结构专业问题解析

Q：

1. 图示，钢梁与混凝土铰接时，预埋件可否按照纯抗剪计算构造？

A：

钢梁采用腹板高强螺栓连接的铰接构造时，弯矩的传递是实际存在的。

《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99-2015）8.3.9 ：“梁与柱铰接时，与梁腹板相连的高强螺栓，除应承受梁端剪力外，尚应承受偏心弯矩的作用，偏心弯矩 M=V·e。当采用现浇钢筋混凝土楼板将主梁和次梁连成整体时,可不计算偏心弯矩的影响”。预埋件同样承受此弯矩。 建议钢梁跨度不大且有混凝土板连接时，可按照仅承担剪力计算；无混凝土楼板时应考虑偏心弯矩的影响；钢梁跨度大，尤其多排螺栓连接时，宜适当考虑偏心弯矩的影响。 弯矩及锚栓的详细计算也可参考《钢骨混凝土结构设计规程》（YB 9082-2006）7.3.5 条的规定。

Q：

2. 超长结构（地下平面尺寸400mX200m左右；地上平面尺寸300mX100m左右）。

a.  若采用后浇带与连续式膨胀加强带结合，后浇带间距多少更合理？需要采取哪些加强措施？

b. 可否采用跳仓法施工，取消温度后浇带？或跳仓法与温度后浇带结合使用？

A：

混凝土裂缝控制，膨胀加强带属于“抗”，后浇带或后浇式膨胀加强带属于“放”。地下结构温差小，主要解决混凝土收缩，可采用抗放结合的方式，地上结构宜以放为主。地下结构采用后浇带与连续式膨胀加强带结合时， 可按照《补偿收缩混凝土应用技术规程》表4.0.4的规定的间距，但应注意加强带两侧混凝土也应为补偿收缩混凝土，需满足相应限制膨胀率的要求。

跳仓法主要用于超长大体积混凝土及地下结构，要求施工单位进行分仓和施工阶段的温控计算及主拉应力控制。 跳仓法由施工单位制定方案并验算，设计单位按照正常后浇带设计即可。

Q：

3. 勘察报告判断的抗震不利地段，是否都要执行抗规4.1.8，如果地面比较平整，有部分杂填土或素填土，下面是起伏较大的岩石是否需要执行放大系数？

A：

符合《建筑抗震设计规范》4.1.8条及《建筑与市政工程抗震通用规范》4.1.1条的不利地段，应考虑不利地段对水平地震设计参数的放大作用。放大系数可参照《抗规》4.1.8条条文说明。问题中所描述的场地主要应对填土及地面进行相应处理，当基础埋深不同时采取正负零设置拉梁等措施，并控制基槽回填质量，尽量保证上部结构地震输入的一致性，同时注意基础位于起伏基岩上时的稳定性处理。

Q：

4. 随着高品质及改善型住宅的普及，出现了越来越多的宽厅和大板项目，最大短向板跨有10 m，大板装配式楼盖、空心楼盖、实心现浇楼盖设计中应注意什么问题，或者采取何种计算方法和构造加强措施，与相邻板跨板厚差多少合适？

A：

剪力墙住宅中的大跨楼板一般指短向跨度不小于6m的楼板，其选型应结合传力、净高及装配等需求确定。当采用实心大板时，应注意以下问题：

1）当结构仅局部存在大板 且周边梁刚度较大时 ，结构整体计算可按照普通结构进行；当大板范围占比较大或位于水平传力的关键路线时，结构整体计算宜考虑楼板的刚度及传力。

2）大板与相邻薄板的内力及支撑剪力墙的面外弯矩计算宜按照考虑楼板刚度的结果。 支撑剪力墙的厚度宜加强，竖向分布筋按照面外弯矩计算确定，大板边梁的抗扭应加强；

3）应对大板进行正常使用及舒适度的验算，不满足时应采取措施。

4）装配式大板的预制底板拼接应位于内力较小处，异形大板及水平传力作用明显的大板应谨慎采用装配式。

Q：

5. 抗拔桩设计时，裂缝如何把控？完全按照裂缝控制，会造成配筋很大？

A：

根据《混凝土结构设计规范》表3.5.2中环境类别的划分：严寒和寒冷地区冰冻线以下与无侵蚀性水或土壤直接接触的环境可划分为二（a）类，以及《建筑抗浮技术标准》表7.6.9：二（a）类环境稳定水位以下的抗拔桩裂缝宽度可采用0.3mm。符合规定的抗拔桩裂缝宽度可按照0.3mm控制，其余应按照0.2mm控制。裂缝属于正常使用极限状态，可按照常年最高水位下的抗拔力进行验算。 抗拔桩竖向荷载随桩基深度逐渐减小，可采用通长筋分段配筋的方式，既满足裂缝控制，同时节约钢材。

