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住宅结构设计通病的防治方法

发布于:2005-04-09 15:01:09 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]
住宅工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。住宅质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。相对而言,住宅设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性,但在实际设计工作中,常常发生住宅结构读者设计的种种概念和方法上的差错,这些差错的产生,有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。
  为了避免或减少类似的情况发生,确保住宅设计质量能上一个台阶,应从以下几个方面对结构设计中的常见病加以防范:
  一、结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计
  建筑的概念设计在整个设计过程了起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。
  根据最新的地震区域划分和规定,上海的设防烈度规定为7度(局部6度)。住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则,将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计,应对不同形式的住宅建筑,掌握各自概念设计中容易疏忽的要点:
  1、对一般多层砌住宅结构,应按《建筑抗震设计规范》要求做到:优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;
  不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
  2、对钢筋砼多、高层结构住宅,力求做到:
  (1)结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元,结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一;
  (2)框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力;
  (3)框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
  二、防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏
  预防或减少不均匀沉降的危害,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;
  将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;
  加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。
  应该引起重视的是:对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式,此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合。当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。而对多层建筑而言,从经济的角度考虑,一般不愿意采用长桩的方案,但上海地区的软土层覆盖层厚度较大,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性,同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验,进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后,还必须满足规范所规定的强度和变形要求。
  三、从结构计算和构造上满足规范要求
  (一)从结构计算角度,看结构计算应注意的问题:
  1、避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。
  2、底框砌体结构验算时就应注意:①底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1.2-1.5的增大系数。②底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法,抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时,框架不折减,抗震墙折减到弹性刚度的20%-30%。③应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。
  3、避免楼板计算中不正确方法。①连续
  • zfx2005
    zfx2005 沙发
    谢谢,这些内容对于住宅结构设计有很大好处.
    2005-04-09 16:07:09

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这个家伙什么也没有留下。。。

混凝土结构

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进入九十年代以来,住宅建设同其他领域一样在改革开展,搞活经济的带动下,取得了较好的业绩。人民居住条件进一步改善。但是当前地基不均匀沉降、墙体渗水、屋面渗水、管道漏水、下水道堵塞不畅等质量通病仍然存在,有些已建住宅的上述情况还十分严重。本文就上海青浦地区地基不均匀沉降的原因及治理措施谈谈自己的看法。 上海青浦地区属软土层地基,多层住宅沉降较大,往往呈现凹陷形不均匀沉降。当沉降到一定限度时,在建筑物底层门窗洞口角部出现斜裂缝或八字型裂缝,少数的可发展到二层和三层,此类裂缝大多数在房屋建成后不久出现,并随着时间的增长而加大加多,待地基下沉稳定后,不再变化。 地质钻探报告真实性如何,对多层住宅的沉降量大小关系很大。工程地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验情况,并结合设计要求,对地基作出评价,对设计和施工提出某些建议。如果地质报告不真实,就给设计人员造成分析、判断的错误。以前在地质钻控中有的布孔或深度不到位,有的抄袭相邻的地质报告,个别甚至出具假报告,都曾给建设单位造成过重大经济损失。 在设计方面也有一些原因。多层住宅单体太长的;平面图形复杂,或有层高高差及荷载显著不同的;地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同的,未在适应部位设置沉降缝。基础刚度或整体刚度不足,不均匀沉降量大,造成下层开裂。设计马虎,计算不认真,有的不作计算,照抄别的建筑物的基础和主体设计。 在施工方面上的原因。墙体砌筑时,砂浆强度偏低,灰缝不饱满。砌砖组砌不当,通缝多,断砖集中使用。拉结筋不按规定标准设置。墙体留槎违反规范要求。等等。 对地基不均匀沉降采取的防治措施 (一)从钻探报告入手,确保其真实性和可靠性 地质钻探报告是一门专门的科学,来不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据,必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质,加强责任感,这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。 (二)从设计入手,采取多种措施,增强多层住宅的基础刚度和整体刚度。 建筑措施,多层住宅的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂,阴角太多;避免建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往以有高度差异或荷载差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。 设置沉降缝,多层住宅的单位体长度应控制在55米以内,长度较大的住宅,考虑在适应部位设置沉降缝;对于平面图形复杂的,或有层高高差及荷载显著不同的,要在其转折处,层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝;在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处设置沉降缝。 考虑相邻建筑物的影响。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,而且由于基底压力扩散的影响,在相邻范围内的土层,也将产生压缩变形,这种变形随着相邻建筑物距离的增加而逐渐减少,由于软弱地基的压缩性很高,当两建筑物之间距离较近时,常常造成邻近建筑的倾斜或损坏。 结构措施,控制建筑物的长高比。长高比是保证砖石承重结构建筑物刚度的主要因素。长高比大的建筑物,调整地基不均匀变形的能力就差,相反,如将建筑物长高比限制在一定范围内,它就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。实践证明,建筑物的长高比控制在25至3之间时,可减少建筑物的相对弯曲,房屋不易出现裂缝。 (2)合理布置纵横墙。承重结构的墙身是房屋挠曲的主要受力构件,它具有调整地在不均匀变形的能力。纵、横墙的布置合理与否,对建筑物的整体刚度影响很大。如纵墙贯通而横墙密布,则犹如空胀多肋深梁,刚度很大,这时基础沉降也较均匀。为了保证建筑物的整体刚度,对于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通,横隔墙的间距主宜过大,一般不大于建筑物宽度的15倍为妥。 (3)设置圈梁。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的主要作用是增强建筑物的整体性,它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。 (4)多层住宅的楼面板,屋面板必须认真贯彻市建委(1999)第037号文精神,一律采用现浇钢筋砼结构的,多层住宅的基础及主体结构必须用商品砼浇捣。 3、地基和基础措施 (1)多层住宅的地基基础设计必须以控制变形值为主,设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。基础最终沉降量应当控制在上海市《地基基础设计规范》(1999年修订版)规定的限值以内。在建筑物体形复杂,纵向刚度较差时,基础的最终沉降量必须在150MM以内,偏心距应当控制在15‰以内。 (2)当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的,必须采取技术措施,一般可采用打予制钢筋砼短桩。 (3)同一建筑物尽量采用同一类型的基础并理置于同一土层中。 (三)从施工入手,切实提高施工质量 1、砂浆的品种、强度等级必须符合设计设计。影响砂浆强度的因素是计量不准,原材料质量主变动;

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