施工图设计文件的常见问题分析cpaw.pptx

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1、施工图设计文件施工图设计文件常见问题分析常见问题分析武汉市建设工程设计审查办公室武汉市建设工程设计审查办公室武武 汉汉 市市 抗抗 震震 办办 公公 室室刘刘 卫卫 国国一、地基基础一、地基基础一、地基基础一、地基基础（一）抗浮设计（一）抗浮设计（一）抗浮设计（一）抗浮设计（二）检验与检测（二）检验与检测（二）检验与检测（二）检验与检测（三）案例（三）案例（三）案例（三）案例二、混凝土结构二、混凝土结构二、混凝土结构二、混凝土结构（一）一般问题（一）一般问题（一）一般问题（一）一般问题（二）多层混凝土结构（二）多层混凝土结构（二）多层混凝土结构（二）多层混凝土结构（三）高层混凝土结构（三）高层

2、混凝土结构（三）高层混凝土结构（三）高层混凝土结构（四）案例（四）案例（四）案例（四）案例三、砌体结构三、砌体结构三、砌体结构三、砌体结构（一）多层砌体房屋（一）多层砌体房屋（一）多层砌体房屋（一）多层砌体房屋（二）底框（二）底框（二）底框（二）底框-抗震墙砌体房屋抗震墙砌体房屋抗震墙砌体房屋抗震墙砌体房屋（三）案例（三）案例（三）案例（三）案例四、钢结构四、钢结构四、钢结构四、钢结构（一）一般问题（一）一般问题（一）一般问题（一）一般问题（二）网架结构（二）网架结构（二）网架结构（二）网架结构主主 要要 内内 容（结容（结 构）构）（一）抗浮设计（一）抗浮设计1.1.抗浮设计应进行哪些验算抗

3、浮设计应进行哪些验算(l)(l)施工阶段、使用阶段及特殊情况下施工阶段、使用阶段及特殊情况下,地下建筑物的整体地下建筑物的整体及局部抗浮稳定验算。及局部抗浮稳定验算。整体及局部抗浮稳定整体及局部抗浮稳定均应得到保证均应得到保证,设计中往往忽略了设计中往往忽略了局部稳定的验算。局部稳定的验算。特殊情况下的整体及局部抗浮稳定验算特殊情况下的整体及局部抗浮稳定验算,指的是位于地指的是位于地下的水池、游泳池及其他储仓等下的水池、游泳池及其他储仓等,当换水、检修需减小稳定当换水、检修需减小稳定荷载时荷载时,也应考虑此工况的抗浮稳定性。也应考虑此工况的抗浮稳定性。一、地基基础一、地基基础高层塔楼高层塔楼高

4、层部分桩基高层部分桩基裙房裙房地下水位地下水位抗拔桩抗拔桩(2)(2)抗拔构件的抗力及强度验算。抗拔构件的抗力及强度验算。当建筑物重量不能平衡水的浮力时当建筑物重量不能平衡水的浮力时,需设置需设置抗拔构件抗拔构件,如抗拔桩及锚杆等。如抗拔桩及锚杆等。抗拔构件的抗力抗拔构件的抗力(抗拔力抗拔力 )应通过抗拔应通过抗拔静载荷试验确定静载荷试验确定,不能以估算值为依据。不能以估算值为依据。(3)(3)地下建筑的外墙、底板等构件的强度及抗裂验算地下建筑的外墙、底板等构件的强度及抗裂验算。在抗浮整体及局部稳定得到保证的前提下在抗浮整体及局部稳定得到保证的前提下,才能进行地才能进行地下建筑结构的验算。下建

5、筑结构的验算。2.2.什么情况下可不考虑水浮力作用？什么情况下可不考虑水浮力作用？对于这个问题对于这个问题,国家标准及行业标准未作明确规定国家标准及行业标准未作明确规定。建筑地基基础技术规范建筑地基基础技术规范(DB42/242-2003)(DB42/242-2003)第第11.4.11-1 11.4.11-1 条、第条、第11.4.1111.4.11-2-2 条中作了规定。条中作了规定。即，地下建筑物周边的水不能渗入基底即，地下建筑物周边的水不能渗入基底,地面的水也不地面的水也不能渗入基底能渗入基底,地下建筑物还要埋于不透水层地下建筑物还要埋于不透水层,即做到地下建即做到地下建筑物完全埋置于

