结构专业常见问题汇总PPT课件

.,1,结构专业常见问题汇总分析第3篇2015.04.29,.,2,常见问题分类,一、结构计算中的主要问题二、结构施工图中的主要问题三、结构优化方面的问题,.,3,一、结构计算中的主要问题,1对“刚性楼板假定”使用不当,楼层扭转位移比UMAX/U。其中UMAX、U分别为单向地震作用下，在楼层角点处竖向构件的水平位移或层间水平位移的最大值和平均值。楼层扭转位移比是判别结构规则性的重要计算指标，抗震规范第3.4.2条的条文说明中明确规定“对于扭转不规则，按刚性楼盖计算”。理论上讲，任何刚度的结构和构件受力后都会有变形，结构中没有绝对的刚性楼板，所谓“刚性楼板”只是工程中的一种简化和假定。当楼板的刚度足够大，其变形小到可忽略不计时（工程中，在水平地震作用下，当楼板的面内变形不大于1/12000时），可确定为符合刚性楼板的假定，也就是楼盖范围内各构件的水平变形符合“平动时一起平动，扭转时共同扭转”的规律。,.,4,弹性楼板假定计算的位移，可能是平面中某点的局部位移，不能反映楼层结构的整体扭转状况，其数据不全面和不真实。结论：无论是否符合刚性楼板的假定，在进行楼层位移比计算并对结构进行规则性判别时，都应采用刚性楼板假定。弹性板一般只用于结构或构件的内力设计计算中。,.,5,2商铺楼梯的荷载未按实际受力模式输入,计算按面载输入，与实际受力模式不符，应输入首跑楼梯起跑处的现载荷楼梯立柱下的集中荷载有些建筑底层层高较大，楼梯通常大于2跑，达到4跑，按一层面层出入，荷载遗漏一半。,.,6,3单桩承载力计算错误,把“极限端阻标准值”、“极限侧阻力标准值”当成“端阻特征值”、“侧阻力特征值”。尤其是外地项目，要特别注意，勘报往往提供的是“极限端阻标准值、极限侧阻力标准值”。套用EXCEL表格计算，应检查一下表格内对应的公式是否正确；另外选择一个勘察孔，手算复核一下。如某工程400桩计算单桩承载力，表格内计算公式仍为500桩的截面尺寸。用Morgain等小软件计算，应注意调整参数，开口桩计算注意小软件与规范公式的差异。,.,7,4应用的软件应经鉴定、认证,网络上有些软件，未经鉴定、认证，无可靠依据，不能直接选用。如某工程验算基础下卧层承载力时，选用网络上的软件，在ES1/ES23时，用插入法计算地基压力扩散角。此时，可用“矩形荷载下的地基附加应力”计算方法来计算下卧层顶面处的附加压力值。附加应力系数-下卧层计算平均附加应力系数-计算沉降,基地压力扩散角,.,8,5建筑物两侧土高差达3米，计算未考虑附加土压作用,某高层建筑剖面图,地下室一侧或两侧室外地面低于其它侧面时，基础埋深应从低的地面算起，高出地面的侧面土压力在结构整体计算时，应作为水平力考虑，同时还应对侧墙土压力作用下的配筋进行验算,.,9,.,10,6异形柱节点域抗剪问题（修改前后的剪力墙布置）,.,11,7风荷载信息中的基本周期取值,在输入风荷载信息中的基本周期时，其取值如与结构计算第一周期相差较大，结构基本周期可直接取用经计算得到的结构第一周期数值输入（回代），再对结构重新进行计算，以使结构风荷载的计算更为准确。,.,12,8荷载应有清楚的计算过程,在计算文件中，应对荷载有清楚的计算过程，对特殊活荷载及有特殊使用要求的荷载取用要提供依据(在计算书中注明出处或附在计算书后），以使校审过程或归档后进行相关荷载查询一目了然。如：屋顶水箱荷载及其位置、加载方式屋顶花园荷载地下室顶板荷载游泳池水深自动扶梯荷载楼板上隔墙的最小荷载楼板上的设备荷载,.,13,9有斜交抗侧力构件应进行斜交抗震计算,根据建筑抗震设计规范GB50011-2010，第5.1.1-2条，有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15o时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。,.,14,10地下室抗浮问题,根据地基规范GB50007-2011第3.0.3-6)-(3)条规定，岩土工程勘察报告应提供用于计算地下水浮力的设计水位。一般情况下，抗浮设计水位宜取建成后的室外地坪下500mm。地下室整体抗浮稳定计算时，按承载能力状态下作用的基本组合，但其分项系数均为1.0。地下室底板和外墙的计算，应考虑水压力（水浮力）的作用，承载力计算，水浮力按抗浮设计水位荷载效应基本组合，水压力分项系数取1.2；抗裂计算，水浮力可按常年地下水位荷载效应标准组合。抗拔桩的强度计算及抗裂计算同样按上述执行。,.,15,11计算书不全问题,计算书有漏项、缺项、计算结果未给全等问题出现较多：未提供大跨度钢筋混凝土梁（包括大跨悬挑梁）的挠度和裂缝验算未提供大跨度钢筋混凝土楼板的挠度和裂缝验算未提供大跨度钢筋混凝土框架结构的薄弱层验算未提供结构超筋超限信息未提剪力墙墙体稳定性验算（墙厚不满足抗震规范要求时）未提供梁板式筏基底板受冲切、受剪承载力验算（地基规范8.4.5条）未提供屋顶女儿墙（有时高达几米）及其相关构件的计算未提供沉降计算或沉降计算结果不正确缺下卧层计算书,.,16,二、结构施工图中的主要问题,1剪力墙,剪力墙厚度一般应按高规7.2.1条1，2，3款的规定确定，当条件受限制厚度不能满足规范要求时，应按高规附录D验算其稳定性。