结构笔记2014.07

1、楼板保护层超厚处理楼板由于在砼浇筑时没有控制好负弯筋的砼保护层，马丁筋被踩下而无法受力产生了裂缝，房产商拿出的修理方案是：先沿缝凿掉板面负筋砼保护层宽为50厘米砼，第一步用环氧树脂灌缝，第二步用8钢丝绑扎成网状并与原楼板筋焊接好，然后用高标号细石砼浇捣好。为保证新旧砼结合良好，浇筑砼前用素水泥浆在凿开砼保护层的楼板面刷一道，然后立即浇捣；施工前必须清洗干净缝内杂物，浇完细石砼后必须做好养护。暗梁勿当楼面梁使用，两者荷载传递方式不同原因：暗梁之所以不能当楼面梁是因为其刚度不够，荷载不能按自己设想的方式传递，即楼面荷载板暗梁柱的传递方式几乎是不可能的。这样将大大低估板的内力。我个人认为，根据内力按

2、最短距离传递的原则，用暗梁代替梁只有在板受集中力时，在集中力处沿板的最短方向（双向板沿两个垂直方向）设置暗梁，可以认为集中力由暗梁承受以满足抗弯强度和裂缝要求，此时板的计算跨度绝对不能按支承于暗梁来考虑。但很多时候，这种做法也没有必要。建议：直接加大板的受力钢筋即可，除非因抗剪（冲切）需要箍筋而使用暗梁。必须重视构件刚度突变原因：与上一个问题相对应的是，在刚度发生较大突变（增加）处，应视为梁。典型的问题是不同高程的板之间出现的错台，错台本身平面外刚度比较大，而板的平面外刚度较小，不管你是否愿意，板上的荷载都要传递到错台上，形成事实上的梁。建议：这种情况将此板按梁来设计，尤其是抗剪钢筋应满足要求

3、。地下通道、车站遇到的这种情况较多，其荷载又比较大，但大多数人对错台的处理却非常草率，这很令人担忧。框架结构形成事实上的铰接，不符合强柱弱梁原因：最常见的是梁刚度比柱大的多，使柱对梁的约束作用较弱，形成事实上的铰。这样减少了超静定次数，于抗震不利，也难以形成“强柱弱梁”。日本坂神地震时，地铁车站柱的破坏相当严重，也提醒我们不能忽视这个问题。建议：地铁车站顶底板可看作筏板，其梁的刚度当然大于柱，但中板处不宜将梁的刚度做得较大。另外，地下工程如通道、涵洞、地铁车站等，有时不小心也容易作成刚度较大的顶底板和刚度较小的侧墙，这样横剖面就形成铰接的四边形，两侧墙土压力相差较大时很容易失稳，也不利于抗震。

4、板墙受力钢筋置于分布钢筋的内侧原因：很多人总把分布钢筋想象成类似梁的箍筋，因此配筋不小心就这样倒置。分布钢筋的作用在于固定受力钢筋位置，传递受力及防止温度收缩裂缝，它不需要象梁柱箍筋那样外包以防止钢筋受压向外鼓出，更重要的是，板墙截面高度较小，为增加有效高度发挥受力筋作用。建议：一般情况下应当外置受力钢筋。某些特殊情况，如地下连续墙，由于施工方便原因可牺牲板有效高度，将受力钢筋内置。在紧靠柱的位置框架梁上搭梁原因：由于紧靠柱支承的位置，框架梁的转动受到约束，当其上所搭的梁荷载较大时，将产生很大的扭矩，使框架梁的配筋变得困难。某些设计人员将此处框架梁与搭接梁的连接看作铰接，这是很不安全的，因为梁

5、的塑性变形能力有限。板钢筋不伸入上翻梁受力钢筋之上原因：这在地面上结构中还不容易出现，但在地下工程中，由于结构形式不够直观，稍有疏忽就会犯错。最常见的是通道入口处顶板有一道收口的横梁，其底部顺板向下倾斜，形成不规则的梁。多数人配筋将此梁受力钢筋仍然沿水平方向布置，板的纵向钢筋则从下侧锚入梁内。地下工程没有完全的分布钢筋，在这个横梁处，板的纵向钢筋实际上是受力钢筋，不但要按受力钢筋锚固，还应当在梁受力钢筋之上。另外，很多人认为此梁受力小，因而配筋马虎。实际上，此梁由于单边受力，有一定的扭矩，配筋应考虑板上荷载传递到此梁上。地铁车站不计中板开洞原因：由于开洞的影响比较难算，也由于部分人对开洞影响没

