【正文】 裂縫的可能性，此外，當(dāng)板類構(gòu)件的配筋為最小配筋率時，會使配筋量增加，不合理也不經(jīng)濟，特別是采用 HPB235 級鋼筋時更為明顯。 由于現(xiàn)澆樓 (屋 )面板通常與墻、梁相連并整澆，當(dāng)混凝土收縮和溫度變化時，其約束拉應(yīng)力可能超過混凝土的抗拉強度而發(fā)生裂縫，因而其混凝土強度等級也不宜過高。 (3)消防水池等類構(gòu)筑物，迎水面直接與無侵蝕性水接觸，也應(yīng)根據(jù)是否會發(fā)生凍融，判定其環(huán)境類別是二 b 類還是二 a 類，并按 《混 凝土規(guī)范》的規(guī)定，確定其最低混凝土強度等級。根據(jù) 《混 凝土規(guī)范》第 條的規(guī)定，當(dāng)設(shè)計使用年 限為 50 年時 (以下同 )，其混凝土強度等級不應(yīng)低于 C25，當(dāng)有可靠工程經(jīng)驗時，也可采用 C20。 在通常情況下，混凝土的強度等級越高，其密實性越好，抗?jié)B能力也越強，因而構(gòu)件的承載能力和耐久 性能也 越好。 以上，但處于潮濕的環(huán)境下，不屬于室內(nèi) 正 常環(huán)境，不應(yīng)將其環(huán)境類別劃分為一類。 建筑物內(nèi)有游泳池和大型浴室時，游泳池和浴室的環(huán)境類別劃分不當(dāng)。積水和有害物質(zhì)侵蝕及凍融、暴曬等反復(fù)作用，受力鋼筋會嚴(yán)重銹蝕而削弱，甚至導(dǎo)致受力鋼筋拉斷、雨篷折斷塌落。這也是 《混 凝土規(guī)范》 GB50010 第 條限制氯離子含量的原因。 原因分析： 耐久性能是混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿足的基本性能之一，是結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限內(nèi)正常而安全地工作的重要保證。 5，使用說明 本圖集所列常見問題是指不符合現(xiàn)行國家規(guī)范、規(guī)程或不夠合理、不夠完善的做法，改進(jìn)措施是指根據(jù)規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定采取的做法 。 3，主要內(nèi)容 本圖集共分四冊。第一冊為工程設(shè)計管理，荷載與地震作用，地基與基礎(chǔ)，第二冊為砌體結(jié)構(gòu)，第三冊為混凝土結(jié)構(gòu)，第四冊為鋼結(jié)構(gòu)和空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，采用圖文并茂及對照編排方式給出設(shè)計中工程技術(shù)人員容易混淆、容易忽視的問題及相關(guān)規(guī)定和改進(jìn)措施示例。 鑒于工程的具體情況，解決問題的措施不是唯一的，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工程實際情況，注意避免本圖集提出的 “ 常見問題 ”， 采取合理的解決措施，不宜拘泥于本圖集提供的改進(jìn)方案 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計時，僅保證混凝土的強度等級是不夠的，僅防止混凝土的堿集料反應(yīng)也是不夠的。對處于室內(nèi)正常環(huán)境的構(gòu)件，在上述諸因素中，混凝上的碳化及鋼筋的銹蝕可能是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的最主要因素。 改進(jìn)措施： 《混 凝土規(guī)范》規(guī)定，混凝土結(jié) 構(gòu)的耐久性設(shè)計應(yīng)根據(jù)環(huán)境類別和設(shè)計使用年限進(jìn)行。 原因分析： 一般情況下，設(shè)計人員通常將 177。 改進(jìn)措施： 應(yīng)根據(jù) 《混 凝土規(guī)范》 GB50010 第 條的規(guī)定，將游泳池 (含周圍構(gòu)件 )和大型浴室等處于潮濕環(huán) 境下 的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的環(huán)境類別劃分為二 a 類，并使其耐久性和保護層厚度應(yīng)符合 《混 凝土規(guī)范》第 條和第 條關(guān)于 二 a 類環(huán)境的要求。就保證構(gòu)件有必要的耐久性而言 ，《混 凝土規(guī)范》 GB50010 第 條對設(shè)計使用年限為 50年的結(jié)構(gòu)混凝土 根據(jù) 不同環(huán)境類別的構(gòu)件提出了最低混凝土強度等級的要求，設(shè)計時應(yīng)遵照執(zhí)行?！督ㄖ鼗A(chǔ) 設(shè)計規(guī)范》 GB50007 規(guī)定，鋼筋混凝土基礎(chǔ)的混凝土強度等級不應(yīng)低于 C20，這與 《混 凝土規(guī)范》的規(guī)定，在原則 是一致的。 結(jié)構(gòu)設(shè)計時，未合理選用現(xiàn)澆樓 (屋 )面板的混凝土強度等級和鋼筋強度等級?