91工程结构专业施工图审查技术问题

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、高层建筑是否要考虑活荷载不利布置,,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3-2002,中第条规定:当楼面活荷载大于,4.0KN/,时,应考虑活荷载不利布置引起的梁弯矩增大系数,是否可以理解小于等于,4.0KN/,时可以不考虑活荷载不利布置,同时计算中梁弯矩增大系数仍取,1.0?,答:,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3-2002,条文第中表示,活荷载较小时,其不利分布对梁弯矩的影响较小,而活荷载较大时,影响会比较明显。因高层建筑结构层数多,房间多,活载在各层间的分布情况也极其繁多,难以一一计算,故将未考虑活荷载不利分布计算的框架梁弯矩乘以放大系数,1.11.3,考虑,活载大时取较大值。,JGJ3-2002,规定当楼面活荷载大于,4.0KN/,时,应考虑活荷载不利布置引起的梁弯矩增大系数,并非小于等于,4.0KN/,时可以不考虑,,此时,梁,弯矩增大系数可取,1.1,。,三(,8,),8,、一个三层的建筑,一、二层采取现浇的框架结构,顶层抽柱后采取双,T,板作为屋面板,这种结构体系是否可行。另双,T,板这种结构形式是否可适用于高层。,答:“双,T,板”结构一般仅适用于单层排架结构。一、二层采用现浇框架结构,顶层用“双,T,板”作为屋面板,这种结构体系不宜采用。,“双,T,板”结构不得用于高层建筑。,三(,9,、,1.2,),9,、使用软件问题:,(,1,)目前结构的设计计算,由于软件的来源不同,其计算结果除正统的常见软件外是五花八门,一般为无计算简图、无计算过程,只有结果。我们审查比较困难,可否由省或各市建设行政主管部门,组织人力对目前各种软件进行审定,然后作使用规定。,(,2,)部分设计单位采用的某些计算程序(如,GSSAP,程序)的计算配筋偏小,如某程序输出的框架柱箍筋为构造配箍,实际不满足,GB50011-2001,第条柱箍筋加密区体积配箍率的要求。某些计算程序已经相关部门审核通过和推广,如何考虑?,答:(,1,)设计院提供的电算资料应写明软件版本号及软件发行日 期。不是常用软件应附相关部门的鉴定书等文件。,(,2,),混凝土结构设计规范,GB50010-2002,第条对电算结果有要求。所有电算结果都应该经过设计人员的分析判断,并根据国家相应规范进行调整。各类软件谁应用谁负责,审查时能确定软件存在问题的,可提出;计算结果不满足规范要求的,仍应以规范规定为准。,三(,9,、,3.4,、,10,),(,3,)框,-,剪与剪力墙结构用,TAT,计算是否合适?,建筑抗震设计规范,第条及,高层建筑混凝土结构技术规程,第条中要求用两个不同力学模型的软件计算,,PKPM,系列中的,TAT,与,SATWE,是否可以算。,答:,TAT,结构分析采用空间杆系单元,可与,SATWE,作为不同的力学模型用于计算比较。当然框,-,剪与剪力墙结构也可用,TAT,进行计算。,(,4,)幕墙计算软件较乱,每家幕墙公司都有自己的软件,标准如何统一?,答:幕墙计算软件应有相关部门的鉴定书方可用于设计。,10,、部分框架结构平面布置时框架梁十字相交,当某一悬臂梁搁置在边跨框架梁时,电算程序可能仍考虑空间协同工作的机理,边跨框架梁的输出配筋很小。设计人不进行分析判断,机械地按照电算结果配置钢筋,对类似这些明显存在安全隐患的问题,归类于违反强条似乎找不到相关条文,如何考虑?,答:安全问题是施工图审查的重点。即便没有相关条文,也应提出要求单独计算,消除安全隐患。