混凝土结构设计应注意的细节问题_机械设计注意的细节

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混凝土结构设计应注意的问题

以混凝土为主制作的结构。包括素混凝结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。“砼”（音tóng），与“混凝土”同义，可并用，但在同一技术文件、图纸、书刊中，两者不宜混用。1．混凝土是由胶凝材料（水泥）、水和粗、细骨料按适当比例配合，拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。普通混凝土干表观密度为1900～2500kg／m↑3，是由天然砂、石作骨料制成的。当构件的配筋率小于钢筋混凝土中纵向受力钢筋最小配筋百分率时，应视为素混凝土结构。这种材料具有较高的抗压强度，而抗拉强度却很低，故一般在以受压为主的结构构件中采用，如柱墩、基础墙等。2．当在混凝土中配以适量的钢筋，则为钢筋混凝土。钢筋和混凝土这种物理、力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作，主要靠两者之间存在粘结力，受荷后协调变形。再者这两种材料温度线膨胀系数接近，此外钢筋至混凝土边缘之间的混凝土，作为钢筋的保护层，使钢筋不受锈蚀并提高构件的防火性能。由于钢筋混凝土结构合理地利用了钢筋和混凝土两者性能特点，可形成强度较高，刚度较大的结构，其耐久性和防火性能好，可模性好，结构造型灵活，以及整体性、延性好，适用于抗震结构等特点，因而在建筑结构及其他土木工程中得到广泛应用。3．预应力混凝土是在混凝土结构构件承受荷载之前，利用张拉配在混凝土中的高强度预应力钢筋而使混凝土受到挤压，所产生的预压应力可以抵销外荷载所引起的大部分或全部拉应力，也就提高了结构构件的抗裂度。这样的预应力混凝土一方面由于不出现裂缝或裂缝宽度较小，所以它比相应的普通钢筋混凝土的截面刚度要大，变形要小；另一方面预应力使构件或结构产生的变形与外荷载产生的变形方向相反（习惯称为“反拱”），因而可抵销后者一部分变形，使之容易满足结构对变形的要求，故预应力混凝土适宜于建造大跨度结构。混凝土和预应力钢筋强度越高，可建立的预应力值越大，则构件的抗裂性越好。同时，由于合理有效地利用高强度钢材，从而节约钢材，减轻结构自重。由于抗裂性高，可建造水工、储水和其它不渗漏结构。

优缺点

和其他材料的结构相比，混凝土结构的主要优点是：整体性好，可灌筑成为一个整体；可模性好，可灌筑成各种形状和尺寸的结构;耐久性和耐火性好;工程造价和维护费用低。

主要缺点是：混凝土抗拉强度低，部分地采用了钢筋混凝土楼板。容易出现裂缝；结构自重比钢、木结构大；室外施工受气候和季节的限制；新旧混凝土不易连接，增加了补强修复的困难。

1.混凝土结构的抗震等级选择错误。

2.未明确底部加强区的层数或标高。

3.底部带转换层的高层建筑结构，剪力墙底部加强部位取错。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第10.2.4条：底部带转换层的高层建筑结构，其剪力墙底部加强部位的高度可去框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值。

4.底部加强区，设置的约束边缘构件不符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第7.2.16条。（包括箍筋及Lc的长度）

5.板顶负筋为Ф6@200，不符合《混凝土结构设计规范》GB50010--2002第10.1.7条。即：对于支承结构整体浇筑或嵌固在承重砌体墙体内的 现浇混凝土板，应沿支撑周边配置上部构造钢筋，其直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm，并应符合下列规定:...6.大跨度的梁、板没又进行裂缝的计算。

7.计算时，框-剪结构、框架-核心筒结构、框支剪力墙结构中框架柱的地震剪力应分别按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第8.1.4、9.2.3、10.2.7条进行调整。

8.墙体拉接筋的问题：拉接筋的间距不是分布筋的倍数。（包括抗震墙的约束边缘构件的λ/2区）。

9.‘平法’绘图中，主梁在次梁作用处两边设的附加箍筋不在平面图中绘出，而在总说明中说明，施工单位根据什么确定主梁、次梁？施工时很容易设错或漏设。还有个别工程在主、次梁（或井字梁）交接处，两梁均设吊筋，设计人本身不能判断谁的集中力传给谁。

10.以集中荷载为主时，框架梁设加密区、非加密区，往往导致非加密区箍筋不足。

11.框架梁梁跨相差较大（大、小跨）时，应根据弯距包络图设计，有时小跨的负钢筋要通长设，这一点有的设计人重视不够。

12.很多工程的楼梯绘图深度不能满足设计的要求。有的缺平面图，有的缺剖面图。个别楼梯净高不能满足规范的要求。

13.钢筋的搭接长度不符合《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。

14.钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋率不满足《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）第9.5.1强条的要求。

15.框架梁均未设箍筋加密区，不符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第6。3。2。5条。

16.框支梁未设箍筋加密区，箍筋设置不符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第10。2。8。3条。

17.钢筋的锚固长度未区分钢筋的种类，不符合《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002第9.3.1条。

18.宽大于300mm（小于350mm）的框架梁在加密区往往不能满足箍筋肢距的要求。箍筋肢距的要求见《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）第11.3.8条；《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2001）第6.3.5条；《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）第6.3.4.3条。即：

