2.5.1 梁上部支座筋截断位置应延长。
解答:G101 平法图集,梁支座筋截断位置的标准做法是以跨度 和荷载基本均匀为前提的,实际工程中,设计人应按《混凝土结构设 计规范》9.2.3 条、9.2.4 条的规定进行校核,例如:剪力墙顺墙方 向的较短梁(如图是某施工报审图截图),支座筋截断位置仅距支座 450mm,显然不满足混规 9.2.3 条,其实,此梁接近悬挑梁,上部筋 应按悬挑梁构造,不应截断。类似情况还有:端跨有长悬臂梁、梁上集中荷载较大及荷载不均匀、相邻跨相差很大、梁跨度很小等。
图 9 短梁纵筋截断问题示例
2.5.2 主次梁附加筋设置位置不对。
解答:主次梁附加箍筋设置的位置,软件判断的不一定正确,相 交梁处截面小的不一定是次梁,需进行合理性分析。上图,KL1 其实是悬挑梁或接近悬挑梁,端部相交梁处改为互设附加箍筋是合理的。
2.5.3 WKL 选型不恰当
解答:WKL 是确保框架梁柱端节点抗弯承载力的构造措施:
1 不是屋面框架梁都采用 WKL,当屋面框架梁端跨有悬挑梁或框 架柱上升至女儿墙,并符合平法图集要求的延伸尺寸时,不用采用WKL 构造;
2 夹层梁或局部屋面的框架梁柱端节点要注意判断是否采用 WKL;
3 如图:剪力墙结构屋面采用 WKL 构造不恰当,因为不存在梁柱 边节点抗弯承载力问题。但若是框剪结构的剪力墙边框梁柱时,屋面端节点应采用 WKL 构造。
4 地下室顶板,框架梁与挡土墙平面外连接时,端节点不用采用WKL 构造。
图 10 剪力墙结构屋面框架梁
2.5.4 砌体填充墙选用材料不合理
解答:《砌体结构通用规范》3.2.8 条、3.2.9 条是对砌体填充墙 的强条要求,应严格遵守。如图:消防水池内的导流墙选用加气混凝土砌块违背了 3.2.9 条。
图 11 水池导流墙选型不合理
2.5.5 当设计嵌固层不在地下室顶板时,需按照规范规定的嵌固端要求对地下室顶板处进行包络设计,有哪些具体要求?
解答:无论地下室顶板是否作为上部结构的嵌固部位,结构设计中均应该考虑地下室顶板处实际存在的嵌固作用,并采取相应的加强措施。
1 地下室顶板最小板厚 160mm 已经考虑了地下室顶板的实际嵌固作用;
2 地下室层数应按实际填写进行整体计算,当为坡地时,地下室 层数有两个,应包络计算,有两个底层,两个柱根,都应落实抗震规范 6.2.3 条的地震作用放大系数,以及抗震规范 6.3.9 条的柱根构造。
2.5.6 剪力墙结构,加强区边缘构件的选型,按各墙肢的底层轴压比情况确定,可以吗?
解答:1 规范规定是以结构匀称布置为前提的,若底层加厚,建议结合二层墙肢轴压比情况判断;
2 有时会出现底层轴压比 0.28 的墙肢采用构造边缘构件,二层 同样轴压比的墙肢采用约束边缘构件的情况(因底层轴压比超 0.3了),显得不合理。宜尽量避免这种情况,墙肢布置尽量匀称。
2.5.7 18 层(房屋高度 54 米)的剪力墙结构,场地类别为一类, 抗震设防烈度 7.5 度,那么抗震等级四级,其墙肢最大轴压比 0.95合理吗?
