁用钢梁较少,但增加了制动梁(制动桁架)的用钢量,总用钢量不一定省,建议15吨以上设制动梁。8、关于荷载其他问题:(1)、建模时,楼梯间的TL应输入,楼梯板荷载应按两对边单向导荷,指定导荷方向,传到TL梁,否则TL配筋偏小。(2)、蹲式卫生间应考虑蹲位垫高的重量,建议:根据蹲位垫高部分的面积计算其重量(按垫砂土高200mm、约4.0KN/m2),再分摊为整间均布荷载(分摊后约2.0KN/m2),一般含板(100厚)自重取6KN/m2(4KN/m2+2KN/m2)。(3)、带有雨篷的梁,应计入雨篷荷载。(4)、电梯机房

22、的电梯设备荷载集中力应输入,一般的客梯有2个集中力,2吨货梯有3个集中力,3、5吨的货梯集中力个数更多,应按电梯厂家提供的土建条件图取值输入。无机房电梯,在井道顶部附近也有电梯设备的集中荷载,不要漏输。电梯机房屋面还应设吊钩并考虑荷载,无机房电梯的井道顶板也有设置吊钩的要求。(5)、桩基础的电梯基坑荷载(电梯对基坑的冲击荷载,以集中力形式作用在基坑底支墩),电梯基坑的自重和电梯冲击荷载应由地梁承担,在地梁计算时,应注意。为了荷载输入方便,电梯基坑荷载换算为基坑底板的均布活载,一般地,客梯基坑活荷载可按2530KN/m2,货梯按3035KN/m2。(二)、结构计算模型、计算假定正确性,受力明确,

23、传力途径简单清晰:1、结构建模的原始数据尽可能准确:能在PM定义的参数,尽可能在PM内定义,否则,设计可能出错,例如:钢筋等级问题,虽然计算能按SATWE定义的强度计算,但绘图是按PM定义的钢筋等级。又如:框架或剪力墙抗震等级,在SATWE定义可能是无效的或重新运行时被“冲掉”,以PM内定义的抗震等级为准,这一点应特别注意。其它参数(地震参数、风载参数)会“驻留”在“缺省值”内,在做新工程时,应逐一检查总信息的“缺省值”,避免产生“致命”的错误。有时数据拷贝到其它机子计算时,计算参数会改变(恢复到原始缺省值状态),应注意。当计算模型经过多次修改试算,尤其是,利用旧模型进行“镜像”、“工程拼装”

24、后,其计算参数可能存在错误,如果发现计算结果又异常,可将“SAT*.*”和“*.SAT”的所有文件删除,重新定义、计算。2、屋面楼梯间必须设多塔:虽然屋面楼梯间设与不设多塔,对抗震计算影响不大,但对于风载影响较大,因为,PKPM导算风载是按结构构件最外侧围合面积算得,这样存在着风载多算或少算。例如:屋面左右端各设一个楼梯间,如不设多塔,Y向风载按最左边构件(边梁或角柱)到最右边构件(边梁或角柱)围成的面积计算迎风面。对于X向,如果两楼梯间投影重叠,迎风面只计算两面,实际上有四面。在设置“多塔”时,应将较大较高塔设为第1塔,依次类推,最后一塔最小。3、梁或柱截面改变,对结构影响:在具体设计过程中

25、,经常会发现梁柱截面不合适,需要改动,梁柱截面改变会影响梁柱线刚度比,从而改变梁内力,如梁或柱截面有改变,最好再重算一下,改变数量较多时,有关计算参数也应再核对,提交审核的计算书和图纸必须是最后版本的。4、关于重力二阶效应问题:选择“考虑”肯定没有错,计算结果准确、安全。如选择“不考虑”,或多或少都存在误差,弯矩最大误差可达5%,剪力可达10%。建议:无论是否需要均按考虑P-效应。5、坡屋面建模:无需再设虚柱,坡屋面层与平屋面层的公共封口梁,只要在平屋面层设,在坡屋面层设为100X100的虚梁,但公共封口梁上的“网格节点”应一一对应,方可正确导荷。关于坡屋面层按一层建模计算,造成层刚比异常问题