箍筋加密区的箍筋肢距：一级抗震等级，不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值，二、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，...当抗震等级为一~三级时，不满足抗震规范箍筋肢距的要求，可再加一根拉筋，变成3肢箍。

19.抗震等级为特一、一、二级的框架结构，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25，且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3，并应在设计文件中注明。

20.高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。

21.个别结构构件的抗震等级的提高设计人重视不够，主要有：

A.抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）表4.8.2规定的剪力墙的抗震等级提高一级。

B.部分框支剪力墙结构，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应按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）表 4.8.2和表4.8.3的规定提高一级。

C.抗震设计时,带加强层高层建筑结构的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。

D.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。

E.联体高层建筑抗震设计时，连接体与连接体相邻的结构构件的抗震等级应提高一级。

以上提高原抗震等级为特一级则不再提高。

22.基础梁采用平法标注时，没有基础梁的构造要求。

23.井字梁布置过密，现浇板由于穿管、防火等原因无法减小板厚，造成板大部分配筋为构造配筋，不满足经济合理的要求。（例：2.6m双向井字梁，板厚为120mm）。

24.个别工程的构件承载力不满足规范的要求。

25.现浇板配筋的伸入板内长度不够。

26.楼层的最大位移于平均位移的比值超过《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第4.3.5条的规定。

27.框支剪力墙结构，转换层上、下结构侧向刚度不符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002附录E的要求。

28.B级高度的高层建筑结构及复杂高层建筑结构应按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第5。1。13条及第10。2。10条进行计算。即：

1)应采用至少两个不同力学模型的三维空间分析软件进行整体内里位移计算；

2)抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，对多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%；

3)应采用弹性时程分析法进行补充计算；

4)宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑性变形。

5)（10.2。10）转换层上部的竖向抗侧力构件（墙、柱）宜直接落在转换层的主结构上。当结构竖向布置复杂，框支主梁承托剪力墙并承托转换次梁及其上剪力 墙时，应进行应力分析，按应力校核配筋，并加强配筋构造措施。B级高度框支剪力墙高层建筑的结构转换层，不宜采用框支主、次梁方案。

29.框支梁压减力墙时的锚固不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第10.2.9.5条。（此处的局压要计算）。

30.连梁的宽度与墙厚不同，连梁的箍筋异常。（Ф40@150、Ф28@50等）

31.现浇挑檐、雨罩等外露结构应按《混凝土结构设计规范》GB50010—2002第9.1.1条附注设置伸缩缝，即伸缩缝间距不宜大于12m。

32.顶层楼板应按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002第4.5.5条进行设计。即：顶层楼板厚度不宜小于120mm，宜双层双向配筋。

33.内折角梁，纵筋宜在受压区锚固，见《混凝土结构设计规范》GB50010—2002第10.2.14条。

34.采用过期作废图集

结构设计说明中应注意及存在的一些问题

结构设计说明中应注意及存在的一些问题

建筑抗震设防分类不清，个别设计不能正确地对建筑物进行抗震设防分类。

严格按《建筑抗震设防分类标准》（GB 50223-95）的规定执行。设计人应领会标准的内涵，分析建筑的性质、规模、特点、对社会的影响等因素，合理进行分类。特别应注意a.广播、电视和邮 电通信建筑；b.城市抗震防灾建筑（医院、消防车库、采供血机构的建筑等）：c.博物馆、大型体育馆（6000座位）、大型影剧院（1200座位），大型 商场（年营业额1.5亿以上，固定资产0.5亿以上，建筑面积1万平方米以上,[三个条件均满足]）等民用建筑。(大底盘建筑，当其下部属于大型零售商场 的乙类建筑范围时，一般可将其及与之相邻的2层定为加强部位，按乙类进行抗震设计，其余各层可按丙类进行抗震设计。

确定抗震等级时忽视主体与裙房之间有无设缝，笼统按高层部分来定抗震等级。当高层部分与裙房之间不设缝时，应按高层部分来定抗震等级；当两者之间设有缝时，高层和裙房应按各自的情况确定抗震等级。

地下室的抗震等级：应按《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2001）6.1.3条或《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2002）4.8.5条，既：当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时（应满足《建筑抗震设计规范》6.1.14条），地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。地下室 中无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等级。

混凝土结构的抗震等级定错。主要是：框支剪力墙不区分底部加强区与非加强区的抗震等级。对短肢剪力墙、复杂高层建筑结构（带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构）的抗震等级提高重视不够。（在下面还要具体说明）。

基础的安全等级与建筑物的安全等级不同，应按各自的规范来确定安全等级。结构设计使用年限与建筑施工图矛盾。根据《建设工程质量管理条例》，要注明工程合理使用年限，一般工程结构标注设计使用年限（定义：设计规定的结构或结构 构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期）为50年（应根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001第1.0.5条 [强条]，见下表），而建筑施工图定为100年（例如：一般高层，其根据《民用建筑设计通则》第1.0.4条，为建筑耐久年限），两者矛盾。若结构使用年 限定为100年，则结构要符合另外的要求或采取专门的有效措施。

设计使用年限分类

类别 设计使用年限（年）示例5 临时性结构25 易于替换的结构构件50 普通房屋和构筑物100 纪念性建筑和特别重要的建筑结构