,六,.,多、高层混凝土结构,1,、框架结构有时为了控制层间角位移,设置了少量剪力墙,此种情况位移按什么标准控制,是纯框架还是框架,-,剪力墙?另外,当墙承担的倾覆力矩在,20%-50%,之间时,审查时如何把握?,答:总体信息按框架,-,剪力墙,位移控制指标仍按照框架结构。当剪力墙承担的倾覆力矩在,20%-50%,之间,框架承担的倾覆力矩大于,50%,时,框架部分的抗震等级应按框架结构的规定采用;当剪力墙的倾覆力矩,C30,,断面,600600,,抗震等级提高一级,箍筋全柱段加密?,答:按照,建筑抗震设计规范,GB50011-2001,第条执行,对错层较多的可以参照,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3-2002,第条执行。,六(,28,30,),28,、框架梁上托柱的情况,应属于竖向抗侧力构件不连续,为竖向不规则结构。问:对于托柱的框架梁,是否应在审查时对该梁指出给予加强?套用规范哪条?若要求设计人员在计算模型中将该梁定义为转换梁,是否合适?,答:框架梁上托柱须采取构造加强措施。对高层建筑中梁抬柱时,结构构造可按照,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3-2002,第、,4,、,5,条的要求,并宜双向设梁。,此梁在计算模型中应定义为转换梁。,29,、,建筑抗震设计规范,第中“有斜交抗侧力构件的结构”如何把握?较规则的矩形平面,角部切去一块,或只有个别梁柱斜交,是否要套此条?,答:当构件相交角度大于,15,度时,可认为是斜交抗侧力结构。削角或个别构件斜交可不执行此条。,30,、园弧形建筑是否应按,建筑抗震设计规范,第中“斜交抗侧力构件”要求计算双向地震?,答:园弧形建筑应按“斜交抗侧力构件”要求计算并计算双向地震作用。,六(,31,32,),31,、剪重比不满足,建筑抗震设计规范,第条要求,但地震剪力系数已放大,1.15,,是否可以?,答:剪重比不满足,建筑抗震设计规范,GB50011-2001,第条要求,说明竖向构件刚度较弱,计算程序允许乘以放大系数以满足规范要求。设计最好采取加强刚度的措施,尤其楼层较多不满足或放大系数过大时,应调整结构布置,增大构件尺寸以提高结构刚度。,32,、对于纯剪力墙结构,其各层楼面梁的抗震等级是否取同剪力墙的抗震等级?梁的上部配筋是否可以中段仅设,214,或,212,筋,而支座配筋设,220,?,答:剪力墙结构中的楼面框架梁的抗震等级同剪力墙。当梁为连梁或框架梁时,梁上部筋与支座筋应为贯通或部分贯通,此例中的梁的配筋方式不合适。如果梁为一般梁,则此例中配筋方式可行。,六(,33,、,34,),33,、,建筑抗震设计规范,中第,.,条框架结构,抗震构造措施中,梁柱断面尺寸、柱主筋间距、梁箍筋肢距“不宜”是否一定要执行?,答:“不宜”不是“不”执行或“可不”执行。按规范用语说明,在条件许可时,首先应该执行。,34,、一般高层建筑底部层高较高,结构设计中往往出现底部剪力墙厚度不满足,高层建筑混凝土结构技术规程,第条,条要求或由于墙厚加大,剪力墙变成短肢墙的情况,此种情况下按高规附录,D,进行墙体稳定性验算,是否即可按稳定计算确定墙厚?,个人认为在确定剪力墙厚度时,应区别情况对待,对于一字形剪力墙,框剪结构中的非筒体剪力墙,框支结构中的落地剪力墙厚度应按,高层建筑混凝土结构技术规程条,条墙厚与层高的比值确定,.,答:剪力墙墙厚满足,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3-2002,第条的规定时,可以不验算其稳定性。当部分因底层层高过大等原因墙厚不满足规定时,应按,JGJ3-2002,附录,D,验算墙体稳定。