6、无水的土层内筑物完全埋置于无水的土层内,方可不考虑水的浮力作用。方可不考虑水的浮力作用。3.3.抗浮水位的确定抗浮水位的确定 抗浮水位的确定是一个复杂问题抗浮水位的确定是一个复杂问题 ,抗浮水位的高低与抗浮水位的高低与地形、地下水类型、土质等多种因素相关地形、地下水类型、土质等多种因素相关,应综合多种因素应综合多种因素分析确定分析确定,不能简单地取用勘察报告提供的勘察时的水位。不能简单地取用勘察报告提供的勘察时的水位。(1)(1)地下室基底位于含水层内地下室基底位于含水层内,含水层有承压水存在时含水层有承压水存在时,抗浮水位应按抗浮水位应按历史最高或丰水期最高承压水头历史最高或丰水期最高承压水

7、头计算。当承压计算。当承压水与潜水或上层滞水有水力联系时水与潜水或上层滞水有水力联系时,应按二者的应按二者的混合最高水混合最高水位位计算。计算。(2)(2)当地下建筑物所处场地地势低洼当地下建筑物所处场地地势低洼,场地有可能积水场地有可能积水时时,应按可能发生的应按可能发生的积水标高积水标高计算。计算。(3)(3)一般情况下一般情况下,出于安全考虑出于安全考虑,在场地无积水的情况下在场地无积水的情况下,可取可取地面标高为抗浮水位地面标高为抗浮水位标高。当场地地势高于周边地面时标高。当场地地势高于周边地面时,可按设计年限内可能产生的最高地下水位或丰水期稳定水位可按设计年限内可能产生的最高地下水位

8、或丰水期稳定水位计算。计算。(4)(4)对处于斜坡上的地下室或其他可能产生明显水头差的对处于斜坡上的地下室或其他可能产生明显水头差的场地上的地下室进行抗浮设计时场地上的地下室进行抗浮设计时,应考虑地下水渗流在地下应考虑地下水渗流在地下室底板产生的室底板产生的非均布荷载非均布荷载对地下室底板的影响。对地下室底板的影响。wH1wH2 4.4.抗浮设计时抗浮设计时 ,抗浮安全系数的取用抗浮安全系数的取用 对对水位稳定水位稳定的地下水压力可按的地下水压力可按永久荷载永久荷载考虑考虑,其抗浮稳定其抗浮稳定安全系数安全系数:对于明挖法施工阶段对于明挖法施工阶段,应大于应大于1.051.05 1.11.1；

9、使用阶段使用阶段,应不小于应不小于1.2/0.9=1.331.2/0.9=1.33。对于对于水位急剧变化水位急剧变化的地下水压力应按的地下水压力应按可变荷载可变荷载考虑考虑 ,抗浮抗浮稳定系数应不小于稳定系数应不小于 1.4/0.9=1.56 1.4/0.9=1.56 。.预应力混凝土管桩抗拔问题预应力混凝土管桩抗拔问题 当抗拔桩采用预应力混凝土管桩时当抗拔桩采用预应力混凝土管桩时,截桩应将管桩内截桩应将管桩内预预应力钢筋保留应力钢筋保留,与管桩孔内填埋混凝土内接长锚固钢筋共同与管桩孔内填埋混凝土内接长锚固钢筋共同锚入承台锚入承台混凝土。混凝土。对抗拔管桩对抗拔管桩,应验算应验算桩身受拉承载力

10、桩身受拉承载力。对于受长期或经。对于受长期或经常出现水平力或拔力的建筑桩基常出现水平力或拔力的建筑桩基,其最大裂缝宽度不得大于其最大裂缝宽度不得大于0.2mm0.2mm。当桩身处于腐蚀介质中时。当桩身处于腐蚀介质中时,不允许桩身开裂不允许桩身开裂,并应验并应验算其抗裂度。算其抗裂度。特别注意特别注意,截桩后留下的预应力钢筋存在一个截桩后留下的预应力钢筋存在一个预应力传预应力传递长度递长度L Ltrtr，此段管桩的有效预应力将减小此段管桩的有效预应力将减小,抗裂能力减弱。抗裂能力减弱。1.1.基桩高应变检测运用不当基桩高应变检测运用不当 对对大直径扩底桩、人工挖孔嵌岩桩、夯扩桩、后压浆钻大直径扩