Q：

6. 地下室外墙承载能力极限状态计算时，应按照静止土压力计算，裂缝控制时是否可以按照主动土压力计算？

A：

地下室外墙土压力介于静止土压力和主动土压力之间，与外墙刚度和填土性质有关，且地震时土压力增加。按照主动土压力计算偏不安全。 承载能力和裂缝控制均宜按静止土压力计算，可按照压弯构件计算。 有地下水时，裂缝可按照常年最高水位进行验算。

Q：

7. 主楼与地下车库相交处，主楼外挡墙不下落，按照一根高梁设计合理还是双层梁设计合理？

A：

主楼与车库交接处理，主要应解决水平力有效传递、错层处竖向构件的复杂受力以及错层处水平构件复杂受力的处理。采用竖向加腋是前两项的有效处理措施，具体可见《山东省施工图审查常见问题解答》2.5.10条。错层处水平构件采用一道高梁与实际受力相符，此时高梁为弯剪扭复杂受力构件，梁两侧的竖向荷载（尤其是车库顶板覆土荷载）计算时不要遗漏；高梁扭矩大且面外承担土压力，箍筋和腰筋配筋不能太小，腰筋应采用受拉锚固。当高差较大时，也可采用双层梁的方式，需增设挡土墙，由双层梁承担各自楼面荷载，挡土墙承担覆土荷载。双层梁配筋一般不小于一道高梁，安全度可以保证。

Q：

8. 实际工程中，未设缝，结构超长，图审提出应采取有效的构造措施和施工措施减小温度应力和砼收缩对结构的不利影响（应进行温度应力计算）。实际设计中完全考虑温度应力，板配筋会增大很多，在现在行情下，甲方对含钢量要求很高，设计师应如何把？

A：

结构超长较多时，应进行温度应力计算与组合。温度应力计算需要合理确定设计温差（使用温度与结构成型温度的差值）、混凝土收缩应力（可根据后浇带浇筑时间按当量温差考虑）、混凝土徐变松弛及刚度退化等。可通过控制设计温差、推迟后浇带浇筑时间等合理控制温度应力。由于温度应力计算的粗略性，超长结构应注意概念设计和配筋构造，如超长方向楼板采用通长筋、梁腰筋采用受拉锚固、结构端部或刚度较大部位的竖向构件适当增大配筋等。

Q：

9. 根据抗规 8.3.3条，钢框架梁两端下翼缘受压区应设置侧向支撑，防止平面外失稳破坏。  设计疑问：是否必须采取侧向支撑？

A：

《抗规》8.3.3条要求与《抗震通规》5.3.2条要求相同，均为控制框架梁潜在塑性铰区在地震时侧向失稳，降低转动能力的措施。除设置侧向支撑外，还可采取设置加劲肋或竖向支撑、正则化长细比验算、罕遇地震验算等方式处理，具体可见《山东省施工图审查常见问题解答》2.6.1条。

Q：

10. CFG桩布置不满足《地基处理》7.7.2-5条，CFG地基，当筏板厚度小于板的跨距1/6时，桩应在柱或墙边缘每边外扩2.5倍板厚的面积范围内布桩。这块审图如何把控？

A：

当假定基础底面反力均匀分布，或按照倒梁楼盖方式计算时，应满足筏板厚度与跨度之比不小于1/6的要求，如不满足，可只考虑柱或墙边缘每边外扩2.5倍板厚的面积范围内的地基承载力。当按弹性地基梁方式计算时，应允许根据地基反力的分布情况布置CFG桩，不限于该规定 。

Q：

11. 剪力墙结构设计中常常会有楼梯间一侧剪力墙为临空墙，需要考虑将楼梯梯板内分布筋锚入剪力墙中整体现浇，以保证墙体稳定性，请问，该梯板内锚入剪力墙的分布筋配筋率如何取值，是否必须满足受力钢筋的要求？

A：

楼梯间外侧设置较长剪力墙的合理性需结合施工可行性、抗侧发挥可靠性及产业化策略综合考虑。此情况下剪力墙与现浇梯板的连接施工复杂、剪力墙的抗侧作用难以充分发挥，且无法处理预制楼梯情况，一般不建议采用。 如采用该方式，应采取措施保证剪力墙稳定，并进行有无此剪力墙的包络计算。 梯板内锚入剪力墙的钢筋可按单向板分布筋的配筋率。

Q：

12. 对于地上种植屋面的楼板厚度，是否需要满足《建筑与市政工程防水通用规范》中防水混凝土结构厚度不应小于250mm的规定；对于种植屋面楼板厚度是否有其他相关文件要求？

