结构设计应该注意的构造问题有哪些?
1)在设计中,经常遇到结构平面凹凸不规则、楼板不连续等情况,使结构平面出现细腰、弱连接部位;这种情况除计算考虑弱连接楼板变形影响外(如考虑弹性楼板计算),构造上应对弱连接部位的梁板采取相应的加强措施:如适当加厚弱连接楼板的板厚,对弱连接处的梁、板配筋适当加强并将上下纵筋拉通,适当加大弱连接处边梁两侧的腰筋以提高梁的抗扭能力和弱连接楼板平面内的承载能力。
2)建筑疏散楼梯是结构抗震的重要构件,一般楼梯板为拉弯或压弯构件,建议设计考虑设置板面构造拉通钢筋。由于楼梯斜板对混凝土框架结构的影响较大,建议计算考虑其影响。
3)设计人员对一、二级框架梁配筋构造要求容易疏忽的问题:
①梁端截面底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值分别小于0.5和0.3,不符合抗震规范第6.3.3-2条要求;
② 沿梁全长的顶面拉通钢筋少于梁两端顶纵向配筋中较大截面面积的1/4,不符合抗震3规范6.3.4-1条要求;
③当梁端纵向受拉钢筋配筋率>2%时,按抗震规范第6.3.3-3条,要注意梁箍筋直径应比表6.3.3的要求增大2mm;
④ 出现梁端纵向受拉钢筋配筋率>2.5%情况,不符合抗震规范第6.3.3-1条要求,设计可考虑受压钢筋按双筋梁设计,减小支座纵向受拉钢筋,也可适当加大梁截面或设置加腋等。
4)高层建筑框支梁所配腰筋直径取为14mm,不符合高规10.2.8条构造要求,应按要求调整框支梁腰筋直径≥16mm。
5)在设计各种弧形梁、板时,要注意在转弯处放射钢筋间距对内弧边和外弧边是不同的,甚至相差很大;设计时要注意标注钢筋间距所参照的位置,控制最大箍筋间距,一般可按外弧边计算和控制放射钢筋间距。
6)设计时要注意对框架短柱(由于结构错层或楼梯间等标高变化而形成的框架短柱)及一、二级抗震等级的框架角柱的箍筋应沿柱全高加密;很多设计仍然忽略了这类构件,未按规范要求加强这类框架柱的抗剪能力。
7)当框架连续梁相邻两跨的梁跨度相差较大时,注意大小跨间的梁支座受力应满足弯矩平衡要求,对小跨支座纵向受拉钢筋长度应满足相邻长跨要求。
8)高层剪力墙结构的连梁设计,当连梁高度大于700mm时,设置的连梁腰筋直径小于10mm,不满足混凝土高规第7.2.26-4条要求,应按规范要求调整。
9)高层建筑抗震设计时应注意对下列结构构件的抗震等级按规范规定提高:
①部分框支剪力墙的高层建筑,当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜提高一级采用,见混凝土高规第10.2.5条要求;
②带加强层的高层建筑,加强层及其相邻层的框架柱和核心筒剪力墙的抗震等级应提高一级,见混凝土高规第10.3.3条要求;
③错层高层建筑,错层处的框架柱和剪力墙的抗震等级应提高一级;
④连体高层建筑,连接体及与连接体相邻的结构构件的抗震等级应提高一级;以上提高原则当抗震等级为特一级时则不再提高。
10)框架-剪力墙结构,应注意对单片剪力墙在每层的墙顶设置边梁或暗梁,并与单片剪力墙的端柱组成剪力墙的边框,以提高剪力墙的变形和耗能能力,见抗震规范第6.5.1条。
11)剪力墙结构在角部设有转角窗时,应对角窗部位的结构构件适当加强。如角窗处楼板适当加厚,且双层双向通长配筋;也可在角窗处板内加设斜向暗梁或斜向配筋,斜向钢筋锚入角窗两边的边缘构件;角窗两边的边缘构件适当加强。
12)剪力墙或框架-剪力墙结构设计,当剪力墙墙肢与其平面外方向较大跨度的楼面梁连接时,应依据混凝土高规7.1.7条采取措施,减小梁端部弯矩对墙的不利影响;如墙厚不满足梁纵向钢筋的水平锚固长度时,宜尽量采用较小直径钢筋;根据具体情况,计算可考虑适当调幅梁支座弯矩,或模型计算按梁与墙肢铰接连接,相应加大梁跨中弯矩。
13)剪力墙结构的墙体拉接筋间距的设置不是墙体竖向和水平向钢筋间距的倍数,包括剪力墙约束边缘构件的λ/2区段的拉接钢筋也有类同情况。按抗震要求,墙体拉接筋应钩住剪力墙最外侧的钢筋。
14)设计剪力墙结构,设计图纸应对结构底部加强部位的层数或标高给予注明。
15)8度地震区的结构填充墙设计,填充墙的拉结筋未按要求全长贯通,不符合抗震规范第13.3.3-2条。5.12汶川地震对房屋的震害表明,填充墙的破坏所造成的次生灾害十分严重,尤其当填充墙的墙高或墙长较大时,设计应严格执行抗震规范对填充墙的拉结筋、构造柱和水平系梁等构造措施,对填充墙的抗震设计给予充分重视。
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