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        钢结构知识

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        建筑结构设计流程经验总结

        作者:admin 来源:未知 日期:2018-12-20 11:58:30

        建筑结构设计流程经验总结

        一、上部结构布置、PKPM建模、工作流程注意事项

        1、小于等于C25混凝土时,;げ愫穸+5mm。

        2、双连梁:利用窗台增设连梁。例如原200×600连梁筋,改为双200450连梁,建模时按400×450输入正常连梁,计算结果均分到两根连梁上。

        3、初次建模从CAD导入轴网至PKPM时,退出“AUTOCAD向建筑模型转化”菜单时不点“清理无用的节点”,否则刚导入的轴网、节点又被清除了。

        4、扭转位移比小于1.2,不用点双向地震。

        5、抗震缝相关规范:《抗规》6.1.4。

        6、有效质量系数<90%,说明结构存在局部振动较多较为松散,常为有较多不与楼板相连的构件的情况。

        7、外边柱、墙的外边线到轴线距离沿结构全高一致。

        8、现阶段6mm一级钢(270Mpa)一般不提供,故少采用。

        9、PMCAD建模时别忘了点“自动计算现浇楼板自重”。

        10、调模型技巧:

        ·对于柱、墙较密的区域,柱、墙截面做小,反之做大。

        ·受荷较大且靠边的区域柱、墙截面做大。

        ·地梁层尽量低矮以作为嵌固端。

        ·扭转出现在第二周期:两个主轴方向刚度相差较大。

        ·扭转出现在第一周期:结构周边刚度弱于中间刚度。

        ·刚重比不足时,可调整地基土M值,实在不行就要考虑P-Δ效应。

        11、高层┌─强制刚性假定;

        结构├─保留弹性板面外刚度;

        计算├─偶然偏心;

        位移└─双向地震【高规4.3.2】;

        高层结构┌─偶然偏心(只看位移比);

        计算配筋└─双向地震;-计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2,在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。

        另外,计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。

        多层结构┌─强制刚性假定

        计算位移└─保留弹性板面外刚度

        多层结构计算配筋:双向地震

        计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2,在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。另外,计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。

        12、楼板局部开大洞造成的明显薄弱部位应定义为弹性板;开洞较多或较复杂时应定义整层弹性板;多塔之间的连廊应定义为弹性板。

        13、相对加强楼层外圈刚度原则:

        ·若整体刚度不强,仅刚好满足位移要求——加强外圈刚度。

        ·若整体刚度已足够强,位移远小于规范要求——削弱内圈刚度。

        14、调刚度和质量的均匀性——再加强外圈刚度提高抗扭性——最后验算周期比、位移比。此顺序不能颠倒或遗漏。

        15、跨高比>5时,连梁按框架梁输入;跨高比<2.5时,连梁按洞口输入;跨高比介于2.5与5之间,按洞口输入时应细分网格,按框架梁输入时,结构刚度偏柔。

        16、实配钢筋超配系数:

