建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)件布置應(yīng)遵循哪些原則?
墻布置
1.應(yīng)盡量在建筑物周邊布置剪力墻,削弱內(nèi)筒;
2.結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件布置:剪力墻、柱的平面布置,以滿足建筑的使用功能為目標,室內(nèi)要求不露墻、柱角(不得已時墻、柱角應(yīng)凸向次要空間或藏在家具布置處);
3.窗-窗間或窗-門間墻肢,其截面高度滿足結(jié)構(gòu)計算要求即可,余下尺寸(>100mm時)采用磚砌(注意需滿足門窗洞口的寬度要求),不得將墻肢截面人為擴大至門窗洞邊(因為這樣會增加邊緣構(gòu)件的尺寸大小,從而增加鋼筋用量);
注:所有豎向受力構(gòu)件截面必須沿建筑物高度由下***合理進行內(nèi)收,使側(cè)向剛度下大上小,逐漸均勻變化。
4.剪力墻的抗震等級、數(shù)量和配筋是影響結(jié)構(gòu)含鋼量的關(guān)鍵因素,應(yīng)嚴格控制剪力墻布置的數(shù)量,避免結(jié)構(gòu)剛度過大而導(dǎo)致吸收過大的地震力(尤其在核心筒的位置),滿足規(guī)范規(guī)定的一般剪力墻的長度后,不得隨意加大墻肢長度,同時盡量避免設(shè)計成短肢剪力墻。
板布置
1.注意凹凸不規(guī)則;
2.戶型平面中在可能前提下客廳與餐廳做大板結(jié)構(gòu),取消二者之間的梁;
3.電梯間前室、入戶門附近的樓板一般情況下會有很多線管應(yīng)適當加厚;
4.小跨度的樓板盡量做100,減輕自重,跨度4m是一個坎,超過4m要注意;
5.空調(diào)板,飄窗板還有有一些線條挑板配筋要注意復(fù)核。
樓蓋(屋蓋)結(jié)構(gòu)布置
在地下車庫和商業(yè)建筑大跨度空間樓(屋)蓋布置時,比如8.5×8.5 的柱網(wǎng),大多數(shù)情況下,標準層采用十字梁比井字梁經(jīng)濟,也可以采用向布置2~3 道次梁的布置(次梁間距2~3m),但對于覆土厚度超過700mm 的屋頂花園及地下室頂板或荷載較大時則采用單向布置2~3 道次梁比較經(jīng)濟(采用有梁樓蓋時),荷載越大,越便宜,而不應(yīng)該采用井字梁(除非層高***)。
對于地下室頂板,當有比較大的覆土好或消防車荷載及人防荷載時,采用單向布置1~2 道次梁(根據(jù)柱網(wǎng)尺寸)比較經(jīng)濟的前提是基于板是薄板,當采用250mm厚板+單向布置1~2 道次梁+荷載不大時(比如沒有覆土與消防車荷載),有時還不如在嵌固范圍外采用無梁樓蓋的形式或大板加腋的形式,因為無梁樓蓋或大板加腋本身就是厚板,又滿足傳力途徑短的設(shè)計概念,再加上減少層高,能減少水浮力,減少土的開挖與回填的土方量。
對于普通樓蓋,當跨度達到15~20m 時,采用空心樓蓋比較經(jīng)濟,如果跨度更大,可以考慮采用預(yù)應(yīng)力空心樓蓋。
梁布置
1.對住宅建筑,不應(yīng)設(shè)置穿越廳、房的梁,保證室內(nèi)不露出梁角線的優(yōu)先順序:客、餐廳→走道→主臥室→次臥室→其他房間,即:
(1)客、餐廳與主臥室的隔墻,墻、柱及梁應(yīng)保證客、餐廳墻面平整;
(2)客、餐廳與次臥室或其它輔助房間的隔墻,墻、柱及梁應(yīng)保證客、餐廳墻面平整;
(3)主臥室與次臥室或其他輔助房間的隔墻,墻、柱及梁應(yīng)保證主臥室墻面平整;
