摘要:本文是筆者在施工圖審查中發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題以及平時(shí)與設(shè)計(jì)人員的交流中的一些體會(huì)和心得,在文中主要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明中應(yīng)注意的問(wèn)題、房屋高寬比、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的荷載取值等作了討論。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 高寬比 連梁 樓層位移比 層間位移角
本文是筆者在施工圖審查中發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題以及平時(shí)與設(shè)計(jì)人員的交流中的一些體會(huì)和心得,由于涉及的內(nèi)容分散,相互間的關(guān)聯(lián)性不大,故采取問(wèn)答的方式來(lái)敘述。
1、 什么樣的結(jié)構(gòu)專業(yè)施工圖才算完整?
答:一套完整的結(jié)構(gòu)專業(yè)施工圖除滿足建設(shè)部頒布的《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》外,還要滿足以下條件:
(1) 是指導(dǎo)施工的設(shè)計(jì)文件,施工單位和監(jiān)理能按照?qǐng)D紙準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)工程師的設(shè)計(jì)意圖。
(2) 讓審查工程師能明白無(wú)誤的了解與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的一些基本信息:如在設(shè)計(jì)總說(shuō)明中注明風(fēng)荷載和雪荷載的取值、場(chǎng)地土的類別、抗震設(shè)防烈度等。
(3) 讓業(yè)主明白該樓房在使用期間的注意事項(xiàng):如在設(shè)計(jì)總說(shuō)明中注明“未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可,不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境”、“樓面允許的裝修荷載”等。
2、 現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)專業(yè)在施工圖審查中的把握尺度是什么?
答:結(jié)構(gòu)專業(yè)施工圖審查的目的就是保證房屋結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)的安全性,對(duì)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性一般沒(méi)有要求。例如:框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)本應(yīng)是四級(jí)而設(shè)計(jì)人為提高到三級(jí),這是允許的。但是反過(guò)來(lái),如果抗震等級(jí)本應(yīng)是三級(jí)的框架而設(shè)計(jì)定為四級(jí)則是違反了強(qiáng)條。
3、 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明中應(yīng)注意的問(wèn)題有哪些?
答:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明是整套施工圖的綱領(lǐng)性文件,該部分違反強(qiáng)條的概率占總數(shù)的70~80%,所以應(yīng)引起高度的重視,常易出現(xiàn)的問(wèn)題是漏寫或錯(cuò)寫了以下內(nèi)容:
(1) 設(shè)計(jì)使用年限(一般是50年) GB50068-2001: 1.0.5(強(qiáng)條)
(2) 建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)(一般是二級(jí))GB50068-2001:1.0.8(強(qiáng)條)
(3) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)(甲、乙、丙級(jí)) GB50007-2002: 3.0.1
樁基安全等級(jí)(一、二、三級(jí))〔一般≥20層為一級(jí)〕
JGJ94-94 : 3.3.3
(4) 武漢市的設(shè)防烈度為6度。GB50011-2001: 1.0.2、1.0.4(強(qiáng)條)
(5) 建筑抗震設(shè)防分類(一般為丙類) GB50011-2001: 3.1.1(強(qiáng)條)
(6) 建筑的場(chǎng)地類別(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類) GB50011-2001: 4.1.6(強(qiáng)條)
(7) 樓、屋面設(shè)計(jì)荷載 GB50009-2001: 4.1.1 4.3.1(強(qiáng)條)
① 應(yīng)注意二次裝修荷載。
② 六層及以下住宅樓梯的活荷載為2.0kN/m2,其他情況下為消防疏散樓梯,其活荷載為3.5kN/m2。
(8) 基本雪壓和基本風(fēng)壓 GB50009-2001: 6.1.2 7.1.2(強(qiáng)條)
① 高度≥60M的高層建筑,結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限50年,設(shè)計(jì)文件未交待Wo≥0.40KN/m2時(shí)納入結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題審查(JGJ3-2002: 3.2.2)
② 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限100年的高層建筑,按JGJ3-2002§3.2.2條規(guī)定,設(shè)計(jì)文件未交待Wo≥0.40KN/m2時(shí)納入《強(qiáng)條》方面的問(wèn)題審查;
(9) 各項(xiàng)工程在設(shè)計(jì)前必須有巖土工程勘察報(bào)告。 GB50021-2001: 1.0.3(強(qiáng)條)
(10) 當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺,或存在上部滯水時(shí),建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。 GB50007-2002: 3.0.2-6(強(qiáng)條)
(11) 對(duì)于天然基礎(chǔ)的持力層,基槽開(kāi)挖后應(yīng)進(jìn)行基槽檢驗(yàn),。 GB50007-2002: 10.1.1(強(qiáng)條)
(12) 抗震結(jié)構(gòu)對(duì)材料和施工質(zhì)量的特別要求,應(yīng)在設(shè)計(jì)文件上注明。 GB50011-2001: 3.9.1(強(qiáng)條)
(13) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的確定:
① 一般按GB50011-2001: 6.1.2或JGJ3-2002: 4.8.1.
