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建筑论文-结构设计经验谈

时间:2017-06-25 建筑学毕业论文 我要投稿
  摘要: 1.框架结构设计技术措施 2.普通砖混(纯剪力墙)住宅设计技术措施 3.普通砖混结构设计技术措施 4.错误的结构构造

关键词: 结构设计 经验杂谈

  框架结构设计技术措施

  在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,如楼板、楼梯等,写此文的用意是帮助设计者在做框架结构设计时参见本文可减少漏项、减少差错等,与上篇内容相同的读者可略过。
  具体内容如下:
  1. 结构设计说明
  主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。

  2. 各层的结构布置图,包括:
  (1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。纯框架结构一般不需要加整浇层。构造柱处不得布预制板。地下车库由于防火要求不可用预制板?蚣芙峁共灰耸褂贸は虬,否则长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。
  (2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。尽量用二级钢包括直径φ10(目前供货较少)的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)?缍刃∮2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋,拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。应全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板,因电线管过多有可能要加大板厚至180(考虑四层32的钢管叠加)。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ6@250,温度影响较大处可为φ8@200。板顶标高不同时,板的上筋应分开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下宜加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15米设一10mm的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,双向双排配筋,并附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距。一般:板厚>150时采用φ10@200;否则用φ8@200。PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点:1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD生成的板配筋图为PM?.T。板一般可按塑性计算,尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件,应双向双排配筋。
  (3).关于过梁布置及轻隔墙。现在框架填充墙一般为轻墙,过梁一般不采用预制混凝土过梁,而是现浇梁带。应注明采用的轻墙的做法及图集,如北京地区的京94SJ19,并注明过梁的补充筋。当过梁与柱或构造柱相接时,柱应甩筋,过梁现浇。不建议采用加气混凝土做围护墙,装修难做并不能用在厕所处。
  (4).雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意:雨棚和阳台的竖板现浇时,最小厚度应为80,否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时,高度<900,最小板厚100;高度>900时,最小板厚120。阳台的竖板应尽量现浇,预制挡板的相交处极易裂缝。雨棚和阳台上有斜的装饰板时,板的钢筋放斜板的上面,并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵,钢筋与泰柏板的钢丝焊接,不必采用混凝土结构。挑板挑出长度大于2米时宜配置板下构造筋,较长外露挑板(包括竖板)宜配温度筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度,尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿,防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时,雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100,顶层阳台必须设雨搭。挑板配筋应有余地,并应采用大直径大间距钢筋,给工人以下脚的地方,防止踩弯。挑板内跨板跨度较小,跨中可能出现负弯距,应将挑板支座的负筋伸过全跨。挑板端部板上筋通常兜一圈向上,但当钢筋直径大于等于12时是难以施工的,应另加筋。
  (5).楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间,并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯,方便设计及施工,也较美观。
  (6).板顶标高?稍谕济滤得鞔蠖嗍陌搴窦鞍宥ケ旮,厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。
  (7).梁布置及其编号,应按层编号,如L-1-XX,1指1层,XX为梁的编号。柱布置及编号。
  (8).板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有正弯距,可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围,并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞,周边不宜加梁,应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚, 洞边加暗梁。
  (9).屋面上人孔、通气孔位置及详图。
  (10).在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面,可在建筑墙体剖面做法的基础上,对应画结构详图。

  3. 基础平面图及详图:
  (1).在柱下扩展基础宽度较宽(大于4米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。
  (2).当基础下有防空洞或枯井等时,可做一大厚板将其跨过。
  (3).混凝土基础下应做垫层。当有防水层时,应考虑防水层厚度。
  (4).建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应建议甲方做地下室。地下室底板,当地基承载力满足设计要求时,可不再外伸以利于防水。每隔30~40米设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力,提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时有用),减少地震作用对上部结构的影响。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深?稍诜ぐ迩裰屑渫诳盏婢郾嚼吹髡叩筒愕牟痪瘸两。
  (5).地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础梁可取消。
  (6).抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝,连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。
  (7).新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5至2倍,否则应打抗滑移桩,防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时,应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。
  (8).独立基础偏心不能过大,必要时可与相近的柱做成柱下条基。柱下条形基础的底板偏心不能过大,必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底版的形心宜重合,基础底板可做成梯形或台阶形,或调整挑梁两端的出挑长度。
  (9).采用独立柱基时,独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求,除非此基础非常重要,但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。面积不大的独立基础宜采用锥型基础,方便施工。
  (10).独立基础的拉梁宜通长配筋,其下应垫焦碴。拉梁顶标高宜较高,否则底层墙体过高。
  (11).底层内隔墙一般不用做基础,可将地面的混凝土垫层局部加厚。
  (12).考虑到一般建筑沉降为锅底形、结构的整体弯曲和上部结构和基础的协同作用,顶、底板钢筋应拉通(多层的负筋可截断1/2或1/3),且纵向基础梁的底筋也应拉通。
  (13).基础平面图上应加指北针。
  (14).基础底板混凝土不宜大于C30,一是没用,二是容易出现裂缝。
  (15).可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图。生成的基础平面图名为JCPM.T,生成的基础详图名为JCXT?.T。
  (16).基础底面积不应因地震附加力而过分加大,否则地震下安全了而常规情况下反而沉降差异较大,本末倒置。
请参照《建筑地基基础设计规范GBJ7-89》和各地方的地基基础规程。