26、,经咨询PKPM人员,坡屋面层不是“层概念”,可不作为“层刚比”的比较层。但是,SATWE并没有不考虑“坡屋面层的层刚度”,没办法对“层刚比”做出正确的判断,造成出现虚假的“薄弱层”。6、应特别注意越层柱的计算长度:当有梁与柱相连时,PKPM均将梁作为柱的侧向支点,当梁仅为纯挑梁时,PKPM也错误地将梁作为柱的侧向支点,此时,应注意修改柱的计算长度。7、关于框架-剪力墙结构0.2Q问题:程序最大的放大系数为2,当需要的放大系数大于2时,应采用人工修改放大系数为2。软件编制的观点是:需要的放大系数大于2时,说明剪力墙偏刚(或者说框架偏柔),设计人应根据实际情况调整结构布置:当层间位移角较小,可将

27、剪力墙减小,框架不变;当层间位移角较大,应加强框架梁柱截面,剪力墙不变。在调整时,还应注意框架、剪力墙承担的倾覆力矩变动情况。2010版放大系数大于2时也会自动调整,但是,当放大系数大于2时,如同前述,说明剪力墙偏刚(或者说框架偏柔),应对结构布置进行调整。8、关于悬挑结构的边梁再挑板的问题:悬挑结构上再挑板,未考虑挑板对悬挑梁产生的附加弯矩,甚至漏算挑板荷载。有几种处理办法:(1)、不输挑板,在边梁上输入挑板传来的恒(g*Lt)、活载(q*Lt),另外在挑梁端附加由“再挑板”产生的附加弯矩,恒:M附加=g*Lt2/2*(L1+L2)、活:M附加=q *Lt2/2*(L1+L2),L1、L2为

28、挑梁左右两侧的挑板长度,在输入附加弯矩时,应注意附加弯矩方向和正(+)、负(-)号。挑板本身配筋另行补充计算。这种处理办法,挑梁和边梁配筋均正确。挑板本身配筋另行补充计算。(2)、输挑板,在边梁上不再输入挑板传来的恒(g*Lt)、活载(q*Lt),但在挑梁端应附加由“再挑板”产生的附加弯矩,否则,挑梁配筋计算错误。挑梁端附加弯矩同上。挑板本身配筋可直接计算。这种处理办法,挑梁和边梁配筋均正确。挑板本身配筋不必另行补充计算。(3)、挑板周边附加输入虚梁(100X100),在边梁上不再输入挑板传来的恒(g*Lt)、活载(q*Lt),也不另外在挑梁端附加由挑板产生的附加弯矩,这种处理办法,挑梁配筋正

29、确,但边梁配筋计算错误,挑板本身配筋计算也是错误,挑板本身配筋应另行补充计算,边梁也应另行计算,比较麻烦。结论:推荐采用第B种方法。9、关于连梁输入方式的问题:连梁输入有两种方式:方法1:在剪力墙开洞处两端各加一节点,连梁按普通梁输入。方法2:在剪力墙上开洞,以此形成所要的连梁。两种方式比较如下:连梁方法1(普通梁输入法)方法2:(墙上开洞法)属性1、连梁砼强度等级同梁。2、可进行“特殊构件定义”:调幅、转换梁、连梁耗能梁。3、抗震等级同框架。1、连梁砼强度等级同墙。2、不可以进行“特殊构件定义”,只能为“连梁”。3、抗震等级同剪力墙。荷载按梁输入各种荷载,荷载比较真实。按“墙间荷载”,除集中

