设计构造

设计构造

2012/8/10 15:45:00



楼板设计常见问题

楼板是房屋中的水平承重构件,支承在墙或柱上,不仅向墙或柱传递荷载,同时也是墙或柱在水平方向的支撑。因此,板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件的安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。


(一)板承受线荷载时弯矩计算问题


在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙。有些设计人员错误地将隔墙的总荷载除以板的总面积。实际上,大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。


(二)现浇板的裂缝问题


工程裂缝产生的主要原因是混凝土的变形。如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等,此类因变形引起的裂缝几乎占到全部裂缝的80%以上。在变形作用下,结构抗力取决于混凝土的抗拉性能,当抗拉应力超过设计强度时,应验算裂缝间距,再根据裂缝间距验算裂缝宽度。


1.现浇板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于110mm(厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm)。有交叉管线时板厚不宜小于120mm。


2.宜采用较小直径密度分布的方式进行布筋,为防止温度及收缩引起的应力影响,应适当提高配筋率,这样可提高混凝土体的拉伸应变及混凝土抵抗干缩变形的能力,防止因混凝土自身收缩出现大量的应力集中点,使局部出现塑性变形产生裂缝。


3.屋面层阳角处、东西单元房间和跨度≥3.9m时,应设置双层双向钢筋,阳角处钢筋间距不宜大于100mm,跨度≥3.9m的楼板钢筋间距不宜大于150mm。跨度<3.9m的现浇楼板上面负弯矩钢筋应一隔一拉通。外墙转角处应设置放射钢筋,配筋范围应大于板跨的1/3,且长度不小于2.0m,每一转角处放射钢筋数量不少于7根,钢筋间距不宜大于100mm。


二、剪力墙结构设计问题


(一)剪力墙合理数量的确定


影响剪力墙配置数量的主要因素有地震设防烈度,房屋高度,剪力墙布置形式、长短、位置、风载大小,场地类别等。剪力墙设置数量,要符合下列要求:剪力墙承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%;两个主轴方向地震力作用下,弹性层间位移角θe应小于1/800;自振周期合理范围t1=(0.08~0.12)n;n1建筑总层数;刚度特征值“λ”宜在1.0~6.0范围内;框架各楼层水力剪力应大于0.2vo及1.5θmax(两者小值)。


(二)底层框架柱网的设置


底层应为全框架,至少应是框架形式,即在内柱纵、横轴线的内、外墙中均设柱或构造柱,且纵横两向均应形成框架形式。底部框架结构的柱网不宜过大,一般控制在7.5m左右,并且框架梁上悬墙数目不应超过一道。首先从使用功能上,底框结构大多为商住楼,该跨度对应上部可分割为两开间(4.2m+3.3m或4.5m+3.3m),(大于4.2m,已为大开间,其面积比受到规范限制),无论上部为住宅楼,还是办公楼,上述跨度对应的上部开间尺寸足以满足砌体结构所能实现的功能。而且可以控制框架梁上仅有一道悬墙。同时考虑底部框架梁横断面高度取值应控制在1/5~1/8梁跨,如果柱网过大,会使梁断面及配筋出现异常现象,而上部悬墙数目增多,更会加重这种现象。控制柱网尺寸,给出规定限值,限制框架梁上的悬墙数目,对底层框架—剪力墙结构来说非常重要。