  4. 暖沟图及基础留洞图:
  (1).沟盖板在遇到电线管时下降(500),室外暖沟上一般有400厚的覆土。
  (2).注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。
  (3).洞口大于400时应加过梁,暖沟应加通气孔。
  (4).基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低,此时基础应局部降低。
  (5).湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。
  (6).暖沟一般做成1200宽,1000的在维修时偏小。

  5. 楼梯详图:
  (1).应注意:梯梁至下面的梯板高度是否够,以免碰头,尤其是建筑入口处。
  (2).梯段高度高差不宜大于20,以免易摔跤
  (3).两倍的梯段高度加梯段长度约等于600。幼儿园楼梯踏步宜120高。
  (4).楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,折梁还应加附加箍筋
  (5).楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同,注意楼梯板标高与楼面板的衔接。
  (6).楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为80~100,梯段板厚100~130,梯段板跨度小于4米时,应采用1/10的计算系数,并上下配筋相同;当休息平台板厚为80~100,梯段板厚160~200,梯段板跨度约6米左右时,应采用1/8的计算系数,板上配筋可取跨中的1/3~1/4,并且不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并应与梯段板的配筋相应。梯段板板厚一般取1/25~1/30跨度。
  (7).注意当板式楼梯跨度大于5米时,挠度不容易满足。应注明加大反拱或增大配筋。
  (8).当休息平台板为悬挑板时,其内部的楼梯梯段板负筋应大于休息平台板的板上筋,长度也应大于平台板筋。
  (9).楼层处的休息平台板的配筋应与楼层板统一考虑配筋,主要是板的负筋。

  6. 梁详图:
  (1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋?稍诮峁股杓谱芩得鞔唤诘,有次梁处两侧各加三根主梁箍筋,荷载较大处详施工图。
  (2).当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。
  (3).折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋
  (4).梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。(此条是从弹性计算角度出发)。当采用现浇板时,抗扭问题并不严重。
  (5).原则上梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁,上、下部纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。
  (6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。
  (7).考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La。箍筋要求同抗震设防时的要求。
  (8).反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。
  (9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。对于大挑梁,梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。
  (10).梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。
  (11).梁净高大于500时,宜加腰筋,间距200,否则易出现垂直裂缝。
  (12).挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算或按深梁构造配筋。
  (13).尽量避免长高比小于4的短梁,采用时箍筋应全梁加密,梁上筋通长,梁纵筋不宜过大。
  (14).扁梁宽度不必过大,只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时,梁宽对刚度影响不大,加宽一倍,挠度减小20%左右。相对来讲,增大钢筋更经济,钢筋加大一倍,挠度减小60%左右,同时梁的上筋应大部分通长布置,以减小混凝土徐变对挠度的增大,如果上筋不小于下筋,挠度减小20%。
  (15).框架梁高取1/10~1/15跨度,扁梁宽可取到柱宽的两倍。扁梁的箍筋应延伸至另一方向的梁边。
  (16).当一宽框架梁托两排间距较小的柱时,可加一刚性挑梁,两个柱支承在刚性挑梁的端头。
  (17).梁宽大于350时,应采用四肢箍。

  7. 柱详图:
  (1).地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。
  (2).原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。
  (3).柱内埋管,由于梁的纵筋锚入柱内,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。
  (4).柱断面不宜小于450X450,混凝土不宜小于C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45La的要求,不满足时应加横筋。异型柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,柱端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太大。
  (5).柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制,减小断面尺寸。
  (6).尽量避免短柱,短柱箍筋应全高加密,短柱纵筋不宜过大。
  (7).考虑到竖向地震作用,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
  (8).独立柱上或柱的中部(半层处)有挑梁时,挑梁长度应有限制。
  在用PKPM软件计算梁柱时,应尽量采用TAT或SATWE三维软件。相对平面框架PK来讲,第一,计算结果更接近实际受力状态,如地震力或风力是按抗侧移刚度分配,而不是按框架的楼面从属面积,还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形,内力重分布,从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二,快速方便,三维软件整体计算,不必生成单榀框架,再人工归并,可整楼归并。第三,TAT或SATWE还可以进行井式梁的计算,由于PKPM软件计算梁时仅按矩形计算,而井式梁的断面较小,有可能超筋,此时可取出弯距再按T型梁补充计算,不必直接加大梁高。在绘制施工图时,较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接,造价相差不大,但机械连接可靠并易于检查;盗咏油肺恢每扇我,但一次截断的钢筋不大于50%,接头位置应错开70d。

  8. 重点注意或设计原则:
  (1).抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算?拐鹧樗闶庇μ乇鹱⒁獬〉赝晾啾。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能?蚣芙峁褂ι杓瞥伤蛄褐战犹逑,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。
  (2).雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭?悸强古な,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。
  (3).框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。
  (4).由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。
  (5).出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。
  (6).框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利。
  (7).建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等。
  (8).柱子轴压比宜满足规范要求。
  (9).当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。
  (10).过街楼处的梁上筋应通长,按偏拉构件设计。
  (11).电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。
  (12).构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。
  (13).验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。
  (14).当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大于等于C25,混凝土内应掺入膨胀剂;炷镣馇接ψ⒚魉绞┕し熳龇,一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。
  (15).采用扁梁时,应注意验算变形。
  (16).突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时应向下延伸一层,不宜直接锚入顶层梁内,并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面梁,上下层板均锚入此梁。
  (17).等基底附加压力时基础沉降并不同。
  (18).应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。
  (19).当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。
  (20).较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。
  (21).挑梁、板的上部筋,伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时,因钢筋上部均为;げ,应适当增大锚固长度或增加一10d的垂直段。

