住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

/住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計通病住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計通病住宅工程質(zhì)量的優(yōu)劣干脆關(guān)系到人們的生命平安。住宅質(zhì)量的好壞主要由設(shè)計質(zhì)量和施工質(zhì)量兩個方面來衡量。相對而言，住宅設(shè)計是一項繁重而又責(zé)任重大的工作，干脆影響到建筑物的平安、適用、經(jīng)濟和合理性，但在實際設(shè)計工作中，經(jīng)常發(fā)生住宅結(jié)構(gòu)讀者設(shè)計的種種概念和方法上的差錯，這些差錯的產(chǎn)生，有的是由于設(shè)計人員沒有對一般住宅尤其是多層住宅設(shè)計引起高度重視，盲目參照或套用其他的設(shè)計的結(jié)果；有的則是由于設(shè)計對設(shè)計規(guī)范和設(shè)計方法缺乏理解；還有的是由于設(shè)計者的力學(xué)概念模糊，不能建立正確的計算模式，對結(jié)構(gòu)電算結(jié)果也缺乏推斷正確和否的閱歷。為了避開或削減類似的狀況發(fā)生，確保住宅設(shè)計質(zhì)量能上一個臺階，應(yīng)從以下幾個方面對結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見病加以防范：一、結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)及早介入建筑的概念設(shè)計建筑的概念設(shè)計在整個設(shè)計過程了起著舉足輕重的作用，一幢建筑物的設(shè)計，假如沒有事先經(jīng)過全盤正確的概念設(shè)計，以后的計算模式再精確、計算再精確、配筋再合理，也不行能是一個經(jīng)濟、合理的優(yōu)秀設(shè)計工程。依據(jù)最新的地震區(qū)域劃分和規(guī)定，上海的設(shè)防烈度規(guī)定為7度（局部6度）。住宅設(shè)計無論是多層磚混或和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，都不同于以往的靜力設(shè)計，必需從抗震的角度，采納二階段設(shè)計來實現(xiàn)三個水準(zhǔn)的設(shè)防要求。為此，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必需及早介入建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計，否則，將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理，給以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來難度。為在建筑物的方案設(shè)計階段正確把握建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計，應(yīng)對不同形式的住宅建筑，駕馭各自概念設(shè)計中簡潔疏忽的要點：1、對一般多層砌住宅結(jié)構(gòu)，應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ11-89）要求做到：優(yōu)先采納橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系：縱橫墻的布置宜勻稱對稱，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處；不宜采納無錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。2、對鋼筋砼多、高層結(jié)構(gòu)住宅，力求做到：（1）結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量采納規(guī)則結(jié)構(gòu)。