30、荷载外,其他荷载形式均在计算时转化为均布荷载,存在误差。计算模型按杆单元,考虑了剪切变形。杆单元与墙元变形不协调,通过增加“罚单元”解决,有误差。按墙单元,与剪力墙一起进行单元划分,变形协调。刚度整体刚度小(较真实、准确)整体刚度大(有放大的假象,不准确)地震作用小大位移大小周期大小梁内力梁端弯矩、剪力大梁端弯矩、剪力小剪力墙配筋小配筋大两者计算结果基本没有可比性,配筋差异太大,为了尽可能符合实际情况,按以下原则:(1)、当跨高比5时,按普通框架梁计算连梁,构造按框架梁。即使由剪力墙开洞相成的连梁,当跨高比大于5时,应按框架梁处理,这里面包含两个意思:一是梁的刚度不折减(隐含要求提高),二是构

31、造要求可按框架梁配筋(隐含要求降低)。当跨高比5时,不宜采用“墙开洞”的输入方式。(2)、当跨高比2.5时,一般按连梁(墙开洞),但是当梁高400时,宜按梁,否则,连梁被忽略不计。(3)、当跨高比:2.5L/h5且梁高400时,应按普通梁,否则,连梁被忽略不计。(4)、采用墙开洞设连梁比较方便,08版可自动转换(2010年版本又将此功能取消),但是经转换,与按梁输入的计算结果也没有可比性,也有很大的差异,原因可能是梁的刚度调幅系数和现浇梁刚度放大的问题。(5)、当梁高300时,按墙开洞的连梁会被忽略,即无连梁,一般梁应400,尽量不要出现梁高400的情况。(6)、一般不允许其他梁支承在连梁上,

32、当无法避免其它梁支承在连梁上时,该连梁刚度不得折减(不可先屈服),应按普通梁建模输入,不能采用“墙开洞”而形成连梁。按照不同的输入方式,计算结果比较:方法1:在剪力墙开洞处两端各加一节点,连梁按普通梁输入。方法2:在剪力墙上开洞,使其形成所要的连梁,并转化为框架梁。根据连梁刚度折减系数不同,又分两种情况:方法2-a:连梁刚度折减系数0.7。方法2-b:连梁刚度折减系数由0.7改为1.0。剪力墙:方法2-a,主筋最大,方法2-b,主筋次之,方法1,主筋最小。梁: 方法2-a,主筋最小,方法2-b,主筋次之,方法1,主筋最大。无论是墙还是梁,方法2-b和方法1,计算结果比较接近。由于同一结构,有些

33、连梁需转换,有些不需转换,无法统一将连梁刚度折减系数由0.7改为1.0,因此,跨度大、受荷从属面积的连梁(应转换为框架梁)计算配筋偏小,此时,应适当增加该梁的配筋。目前,PKPM正在对连梁转换功能修改,以后就可能不会出现连梁转换为框架梁计算配筋偏小的问题。10、一端与柱连接、一端与剪力墙的梁处理:一般来说,由于这种梁不允许过早出现屈服破坏,在结构分析时,不能按连梁进行刚度折减,宜按框架梁计算,至于构造处理,分为两种情况,当跨高比较大(大于5)时,按一般框架梁配筋方式。当跨高比较小(不大于5)时,内力主要由水平荷载(风、地震)产生,竖向荷载(恒、活)产生的内力较小,宜按连梁配筋方式,即:主筋拉通

34、,箍筋全长加密。11、关于次梁端支座与主梁连接是按固结、还是按铰接计算问题: 次梁端支座按固结,对主梁将产生较大扭矩,次梁端支座配筋较大,尤其是当主梁截面较大时,次梁端支座配筋可能需要配置双排筋,当次梁端支座筋直径较大或配置双排筋时,由于主梁梁宽有限,次梁端支座筋在主梁锚固的水平段长度难于满足0.4La的要求。因此,建议:次梁端端支座按“铰接处理”。12、关于地梁是否按一层参与计算问题:(1)、如果基础埋深不大,地梁层层高较小,地梁按一层参与整体结构计算,可能出现以下两种结果:A、地梁荷载较大(地梁上有填充墙),计算结果会出现一些奇异的现象:地梁梁端和柱配筋会出现很大,柱脚内力异常,造成基础计

