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时间:2018-08-27
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1、如何正确理解和应用规范条文绪论设计人员经常需要查阅规范条文,以指导和协助自己的工作。对于各本规范的条文,不但对于其中重要的条款应熟记,而且对于各条文的含意应当正确理解,以便正确应用。规范中有相当一部分条文在使用时有一定范围,不是任何情况都适用;有的规范条文内容不明确,容易产生误导;个别规范条文甚至是强制性条文,可能无法执行;还有个别条文甚至出现概念错误。因此,设计人员对于规范条文的正确理解和应用是非常重要的。如果错误地理解和应用了规范条文,轻则导致设计浪费,重则导致安全问题。本文将分别对上述各类问题加以叙述。1对规范条文理解要透彻,需理解其制定目的《高层建筑混凝土结构技术规程》[1]第条:“
2、房屋高度不超过50m时,8、9度抗震设计时宜采用现浇楼盖结构;6、7度抗震设计时可采用装配整体式楼盖,且应符合下列规定:…”其中第5款要求:“楼盖每层宜设置钢筋混凝土现浇层。现浇层厚度不应小于50mm,并应双向配置直径不小于6mm、间距不大于200mm的钢筋网,钢筋应锚固在梁或剪力墙内。”高规制定本条的目的是:当地震发生时,地震产生的水平作用力要通过楼板传递并分配至各竖向构件。而预制板楼盖的整体性不如现浇楼盖,所以要在预制板上面设置厚度不小于50mm的钢筋混凝土现浇层。因此,对此条款的正确理解是:水平作用力需要楼盖来传递,如果不需要传递水平力,则现浇层不一定需要。下面举个例子:北京某酒店高2
3、0层,其平面示意见图1,使用多年后需要翻新改建。该酒店纵横方向均布置现浇的剪力墙,楼盖为每开间一块的预制双向预应力大板,板的尺寸为×m。板面在预制时做成平滑表面,安装后即直接铺设面层。负责改建设计的结构工程师认为原设计板面无现浇面层,不符合规范。但是如果加现浇面层,将增加预制板以及剪力墙的荷载,出现超载。于是甲方组织召开了专家讨论会。笔者参加了此讨论会并表达了自己的观点:由于该工程剪力墙布置很密,每开间均有剪力墙,因此地震产生的水平力将在各开间由“当地”的剪力墙承担,也即“各自为战”,不需要传递水平力,因此可以不考虑高规第条的要求,不需加设钢筋混凝土现浇层。与会各位专家也都同意笔者的意见,不
4、需在预制板上加现浇层,改建设计的难题就此顺利解决。图1某酒店平面示意2规范条文的使用都有一定范围,不是在任何情况下都能采用例如高规第条:“当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞时,应在设计中考虑其对结构产生的不利影响。有效楼板宽度不宜小于该层楼面宽度的50%;楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%;在扣除凹入或开洞后,楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5m,且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。”这条要求常因不同的理解和解释而困扰设计单位。有些施工图审查单位,甚至对图2中口字形建筑物中间的绿化面积,也视作“楼板开洞”,认为面积不能超过30%。图2口字形建筑物国外规范对这个问题有明确规定。例
5、如美国混凝土学会ACI规范ACI318-XX[2]中有一节专门说这个问题;新西兰规范NZS3101-XX[3]的第13章也是专门论述这个问题。美国波特兰水泥协会PCA是一个非盈利组织,由若干大水泥厂商资助,此协会专门研究有助于提高和推广水泥制品的技术,其中重要的一项是钢筋混凝土技术。ACI的每版混凝土规范出版后,PCA即出版一本应用ACI318规范的手册,例如XX版的篇幅达900页,它详细解说了ACI318规范的各个章节,并用简单的手算例题来帮助理解和正确应用规范。ACI318规范将传递水平力的楼板称为Diaphragm。PCA08版手册中,相应解释横隔板的定义和功能如下:在建筑工程中,横隔
6、板属于结构构件,如楼板或屋顶板,它起着下列部分或全部功能:1)提供建筑物某些构件的支点,如墙、隔断与幕墙,并抵抗水平力,但不属于竖向抗震体系的一部分;2)传递横向力至竖向抗震体系;3)将不同的抗震体系中的各组成部分连成一体,并提供适当的强度、刚度,以使整个建筑能整体变形与转动。新西兰规范ZS3101-XX[3]有关这方面的条文内容如下:第条明确横隔板的定义为:相对较薄但刚度较大的水平结构构件,它传递平面内的横向力至竖向抗侧力构件。第条的解释为:本节提供对横隔板的设计要求。其基本原则是能将建筑物中的所有抗侧力构件有效地连结在一起。横隔板的第一种作用,是将每层楼板看作一根水平深梁,将风或地震产生
7、的力传递至各种抗侧力构件,例如框架或结构墙。其第二种作用是在某一特定的楼层,将该楼层平面内的巨大剪力从一个竖向抗侧力构件传至另外的竖向抗侧力构件,见图3(此图是笔者按该新西兰规范ZS3101-XX[3]原意而绘制的)。图3地下室顶板(转换层楼板)传递上部剪力至地下室抗侧力构件示意美国和新西兰规范都没有楼板开洞面积百分比的限值。两本规范都规定:应该对楼板传递水平力进行分析计算;当存在大开洞时,应注意楼板在其平面
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