對困難結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置防震縫，把它分割成各自規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，結(jié)構(gòu)布置以少設(shè)縫為宜，一旦設(shè)縫，則應(yīng)使防震縫的設(shè)置和伸縮縫、沉降縫相統(tǒng)一；（2）框架和抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，以便各自擔(dān)當(dāng)來自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力；（3）框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài)，除了限制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需實行措施，保證樓、屋蓋的整體性及其和抗震墻的可*連接。二、防止由于地基沉降或不勻稱沉降引起的構(gòu)件開裂或破壞預(yù)防或削減不勻稱沉降的危害，可以從建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、地基和基礎(chǔ)措施方面加以限制。諸如：避開采納建筑平面形態(tài)困難、陰角多的平面布置；避開立面體形變更過大；將體形困難、荷載和凹凸差異大的建筑物分成若干個單元；加強上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度；同一建筑物盡量采納同一類型基礎(chǔ)并埋置于同一土層中等一系列措施。應(yīng)當(dāng)引起重視的是：對高層建筑來說，由于須要肯定的埋置深度，從經(jīng)濟的角度考慮，基礎(chǔ)一般采納樁箱或樁筏結(jié)合的形式，此時應(yīng)保證箱體的整體剛度，群樁布置的形心應(yīng)和上部結(jié)構(gòu)重心相吻合。當(dāng)土層有較大起伏時，應(yīng)運用同一建筑結(jié)構(gòu)下的樁端位于同一土層中，并應(yīng)考慮可能產(chǎn)生的液化影響。而對多層建筑而言，從經(jīng)濟的角度考慮，一般不情愿采納長樁的方案，但上海地區(qū)的軟土層覆蓋層厚度較大，一般都須要經(jīng)過地基處理的方式來達到限制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多，但在選擇地基處理方案前，必需仔細探討上部結(jié)構(gòu)和地基兩方面的特點及環(huán)境狀況，并依據(jù)工程設(shè)計要求，確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術(shù)指標(biāo)，以及各種處理方面的適用性，同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的閱歷，進行多方案比較，最終選定平安好用、經(jīng)濟合理的處理方案。地基經(jīng)處理后，還必需滿意規(guī)范所規(guī)定的強度和變形要求。三、從結(jié)構(gòu)計算和構(gòu)造上滿意規(guī)范要求（一）從結(jié)構(gòu)計算角度，看結(jié)構(gòu)計算應(yīng)留意的問題：1、避開荷載計算的錯誤。諸如漏算或少算荷載、活荷載折減不當(dāng)、建筑物用料和實際計算不符，基礎(chǔ)底板上多算或少算土重。2、底框砌體結(jié)構(gòu)驗算時就應(yīng)留意：①底部剪力法僅適用于剛度比較勻稱的多層結(jié)構(gòu)，對具有薄弱層的底層框架混合結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮塑性變形集中的影響，通常對底層地震剪力乘以1.2-1.5的增大系數(shù)。②底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力安排不能簡潔地按框架抗震墻的方法。因為底框架結(jié)構(gòu)中只有底層框架抗震墻，應(yīng)采納雙保險的方法，抗震墻擔(dān)當(dāng)全部剪力，框架按剛度比例擔(dān)當(dāng)剪力。剛度計算時，框架不折減，抗震墻折減到彈性剛度的20％-30％。