  9.常用轻隔墙(加气块或陶粒)自重(含双面抹灰):150墙:1.66,200墙:1.98,250墙:2.30,300墙:2.62 KN/M2。泰柏板:1.10 KN/M2。

  10.关于降水问题:当有地下水时,应在图纸上注明采取降水措施,并采取措施防止周围建筑及构筑物因降水不能正常使用(开裂及下沉),及何时才能停止降水(通过抗浮计算决定)。

  11. 进行框架结构设计时,设计人员还应掌握如下设计规范:建筑结构荷载规范、抗震规范、混凝土结构设计规范等。并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法,设计出经济合理的结构体系。

  12. 关于绘图:
  (1).一般钢筋粗线宽度为.45, 距边界线1,圆点直径为.6。
  (2).应注意墙身剖面、连梁剖面、墙出挑梁的水平筋位置。
  (3).注意一、二级钢是否加弯钩,二级钢的断点一般不加45度直钩,除非不能表达清楚。
  (4).字高应为2.5,3.5,5,7,10,14, 高宽比:0.8。在图面中,一般英文字高取2.5或3.5, 汉字取3.5或5,在说明处多用7。当多个数字一样时,个数在前,如11X280=3080。
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  普通砖混(纯剪力墙)住宅设计技术措施

  第一章:砖混住宅

  一. 砖混住宅设计一般如下:
  (1).一般建筑条件: 层高: 1~5层: 2700, 6层: 2800
  窗高: 1400
  窗台高: 850
  阳台的门联窗: 主: 1500X2250, 1800X2250, 副:800X2250
  进户门、室内门、厨厕门: 1000X2000, 900X2000, 800X2000
  楼梯间一般: 2400X4800, 2700X4800, 楼梯进户洞口高: 2100(最低2000)
  室内外高差: 750
  楼板上一般做厚35的豆石混凝土。厨房、厕所一般用88J1楼23, 厚102。
  板底不抹灰, 刮腻子。
  楼梯梯段板一般做厚20的水泥砂浆。
  如有半地下室, 层高一般2700, 室外地面下不得小于1500。
  (2).结构设计:
  标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号?扇ネ骋槐嗪。现浇板单独画出时可用对角线表示房间范围。楼梯间除四角外不得放构造柱(否则得凿预制构件)。构造柱所在位置不得放预制板(不得凿预制板), 做现浇带。布置预制板时尽量采用宽为1180的宽板, 但有水的立管要求穿孔时, 有时应用880的窄板, 留现浇板缝, 不采用凿宽板的方法。
  过梁与构造柱相联时应采用现浇过梁, 预制过梁一般采用小挑口。一至五层层高为2700, 外墙洞口高为: 850+1400=2250, 剩下450, 再减去35的建筑作法, 只剩下 415, 对于≥1500的洞口,或承重过梁, 过梁高为180, 415-180=235 即圈梁高度不得大于235, 如大于235, 则应圈梁兼过梁。对于≤1200的洞口, 非承重过梁高为120, 415-120=295, 可布置预制过梁后做截面高度大于240的圈梁。顶层因层高为2800, 一般情况下没问题。但顶层的雨搭下要现浇圈梁, 圈梁较大, 就不用预制过梁了。在地震区应尽量采用圈梁兼过梁。
  板缝最好尽量为40, 从房间里面墙往外面布置, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200 (考虑水暖的立管)。但如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。整浇层厚 50, 配双向φ6@250,混凝土 C20。
  顶层建议采用现浇板,以解决顶层的防水问题。
  过梁一般采用: 360墙: 为一根120矩形加一根120带挑沿过梁, 造价低。构造柱最小: 240X180 纵筋最小: 4φ12。八度超过五层采用4φ14, 四角纵筋加大一级, 箍筋一般为 φ6@200, 在楼层高度的上下1/6范围内间距加密一倍。圈梁最小: 120(高)X240 纵筋最小: 4φ10 箍筋一般为 φ6@200;∪α鹤钚: 180(高)X240 纵筋最小: 4φ12 箍筋一般为 φ6@200。

  二.住宅的荷载:
  1. 一般为预制板, 上面35厚的细石混凝土, 板下刮腻子 : 2.06+25*.035=2.94
活荷载: 1.5
  2. 厨房、厕所一般用88J1楼23, 厚102, 重: 2.3 KN/M2, 板现浇, 再加上现浇板
的重量, 活荷载: 2.0 , 比一般楼面低20
  3. 楼梯间: 楼梯段、休息平台均预制, 按梯段折合成面荷载: 恒: 5.85, 活: 1.5
  4. 屋面一般采用屋43:
屋43 重量: 2.92 KN/M2
────────────────────────────────
做法: 1. 防水层 0.35 KN/M2
2. 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.40 KN/M2
3. 1:6水泥焦渣最低30,找坡2%垫层(按153厚计) 14*.153 2.14 KN/M2
4. 铺聚苯乙泡沫塑料板保温层(50厚) 0.03 KN/M2
5. 钢筋混凝土楼板
  加预制板重量共: 2.92+2.06=4.98 , 活载: 0.70
  荷载汇总:
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┏━━━━━━┯━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━┓
┃ │ 作法 │ 恒载(kN/M2) │活载(kN/M2 ┃
┠──────┼────────┼────────────┼──────┨
┃卧室、客厅、│ 预制板上35 │ 2.94(包括结构板) │ 1.5 ┃
┃ 起居室 │ 厚细石混凝土 │ │ ┃
┠──────┼────────┼────────────┼──────┨
┃ 厨房、厕所 │88J1楼23, 厚102 │ 2.30(不包括结构板) │ 2.0 ┃
┠──────┼────────┼────────────┼──────┨
┃ 楼梯间 │ 预制构件 │5.85(按梯段折合成面荷载)│ 1.5 ┃
┠──────┼────────┼────────────┼──────┨
┃ 屋面 │ 88J1屋43 │ 2.92(不包括结构板) │ 0.7 ┃
┗━━━━━━┷━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━┛

