建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范幾個(gè)問題的商榷

李  云

(中國建筑西南設(shè)計(jì)研究院，四川成都610081)

1.砌體結(jié)構(gòu)圈粱的設(shè)置

     《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011—2001第7.3.3條及7.5.3條2款“現(xiàn)澆或裝配整體式……應(yīng)允許不另設(shè)圈粱……。”《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50003—2001第7.1.6條，“采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓(屋)蓋的多屋砌體房屋，當(dāng)層數(shù)超過五層時(shí)，除檐口標(biāo)高處設(shè)置一道圈梁外，可隔層設(shè)置圈梁……。未設(shè)置躕粱的樓面……，并沿墻長配置不少于2010的縱向鋼筋。”第7.1.5條，“當(dāng)墻厚≥240mm時(shí)…圈粱高度不應(yīng)少于l20mm，縱向鋼筋不應(yīng)少于4010，……箍筋間距不應(yīng)大于300ram。”上述規(guī)定屬非地震區(qū)，在設(shè)置圈粱要求方面地震區(qū)應(yīng)比非地震區(qū)更為嚴(yán)格，兩本規(guī)范在設(shè)置圈粱上寬嚴(yán)相反，建議協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.屋頂花園的荷載取值

    《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2001第431條注4.“屋頂花園活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3kN／m2，屋頂花園活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不包括花園土石等材料自重。”此條規(guī)定設(shè)計(jì)人員能理解，但對住房人家毫無約束力、若參照《平屋面建筑構(gòu)建(二)》03J201—2圖集，頁次z2一Zl7、屋頂花同種植屋面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值，才能保證結(jié)構(gòu)安全。

3.砌體結(jié)構(gòu)的荷載取值

    3.1隔墻荷載計(jì)算

    《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》Gn 50009-2001第4.1.1條注5，指靈活自由布置的隔墻荷載簡化計(jì)算，有的隔墻較密集、樓層較高、板跨較小時(shí)，則荷載偏小。非地震區(qū)隔墻下支承構(gòu)件砌體隔墻由于拱效應(yīng)作用、按墻梁計(jì)算，計(jì)算跨中彎矩易滿足要求，但對立座端剪力則視剪力大小(支座剪力是隔墻支座全反力)而定，大者則不易滿足要求。地震區(qū)砌體隔墻在強(qiáng)震作用下拱效應(yīng)破壞、則墻下支承梁應(yīng)按隔墻滿荷載計(jì)算。

    3.2底部框架——抗震墻的框架粱頂砌體墻廈樓屋面荷載的取值

    《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第10.5.6條的底部框架——抗震墻房屋的框架，“由重力荷載代表值產(chǎn)生的框支墻粱內(nèi)力應(yīng)按本規(guī)范第7.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定計(jì)算”。按墻粱組臺共同作用計(jì)算。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》條文說明7.2.4、7.2.5條，“考慮大震時(shí)墻體嚴(yán)重開裂，托墻粱與非抗震的墻梁受力狀態(tài)有差異……，由重力荷載產(chǎn)生的彎矩，四層以下全部計(jì)人組合，四層以上有所折減，對托墻梁剪力計(jì)算時(shí)，由重力荷載產(chǎn)生的剪力不折減。

    3.3 挑粱及雨篷抗傾覆荷載的計(jì)算

    《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》圖7.4.3、圖7.4.7，挑粱及雨篷梁梁頂抗傾覆荷載，除梁頂荷載外，還考慮挑粱及雨篷粱尾端上部45o擴(kuò)展角陰影范圍內(nèi)的砌體荷載，外側(cè)虛線范圍內(nèi)的砌體荷載。只適用于非地震區(qū)，地震區(qū)只能取梁伸人墻內(nèi)長度范圍內(nèi)的砌體荷載計(jì)算抗傾覆。