③應(yīng)考慮底層框架柱中地震作用產(chǎn)生傾覆力矩所引起的附加軸力。3、避開樓板計算中不正確方法。①連續(xù)板計算不能簡潔地用單向板計算方法代替。②雙向板查表計算時，不能忽視材料泊松比的影響，否則，由于跨中彎矩未進行調(diào)整，將使計算值偏小。4、以電算結(jié)果的正確性不能作出鴿蝗評價。目前結(jié)構(gòu)計算大多采納結(jié)構(gòu)設(shè)計計算程序進行計算，如何對計算結(jié)果進行分析、評價，是一個特別重要的方面。必需依據(jù)工程設(shè)計的閱歷對計算結(jié)果進行分析、推斷，依據(jù)其正確和否，確定能否作為施工圖設(shè)計的依據(jù)。（二）從構(gòu)造角度看應(yīng)留意的問題：1、留意構(gòu)件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設(shè)計中既要保證建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時具有肯定的延性，又必需滿意最小配筋的要求。2、嚴格依據(jù)規(guī)范要求，保證鋼筋在各個部位所需滿意的錨固、延長和搭接長度，材料選用也必需滿意強度要求。3、為了防止屋面溫度應(yīng)力引起的墻體開裂，必需實行有效的通風(fēng)融熱措施。4、按抗震構(gòu)造要求設(shè)置的構(gòu)造柱，應(yīng)在整個建筑物高度內(nèi)上下對準(zhǔn)貫穿，上至女兒墻壓頂，下至淺于500毫米基礎(chǔ)圈梁，或伸入室外地面以下500毫米，構(gòu)造柱和圈梁、樓板和墻體的拉接必需符合規(guī)范要求。綜上所述，通過對各類常見結(jié)構(gòu)錯誤問題的分析，可以加強結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對常見結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤的辨別實力，提高對結(jié)構(gòu)設(shè)計通病的防治實力，使住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作做行更平安、更合理。轉(zhuǎn)自：中國工程詢問網(wǎng)結(jié)構(gòu)人員在設(shè)計中的留意事項(某院的規(guī)定)結(jié)構(gòu)人員在設(shè)計中的留意事項2000系列新規(guī)范執(zhí)行初期結(jié)構(gòu)設(shè)計留意事項依據(jù)建設(shè)部要求2003年1月1日起全面執(zhí)行新規(guī)范，相應(yīng)的89系列規(guī)范廢止。為正確理解、有效執(zhí)行各有關(guān)2000系列規(guī)范，提出以下要點，請各結(jié)構(gòu)設(shè)計人員予以留意：一．一般規(guī)定1、設(shè)計說明應(yīng)注明工程設(shè)計運用年限，平安等級，選用的建筑材料，應(yīng)注明規(guī)格、型號、性能等技術(shù)指標(biāo)，其質(zhì)量必需符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。2、2003年簽訂合同的設(shè)計項目，一律采納和新規(guī)范配套的軟件作計算分析，TBSA用6.0版，SATWE用2003.1及以后的版本。3、用新版本軟件計算結(jié)果用鋼量將會提高，我院規(guī)定用新版本軟件計算梁、柱主筋，鋼材優(yōu)先采納HRB400。一級柱箍筋優(yōu)先采納HRB400.4、風(fēng)荷載取值，南京地區(qū)設(shè)計周期50年，w0＝0.40Kpa，設(shè)計周期100年w0＝0.45，對風(fēng)荷載敏感的建筑以及60米以上的高層建筑按w0＝0.45取值。5、基本雪壓，南京地區(qū)設(shè)計周期50年，取0.65Kpa，設(shè)計周期100年取0.75Kpa。6、對小塔樓的界定應(yīng)慎重，當(dāng)塔樓高度對房屋結(jié)構(gòu)相宜高度有影響時，小塔樓應(yīng)報院結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會確定。