解答:不合理,考虑到近几年多起因混凝土强度不达标而导致拆楼的情况,抗震等级四级时,建议墙肢最大轴压比也要适当。
剪力墙轴压比为重力荷载代表值作用下墙肢承受的轴压力设计 值与墙肢的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。抗 规 6.4.2 条和高规 7.2.13 条对轴压比的要求比混凝土规范 11.7.16条的要求严格,由底部加强部位扩大到全高。抗震墙的塑性变形能力与轴压比相关,当轴压比较小时,即使不设约束边缘构件,抗震墙仍 具有较好的延性和耗能能力,当轴压比较大时,即使设置约束边缘构 件,在强烈地震作用下,抗震墙仍有可能压溃、丧失承担竖向荷载的 能力,但是三本规范对轴压比的要求均为“不宜 ”,且均未对四级抗 震剪力墙墙肢轴压比提出限值要求,按抗规 6.4.2 条依次递进的原则, 我们可以理解为四级剪力墙墙肢的轴压比为 0.7,而广东省《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ/T15-92-2021 第 7.2.9 条要求四级抗震剪力墙墙肢轴压比不宜超过 0.8。
图 12 广东省《高规》轴压比要求
2.5.8 剪力墙的连梁腰筋构造按“G”或“N”构造是否合理?
解答:连梁的腰筋与墙水平筋是搭接关系,选用“G ”或“N ”构 造都不符合要求,单独增设的连梁腰筋,应按连梁纵向钢筋的锚固长度要求,也就是 Lae 且不小于 600mm 。
2.5.9 《混凝土结构通用规范》4.4.13 条是错层构件的设计要求,楼梯间处是否按此加强?
解答:参照执行。此条是错层结构中错层构件的构造要求。对于 非错层结构,仅有局部错层构件时,宜参照此条执行。对楼梯等重要部位,平台位置应设置楼梯柱,并提高抗震(措施)等级。
2.5.10 《砼通规》4.4.4 框架梁宽度不应小于 200mm,适用于 180 厚剪力墙结构吗?
解答:此处仅指与框架柱(剪力墙端柱)相连的框架梁。连梁的 定义是剪力墙较大洞口上下方的墙体。不管是 LL 还是 LLk 可理解为 是墙的一部分,可不执行框架梁宽度不应小于 200mm 的规定。当剪力墙厚度小于 200mm 时,其连梁截面宽度可与墙厚同。
2.5.11 主楼与车库有高差处加腋是仅板加腋还是梁、板均需加腋?
解答:此处若是嵌固层,错层的性能理想要求是实现无侧移的传 递侧限途径,与上部结构错层的性能要求不一样,措施有两种;设扶壁或加腋两种方式。错层处尤其对框架柱不利,仅梁加腋,板可不加腋;剪力墙结构有横墙不用加腋。
2.5.12 如图为报审的一框架结构厂房的大尺寸砌体填充墙截图,抗震设防烈度为 7.5 度,填充墙厚 200,其结构设计应注意什么?
解答:高大填充墙是结构审查的重点内容,大开间、大层高、下 弦支承的网架结构的砌体填充墙要特别关注。应落实砌体结构通用规范 4.5.3 条:“填充墙应满足风荷载及地震作用影响下的稳定性要求 ”。按《砌体结构设计规范》GB50003-2001 第 6.1.1 条进行填充墙高厚比验算,填充墙计算高度 7.2 米,其高厚比虽接近限值,能满足 要求。按《非结构构件抗震设计规范》JGJ339-2015 第 3.1.1 条、4.2.2 条,需要进行抗震验算的范围很少,本工程填充墙可不进行抗震承载力验算。但是,本工程竖条窗高5950mm,不能按《非结构构件抗震设计规范》规范要求设置圈梁,规范的措施是相辅相成的,因此建议对高大填充墙进行抗震承载力验算;又国标图集《砌体填充墙结构构造》22G614-1,此图集是按通用规范修订的,规定:填充墙高度不宜超过6米(图集第7页),高度大于6米的填充墙应进行专门设计(图集说明 4.2 条)。
结论:(1)应对高大填充墙(高度大于 6 米)进行抗风和抗震承载力验算,专门标准有《自承重砌体墙技术规程》CECS281:2010;(2)圈梁构造柱不能按规范或总说明要求设置,应图示并计算确定配筋。
图 13 高大砌体填充墙示例
2.5.13 剪力墙连梁 LL 允许剪压比超限吗?若允许,超筋连梁需如何配筋?
