混凝土结构审查常遇问题(图文并茂).pdf
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1、 2022.2.23 2022.2.23混凝土结构审查常遇问题混凝土结构审查常遇问题2本次讨论分享内容主要有如下几个方面:本次讨论分享内容主要有如下几个方面:一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位?(0.541.85)二、无地下室结构如何确定首层计算层高?三、采用单跨框架结构体系需要注意哪些问题?四、如何正确确定大跨度框架抗震等级?五、存在斜交抗侧力构件时,如何进行附加角度作用计算?六、审查中遇到的与方案设计有关的几个注意的问题。七、审查中遇到的几个易犯问题举例。注:上述问题均为审查中遇到的问题列举或是设计院咨询此类较多的问题,不代表通过这些问题就保证设计没问题了,设计内容非常广泛
2、,涉及一系列问题,还得依靠设计人的概念清晰、平时积累和努力。3一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-1-1)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-1-1)规范规定:规范规定:建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年版)第6.1.14条:建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年版)第6.1.14条:1.地下室顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0
3、.25。2.结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。3.地下室顶板对应于地上框架柱的梁柱节点除应满足抗震计算要求外,尚应符合下列规定之一:(1.1)虽然规定比较明确,但在工程审查中,遇到的问题还是比较多。1、示例一:例1:某工程地下1层,地上9层,为框架-剪力墙结构;4一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-1-2)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-1-2)例2:某工程地下3层,地上26层,为剪力墙结构。例1本工程该单体项目,地下与车库连为一体。对应主楼范围内地下一层竖向构件完整,地下室顶
4、板无大洞口,顶板采用梁板结构设计,经计算地上一层的侧向刚度小于地下一层侧向刚度的0.5倍。满足地下室顶板嵌固条件,可以嵌固。例2地上为剪力墙结构,地上一层的侧向刚度大于地下一层侧向刚度的0.5倍,不能满足地下室顶板嵌固条件,应下移至基础。有的项目,当地下一层顶不满足嵌固刚度比要求时,设计直接将嵌固层确定为地下一层楼板,无规范依据。引申:当地下一层与首层刚度比不满足嵌固条件时,而地下二层与地下一层刚度比满足时,是否可以把地下二层顶板设为上部的嵌固条件?。5一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-2-1)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-2-1)2.示例二
5、:2.示例二:某工程地下5层,地上26层,框架-核心筒结构。确定地下室顶板嵌固,是抗规第6.1.14条的主导思想。设计中,原则上应该使结构布置满足本层嵌固条件为宜。可由于建筑功能条件及布置的要求,相当一部分工程无法满足嵌固条件。本工程为满足嵌固条件于地下一层周边增设四道剪力墙,并将核心筒墙体加厚至1000mm,满足了规范规定的嵌固条件。但该层以下结构布置仍维持不变,即无四周墙体落地以及核心筒墙体加厚,使下部楼层刚度明显小于地下一层,造成下部楼层刚度薄弱,从概念设计上讲不通。虽规范没有具体条文规定,但仍应注重概念设计,使下部楼层刚度不小于上部。6一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位
6、。(1-3-1)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-3-1)3、示例三:某工程,地下5层,地上23层,为框筒结构。问题:设计嵌固层,按地下室顶板嵌固。主塔楼范围内地下一层刚度不满足嵌固计算条件,考虑周边地下室墙体刚度后满足规范要求。解析:本工程主塔考虑地下相关范围竖向构件刚度贡献后(抗规6.1.14条,条文说明“相关范围”可从地上结构周边外延不大于20m),地上一层与地下一层刚度比不大于0.5,满足嵌固计算要求。但从平面图看,地下室顶板存在局部开大洞,是否可以作为嵌固,需进一步落实。本工程因存在其他超限项,进行了专项论证。该嵌固条件一并提出,专家论证认为:该处洞口未超过总