6、有当成一回事，因而计算时都加以忽略。当开洞较小时，这样也许没有多大影响，但地铁车站有时在中板沿横向平行布置三排楼、扶梯，严重削弱该处楼板刚度，虽然洞边有加强的梁，但梁高受到限制，中板厚度通常都为400500，因此不足以弥补其刚度的损失。至于加暗梁来加强洞口，更不能弥补计算模式与实际不符的不足。建议：鉴于加强梁高度受限，建议采用通用软件计算时按空间结构预先计入这一不利影响，否则应加强该处侧墙抗弯、剪能力，并加强该处楼板配筋。钢结构设计图纸易出现的问题第一、设计图纸应用规范不齐全、不正确。如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准【如钢结构高强度螺栓连接技术规程(JGJ82-2011)，非合金钢及

7、细晶粒钢焊条 （GB/T5117-2012），热强钢焊条（GB/T5118-2012）】；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。对各类高强螺栓、普通螺栓、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明，而这些均已列入了钢结构施工质量验收规范，并作为强制性条文要求，如果设计图纸未加说明，施工和验收就缺乏依据，造成盲目施工和无法验收后果。 第二、设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。工程的安全等级不同，对焊接等施工检查要求也不同。安全等级为一级的，一、二级焊缝的焊接材料必须复试；安全等级为二级的，一级焊缝的焊接材料必须复试，二级焊缝的焊接材料就不一定需要复试

8、。 第三、钢材的材质等级，高强度螺栓的摩试要求不明确。有的设计图纸只写Q235或Q345，不写等级A或B，有的不提摩擦面试验要求，也未明确不作摩试要求，施工单位无所适从。有的施工单位在采购材料后，再让设计院认可，这是对工程质量采取随意性的处理，极为不妥。 第四、施工图未注明焊接的坡口形式，焊缝间隙、钝边坡口角度、UT等级、是否单面焊等。有的施工图，对不同板厚的拼接焊接未按规范要求开斜坡，局部应力线过分集中，违反国家技术规范，质量验收往往通不过，又造成无法弥补的缺陷。 第五、施工图未注明除锈等级要求。对油漆（涂料）的品牌、材质、漆膜厚度也没有要求，这样，工程施工和验收就没有依据。结构设计纠结问题

9、讨论1,剪力墙边缘构件纵筋间距定为多少合适，150，200,300？答案：剪力墙边缘构件纵筋间距一般取值为100、150、200.详见全国民用技术措施-混凝土结构剪力墙部分。国标图集12G101-4里面也有相关建议。2,筏板基础地下室侧壁挡土墙，筏版厚度较小，挡土墙厚的情况下，挡土墙基础如何计算？用墙下条基合理？答案：高层采用筏板基础厚度最小也得取400吧。如果是外扩地下室，挡土墙厚度较大，你又采用墙下条形基础。墙下条基厚度至少为挡土墙厚度的1.5倍，条基下部受力纵筋应与挡土墙配筋相匹配。（满足挡土墙下作为刚接的假设条件）3,筏版基础外挑长度如何确定？依据？答案：混凝土结构构造手册（第四版），

10、广东高规补充2013提到：挑出长度宜为板厚的11.5倍。（平衡弯矩、抗浮）。当然，不挑也可以（方便建筑防水做法）。 4,框架结构，地梁如何建模合理？地梁层平面全开洞，平面内刚度能起到分层的作用？柱与土接触面积较小，嵌固作用到底如何？答案：因院而异，在pkpm上部结构建入（可以真实反应位移，但需包络柱配筋）。不建入，嵌固端从基础拉梁顶部算起（方便简洁，一般截面构造按“北京细则执行”即可满足）5,筏版基础，持力层左右两侧不一致，沉降如何计算，乳垫层和设封的措施外还有什么加强措施？答案：沉降不用太过于关注，建研院朱春明pkpm培训时说：实际沉降与计算沉降误差在50%以内都是大师级别的人才能做到。当地