,六(,35,36,),35,、高层建筑有五层裙房,底部加强区高度按,H/8,计算为三层。按,建筑抗震设计规范,第条文说明中要求,“宜高出裙房至少一层”则为六层,但不满足“,15m”,的要求,请问应如何处理?,答:同一问题的各类解答中由于条件不同,给出的结论也不同,应比较其适合的条件取最不利者考虑。本题宜取“高出裙房至少一层”,这是针对带有裙房或大底盘的高层复杂结构。取“,1/8H”,是针对上下刚度比较均匀的一般剪力墙结构,详,高层建筑混凝土结构技术规程,JGJ3-2002,第条。,36,、,高层建筑混凝土结构技术规程条筒体结构底部加强部位约束边缘构件范围内全部采用箍筋,中间设置拉筋行否?,答:应尽量全部采用箍筋。如个别因复合箍重叠太多影响施工时,可部分采用拉筋。,其它几个问题的讨论,侯善民,20080730,1,、关于剪重比,“抗规”、“高规”都以强制性条文规定了楼层最小地震剪力系数,.,高层建筑结构计算如果有较多楼层剪重比不满足规范最小值,施工图审查须结合结构刚度指标(周期、层间位移等)综合分析。,剪重比是抗震设计中的重要参数。规范规定最小剪重比主要是因为长周期作用下,地震影响系数下降较快,由此计算出来的水平地震作用偏小。而对于长周期结构,地震作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用,采用振型分解法难以准确计算,出于安全考虑,规定了楼层剪力最小值。从下式看影响楼层地震剪力的几个因素,:,“,抗规”,5.1.5 =(Tg/T)r2max (1.0Tg,5.0Tg),5.2.1 FEK=1Geq,影响剪重比的因素一是结构自振周期,它与结构刚度有关;二是场地特征周期。当层数超过二十层,反应谱曲线进入下平台段(,T5Tg,段,),该段属长周期影响较大的范围。,当较多层出现剪重比不满足,不能简单地让电算程序放大到最小值,一般需要调整抗侧刚度,特别是周期较常规偏长,楼层位移接近或超过规范限值时,应优先考调整增加抗侧刚度。,实例,最近遇到一个工程,地面以上,33,层,,7,度(,0.15g,)设防,按,类场地计算,底部有多层剪重比不满足,经调整还有,4,层剪重比不满足,,前三周期,2.8625,、,2.5007,、,2.4095,。,x,向调整系数,y,向调整系数,1,层,1.096 1.105,2,层,1.051 1.059,3,层,1.023 1.029,4,层,1.005 1.010,x,、,y,方向层间位移,1/1698,、,1/1227,。,按,3,类场地,,前三周期,2.8626,、,2.5007,、,2.4095,,,x,、,y,方向层间位移,1/1632,、,1/1169,,,剪重比不满足的层数只有,1,层。,x,、,y,方向剪力调整系数分别为,1.013,、,1.007,。,经过两种场地对比,我们认为该工程剪重比的问题是场地因素而非长周期因素造成的,并且调整的幅度很小,层数不多,故不再调整。,2,、关于刚度比(,1,、,2,),规范有三种不同的刚度比公式,三种刚度比计算结构有差异,参数性质不同,适用范围也不同。,(,1,)地震剪力和地震位移的比值,“抗规”,3.4.2,“,高规”均规定:楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层侧向刚度的,70%,或其上相邻三层侧向刚度平均值的,80%,。检查此项刚度比时,应采用侧向刚度采用该层地震剪力与地震层间位移的比值:,Ki=Vi/Ui,。,(,2,)剪切刚度,“高规”第条规定:底部大空间为一层时,可近似用转换层上、下层结构等效剪切刚度比,r,表示转换层的上、下层刚度变化。,R,宜接近,1,,非抗震设计时不宜大于,3,,抗震设计时不应大于,2,。