解答: LL 剪压比超限是常见问题,各地处理方法不一样。避免 连梁超限的措施有多种方法;允许个别梁超限,但超限梁如何配筋值得探讨。具体讨论如下 :
1 连梁的剪压比有最大限值,是为了避免脆性的剪切破坏,LL剪压比超限,再增加配筋无效,这是常识;
2 对于配置斜筋或斜撑的连梁竖向分量增加了连梁的抗剪承载力,水平分量增加了连梁的抗弯承载力,不能提高连梁强剪弱弯关系, 但配置对角斜筋或斜撑比普通箍筋(属于配筋方式改变),使斜截面的 拉压性能得到改善,提高了连梁延性,最大允许剪压比提高了(混凝 土结构设计规范 7.4.10 条、7.4.8 条),也是有效措施之一,但连梁 增设斜筋或斜撑的适用范围仅限于跨高比很小,连梁截面较宽的情况, 适用范围建议按高规 9.3.8 条,以免造成施工困难。此方法一般不适于住宅楼。
3 高规 7.2.26-1、2 条给出了连梁剪压比超限的处理方法和思路:包括减小连梁截面高度或采用双层连梁等。
4 实际工程中,按上条进行调整后仍无法消除个别连梁的剪压比 超限,应该允许(楼面梁不要支承在此连梁上),也就是高规 7.2.26-3 条的情况,G329 是资深国标图集,20G329-1 第 3-13 页的设计思路也可采用。
首先按连梁能承受的剪力最大值,反算连梁抵抗弯矩的最大值,按连梁强剪弱弯的原则,连梁纵筋配筋不得大于计算值;然后按实配 纵筋求出连梁开裂后不考虑混凝土作用的残余刚度,连梁残余刚度与 弹性刚度的比值为此连梁刚度折减系数,并不应小于 0.5,按此再整体计算复核。详见 20G329-1 第 3-13~15 页。
2.5.14 楼梯构造选型不合理。
解答:梯板 AT、BT、CT、DT、ET、FT、GT 适于剪力墙结构、砌 体结构,不是抗震构件,仅仅按竖向荷载进行抗弯计算,按计算弯矩配筋即可。梯板 ATa、ATb、CTa、CTb 等适用于框架楼梯间(框架结构及框 剪结构中的框架部分),设滑移支座:1)地震时:水平方向滑移,竖 向仍有地震附加力(应对滑移支座的挑板及梯梁采取加强措施);2) 地震时,梯板有翘起效应,上部应对应配筋,按 AT 配筋就错了;3)梯梁及平台板配筋适当加强。梯板 ATc 适合于框架楼梯间(框架结构及框剪结构中的框架部 分),有斜撑作用,是抗震构件(应有抗震等级,钢筋应采用抗震钢 筋),梯板应参与主体结构计算,梯板是拉弯或压弯构件,其内力由主体结构计算确定,按拉弯配筋构造,板厚不宜小于 140。剪力墙结构采用预制楼梯时,没必要采用构造复杂的滑移支座, 都按固定铰接支座更有利于结构性能(住宅楼楼梯间通常外凸,加强整体性更有利于整体结构抗震性能)。
图 14 框架结构楼梯示例
2.5.15 《混凝土通用规范》第 4.4.6 条要求:除悬臂板、柱支承板 之外的板类受弯构件,当纵向受拉钢筋采用强度等级 500MPa 的钢筋 时,其最小配筋率应允许采用 0.15%和 45ft/fy 的较大值,CRB600H钢筋是否可按此条?