但对一字形墙、转角窗相邻外墙，其厚度应尽量满足规范要求，当条件受限制而不能满足时，在满足稳定性验算的前提下，建议从严控制，适当加厚。关于短肢剪力墙结构，规范中对“短肢剪力墙较多”有“量”的规定。条文说明：30%50%底部倾覆力矩比。少量布置是可以的,.,17,短肢剪力墙结构中的短肢剪力墙，抗震等级比一般剪力墙不再提高；短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋配筋率，底部加强部位一、二级不宜小于1.2%，三、四级不宜小于1.0%，其它部位一、二级不宜小于1.0%，三、四级不宜小于0.8%在满足总配筋率的前提下，稍大直径的钢筋布置在端部，较小直径的钢筋均匀分布在中部。（注：在“特殊构件定义”中定义的不同的抗震等级及混凝土强度等级等，应提供计算书，并在计算书上附以相应的说明）,.,18,2关于箍筋肢距的理解,从箍筋所起的作用判断箍筋的作用：抵抗剪力、对砼提供约束、防止纵筋压曲、抗扭,.,19,(a)图形中A,E,H,L四个点为矩形普通箍筋的支点(b)图形中除A,E,H,L四个点外，C,F,G,J四个点也是矩形普通箍筋的支点；B,D,I,K处的纵向钢筋不能作为钢筋的支点,.,20,(c)图形中A,E,H,L四个点为矩形普通箍筋的支点(d)图形说明箍筋对纵筋起支承作用，而非纵筋对箍筋起支承作用,.,21,对于拉筋复合箍，只有当内部拉筋紧靠纵筋并紧紧拉住外围箍筋时，才能作为外围箍筋的支点。高规第6.4.8条第2款规定了普通柱复合箍的具体构造要求：“采用拉筋组合箍时，拉筋宜紧靠纵筋并钩住封闭箍。”混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2006第6.2.7条规定了异形柱拉筋复合箍的具体构造要求：“当采用拉筋形成复合箍时，拉筋应紧靠纵筋并钩住箍筋。”图集混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙）06G901-1第48页说明第3条：“封闭箍筋内设置拉筋，拉筋应同时钩住竖向箍筋和外封闭箍筋。”因此，柱、墙平法施工图中，最好注明：图中拉筋应同时钩住竖向箍筋和外封闭箍筋。”,.,22,3梁上开洞,楼层梁或连梁上应设备专业需要留洞时，其位置选在剪力较小的部位，洞高不宜大于梁高的1/3，洞上下所剩高度均不小于200mm。矩形洞口上、下小梁的剪力应按所在位置的总剪力按各自剪切刚度分配，再计算所需箍筋及弯矩、配筋，不应不经计算随便配筋，这样可能造成不安全隐患或不必要的浪费。梁上留圆形洞口时，洞口采用钢套管，洞边增设箍筋。,.,23,4连梁,审图中心审查“剪力墙平法施工图”主要查连梁，问题较多也出现在连梁上，如：箍筋不满足高规7.2.26-2条抗震设计时，沿连梁全长的箍筋的构造应按框架梁端加密区箍筋的构造要求采用。跨高比小于5的KL，按连梁要求，箍筋全长加密位于剪力墙平面内的梁，当跨高比小于5时按连梁要求设计。跨高比不大于2.5的连梁，腰筋配筋率0.3%高规7.2.27-4条，“当连梁高度大于700mm时，其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋（腰筋）的直径不应小于10mm,间距不应大于200mm；对跨高比不大于2.5的连梁，梁两侧的纵向构造钢筋（腰筋）的面积配筋率不应小于0.3%”。,.,24,5柱,角柱箍筋不满足抗规6.3.10条建筑抗震设计规范GB50011-2010第6.3.9-4条规定：框支柱、一级和二级框架角柱，箍筋加密范围取全高。短柱箍筋未全高加密，不满足GB50011-2010第6.3.9-4条规定：剪跨比不大于2的柱和因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱，箍筋加密范围取全高。,.,25,异形柱柱端钢筋不满足异规6.3.2条混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2006中图6.3.2“框架顶层柱纵向钢筋的锚固和搭接”，图中钢筋的构造要求与一般框架有区别（要求更严），工程设计出现异形柱时，把此节点详图及图6.3.3-1“框架梁纵向钢筋锚入节点区的构造”补充在施工图中。肢端纵筋不满足JGJ149第6.2.5条混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2006第6.2.5条规定：“按柱全截面面积计算的柱肢各肢端纵向受力钢筋的配筋率不应小于0.2”异形柱构造应补节点详图JGJ149-2006第6.3.3条,.,26,6梁,跨中钢筋不满足抗规6.3.3条框架梁的配筋应满足建筑抗震设计规范GB50011-2010第6.3.3-2条的规定：梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。框架梁高350，箍筋间距不满足高规6.3.2条建筑抗震设计规范GB50011-2010表6.3.3及高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010表6.3.2-2规定，框架梁端箍筋加密区箍筋的最大间距同时应满足hb/4要求。