11、底桩、人工挖孔嵌岩桩、夯扩桩、后压浆钻孔灌注桩、素混凝土桩孔灌注桩、素混凝土桩及及Q Q S S曲线具有缓变形特征的大直径灌曲线具有缓变形特征的大直径灌注桩注桩等特殊类型桩等特殊类型桩,不宜采用高应变检测单桩竖向抗压承载不宜采用高应变检测单桩竖向抗压承载力。此类型桩应采用静载试验的方法确定单桩承载力。对人力。此类型桩应采用静载试验的方法确定单桩承载力。对人工挖孔桩亦可采用深层平板静载荷试验。工挖孔桩亦可采用深层平板静载荷试验。原因：原因：混凝土匀质性较差混凝土匀质性较差且桩且桩截面变化较大截面变化较大的桩的桩,在进在进行高应变承载力分析时所采用的桩单元模型或作出的假定与行高应变承载力分析时所采

12、用的桩单元模型或作出的假定与实际往往出入较大实际往往出入较大,测试结果不可信。测试结果不可信。（二）检验与检测（二）检验与检测 2.2.水泥土搅拌桩桩身完整性的检测方法不当水泥土搅拌桩桩身完整性的检测方法不当 水泥土搅拌桩包括粉喷桩及浆喷桩水泥土搅拌桩包括粉喷桩及浆喷桩,对于如何检测对于如何检测此类桩桩身完整性此类桩桩身完整性,国内外尚未找到有效的途径国内外尚未找到有效的途径。极少。极少数设计人员要求采用低应变方法检测桩身完整性数设计人员要求采用低应变方法检测桩身完整性,显然显然是没有根据的。是没有根据的。复合地基桩身质量或完整性的验收检测方法及数量复合地基桩身质量或完整性的验收检测方法及数量

13、序号序号类型类型检测方法检测方法检测数量检测数量1 1混凝土桩混凝土桩 (CFG(CFG桩等）桩等）应采用低应变法应采用低应变法不应少于总桩数不应少于总桩数的的10%10%且不应小于且不应小于2020根根2 2水泥土桩水泥土桩宜采用单桩静载荷宜采用单桩静载荷试验或连续钻芯法、试验或连续钻芯法、坑探法坑探法不应少于不应少于3 3根根3 3石灰桩石灰桩应采用静力触探法应采用静力触探法不应少于不应少于3 3根根4 4砂石桩砂石桩 （碴土桩）（碴土桩）应采用动力触探法应采用动力触探法不应少于不应少于3 3根根案例案例l l 错选基础设计等级错选基础设计等级 1 1、工程概况工程概况 某某项项目目为为地

14、地上上4 4栋栋1818层层塔塔楼楼,地地下下l l层层的的住住宅宅楼楼,4,4栋栋塔塔楼楼有有2 2层层裙裙房房相相连连,框框架架一一剪剪力力墙墙结结构构,6,6度度抗抗震震设设防防,剖剖面面如如图图,建建筑筑结结构构高高度度60.2m,A60.2m,A级级高高度度高高层层建建筑筑框框架架及及剪剪力墙抗震等级均为三级。力墙抗震等级均为三级。塔楼塔楼地下一层地下一层裙房裙房1616层层60200602002 2层层2 2 问题问题 结构设计人员在选择地基基础设计等级时取为乙级结构设计人员在选择地基基础设计等级时取为乙级,忽视了连为一体的高低层建筑的层数差较大的问题忽视了连为一体的高低层建筑的层

15、数差较大的问题,该工该工程程4 4栋栋1818层塔楼与层塔楼与2 2层裙房之间的层数相差达层裙房之间的层数相差达1616层层,其选取其选取的地基基础设计等级不满足的地基基础设计等级不满足建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范 (GB50007,2002)(GB50007,2002)第第3.0.13.0.1条的要求。条的要求。对对体型复杂体型复杂,层数相差超过层数相差超过1010层层的高低层连成一体建的高低层连成一体建筑物筑物,其地基基础的设计等级应为甲级。其地基基础的设计等级应为甲级。建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)(GB50007-2002)第第3.0.