7、施工圖涉及到鋼網(wǎng)架、電梯及其它設(shè)備予留的孔洞、機坑、基礎(chǔ)、予埋件等肯定要寫明：“有關(guān)尺寸在澆筑混凝土之前必需得到設(shè)備廠家簽字認可方可施工。”8、砌體結(jié)構(gòu)不允許設(shè)轉(zhuǎn)角飄窗。9、鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計必需注明：焊縫質(zhì)量等級，耐火等級，除銹等級，及涂裝要求。10、砌體工程設(shè)計必需注明設(shè)計采納的施工質(zhì)量限制等級。（一般采納B級）。11、砌體結(jié)構(gòu)不宜設(shè)置少量的鋼筋混凝土墻。12、砌體結(jié)構(gòu)樓面有高差時，其高差不應(yīng)超過一個梁高（一般不超過500mm）。超過時，應(yīng)將錯層當(dāng)兩個樓層計入總樓層中。二．結(jié)構(gòu)計算13、結(jié)構(gòu)整體計算總體信息的取值：（1）混凝土容重（KN/m3）取26~27，全剪結(jié)構(gòu)取27，若取25，對于剪力墻需輸入雙面粉層荷載。（2）地下室層數(shù)，取實際地下室層數(shù)，當(dāng)含有地下室計算時，不指定地下室層數(shù)是不對的，請審核人把關(guān)。（3）計算振型數(shù)，取3的倍數(shù)，高層建筑應(yīng)至少取9個，考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時，振型應(yīng)不少于15個，對多塔結(jié)構(gòu)不應(yīng)少于塔數(shù)×9。計算時要檢查Cmass-x及Cmass-y兩向質(zhì)量振型參和系數(shù)，均要保證不小于90％，達不到時，應(yīng)增加振型數(shù)，重新計算。（4）地震信息中的“活荷質(zhì)量一般折減系數(shù)”RMC取0.5，具體問題時依據(jù)《抗震》5.1.3條）。（5）自振周期應(yīng)考慮填充墻體對剛度的影響進行折減。當(dāng)添充墻為磚墻時：框架結(jié)構(gòu)0.6-0.7，框剪結(jié)構(gòu)0.7-0.8，剪力墻結(jié)構(gòu)0.9-1.0。（6）活荷載信息中“柱、墻活荷載是否折減”，一般不折減，“傳到基礎(chǔ)的活荷載是否折減”，應(yīng)折減。（7）調(diào)整信息中“中梁剛度增大系數(shù)”BK取2.00；“梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)”BT＝0.85～0.9；“梁跨中旁矩增大系數(shù)”BM＝1.05～1.10，一般取1.05；活荷載大于3.0Kpa的多高層，1.1～1.2“連梁剛度折減系數(shù)”BLZ取0.50～0.7，在內(nèi)力和位移計算中，最小取0.50，一般取0.55,當(dāng)結(jié)構(gòu)位移由風(fēng)荷載限制，不宜小于0.8；“梁扭矩折減系數(shù)”TB，一般取0.40；“全樓地震力放大系數(shù)”一般1.0，當(dāng)λ不滿意”抗震規(guī)范“5.25條時，用此系數(shù)調(diào)至滿意；“0.2Q0”框剪結(jié)構(gòu)必須要求調(diào)整；“頂塔樓內(nèi)力放大”當(dāng)振型數(shù)多于9個，取1，否則需放大取3。14、結(jié)構(gòu)審核人應(yīng)在初步設(shè)計階段對電算結(jié)果進行審核把關(guān)。對主要參數(shù)應(yīng)作限制，如：剪重比、周期比（以扭轉(zhuǎn)為主的基本周期和第一平動周期之比）、位移比（最大彈性層間位移和層間平均位移之比），滿意規(guī)范基本要求。15、有斜樓座的看臺、劇場由于整體性差，樓層剛度無窮大的假定難于形成，應(yīng)補充單榀驗算三、對地質(zhì)勘察報告的基本要求：16、假如由設(shè)計院布置鉆孔，提勘察要求，須加注明：勘察部門應(yīng)依據(jù)勘察規(guī)范及現(xiàn)場地質(zhì)狀況作必要調(diào)整。若業(yè)主托付設(shè)計已完成鉆探，設(shè)計人應(yīng)依據(jù)以下基本要求作審查：（1）鉆孔限制點的布置應(yīng)布置在建筑物的外圍，即建筑物四角應(yīng)有鉆孔。