解答:《混凝土结构设计规范》表 4.2.2-1 及表 8.5.1 中 HRB 表 示热轧带肋钢筋,数字表示钢筋的屈服强度标准值,《混凝土通用规 范》第 4.4.6-2 条提到的强度等级 500 也是指钢筋的屈服强度标准值, 查阅《CRB600H 钢筋应用技术规程》J13520-2016 表 4.1.1,CRB600H钢筋的屈服强度标准值为 540(大于 500),因此可执行此条。
2.5.16 剪力墙墙肢边缘构件设计,当与长墙面外相连的暗柱箍筋兼做墙体水平筋时,箍筋直径、间距及配筋率不应小于剪力墙要求;当采用预制剪力墙时,预制墙两端的暗柱箍筋直径、间距及配筋率应满足剪力墙要求。
解答:与长墙面内连接的构造暗柱箍筋直径四级抗震可采用直径 6 的钢筋,当短肢墙作为一个暗柱时,其箍筋要求应满足剪力墙水平 分布筋构造要求且应满足计算,直径 6 明显不足。当采用装配式剪力 墙结构时,按国标图集 15G310-2 预制墙与后浇边缘暗柱间的竖向接 缝构造节点做法二,C30 标号抗震等级为一二级的剪力墙端头的一字 型暗柱,预制墙水平筋预留长度为 0.6x40x8=192,按《混规》8.3.1 条,受拉钢筋的锚固长度不应小于 200mm,预制墙和现浇暗柱仅搭接200,剩余 200 范围仍需满足剪力墙墙身的要求。
图 15 现浇暗柱与预制墙连接
2.5.17 住宅剪力墙结构设计中,两侧均顺墙相连的跨高比大于 5 的框架梁,编号未按“LLK”,仅按“KL”构造。
解答:按照高规 7.1.3 条及条文解释:跨高比不小于 5 的 LL 宜 按 KL 设计,其抗震等级与所连接的剪力墙的抗震等级相同。按图集22G010-1 两侧均顺墙相连的跨高比大于 5 的框架梁,编号应按“LLK ”,LLK 钢筋锚固优先考虑直锚固,顶层 LLK 需要在两侧墙内设箍筋加密区,构造均与框架梁不同。
图 16 22G101-1 墙梁编号规则
2.5.18 《混凝土结构通用规范》第 4.4.4 条规定,矩形截面框架柱的边长不应小于 300mm。此处包含楼梯间梯柱吗?
解答:框架结构中楼梯间半层梯柱如果是抗侧力结构构件,即楼 梯平台与梯段采用现浇形式,梯段具有斜撑作用,则梯柱必须执行最 小截面,并且应进行整体计算,考虑其刚度对结构的影响;其余可不执行最小截面。
2.5.19 《混凝土结构通用规范》第 4.3.6 条与《建筑与市政工程抗 震通用规范》第 4.1.2 条 3 款对大跨度、长悬臂构件进行竖向地震作用分析的条件不一致,如何把控?
解答:混凝土结构执行《混凝土结构通用规范》,其余结构执行《建筑与市政工程抗震通用规范》。
2.5.20 框架梁支承在剪力墙开洞连梁上时,需采取哪些措施?
解答:剪力墙连梁作为抗震第一道防线,地震时允许其开裂。连 梁开裂后影响搭在其上的框架梁安全。因此此种情况宜尽量调整布置,如确有困难时,可参照如下措施解决。
1 连梁按设防烈度下无损坏进行性能化设计;
2 参照图集 20G329-1 第 4-5 页做法(图 17);
3 采用分段连梁的做法,加强段按照悬挑设计(图 18)。
图 17 设置吊筋做法
图 18 分段连梁做法
2.5.21 《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 第 6.1.5 条规定,甲、 乙类及高度大于 24m 的丙类建筑,不应采用单跨框架结构;高度不大 于 24m 的丙类建筑不宜采用单跨框架结构,不可避免时单跨框架结构需采取哪些抗震加强措施?
解答:
1 多层丙类建筑采用单跨框架结构时,宜进行抗震性能分析;
2 乙类建筑应避免采用,无法避免时,应按不低于《抗震》附录M 中性能 3 的目标进行抗震性能化设计;
3 超过 3 层时应进行大震弹塑性变形验算;
2.5.22 某三层钢筋混凝土框架结构,结构尺寸:宽 20m,长 59.4m, 高 19m,因功能需要顶层去柱,局部尺寸:20X19.8m。问本工程第三层需要全部按照大跨度框架设计吗?