(強(qiáng)條)
②在框架剪力墻中當(dāng)框架部分承受的地震傾覆彎矩大于50%時(shí),其框架部分的抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定。GB50011-2001: 6.1.3
(14) 混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別 GB50010-2002: 3.4.1。
結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求。GB50010-2002:3.4.2
(15) 未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可,不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。GB50010-2002: 3.1.8(強(qiáng)條)(設(shè)計(jì)文件未交待時(shí),對(duì)居住建筑可納入其他問(wèn)題提出;對(duì)公共建筑應(yīng)納入結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題審查)
(16) 混凝土的基本要求:
① 框支梁、框支柱、一級(jí)抗震的框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)不應(yīng)低于C30,構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他各類構(gòu)件不應(yīng)低于C20。 GB50011-2001:3.9.2 (強(qiáng)條)
② 轉(zhuǎn)換層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。JGJ3-2002:10.1.6
③ 錯(cuò)層處剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。水平和豎向分布鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.5%。JGJ3-2002:10.4.5
④ 筏型基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。GB50007-2002: 8.4.3
(17) 鋼筋的基本要求:
① 一、二級(jí)框架結(jié)構(gòu),其縱向鋼筋采用普通鋼筋時(shí),鋼筋抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25,且鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3。(強(qiáng)條) GB50011-2001:3.9.2
② 設(shè)計(jì)文件未交待“鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有≥95%的保證率”可納入其他問(wèn)題提出。(《強(qiáng)條》GB 50010§4.2.2條)
③ 受力預(yù)埋件的錨筋應(yīng)采用HPB235、HRB335、HRB400,嚴(yán)禁采用冷加工鋼筋。(強(qiáng)條) GB50010-2001:10.9.3
④ 預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)應(yīng)采用HPB235級(jí)鋼筋制作,嚴(yán)禁采用冷加工鋼筋。吊環(huán)的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于30d,并應(yīng)焊接或綁扎在鋼筋骨架上。(強(qiáng)條)GB50010-2001:10.9.8
⑤ 框架梁、柱的縱向鋼筋不應(yīng)與箍筋、拉筋及預(yù)埋件等焊接。 JGJ3-2002: 6.3.6、6.4.5
(18) 防水混凝土的抗?jié)B設(shè)計(jì)等級(jí)和防水等級(jí)。GB50108-2001:4.1.3和3.2.1。(強(qiáng)條)
防水混凝土結(jié)構(gòu)底板的混凝土墊層強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C15,厚度不應(yīng)小于100mm,在軟弱土層中不應(yīng)小于150mm。
(19) 鋼筋的混凝土保護(hù)層的基本要求。 GB50010-2001:9.2.1(強(qiáng)條) 防水混凝土迎水面鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm,保護(hù)層厚度增加后應(yīng)采取有效措施防止混凝土開(kāi)裂。GB50108-2001:4.1.6(強(qiáng)條)
(20) 鋼筋的錨固。GB50010-2002: 9.3.1、9.3.3、10.1.5、11.1.7-1
(21) 鋼筋的連接。GB50010-2002: 9.4.3~9.4.10
軸心受拉及小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭。GB50010-2002: 9.4.2(強(qiáng)條)