（2）鉆孔分一般性鉆孔和限制性鉆孔，對孔深要求：勘探孔深應(yīng)能限制主要持力層，當(dāng)基礎(chǔ)底面寬度不大于5m時，勘探孔的深度對條形基礎(chǔ)不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面寬度的3倍，對單獨基礎(chǔ)不應(yīng)小于1.5倍，且不小于5米；對高層建筑和需作變形驗算的地基，限制性勘探孔的深度應(yīng)超過地基變形計算深度。（3）樁基勘探深度a.布置1/3-1/2的勘探孔為限制性孔，且平安等級為一級建筑樁基場地至少布置3個限制性鉆孔，平安等級為二級的建筑樁基不應(yīng)少于2個限制性鉆孔，限制性孔深度應(yīng)穿過樁端以下壓縮層厚度，一般性鉆孔應(yīng)深化樁端平面以下3～5米。b.嵌巖樁鉆孔應(yīng)深化持力層巖層不小于3～5倍樁徑，當(dāng)持力層較薄時，限制性鉆孔應(yīng)穿過持力巖層，巖溶地區(qū)，應(yīng)查明溶洞、溶溝分布狀況。（4）勘察報告，除了要作取土勘探孔，還應(yīng)要求現(xiàn)場原位測試，單橋靜力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入測試，對于適于采納予制樁基的場地，應(yīng)要求供應(yīng)JGJ94-94公式5.2.6-1所要求的單橋靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周側(cè)阻力和樁端阻力。（5）嵌巖樁基，應(yīng)要求勘察報告供應(yīng)南京地基規(guī)范，嵌巖樁公式9.9.4-3所要求的各項系數(shù)、巖石單軸抗壓強度以及基巖的完整性。（6）對于有地下室的工程，應(yīng)要求勘察報告供應(yīng)基坑支護設(shè)計所要求的各項工程特性指標(biāo)。（7）當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺，建筑地下室存在上浮問題時，應(yīng)要求勘察報告供應(yīng)用于計算地下水浮力的設(shè)計水位。（8）勘探報告應(yīng)劃分場地土類型和場地土類別，并對飽和砂土及粉土進行液化判別。（9）樁基設(shè)計應(yīng)要求勘探報告供應(yīng)各種樁型的參數(shù)，以便作多種樁基方案的技術(shù)經(jīng)濟對比，避開只有一種樁基參數(shù)，思路受到勘探部門的限制，而不能選擇更好的基礎(chǔ)方案。四、基礎(chǔ)設(shè)計17、地基基礎(chǔ)設(shè)計時，確定基礎(chǔ)面積或樁數(shù)量，上部的荷載效應(yīng)按正常運用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。相應(yīng)的抗力應(yīng)采納地基承載力特征值或單樁承載力特征值。18、計算地基變形時，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)按正常運用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不計入風(fēng)荷載和地震作用。19、基礎(chǔ)底板的配筋，應(yīng)按抗彎計算確定，地基反力采納的是荷載效應(yīng)基本組合時的地基反力設(shè)計值。承臺配筋計算時，采納相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的樁豎向力設(shè)計值。20、靜載試驗所確定的單樁豎向極限承載力除以平安系數(shù)2為單樁豎向承載力特征值Ra。21、（1）人工挖孔樁的樁長不宜大于40m，亦不宜小于6m，樁長少于6m的按墩基礎(chǔ)考慮，樁長雖大于6m，但L/D(D為擴大端直徑)<3亦按墩基計算。（2）人工挖孔樁計算單樁承載力時，樁側(cè)阻力可按混凝土護壁外直徑計算，計算樁端阻力和樁身強度時，僅取內(nèi)徑為樁身計算直徑。（3）支承在微風(fēng)化巖上長徑比L/d≤5的端承樁，只計端阻，不計側(cè)阻，支承于其它土層或中風(fēng)化巖、強風(fēng)化巖土的樁，端承樁計算摩阻力，但有擴大頭的樁，其擴大部分及以上1～2m范圍內(nèi)不計樁周側(cè)阻力。22、對樁基設(shè)計，應(yīng)作兩種以上樁型的技術(shù)經(jīng)濟對比。