,r=,(,G2A2/ G1A1,),h1/h2,“,抗规”条规定:以地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室侧向刚度与上部结构侧向刚度比不宜小于,2,。其侧向刚度的计算方法按条文说明采用剪切刚度。,刚度比(,3,),(,3,)剪弯刚度,“高规”第条规定:底部大空间大于,1,层时,其转换层上部与下部等效侧向刚度比,re,宜接近,1,,非抗震设计时不应大于,2,,抗震设计时,re,不应大于,1.3,。,re=1H2/2H1,。,在一项工程设计中,有时需做不同的刚度比计算来检查是否满足规范的不同规定。需要补充说明:,“抗规”建议在判断地下室顶板能否作为上部结构嵌固端时采用剪切刚度比。“高规”编制组除建议用剪切刚度比外,还可用地震剪力与地震位移比计算。当采用地震剪力与地震位移比计算上部结构与地下室顶板的刚度比时,需将“地下室信息”中的“回填土对地下室约束刚度比”填为“,0”,。,3,、关于,“,短肢剪力墙较多的结构,”,的判断,首先,需对短肢剪力墙按构件定义。“高规”款:墙肢截面高度与厚度之比为,5,8,的剪力墙。,北京市建筑设计技术细则,:当墙肢两侧均与较强连梁(连梁跨高比不大于,2.5,)相连,或墙长虽短但有翼墙相连(翼墙长度不小于墙厚的,3,倍),此种情况,墙的高厚比在,5,8,之间不判断为短肢剪力墙。旧版,SATWE,按单向判定,,2005,版改进:,(,1,)对于,L,形、,T,形等双肢剪力墙,只要有一个墙肢长度与墙厚比值大于,8,,就不判为短肢剪力墙。,(,2,)对于其他的墙肢数量大于,3,的多肢剪力墙,不论其墙肢的长厚比是否大于,8,,程序均不判断为短肢剪力墙。,对结构型式是否作为“短肢剪力墙较多结构”的判断:,(,两种方法,),(,A,)按抗震倾覆力矩判断,短肢剪力墙分担结构底部总抗倾覆力矩的比例为,40%,50%,。,(,B,)按负荷面积判断,短肢剪力墙负荷的楼面面积占全楼楼面面积:对于 多层剪力墙结构大于,60%,,对于高层剪力墙结构大于,50%,。,当具体工程接近上述判断标准,宜从严要求或对墙肢做适当调整。短肢剪力墙结构应避免一字形墙肢,.,4,、关于轻钢结构设计(,1,3,),有很多的项目一旦采用了薄壁型钢构件,设计就依据,门式刚架轻型房屋钢结构技术规程,CECS102,:,2002,。有的工程不在该规程适用范围之内,施工图审查应认真把关。,门式刚架轻型房屋钢结构技术规程,适用于符合以下条件的单层房屋钢结构:,(,1,)主要承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架(图)。,(,2,)轻型屋盖、轻型外墙。,(,3,)无桥式吊车或有起重量不大于,20t,的,A1,A5,工作级别桥式吊车或,3t,悬挂式起重机。,超出适用范围的应以,钢结构设计规范,GB50017-2003,为依据。,轻钢结构设计(,4,),(4),计算指标“门钢”与“普钢”不同,门钢无吊车时柱顶,h/60,,门式刚架梁扰度限值,L/180,(,L/400,有悬挂起重机),主要受压构件长细比,180,,其他构件支撑和隅撑最大长细比,220,;,普钢无吊车时柱顶,h/150,,主梁扰度限值,L/400,,主要受压构件长细比,150,,其他构件支撑和隅撑最大长细比,200,。,构造,门钢:主刚架之间的屋面与柱间的交叉支撑可采用张紧的圆钢,当设有起重量不下于,5t,的桥式吊车时,柱间宜用型钢支撑(“门规”及)。,普钢:屋盖支撑杆件宜用型钢,,(“,抗规”,9.1.20-5);,柱间支撑应采用型钢(“抗规”)。,构件局部稳定控制指标也不同。,5,、结构总信息汇总设计容易忽视,审查应注意的涉及结构安全与强制性条文规定的问题,(1),(,1,)“荷载规范”条规定:“对雪荷载敏感的结构,基本雪压应适当提高。”