4.底部框架——剪力墻在地震作用下的剪力計(jì)算

    《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.2.5條，底部框架—抗震墻結(jié)構(gòu)，“框架柱承擔(dān)的地震剪力設(shè)計(jì)值，可按各抗側(cè)力構(gòu)件有效側(cè)向剛度比例分配確定；“是否還應(yīng)按照第6.2.13條，“不應(yīng)小于底部總剪力的20％和按框架一抗震墻結(jié)構(gòu)分析的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍二者的較小值”來考慮，應(yīng)說清楚。

5.大跨度粱支承在砌體墻上的措施

    《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.2.7條，等于或大于9m的大跨度梁，支承在砌體墻上若措施不當(dāng)，大跨度粱承受荷載后將會下?lián)献冃危�粱端便會發(fā)生轉(zhuǎn)角變位，當(dāng)粱頂荷載特別是屋面女兒墻荷載不能阻止梁轉(zhuǎn)角變位時(shí)，會引起墻體開裂采取預(yù)防措施：(1)粱墊底用油氈與墻體隔斷；(2)粱墊兩側(cè)及以上墻體頂部預(yù)留20mm縫隙，用彈性密封膠嵌填。

6.素混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距

    《砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)圖集》DBJT20-16，磚基礎(chǔ)下索混凝土部分是根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.3.1砌體房屋伸縮縫的最大間距而定，表中伸縮縫間距為40m至100m，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)GB 50010—2002附錄A，表A1.4素混凝土結(jié)構(gòu)伸  縮縫最大間距：現(xiàn)澆素混凝土結(jié)構(gòu)土中為20m，配構(gòu)造鋼筋為30m，如配有足夠的溫度鋼筋，詳率規(guī)范表9.1.1，現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)可作到55m．素混凝土基礎(chǔ)墊層埋置在土中超長出現(xiàn)裂縫不被發(fā)現(xiàn)，影響結(jié)構(gòu)安全，上術(shù)規(guī)范和圖集應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

7.獨(dú)立柱基礎(chǔ)的計(jì)算與構(gòu)造

    (1)獨(dú)立柱基礎(chǔ)一般不易滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表9.5.1規(guī)定的在外力作用下縱向受力鋼筋最小配筋目分率的要求，計(jì)算基礎(chǔ)沖切，只計(jì)入柱邊45 。分布角以外的地基反力45。分布角以內(nèi)的地基反力與柱軸力按45。分布角擴(kuò)散所平衡抵消，故減小丁柱邊彎矩，素混凝土可能承擔(dān)丁此彎矩。但在設(shè)計(jì)中都接地基土全部凈反力計(jì)算彎矩及配筋，需進(jìn)一步研究，得到與實(shí)際受力狀態(tài)相吻臺的配筋。

    (2)獨(dú)立柱基礎(chǔ)素混凝土墊層的改進(jìn)。獨(dú)立柱基礎(chǔ)紊混凝土墊層挑出基礎(chǔ)外邊緣lOOmm可取消；①素混凝土墊層厚度外側(cè)不支模，避免困支模需加寬基礎(chǔ)底部尺寸；②按基礎(chǔ)底部尺寸挖基坑原槽澆混凝土，增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性；③少挖土方，縮短工期，節(jié)約投資；④基礎(chǔ)埋置較探．減少挖方量及地坪開裂范圍擴(kuò)大的風(fēng)險(xiǎn)見圖3。

    (3)獨(dú)立柱基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)底配筋，兩端如同懸臂梁、板配筋．詳《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第10.2.3條，應(yīng)有一定的錨固長度，兩端向上彎折，詳圖3，鋼筋彎折60。免去鋼筋保護(hù)層的混凝土墊塊，簡化施工。應(yīng)有一定的錨固長度，目前基礎(chǔ)施工圖皆是直條鋼筋未上彎作錨固，希改進(jìn)。

8.剪力墻的計(jì)算

    (1)剪力墻除按平面內(nèi)計(jì)算內(nèi)力及配筋外，各層現(xiàn)澆樓板與剪力墑形成剛接，荷載較大的樓面?zhèn)鹘o剪力墻的彎距是不容忽況的，有關(guān)法規(guī)當(dāng)作分布鋼筋按構(gòu)造配筋與實(shí)際受力計(jì)算配筋相差較大，特別是在風(fēng)及地震作用下，為雙向偏心受壓構(gòu)件而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全。

