了得網建築_建築結構設計誤區與“禁忌”實例

內容簡介

筆者針對目前結構設計中常見的失誤，展開闡述了錯誤“主因”，並提出了相應的“正解”，分七章著力講述了各類混凝土結構，鋼結構與加固改造設計中的失誤與“禁忌”，通過類比與工程實例，深入淺出，力求把復雜的概念設計說深講透。
除此之外，筆者在各章節中，還提供了結構師需要掌握的不同於規範的簡化手算法，和需要記憶的一些經驗數據與其內在規律，以及記憶這些數據的竅門。
本書適用於有豐富或一定工程經驗的結構設計師與剛跨進設計院的年輕結構設計人員以及一些在讀的學生使用。

作者簡介

劉錚高級工程師，工學碩士，於北京市建築設計研究院從事結構設計工作，曾經擔任全國人民政協加固改建及新建工程（張弦梁和植筋加固），北京大學五道口經濟適用房（框支轉換高層），北京望京A區高層剪力牆住宅，北京經開科技園帶有連體的高層（連體結構的大跨度鋼連橋與

前言
第1章地基與基礎設計中的常見失誤與正解
1.1 未達到持力層的很薄的軟土，不必要作地基處理
1.2 CFG樁復合地基設計中忽視了基礎本身必須具備足夠剛度的要求
1.3 大直徑人工挖孔樁的樁距生搬硬套摩擦樁3d（d為樁徑）的要求，造成布樁困難
1.4 大直徑人工挖孔樁與墩基的界定不清，圖紙中說明籠統
1.5 大直徑人工挖孔樁不應要求作壓樁試驗
1.6 高低標高承臺問的地梁采用平法表達不清，應補畫大樣
1.7 樁身配筋率不宜都采用規範中的較大值，造成不必要的浪費
1.8 樁身忽視箍筋加密區
1.9 樁身混凝土強度等級設計過高與鋼筋保護層取值錯誤
1.10 何時該考慮樁水平承載力概念不清
1.11 “望文生義”，對“高樁承臺”與“低樁承臺”的區別概念不清
1.12 設計一柱一樁的大直徑人工挖孔樁時承臺寬度不宜生搬規範中的2倍樁徑的要求，造成不必要的浪費前言
第1章地基與基礎設計中的常見失誤與正解
1.1 未達到持力層的很薄的軟土，不必要作地基處理
1.2 CFG樁復合地基設計中忽視了基礎本身必須具備足夠剛度的要求
1.3 大直徑人工挖孔樁的樁距生搬硬套摩擦樁3d（d為樁徑）的要求，造成布樁困難
1.4 大直徑人工挖孔樁與墩基的界定不清，圖紙中說明籠統
1.5 大直徑人工挖孔樁不應要求作壓樁試驗
1.6 高低標高承臺問的地梁采用平法表達不清，應補畫大樣
1.7 樁身配筋率不宜都采用規範中的較大值，造成不必要的浪費
1.8 樁身忽視箍筋加密區
1.9 樁身混凝土強度等級設計過高與鋼筋保護層取值錯誤
1.10 何時該考慮樁水平承載力概念不清
1.11 “望文生義”，對“高樁承臺”與“低樁承臺”的區別概念不清
1.12 設計一柱一樁的大直徑人工挖孔樁時承臺寬度不宜生搬規範中的2倍樁徑的要求，造成不必要的浪費
1.13 機械理解規範中“同一不宜采用不同基礎形式”的規定
1.14 設計人概念不清，不考慮實際情況，對樁端進人持力層的深度要求過嚴
1.15 設計人對承臺間連繫梁的作用概念不清，連繫梁尺寸設計過小
1.16 對樁端高差問題何時控制概念不清
1.17 承臺小配筋率不宜按0.15％構造
1.18 混凝土懸臂牆與筏板連接處計算模型不匹配，筏板配筋和板厚均不足
1.19 設計人概念不清，不會區別和正確采用樁的“單樁承載力設計值尺”，“單樁極限承載力肜”，“單樁承載力特征值R。”，“單樁容許承載力心”
1.20 剪力牆局部間距很近時，筏板基礎不必設置明梁甚至暗梁來劃分不規則板塊
1.21 基礎底板在坑邊處，基礎底板鋼筋構造不當
1.22 基礎底板變標高處形成的梁，梁高實為標高差+基礎底板厚產生的確定數值，設計不應不用足該截面
1.23 不必要的厚筏板的中層溫度鋼筋
1.24 基礎梁側腰筋不必機械執行混凝土規範中的0.1％的要求
1.25 筏板基礎的梁、板不必要驗算其裂縫寬度
1.26 筏板基礎的雙向底板厚度，無需驗算受剪承載力
1.27 單獨柱基之間的拉梁設置部位不當和推薦部位
1.28 拉梁箍筋等構造不當，不掌握拉梁的簡化近似算法
1.29 基礎梁內鋼筋錨固的構造不當
1.30 基礎設計中鋼筋和混凝土強度等級采用高低不當
1.31 結構設計（特別是基礎設計時）何時用荷載設計值，何時用標準值
1.32 混淆《建築地基基礎設計規範》（GB 50007—2002）與北京地區建築地基基礎勘察設計規範的地基承載力深度修正起點
1.33 不掌握單獨柱基高度以及底板配筋的經驗確定方法
1.34 不掌握單獨柱基底板配筋的簡化算法
1.35 當單獨柱基根部底板很厚時，仍機械執行小配筋率控制設計
1.36 不掌握筏基基礎梁的經驗高度和配筋以及基礎底板的經驗厚度
1.37 不掌握筏板配筋的簡化手算方法
1.38 不掌握梁板式筏板基礎中地梁的簡化算法
1.39 傳力體繫不明，牆下條形基礎的基礎底板中設計暗地梁的錯誤構造