  三. 预制板的选用:(非北京地区应根据各种房间的荷载选用本地区的预制板)
┏━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ │KB18.1, KB18.(1), KB21.1, KB21.(1) ┃
┃卧室、客厅、│KB24.1, KB24.(1), KB27.1, KB27.(1) ┃
┃ │KB30.1, KB30.(1), KB33.1, KB33.(1) ┃
┃ 起居室 │KB36.2, KB36.(1), KB39.2, KB39.(1) ┃
┃ │KB42.2, KB42.(2) ┃
┠──────┼────────────────────┨
┃ │KB18.1, KB18.(1), KB21.1, KB21.(1) ┃
┃ │KB24.1, KB24.(1), KB27.1, KB27.(1) ┃
┃ 屋面 │KB30.2, KB30.(1), KB33.2, KB33.(1) ┃
┃ │KB36.3, KB36.(2), KB39.3, KB39.(2) ┃
┃ │KB42.2, KB42.(2) ┃
┗━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

  四. 板缝配筋:
  一般住宅跨度均小于 4200 , 板缝配筋(板缝高130):
  楼面: 荷载设计值: 1.2*25*(.13+.035)+1.4*1.5=7.05 KN/M2
  屋面: 按屋43, 恒为 25*.13+2.92=6.17
  荷载设计值: 1.2*6.17+1.4*0.7=8.384 KN/M2
板缝配筋表:
┏━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┓
┃ 跨度 │ 1.80 │ 2.10 │ 2.40 │ 2.70 │ 3.00 ┃
┠───┼────┼────┼────┼────┼────┨
┃ 卧室 │φ8@200 │φ8@200 │φ8@200 │φ8@170 │φ8@140 ┃
┠───┼────┼────┼────┼────┼────┨
┃ 屋面 │φ8@200 │φ8@200 │φ8@180 │φ8@140 │φ8@110 ┃
┗━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┛
┏━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┓
┃ 跨度 │ 3.30 │ 3.60 │ 3.90 │ 4.20 ┃
┠───┼────┼────┼────┼────┨
┃ 卧室 │φ10@180│φ10@150│φ10@125│φ10@100┃
┠───┼────┼────┼────┼────┨
┃ 屋面 │φ10@150│φ10@125│φ10@100│φ12@125┃
┗━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┛

  五. 过梁配筋:
  240墙洞口过梁配筋(非承重): 仅考虑过梁自重和1/3跨度高的墙重,
  计算长度取1.05净跨度, 截面: 240X180, 自重: 25*.24*.18=1.08
  如:2.1米跨: M= 1.2*(1.08+5.24*.7)*2.21*2.21/8=3.48
  as= 3.48*1000000/11/240/145/145=0.063
  rs= 0.967
  As= 3.48*1000000/(0.967*210*145)=118.18
┏━━━━━━━┯━━┯━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┯━━━┓
┃ │0.60│0.75│ 0.90 │ 1.00 │ 1.20 │ 1.50 │ 1.80 │ 2.10 ┃
┠───────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┨
┃ 弯矩(kN-M) │0.12│0.22│ 0.36 │ 0.46 │ 0.76 │ 1.39 │ 2.26 │ 3.48 ┃
┠───────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┨
┃钢筋面积(MM2) │4.19│7.39│11.88 │15.18 │25.13 │46.25 │75.73 │118.2 ┃
┠───────┼──┼──┼───┼───┼───┼───┼───┼───┨
┃ 实际配筋 │2φ6│2φ6│ 2φ6 │ 2φ6 │ 2φ6 │ 2φ6 │2φ8 │2φ10 ┃
┗━━━━━━━┷━━┷━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━┷━━━┛

  六. 顶层, 为防止墙体裂缝, 可采取如下措施: 保温层聚苯板由45加厚, 圈梁加厚, 钢筋直径加大。架设隔热层, 不采用现浇板带  加预制板(为了挑檐抗倾覆)的方式。端头山、纵墙(宽度B/4范围)在过梁以上范围内加钢筋网片。