7、体面积的30%,但考虑到其位置特殊,需对洞口周边楼板进行加厚处理,并双层双向配筋加强,经加强处理后,保障水平力传递,可以作为本楼嵌固部位。7一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-4-1)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-4-1)4.示例四:4.示例四:例1:地下4层,地上16层,为框架-剪力墙结构。例2:某工程地下2层,地上5层,为钢框架-支撑结构。例3:某工程地下3层,地上12层,为框架-剪力墙结构。问题:问题:例1:设计嵌固层,按地下室顶板嵌固,主楼范围内地下一层刚度不满足嵌固计算条件,考虑周边地下室墙体刚度后满足规范要求,但因其相关范围存在较大
8、错层,部分地下室墙体不能考虑其刚度贡献。需调整设计。例2:主楼范围地上一层与地下一层满足上下刚度比要求。例3:首层楼板标高两侧边存在汽车坡道及错层。8一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-4-2)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-4-2)4.示例四:4.示例四:例2:某工程地下2层,地上5层,为钢框架-支撑结构。问题:问题:例2:主楼范围地上一层与地下一层满足上下刚度比要求。9一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-4-3)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-4-3)4.示例四:4.示例四:例3:某工程地下3层
9、,地上12层,为框架-剪力墙结构。问题:问题:例3:首层楼板标高两侧边存在汽车坡道及错层。10一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-4-4)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-4-4)11一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-5)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-5)5.示例五:例3:地上2层框架结构,地下2层。5.示例五:例3:地上2层框架结构,地下2层。12一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-5-4)一、地下室顶板什么情况下可以作为上部结构的嵌固部位。(1-5-4)5.示例五:问题:
10、5.示例五:问题:例1:本楼地下与车库连为一体,因侧边存在一层下沉广场,嵌固部位设为地下二层顶板位置。例2:本工程为地上6栋独立多层(5层)钢框架结构,设计嵌固层为地下一层顶板。例3:本工程地上2层为平面回字形框架结构,地下部分内扩一跨,也为回字形,设计嵌固层设为基础顶。解析:解析:例1,项目下沉庭院占比超过地下室面积30%,且有效宽度也大于总宽50%,虽地上一层与地下一层比值不大于0.5,满足嵌固刚度比要求,因主楼周边不能形成有效约束,按地下二层顶嵌固设计。例2,项目存在下沉庭院,占比小于地下室面积30%,且上部结构为多层钢结构房屋,通过地下室顶板薄弱部位加强后,可以满足水平力传递要求,地下
11、一层顶板设为嵌固层。例3,项目区别于下沉广场形式,上部结构自身为回字形,地下也是形成回字形并向内扩一跨,可以保证水平力传递。计算满足上下楼层刚度比要求,可按地下室顶板嵌固设计。【引申】某工程,地下3层,地上10层,为剪力墙结构。【引申】某工程,地下3层,地上10层,为剪力墙结构。(嵌固、埋深、修正)北京市针对紧邻下沉式广场或庭院的建筑,有专门要求:当其总长度大于建筑平面总周长的1/4或某侧的长度大于相应单边长度的1/2时,整体结构应分别按嵌固在地下一层顶和地下二层顶两种模型计算包络设计,工程设计中需根据本规定及整体概念设计进行嵌固层确定。13二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-1)二、
12、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-1)1.砌体结构:(很少)1.砌体结构:(很少)根据砌体结构设计规范GB50003-2011第5.1.3条第1款规定:在房屋底层,为楼板顶面到构件下端支点的距离。下端支点的位置,可取在基础顶面。当埋置较深且有刚性地坪时,可取室外地面下500mm处;当存在地圈梁时,是否可取至圈梁标高位置。(抽查事宜)例1:某工程,砌体结构,地上5层,无地下室,首层顶标高3.2m。设计计算层高取至基础顶面。例2:某工程,砌体结构,地上1层,无地下室,屋面板顶标高4.35m。设计计算层高取至室内地坪下500mm。14二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-1)二、无地