五、構(gòu)造設(shè)計23、鋼筋連接有三種基本型式：搭接、焊接、機械連接。由于現(xiàn)場質(zhì)量有時得不到保證，對于22及以上直徑的鋼筋，優(yōu)先采納機械接頭，不宜焊接。24、用以削減溫度和收縮不利影響的后澆帶澆筑間隔時間，一般要求60天以上（GB50010-9.1.3條說明）。25、混凝土收縮及溫度變更引起的拉應(yīng)力是沿板的整個厚度作用，所以特殊強調(diào)上、下表面同時配置附加鋼筋的必要性，GB50010-10.1.9條，依據(jù)國內(nèi)、外工程閱歷給出板上、下表面每個方向的附加鋼筋均不宜小于0.1％的建議。我院已發(fā)的暫行規(guī)定有關(guān)條款需修改，對于陽角房間、屋面全部板塊，計算不配鋼筋的部位另加抗溫度、收縮分布鋼筋，板厚120，φ6-200，板厚100，φ6-220。26、受力鋼筋的直徑和構(gòu)件截面高度及跨度應(yīng)呈肯定的比例，GB50010-10.2.1對梁最小鋼筋直徑作了規(guī)定。對現(xiàn)澆板，一般考慮（建議）：板厚120以下的、相宜的鋼筋直徑為8～12板厚120～150以下的、相宜的鋼筋直徑為10～14板厚150～180以下的、相宜的鋼筋直徑為12～16板厚180～220以下的、相宜的鋼筋直徑為14～18板厚150以上的板，應(yīng)采納HRB335。27、對臥置于地基上的基礎(chǔ)筏板，板厚大于2M,除應(yīng)沿板的上、下表面布置縱橫方向的鋼筋外，需沿板厚度向不超過1M設(shè)置和板面平行的構(gòu)造鋼筋網(wǎng)片，其直徑不小于12mm,縱橫方向的間距不大于200mm.28、地下室外墻板以及剪力墻中溫度收縮應(yīng)力較大部位（頂層、外墻），水平分布鋼筋配筋率不宜小于0.30％，不應(yīng)小對于于0.25％。當(dāng)墻厚超過400，單側(cè)水平分布筋配筋率不宜小于0.2％。29、屋面天溝、雨蓬應(yīng)考慮滿水荷載，當(dāng)天溝、魚蓬深度超過500時，應(yīng)在天溝、雨蓬側(cè)板設(shè)泄水孔，此時水重可計至泄水孔底面，此外還須考慮找坡層的重量。30、現(xiàn)澆板樓面，考慮在運用周期敏捷布置輕質(zhì)隔墻時，可將隔墻每米長自重的30％作為每平方米樓面的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算，且不小于1.0Kpa，其永久值系數(shù)可取0.5。31、現(xiàn)澆板內(nèi)埋設(shè)設(shè)備暗管時，管外徑不得大于板厚的1/3，交*管線應(yīng)妥當(dāng)處理，并使管壁至板上下邊凈距不小于25mm。32、挑檐轉(zhuǎn)角位于陽角時的加強配筋。圖挑檐轉(zhuǎn)角位于陰角時的加強配筋。圖33、結(jié)構(gòu)平面圖中，全部受力構(gòu)件都應(yīng)相對于軸線標(biāo)注定位尺寸（陽臺、雨篷挑出長度、梁距軸線距離等）。34、轉(zhuǎn)換層現(xiàn)澆板最小厚度180,最小配筋率0.3%。轉(zhuǎn)換層上下各一層現(xiàn)澆板需加強，板厚宜150mm,最小配筋率0.25%.35、連續(xù)跨梁配鋼筋時，支座兩側(cè)的鋼筋直徑盡可能相同，以便鋼筋穿過支座，避開兩側(cè)不同的鋼筋都在支座錨固，造成節(jié)點鋼筋過密，影響節(jié)點混凝土澆灌筑。某商業(yè)公寓結(jié)構(gòu)設(shè)計的若干問題吳國翔李英陳謙董斌陳作勤摘要：商業(yè)公寓是一座設(shè)備先進，管理現(xiàn)代化的高級公寓式寫字樓，93年起先施工，96年5月建成運用。本文總結(jié)了此工程結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工中采納的新技術(shù)，新材料和新方法，重點介紹了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力寬扁梁，鋼-砼組合結(jié)構(gòu)以及新型無機鋁鹽防水劑等的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，鋼-砼組合結(jié)構(gòu)，剛性防水劑，新型墻體，鋼筋套管聯(lián)接一，工程簡介1，工程概況本工程地下兩層深9.0m，地下二層為戰(zhàn)時人防地下室；地上二十八層，出屋頂四層，共計三十四層，其中裙樓四層，一至三層為商場，四層為寫字樓運用的多功能大廳及其它房間，五層為設(shè)備層及屋頂平臺花園六~二十八層為標(biāo)準(zhǔn)寫字樓，屋頂上四層分別為設(shè)備用房和高位水池。