  七. 楼梯间的墙体水平支撑较弱,顶层墙体较高,在8度和9度时,顶层楼梯间横墙和外墙宜沿墙高每隔500设2φ6的通长筋,9度时,在休息平台处宜增设一钢筋带。

  八. 跃层住宅六层上跃层的楼梯,一般放在客厅的楼板上,而一般情况下其下又不允许加梁,可以在楼梯下加暗梁(板)的方法解决。即:
  1.如果楼梯与厅的现浇板短向平行,可以认为现浇板的一部分也是楼梯的一部分,钢筋叠加。但要注意叠加后的钢筋间距不要过小。
  2.如果楼梯与厅的现浇板长向平行,则在现浇板短向在楼梯下加暗梁或板下附加筋。暗梁宽度或板下附加筋放置宽度为局部荷载下的有效分布宽度(见荷载规范附录二)。

  九. 当纵墙抗震验算不过时,可将内纵墙改为140厚的钢筋混凝土墙,造价虽略增高,但可在建筑面积不变的情况下增加使用面积。

  十. 其余注意事项请参考本人的另一篇文章《 普通砖混结构设计纪要》。

  第二章:纯剪力墙住宅 (Version 0.2)

  关于绘图:应在建筑图的基础上画结构图,轴线、墙体等不应结构再画,应使用外部引用。
  一. 关于基础平面图:1.底板下降处(如电梯间、水箱间、厕所水房的集水坑)应画详图,小集水坑如400X400X300可将板消弱,不必单独处理。应注意两个集水坑可能集中在一起或离墙较近处的集水坑可能坡出墙面。注意集水坑的盖板高度应与地面等高(厕所水房常垫起来)?壳酱佑礁銎拭,下降处底板斜坡应注角度,宜注角度,不注坡长,剖面只画构造,配筋同底板筋。应将大部分钢筋拉通,仅大房间附加钢筋(包括上下铁),附加筋应标出作用范围,如从12轴到14轴。底板钢筋上铁向下锚固,锚固长度为从墙边锚入15d。下铁考虑承受一定的弯距,向上锚固40d。外侧墙体钢筋的锚固:锚入板底,直段长度200。注明暗柱锚入底板的长度,为施工方便,可加200的直段。门洞口下的暗梁取值:宽度=墙厚+2倍底板的h0,窗洞口下取窗底至基底和门下暗梁的较小值;〕鎏舭宓姆植冀钣Ω奈本12或14,不采用通长筋。电梯底座不落地时,板厚应取300,钢筋应留余量,一般可取14@150;〉装宄鎏羰,窗井处应认为已经出挑,非窗井处做挑板,可出挑1至1.2m.

  二. 应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。

  三. 高层剪力墙结构,当窗下墙改为填充墙时,周期可延长并节约造价。(剪力墙拆模后应立即砌填充墙)

  四. 关于洞口连梁:以下处应注意:1.人防内的厕所、水房等,由于使用要求一般要垫起来,故此处洞口要抬高增大,造成其上连梁与一般梁不同。2.剪刀梯入口处连梁,由于休息平台板的做法一般只有20厚,比一般楼板处较薄,此处连梁应按休息平台的标高考虑。3.跃层、楼梯间出屋面处洞口一般要抬高,其上下连梁不同。4.首层有窗井处因窗井采光的要求可能将其上的阳台及洞口抬高,造成上、下的连梁不同。5.其他有门槛处上下连梁不同于一般连梁。

  五. 连梁配筋可取各层一致,当超筋时可采。1.将连梁断面减小,按普通梁计算。2.将连梁的刚度折减系数调低,适当增大墙体配筋。3.将连梁配筋配至最大配筋,并用其能承受的剪力计算弯距和纵筋。4.长宽比小于2的连梁能承受的最大剪力取值较低,宜避免使用。

  六. 关于墙体:
  (1).小墙肢的长度不宜小于3b,并按柱子配筋,轴压比小于0.6。大于4b的墙肢按剪力墙计算和配筋。
  (2).长度大于8米的墙体应开施工洞,并用砖砌堵。两户以后可能打通的墙体应开洞预留。阳台门联窗下的墙体应采用轻体墙砌筑。
  (3).关于墙体的暗柱:尽量暗柱是暗柱,墙是墙,不采用大暗柱,暗柱相叠也没关系。注明暗柱纵筋的连接方式。
  (4).一级剪力墙应验算水平施工缝的抗滑移。当地下开洞(窗井处)和地上开洞错开时,应加暗框架,在地面处加通长的连梁,起到托梁的作用。并且适当考虑两个洞口的连梁按一个大洞口计算,最底下的连梁要能承受五层左右的错洞墙肢垂直作用力。
  (5).墙体分布筋,地上部分和地下部分墙水平筋均在外。洞口错开时,应将连梁锚入暗柱内,作成暗框架。

