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2018-12-12 12:39:42 | 分类:设计开发| 标签:

[分享]结构工程师确定方案应注意的问题

>>>>1.建设场地不能选在危险地段

由于结构设计在建设场地的选择中一般是被动的接受方,因此,在结构方案及

初步设计阶段,应特别注重对建设场地的再判别。对不利地段,应根据不利程度

采取相应的技术措施,相关规定见《抗规》4.3 节。

>>>>2.山地建筑尤其需要注意总平布置

《抗规》第3.3.5 条规定: 山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求, 因

地制宜设置符合抗震设防要求的边坡工程; 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳

定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡应留有足够的距离, 其值应根据抗

震设防烈度的高低确定, 并采取措施避免地震时地基基础破坏。

《抗规》第4.1.8 条规定: 当需要在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、

非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时,除保证

其在地震作用下的稳定性外, 尚应估计不利地段对设计地震动参数可能产生的

放大作用, 其地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值可根据不利地段的具体

情况确定, 在1.1~1.6 范围内采用。此条为强条; 台地边缘建筑地震力放大系数

也意味着单体建筑成本的增加。实际上, 有时边坡支护的费用可能远远大于边坡

上单体的费用。曾经有的方案设计单位布置总平时将18~33 层的高层布置在悬

崖边缘或跨越十多米高的边坡, 这些都是对结构及地质不了解才会产生的错误。

>>>>3.是否有地下室

高层建筑宜设地下室;对无地下室的高层建筑,应满足规范对埋置深度的要求。

>>>>4.高度问题

室内外高差是多少, 房屋高度是多少, 房屋高度有没有超限。

>>>>5.结构高宽比问题

《高规》3.3.2 条规定,6、7 度抗震设防烈度时, 框架- 剪力墙结构、剪力墙

结构高宽比不宜超过6。高宽比控制的目的在于对高层建筑结构刚度、整体稳定、

承载能力和经济合理性(主要影响结构设计的经济性,对超高层建筑,当高宽比

大于7 时,结构设计难度大,费用高)的宏观控制。

>>>>6.结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置采取

必要的结构和施工措施尽量避免设置各类结构缝(伸缩缝、沉降缝、防

震缝)。

当必须设置时,应符合现行规范有关缝的要求,并根据建筑使用要求、结构平面

和竖向布置的情况、地基情况、基础类型、结构刚度以及荷载、作用的差异、抗

震要求等条件、综合考虑后确定。各缝宜合并布置,并应按规范的规定

采取可靠的构造措施和保证必要的缝宽,防止地震时发生碰撞导致破坏。结构长

度大于规范时, 应设置伸缩缝, 高层建筑结构伸缩缝的最大间距: 框架结构为

55m, 剪力墙结构为45m。

>>>>7.结构平面布置不规则问题

1.扭转不规则,规定水平力作用下位移比大于1.2;

2.凹凸不规则,平面凹进的尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%;

3.楼板局部不连续,楼板的尺寸和平面刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小

于该层楼板典型宽度的50%或开洞面积大于该层楼面面积的30%,或较大的楼

层错层。

>>>>8.《高规》限制结构长宽比

结构长宽比6、7 度不应大于6。限制长宽比,其目的就是要在结构设计中控制

长矩形平面的使用,当平面的长宽比大于3 时,虽然未超过规范规定的限值,但

已对抗侧力构件(如剪力墙等)的设置及楼盖结构的整体性提出了较高要求(见

《抗规》6.1.6 条及《高规》8.1.8 条等)。框架抗-震墙及板柱-抗震墙结构以及

框支层中,楼板的整体性对结构的协同工作影响很大,结构设计时应特别注意加

强楼板的整体性及面内刚度。

>>>>9.《高规》3.4.3 条规定

不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。

>>>>10.《高规》3.4.6 条规定

当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞时, 应在设计中考虑楼板削弱产生的

不利影响。楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半; 楼板开洞总面积不宜

超过楼面面积的30%; 在扣除凹入或开洞后, 楼板在任一方向的最小净宽度不

宜小于5m, 且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。

>>>>11.《高规》3.4.6 条规定

井字形等外伸长度较大的建筑, 当中央部分楼、电梯间使楼板有较大削弱时,

应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施, 必要时还可在外伸段凹槽处设置连

接梁或连接板。

>>>>12.建筑平面不规则、凹凸多、周长必然长, 建筑及结构以及节能造价必

定较建筑平面规则的高, 更不用说结构为克服平面不规则产生的造价提高。

>>>>13.结构竖向布置不规则问题

1. 侧向刚度不规则,该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%或小于其上相

邻三个楼层侧向刚度平均值的80%;除顶层或出屋面小建筑外,局部收进的水

平向尺寸大于相邻下一层的25%。

2. 竖向抗侧力构件不连续,竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)