11、实际沉降经验很重要，岩土太复杂，软件算不清。6,加强区部位，除最底部外存在轴压比大于设置约束构件的要求，是否嵌固端以上加强区及以上一层全设置约束构件？答案：地下室顶板作为强固端，顶板加强区及以上一层范围内：轴压比大于规范值（约束边缘构件），轴压比小于规范值（构造边缘构件），各构件依据轴压比而定（即反应延性）。同时，地下一层设置同地上一层。地下二层可以全部为设置构造边缘构件。（朱炳寅已明确此概念）次梁是否要点铰非框架梁配筋构造施工时，铰接和刚接的区别：需要同时传递弯矩和力的节点就是理论上的刚接节点，只传递力不需要传递弯矩的节点就是铰接节点。实现铰接和刚接的区别就是直锚段的长度。计算时点铰接相对于

12、刚接的变化：梁支座弯矩变为0，梁底弯矩变大；梁支座弯矩由受力配筋变为构造配筋，梁底配筋按照受力配筋。混凝土结构，不论次梁负筋配筋多少，锚固多少，都没有实际的完全刚接和铰接，只有在一定范围内，负筋越多锚固越牢靠，弯矩约束就越强，刚接作用越明显，反之铰接作用越明显。当主次梁连接的时候，次梁中间支座，负筋有足够的钢筋锚固长度，可毫无疑问的按照刚接来计算配筋，除非有特殊需要才点铰按构造配筋；次梁边跨端支座，根据配筋多少和锚固长度来判断实际简化受力更趋向于哪一种。要满足刚接的要求，则对于普通的300主梁（一般为框架梁），作为次梁的端支座，则次梁的负筋必须采用12mm以下的，这不符合我们一般刚接配筋负筋采

13、用的都是D14mm及以上以上的常用做法；而按照铰接计算时，钢筋直径也必须是D20及以下的钢筋。所以首先确定的是要满足端支座刚接的做法是很困难的。端支座如何处理：1、点铰：端支座刚接很难实现锚固，则次梁点铰，但实际却仍然受到部分约束，则应采取以下措施： 1）应在次梁端部配置构造负筋，其配置应满足混规9.2.6条（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，且不应少于两根。该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于L0/5。2）次梁点铰后，对主梁的扭矩为0，应考虑主梁增加抗扭钢筋。3）负筋受力直径采用D20及以下（也可根据实际情况重新计算

14、）。2、不点铰按照刚接计算，可按以下措施来进行： 1）次梁端支座负筋按照实际受力及构造配筋，负筋直径应尽量采取小直径的（20），越小越好。2）次梁端跨中部的梁底配筋可以加大一点点。3）主梁按照实际受力及构造配筋。按照上述点铰和不点铰的措施来进行，对于普通的主次梁交接，施工图基本上没什么区别，但对于不同的设计状况，设计人员可根据工程实际需要点铰，如次梁端跨跨度比较大，主梁宽度相对锚固长度太小，还有与剪力墙平面外连接等等情况，需要设计人员灵活掌握。关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题(转自朱炳寅博客)1、“楼层位移比”1）定义“楼层位移比”指：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）与楼层两端弹性水

15、平位移（或层间位移）平均值的比值；2）目的限制结构的扭转；3）计算要求考虑偶然偏心（注意：不考虑双向地震）。2、“层间位移角” 1）定义按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比；2）目的控制结构的侧向刚度；3）计算要求不考虑偶然偏心，不考虑双向地震。3、综合说明：1）现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制，即通过对“扭转位移比”的控制，达到限制结构扭转的目的；通过对“层间位移角”的控制，达到限制结构最小侧向刚度的目的。2）对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联，无需考虑偶然偏心及双向地震。3）双向地震作用计算，本质是对抗侧力构件承载力的一种放大，属于承载能力计算范畴，不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。4）常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”，这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构，作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。4、相关索引1）江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第5.1.3条规定：先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比，当扭转位移比大于等于1.2时，分别按偶然偏心和双向地震计算，再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。（博主提