  七. 屋顶退台内收,而内收的墙体下面并无剪力墙,可采。喝缬刑跫,做上反梁,否则采用轻墙直接作用在板上。上层加梁来承受顶板荷载。

  八. 用SATWE软件计算时,长宽比小于4的墙肢按异型柱输入,或忽略小墙肢的配筋。长高比大于4的连梁按普通梁输入。

  九. 说明剪力墙的加强区范围。说明剪力墙的拉筋为φ6@600,加强区为φ6@400。

  十. 人防通风井上应有盖板。

  十一. 厨厕间楼板上的通风洞,从一层顶板处开始留,一直穿出屋面。厕所通风洞为350X650,厨房为450X750,在楼板洞边加角钢,通风洞管块架在角钢上,一层托一层。
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  普通砖混结构设计技术措施
  实习生刚参加工作时,感觉到在学校所学的理论知识与实际工作相差较大,觉得无从下手,而且目前没有相应的书籍可供参考。本文是作者从实际工作中总结出的砖混结构的设计内容、难点和注意事项,尝试找到理论和实际相结合的一个切入点。本文可使实习生较快上手。也可供设计人员在交审前自审,和审核人参考,减少差错。
具体内容如下:
1. 结构设计说明
主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如:正负零以下应采用水泥砂浆,以上采用混合砂浆。等等。
2. 各层的结构布置图,包括:
(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。应采用横墙或横纵墙(横墙为主)混合承重方案,抗坍塌性能好。构造柱处不得布预制板。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。
(2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。尽量用二级钢包括直径φ10的二级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于 200, 间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)?缍刃∮2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋。一般砖混结构的过街楼处板应现浇,并且钢筋双向双排布置。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。宜全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板因电线管过多有可能要加大板厚。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ6@250,温度影响较大处可为φ8@200。板顶标高不同时,板的上筋应断开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下应加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15米设一10mm的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,并双向双排配筋,附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外墙上的板的负筋不宜过大,否则将对砖墙产生过大的附加弯距。一般:板厚>150时采用φ10@200;否则用φ8@200。PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点:1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD生成的板配筋图为PM?.T。板一般可按塑性计算,尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件,应双向双排配筋。
(3).圈梁、构造柱布置及其剖面详图。圈梁要浇圈闭合拉通,穿过中间走廊,并隔一定距离将截面加强。注意圈粱(包括地基圈梁)在外墙楼梯、入口等处可能被截断,应在相应位置附加一道并满足搭接长度。坡屋顶为双层圈梁。单层空旷房屋层高超过 4米宜在窗顶处增加一道圈梁。说明圈梁、构造柱纵筋的搭接及锚固长度。构造柱箍筋在上下端应加密。说明构造柱生根何处,当地面为刚性地面时,应将构造柱伸至基底。较大洞口两侧宜加构造柱(2.4米以上)。构造柱与下层相同的,可不标构造柱编号,但应在图中说明。圈梁、构造柱纵筋宜采用一级钢筋。为减少圈梁受温度变化的影响,和清水砖墙的立面效果,360外墙圈梁的外侧宜有120砖墙。设置构造柱后必须设置圈梁或暗圈梁。设置圈梁不一定设构造柱。斜交砖墙的交接处应增设构造柱,且构造柱间距不宜大于层高。建筑四角包括阴角,考虑到应力复杂和应力集中,应增大截面和配筋。请参照《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程JGJ/T13-94》
(4).过梁布置。核算圈梁下的高度是否足够放预制过梁,如果不够,则应圈梁兼过梁或圈梁局部加高。尽量采用过梁与圈梁整浇方式。此法方便施工并对抗震有利。当过梁与柱或构造柱相接时,柱应甩筋,过梁现浇。过梁配筋不得过小,以考虑地震时过梁上墙体出现裂缝不能形成拱的作用。当有大梁压在过梁上时,过梁一般用较大截面,兼梁垫用。过梁支承长度改360,并应验算过梁下砌体的局部承压。360墙可用一120矩形过粱加一120带挑沿过粱。现浇过梁荷载取值参见《砌体结构设计规范GBJ3-88》
(5).雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意:雨棚和阳台的竖板现浇时,最小厚度应为80,否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时,高度<900,最小板厚100;高度>900时,最小板厚120。阳台的竖板应尽量预制,与挑板的预埋件焊接。雨棚和阳台上有斜的装饰板时,板的钢筋放斜板的上面,并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵,钢筋与泰柏板的钢丝焊接,不必采用混凝土结构。阳台的门联窗处窗台应使用轻体材料砌筑,方便以后装修时凿掉。挑板挑出长度大于2米时宜配置板下构造筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度,尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿,防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时,雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100。挑板配筋应有余地,并应采用大直径钢筋,防止踩弯。挑板内跨板跨度较小,跨中可能出现负弯距,应将挑板支座的负筋伸过全跨。
(6).楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间,并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯,方便设计及施工,也较美观。
(7).板顶标高?稍谕济滤得鞔蠖嗍陌搴窦鞍宥ケ旮,厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。
(8).梁布置及其下的梁垫布置。也可在梁支座处将梁加宽至500来代替梁垫。