解答:不需要。依据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 表 6.1.2 下注 3“大跨度框架指跨度不小于 18m 的框架 ”,故本工程仅局部存 在大跨度,此部分构件比原整体结构提高一个抗震等级;与大跨度框 架梁相连的框架柱向下顺延一层提高抗震等级即可。对于采用非梁板 式屋面(如钢结构屋面,大型屋面板屋面等),也应参照此条对柱进行要求。
2.5.23 如图,外凸楼梯间的结构布置缺少合理的地震作用传递途径。
解答:住宅楼楼梯间通常外凸,楼梯间电梯间集中布置导致楼板 缺失较多,需加强结构整体性。采用装配式楼梯时,采用滑移支座不 妥,建议都采用固定铰支座,并加强连接。如下图是一个 18 层住宅 楼的完全外凸楼梯间的建筑平面截图、结构平面截图和预制楼梯支座 大样。沿纵向楼梯间其实是框架结构,且高宽比接近 20,应采取措 施将楼梯间水平荷载传递给主体结构,此时,楼梯间仍采用滑移支座 是不合理的,建议加强楼梯间整体性和与主体结构的连接:采用现浇楼梯,且梯板两侧增设边缘构件,楼梯间处梁、板加强。
图 19 外凸楼梯间结构示例
2.5.24 在乙类建筑中进行结构设计时,图审机构常要求进行二道防 线设计,此条目在平面规则、层数不多,高度不高,结构形式简单的项目是否需要进行二道防线设计?
解答:结构概念问题。多道抗震防线是抗震结构体系的设计要求, 框筒结构、框剪结构属于两道防线的结构体系,剪力墙结构:第一道 是耗能连梁(跨高比 2.5~4.5),第二道是剪力墙肢,剪力墙结构设 计时要有意识的双向均匀布置一些耗能连梁,若没有耗能连梁,就是 壁式框架结构了。钢筋混凝土框架结构:强柱弱梁形成两道防线,按 现在的设计方法和震害表明,强柱弱梁实现情况不理想。框架结构结构布置要把落地砌体填充墙变成有力因素,设计成第一道防线。
钢结构通用规范 5.2.1 条:多高层钢结构应有多道抗震防线,宜 采用双重抗侧力体系。钢框架结构可理解为框架梁是第一道防线,框 架柱为第二道防线。为达到预期的破坏性能,注意落实钢材超强系数 要求(钢结构通用规范 6.1.2 条)。并注意落实强柱弱梁(抗规 8.2.5条)、强节点弱杆件(抗规 8.2.8 条)要求。
2.5.25 山东省地下车库覆土顶板的结构型式有何要求?
解答:按济南市《关于加强地下室无梁楼盖工程质量安全管理的通知》(建办质[2018]10 号,地下车库覆土顶板不允许采用无梁楼盖。按《住宅工程质量常见问题防控技术标准》DB37/T5157-2020 第 7.4.1 条:地下车库覆土顶板宜选用梁板体系。全省各地市都对地下 车库覆土顶板采用无梁楼盖持慎重态度,例如:泰安市若采用无梁楼盖及类似体系,需专家论证。地下车库采用无梁楼盖,存在以下问题或建议:
1 地下车库顶板超载实际难以避免。特别是在市区,只能在车库 顶板堆土。( 难以满足住建部关于加强地下室无梁楼盖工程质量安全管理的通知)。
2 无梁楼盖设计的建议:
1)无梁楼盖是少数的弹性计算反而不安全的案例;弹塑性状态 后,弯矩调幅后的去处未配置对应钢筋,建议除了柱帽外的区域,配 筋增大 20%以上;2)柱帽顶部是弯剪应力叠加区域,局部弹塑性发 展较为充分,依然按照混凝土结构设计规范采用弹性方法验算抗冲切 是不对的,据有关资料,抗柱顶区域抗弯承载力应力比 0.9、0.5 时,冲切承载力的折减系数分别为宜≯0.4, 宜≯0.8。再加上地下车库超
长很多,混凝土抗冲切更存在不确定性,因此,应采用配筋抗冲切(建 议柱顶十字梁),混凝土抗冲切只是安全储备。3)不平衡弯矩的影响 考虑不充分:堆土荷载在施工阶段其实具有活荷载性质。4)地下车 库覆土顶板若采用无梁楼盖,建议:主楼相关范围应增设明梁,跨高比不大于 15。
2.5.26 楼若 X 剪力墙偏少,结构变形不满足剪力墙结构变形特征,这种情况下需采取什么加强措施?
