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29個常見的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題盤點(1)

1.結(jié)構(gòu)類型如何選擇控要點?

解釋:
1.對于高度不超過150米的多高層項目一般都選擇采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);
2.對于高度超過150米的高層項目則可能會采用鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)類型;
3.對于落后偏遠(yuǎn)地區(qū)的民宅或小工程則可能采用砌體結(jié)構(gòu)類型。

2.結(jié)構(gòu)體系如何選擇?

解釋:
對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)房屋高度不超過12.0米時,一般均為三大常規(guī)結(jié)構(gòu)體系——框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。
1. 對于學(xué)校、辦公樓、會所、醫(yī)院以及商場等需要較大空間的建筑,當(dāng)房屋高度不超過下表時,一般選擇框架結(jié)構(gòu);當(dāng)房屋高度超過下表時,一般選擇框架-剪力墻結(jié)構(gòu);

2.對于高層住宅、公寓、酒店等隔墻位置固定且空間較小的建筑項目一般選擇剪力墻結(jié)構(gòu)。當(dāng)高層住宅、公寓、酒店項目底部一層或若干層因建筑功能要求(如大廳或商業(yè))需要大空間時,一般采用部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.對于高度大于100米的高層寫字樓,一般采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)。

3.廣州地區(qū)某40米高的辦公樓采用框架結(jié)構(gòu)體系合理嗎?

解釋:不合理。7度區(qū)框架結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)適用高度為30米,超過30米較多時應(yīng)在合適的位置(如樓梯、電梯、輔助用房)布置剪力墻,形成框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。這樣子剪力墻承受大部分水平力,大大減小框架部分受力,從而可以減小框架柱、框架梁的截面和配筋,使得結(jié)構(gòu)整體更加經(jīng)濟(jì)合理。

4.框架結(jié)構(gòu)合理柱網(wǎng)及其尺寸?

解釋:
1.柱網(wǎng)布置應(yīng)有規(guī)律,一般為正交軸網(wǎng)。
2.普通建筑功能的多層框架結(jié)構(gòu)除個別部位外不宜采用單跨框架,學(xué)校、醫(yī)院等乙類設(shè)防建筑以及高層建筑不應(yīng)采用單跨框架。
3.僅從結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性考慮,低烈度區(qū)(6度、7度)且風(fēng)壓?。ㄐ∮?.4)者宜采用用大柱網(wǎng)(9米左右);高烈度區(qū)(8度及以上)者宜采用中小柱網(wǎng)(4~6米左右)。
4.一般情況下,柱網(wǎng)尺寸不超過12.米;當(dāng)超過12.米時可考慮采用鋼結(jié)構(gòu)。

5.框架結(jié)構(gòu)材料合理選擇?

解釋:
1.混凝土:多層框架柱混凝土強(qiáng)度等級可取C2.5、C30,高層框架柱混凝土強(qiáng)度等級可取C35、C40。梁混凝土強(qiáng)度等級可取C2.5、C30。住房。
2.鋼筋:一般情況下梁、板、柱鋼筋采用HRB400,梁縱筋可用HRB500。

6.框架結(jié)構(gòu)樓蓋形式合理選擇?

解釋:
1.框架結(jié)構(gòu)樓蓋可采用單向主次梁、井字梁、十字梁形式。從結(jié)構(gòu)合理角度考慮次梁的布置應(yīng)使得單向板板跨為3.0米左右,雙向板板跨為4.0米左右。
2.鋼筋:一般情況下梁、板、柱鋼筋采用HRB400,梁縱筋可用HRB500。

7. 框架柱截面合理尺寸確定?

解釋:
1.框架結(jié)構(gòu)柱截面通常由軸壓比限值控制,一般情況下,柱計算軸壓比=軸壓比規(guī)范限值-0.1較為合適。
2.除甲方對經(jīng)濟(jì)性有特殊要求時,一般情況下,多層框架柱截面尺寸改變不超過2.次;高層框架柱截面尺寸改變不超過3次。
3.柱截面形狀一般為矩形(長寬比一般不超過1.5),且柱截面長邊平行于結(jié)構(gòu)平面短邊方向。
4.當(dāng)層數(shù)為10層時,方形柱尺寸700~1000mm;當(dāng)層數(shù)為5層時500~800,大柱網(wǎng)取大值,小柱網(wǎng)取小值。

8.梁截面合理尺寸確定?