(9).板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有正弯距,可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围,并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞,周边不宜加梁,应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚, 洞边加暗梁。
(10).屋面上人孔、通气孔位置及详图。
(11).在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面,可在建筑墙体剖面做法的基础上,对应画结构详图。
3. 基础平面图及详图:
(1).在墙下条基宽度较宽(大于2米,部分地区可能更窄)或地基不均匀及地基较软时宜采用柔性基础。应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。
(2).当基础上留洞、首层开大洞的洞口宽度大于洞底至基底高度时,如要考虑洞口范围内地基的承载力,洞口下基础应做暗梁;蚪【植拷档。
(3).素混凝土基础下不必做垫层,但其内有暗梁时应注明底部钢筋;げ愫裎70,或做垫层。地下水位较高时或冬季施工时,不得做灰土基础。刚性基础一般300厚。
(4).建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应建议甲方做地下室。地下室底板,当地基承载力满足设计要求时,可不再外伸。地下室内墙可采用砖墙,外墙宜用混凝土墙。每隔30~40米设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。地下室顶板应考虑施工时材料堆积荷载。
(5).地面以下墙体如被管沟消弱较多,应考虑抗震的不利影响,地下墙体宜加厚。
(6).抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。
(7).新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5至2倍。
(8).条形基础偏心不能过大,柔性基础必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。一般情况下,基础底部不应因荷载的偏心而与地基脱开。
(9).当有独立柱基时,独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求,除非此基础非常重要,但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。
(10).基础圈梁在建筑入口处或底层房间地面下降处应调低标高。当基础圈梁顶标高为-0.060时可取消防潮层。当地基不均匀时基底应增设一道基础圈梁。
(11).基础平面图上应加指北针。
(12).基础底板混凝土不宜大于C30。
(13).在软土地基上的建筑应控制建筑的总沉降量,在地基较不均匀地区应控制建筑的沉降差,砖混结构对差异沉降很敏感。因建筑的实际沉降和计算值是有差异的,很难算准,所以应从构造上入手,采用整体性强的基础形式。
(14).可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图。应注意,在使用砖混抗震验算菜单产生的砖混荷载生成基础图时,其墙下荷载为整片墙的平均压力,墙体各段的荷载差异较大时,荷载较大处的墙下基础是不安全的,应人工调整。生成的基础平面图名为JCPM.T,生成的基础详图名为JCXT?.T
请参照《建筑地基基础设计规范GBJ7-89》和各地方的地基基础规程。
4. 暖沟图及基础留洞图:
(1).沟盖板在遇到楼梯间和电线管时下降(500),室外暖沟上一般有400厚的覆土。
(2).注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。
(3).基础留洞大于400的应加过梁,暖沟应加通气孔
(4).基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低,此时基础应局部降低。
(5).首层有门洞处不能用挑砖支承沟盖板
(6).湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。
(7).暖沟一般做成1200宽,1000的在维修时偏小。
5. 楼梯详图:
(1).应注意:梯梁至下面的梯板高度是否够,以免碰头,尤其是建筑入口处。
(2).梯段高度高差不宜大于20,以免易摔跤
(3).两倍的梯段高度加梯段长度约等于600。幼儿园楼梯踏步宜120高。
(4).楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,折梁还应加附加箍筋
(5).楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同,注意楼梯板标高与楼面板的衔接。
(6).楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为80~100,梯段板厚100~130,梯段板跨度小于4米时,应采用1/10的计算系数,并上下配筋;当休息平台板厚为80~100,梯段板厚160~200,梯段板跨度约6米左右时,应采用1/8的计算系数,板上配筋可取跨中的1/3~1/4,并不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并应与梯段板的配筋相应。
(7).注意当板式楼梯跨度大于5米时,挠度不容易满足。应注明加大反拱。
6. 梁、柱详图:
(1).梁上集中力处应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。
(2).折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋
(3).梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。
(4).有圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋宜使用井字箍,并按规范加密。角柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。
(5).原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。
(6).梁高大于300,并与构造柱相连接的进深梁,在梁端1.5倍梁高范围内箍筋宜加密。端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。
(7).考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La。箍筋要求同抗震设防时的要求。
  (8).反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。
  (9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。
  (10).梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。
  (11).梁净高大于500时,宜加腰筋,间距200,否则易出现垂直裂缝。挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算。
  (12).梁应按层编号,如L-1-XX,1指1层,XX为梁的编号。