(4)主要走廊與主、次臥室或其他輔助房間的隔墻,墻、柱及梁應(yīng)保證走廊墻面平整。
2.一般跨度樓蓋采用梁板結(jié)構(gòu),較大空曠房間可采用井字梁結(jié)構(gòu);
3.住宅中下沉式衛(wèi)生間周邊,如設(shè)次梁,宜使梁底平板底。對臥室與衛(wèi)生間相鄰的情況,結(jié)構(gòu)次梁應(yīng)偏入衛(wèi)生間,確保房間不見梁線。該次梁在屋面取消;
4.上下樓層功能改變較大處(如復(fù)式上下層、首層改為入戶大堂、天面層梁)布置應(yīng)注意是否可以拉通及避免露出下一層房間中;
5.次梁不得正搭于房間門的正上方;
6.一般情況下,小房間與走道分隔墻下和臥室的衣帽間間墻下不設(shè)梁,以方便業(yè)主房間布置和適應(yīng)業(yè)主的二次裝修;
7.房間與衛(wèi)生間、廚房等有高差位置,如隔墻厚100,跨度≤4m,梁寬宜選150;
8.電梯廳無隔墻位置不應(yīng)設(shè)梁;
9.梁下無墻處凈高不小于2.4米;
10.應(yīng)避免梁偏向降板房間一邊而使地面出臺。
樓蓋(屋蓋)構(gòu)造與計算
1.邊跨度比較小(比如小于3.5m),屋面板在滿足強度、裂縫撓度、防水等的前提下,沒必要做120mm,可做100mm。
2.板計算時,可采用塑形計算方法,塑性計算方法配筋經(jīng)濟,而彈性計算方法,支座負鋼筋會很密,直徑會很大,對于大板,支座鋼筋可能用到? 12@200~ ? 14@100。由于板的設(shè)計一般不考慮抗震,屬于純粹的靜力計算,所以安全儲備不必太大,可以用塑性計算方法。
任何一個鋼筋混凝土構(gòu)件都是帶縫工作的,如果混凝土不拉裂,鋼筋永遠不會發(fā)揮作用,這時候的裂縫,包括塑性計算的構(gòu)件,開裂不會對結(jié)構(gòu)造成安全影響,當承載力并未達到極限狀態(tài)時,結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)較大裂縫。一般按塑性計算方法設(shè)計時,實際配筋要略大于計算配筋,以防踩到了極限值。對于塑性計算方法,塑性系數(shù)(支座彎矩與跨中彎矩之比=1.4比較合理)。
有些設(shè)計院規(guī)定,標準層樓板配筋按塑性算法設(shè)計,但地下室頂板、底板和屋面板等重要部位的板配筋按彈性算法設(shè)計。
3.板的混凝土強度等級一般取C25,也可以取C30,屋面板? C30,基礎(chǔ)底板? C35,強度等級太高,易開裂。當板混凝土強度等級取C25 時,底筋如果不是出于計算控制,可以采用6@170,而非8@200。
4.梯段板支座負筋應(yīng)通長設(shè)置。支座負筋通長設(shè)置時因為在水平力作用下,樓梯斜板、樓板組成的整體有來回“錯動的趨勢”,即拉壓受力,所以雙層拉通。但是在剪力墻核心筒中外圍剪力墻抵抗了大部分水平力產(chǎn)生的傾覆力矩,內(nèi)部的應(yīng)力小,斜撐效應(yīng)弱很多,不必按雙層拉通做。
當?shù)卣鹆叶葹? 度,8 度時,考慮地震作用時的反復(fù)性,一般面筋可比底筋小一個強度等級,比如底筋14@150,則面筋可為12@150。地震烈度為6 度時,由于地震作用較小,面筋可按底筋的1/4 取,并不小于8@200。
當樓梯跨度小于5m 時,一般可以不驗算樓梯撓度,程序的計算結(jié)果沒有考慮有些有利因素。如果是跨度較大或懸挑等特殊形式的樓梯,應(yīng)該驗算樓梯撓度。