(22) 設(shè)計(jì)文件中主要結(jié)構(gòu)材料(砼強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋種類、砌體強(qiáng)度等級(jí)等)和施工質(zhì)量要求(沉降觀測(cè)、砌體施工質(zhì)量控制等級(jí)、鋼筋錨固和接頭要求等)未作交待可納入結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題審查,嚴(yán)重的應(yīng)納入《強(qiáng)條》方面的問(wèn)題審查。
(23) 砌體結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度要求:
① GB50003-2001: 3.1.1 GB50011-2001: 3.9.2 GB50003-2001: 6.2.1 6.2.2(強(qiáng)條)
② GB50011-2001: 7.5.6~7.5.7
③ 砌體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量等級(jí)為B級(jí)。GB5003-2001: 3.2.1(強(qiáng)條)
(24) 《強(qiáng)條》GB 50003-2001§6.2.2條(砌體結(jié)構(gòu)) :
① 地面以下及防潮層以下砌體材料最低強(qiáng)度等級(jí)低于表6.2.2稍潮濕程度時(shí)納入《強(qiáng)條》問(wèn)題審查。
② 地面以下及防潮層以下砌體材料最低強(qiáng)度等級(jí)低于很潮濕的或含水飽和程度時(shí)納入結(jié)構(gòu)安全性的問(wèn)題審查。
③ 自承重砌體(如鋼筋砼結(jié)構(gòu)的填充砌體)材料不應(yīng)按GB 50003§6.2.2條要求控制其強(qiáng)度等級(jí)。
(25) 當(dāng)有地下室時(shí),應(yīng)注明上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。
4、 房屋高寬比是否作為超限高層建筑抗震專項(xiàng)審查的依據(jù)?
答:房屋高寬比不作為超限高層建筑抗震專項(xiàng)審查的依據(jù)。高層建筑的高寬比規(guī)定,是對(duì)結(jié)構(gòu)整體剛度、抗傾覆能力、整體穩(wěn)定、承載能力以及經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制性指標(biāo),是過(guò)去工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。在《混凝土高規(guī)》中,對(duì)這些性能中的絕大部分已有專門規(guī)定,如承載力、側(cè)向位移、穩(wěn)定、傾覆等,因此不再將其作為超限高層建筑的一個(gè)判斷指標(biāo),《混凝土高規(guī)》中的相應(yīng)用詞是“不宜超過(guò)”規(guī)定值,不是必須滿足的條件。
一般情況下,結(jié)構(gòu)平面寬度可按平面最小投影寬度計(jì)算。大底盤結(jié)構(gòu)的高寬比,可對(duì)整體結(jié)構(gòu)和底盤以上的塔樓結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行核算。《混凝土高規(guī)》條文說(shuō)明中,裙樓剛度和面積“較大”,是相對(duì)塔樓面積而言的,不便于量化,可依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則程度確定。
5、 如何理解和掌握裙房抗震等級(jí)不低于主樓的抗震等級(jí)?
答:高層建筑往往帶有裙房,有時(shí)裙房平面面積還較大,當(dāng)裙房與主樓在結(jié)構(gòu)上完全分開(kāi)時(shí),主樓與裙房分別按各自的結(jié)構(gòu)體系、房屋高度確定抗震等級(jí)。當(dāng)主樓和裙房連接為整體時(shí),裙房除按自身?xiàng)l件確定抗震等級(jí)外,還不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)。例如,裙房為純框架、主樓為剪力墻結(jié)構(gòu)且連為整體時(shí),主樓按剪力墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級(jí),裙樓框架的抗震等級(jí)除按自身?xiàng)l件外,尚不應(yīng)低于主樓剪力墻的抗震等級(jí)。
當(dāng)主樓為部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí),框支框架按部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級(jí),裙樓可按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)確定抗震等級(jí),若低于主樓框支框架的框支等級(jí),則與框支框架直接相連的非框支框架應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。
6、 “抗震規(guī)范”中對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的角柱有一些特殊要求,是不是轉(zhuǎn)角處的框架柱均應(yīng)按角柱對(duì)待?