解釋:
1.在正常荷載情況下,框架梁截面高度可以按L/13估算,單向次梁截面高度可以按L/15估算,雙向井字梁截面高度可以按L/18估算。
2.梁截面寬度可取為梁高的1/3~1/2.。
3.最終梁截面尺寸根據(jù)計算結(jié)果確定,一般情況下應(yīng)確保絕大多數(shù)梁支座配筋率為1.2.%~1.6%,不宜超過2..0%,跨中配筋率為0.8%~1.2.%。
4.框架梁高度一般為600~800mm,寬度一般為2.50~350mm;次梁截面高度為500~600mm,寬度一般為2.00~2.50mm。

9.樓板合理厚度確定?

解釋:
1.在正常荷載及正??缍确秶鷥?nèi),單向板板厚約取h=L/30,雙向板板厚約取h=L/38,懸臂板板厚約取h=L/10,并應(yīng)使得計算配筋接近構(gòu)造配筋。
2.實際工程中一般板厚取值為100mm、12.0mm、150mm較多。

10.懸臂結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項?

解釋:懸臂結(jié)構(gòu)屬于靜定結(jié)構(gòu),安全度較低,因此設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)加大安全儲備(實配鋼筋比計算配筋增大約30%)。懸臂梁跨度盡量控制在3.5米以內(nèi),懸臂板盡量控制在1.2.米以內(nèi)。如超出此范圍,應(yīng)特別注意撓度和裂縫的驗算或采用其他結(jié)構(gòu)形式(如設(shè)置斜撐等)。

11.框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件材料用量大致比例?

解釋:
框架結(jié)構(gòu)由梁板柱構(gòu)件組成,多層框架結(jié)構(gòu)其材料用量比例大致如下:
混凝土量:梁—約30%,板—約55%,柱—約15%;
鋼筋量:梁—約50%,板—約2.5%,柱—約2.5%。
因此,設(shè)計框架結(jié)構(gòu)時,應(yīng)注意柱網(wǎng)大小、板厚取值及梁配筋率的控制,確保結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理。

12..混凝土容重一定要大于2.5嗎?

解釋:
《荷規(guī)》規(guī)定鋼筋混凝土容重為2.4~2.5KN/㎡。工程設(shè)計中大多數(shù)設(shè)計單位和審圖機(jī)構(gòu)都要求考慮混凝土構(gòu)件表面抹灰重量而將混凝土容重相應(yīng)提高,如框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu)取2.5.5KN/㎡,剪力墻取2.6KN/㎡。
實際上直接取2.5KN/㎡也是可以而且是合理的。因為實際梁板、梁柱節(jié)點會有一部分重合部分,而軟件并未考慮此因素,即梁板及梁柱節(jié)點區(qū)重復(fù)計算了多次重量,這部分重量一般足以抵消構(gòu)件抹灰重量。

13.風(fēng)荷載信息中結(jié)構(gòu)基本周期需要考慮填充墻作用而這間嗎?折減嗎?

解釋:
此處結(jié)構(gòu)基本周期主要用于計算風(fēng)振系數(shù),多數(shù)設(shè)計單位和審圖機(jī)構(gòu)在風(fēng)荷載信息中填的結(jié)構(gòu)基本周期都是未進(jìn)行折減的,即直接填入計算周期。
實際按照相關(guān)結(jié)構(gòu)理論和規(guī)范要求,此處應(yīng)該填折減后的結(jié)構(gòu)自振周期,因為在風(fēng)荷載作用下,結(jié)構(gòu)必然處于彈性狀態(tài),填充墻肯定沒有開裂和破壞,其斜撐作用會使得結(jié)構(gòu)剛度增大,周期減小,因此填入折減后的結(jié)構(gòu)自振周期才是符合實際情況而且是最合理的。但填入未折減的結(jié)構(gòu)自振周期,風(fēng)振系數(shù)是偏大,風(fēng)荷載也是偏大,對于結(jié)構(gòu)是偏安全的。

14.框架結(jié)構(gòu)平均重度大致規(guī)律?

解釋:采用輕質(zhì)砌塊的常規(guī)框架結(jié)構(gòu)6、7度區(qū)平均重度為12.~13KN/㎡,8度區(qū)為13~14KN/㎡;當(dāng)內(nèi)部隔墻少時取低值,當(dāng)內(nèi)部隔墻多時取高值。
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