工程結構截面設計中的常見問題分析

1、<p>　　工程結構截面設計中的常見問題分析</p><p>　　摘要：眾所周知，樓板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面、屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，故樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件的安全。本文主要針對當前房屋建筑結構設計中一些常見卻又常被人們忽視的錯誤進行了剖析，指出了錯誤的原因和后果，并給出了一些設計建議和構造的要求。 </p><p>　　關鍵詞：工程結構；

2、截面；設計；存在問題 </p><p>　　中圖分類號：S611 文獻標識碼： A </p><p><b>　　前言： </b></p><p>　　樓(屋面)板是組成樓蓋的重要承重構件之一,它將樓面、屋面的荷載傳給其周圍的梁、墻、柱等構件,同時也作為梁等的水平支撐?，F澆鋼筋混凝土樓板常用設計方法一般有兩種:塑性理論和彈性理論。塑性方法概念清

3、楚,也比較成熟,但計算較為繁瑣,實際設計中仍以彈性方法為主。板設計的好壞必將影響梁、墻、柱等構件及整個建筑物的安全性和經濟性。所以,必須重視現澆鋼筋混凝土樓板的設計。本文擬從幾個方面討論樓板設計中常見的問題 </p><p>　　1.樓板設計中的關鍵技術及解決方案 </p><p>　　1.1 關于不規(guī)則板塊 </p><p>　　不規(guī)則板塊是住宅設計中經常遇到的問

4、題，例如刀把型板塊。板塊用手算是不能精確計算出內力及配筋的，現在雖然有理正、PKPM 系列計算軟件中的《異形板計算》及其他計算軟件可以計算出樓板配筋，但由于軟件費用較高等原因，絕大多數設計者沒有用軟件計算，通常的做法是只在 CF 處加 2 根加強筋。實際上這 2 根鋼筋作用并不大，從結構上講，板 CDEF除了承受自身的荷載，還承受大板 ABFG 傳遞的荷載，因而應把小板塊 CDEF 當作大板塊 ABFG 的支座板來處理。因此在配筋構造上

5、要保證將大板的受力鋼筋，放在支座板的受力鋼筋之上。當住宅建筑樓面標高不同時，且小面積的廚房、廁所相鄰時，可設計成同一板塊，或把廚房(包括走道、過廳)歸入相鄰的樓板中，板面的高低處設置暗梁，采用一次性澆注。 </p><p>　　1.2關于樓長尺寸較大的情況 </p><p>　　由于現代建筑施工過程中，大多采用商品混凝土，由于商品混凝土存在水灰比大、坍落度大，及板塊比較大的因素，當樓房較長

6、時，樓房四角的四塊樓板較易出現裂縫。合理的解決辦法是把樓房四角樓板的頂面負鋼筋拉通；如果鋼筋不拉通，則可以在板的受力鋼筋之外，保護層之內另配不小于的鋼筋。當樓房的長度不小于 50m, 或屋面板的長度大于30 m 時，應在配筋構造上采取如下措施：各跨底部鋼筋的間距及規(guī)格盡可能統一，以便將底部鋼筋拉通布置。板頂面縱橫向負鋼筋需拉通布置。 </p><p>　　1.3 屋面挑檐轉角筋 </p><p

7、>　　挑板轉角位于陽角時，加強筋的直徑間距與板內相應的受力鋼筋相同挑板轉角位于陰角時，應垂直于板角對角線的轉角板處配置加強鋼筋，鋼筋直徑不小于 12mm，間距為100mm，且不少于3根?，F澆懸臂挑檐板或天溝板的伸縮縫間距不應大于 15m，伸縮縫縫寬不小于 20mm，縫細宜用油膏或其他防滲漏措施處理。房屋較高時(大于 30 m)的懸挑長度大于 1200 </p><p>　　mm 的懸挑板以及位于抗震設防區(qū)懸

8、挑長度大于1500 mm 的懸挑板，均需配置不小于采用土釘墻支護。 </p><p>　　2. 鋼筋混凝土樓板設計中常見的問題分析 </p><p>　　2.1荷載處理問題 </p><p>　　當按彈性理論求多跨連續(xù)雙向板的支座最大負彎矩時，如果活荷載不按基本假定的滿跨布置而是按棋盤式布置時，區(qū)格板會發(fā)生破壞。因為支座上承受負彎矩鋼筋伸出長度不夠，過早截斷或彎下造