答:考慮到角柱承受雙向地震作用,扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)內(nèi)力影響較大且受力復(fù)雜等因素,抗震設(shè)計(jì)中對(duì)其抗震措施和抗震構(gòu)造措施有一些專門的要求。“抗震規(guī)范”中的角柱是指位于建筑角部、與柱的正交方向各只有一根框架梁與這相連接的框架柱。因此位于建筑平面凸角處的框架柱一般均為角柱,而位于建筑平面凹角處框架柱,若柱的四邊各有一根框架梁與之相連,則可不按角柱對(duì)待。
7、 是否所有短肢剪力墻的構(gòu)造均應(yīng)滿足《混凝土高規(guī)》第7.1.2條的要求?
答:不是所有短肢剪力墻的構(gòu)造都必須滿足《混凝土高規(guī)》第7.1.2條的要求,《混凝土高規(guī)》第7.1.2條在條文的開(kāi)始就明確的對(duì)該條文的使用范圍做了限定,即僅適用于剪力墻結(jié)構(gòu)中“短肢剪力墻較多”的情況。換句話說(shuō)就是當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻較少時(shí)就可以不必滿足《混凝土高規(guī)》第7.1.2條的規(guī)定。
那么如何判定剪力墻結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻的多少呢?一般情況下,短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)中,短肢剪力墻承受的傾覆力矩可占結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的40%~50%。因此我們可以偏安全的取下限值40%來(lái)考慮,即當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)中,若短肢剪力墻承受的傾覆力矩占結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的不大于40%時(shí),我們可以認(rèn)為該剪力墻結(jié)構(gòu)屬于短肢剪力墻較少的情況。
在短肢剪力墻的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員有時(shí)將短肢剪力墻設(shè)計(jì)成一個(gè)大暗柱,而且將短肢剪力墻的水平鋼筋按照剪力墻暗柱箍筋的要求來(lái)配置,這時(shí)往往不滿足剪力墻水平鋼筋的配筋率要求,這是經(jīng)常容易忽略的問(wèn)題。
8、 剪力墻高厚比的計(jì)算應(yīng)注意什么問(wèn)題?
答: 高規(guī)7.2.2條規(guī)定,剪力墻高厚比是指層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度與墻厚的比值。這里面要引起注意的是要取層高或剪力墻無(wú)支長(zhǎng)度兩者中的較小值來(lái)計(jì)算。所謂剪力墻的無(wú)支長(zhǎng)度是指沿剪力墻長(zhǎng)度方向沒(méi)有平面外橫向支承時(shí)的長(zhǎng)度,即一直算到有平面外橫向支承為止的長(zhǎng)度。支承可以是翼墻也可以是端柱,但兩者的截面尺寸是有要求的,根據(jù)高規(guī)表7.2.16注3的規(guī)定,翼墻長(zhǎng)度小于其厚度3倍或端柱截面邊長(zhǎng)小于墻厚的2倍時(shí),視為無(wú)翼墻或無(wú)端柱。
還應(yīng)注意的是,如果墻肢沒(méi)有翼墻或者端柱,則這段墻肢就沒(méi)有所謂的無(wú)支長(zhǎng)度,其最小厚度只能按照層高來(lái)計(jì)算。
9、 剪力墻連梁的設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?