13、下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-1)2.框架结构:一般首层计算层高应取至基础顶面。(1)当首层设拉梁时:某工程,地上3层,无地下室,为框架结构。因地基较差,基础底标高-5.3m,-0.1m标高处设拉梁。问题及解析:当框架结构无地下室时,一般均在0.000标高处设拉梁层(无楼板),一方面减小首层层高,一方面承托首层填充墙体。拉梁层参与整体计算,按框架梁进行设计。【注意】:此种情况整体计算时,拉梁层按地下楼层输入,但该层不能作为上部楼层的嵌固层。15二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-2)二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-2)2.框架结构:2.框架结构:当设基础短
14、柱时(民用较少)例1:某工程,地上3层,部分地下1层,为框架结构。设计嵌固地下室顶板,局部无地下室部分设置基础短柱(基底标高-4.5m)。16二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-3)二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-3)2.框架结构:2.框架结构:例2:某工程,无地下室,地上2层混凝土框架结构,地下设基础短柱。(基底标高-2.2m)17二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-4)二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-4)2.框架结构:2.框架结构:18二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-5)二、无地下室结构如何确定首层计算层高。(2-2-
15、5)问题及解析:问题及解析:当无地下室时,可于地下设置基础短柱,对地上框架结构形成嵌固,计算高度取至短柱顶部标高即可。通过审查过的项目来看,较多混凝土框架结构设置短柱的不多,仅有个别设置。对钢结构房屋较多项目通过设置基础短柱来减少首层计算高度,并实现钢柱脚的设置。关于基础短柱设置,按地基基础设计规范第8.2.4条、8.2.5条设计。主要注意:(1)短柱高度一般不超过5m,民用建筑一般均宜满足。(2)应控制短柱刚度与上部结构柱刚度比:E2J2/E1J1510;(E-弹性模量;J-短边惯性矩).(3)杯壁厚度最小值一般:h800,t250;h1000,t300;h1400,t350;对插入式杯口柱
16、底基础厚度尺寸:a1300.(4)配筋。可以通过计算确定,且不小于规范值:一般角筋C20,边筋C16,箍筋C8150。3.剪力墙结构:3.剪力墙结构:同框架结构类似。注意当直接取至基础表面时,需注意墙体厚度要求(抗规6.4.1条,三,四级不应小于160且不宜小于1/20)19三、采用单跨框架结构体系需要注意哪些问题。(3-1)三、采用单跨框架结构体系需要注意哪些问题。(3-1)规范规定:建筑抗震设计规范第6.1.5条:甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构;高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。规范规定:建筑抗震设计规范第6.1.5条:甲、乙类建筑以及高度大于
17、24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构;高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。1、示例一:某工程(丙类建筑),地上3层,为框架结构,平面呈回字形,长度82m,宽度66m,有效宽度12m,长边方向净空59.3m。问题及解析:本工程为多层框架结构,平面回字形,从整体看不存在单跨结构,但从长边净空尺寸与有效宽度比值看(59.3/12=4.94参照长宽比3)受力特性存在Y向局部单跨框架特性,虽规范未明确此种结构形式按单跨要求,但从概念设计出发,应对此部分单跨框架部分进行加强。20三、采用单跨框架结构体系需要注意哪些问题。(3-2-1)三、采用单跨框架结构体系需要注意哪些问题。(3-2-1)2
18、、示例二:例2:某幼儿园项目,设3层连廊单跨框架结构,设防类别设计按乙类。例1:某工程(中小学走廊),地上2层,为单跨框架结构,设计设防类别乙类。21三、采用单跨框架结构体系需要注意哪些问题。(3-2-2)三、采用单跨框架结构体系需要注意哪些问题。(3-2-2)2、示例二:例3:某幼儿园连廊,单层,采用单柱框架结构体系,设防类别设计按乙类。问题及解析:按抗规第6.1.5条,乙类建筑不应采用单跨。对走廊建筑根据建筑功能要求,走廊无其他建筑功能要求,且不属于消防疏散通道,实质可以作为丙类建筑设计。从规范该条文说明,对一、二层单跨走廊,需特别加强。设计本身按乙类设防,已提高标准,但考虑例1中学校走廊
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