16、33.0.3条规定条规定:“:“设计等级为甲级的建筑物应提供设计等级为甲级的建筑物应提供载荷试验指标载荷试验指标,抗剪强度指标抗剪强度指标,变形参数指标和触探资料。变形参数指标和触探资料。”第第10.2.910.2.9条规定条规定:“:“地基基础设计等级为甲级的建筑地基基础设计等级为甲级的建筑物物,应在应在施工期间及使用期间进行变形观测施工期间及使用期间进行变形观测。”此条为强此条为强制性条文。制性条文。案例案例2 2 当存在地下室时，当存在地下室时，忽视地下室抗浮计算忽视地下室抗浮计算 1 1、工程概况工程概况某工程地上由某工程地上由l l栋栋2626层、层、1 1栋栋3030层的塔楼及相连

17、的层的塔楼及相连的4 4层层裙房组成裙房组成,地下地下2 2层层,其中地下室部分超出上部结构范围其中地下室部分超出上部结构范围 ,见下图。稳定地下混合水位位于地表下见下图。稳定地下混合水位位于地表下0.60.6 12m,12m,地下地下水来源较丰富水来源较丰富,上部结构为框剪及部分框支剪力墙结构上部结构为框剪及部分框支剪力墙结构,钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩基础。26264 4裙房裙房地下室地下室塔楼塔楼塔楼塔楼3030地下室界线地下室界线2 2 问题问题 2.1 2.1 该工程上部结构比较高、比较重该工程上部结构比较高、比较重,而且有面积较而且有面积较大的地下室大的地下室,基础埋置深度较大基础

18、埋置深度较大,建筑结构的整体稳定满建筑结构的整体稳定满足规范要求。然而足规范要求。然而,由于地下水水位较高由于地下水水位较高,地下水对地下地下水对地下室结构部分的浮力较大室结构部分的浮力较大,超出上部结构部分的地下室部分超出上部结构部分的地下室部分的局部自重不能平衡地下水浮力的局部自重不能平衡地下水浮力 ,存在抗浮稳定问题存在抗浮稳定问题。2.2 2.2 该工程基础采用的是钻孔灌注混凝土桩该工程基础采用的是钻孔灌注混凝土桩,当地下当地下室结构自重不足以平衡地下水浮力时室结构自重不足以平衡地下水浮力时,工程桩将承受部分工程桩将承受部分上拔力上拔力,使通常受压的基桩变成了使通常受压的基桩变成了受拉

19、的抗拔桩受拉的抗拔桩。3 3点评点评 3.1 3.1 由于地下水较丰富由于地下水较丰富,地下水水位较高地下水水位较高,地下室埋地下室埋置较深置较深,仅仅采取加大地下室结构自重的办法无法满足抗仅仅采取加大地下室结构自重的办法无法满足抗浮稳定浮稳定,因此因此可采用钻孔灌注混凝土桩可采用钻孔灌注混凝土桩 (或其他合适的桩或其他合适的桩)作为其抗浮稳定桩作为其抗浮稳定桩,以保证地下室结构不上浮以保证地下室结构不上浮,桩的抗拔桩的抗拔承载力应由抗拔试验取得。承载力应由抗拔试验取得。3.2 3.2 注意注意桩身强度及抗裂验算桩身强度及抗裂验算,配置足够的钢筋。同配置足够的钢筋。同时时,对与之相关的地下结构

20、构件亦应进行相应的强度、裂对与之相关的地下结构构件亦应进行相应的强度、裂缝计算缝计算,并注意地下水浮力的作用与上部荷载的并注意地下水浮力的作用与上部荷载的作用正好作用正好相反相反,其受力及配筋与上部结构不同。其受力及配筋与上部结构不同。案例案例3 3 石灰岩地区勘察深度不够，石灰岩地区勘察深度不够，基础选型不妥基础选型不妥 1 1、工程概况工程概况某教学实验楼某教学实验楼,5,5层框架结构层框架结构,房屋高度房屋高度20.6m,620.6m,6度抗度抗震设防震设防,原设计西部为柱下独立基础原设计西部为柱下独立基础 ,持力层为持力层为层粘土层粘土(f(fk k=370kPa,E=370kPa,E

21、s s=13.OMPa),=13.OMPa),东部为墩式基础东部为墩式基础,持力层设计持力层设计仍为仍为层。施工墩基时层。施工墩基时,超挖发现墩下部有软弱土层超挖发现墩下部有软弱土层,经经补充勘察补充勘察,发现发现层以下有残破积土层层以下有残破积土层(f(fk k=230kPa)=230kPa)及及a a层层(f(fk k=170kpa),=170kpa),然后为石灰岩层然后为石灰岩层,且有有软弱填充且有有软弱填充物的岩溶洞物的岩溶洞,见图。见图。2 2 问题问题 2.1 2.1 原勘察报告原勘察报告深度不够深度不够、勘察工作不细致勘察工作不细致,不符合不符合岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范(