答:剪力墻連梁在抗震設(shè)計(jì)中屬于耗能構(gòu)件,它的設(shè)計(jì)應(yīng)引起我們高度的重視,常見(jiàn)的問(wèn)題有:
(1) 將連梁和框架梁的編號(hào)混用,而按照“高規(guī)”第7.1.8條的規(guī)定,剪力墻開(kāi)洞形成的跨高比小于5的梁,應(yīng)按連梁進(jìn)行設(shè)計(jì),當(dāng)跨高比不小于5時(shí),宜按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(2) 連梁的箍筋配置不正確,在連梁的配筋中箍筋還出現(xiàn)了非加密區(qū),如某連梁LL1(200×400),φ8@100/200,而正確的方法是連梁箍筋應(yīng)沿全長(zhǎng)加密,連梁的箍筋不應(yīng)存在非加密區(qū)。
(3) 當(dāng)剪力墻的水平鋼筋作為連梁的腰筋時(shí),應(yīng)注意剪力墻水平鋼筋的直徑和間距應(yīng)滿足連梁腰筋的要求,分以下四種情況進(jìn)行討論:
① 連梁截面高度≤700mm且跨高比>2.5:墻體水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配置。
② 連梁截面高度≤700mm且跨高比≤2.5:墻體水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配置,且梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的面積配筋率不應(yīng)小于0.3%。
③ 連梁截面高度>700mm且跨高比>2.5,其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的直徑不應(yīng)小于10mm,間距不應(yīng)大于200mm。
④ 連梁截面高度>700mm且跨高比≤2.5,其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的直徑不應(yīng)小于10mm,間距不應(yīng)大于200mm。梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的面積配筋率不應(yīng)小于0.3%。
10、 在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中何時(shí)使用荷載標(biāo)準(zhǔn)值?何時(shí)使用荷載設(shè)計(jì)值?
答:我們以樁-承臺(tái)為例說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值的使用:
② 當(dāng)我們已知柱底內(nèi)力和單樁承載力特征值,而要計(jì)算樁數(shù)時(shí),樁數(shù)等于上部荷載標(biāo)準(zhǔn)值除以單樁承載力特征值,注意這里使用的是荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
③ 當(dāng)我們已知柱底內(nèi)力、單樁承載力特征值和樁數(shù)來(lái)計(jì)算承臺(tái)厚度時(shí),是使用設(shè)計(jì)值(注意不是標(biāo)準(zhǔn)值)。具體來(lái)說(shuō):樁對(duì)承臺(tái)的沖切用樁的承載力設(shè)計(jì)值來(lái)計(jì)算;柱對(duì)承臺(tái)的沖切是柱底內(nèi)力設(shè)計(jì)值來(lái)計(jì)算。
④ 在驗(yàn)算樁身承載力時(shí),使用的是設(shè)計(jì)值。
11、 地下室的抗浮計(jì)算應(yīng)注意哪些問(wèn)題?
答:地下室在抗浮計(jì)算中,首先應(yīng)注意地下水位的選取,不宜以地勘報(bào)告的地下水位為依據(jù),應(yīng)考慮在建成后50年的使用期內(nèi)場(chǎng)地可能出現(xiàn)積水的最不利情況,一般宜取室外地面作為抗浮水位。其次當(dāng)采取抗拔樁時(shí),錨入承臺(tái)的鋼筋應(yīng)滿足抗拔錨固長(zhǎng)度的要求,還要驗(yàn)算樁身的裂縫寬度是否滿足要求。最后,應(yīng)注意驗(yàn)算在水浮力的作用下,底板和地梁的承載力和裂縫寬度應(yīng)滿足要求,在計(jì)算時(shí)應(yīng)注意底板和地梁的迎水面混凝土的保護(hù)層厚度是取50mm,并需采取相應(yīng)的防裂措施。
12、 在SATWE的計(jì)算中鋼筋砼構(gòu)件的容重如何取?
答:鋼筋砼構(gòu)件的質(zhì)量,程序計(jì)算是以容重乘以構(gòu)件體積計(jì)算的,一般取25KN/m3,但在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)SATWE 總體信息要求設(shè)定鋼筋砼的容重,其目的是要設(shè)計(jì)人考慮由于建筑作法引起的鋼筋砼容重變異,如果在任何情況下都取25KN/m3,是偏于不安全的,這一點(diǎn)要引起大家的注意。一般情況下,框架結(jié)構(gòu)取26KN/m3;剪力墻結(jié)構(gòu)可取27-28KN/m3;框剪結(jié)構(gòu)可取26-27KN/m3。
13、 在SATWE的計(jì)算中梁剛度增大系數(shù)BK如何?