        和一级框架的框架梁和连梁端部剪力、框架柱端部弯矩和剪力调整应按实配钢筋和材料强度标准值来计算实际承载力设计值。超配系数是考虑人为配筋、材料因素的放大系数。

        17、本层的建筑图是“放”在本层结构图之上。

        18、梁上框架柱需加侧向约束梁。

        19、标准层各层梁截面宜做一致,便于画梁、板图。

        20、有放置填充墙的板块,需将填充墙荷载按均布输入,偏心放置时宜将荷载适当放大。

        21、计算板配筋点选支座条件时只需在标准层的第一层点选,以减少工作量。

        22、SATWE地震信息中“斜交抗侧力构件方向附加地震数”用于有局部斜向布置结构的计算,角度取WZQ.OUT中“地震作用最大的方向”。

        23、SATWE“水平力与整体坐标夹角”用于整体轴网斜向布置的结构(较少见)。

        24、提柱网给建筑专业后确认可行,才能画梁柱墙配筋;梁截面宜先征求建筑专业意见,再进行建模,特别是外边梁。

        25、室内外高差较大或不规则结构,可在地梁外周边设置挡墙,作为底层加强约束。同时可利用挡墙化解一些标高不在楼层面的梁的支座问题。

        26、设计技巧:一边画结构平面图,一边提条件给其他专业以便完善模型,最后再画梁、柱、墙、基础图。

        27、高度大于150m的高层建筑需进行罕遇地震下的薄弱层弹塑性变形验算【抗规5.5.2】

        28、不规则或高度大于100的建筑使用振型分解反应谱法时应考虑扭转藕联效应计算位移及配筋【高规4.3.4】

        29、特别不规则的建筑、甲类建筑、8度以上地区高层建筑应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,详抗规5.1.2。

        30、高度大于150m的建筑应满足风振舒适度要求,结构顶点风振加速度应满足:住宅、公寓<0.15m2,办公、酒店<0.25 m2。

        31、嵌固端取1层,即为基础顶面为嵌固端。若取地梁面或顶板面,则地梁面或顶板面以下梁柱墙配筋值放大1.1倍(嵌固端层号为地梁层号或顶板层号+1)。

        32、嵌固端刚度需大于上一层的两倍【规范6.1.14】

        33、应注意薄弱层验算位移角是否满足要求【抗规5.5.5】

        34、建模时,注意不要让柱子彼此靠太近,柱距宜大于5米,避免后期产生柱下独立基础碰撞问题。

        建筑结构设计流程经验总结
        建筑结构设计流程经验总结

        二、地下室结构布置、PKPM建模注意事项

        1、地下室总是采用强制刚性假定。

        2、建模操作:将主楼工程拼装至地下室顶板,再将其柱、墙落下。

        3、外墙按梁输入(若按墙输入,柱底内力会失真)。

        4、外墙按上端铰接下端刚接的单向板计算。

        5、斜梁轴线宜为柱中心点连线。

        6、底板、梁计算只考虑水浮力,正向荷载由下部土体承担。若底板下是淤泥等软弱土层,底板正向荷载不可直接传给软弱土层,需输入底板正向荷载,此正向荷载底板模型与水浮力底板模型叠加取包络值配筋。

        7、外墙下底板做挑板,增加土体压重以便抗浮。

        8、抗浮验算时,梁自重按均布100厚的板考虑。

        9、注意消防车荷载取值,按规范折算。

        10、设计基础时不考虑消防车荷载【规范】。

        11、带多塔时,若带塔楼计算困难,可单独建扩出两跨地下室的塔楼模型,用该模型的顶板梁、柱配筋,其余纯地下室范围内的梁柱可用单层地下室模型配筋。

        12、对于人防底板等效荷载(核6级),当底板周边是浅基础时,取50kN/m2;桩基础时,取25kN/m2【规范】。

        13、底板梁截面常做300×800左右,不宜超过350,板厚做300。

        14、底板梁建模:对于有不满跨或不在框架梁上的小墙肢,底板建模时应予以删除;满跨或接近满跨墙肢,应在其下建梁。大跨密闭门下应建梁。

        15、单层纯地下室基础活荷载不折减【抗规5.1.2】

        三、基础设计注意事项

        (一)、勘察

        1、根据地基复杂程度等级确定详堪孔点间距:一级10~15m,二级15~30m,三级30~50m。

        2、一柱一桩的基础,应逐桩布置勘探孔。

        3、单柱单桩的大直径嵌岩桩,应视岩性检验桩底下3d或5m深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件(超前钻探)。

        4、有溶洞存在的地段应进行一柱一桩的超前钻探,若发现溶洞较大或较深则应采用冲孔桩。

        5、饱和土:地下水位以下为饱和土,以上一般为非饱和土。

        (二)、浅基础设计

        1、独基计算宜以JCCAD为主,计算书较容易出。

        2、使用morgain2011v06版进行设计时,读取satwe的柱底内力,可在satwe中查看所需设计的柱子所对应的编号。

        3、设计双柱基础时,若双柱离得很近(比如说分缝两侧柱子),可将其视为一根柱子(中间缝用混凝土填充),然后内力取最大内力柱子的两倍进行设计;若双柱距离较远,双柱基础较长时,应注意计算基础顶面是否出现负弯矩,并予以配筋。

