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針對結(jié)構(gòu)設(shè)計中的質(zhì)量通病進行研究
發(fā)布時間:2014-08-09

 一、地基問題

  1、地基與基礎(chǔ)設(shè)計要做到合理且適用,就必須要依據(jù)地質(zhì)勘察資料,統(tǒng)一考察多方面因素進行基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)方可設(shè)計,單單是地耐力這一數(shù)據(jù)是不全面的。

  2、多層房屋建筑沒有詳細的地質(zhì)詳勘報告,僅憑建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料就進行施工圖設(shè)計。

  3、有時設(shè)計者軟弱地基的危害認識不足,只是簡單地憑借經(jīng)驗采用砂墊層加強一下承載力,沒有進行墊層寬度和厚度計算,既不安全,又不經(jīng)濟。

  4、在進行軟弱地基處理時, 只憑經(jīng)驗做事,沒有進行詳細的換土墊層設(shè)計。

  5、設(shè)計人員設(shè)計多層民用建筑時,在計算梁、柱和基礎(chǔ)的負荷時未按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范計算其荷載值,因而荷載值不準確。

  二、磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用

  磚混結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的抗震能力,同時構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫和維持豎向承載力以及提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要作用。但是在當前結(jié)構(gòu)設(shè)計中的構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用,這種做法會產(chǎn)生以下問題:

  1.構(gòu)造柱作為承重柱使用后其提前將會受力,這會降低構(gòu)造柱對墻體的拉結(jié)和約束作用。

  2.如果遭遇地震作用時,在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中,首先破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用,反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個薄弱的部位。

  3.構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中,沒有另設(shè)基礎(chǔ),構(gòu)造柱兼作承重柱使用后,柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎強度及局部承壓強度必然不能滿足要求。

  4.柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓將出現(xiàn)裂縫。建議承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱設(shè)計。

  5.若梁上荷載和跨度都比較小時,構(gòu)造柱也可布置于梁下,但此時必須按不考慮構(gòu)造柱作用來驗算墻體的局部承壓和抗彎強度。經(jīng)驗算合格,方可在梁下布置構(gòu)造柱。

  三、承重柱截面高度設(shè)計過小

  很多結(jié)構(gòu)設(shè)計者圖受力分析方便,把柱子的截面高度設(shè)計得過小、梁柱的線剛度比加大、梁簡化為鉸支梁,柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結(jié)構(gòu)受力分析,但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。

  因為這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用,即忽略了柱的約束彎矩,加之以柱截面的配筋都較小,結(jié)構(gòu)受力后柱頂抗彎強度必然不足,從而使柱子與梁底附近將會出現(xiàn)一條或多條水平裂縫,形成塑性鉸。這樣在正常使用情況下,柱子已開始帶鉸工作。這不但影響了房屋的耐久性,而且也常常引起用戶的恐懼心理。

  四、只注重橫向框架的設(shè)計

  很多結(jié)構(gòu)設(shè)計者對非抗震設(shè)計,只按縱向的普通的連續(xù)梁進行設(shè)計,梁柱的節(jié)點和框架中的縱筋、箍筋的配置無法滿足框架的構(gòu)造要求。現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求,水平地震作用應(yīng)按兩個主軸方向分別計算,各方面的地震作用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔。就是說,在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,縱向框架與橫向框架有同等的重要性。由于沒有考慮地震的縱向作用,在實際設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。

  五、懸挑梁的一些應(yīng)用事項

  基于懸挑梁的結(jié)構(gòu)形式在設(shè)計中因為要有地形的限制等其他一些不同的原因,懸挑梁在建筑工程中的問題也是普遍存在的:

  1.梁外挑部分小于梁內(nèi)承受的荷載,所以其尺寸會有差異,這樣由于設(shè)計人員常將梁內(nèi)的上層主筋向挑梁延伸了事,而卻不知道兩側(cè)的主筋無法伸進挑梁內(nèi)。

  2.等到鋼筋工綁扎鋼筋時很多問題才暴露出來,這時許多鋼筋已截斷成型,不僅影響了施工,還造成了經(jīng)濟損失。

  3.在一般施工過程當中,普通梁箍筋的接口的位置一般都會在梁上部兩角交替綁扎,對于懸挑梁箍筋的接口位置,規(guī)范和相關(guān)構(gòu)造圖集并沒有明確規(guī)定,僅要求懸挑梁箍筋一般都通長加密、彎鉤不小于135°、彎鉤平直段長度不小于10d 。

  4.箍筋約束縱筋通過和混凝土相互之間的粘結(jié)、摩阻、咬合等形式共同聯(lián)合抵抗外力。箍筋的接口是一個封閉箍筋的薄弱部位,它主要是混凝土本身提供的抗剪強度不足時,才增設(shè)的幫助抵抗剪力的橫向鋼筋。

  5.在施工中,箍筋的制作綁扎不規(guī)范,會消弱箍筋對構(gòu)件的混凝土和縱向鋼筋的約束作用。

  6.懸挑梁構(gòu)件主要為上部受拉下部受壓,將箍筋的接口位置放在構(gòu)件的底部受壓區(qū),相應(yīng)可以彌補這方面的不足,箍筋接口在受壓區(qū)由于受到混凝土對它施加的壓力,其錨固作用顯然比受拉區(qū)有利得多,所以,懸挑梁箍筋的接口一般宜設(shè)在梁底部交替施工。

  7.設(shè)計人員往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算,而忽略了對梁手撓度的驗算。梁高選用過小,引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高,在正常使用狀態(tài)下,梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變。梁撓度隨時間的推移不斷加大。

  8.挑梁的變形引起梁板出現(xiàn)裂縫,裂縫寬度隨著挑梁變形的回大而加寬,影響了房屋的正常使用。這種挑梁的變形發(fā)展到后期,梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫

  六、樓板問題

  樓板的設(shè)計問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對整個設(shè)計考慮不周,很容易出現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量問題。樓板設(shè)計中常見如下幾個問題:

  1.設(shè)計時為了計算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認識不足,簡單地將雙向板作用單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態(tài)不符,導致一個方向配筋過大,而另一方向僅按構(gòu)造配筋,造成配筋嚴重不足,致使板出現(xiàn)裂縫。

  2. 板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板,這樣會給上部的板增加了一個中間支承點,使其變?yōu)檫B續(xù)板,支承點上部出現(xiàn)了負彎矩,而在板的設(shè)計中又沒考慮該部分的影響,致使板頂出現(xiàn)裂縫。

  3. 板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中,常常在樓板上布置一些非承重隔墻,故大樓板設(shè)計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后,進行板的配筋計算。但有些設(shè)計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。

  4.雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產(chǎn)生彎矩,由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面,長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面,計算時應(yīng)用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。

  5.有的設(shè)計為圖省事或?qū)Π迨芰φJ識不足,而取兩個方向的有效高度一致進行配筋計算,致使長跨有效高度偏大,配筋降低,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在質(zhì)量隱患,甚至出現(xiàn)開縫的現(xiàn)象。

  七、結(jié)束語

  總而言之,文章僅僅是介紹了幾個比較有代表性的常見的問題,還有很多問題同樣也是值得我們?nèi)ド钊霃V泛研究的,在這里就不一一舉例說明了。希望在今后的設(shè)計過程中減少這些通病的發(fā)生,提高我國工業(yè)和民用建筑的質(zhì)量,為人員的安全提供保障。



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