何至中
(江西省宜春市泰安建筑設(shè)計有限公司,江西 宜春 336000)
(1)首先要準(zhǔn)確的閱讀并使用地質(zhì)報告。掌握勘察報告的主體內(nèi)容,注意勘察結(jié)論和計算指標(biāo)的可靠程度,通過本身的專業(yè)技能進(jìn)而判斷,結(jié)合報告中的建議對該項工程的適用性進(jìn)行取舍。
(2)在滿足承載力和變形的基本要求下,盡量采用比較經(jīng)濟(jì)的天然地基上的淺基礎(chǔ)。地基持力層的選擇應(yīng)從地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性出發(fā),綜合考慮場地土層的分布情況及穩(wěn)定性,土層的物理力學(xué)性質(zhì),建筑物的體型、結(jié)構(gòu)類型和荷載性質(zhì)與大小,還要考慮地下水的影響,山區(qū)建筑還要考慮土坡度情況。
(3)多層房屋一般采用條形基礎(chǔ)或獨(dú)立基礎(chǔ)。一般先由地基承載力和變形確定基礎(chǔ)底面尺寸,然后再進(jìn)行基礎(chǔ)截面設(shè)計驗算。
(4)在地基處理時,要針對地質(zhì)報告條件和水文地質(zhì)條件選用合適的地基處理方法。
(5)要有長期荷載重心和基礎(chǔ)形心盡量相重合的概念。要有基礎(chǔ)整體性的概念,通過增設(shè)基礎(chǔ)連系梁和基礎(chǔ)圈梁等措施來保證。
(1)在抗震設(shè)防地區(qū),應(yīng)注意遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的設(shè)計原則,以形成延性框架。某廠主車間二層梁柱:主梁跨度為7.8m,柱距為4.8m,樓面恒荷載5kN/m2,樓面活荷載12kN/m2,一層至二層的層高為4.5m,采用C30混凝土,設(shè)防烈度7度,抗震等級三級,按兩種方案(兩種方案都能滿足承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài))考慮,結(jié)果詳見下表。
方案編號柱截面/mm×mm梁截面/mm×mm梁端負(fù)彎距/kN·m -1梁跨中正彎距/kN·m梁端配筋(負(fù)筋)/mm2梁跨中配筋/mm2柱配筋/mm2 1 400×500300×750 420 330 2600 1700 78002 450×600300×700 460 298 298 1700 4200
混凝土用量:方案 1∶0.4 ×0.5 ×2 ×4.5+0.3 ×0.75 ×7.3=3.44m3
方案2∶0.45 ×0.6 ×2 ×4.5+0.3 ×0.70 ×7.1=3.92m
主要鋼筋用量:梁鋼筋綜合考慮正、負(fù)鋼筋用量方案2比方案1多用鋼筋約0.016t柱鋼筋:方案1∶7 800×4.5×2×0.00785=0.551t
方案2∶4200 ×4.5 ×2 ×0.00785=0.296t
混凝土按480元/m3,鋼筋按5500元/t計算3.44×480+0.551×5500-3.92 ×480 -0.296 ×5500 -0.016 ×5500=1084.1 元
比較兩種方案僅材料就相差了1084.1元,如果再加上人工費(fèi)與工程上的其他一些取費(fèi),相差要1200元左右,而這僅僅是一個梁柱連接的小單元,一個工程需有幾百個上千個這樣的單元組成,合理的采用強(qiáng)柱弱梁的原則將有利于節(jié)約工程的費(fèi)用;此外在有凈空高度要求的工程,柱加強(qiáng)了以后,梁高也可以相應(yīng)的降低,樓層的凈空高度將得到加大。
(2)框架梁柱截面設(shè)計的注意事項柱的截面高度h=16H~112H,截面寬度b=1h~1/1.5h,其中H為房屋層高,也可按軸心受壓柱估算,考慮彎矩的影響,將軸力乘以1.2~1.4的放大系數(shù)??蚣苤髁航孛娓叨萮=1/10L~1/14L,截面寬度b=12h~13h,其中L為梁的計算跨度。可根據(jù)跨數(shù)、荷載、承重、非承重選取大者或小者,一般可取 h=1/12L,b不宜小于200mm,也不宜小于1/4h。次梁的截面高度h=1/12L~1/16L,應(yīng)比框架主梁高度至少小50mm,次梁的截面最好比主梁寬度小 50mm,一般可取 200mm或 250mm,但不應(yīng)小于150mm。
(3)框架梁配筋設(shè)計的注意事項主次梁相交處應(yīng)注意附加箍筋或附加吊筋的增設(shè)。梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%,梁端箍筋加密區(qū)的長度、箍筋的最大間距和最小直徑按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001表6.3.3的要求,梁端縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時,表中箍筋的最小直徑應(yīng)增大2mm。在實際設(shè)計梁配筋的過程中,經(jīng)軟件計算顯示出來的配筋率可能并未達(dá)到2%或2.5%,但在生成梁施工圖時因為不同型號的鋼筋歸并及人為的放大系數(shù),往往使梁端縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%或2.5%,而設(shè)計人員很容易忽略這個問題。
(4)現(xiàn)澆樓板設(shè)計注意事項樓板的結(jié)構(gòu)體系常用的有雙向板和單向板兩種,一般情況下,可通過次梁使樓板盡量成為雙向板結(jié)構(gòu),這樣可以使整體受力更加合理,配筋也更加均勻,樓板厚度也可以比單向板要薄一些。通常,單向板板厚可取h=1/30L~1/35L,雙向板板厚可取h=1/35L~1/45L,可根據(jù)荷載、跨數(shù)及使用實際情況取大者或小者。一般來說,框架結(jié)構(gòu)的樓板板厚不宜小于100mm。在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距不宜大于150mm,并應(yīng)在板未配筋的表面布置防止溫度收縮鋼筋,板的上下表面縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。一般板厚大于150mm時采用φ10×200;否則用 φ8×200。
(5)普通樓梯梯梁、梯柱與梯段板的設(shè)計注意事項根據(jù)實際情況合理選擇和布置梯柱(TZ)及樓梯梁,要保證樓梯梁下的凈高不應(yīng)小于2m,樓梯段凈高不應(yīng)小于2.20m。一般來說,板式樓梯板的板厚可取h=1/30L。要注意的是TZ設(shè)置處的梁上應(yīng)增設(shè)附加箍筋或吊筋。在樓梯梯段板計算時,當(dāng)休息平臺板厚為80~100mm,梯段板厚100~130mm,梯段板跨度小于4m時,應(yīng)采用1/10的計算系數(shù),并上下配筋相同;當(dāng)休息平臺板厚為80~100mm,梯段板厚160~200mm,梯段板跨度約6m左右時,應(yīng)采用1/8的計算系數(shù),板上配筋可取跨中配筋的1/3~1/4,并且不得過大。任何時候休息平臺與梯段板平行方向的上筋均應(yīng)拉通,并應(yīng)與梯段板的配筋相應(yīng)。
在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,不論工程簡單還是復(fù)雜,其實終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成,因此我們在設(shè)計過程中對梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)體系中的一些注意事項應(yīng)該有清晰的認(rèn)識,使設(shè)計的工程既經(jīng)濟(jì)又合理。
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