        4、做独立基础时,若持力层土质很差(比如淤泥等),可采用换填垫层法,详《建筑地基处理规范》。

        5、独立基础计算何时考虑地震作用:《抗规》4.2.1

        6、基坑开挖深度大于5m时,甲方应请专业公司进行基坑支护。

        7、条基的梁宜薄一点以节省材料。

        8、独基JCCAD中埋深取最浅处,以便安全。

        9、底板下的基础高度应与底板梁截面最高的高度相同。

        10、尽量不要做多柱基础(出计算书较麻烦),遇到基础碰撞问题时,可采用矩形基础相互避开。

        11、条形基础可用JCCAD中的地基梁建模?蚣芙峁乖诩扑闾趸笨刹捎谩鞍碨ATWE或TAT的上部刚度进行弹性地基梁计算”,此时应事先在上部结构内力计算中勾选“生成传给基础的刚度”。

        (三)、桩基设计

        1、单桩基础水平承载力特征值:

        桩基设计等级为甲、乙级的建筑桩基应按静载试验确定。

        当缺少静载试验资料时:

        低配筋率(<0.65%)的灌注桩由桩身强度控制,详《桩基规》式5.7.2-1;

        高配筋率(>=0.65%)的灌注桩及预制桩、钢桩由桩顶水平位移控制,详《桩基规》式5.7.2-2。

        2、群桩基础水平承载力特征值:

        详《桩基规》式5.7.3条。

        3、桩基计算何时考虑地震作用:

        《抗规》4.4.1;《桩基规》5.1.2。

        4、地基土水平抗力系数的比例系数m(计算桩顶水平位移时用到):

        《桩基规》表5.7.5可查得。

        5、验算桩基水平承载力:所有桩的水平承载力总和>SATWE总信息中X、Y向基底剪力总值(地震)。

        6、柱脚弯矩较大时不宜采用单桩基础。

        7、抗震区桩进入液化土层以下稳定土层的长度(不含桩尖)按计算确定,且不小于4~5倍D(非岩石土),或2~3倍D(砂、石、硬土)。

        8、灌注桩配筋:

        D=300~2000mm时,配筋率取0.65%~0.2%(小直径取大值);对于受荷特别大的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩应按计算确定配筋,并不小于上述规定值(详《桩基规》4.1.1)。

        (四)、抗拔桩要点

        1、抗拔桩裂缝控制等级:

        一级:应设置预应力钢筋

        二级:宜设置预应力钢筋

        三级:进行桩身裂缝验算(详《桩基规》3.5.3和5.8.8)

        2、抗拔承载力要求较高时,可采用桩侧后注浆、扩底(扩大头)等技术措施

        3、地下室底板柱下、墙下抗拔桩计算方法:

        在satwe中导出柱底内力CAD图,一个是自重的,一个是水浮力的,然后使用抗浮计算插件KF计算水浮力减去自重后的柱、墙净浮力值,即可计算出所需的抗拔桩数量。

        4、计算非抗拔桩(普通桩)所需抗拔力:

        (1)水浮力面荷载-恒载面荷载=净浮力(标准值)

        (2)地下室面荷载只输净浮力,计算出底层柱最大内力,即为控制抗拔力(设计值)

        (3)纯地下室部分宜统一做一个桩数的承台,因此单桩抗拔力特征值=控制抗拔力/一个承台桩数/1.2

        (五)、抗浮锚杆要点

        1、抗浮锚杆通常为小直径(常用150mm),配3根钢筋。

        2、验算抗裂,按边长a=0.86d的矩形截面验算。

        3、锚杆间距在3m左右为宜,长度小于20m。

        4、锚杆抗拔承载力在200KN左右为宜。

        5、抗浮验算按单位面积算,很简便。

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