；炷翉姸鹊燃壍奶岣?，對常用厚度的板類構(gòu)件受彎承載力的提 高貢獻(xiàn)很小，故對這類構(gòu)件的混凝土強度等級不宜選得過高。 關(guān)于鋼筋的選用，衡量其經(jīng)濟性的不是鋼筋的實際價格，而是它的強度價格比，即每元錢可購得的 單位鋼筋的強度。所以，就鋼筋的強度價格比 (經(jīng)濟性 )而言，板類構(gòu)件的受力鋼筋，不宜采用 HPB235 級鋼筋，宜采用 HRBB335 級鋼筋或 HRB400 級鋼筋。 鋼筋選用和代換 設(shè)計抗震等級為一、二級的鋼筋混凝土框架時，未對普通縱向受力鋼筋的力學(xué)性能提出要求。 原因分析： 如果不規(guī)定主體結(jié)構(gòu)縱向受力鋼筋的替代原則，常會使替代后的縱向受力鋼筋的總承載力設(shè)計值大于原設(shè)計的縱向受力鋼筋的總承載力設(shè)計值，從而可能造成構(gòu)件抗震薄弱部位轉(zhuǎn)移，也可能造成構(gòu)件在受其影響的部位發(fā)生混凝土脆性破壞 (混凝土壓碎 、 構(gòu)件剪切破壞等 )。當(dāng)框架梁、柱中心線偏心距大于柱截面該方向?qū)挾鹊?l／ 4 時，在水平地震力作用下的 節(jié)點核心區(qū)不僅出現(xiàn)斜裂縫，而且梁下方柱內(nèi)還有豎向劈裂裂縫產(chǎn)生。 原因分析： 框架結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)是兩種截然不同的結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)材料性質(zhì)完全不同 (前者可以認(rèn) 為是延性材料，后者為脆性材料 )，其抗側(cè)力剛度、變形能力等相差亦很大，在地震作用下不能協(xié)同工作。 樓（屋）蓋結(jié)構(gòu) 高層建筑抗震設(shè)計時， 樓 板應(yīng)避免開大洞口或有較大凹入；當(dāng)樓板開有大洞口或有較大凹入而使結(jié)構(gòu)成為平面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)時，未對被削弱的樓板或容易產(chǎn)生應(yīng)力集中部位 采取加強措施。 改進(jìn)措施： 樓板有較大的凹入時的加強措施主要有： (1)設(shè)置拉梁，如圖 所示；也可設(shè)置拉板，板厚取 200— 300mm，按暗梁的配筋方式配筋。 樓板開有大洞口時的 加 強措施主要有： (1)加厚洞口附近的樓板，雙層雙向配筋，每層、每向配筋率不宜少于 ％；在洞口角部集中配置斜向鋼筋，如圖 所示； (2)在洞口邊緣設(shè)置邊梁或暗梁，暗梁寬度可取板厚的 2 倍，縱向鋼筋配筋率不宜小于 ％。 在建筑產(chǎn)品商品化的大趨勢下，通過設(shè)置伸縮縫把過長過寬的建筑物分成較小的獨立結(jié)構(gòu)單元，顯然是必要的。因為已建成的工程即使不出現(xiàn)裂縫問題，也并不說明照此辦法做的其他工程也不會出現(xiàn)問題。 3 結(jié)構(gòu)計算與分析 計算書內(nèi)容 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書內(nèi)容不全，是工程設(shè)計中不同程度存在的較為普遍的問題。 (2)混凝土結(jié)構(gòu)電算計算書應(yīng)包括：總體信息輸入，結(jié)構(gòu)簡圖，荷載簡圖，配筋簡圖，墻，柱底部截面內(nèi)力簡圖及 D+Ｌ 計算結(jié)果簡圖，樓層側(cè)向剛度比，重力二階效應(yīng)驗算，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗算 ，樓層受剪承載力比，周期及周期比，地震作用振型，樓層地震剪力系數(shù)，框架 剪力墻結(jié)構(gòu)及框架 筒體結(jié)構(gòu)框架部分承受的地震傾覆力矩比，地震有效質(zhì)量系數(shù)，總地震剪力，樓層位移及位移比，墻、柱軸壓比，框架柱的計算長度系數(shù)及超筋超限信息等； (3)建筑裝修荷載等電算程序無法完成的荷載計算書；大跨度梁、板構(gòu)件撓度及裂縫最大寬度計算書，電算程序無法完成的某些受力構(gòu)件的計算書；補充構(gòu)件計算書時，應(yīng)提供構(gòu)件平面布置簡圖和計算簡圖，并注明計算圖表或不常用公式的來源； (4)地基承載力計算、地基變形計算 (規(guī)范有要求時 )、基礎(chǔ)計算 (包括抗彎、抗剪抗沖切計算、人防結(jié)構(gòu)計算、規(guī)范要求的抗震驗算及必要時的抗浮驗算 )； (5)復(fù)雜結(jié)構(gòu) (包括帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)、帶加強層的結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、多塔結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)及中大型影劇院、體育場館等 )應(yīng)提供不少于 2 個不同力學(xué)模型程序的計算書； (6)特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑、《抗震規(guī)范》 GB50011 表 中所列高度范圍的高層建筑，應(yīng)補充時程分析的計算書；《抗震規(guī)范》第 條所列的結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算； (7)高層建筑中的轉(zhuǎn)換層、 加 強層、連體結(jié)構(gòu)的連接體等，宜補充結(jié)構(gòu)局部的有限元 分析計算書； (8)所有的結(jié)構(gòu)計算書均應(yīng)校審，并由設(shè)計、校對、審核人在計算書封面上簽字；所有計算書均應(yīng)裝訂成冊。