1.40 不掌握牆下條基各部位尺寸的經驗確定和基礎底板根部厚度的手算確定方法
1.41 不掌握柱間條基各部位尺寸的簡化手算確定方法
1.42 不掌握混凝土牆——柱下混合條形基礎的簡化手算方法
1.43 混淆幾個地下水位的用法
1.44 不掌握地下室窗井外牆塑性設計的兩種簡化計算方法
1.45 高層建築的基礎應優先選擇筏基，而非箱基
第2章混凝土結構板設計中的常見失誤與正解
2.1 支座兩側板上鐵長度不平衡的設計錯誤
2.2 樓層大板丟失溫度上鐵
2.3 重要板（如嵌固點處板）板厚不夠，且未有拉通鋼筋
2.4 L形、T形板陰角丟放射筋
2.5 挑板陽角丟放射筋
2.6 板配筋不滿足小配筋率的“雙控”要求
2.7 挑板下鐵配筋過小
2.8 挑板後的鄰板板厚過薄
2.9 挑板的懸挑尺寸，機械記憶為1.5m
2.10 與高女兒牆相鄰的屋面板板厚未加厚
2.11 角窗處的樓板厚度過薄
2.12 不掌握板支座嵌固度的經驗確定方法
2.13 板設計隻認可彈性計算方法，因擔心開裂排斥塑性計算方法
2.14 不掌握單向板配筋的簡化算法
2.15 不掌握樓梯梯板配筋的簡化算法及經驗配筋
2.16 不掌握雙向板板厚的經驗確定方法和不需設次梁板塊經驗尺寸
2.17 不掌握異形雙向板等效為規則雙向板的經驗方法
2.18 不掌握挑板配筋的簡化手算法及其經驗配筋
2.19 外走廊、挑檐、女兒牆等外露構件忽視應設置伸縮縫
2.20 衛生間降板處的不合理處理
第3章混凝土結構梁設計中的常見失誤與正解
3.1 梁主筋配筋率過大，施工難以振搗與澆築
3.2 梁主筋配筋忽視新規範中下鐵與上鐵面積的小比值的延性要求
3.3 忽略了梁端縱筋配筋率很大時，箍筋直徑要增大的規定
3.4 梁主筋忽視新規範中限制直徑的條款
3.5 不掌握挑梁配筋的簡化手算法和箍筋間距構造不當
3.6 不掌握梁支座嵌固度的經驗確定方法
3.7 確定梁截面尺寸的誤解
3.8 結構大降板且位置不在柱軸線上，主梁不宜用局部下沉的折梁來處理
3.9 不掌握板向梁導荷的簡化手算法和梁彎矩的簡化手算法
3.10 不掌握單跨梁和多跨梁配筋的簡化手算方法
3.11 與室外樓梯半層高處的挑梁的相鄰樓面未設置次梁
3.12主次梁相交處弔筋的設計應盡量取消，補償以局部箍筋加密
3.13 有集中力作用於梁上並非一律要局部箍筋加密或加弔筋
3.14 梁箍筋重疊過多
3.15 不區分情況，一律排斥樓層梁支撐於連梁上的做法
第4章混凝土結構柱設計中的常見失誤與正解
4.1 不掌握柱的縱筋經驗配筋率
4.2 特殊柱箍筋過小，忽視新規範中的對應要求
4.3 不掌握柱截面尺寸的簡化手算方法
4.4 柱軸壓比不滿足時首先增大混凝土強度等級的錯誤做法
4.5 鋼骨混凝土柱設計中輕視箍筋的作用，不注意主筋的構造
4.6 柱箍筋重疊過多
第5章鋼結構設計中的常見失誤與正解
5.1 輕鋼雨篷中鋼弔杆不驗算風吸力，造成截面設計過小
5.2 不掌握鋼柱與鋼梁“鉸接”與“剛接”的區別
5.3 柱與梁鉸接時誤用多列螺栓連接
5.4 連體結構（鋼連橋）“偽滑動支座”的錯誤做法和正解
5.5 不了解《荷載規範》與《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》的風荷載體型繫數哪個安全
5.6 不了解《門架規程》的基本風壓為何要乘1.05的繫數
5.7 不了解《門架規程》中拉結檁條的拉條如何正確布置
第6章加固改造設計中的常見失誤與正解
6.1 不區分情況，加固設計中一律采用粘鋼
6.2 原砌體結構承重牆後開門洞，采用粘鋼的錯誤方法
6.3 頭腦中沒有“多與原結構拉結”、對原結構“多保留少破壞”的設計概念和原則
第7章結構設計常見的誤區
7.1 鋼筋爭奪同一位置而“打架”時，要優先保證誰的位置概念不清
7.2 混合結構未必都可采用——框架結構按抗震設計時，嚴禁采用局部砌體承重之混合形式
7.3 不掌握哪些構件和哪些部位適合直接靜力手算，哪些部位須準確電算
7.4 不掌握初估各種結構構件截面尺寸的方法
7.5 不熟記民用建築設計荷載
7.6 不熟記各種規格的鋼筋截面積，不掌握助記技巧
7.7 不熟記常用到的不同梁寬單排多能放置各種規格鋼筋的總根數（包括上下鐵）
7.8 不熟記常用到的混凝土強度設計值，不掌握記憶方法
7.9 不會利用計算手冊的結論，提高設計效率
7.10 單筋矩形截面梁彎矩配筋表
7.11 矩形截面梁斜截面受剪承載力表
7.12 板寬6=1000mm斜截面受剪承載力表
附錄1 深受彎構件承載力表
1.1 深受彎構件正截面受彎承載力表
1.2 深受彎構件斜截面受剪配筋表
附錄2 樓梯
2.1 現澆鋼筋混凝土板式樓梯配筋表
2.2 現澆鋼筋混凝土梁式樓梯配筋表
附錄3 預埋件
3.1 預埋件受彎剪承載力表
3.2 預埋件受拉彎剪承載力表
參考文獻

