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结构设计新手需读
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涨知识---结构设计构件布置的一些原则

1、墙布置

       1)应尽量在建筑物周边布置剪力墙,削弱内筒;


       2)结构的竖向构件布置:剪力墙、柱的平面布置,以满足建筑的使用功能为目标,室内要求不露墙、柱角(不得已时墙、柱角应凸向次要空间或藏在家具布置处);

 

       3)窗-窗间或窗-门间墙肢,其截面高度满足结构计算要求即可,余下尺寸(>100mm时)采用砖砌(注意需满足门窗洞口的宽度要求),不得将墙肢截面人为扩大至门窗洞边(因为这样会增加边缘构件的尺寸大小,从而增加钢筋用量);

注:所有竖向受力构件截面必须沿建筑物高度由下至上合理进行内收,使侧向刚度下大上小,逐渐均匀变化。

 

       4)剪力墙的抗震等级、数量和配筋是影响结构含钢量的关键因素,应严格控制剪力墙布置的数量,避免结构刚度过大而导致吸收过大的地震力(尤其在核心筒的位置),满足规范规定的一般剪力墙的长度后,不得随意加大墙肢长度,同时尽量避免设计成短肢剪力墙;

 

2、梁布置

       1)对住宅建筑,不应设置穿越厅、房的梁,保证室内不露出梁角线的优先顺序:客、餐厅→走道→主卧室→次卧室→其他房间,即:

       ●客、餐厅与主卧室的隔墙,墙、柱及梁应保证客、餐厅墙面平整;

       ●客、餐厅与次卧室或其它辅助房间的隔墙,墙、柱及梁应保证客、餐厅墙面平整;

       ●主卧室与次卧室或其他辅助房间的隔墙,墙、柱及梁应保证主卧室墙面平整;

       ●主要走廊与主、次卧室或其他辅助房间的隔墙,墙、柱及梁应保证走廊墙面平整。

 

       2)一般跨度楼盖采用梁板结构,较大空旷房间可采用井字梁结构;

 

       3)住宅中下沉式卫生间周边,如设次梁,宜使梁底平板底。对卧室与卫生间相邻的情况,结构次梁应偏入卫生间,确保房间不见梁线。该次梁在屋面取消;

 

       4)上下楼层功能改变较大处(如复式上下层、首层改为入户大堂、天面层梁)布置应注意是否可以拉通及避免露出下一层房间中;

 

       5)次梁不得正搭于房间门的正上方;

 

       6)一般情况下,小房间与走道分隔墙下和卧室的衣帽间间墙下不设梁,以方便业主房间布置和适应业主的二次装修;

 

       7)房间与卫生间、厨房等有高差位置,如隔墙厚100,跨度≤4m,梁宽宜选150;

 

       8)电梯厅无隔墙位置不应设梁;

 

      9)梁下无墙处净高不小于2.4米;

 

     10)应避免梁偏向降板房间一边而使地面出台;

 

3、板布置

       1)注意凹凸不规则;

       2)户型平面中在可能前提下客厅与餐厅做大板结构,取消二者之间的梁;

       3)电梯间前室、入户门附近的楼板一般情况下会有很多线管应适当加厚;

       4)小跨度的楼板尽量做100,减轻自重,跨度4m是一个坎,超过4m要注意;

       5)空调板,飘窗板还有有一些线条挑板配筋要注意复核;

 

4、楼盖(屋盖)结构布置

       在地下车库和商业建筑大跨度空间楼(屋)盖布置时,比如8.5×8.5 的柱网,大多数情况下,标准层采用十字梁比井字梁经济,也可以采用向布置2~3 道次梁的布置(次梁间距2~3m),但对于覆土厚度超过700mm 的屋顶花园及地下室顶板或荷载较大时则采用单向布置2~3 道次梁比较经济(采用有梁楼盖时),荷载越大,越便宜,而不应该采用井字梁(除非层高限制)。

 

        对于地下室顶板,当有比较大的覆土好或消防车荷载及人防荷载时,采用单向布置1~2 道次梁(根据柱网尺寸)比较经济的前提是基于板是薄板,当采用250mm厚板+单向布置1~2 道次梁+荷载不大时(比如没有覆土与消防车荷载),有时还不如在嵌固范围外采用无梁楼盖的形式或大板加腋的形式,因为无梁楼盖或大板加腋本身就是厚板,又满足传力途径短的设计概念,再加上减少层高,能减少水浮力,减少土的开挖与回填的土方量。

 

       对于普通楼盖,当跨度达到15~20m 时,采用空心楼盖比较经济,如果跨度更大,可以考虑采用预应力空心楼盖。

 

5、 楼盖(屋盖)构造与计算

       (1)短边跨度比较小(比如小于3.5m),屋面板在满足强度、裂缝挠度、防水等的前提下,没必要做120mm,可做100mm。

 

       (2)板计算时,可采用塑形计算方法,塑性计算方法配筋经济,而弹性计算方法,支座负钢筋会很密,直径会很大,对于大板,支座钢筋可能用到 12@200~  14@100。由于板的设计一般不考虑抗震,属于纯粹的静力计算,所以安全储备不必太大,可以用塑性计算方法。

 

       任何一个钢筋混凝土构件都是带缝工作的,如果混凝土不拉裂,钢筋永远不会发挥作用,这时候的裂缝,包括塑性计算的构件,开裂不会对结构造成安全影响,当承载力并未达到极限状态时,结构不会出现较大裂缝。一般按塑性计算方法设计时,实际配筋要略大于计算配筋,以防踩到了极限值。对于塑性计算方法,塑性系数(支座弯矩与跨中弯矩之比) =1.4,比较合理。

 

       有些设计院规定,标准层楼板配筋按塑性算法设计,但地下室顶板、底板和屋面板等重要部位的板配筋按弹性算法设计。

 

       (3)板的混凝土强度等级一般取C25,也可以取C30,屋面板 C30,基础底板 C35,强度等级太高,易开裂。当板混凝土强度等级取C25 时,底筋如果不是出于计算控制,可以采用6@170,而非8@200。

 

       (4)梯段板支座负筋应通长设置。支座负筋通长设置时因为在水平力作用下,楼梯斜板、楼板组成的整体有来回“错动的趋势”,即拉压受力,所以双层拉通。但是在剪力墙核心筒中外围剪力墙抵抗了大部分水平力产生的倾覆力矩,内部的应力小,斜撑效应弱很多,不必按双层拉通做。

 

       当地震烈度为7 度,8 度时,考虑地震作用时的反复性,一般面筋可比底筋小一个强度等级,比如底筋14@150,则面筋可为12@150。地震烈度为6 度时,由于地震作用较小,面筋可按底筋的1/4 取,并不小于8@200。

 

       当楼梯跨度小于5m 时,一般可以不验算楼梯挠度,程序的计算结果没有考虑有些有利因素。如果是跨度较大或悬挑等特殊形式的楼梯,应该验算楼梯挠度。

 
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