這種不完全相符主要表現(xiàn)在： (1)有的剪力墻平面位 置及洞口尺寸不符； (2)有的剪力墻洞口數(shù)量不符； (3)構(gòu)件斷面尺寸或混凝土強度等級不符； (4)個別部位梁、柱布置不一致。 當(dāng)然，在施工圖設(shè)計過程中，因建筑或設(shè)備專業(yè)的要求，結(jié)構(gòu)布置做些微調(diào)也是可能的，但一定要通過補充計算復(fù)核加以妥善處理。對于這些形狀復(fù)雜的樓板，由于樓板平面內(nèi)剛度有較大削弱且不均勻，樓板平面內(nèi)的變形會使樓層內(nèi)抗側(cè)力剛度較小的構(gòu)件的位移和內(nèi)力加大，再采用剛性樓板假定就不能保證這些構(gòu)件的計算結(jié)果的可靠性。這種計算方法雖然可以使底層柱在拉梁頂面以上的配筋較為合理，但拉梁層以下基礎(chǔ)頂面以上框架柱的配筋、底層頂板框架梁的配筋以及底層拉梁的 配筋就未必合理。多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)置室外地面附近的拉梁層后，回填土?xí)幸欢ǖ募s束作用，但與真正的地下室有很大的區(qū)別，回填土的相對剛度比取多少合適，影響因素很多，很難定量確定。整體計算時也不能遺漏拉梁上可能存在的填充墻等荷載。 改進(jìn)措施： 對于底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比應(yīng)采用以下方法計算： (1)底部大空間為 1 層時，采用 “ 等效剪切剛度法 ” 來計算轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)的剛度比 γ 。 γe宜接近 l，非抗震設(shè)計時不應(yīng)大于 2，抗震設(shè)計時不應(yīng)大于 。 (3)當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在 3 層及 3 層以上時，除了采用 “ 等效側(cè)向剛度法 ” 來計 算轉(zhuǎn)換層上下層結(jié)構(gòu)的剛度外，還應(yīng)按照 “ 層剪力與層間位移之比 ” 的方法計算，并使轉(zhuǎn)換層本層的側(cè)向剛度不應(yīng)小于轉(zhuǎn)換層相鄰上一層側(cè)向剛度的 60％。 原因分析： 框架 剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體 系。 當(dāng)框架 剪力墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下，框架部分承 擔(dān)的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％時，情況就不一樣了。這 種結(jié)構(gòu)的適用高度和高寬比限值則可取框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩者之間的值，其值的大小可視框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩的百分比接近零時，取接近剪力墻結(jié)構(gòu)的適用高度和高寬比限值；當(dāng)框架部分承擔(dān)的百分比接近 100％時，取接近框架結(jié)構(gòu)的適用高度和高寬比限值。 改進(jìn)措施： 抗震設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)中，當(dāng)布置少量剪力墻時，結(jié)構(gòu)分析計算不僅要按純框架計算，也應(yīng)按剪力墻與框架的協(xié)同工作考慮框架部分的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)劃分，剪力墻部分的抗震等級可取與框架相同的抗震等級。 原因分析： 《抗震規(guī)范》 GB50011 和《高規(guī)》 JGJ3 都以強制性條文的形式強調(diào)，在抗震設(shè)計時，對質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。反過來，質(zhì)量和剛度分布較對稱、較均勻的高層建筑結(jié)構(gòu)，僅考慮偶然偏心影響的單向地震作用就可以了。