浅谈混凝土结构设计中存在问题

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时间:2017-12-06

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1、浅谈混凝土结构设计中存在问题  摘要:鉴于混凝土结构在建筑领域的广泛应用,本文对混凝土结构设计做了深入的分析。首先,阐述了混凝土建筑结构设计布置;然后,着重分析了混凝土结构设计中经常出现的问题,为今后的实践提供参考,以确保工程质量关键词:混凝土结构设计布置存在问题中图分类号:TU375文献标识码:A文章编号:在我国当前迅速发展的工程建设领域中,混凝土结构是我国工程建设中应用最广泛的一种结构形式之一。但是目前我国混凝土结构设计还存在在一些问题。笔者结合自身实践,对混凝土结构设计存在的问题做如下探讨:一混凝土结构设计布置1一个好的结构设计首先应做好

2、结构总体布置,混凝土结构设计总体布置时,应着重考虑以下几个方面内容:1)采用对抗震有利的建筑平面和立面、对抗震有利的结构布置,即采用规则结构,不应采用严重不规则结构。2)具有明确的计算简图,能够采用明确的力学模型进行结构地震反应分析,得到符合实际的结果。3)具有合理的、直接的传力途径。作用在上部结构的竖向力和水平力,能通过直接的、不间断的传力途径传递到基础,9避免迂回。4)具有整体牢固性和尽量多的冗余度。结构的整体牢固性和冗余度是结构抗倒塌所必须的。部分结构构件破坏局部倒塌时,不应导致整个结构的承载力丧失而引起整个结构的倒塌。5)构件与构件之间

3、、结构与结构之间,或是牢固连接,或是彻底分离,避免似连接非连接、似分离非分离的不确定状态。6)设置多道抗震防线。适当处理结构单元承载能力的强弱关系和结构构件承载能力的强弱关系,形成两道或更多的抗震防线,是增强结构抗倒塌能力的重要措施。设计时应遵循上述原则,结构平面布置时应尽量选择简单、规则、对称、长宽比不大的平面。这样的平面可使承载力、刚度、质量分布对称、均匀,刚度中心与质量中心尽可能重合,减小扭转效应。2实现对抗震有利的结构平面布置关键在于:1)刚度中心与质量中心尽可能重合,减小地震对结构产生的扭转影响。工程实例表明,对于框架结构,只要对称布

4、置刚度较大的隔墙,其扭转效应一般不大,因此在设计时应多与建筑专业沟通,尽量满足该要求。2)增大结构的抗扭刚度,减小地震作用下的扭转反应。设计中应注意:过于狭长的建筑,结构自身的扭转反应以及地震的扭转作用对两端结构单元有较大的影响,有可能产生震害;两端结构单元的地震反应相差大。对于钢筋混凝土剪力墙或框架—剪力墙等结构,关键是合理布置剪力墙:对称布置剪力墙可以减小扭转,将剪力墙围成井筒或两个方向的剪力墙互为端墙,可以增大剪力墙的抗扭刚度,将剪力墙设置在建筑的四周或靠近四周,9可以增大结构的抗扭刚度。设计中还应注意:建筑平面有长的外伸(如:L形、H形

5、、Y形等)时,在地震作用下,外伸肢与主体结构之间,或外伸肢之间出现相对运动,两肢连接的角部应力集中,容易产生震害。一般处理方法为:设置抗震缝,或在满足规范要求的前提下,加强角部应力集中区的连接。对于角部重叠和细腰形的建筑平面,在重叠部分和细腰部位平面变窄,形成薄弱部位,容易形成震害,凹角部位应力集中,容易使楼板开裂破坏。二混凝土结构设计存在的问题1局部加强和施工代料的问题在抗震设计中某部分结构设计超强,可能造成新的结构的相对薄弱部位的出现或薄弱部位的转移。因此结构设计中不合理的加强以及在施工中的以大代小,会导致整个结构各部位刚度和承载力的不协调

6、,使构件在有影响的混凝土部位发生脆性破坏。所以在实际工程中需慎重考虑。也就是说,地震时假如发生过大的塑性变形,应当是梁先于柱出现塑性铰。若施工中以大代小,则可能造成地震时塑性铰出现在柱上而不出现在梁上,这恰恰违背了“强柱弱梁”的设计原则,在实际设计中是应当避免的。2框架梁支座负筋的处理9目前,国内外计算分析软件对构件节点刚域的考虑方法不尽相同。国外的某些软件(例如SAP2000),在结构整体分析时,用户可自行确定杆端刚域的尺寸,但内力输出时,不论用户是否事先设定杆端刚域,仅输出杆件净跨内各截面的内力,而不输出节点的内力。国内计算分析软件,对于杆

7、件内力的输出常常与计算跨度一致,不考虑刚域时,端截面为节点中心;考虑刚域时,端截面为刚域端部。故在使用不同软件时应注意不同的假定和考虑问题的方法。根据规范,内力组合后的设计值,柱端控制截面在梁底及梁顶,梁端控制截面在柱边。而实际计算软件输出的是按轴线计算简图得到的弯矩和剪力值,此时宜换算到设计控制截面处的相应值。构件截面尺寸越大,差别越大。为了简化计算,实际工程中也可采用轴线处的内力值乘以0.85~0.95的折减系数计算配筋,也可不折减,但这将增大配筋量和结构的承载力。鉴于此,在设计中不应盲目增大支座配筋。3框架圆柱节点根据建筑使用功能和建筑造

8、型的需要,常常在框架结构或框架)剪力墙结构中采用圆柱,而建筑专业有时要求框架梁与圆柱外皮平齐,这样就满足不了规范的要求。为满足GB950010-200

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