35、算结果也异常。B、当楼层荷载很大、地梁上没有填充墙时,地梁可以起拉结作用,竖向荷载产生的柱脚水平力可以通过地梁相互抵消,桩基础的水平承载力反而容易通过。(2)、建议地梁计算方法:A、基础埋深较大,地梁层层高较大(大于2m),地梁宜参与上部结构计算。B、单柱单桩(如:挖孔桩、冲钻孔桩),地梁应参与上部结构计算,此时地梁层层高可设定大些(建议按5m),地梁层的柱按桩的直径以圆柱截面输入计算,桩的配筋按圆柱计算配筋。C、地梁荷载较大(地梁上有填充墙)、地梁层层高较小(1m)且采用独立基础,地梁独立计算。D、地梁荷载较大(地梁上有填充墙)、地梁层层高较小(1m)且采用群桩基础,地梁可按一层参与整体结构

36、计算,此时,地梁层高设大些(如:2m)。E、当楼层荷载很大、地梁上没有填充墙时,地梁可按一层参与整体结构计算,此时,地梁层高设大些(如:2m)。F、只有局部柱网设地梁,地梁独立计算。G、地梁作为一层参与上部结构计算时,必须将地梁层设为“地下室”,地基土水平抗力系数的比例系数m宜取较小值或m=0。(3)地梁设计应注意其它问题:A、由于地梁支模困难,梁上有墙时,地梁梁宽不宜太小,最小取250mm。B、地梁穿过电梯基坑壁,梁宽宜同壁厚。整个柱网(全跨)都是基坑壁或整跨都是基坑壁时,可不另设地梁,直接利用电梯坑壁作为地梁,坑壁底筋和面筋加大,可将坑壁作为地梁(截面按坑壁壁厚和高度)参与计算,坑壁的竖向

37、筋兼作箍筋。当坑壁仅占一跨的部分,地梁仍按普通地梁参与计算,主筋在坑壁内贯通,有坑壁段的地梁不设箍筋,其箍筋也是由坑壁竖向筋兼即可。C、地梁除了按受弯计算配筋外,由于柱之间的地梁兼基础(或承台)拉结作用,配筋宜适当加大,梁面通长筋直径不能选太小。D、单柱单桩或两桩承台短向,地梁应承担部分(或全部,管桩)柱脚弯矩,地梁配筋(尤其是支座筋)加大量按柱脚弯矩粗略计算,中柱处按柱脚弯矩一半考虑,即:附加As=0.5M/(0.9fy·h0),边角柱处按As=M/(0.9fy·h0)。13、关于大跨度单层厂房计算问题:(1)、“纯钢构厂房”和“砼柱+钢”梁这两种:如果没有夹层,采用ST

38、S平面刚架(或排架)很容易设计计算,要注意的是与吊车有关的问题:柱脚刚接、净空和牛腿长度长度。(2)、多层厂房+钢屋盖:楼层梁和楼层以下的柱,按SATWE计算结果,钢屋盖及顶层柱采用单榀框排架的计算结果,单榀计算宜将下面楼层结构一并计算,即:三维建模形成单榀框排架修改、补充单榀框排架(风载修改、铰接点设置、计算长度定义、计算参数修改、基础计算参数填补)计算。钢和混凝土的混合结构应采用STS建模,方便后续的刚架、排架自动生成和计算。(3)、带夹层厂房:这类建筑计算比较麻烦,一般应采用STS三维建模,再形成单榀框(排)架,这样做,才不至于漏算荷载,才能考虑夹层部分对整榀框(排)架的影响。这类结构是

39、按SATWE整体计算为准,还是按单榀框(排)架为准?可以说,这两种方法计算结果没用可比性,一般来说,采用SATWE整体计算,配筋会比较大,当夹层比例较大(或整层),夹层按SATWE的计算结果。当夹层比例较小时,空间协同性较弱,用SATWE的计算,其结果不真实,此外,小夹层作为一层建模,许多柱被“砍成”两段,采用SATWE整体计算误差也较大,因此,用单榀计算结果相对合理些。但是,如果夹层都按单榀计算比较麻烦,而且还有许多次梁要单独算,因此,一般也采用SATWE的计算结果,当然,柱配筋应按单榀计算结果复核一下。至于屋面梁以单榀计算结果为准。总之,带有小夹层的结构计算比较麻烦,难于准确计算,遇到该类