解答:与横墙相连的纵向较短翼缘墙肢仍为墙的一部分,受力模 式与独立墙肢、长墙肢均不同,剪力墙结构在水平荷载作用下的变形 以弯曲型为主,对于纵向墙肢较少且短的情况应依据结构的变形特征 复核该方向的结构体系。实际工程中纵向应尽可能布置一定数量的长 墙肢,避免纵向无长墙,当纵向较多短墙肢截面高厚比不大于 4(高 规 7.1.7 条)或 3(抗规 6.4.6 条)时,应补充该向按框架-剪力墙结构 包络设计,对纵向的短墙肢按抗规 6.4.6 条加强构造措施,梁和少墙 方向的剪力墙边缘构件应满足框架的抗震构造要求。具体可参考深圳 市《高层建筑混凝土结构技术规程》SJG98-2021 第 7.5 节。建议对 这种体系总高度、层数进行限制,18 层及 60 米以上的建筑应禁止采用。
图 20 一 向少墙剪力墙结构
2.5.27 设置主楼之间沉降后浇带时,两主楼间是消防水池,该情况下应该采取什么措施?如下图:
解答: 《民用建筑设计统一标准》GB50352-2019 第 8.1.9 条: “消防用水等非生活饮用水水池的池体宜根据结构要求与建筑物本体结构脱开,采用独立结构形式 ” 为新增规定。规范用词是“宜 ”, 不执行的后果是水池可能开裂渗水,现审查过的工程绝大部分都没脱 开,此规范条文是结构设计要求,却列在规范的给水排水章节,或许 是执行不理想的原因之一。防水通规实施后应满足防水通规 4.8 节要求,对此应注意以下几点:1)若不脱开,不应设在有沉降差的主楼相关范围及地基变化处、不应设在超长温度应力集中的部位;2)水池配筋是裂缝控制,再遇超长结构,裂缝控制是个难题,应增大配筋,加强抗渗抗裂措施;3)地下车库设消防水池,若有较厚湿陷性黄土未处理,水池宜与主体结构脱开。4)若经过判断,消防水池需与主体结构脱开时,结构专业应主动与设备专业、建筑专业协商。
图 20 主楼间设置消防水池
2.5.28 高层建筑北侧连廊,请问宽度是否还需要满足 2m?
解答:此处平面很不规则,连廊宽度尽量满足 2 米宽要求,事半 功倍。若连廊不计入楼板总宽度,可以不满足 2 米,但应按取消连廊后的结构计算模型复核。
2.5.29 框架结构的楼梯间,框架柱布置有什么要求?
解答:框架结构楼梯间四角宜设框架柱,至少中间平台处应设两个框架柱。
楼梯间抗震时受力复杂,且是紧急情况下的逃生通道,结构设计 是将楼梯间按安全岛进行设计,因此,应加强关键构件的结构布置,剪力墙结构的楼梯间不宜采用一字型短肢墙,框架结构时,即便梯段 采用滑移支座,标准图集的滑移支座做法并未经大震检验,存在不确定性,因此,楼梯间结构布置应加强概念设计。
2.5.30 某多层钢框架项目,平面尺寸为 42mx16.4m,东西方向为 5个 8.4 米标准跨,左右两端各伸出 1 跨,是否判断为单跨框架结构?
图 21 某疑似单跨结构示例
解答:按抗规 6.1.5 条及条文说明:框架结构只要某主轴方向均 为单跨时,即为单跨框架结构;某主轴方向局部单跨、另一方向为多 跨框架时,可不按单跨框架结构。1、2 层的连廊采用单跨框架结构 时,需注意加强。框架-剪力墙墙结构中的框架,可以是单跨。本项 目按抗规 3.4.3 条及条文说明判断属于平面不规则,如果再判定为单 跨框架结构,则属于抗震不利体系。参考中国建筑设计院编著的《结 构设计统一技术措施》第 4.2.1 条,该项目房屋端部多跨框架之间的 距离为中间单跨框架的 3 倍,可视为单跨框架结构。本项目平面不规则且单跨框架结构,应采取加强措施。
2009 版《全国民用建筑工程设计技术措施》结构体系第 2.4.3条小注:对于仅一个主轴方向的局部范围为单跨的框架结构,当多跨 部分能承担 50%的总剪力或倾覆力矩,可不作为单跨框架结构对待。中国建筑科学院工程抗震研究所专家抗通规讲座提到可按单跨框架的榀数不超过总框架榀数的 30%控制。