的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递。

3. 楼层承载力突变,抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的

80%。

>>>>14.《高规》3.5.6 条规定

楼层质量沿高度宜均匀分布,楼层质量不宜大于相邻下部楼层质量的1.5 倍。

>>>>15.地下室顶板覆土问题

建筑为考虑景观需要, 往往要求在地下室顶板上要求较厚的覆土考虑绿化, 而结

构往往因甲方造价或用钢量的要求, 希望覆土较薄以减轻荷载, 因为地下室顶板

考虑抗裂要求, 梁板的配筋都很大, 且覆土越厚,地下室底板及外墙也越在地面

以下, 底板及周边侧墙承受的水压力越大。一般情况下, 覆土0.6m 以上

可植草、1.5m 以上可种树, 若地下室较大, 考虑水专业走管坡度、覆土至少

0.8~ 0.9m; 建筑总平面布置时, 消防车道大部分尽量布置在地下室顶板以外,

减少顶板承受的荷载, 以节约造价。

>>>>16.地下水位问题

在满足基础埋置深度及地下室净高的前提下, 地下室底板标高越高越好, 底板

及周边侧墙承受的水压力越小, 底板及周边侧墙厚度及配筋也越小, 造价越低。

>>>>17.地下室集水坑布置

尽量布置在承台边缘、不要布置在外墙边缘, 尤其是消防电梯的集水坑, 可加大

长宽、减小深度, 以利于施工,确保边坡安全。

曾经有一个工程, 消防电梯的集水坑从地下室底板再往下挖3.2m 深, 布置于

地下室外墙边缘,经建筑、结构与水专业配合后, 将集水坑移置地下室的中部, 既

保证边坡安全, 又加快施工进度, 节约施工造价。

>>>>18.地下室及上部管道井布置

须注意结构柱、梁偏位问题,建筑、设备专业须确认, 以保证管道井的净尺寸; 有

的工程建筑认为梁为200 宽, 而实际地下室或上部的梁往往大于200, 柱或混

凝土大梁有向管道井内偏, 影响了管道井的尺寸, 造成后期平面调整(平面布置

紧凑时往往不好调整) 或影响使用。

>>>>19.梁、柱偏位问题

注意核对建筑外立面、停车、管道井、电梯井等, 不能影响停车、管道井、电梯

的使用, 部分柱外凸时, 为保证立面统一, 柱断面不能收缩。

>>>>20.地下室及架空层停车位问题

须注意柱网布置、柱尺寸大小及偏位, 停3 部车至少柱净距7.2m, 2 部车至少

柱净距4.8m, 建筑轴线尺寸须注意柱子大小, 必要时柱子可布置为长方形, 要

注意地下室顶有覆土及消防车道时, 柱子不可能太小。

>>>>21.地下室及上部层高问题

净高须满足建筑规范要求, 梁高1/10~1/ 15L, 跨度大、荷载大、又有裂缝要求

的梁, 梁高至少1/10~1/12L, 其他部位宽扁梁可做到1/ 15L, 但宽扁梁造价会

增大; 预应力梁可做到1/15~ 1/18L, 但须注意梁两端柱头很大, 可能影响建筑

的平面布置, 比如影响走道宽度布置等。

净高须考虑设备走管问题, 一般空调管至少0.45m, 电桥架至少0.15m, 喷

淋至少0.10m; 当梁较高时可考虑穿梁, 穿梁洞口结构有相应的位置与尺寸的要

求, 需要建筑、结构、设备各专业配合; 梁开洞问题:洞口大小< = 1/3 h 梁高, 尽

量布置在梁高中部, 梁剪力最小的部位即梁1/3 跨度位置。

>>>>22.剪力墙开洞问题

建筑开的门洞或窗户及设备的穿墙洞口都爱沿着柱角或墙角, 结构则要求洞口

不能影响到剪力墙暗柱、端柱、翼墙等主要受力构件, 洞口上下对齐, 建筑与设

备需要了解在柱或剪力墙拐角外边缘算起300 范围内为剪力墙约束边缘构件

或构造边缘构件, 是高层结构的竖向主要受力构件, 不能破坏。

《高规》第7.2.15 条、第7.2.16 条对约束边缘构件剪力墙、构造边缘构件

剪力墙有详细规定。

>>>>23.柱的问题

注意尽量避免短柱, 例柱边尽量不布置门窗, 否则常为短柱, 短柱柱箍筋须全长

加密, 造价提高且抗震不利。

>>>>24.楼梯净高问题

尤其地下室、商场层、顶层等注意核对,特别三、四跑梯, 建筑设计此部分时

须注意核对剖面并与结构核对梯梁跨度、高度, 必要时可要求结构调整梯梁位置

或要求做折板梯;

半层处梯梁须注意核对: 与建筑立面是否矛盾, 有的建筑立面窗户全对齐与

半层处梯梁布置矛盾; 若梯梁外有幕墙等,须注意梯梁内退; 有些楼梯半层梯平

台板在房屋内部, 半层处梯梁须注意核对: 与半平台处消火栓、配电箱内嵌布置

是否矛盾。

>>>>25.屋顶栏板、女儿墙问题

建筑物大屋面以上仅靠悬臂受力的女儿墙高度不应超过3m, 不应采用砌体的

女儿墙, 应采用钢筋混凝土女儿墙。悬臂受力的女儿墙高度大于1.8m 栏板已至

少15cm, 不太经济, 建议加斜撑或构架以受力合理且降低造价。


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