22、GB50021-2001)(GB50021-2001)第第4.9.44.9.4条关于桩基条关于桩基础勘探孔的深度的规定。础勘探孔的深度的规定。2.2 2.2 勘察报告中勘察报告中,老粘土层老粘土层厚薄不均厚薄不均,最薄处仅最薄处仅lm lm 左右。对有左右。对有溶洞地区溶洞地区,基岩上厚度小于基岩上厚度小于6 6倍基础宽度的土层倍基础宽度的土层稳定性稳定性未进行分析评价未进行分析评价,不符合不符合岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)(GB50021-2001)第第5.1.105.1.10条、第条、第5.5.1.111.11条的规定。条的规定。3 3 点评点评 3.1

23、3.1 石灰岩地区石灰岩地区,往往存在大小不等往往存在大小不等,填充物不同的填充物不同的溶洞溶洞,选用桩基选用桩基(或墩基或墩基)应慎重应慎重,往往要穿过溶洞进入稳往往要穿过溶洞进入稳定基岩定基岩,而石灰岩的硬度很大而石灰岩的硬度很大,强度亦很高，施工难度很强度亦很高，施工难度很大大,特别是对采用人工挖孔的桩基或墩基。因此特别是对采用人工挖孔的桩基或墩基。因此,在石灰在石灰岩地区岩地区,当上部存在可以利用的合适持力层时当上部存在可以利用的合适持力层时,应尽量采应尽量采用浅基础用浅基础,如刚度较好的条形基础和格筏基础。这样如刚度较好的条形基础和格筏基础。这样,既既可以满足地基承载力和变形的要求可

24、以满足地基承载力和变形的要求,也可以起也可以起跨越跨越作用作用,避免对溶洞顶产生不稳定性影响。避免对溶洞顶产生不稳定性影响。3.2 3.2 本工程墩基施工时本工程墩基施工时,发现墩底土层越往下挖越软发现墩底土层越往下挖越软,经与设计单位联系及专家论证后经与设计单位联系及专家论证后,废弃挖孔墩废弃挖孔墩,采用素混采用素混凝土填实凝土填实,并改墩基为条形基础。并改墩基为条形基础。3.3 3.3 对这类工程对这类工程,应加强施工及使用期间应加强施工及使用期间沉降观测沉降观测,特别是不均匀沉降的观测。特别是不均匀沉降的观测。案例案例4 4 大直径人王挖孔扩底桩大直径人王挖孔扩底桩承载力计算有误承载力计

25、算有误 1 1、工程概况工程概况 某框架结构工程某框架结构工程,基础采用人工挖孔桩基础基础采用人工挖孔桩基础,一柱一一柱一桩。场地上层为素填土层桩。场地上层为素填土层,厚约厚约4.24.2m m,第第层为粉质粘层为粉质粘土层土层,厚约厚约0.60.6 1.7m1.7m，第第层为含砾粘土，顶板埋深为层为含砾粘土，顶板埋深为5.l5.l 7.5m,7.5m,该层为桩端持力该层为桩端持力q qpapa=500kPa=500kPa。2 2 问题问题 该工程采用一柱一桩该工程采用一柱一桩,其桩基承载力尤显重要其桩基承载力尤显重要,然而施然而施工图设计桩承载力表中提供的单桩竖向承载力特征值工图设计桩承载力

26、表中提供的单桩竖向承载力特征值R Ra a,考考虑大直径灌注桩虑大直径灌注桩端阻力尺寸效应系数端阻力尺寸效应系数后后,普遍偏高。以其中普遍偏高。以其中的的ZH5aZH5a桩为例桩为例,该桩该桩桩身直径桩身直径1.5m,1.5m,桩长桩长7.57.5 10m10m,桩端扩桩端扩底直径为底直径为3.2m,R3.2m,Ra a=4596KN,=4596KN,经审查人员复核经审查人员复核,该桩该桩 句承载句承载力特征值为力特征值为3666KN,3666KN,两者相差达两者相差达20%20%。究其原因。究其原因 ,在于设计在于设计时时,桩端阻力尺寸效应系数计算中的桩端阻力尺寸效应系数计算中的D D值错用