40、工程,可召集几人共同商量一下。(4)“砼柱+钢屋盖”建筑:山墙可设一榀砼框架、不设钢梁,砼框架梁面设预埋件用于焊接檩托板,砼框架梁梁面坡度和标高同中间榀钢梁。纵向采用砼框架,纵向中柱柱顶也应设梁,使之形成一榀纵向框架。(5)、基础计算:无夹层或夹层面积较小,对于独立基础,建议直接采用STS接力计算,对于桩基,可采用其它程序计算,但应注意多工况计算。多层厂房宜采用JCCAD。严禁只进行单一工况的计算。(6)、钢柱柱脚:早期轻钢厂房采用1.2m高砼柱,这种做法可省些钢材,砼短柱有利于抵抗叉车等碰撞。但是,这种做法不美观、占用较多的使用面积(尤其是刚接柱脚),建议将柱脚设在-0.3-0.40,将柱脚

41、的加劲肋也埋在地下。(7)、地梁设置:纵向一般要设地梁,特别是有柱间支撑开间必须设。(8)、柱为砼柱时,中柱柱顶纵向宜设一道砼框架梁,即:纵向各柱列均宜各设置一榀框架。14、轻钢结构设计计算应注意的问题:(1)风载较大地区,轻钢结构常由“恒+风”组合控制的,因此,恒载不宜偏大输入,一般地,刚架计算取0.150.20KN/m2,檩条计算取0.100.15 KN/m2,如有吊挂荷载,宜按“活载”;吊顶可按“恒载”,但不要偏大,必要时,可部分归为“活载”。(2)、有气楼时,应考虑气楼重和气楼侧面受风面的传来的风载。(3)、钢结构建筑檩条(墙梁)计算:A、檩条(墙梁)采用连续型可省些,尽量用Q345钢

42、。B、由于开门开窗的关系,有些墙梁会形成单跨或2、3跨,这些非标准跨数的墙梁应另行计算。C、窗顶墙梁受风面积可能较大(窗较高时),该墙梁应另算,必要时采用槽钢(只能按简支计算)。D、屋面连续檩条风载有两种情况:“边+中”和“角+边”,注意按“角+边”计算不一定偏于安全,即使檩条间距相同,两种情况也均要算。E、大门的槽钢门框也应计算,可参照“墙梁”计算,主要区别是:单跨、不计拉条作用、檩距按门高。 (4)、基础计算:刚接柱脚一般由Mmax组柱脚内力控制,铰接柱脚一般由Nmin组柱脚内力控制,注意中柱抗拔问题(独立基础也要注意该问题)。15、关于单跨框架:(1)、框剪结构允许有单跨框架。(2)、框

43、架结构允许应有部分单跨框架,但应有一些多跨框架,横向:多跨框架的间距控制在15m以内。纵向:应有两榀拉通。满足这些要求,可按普通框架结构设计,确需不能满足,就应采取加强措施。(3)、甲乙类以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用;高度不大于24m丙类建筑,不宜采用。实际工程确需采用单跨框架结构,建议采用抗震加强措施:多层建筑:抗震设防为丙类时,抗震等级提高一级(含抗震措施和构造措施)。抗震设防为乙类时,按规范是不应采用,但学校建筑的连廊、单层危险品库等还是会用到单跨框架,建议:除了抗震等级提高一级外,地震作用也提高0.51.0度,如:6度按7度、7度按7.5度、7.5度按8度计算;或者按“中震弹