    (2)剪力墻的厚度取值�！督ㄖ�抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》及《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的抗震部分，剪力墻厚度皆是按層高韻比值及不小于規(guī)定的最小厚度而定，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程>B86一2002，JGJ3--2002的附錄D，剪力墻厚度是按穩(wěn)定性計(jì)算確定，與上述法規(guī)確定剪力墻的厚度小得較多，相差大，二者對剪力墻厚度取值寬嚴(yán)相反，希望三法規(guī)協(xié)調(diào)統(tǒng)一9建筑結(jié)構(gòu)平面轉(zhuǎn)角及盡端的要求

    《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.1.7條第4款，“樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端及轉(zhuǎn)角處。”因?yàn)槁蕦訕前彘_洞，板平面內(nèi)的剛度變化，在地震作用下將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，應(yīng)力集中而影響結(jié)構(gòu)安全。同理，由于建筑功能及造型要求，在房屋的盡端及轉(zhuǎn)角處的樓面開大洞，規(guī)范未明確，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免。

    《高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范)JGJ6—99

    (1)第4.0.5條“……當(dāng)基礎(chǔ)底面地震效應(yīng)組合的邊緣最小壓應(yīng)力出現(xiàn)零應(yīng)力時(shí)，零應(yīng)力區(qū)的面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面積的25％。”《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》Jt 86—2002、JGJ3—2002第12.1.6條及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.2.4條,“高寬比太于4的高層建筑，在地震作用F基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)：其他建筑，零應(yīng)力區(qū)的面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面積的l5％”。以后者為準(zhǔn)．兩者相差67％,相差大，兩者應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

    (2)第5.3.10條1款，第5.3.11.2條，考慮筏形基礎(chǔ)整體彎曲的影響，基礎(chǔ)粱和底板的底部鋼筋，其配筋率小應(yīng)小于15％。此條來自《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.5.2條詳條文說明：“臥置于地基上的厚板，其配筋率多由最小配筋率控制。根據(jù)實(shí)際受力情況．最小配筋率可適當(dāng)降低為0.15％”,鋼筋混凝土構(gòu)件是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，混凝土為非延性材料，鋼筋是很好的延性材料，兩者結(jié)合受力形態(tài)改善，受力性能大大提高，但受彎構(gòu)件的受拉鋼筋少于一定限度受力后與紊混疑土相差不大而脆斷，故構(gòu)件有一個(gè)臨界配筋量，使構(gòu)件受彎后裂而不斷，這就是構(gòu)件受彎后的最小配筋率。

    《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》條文說明中厚板指平板式筏板厚度，而梁板式筏板的底板則較薄，粱都不是構(gòu)造配筋，不論是厚板、薄板、粱其受力作用機(jī)理與地面上的受彎構(gòu)件作用相同，其構(gòu)件最小配筋率血應(yīng)相同，筏板基礎(chǔ)底部埋置在土中，出現(xiàn)問題不易發(fā)現(xiàn)，又是整個(gè)建筑最重要的部位。為此，參考以前《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》cBJ l0—89，混凝土構(gòu)件的縱向鋼筋的最小配筋百分率，要區(qū)分非地震區(qū)詳表6.1.15按混凝土強(qiáng)度等級劃分取值、地震區(qū)詳表8.3.6按抗震等級劃分取值，與前者比較，縱向鋼筋最小配筋百分率小很多，與《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010—2002，非地震區(qū)詳表9.5.1、地震區(qū)詳表ll.3.6—1比較，相差就更大，各規(guī)范應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

    平板式筏板厚度，其跨厚比大都在l0以下屬“小撓度”厚板，計(jì)算內(nèi)力及變形應(yīng)以剪切變形為主，彎曲鑾形為次。按一般跨厚比在30左右的薄板計(jì)算，會存在一定的差距而影響安全，有待改進(jìn)。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)