9、成的。在民用建筑中，由于建筑物的建筑功能要求，常常在樓板的某些位置上布置一些非承重隔墻。因此在設計過程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。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載除以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓、屋面板，這樣會給上部的樓板增加了一個中間支承點，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點上部出現了負彎矩，而在板的設計中又沒考慮該部分的影響，致使板的頂面出現裂縫。同時該隔墻又將上部板的荷載

10、傳到其下部的支承結構，產生一種惡性連帶影響，出現支承結構荷載漏算或沒有考慮等設計錯誤。 </p><p>　　2.2內力分析與截面設計問題 </p><p>　　雙向板的計算忽略了材料泊松比的影響。如果雙向板按彈性理論進行計算，其計算較復雜，設計時常常采用查表方法。但一般情況下，大多數表格給出的是泊松比=0 時各相應支承情況下的系數。而混凝土的泊松比=1/6(或 0．2)，在計算跨中彎矩時

11、應考慮混凝土泊松比，進行內力調整計算。設計人員在計算過程中往往忽略了該跨中彎矩的調整，使跨中彎矩偏小，造成現澆板配筋不足而出現裂縫。有些設計人員干脆按剛結條件確定支座彎矩，按四邊簡支確定跨中彎矩，造成很大的浪費；也有些設計人員簡單地按單向板的調幅方法將一部分支座彎矩移至跨中，這樣可能造成跨中兩個方向抵抗力分配不均衡，影響正常使用。此外，普通鋼筋混凝土板在正常使用狀態(tài)下一般都開裂，特別是支座處，由于峰值應力較大，開裂顯著，則彎矩會自動向跨

12、中轉移。這樣，僅僅按彈性方法設計和配筋會對跨中不利。因此在查表進行內力計算時，要求認真分析表格的來龍去脈，做到能夠正確地使用各種表格，而不是盲目地查表計算。雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩，因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，計算時應采用兩個方</p><p>　　2.3溫度收縮鋼筋的設計問題 </p><p

13、>　　貫通鋼筋處理：一種處理方法可采用以配筋最大的支座鋼筋為基礎，通 k 配筋，這種可減少上部鋼筋的種類，這對設汁及施工方來說都較簡單，明確，但不足之處就是增大了較小支座的負筋，造成較大的浪費，另一種處理方法，以配筋最大的支座鋼筋為基礎，隔根布筋，在兩根通長鋼筋之間扣除通長鋼筋的面積后補足配筋不足支座應配鋼筋，并且滿足規(guī)范規(guī)定的鋼筋間距要求，第三種方法是統一支座處負筋間距，然后按隔根布筋原則交錯將本支座負筋與鄰近支座負筋搭接。后兩

14、種方法雖沒有增加較小配筋支座的鋼筋用量，但增大了設計的工作量。采用設置構造鋼筋網，并與原有鋼筋接受拉鋼筋的要求搭接，就存在一個問題，在構造鋼筋與受力鋼筋直徑不同時，在設計時是否有必要按受拉鋼筋搭接要求進行搭接。首先，根據試驗表明，搭接鋼筋的破壞是由于縱向劈裂導致的滑移拔出，劈裂裂縫首先沿兩根鋼筋之間發(fā)生，而對于溫度收縮鋼筋，僅僅是為了抵抗溫度收縮而設置，對結構安全并無影響，更談不上鋼筋的縱向劈裂，其次，一般鋼筋的搭接是指受力鋼筋，而溫度

15、收縮鋼筋并不是受力鋼筋，而是構造鋼筋，它僅在構造上加強結構的整體性及抵抗裂縫等措施，另外，在板的未配筋表面，一般是在板的混凝土的受壓</p><p><b>　　3.結語 </b></p><p>　　由于以上幾方面的設計原因，鋼筋混凝土現澆板出現裂縫、甚至破壞的工程事故不是少見的。因此，在進行現澆鋼筋混凝土板的設計時要正確分析板的受力機理問題，正確運用內力計算方法，

16、正確理解和運用規(guī)范相應的構造要求，才能保證現澆鋼筋混凝土板的設計質量。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 白文輝. 商品混凝土現澆樓板收縮應力分析及裂縫控制構造措施[J]. 四川建筑科學研究. 2009(05) </p><p>　　[2] 孫楣,張一宏. 鋼筋混凝土樓板設計中幾個問題的分析[J].