44、性”设计。高层建筑:抗震设防为丙类时,按规范是不应采用,确需采用时,建议:除了抗震等级提高一级外,地震作用也提高0.51.0度,如:6度按7度、7度按7.5度、7.5度按8度计算;或者按“性能化”设计,如:最简单的“中震弹性”设计。高层建筑且为乙类,就不要采用单跨框架了。如果一向是单跨框架,另一向是多跨框架,可只针对单跨方向提高,计算2次(提高与不提高各算一次)。16、关于地下室顶板作为“嵌固端”问题:地下室顶板作为“嵌固端”,需要满足一些条件,见抗规第6.1.14条,而且剪力墙底部加强区仍应从地下室顶板算起,地下室顶板作为“嵌固端”给设计并没有带来多少“好处”,反而给设计带来“麻烦”,因此,

45、不建议采用“地下室顶板作为嵌固端”。直接将地下室作为1层参与结构整体计算,当地下室较大(多座上部建筑、公用地下室),可选择“相关范围”的地下室参与计算。17、地下室顶板梁(含地下层剪力墙、柱)计算:(1)、地下室顶板梁(含地下层剪力墙、柱)计算,宜采用“多塔”拼在一起计算,这对于“塔楼“较多、地下室很大时,可采用23塔算,每段计算重叠1塔。(2)、地下室顶板梁(含地下层剪力墙、柱)“多塔”计算,当地下室外墙距主楼较远时,地下室顶板宜设为“弹性板(膜)”。18、半地下室土压力(含水压力,下同)问题:山地建筑,可能出现地下室13面临土、其它面31面临空,此时,土压力不能正反向相互平衡(不能抵消),

46、这种不平衡的土压力对地下室梁、柱、剪力墙的内力有较大影响,结构计算应考虑:可将地下室外墙计算的顶端支座反力按水平荷载输入计算,这个水平荷载可按梁间水平荷载输入,由于该水平荷载具有“单向性”,会引起同跨梁一端负弯矩增大、另一端负弯矩减小,该水平力也不是固定不变的,如:水压力,一般按较高水位(室外地面下-0.50m)计算,而实际的水位并不是长期有那么高的水位,土压力可能也没有计算那么大,在施工阶段和竣工后某时期的土压力可能较大,但当回填沉降和固结完成后,土压力可能就变小,且该水平力有正负方向之分,因此,梁的支座配筋宜按两种情况计算、取包络:考虑与不考虑该水平力。(三)、电算输入数据齐全、准确性SA

47、TWE计算主要需要关注的计算参数:1、刚性板假定问题:先不按刚性板假定计算,如果位移的一些控制参数能满足,就不需要按“刚性板假定”,如果位移制参数不能满足,才按“刚性板假定”计算位移,但配筋计算不能按“刚性板假定”。2、周期折减系数:框架结构:厂房和砖墙较少的民用建筑,取0.800.85,砖墙较多的民用建筑取0.60.7,(一般取0.65)。框架-剪力墙结构:填充墙较多的民用建筑取0.70.80,填充墙较少的公共建筑可取大些(0.800.85)。剪力墙结构:取0.91.0,有填充墙取低值,无填充墙取高值,多数取平均值0.95比较保险。3、抗震设防烈度、场地类别、抗震等级、抗震构造措施的设防等级

48、、阻尼比(钢构应特别注意)、周期折减系数。4、基本风压、地面粗糙度类别、自振周期回代。5、是否有地下室,地梁参与计算时应按有地下室,Mi取0。6、P-效应。(四)、电算程序选用合适、计算结果合理性1、考虑温度应力时,宜采用选择PMSAP计算。2、有钢构件时,应采用STS建模,以方便后续计算,采用PMCAD三维建模无法接STS。3、不用MORGEN程序计算,因为多数设计人员无法正确使用。4、计算结果合理性:(1)、有关指标(层抗侧刚度比、层间位移角、框剪结构的抗倾覆力矩、楼层位移比、周期比)满足规范要求。(2)、柱轴压比符合要求、配筋量合理、尽量不出现上层配筋量比下层大,多数楼层柱是构造配筋。(

