混凝土结构设计中的常见问题及解决方法

时间:2022-05-23 12:12:03

混凝土结构设计中的常见问题及解决方法

摘 要 在如今的建筑工程中,设计复杂、时间短、任务大等原因使得混凝土结构设计经常会出现诸多的问题。笔者针对混凝土结构设计中存在的常见问题进行讨论,并提出几点对策。

关键词 混凝土;结构设计;问题;方法

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0123-01

1 基础设计

1.1 在设计时缺少工程实地勘察报告或者临近建筑的勘察报告

对于基础设计来说,基础设计必须按照勘察―设计―施工的流程来进行,要坚决杜绝出现缺少地质勘察报告而进行设计的情况出现。而如果出现地质勘查不够全面,或者内容模糊的情况时,设计单位必须告知建设单位并要求勘察单位重新勘察或者进行补勘。

而目前在我国,仍存在很多基础设计缺少实地勘察报告或者缺少临近建筑勘察报告的现象出现,而这样的设计对于整体工程来说,无法做到经济、科学,甚至会存在一定的安全问题。

1.2 未进行地基变形的验算或者验算的结构不符合要求

目前很多设计都未对处理后的地基进行变形验算,或者出现验算不符合要求的情况。而根据我国的有关规定,当设计等级为甲、乙级时,按照地基变形设计;而为丙级时,如果采取了地基处理,处理之前按照《建筑地基基础设计规范》(简称《规范》)的规定;而对地基处理后的情况,应进行变形验算。

1.3 下卧层验算中的问题

计算下卧层顶地基承载力的时候,只能进行深度修正,而修正的系数应该根据土层来决定。也就是说当扩散角所取数值满足《规范》中的规定时就可以直接采用,不满足时根据附录中的平均应力系数来进行计算。针对复合地基来说,因选取承载力较高的土层来当做持力层,而当出现软弱下卧层时,应对其承载力进行验算;如果是软弱下卧层控制其承载力,那么就代表持力层的选择需要进行调整。

1.4 独立基础的最小配筋问题

一般来说,独立基础的厚度应由受剪切或者受冲切承载力来决定,并不是由受弯承载能力来决定,从而忽略基础钢筋的最小配筋率。根据《规范》中的规定,扩展基础底板的受力钢筋的直径最小为10 mm为佳,间距尽量控制在100 mm~200 mm之间,且同时要满足最小配筋率。

2 上部结构

目前应用最广的结构是剪力墙结构、框架结构、框架―剪力墙结构以及框支剪力墙结构,而这些结构在实际的施工中经常会出现配筋不够、超配筋等情况。

2.1 框架柱

针对角柱来说,在计算时必须要对角柱自行定义,切勿忽视这一流程。如果出现未进行定义而实际的配筋率又满足计算结果的现象,那么就意味在实际施工中就会出现配筋率无法满足其最小配筋率的现象。

对于短柱来说,箍筋的间距应小于等于100 mm,箍筋体积的配筋率大于1.2%。而一级抗震的时,沿着短柱的全高箍筋间距应小于纵筋直径的6倍。并且剪跨比小于2的框架柱程序可以进行自行的判定。这样的框架柱不可以进行直接代换,不同强度的箍筋都应满足不同的结果。

对于超短住来说,在整个设计中应尽量不要出现超短柱,如避免不了,就采取控制轴压比、采用性能较好的箍筋、在整个框架柱中添加芯柱等方法。

2.2 框架梁

1)框架梁容易出现实际配筋大于计算结果的情况,其原因为:①绘图时只将支座一侧配筋给予标注;②箍筋并没有随着支座处的配筋的增加而增大;③跨中配筋与支座配筋的比例不在正常范围。所以在设计时应避免上述原因。

2)当进行SB=100时的计算时,经常会出现宽扁梁与箍筋不能满足要求,而这个时候的计算结果经常会出现加密区和非加密区箍筋的数值相等的情况,其主要原因是:①两个区的剪力值差距较小;②两个区的箍筋面积都由最小配箍率来控制;③SATWE软件在计算两区面积时所采用的箍筋间距相同。

3)当抗震等级为1~4级时,框架梁加密区的箍筋最大间距应小于梁高的1/4。

2.3 连梁

目前对于连梁的折减系数应控制在0.50以下,一般的工程应取值0.7,由此才可以保证连梁在正常使用下不出现开裂的情况。而对于跨高小于2.5的连梁来说,要注意由于墙体水平分布筋当做连梁的腰筋而出现配筋率不满足标准的情况。

2.4 框支剪力墙

1)因转换层在整个框支剪力墙中属于薄弱楼层,所以必须根据有关规定将其地震剪力乘以增大系数。

2)框支梁、框支柱纵筋的各项系数都应满足有关规定的要求,并且在设计时要对其自行定义。

3 结构分析

1)结构的位移比是体现扭转效应的指标之一,而由于局部的振动会影响到结构位移比的计算。所以有关规定对其进行了硬性规定,即在刚性楼板假定下进行计算。

2)根据我国《建筑抗震设计规范》中的规定,出现斜交抗测力构件结构时,在计算时应针对各抗测力构件的方向进行分别计算。

3)保证在进行抗震验算的时候,剪重比必须符合有关的规定的要求。如果出现剪重比小于要求的情况时,如果差值较小,可以采取修改周期折减系数的方法;如果差值较大,就要针对结构的整体进行调整,增加刚性。

4)混凝土板的计算必须符合相关规定。在实际设计时,混凝土的楼板配筋必须满足最小配筋率的规定。而对于异形板来说,必须采用符合实际情况计算软件。

5)多塔结构建模的相关问题:①多塔定义必须按照从高到低依次阶梯型定义;②在定义多塔的时候切勿让带变形缝的结构出现在两塔之中;③避免出现不在塔内的构件。

4 结束语

时间短、任务大是目前混凝土结构设计出现诸多问题的主要原因,但尽管面对诸多的难题,我们也应从根本抓起,面对问题解决问题,将混凝土结构设计做好,由此来保证整个工程的质量。

参考文献

[1]刘雅丽,周小可.混凝土结构设计中的若干问题[J].工程质量,2011,06.

[2]李秀华,段红英.刍议混凝土结构设计的相关问题[J].中国新技术新产品,2011,07.

[3]潘永勇,应庆锋.浅谈混凝土结构设计中的相关问题[J].建材与装饰:上旬,2009,12.

[4]李彦明,王红玉.混凝土结构设计的一些常见问题分析[J].科技创新导报,2009,22.

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