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【摘 要】随之建筑功能的不断丰富,新颖的造型,致使工程设计越来越复杂,目前的设计周期普遍偏短,也使设计文件中普遍存在某些质量问题,应该引起我们的重视.
【关 键 词】建筑结构；设计；分析
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则.这五个方面各有所重,又互为矛盾,一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合.往往设计人员注意到适用、安全、经济、美观,而忽略了便于施工.有时设计人员为图方便,用偏于安全的简化方法计算,虽然既省事又保证安全,却增加了造价.结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计显得更为重要.所以设计一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计方案是结构设计人员的责任.
1地基与基础设计：
在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题.由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准.地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响.
目前的短肢剪力墙体系小高层由于考虑埋置深度的要求,一般均设置地下室.基础则采用桩筏基础.如何对桩进行合理选型,将对整个地下室设计的经济性产生重要影响.另外,筏板长度的设置也须我们研究探讨,由于考虑地下室的使用合理性,常规我们采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝,后浇带的作用是明显的,但也给施工带来了不少麻烦,甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝.而有些高层,长宽均达100m以上,中间就设置几条后浇带,也没有其他措施,本人认为是不妥当的.
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2结构计算与分析
2.1结构整体计算的软件选择.目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等,但是,由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异,因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同.所以,在进行工
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2.2是否需要地震力放大,考虑建筑隔墙等对自振周期的影响.该部分内容实际上在新老规范中都有提及,只是,在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下建筑结构计算自振周期折减系数.
2.3振型数目是否足够.在新规范中增加一个振型参与系数的概念,理措施进行设计.并明确提出了该参数的限值.由于在旧规范设计中,并未提出振型参与系数的概念,或即使有该概念,该参数的限值也未必一定符合新规范的要求,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否要调整振型数目的取值.
2.4多塔之间各地震周期的互相干扰,是否需要分开计算.一段时间以来,大底盘,多塔楼的建筑类型大量涌现,而在计算分析该类型建筑时,是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算,还是将结构人为地分开进行计算,是结构工程师必须注意的问题.如果多塔间刚度相差较大,就有可能出现即使振型参与系数满足要求,但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大,从而便结构出现不安全的隐患.
2.5非结构构件的计算与设计.在建筑中,往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件.对这部分内容,尤其是建筑屋顶处的装饰构件进行设计时,由于建筑的地震作用和风荷载均较大,因此,必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处
3关于梁筏基础板筋位置
弹性梁筏基础,由于底板受向上的反向力,设计人员会要求筏板面筋能置于地梁主筋以下,而地梁配筋有时较多甚至配置双排筋,再加上梁箍筋的影响,导致施工中板筋的弯折相当困难,遇到人防工程则更难施工.笔者认为从受力传递过程来说,板筋设置必须准确,但考虑施工困难及相应板保护层的损失,建议可以作适当放松,我院地下工程说明中规定底板面筋应有一半钢筋经斜折后放置在支承基础梁主筋下面,伸入梁内不小于15d,这是合理的.
4关于板面设置温度应力筋
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.1.9条规定在温度收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%.对于这一条设计人员的理解又会产生出入.什么区域属于温度收缩应力较大的区域?笔者认为对于规则较短的建筑物我们可以在各楼面边跨及屋面层设置相应的温度应力钢筋,而对于超长结构,则建议在超长结构的长向均应设置双层钢筋.其余部位则可因人而异,功能重要的区域设置,有条件的建设子项设置,而不必过于强调.另外有一点,当地下室筏板厚度大于1200mm时,笔者建议在筏板中间配置温度收缩应力钢筋以抵抗大体积混凝土所产生的收缩及温度应力,配筋量笔者建议取1/2筏板厚的0.1%,且不小于φ12@200.
5关于梁上起柱是否设置附加钢筋
某些工程有梁上起柱及次梁在主梁上面的,都在梁中设置了附加横向钢筋,有的甚至在弹性地基梁基础中柱下梁内亦设置附加钢筋,这完全没有必要.虽然这是偏于安全的一种做法,但如果计算不需要则就是浪费了.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.2.13条规定,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋（箍筋,吊筋）承担,附加横向钢筋宜采用箍筋.而对于次梁放在主梁上面及梁上起柱,主梁是不必设置附加横向钢筋的.《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》就是如此的.但还是有相当多的设计人员认为梁上起柱应设置横向钢筋,其理由是柱的轴力（集中荷载）会通过柱中的纵向钢筋传到梁截面.这就不对了,柱轴力是由柱截面的混凝土传到梁的上表面,而不是由柱内钢筋传递的,否则独立基础内岂不是也要设置吊筋了?这一类问题我觉得搞清楚了在工程实践中可以避免一些不必要的浪费.
6关于保护层和垫层厚度
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)对防水混凝土结构规定：结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm.防水混凝土结构底板混凝土垫层,强度等级不应小于C15,厚度不小于100mm,在软弱土层中不应小于150mm.工程实践表明如果结构厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值常常是引起渗漏水现象的常见原因,因此规范修订以后对限值作了相应的提高,应引起注意.
7关于强柱弱梁的设计理念
强柱弱梁的概念主要是针对小震不坏,中震可修,大震不倒的抗震设防目标而提出的.柱破坏了建筑物整个都会倾覆,而梁破坏则仅是某个区域失效,因此柱较之梁破坏的损害更大,当前我们的经济已高速发展,我们设计人员在设计中一定要将这一概念设计贯彻下去.其一必须严格控制柱轴压比,我们目前的计算均是基于小震下进行的,如果小震下柱子轴压比过
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