由于地震作用的大小和方向的復(fù)雜性和不確定性，雖然《抗震規(guī)范》 GB50011 允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進(jìn)行抗震驗算，各方向的水平地震作用由該方向的抗側(cè)力 構(gòu)件承擔(dān)，但當(dāng)結(jié)構(gòu)有斜交抗側(cè)力構(gòu)件且交角大于 15o時，為了保證結(jié)構(gòu)的安全，《抗震規(guī)范》又規(guī)定，應(yīng)補充計算各斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。對框架結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)的研究表明，豎向荷載在有側(cè)移框架中引起的 P— Δ效應(yīng)會增大由水平荷載在柱端截面中引起的彎距 Mh，而原則上不增加由豎向荷載引起的彎距 Mv。因此，《混凝土規(guī)范》第 條第 3 款規(guī)定，當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎距設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的 75％以上時，框架柱的計算長度，按規(guī)范式式 ()和式 ()中的較小值作為計算長度的取值依據(jù)。 2．由于電算程序可能有的局限性，當(dāng)某些框架柱在樓層處并不總是兩個主軸方向均有框架梁相連時，應(yīng)輸出柱的計算長度系數(shù)，如發(fā)現(xiàn)柱的計算兩個主軸方向長度系數(shù)與結(jié)構(gòu)的實際情況不符，則應(yīng)人為干預(yù)和修正，以保證柱的配筋安全。按《高規(guī)》 JGJ3 第 條的規(guī)定： A級高度的高層建筑結(jié)構(gòu)整體計算時，在剛性樓板假定下，若考慮偶然偏心的位移比超過 ，或周期比大于 (復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)的周期比大于 )，或第一振型為扭轉(zhuǎn)振型時，表明： (1)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件布置不合理，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)樓層剛心與質(zhì)心偏移較大； (2)平面雖然對稱，但核心筒斷面太小，結(jié)構(gòu)整體抗扭剛度不足。 必要時應(yīng)按照建設(shè)部的有關(guān)規(guī)定，通過超限抗震專項審查來保證這類不規(guī)則結(jié)構(gòu)的安全。因為，對高層建筑以外的多層建筑，雖然風(fēng)荷載不參與地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合，但不輸入風(fēng)荷載，不計入風(fēng)荷載的作用，將會使地基和基礎(chǔ)的設(shè)計不安全。填充墻作用在梁上應(yīng)按線荷載輸入，不宜折算成等效均布荷載按樓面荷載輸入。 固定隔墻的線荷載應(yīng)折算成等效均布永久荷載；非固定隔墻的線荷載可折算成等效均布活荷載，《荷載規(guī)范》規(guī)定其值應(yīng)取每延米長墻重 (kN／ｍ )的 1/3，且不小于 kN／ m2。在樓面荷載輸入時，如樓梯間的荷載均輸入為零，則應(yīng)通過手算將樓梯荷載換算成線荷載輸入到相關(guān)樓面梁上，以免荷載丟失，影響結(jié)構(gòu)安全。 大開間剪力墻結(jié)構(gòu)的外墻較薄 (例如厚度為 160mm)，現(xiàn)澆樓板設(shè)計時假定板沿外墻的支承邊為固支，施工 圖中在該處配置的上部受力縱向鋼筋的直徑較粗 ( 16)，在常用的混凝土強度等級情況下，上部受力縱向鋼筋由于錨固不良不能充分發(fā)揮其抗拉強度設(shè)計值，使板的設(shè)計存在隱患。 民用建筑工程設(shè)計常見問題分析及圖示（混凝土結(jié)構(gòu)） 14 樓板配筋及構(gòu)造 現(xiàn)澆鋼筋混凝上樓 (屋 )面板設(shè)計時，只注意了受力鋼筋的配筋計算，未合理布置構(gòu)造鋼筋和分布鋼筋。 “配筋面積不宜小于受力鋼筋面積的三分之一”這一條，有兩種不同的理解。 鋼筋混凝土板的分布鋼筋，主要是指： (1)單向板底面處垂直于受力方向的分布鋼筋； (2)垂直于板支座負(fù)筋的分布鋼筋；除沿受力方向布置受力鋼筋外，尚應(yīng)在垂直受力方向布置分布鋼筋。 民用建筑工程設(shè)計常見問題分析及圖示（混凝土結(jié)構(gòu)） 15 設(shè)計折板式樓梯時，平臺板段的板厚小于斜梯板段的板厚，板底縱向受力鋼筋在內(nèi)折角處未交叉錨固在板的受壓區(qū) la。為了簡化配筋計算，工程習(xí)慣上總是使折板式樓梯水平板段的板厚等于斜梯板段的板厚。 改進(jìn)措施： 刀把形板如圖 所示，在設(shè)計時將小板 AGEF 作為大板 ABCDE 的支座板，板 AGEP 除了承受自身荷載外，還承受大板傳來的荷載，刀把形板的內(nèi)力計算宜采用計算機軟件進(jìn)行。 改進(jìn)措