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第1章地基與基礎設計中的常見失誤與正解
1.1未達到持力層的很薄的軟土，不必要作地基處理
設計師驗槽時，常常遇到局部槽底部僅僅差0.5～1m未達到持力層的軟土。這時設計師一般會嚴格地要求施工方，先局部清除掉軟土，挖到持力層，然後在用級配砂石或豆石混凝土替換掉原小部分軟土。
這可以說是目前常規，也是無可厚非的處理方法。
其實不然，筆者認為這屬於不必要的地基處理，有些小題大做。正確的做法，隻要將局部很薄的軟土夯實三遍即可，不需換土，也不必深挖，再回填到原標高。
以上做法，其實是依據地基有利的“薄片”效應。事實是，基礎將荷載先傳遞給0.5～1m厚的軟土，再傳遞給硬土的持力層。其中0.5～1m厚的軟土，本身類似“薄片”，對持力層承載力的提高，是有利的。如圖1—1所示。所以挖掉它，其實是挖掉了對結構有利的傳力軟土。
當然，也不能走向另一個，隻要現場遇到未達到持力層的軟土，不區分情況，一概采用不處理的做法，這也是很危險的。
我們說，上述處理方法是有條件的。這種處理的前提是，未到持力層的軟土很薄，一般在1m左右時，纔認為軟土形成了“薄片”效應，簡單夯實就可結束處理。
反之，軟土很厚時，就應該回歸到常規的處理方法，即先局部清除掉軟土，挖到持力層，然後再用級配砂石或豆石混凝土替換掉原小部分軟土。
……

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