A：

种植屋面未将混凝土屋面板作为一道防水层，屋面板厚度不强制满足防水混凝土的要求。

Q：

13. 大底盘车库中某栋塔楼层数相差超过10层，为甲级基础，其他楼层数相差低于10层，甲级基础相关范围以外能否按乙级基础考虑？

A：

可以。

Q：

A：

该柱双向与剪力墙连接，且截面尺寸较小，既不符合框-剪结构剪力墙边框柱的要求，也不符合剪力墙端柱的要求，可理解为仅为梁纵筋锚固设置的加厚区。配筋计算时，建议按照无加厚区复核墙配筋，配筋构造可主要按照剪力墙暗柱方式，并应注意短墙肢的配筋构造。

Q：

15. 某项目位于青岛，框架结构。2013年设计，2016年竣工。原抗震设防烈度6度第三组，后续使用年限42年。拟改造和加固，增加面积超过10%，部分位置荷载发生变化。2016年《抗规》修订后，抗震设防烈度为7度，0.10g，第三组。

问题：

1）如何能按照原设计工作年限，而不是按照 C类（后续50年）加固？

2）如维持原设计工作年限，能否不采用7度？

3）如必须按照7度，荷载分项系数能否按照当时设计标准？

4）抗震等级提高带来的构造措施（如锚固长度）如何实现？

A：

该建筑不属于局部改造，属于《鉴定通规》2.0.2条规定的改建、扩建，及抗震设防要求提高的情况，应进行安全性鉴定和抗震鉴定。该建筑后续工作年限超过40年，属C类建筑，应按照改造后的结构建立整体模型，抗震设防烈度及活荷载取值应按照现行标准。 当后续工作年限不延长时，荷载分项系数（包括地震作用分项系数）可按照原设计标准执行。抗震构造措施（不包含锚固）可采取相应的加固方法，也可通过改变结构体系、抗震性能化设计、增设消能减震等方法实现原结构的降度处理。 由于山东省无专门规定，建议进行专项论证。

Q：

16. 门式刚架结构山墙的抗风柱是属于主刚架还是属于围护结构？

A：

1）门式刚架中山墙的处理，抗风柱宜与屋面斜梁采用固定铰接，形成山墙刚架，也可采用释放竖向力的连接方式，采用门式刚架。

2）抗风柱的风荷载计算：

i 风荷载（体型）系数应按照围护结构取值。采用《门刚规范》计算时，风荷载系数应按照外墙围护结构取相应有效风荷载面积下的风压力和风吸力的大值（已考虑内外风压最大值的组合）；采用《荷载规范》计算时，风荷载体型系数应按照围护结构的墙面取值，可按从属面积折减，并考虑内风压（不折减）。

ii 风脉动放大系数。由于抗风柱的受风面积较大，不完全符合围护结构风脉动的影响特性，建议考虑风脉动效应的风荷载放大系数不低于《工程通规》规定的最小值。

Q：

17. 多层框架结构叠合板设计是否也应符合《装配式混凝土建筑技术标准GB/T51231-2016》第5.5.2条、第5.5.3条的规定？

A：

多层建筑叠合楼盖宜按照《装配式混凝土结构技术规程》6.6.1条控制，与《装配式混凝土建筑技术标准GB/T51231-2016》5.5.2条概念相同。对于屋面板和受力复杂楼板的板厚和配筋，可根据受力情况由设计单位自行决定是否需满足5.5.2条。

Q：

18. 钢标14.6条组合梁抗剪栓钉的纵向抗剪计算公式为采用塑性简化分析方法计算组合梁单位纵向长度内受剪界面上的纵向剪力，此计算方法不考虑实际受力状态，仅考虑极限状态下钢梁、楼板、抗剪栓钉的平衡关系，这就导致按正常设计时，如采用120厚的钢筋桁架楼承板考虑组合梁计算，则纵向抗剪计算基本上都不能满足，请问：纵向抗剪计算可否采用考虑实际受力状态的弹性计算方法？有无可供参考的算法？

A：

按照《钢结构设计标准》14.6.2条文说明：组合梁单位纵向长度内受剪界面上的纵向剪力υl1可以按实际受力状态计算，也可以按极限状态下的平衡关系计算。按实际受力状态计算时，采用弹性分析方法；而按极限状态下的平衡关系计算时，采用塑性简化分析方法。采用实际受力状态的计算可参照《钢结构设计手册》（第四版）17章的计算方法。 《钢标》建议采用塑性简化分析方法计算组合梁单位纵向长度内受剪界面上的纵向剪力。

《钢标》14.3为抗剪连接件的计算，计算栓钉的数量。 该计算剪力按塑性简化假定，当计算栓钉数量较多时，可以考虑按不完全抗剪模式，但需要抗剪连接件实配个数不少于完全抗剪连接的50% 。