49、3)、梁配筋量合理,次梁配筋率0.81.2%、主梁1.02.0%。(4)、剪力墙轴压不宜太大,加强区边缘构件配筋量不宜太大,构造边缘构造基本是构造配筋,墙水平筋基本按构造配筋。(五)、手算计算公式选用正确性、计算过程清晰、计算结果正确性1、尽量采用电算,如需采用手算,应按计算步骤列出算式。2、注意荷载的分项系数问题,注意恒载为主和活载为主的组合区别。(六)、基础计算:1、不采用MonGen程序计算基础,因为很少人能够正确使用,99%使用后,计算结果是错误的:原因有弄不清MxVy、MyVx的关系,弄不清Mx=Mx-VyH、My=My+VxH公式中Vy前为何是“-”,弄不清H是什么,正确的H应该是

50、上部结构计算时的柱底到基础底面的距离,而不是基础厚度,如:钢架构基础计算时,应取钢柱底至基础底或承台底(对于桩基)的距离。要求:用SATWE计算的多层、高层建筑一律采用JCCAD计算,对于单层建筑的独立基础直接采用STS计算,对于桩基采用其它程序计算时,必须有多工况计算。2、采取MonGen程序计算,一般只取几个基础计算,而且往往只算一种工况(Nmax), 计算不全面,如果要多工况计算,计算书太多。有时,基础设计可能由Mmax控制,甚至由Nmin控制(轻刚结构的中柱),在这种情况下,应作基础(承台)顶面配筋计算或素砼抗弯计算,对于桩基础,应做桩抗拔计算和承台顶面配筋计算。建议采用JCCAD计算

51、,顶面配筋计算或素砼抗弯计算采用手算补充。3、双柱基础:有些设计人员未算,有些按JCCAD计算,基础形心问题:08版JCCAD,对于双柱,有两种选择,“按重力”或“按柱群形心”,应选择“按重力”,如果“按柱群形心”设计是错误的,对于多柱基础JCCAD只能按“按柱群形心,结果当然是错误,应采取其他程序进行多柱基础的计算。另外,JCCAD未计算两柱之间基础顶面配筋,这对于两柱柱距较大时按构造配筋不一定够。4、双柱的桩基础、剪力墙桩基础,桩群形心与柱墙内力应尽量重合。5、当地基础承载力fak400kpa时,基础高宽小于1.0时,基础规范和JCCAD未进行抗剪计算,基础高度H可能由抗剪控制(此时不是由

52、冲切控制),应补充基础抗剪计算。6、对于轻刚结构基础,一般由Mmax.Nmin荷载控制,此时应注意桩抗拔计算,承台面配筋计算,验证独立基础顶面是否需要配筋。验证Nmin(向上拉力)作用下,中柱对地基压力应大于0,最好大于10KN/m2,此时Nmin宜取设计值,不能用Nmin标准值,因为在这种情况下,不是地基承载力验算,而是整体建筑抗拔计算的问题。7、基础计算柱脚荷载:一般结构应有Mxmax组、Mymax组、Nmax组,至少三组,需要地震组合计算,另加三组,共6组。对于轻钢结构刚接柱脚应有Mmax组、Nmin组、Nmax组,至少三组,同时,轻钢结构的柱脚底板厚度和地脚螺栓计算,也至少有Mmax组

53、、Nmin组、Nmax组等3组,铰接柱脚至少有Nmin组、Nmax组、Vmax组(设置抗剪键)等3组。独立基础:8、基础底面尺寸:以轴力控制的多层建筑基础采用正方形或基本正方形,柱距较小,基础需要采用双柱基础,应采用双柱基础,不能为了避免采用双柱基础,故意将基础做成长条形。以弯矩控制的轻钢建筑的基础应采用长方形。9、关于桩基计算:(1)、承载力特征值是针对地基方面,完整的计算有:受压承载力特征值、水平承载力特征值的计算、抗拔承载力特征值。(2)、承载力设计值是针对桩材料本身方面,完整的计算有:桩身受压承载力设计值、桩身抗剪承载力设计值、桩身抗拉承载力设计值、预应力桩的桩身抗裂验算(如抗拔管桩、