答:對(duì)現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu),由于梁板連為一體,形成T型斷面,梁的線剛度比矩形斷面大許多,而程序計(jì)算時(shí),梁剛是按矩形截面計(jì)算的。因此,應(yīng)將梁剛度于以放大,以反映結(jié)構(gòu)實(shí)際情況和保證結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性。一般情況下,對(duì)現(xiàn)澆樓面邊梁BK取1.5,中間梁BK取2.0。如果不放大,則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題。
① 由于梁線剛度取值過(guò)小,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體剛度偏小,從而導(dǎo)致所計(jì)算的地震力也偏小,給結(jié)構(gòu)帶來(lái)安全隱患。
② 由于梁線剛度取值過(guò)小,在節(jié)點(diǎn)內(nèi)力分配時(shí),梁端分配內(nèi)力過(guò)小,與實(shí)際情況不符。
③ 由于梁端內(nèi)力過(guò)小,在配筋計(jì)算時(shí),配筋量也將偏少,結(jié)構(gòu)在使用中可能造成梁端開(kāi)裂,且不能滿足耐久性使用要求。
鑒于上述二個(gè)原因,梁剛增大系數(shù)的取值應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員的注意
14、 如何判斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的振型
答:為了使結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度不過(guò)弱,以免產(chǎn)生過(guò)大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),《混凝土高規(guī)》第4.3.5條,規(guī)定了結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期 與平動(dòng)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期 之比的限制性要求。因此,對(duì)每一個(gè)特定的結(jié)構(gòu),需要確定每一個(gè)振型的特征,判斷它是平動(dòng)為主還是扭轉(zhuǎn)為主。
在SATWE的“周期、地震力與振型輸出文件”中,每個(gè)振型的扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5時(shí),可判斷該振型為扭轉(zhuǎn)為主的振型;否則,可認(rèn)為是平動(dòng)為主的振型。當(dāng)扭轉(zhuǎn)系數(shù)等于1時(shí),即為純扭轉(zhuǎn)振型;當(dāng)扭轉(zhuǎn)系數(shù)等于0時(shí),即為純平動(dòng)振型。扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5的物理意義可理解為樓層扭轉(zhuǎn)中心與質(zhì)心的距離在樓層轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之內(nèi)。
15、 如何理解“高規(guī)”中“樓層位移比”和“層間位移角”?
答:“樓層位移比”是指樓層的最大彈性水平位移(或?qū)娱g位移)與樓層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值的比值;它的目的是限制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn);它的計(jì)算要求是要考慮偶然偏心(注意:不考慮雙向地震)。
“層間位移角” 是指按彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比;其目的是控制結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度;它的計(jì)算要求是不考慮偶然偏心,不考慮雙向地震。
由此我們可以得出以下的結(jié)論:
(1) 現(xiàn)行規(guī)范通過(guò)兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)和側(cè)向剛度的控制,即通過(guò)對(duì)“樓層位移比”的控制,達(dá)到限制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的目的;通過(guò)對(duì)“層間位移角”的控制,達(dá)到限制結(jié)構(gòu)最小側(cè)向剛度的目的。
(2) 對(duì)“層間位移角”的限制是宏觀的。“層間位移角”計(jì)算時(shí)只需考慮結(jié)構(gòu)自身的扭轉(zhuǎn)藕聯(lián),無(wú)需考慮偶然偏心及雙向地震。
(3) 雙向地震作用計(jì)算,本質(zhì)是對(duì)抗側(cè)力構(gòu)件承載力的一種放大,屬于承載能力計(jì)算范疇,不涉及對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)控制的判別和對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大小的判斷。
(4)常有單位要求按雙向地震作用計(jì)算控制“樓層位移比”和“層間位移角”,這是沒(méi)有依據(jù)的。
以上是筆者在施工圖審查中的一些體會(huì),不足之處還請(qǐng)讀者批評(píng)指正