,.,27,框架梁配筋率大于2.0%时，箍筋直径不满足规范要求建筑抗震设计规范GB50011-2010第6.3.3-3条规定，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2.0%时，梁端加密区箍筋的最小直径比表6.3.3中数值增大2mm。高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010第6.3.2-4条也有此规定。次梁顶面钢筋小于底面的1/4，不符合GB50010-2010第9.2.6条混凝土结构设计规范GB50010-2010第9.2.6条规定：当梁端实际受到部分约束但按简支计算时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋，其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的1/4，且不少于2根；该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出长度不应小于0.2L0(计算跨度）,.,28,梁腰筋间距大于200，配筋率小于0.1%bhw这种情况主要出现在标注梁抗扭钢筋时，腰筋根数不够，或在梁宽600时，还用12200腰筋。混凝土结构设计规范GB50010-2010第9.2.13条规定：当梁的腹板高度hw450mm时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋（不包括梁上、下部受力钢筋及架立筋）的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%,且其间距不宜大于200mm。一端搁置在框架柱上，此端按框架梁设计；与剪力墙相连的梁端加密区箍筋间距不符合JGJ3-6.3.2条梁位于剪力墙平面内的一端及与框架柱相连端按框架梁要求设计。,.,29,7梁上托柱问题,计算方面：建筑抗震设计规范GB50011-2010第3.4.3-2-1条规定，竖向构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.252.0的增大系数；高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010第10.2.6条规定，带转换层的高层建筑结构，抗震等级提高。因此，托梁在“特殊构件”内定义成“转换梁”。,.,30,8柱钢筋在基础中的锚固问题,柱钢筋在基础中的锚固长度，应满足不小于LaE的要求。当基础高度较小不满足锚固要求时，应将钢筋向柱轴线方向呈90o弯折，弯折前的竖向长度应有限值，地基规范没有明确规定，可参照桩基规范4.2.5-2条，弯折前的竖向段锚固长度取不小于20倍纵向主筋直径。,.,31,9构件配筋不足,各类结构构件实配钢筋截面少于电算书的要求，有的主筋少，有的箍筋少，有的箍筋体积率少。配筋不足问题，出现的频率最高（审图中心审查意见中出现最多），且涉及面广，梁、柱、剪力墙及楼板等构件均有出现。这个问题较为普遍且后果严重的问题，长期以来一直没有多大的改进，希望引起足够的重视。请设计人员认真仔细地自校，校对人员严格把关。,.,32,三结构优化方面的问题,高层住宅标准层梁配筋不分层表示，按各层的最大值配筋，造成浪费。截面取值不合理。如二层地下室，其中地下二层高4.3m，墙厚取250mm，配筋达二排18100（级钢筋）；再如梁200450，上下均配二排322/320（级钢筋）甚至三排等。基础方案选择楼盖方案选择,.,33,案例一：某别墅基础采用承台下布桩方案，桩928m，素砼9.578m3,砼58.78m3，钢筋7.48吨,.,34,.,35,某别墅基础改用梁下布桩方案：桩816m，素砼14.886m3,砼51.214m3，钢筋6.571吨。比承台下布桩方案更具经济性,.,36,.,37,案例二：某工程上部九层，地下室一层，柱8.4m8.4m，天然地基筏板基础方案。筏板厚500，柱帽下局部加厚。,.,38,某工程上部九层，地下室一层，柱网8.4m8.4m，桩承台加抗水板基础方案。抗水板厚300。,.,39,方案一与方案二比较,筏板基础方案总价528873.96元，未包括大型机械进出场费。桩承台+抗水板基础方案总价493339.95元,包括：土建314054.12元,桩基179285.83元总价中土建部分未包括大型机械进出场费,桩基按独立费计算，包含大型机械进出场费。,.,40,楼盖方案经济性比较,条件：取8m8m标准跨六种结构类型比较，考虑1.5m厚覆土，未考虑消防车载工况。楼板厚度除大板块结构取350mm外，其余均为250mm，板面支座按0.2mm裂缝控制，板底跨中按0.3mm裂缝控制。梁支座按0.2mm裂缝控制，跨中按0.3mm裂缝控制。比较结果如下：,.,41,大板块结构：主梁截面500900。含钢量69.71kg/m2,砼含量0.412m3/m2。十字梁结构：主