占地面積為6343.75平方米，總建筑面積72290平方米，標(biāo)準(zhǔn)層面積為1559.5平方米，大樓總高度122.1米。標(biāo)準(zhǔn)層平面及剖面簡圖見圖1，2所示。2，地基和基礎(chǔ)依據(jù)地質(zhì)勘查報告，本工程地質(zhì)自上而下分為兩部分，上部為第四系的人工積累，沖擊，殘積土層，下部為白惡系上統(tǒng)大朗山組黃花崗段的沉積基巖，其巖性可分為粉砂質(zhì)泥巖（含礫），泥質(zhì)粉砂巖，礫巖等，基巖部分的一般規(guī)律是隨著深度的增加而風(fēng)化程度減弱，巖面強度增大，微風(fēng)化帶巖體較完整，整體穩(wěn)定性可*，一般埋深20.30~30.20m,樁端承載力標(biāo)準(zhǔn)值0.5mpa.據(jù)此，結(jié)合本工程的荷載要求，采納人工挖樁基礎(chǔ)，以微風(fēng)化巖為持力層，周邊采納一柱一樁，核心筒則采納大底板加群樁，最大樁徑為3000。3，結(jié)構(gòu)及施工方法結(jié)構(gòu)按7度地震設(shè)防，筒體和框架的抗震等級為二級，地基類別2類，基本風(fēng)荷0.45kN/平方米。本工程主樓采納框架和筒體協(xié)同工作體系（框-筒結(jié)構(gòu)），主樓中部（樓梯間和電梯間）縱橫向剪力的墻組成反抗縱橫向剪力的核心筒。裙房采納框架結(jié)構(gòu)，在主樓和裙樓房間加后澆帶。地下室至五層為一般砼梁板結(jié)構(gòu)，六~二十八層受層高限制，采納后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力寬扁梁結(jié)構(gòu)，樓板為一般鋼筋砼板。本工程結(jié)構(gòu)計算程序采納TBSA4.2軟件。二，結(jié)構(gòu)設(shè)計新技術(shù)1，后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力寬扁梁結(jié)構(gòu)本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的最大特點是在七~二十九層采納了后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力寬扁梁結(jié)構(gòu)。其布見標(biāo)準(zhǔn)層平面圖1，設(shè)計思路如下：(1)設(shè)計原則A、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋主要用于平衡樓板和扁梁自重，并滿意梁的抗裂度及變形要求。B、為保證構(gòu)件延性，依據(jù)《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》梁內(nèi)配置適當(dāng)一般鋼筋。C、耐火極限為兩小時，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的愛護層厚度不小于40mm。（2）計算模型樓板厚150mm，扁梁尺寸bxh=1000x500(1500x500)，計算模型取柱和扁梁組成的剛架，并假定扁梁和內(nèi)筒連接為固接，扁梁截面為T形。（3）預(yù)應(yīng)力設(shè)計樓板、扁梁的砼為C35，扁梁采納無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)體系，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋為7f5鋼絲束，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值為1570Mpa，一般鋼筋采納II級螺紋鋼，錨固體系采納中國建筑科學(xué)探討院的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨固體系。