  7. 关于墙体问题: 楼梯间的墙体水平支撑较弱,顶层墙体较高,在8度和9度时, 顶层楼梯间横墙和外墙宜沿墙高每隔500设2φ6的通长筋,9度时,在休息平台处宜增设一钢筋带。顶层, 为防止墙体裂缝, 可采取如下措施: 保温层聚苯板由45加厚。为防止聚苯板在施工时被踩薄,可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高, 纵筋直径加大。架设隔热层, 不采用现浇板带加预制板(为了解决挑檐抗倾覆)的方式。顶部山墙全部、纵墙端部( 宽度为建筑宽度B/4范围)在过梁以上范围加钢筋网片。构造柱至洞口的墙长度小于300时,应全部做成混凝土的,否则难以砌筑。小截面的墙(<600)如窗间墙应做成混凝土的。否则无法砌墙或受压强度不够。注意:在砖混结构中(尤其是3层及以下),可以取消部分横墙,改为轻隔墙,以减轻自重和地震力,减小基础开挖,也方便以后的房间自由分隔,不必每道墙均为砖墙。多层砌体房屋的局部尺寸限值过严,一般工程难以满足,在增设构造柱后可放宽。

  8. 重点注意:
  (1).抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算?拐鹧樗闶庇μ乇鹱⒁獬〉赝晾啾。大开间房屋,应注意验算房屋的横墙间距。小进深房屋,应注意验算房屋的高宽比。外廊式或单面走廊建筑的走廊宽度不计入房间宽度。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范要求的垂直地震作用明显不足。
  (2).雨蓬、阳台、挑沿及挑梁的抗倾覆验算,挑梁入墙长度为1.2L(楼层)、2L(屋面)。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭?悸强古な,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。
  (3).梁支座处局部承压验算(尤其是挑梁下)及梁下梁垫是否需要(6米以上的屋面梁和4.8米以上的楼面梁一般要加)。支承在独立砖柱上的梁,不论跨度大小均加梁垫。与构造柱相连接的梁进行局部抗压计算时,宜按砌体抗压强度考虑。梁垫与现浇梁应分开浇注。局部承压验算应留有余地。
  (4).由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。
  (5).较高层高(5米以上)的墙体的高厚比验算,不能满足时增加一道圈梁。
  (6).楼梯间和门厅阳角的梁支撑长度为500,并与圈梁连接。
  (7).验算长向板或受荷面积较大的板下预制过梁承载力。
  (8).跨度超过6米的梁下240墙应加壁柱或构造柱,跨度不宜大于6.6米,超过时应采取措施。如梁垫宽小于墙宽,并与外墙皮平, 以调整集中力的偏心。
  (9).当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁或构造柱。
  (10).问清配电箱的位置,防止配电箱与洞口相临,如相临,洞口间墙应大于360,并验算其强度。否则应加一大跨度过梁或采用混凝土小墙垛,小墙垛的顶、底部宜加大断面。严禁电线管沿水平方向埋设在承重墙内。
  (11).电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞。竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。
  (12).构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。
  (13).验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。
  (14).当地下水位很高时,砖混结构的暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大于等于C25,混凝土内应掺入膨胀剂;炷镣馇接ψ⒚魉绞┕し熳龇(阶梯式、企口式或加金属止水片),一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。
  (15).上下层(含暖沟)洞口错开时,过粱上墙体有可能不能形成拱,所以过粱所受荷载不应按一般过粱所受荷载计算,并应考虑由于洞口错开产生的小墙肢的截面强度。
  (16).突出屋面的楼电梯间的构造柱应向下延伸一层,不得直接锚入顶层圈梁。错层部位应采取加强措施。出屋面的烟筒四角应加构造柱或按97G329(七)P3地震区做法。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面圈梁,上下层板均锚入此圈梁。
  (17).砖混结构的长度较长时应设伸缩缝。高差大于6米和两层时应设沉降缝。
  (18).在地震区不宜采用墙梁,因地震时可能造成墙体开裂,墙和混凝土梁不能整体工作。如果采用,建议墙梁按普通混凝土梁设计。也不宜采用内框架。
  (19).当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。
  (20).较大跨度的挑廊下墙体内跨板传来的荷载将大于板荷载的一半。挑梁道理相同。
  (21).挑梁、板的上部筋,伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时,因钢筋上部均为;げ,应适当增大锚固长度或增加一10d的垂直段。
  (22).应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。
  (23).构造柱不得作为挑梁的根。
  9. 常用砖墙自重(含双面抹灰):120墙:2.86,240墙:5.24,360墙:7.62,490墙:9.99 KN/M2。
  10.关于降水问题:当有地下水时,应在图纸上注明采取降水措施,并采取措施防止周围建筑及构筑物因降水不能正常使用(开裂及下沉),及何时才能停止降水(通过抗浮计算决定)。
  11. 进行普通砖混结构设计时,设计人员还应掌握如下设计规范:建筑结构荷载规范、抗震规范、混凝土结构设计规范等。并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法,设计出经济合理的结构体系。
  12. 参考文献:
  《结构专业技术措施》,北京市建筑设计研究院编制
  《建筑施工中的结构问题》,罗国强、罗刚编著
  《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》
  文中提及的各种规范。
  13. 本文所述之设计过程、设计方法为个人观点,仅供参考,也欢迎批评指导。

  错误的结构构造

  满堂基础,砖混结构承重砖墙底部不用放脚----《钢筋混凝土结构构造手册》[1]上要求放脚,但不用。刚性基础需要放脚,对砼垫层是为满足刚性角要求;对灰土垫层,则不仅要满足刚性角要求,还要满足强度要求。砖弱、砼强,所以,只要砖墙够了,砼一定够,这也是判断方面的概念,如底部不够要放脚,上面怎么办。砖比灰土强,在接触面上,怕灰土承压应力不够,要放大截面,使传到灰土上的压应力减。ǔ添畧矣铮。砖混结构承重砖墙底部的满堂基础为钢筋混凝土柔性基础,既不涉及刚性角,也不存在强度问题,所以,满堂基础,砖混结构承重砖墙底部不用放脚。
  钢筋砼墙顶、墙底不需要加粗钢筋----钢筋砼墙等于是一道深梁,下端与基础底板相连,是其翼缘。因此,基础底板的钢筋,可以看作是倒T形梁的受力钢筋,它的面积远远比另加2Φ25大得多。因此,另加2根粗钢筋是没有必要的。同理,钢筋砼墙顶另加钢筋也是不需要的。不是非要省这两根钢筋,有个概念问题,加钢筋,是没弄清楚它的受力原理(程懋堃语)。
  钢筋砼墙底不需要加梁----钢筋砼墙等于是一道深梁。如果此处需要承受M.V(例如只底层有墙,上面无墙),则墙作为梁计算。另外,墙与基础底板的计算承压面积是墙自身面积的3倍。墙和底板应直接连接。另加基础梁,完全浪费(程懋堃语)。
  钢筋砼双向板负铁长度两个方向均应按短边取----《钢筋混凝土结构构造手册》[1]上要求长边方向按长边取,短边方向按短边取。但这是错误的。实验和分析的结果证明:钢筋砼双向板两个方向的负弯矩变化梯度,均取决于短边。
外墙梁均应做到窗上口----两层梁中间砌砖的做法不便施工,下部窗过梁常因认为非主体结构把插筋忘掉

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