条文说明指出:“对雪荷载敏感的结构,例如轻型屋盖,考虑到雪荷载有时会远超过结构自重,此时仍采用雪荷载分项系数为,1.40,,屋盖结构的可靠度可能不够,因此对这种结构,建议将基本雪压适当提高。”轻钢结构的厂房、雨篷、站台顶棚等,雪压基本值应按,100,重现期取值。今年初全国性的雪灾,大量的“对雪荷载敏感的结构”倒塌,给我们提供了惨痛的教训。江苏地处长江中下游及淮河流域,是国内雪压高值区,有些年份一冬无雪,而有的年份寒潮南下,冷暖空气在此区域僵持,加上水汽充足,遇冷气即降大雪带来雪灾。,1955,年元旦,南京雪深达,51cm,,,2008,年元月积雪?,cm,。结构专业在施工图审查应高度重视这个问题。,(2,3),(,2,)“荷载规范”条规定:对于高层建筑,高耸结构以及对风荷载敏感的其他结构,基本风压应适当提高。,60,米以上的高层建筑、高耸构筑物、自重较轻的钢木主体结构属对风荷载敏感的,结构,基本风压值需考虑提高重现期。按,100,年一遇风压基本值。,(,3,)活荷载折减,.,结构电算程序活荷载折减自动执行,表,4.1.2.,对于第,1(1),项楼面梁从属面积超过,25,平米以及第,1(2)-7,项楼面梁从属面积超过,50,平米,折减时,应取,0.9.,此时按,表计算就不安全,前者柱网大于,8x6,后者柱网大于,10x10,时不适用,应人工干预取,0.9.,工业建筑也不适用表,6,、桩基结构计算资料,很多工程桩基设计送审的计算资料不符要求。,例举:(,1,)底层柱,墙内力简图不注明哪种荷载效应组合;,(,2,)没有提供“地基基础规范”条规定的轴心竖向作用下与偏心竖向力作用下单桩桩顶竖向力计算,仅仅提供一张“,Nmax,底层柱内力简图”;,(,3,)没有承台冲切、受剪验算资料;,(,4,)没有抗浮验算;,(,5,)用,Morgain,程序计算桩承台,柱底内力没有任何说明, 计算书中桩承台没有编号,与图纸中承台无对应,无法审查。,7,、加层改造工程施工图存在的问题,加固改造工程与新设计工程相比,施工图应对原有设计交代清楚。加固设计图纸应提供加固部分原设计做法(截面尺寸、配筋情况);加固改造后,有关部位的内力、需要的截面、配筋;加固采取的做法,表示清楚。有的加固工程只提供加固图纸,对原设计缺什么、加固设计补偿多少,不作交代,使得施工图审查无法判定其安全性。,对于加固改造工程应根据,混凝土加固设计规范,GB50367-2006,第条写明结构加固后的使用年限,,一般情况下,按,30,年考虑;到期后,若重新进行的可靠性鉴定认为该结构工作正常,仍可继续延长其使用年限,对使用胶粘方法或掺有聚合物加固的结构、构件,尚应定期检查其工作状态,检查的时间间隔可由设计单位确定,,但第一次检查时间不应迟于,10,年。,8,、关于双重抗侧力体系,框架结构,由于刚度稍差,一些规范规定的指标,如:剪重比、层间位移与层高之比、位移比等不能满足规定限值,设置少量剪力墙,形成框架,剪力墙结构,当剪力墙分担的地震总倾覆力矩小于,50%,。结构,总信息中结构类型按“框剪”,剪力墙抗震等级按“框剪”中的剪力墙确定,框架抗震等级按纯框架确定,层间位移限值按“框架类型”确定。,这种含有少量剪力墙的框架,“抗震规范,”,条,:,最大适用高度可比框架结构适当增加,.(,但高度增加不应超过一层,.),前面问题解答中关于剪力墙结构中设有少量柱仍按剪力墙结构考虑的案例,审查应从严,柱只能是个别的,剪力墙必须承担绝大部分的地震作用,.,否则,把应作为框架,剪力墙结构的判为剪力墙结构,使得剪力墙抗震等级低了一级,不满足规范对剪力墙的设计要求,.,
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