張拉限制應(yīng)力取scon=0.7x1570=1099mpa,張拉時超張拉到1.03scon=1132mpa，同時采納張拉力和伸長值雙限制?？沽羊炈阋罁?jù)《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》要求，扁梁按二級裂等級設(shè)計，適當(dāng)放松；強度驗算中，外荷載在扁梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩取TBSA程序內(nèi)力組合結(jié)果并考慮預(yù)尖力產(chǎn)生的次彎矩。當(dāng)對扁梁施加預(yù)應(yīng)力是，柱中的軸向壓力很小，因此對柱子要進行大偏壓或純彎強度肯定值算，并在柱子強度設(shè)計的荷載組合中考慮次內(nèi)力的影響。扁梁采納單根無粘結(jié)預(yù)期應(yīng)力筋張錨體系QMU，張拉端為夾片式錯具，固定端為擠壓錨具，任取一根典型扁梁，配筋如圖4所示。（4）經(jīng)濟效益1、取標(biāo)準(zhǔn)層一層作為計算單元，將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力寬扁梁結(jié)構(gòu)和一般鋼筋砼梁結(jié)構(gòu)相比較，前者砼用量（包括柱、梁和砼墻）及鋼筋用量（不包括預(yù)應(yīng)力筋）增加約20%左右，介從整體平看，由于采納無粘結(jié)預(yù)應(yīng)國力寬扁梁可以降低層高，雖然建筑物高度受到限制不允許提高，卻可以增加了建筑面積，有很現(xiàn)實的經(jīng)濟意義，本工程原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)層層高3.6m，因為規(guī)劃高度限制100m，因此僅能建26層，現(xiàn)在采納無粘結(jié)顧應(yīng)力寬扁梁結(jié)構(gòu)后，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.3m，則可以建28層。2、型鋼奏在一般鋼筋砼中的應(yīng)用五層樓面亦即裙樓天面，其建筑運用功能較多，有屋頂花園、光棚，還有游泳池及更衣室等，樓面標(biāo)高變更多，荷載大。另外分別有兩根16M跨和兩根20M跨框架梁，由于承受荷載很大，經(jīng)TBSA程序計算，梁端彎矩過大，按一般鋼筋配已嚴峻超筋，為了解決這個能量，經(jīng)探討確定將個四根梁改為型鈉砼梁，由此梁兩端的柱相應(yīng)也改為型鋼砼柱，以便于梁柱節(jié)點連接，一般砼中局部采納型鋼砼組合結(jié)構(gòu)，給設(shè)計和施工帶來了肯定的麻煩，但我們最終勝利發(fā)解決了這兩者之間困難的節(jié)點構(gòu)造成，下面列出典型的大樣圖。圖5、6為型鋼砼梁和型鋼砼柱及一般砼框及一般砼框架梁的節(jié)點連接大樣圖，特別困難，縱筋、箍筋和腰筋交織，而且框架梁1和型鋼砼梁和型鋼砼柱頂面標(biāo)高不同，假如按原設(shè)計框架梁1的縱筋全部焊接在型鋼柱的翼緣上，縱筋過于密集，將造成框架梁1的縱筋施工無法順當(dāng)進行，達不到設(shè)計強度要求，所以我們將框架梁1的截面由原來的300X800改為500X800頂部的縱筋全部越過型鋼柱焊接在型鋼梁翼緣上，對底部的縱筋，假如焊在型鋼柱的翼緣上，為仰焊，且此節(jié)點鋼筋密集，不便利焊接施工，質(zhì)量很難保證，所以在底縱筋和型鋼柱連接處焊接一塊鋼托，縱筋干脆平焊在鋼托上即可，如圖6所示，為防止和鋼托焊接處，型鋼受減弱，在此處增設(shè)三角形加勁板，見圖B，加勁板和框架梁1的底縱筋平齊。三、新材料1、新型防水材料地下室防水工程中，變更了傳統(tǒng)的柔性防水做法，采納了建設(shè)部國家科委一九九三年、一九九五年國家級科技成果重點推廣的新型剛性防水材料，即廣西大新建材化工總廠生產(chǎn)的無機鋁鹽防水劑，達到了剛性防水的目的，該項產(chǎn)品是多功能系列防水材料，具有微膨脹、減水、緩凝、提高抗壓強度，節(jié)約水泥用量，降低砼水化熱等功能，本工程采納的無機鋁鹽防水劑BSⅡ型，是一種砼結(jié)構(gòu)自身防水材料，在具體施工過程中，特點如下：（1）材料性能好、施工工藝簡便，運用時，只需在砼中摻入水泥用量百分之三的無要鋁鹽防水劑BSⅡ型，即可使一般砼坍落度由5-6提高到14-16左右，緩漲時間可處長4-6小時