54、接桩焊缝受拉、填芯砼与桩管内壁摩擦力计算)、钢筋砼桩的裂缝宽度计算(如:抗拔的钻孔桩和人工挖孔桩、沉管桩)。(3)目前,设计人员对桩的抗压比较熟悉,计算比较完整、正确,但对于抗拔计算,有的设计人员根本就没算,有的算不完整,完整的计算有以下内容:桩型预应力管桩灌注桩、普通预制桩荷载采用1抗拔承载力特征值(含群桩计算)抗拔承载力特征值(含群桩计算)标准值2桩身受拉承载力,可查图集表桩身承载力:轴心受拉计算As*fy设计值3抗裂验算:可查图集表轴心受拉裂缝宽度验算标准值4桩与承台连接筋的受拉计算设计值5填芯砼与桩管内壁的摩擦力验算设计值6接桩焊缝计算设计值7承台顶面配筋计算承台顶面配筋计算设计值(4

55、)、在桩拔力作用下,承台顶面配筋计算(受弯计算)。对于轻钢结构的抗拔桩基础,必须有这方面的计算;对于地下室抗拔桩,当地梁或地下室底板与承台顶面平齐时,承台顶面配筋可利用地梁和底板顶面钢筋,一般的单层地下室,抗拔桩桩数不多、桩的拔力不大,承台面可不另配面筋,但是,应该注意:地梁和底板钢筋在承台范围内应通长配置,不能中断;对于多层地下室,抗拔桩桩数多、桩的拔力大,最好核算一下地梁和底板钢筋是否能满足桩拔力作用下承台顶面配筋要求。(5)多桩承台布桩应优化,在桩距满足要求的前提下,应使得承台面积尽量小。(6)、有基桩承载计算(含受压、水平力承载力特征值计算、桩身强度计算),桩基承载力(抗压、抗水平力)

56、计算,承台配筋计算;(7)、有抗拔桩时,应做抗拔力方面的计算:桩抗拔载力特征值计算、桩身受拉计算(砼桩还应进行裂缝宽度验算,预应力管桩还应做连接筋受拉计算、填芯砼与管壁摩擦力计算、接桩焊缝计算)、承台顶面配筋计算。10、对于柱下独立基础,当基础底面净反力Pjmin0时,应进行基础顶面配筋计算或素混凝土受弯计算(基础顶面纤维受拉),其弯矩为:基础自重和基础上覆土重产生的弯矩减去基础地面总反力产生的弯矩。如果采用基础顶面配筋(构造配筋),安全性一般没有问题,但有点浪费,一般基础素砼受弯计算可满足(但应该有计算的依据)。11、关于独立基础下卧层应注意:(1)、按地基基础规范表5.2.7,上下土层压缩

57、模量比不小于3,才能查到扩散角,土层承载力变化不大时,压缩模量比差异不大,一般是小于3,因此,难于确定扩散角,建议:当上下土层承载力差异不大时,干脆直接采用承载力较低的下层进行基础计算。(2)、确需进行按下卧层设计时,应注意扩散后应力不能重叠(下卧层顶面处),当基础净距较小时,会承载应力扩散后重叠,此时,最大扩散范围只能计至基础净距一半。12、关于地基很差的地面:如果地基不处理,地面沉降很大会影响使用,但如果要处理,费用很高,因此,如果从地勘报告发现地基很差,应书面提醒建设单位是否对地面的地基进行处理。如果建设单位不要处理,应有书面签字确认的回函,防止竣工出现问题扯皮。如果建设单位要处理,有三种方法:(1)采用梁板地面结构(当上部结构柱网较大时,可能要加桩),处理效果较好,不会有后遗症,但费用较高,约500650元/m2,适用于对地面沉降要求很高的工程。(2)采用水泥搅拌桩+砂石垫层+配筋地面,处理效果一般,仍会有沉降,特别是水泥搅拌桩施工

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