27、了桩身直径值错用了桩身直径,实际应选用桩端扩底直径实际应选用桩端扩底直径,从而过高地估算了桩的竖向承载从而过高地估算了桩的竖向承载力。力。3 3 点评点评 以各类土层为持力层的大直径灌注桩以各类土层为持力层的大直径灌注桩,桩端一般置于桩端一般置于较好土层较好土层,此类桩的静载荷试验此类桩的静载荷试验Q Q S S曲线呈缓变型曲线呈缓变型,故单桩故单桩竖向承载力的取值应按沉降控制竖向承载力的取值应按沉降控制,并结合上部结构对沉降并结合上部结构对沉降的敏感性确定的敏感性确定,即即在一定沉降值为控制的条件下在一定沉降值为控制的条件下,端阻力端阻力值随着桩端直径值随着桩端直径D D的增大而降低的增大而

28、降低,其中其中粘性士和粉土降幅较粘性士和粉土降幅较小小,粉细砂次之粉细砂次之,砾石降幅最大砾石降幅最大,其总的变化关系是极限其总的变化关系是极限端阻力随桩端直径的增大呈双曲线减小。如果对其端阻力端阻力随桩端直径的增大呈双曲线减小。如果对其端阻力不按规定的尺寸效应系数进行调整不按规定的尺寸效应系数进行调整 ,则可能产生不均匀沉则可能产生不均匀沉降而影响建筑物的安全和正常使用。降而影响建筑物的安全和正常使用。案例案例5 5 混凝土桩复合地基布置不当混凝土桩复合地基布置不当 1 1、工程概况工程概况某某7 7层框架结构工程层框架结构工程,场地上层为厚约场地上层为厚约2m2m的杂填土的杂填土,第第层为

29、可塑粘性土层厚约层为可塑粘性土层厚约3 3 4m,f4m,fakak=110kPa,=110kPa,第第层为硬层为硬塑状粘土塑状粘土f fakak=300kpa=300kpa。基础为柱下扩展基础。基础为柱下扩展基础,持力层为第持力层为第层层,因其承载力不满足要求因其承载力不满足要求,设计采用混凝土短桩为增设计采用混凝土短桩为增强体的复合地基强体的复合地基,混凝土桩身直径混凝土桩身直径d=d=450mm,R450mm,Ra a=150kN,=150kN,复合复合地基承载力特征值地基承载力特征值f fakak为为220kPa220kPa。2 2 问题问题 2.1 2.1 基础设计施工图中将复合地基

30、布桩与基础平面图基础设计施工图中将复合地基布桩与基础平面图分开绘制分开绘制,桩的布置沿纵向轴线在宽约桩的布置沿纵向轴线在宽约4 4 5m 5m 范围内均匀分范围内均匀分布布,中心间距为中心间距为3 3 3.5d,3.5d,审查时将布桩图与基础平面图对审查时将布桩图与基础平面图对照照,发现大部分桩布置在基础以外发现大部分桩布置在基础以外,有的基础底面内仅有有的基础底面内仅有一根桩一根桩,有的桩的合力点与基础形心严重偏离。有的桩的合力点与基础形心严重偏离。(a)(a)正确布桩正确布桩(b)(b)不正确布桩不正确布桩 2.2 2.2 因布桩中心与基础形心偏离因布桩中心与基础形心偏离,基础实际承载力严

31、重基础实际承载力严重不足不足,存在安全隐患存在安全隐患。以其中的。以其中的J15J15基础为例进行复核基础为例进行复核 ,基基础面积为础面积为2.3m2.3m2.3m2.3m,按按f fspkspk为为220kPa220kPa计算计算,该基础的复合该基础的复合地基抗力为地基抗力为1164kN,1164kN,可是该基础中间仅有一根桩可是该基础中间仅有一根桩,其面积置其面积置换率仅为换率仅为0.3,0.3,按按建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范(JGJ79-2003)(JGJ79-2003)第第9.2.49.2.4条公式条公式9.2.59.2.5计算计算,其复合地基承载力特征值仅为其复合地基

32、承载力特征值仅为129.6kPa,129.6kPa,则该基础复合地基的实际抗力仅为则该基础复合地基的实际抗力仅为685.9kN,685.9kN,不不足前述承载力的足前述承载力的60%,60%,存在极大的安全隐患。正确布桩图与存在极大的安全隐患。正确布桩图与错误布桩图见下图错误布桩图见下图 。3 3 点评点评 3.1 3.1 在置换率过小的情况下在置换率过小的情况下,桩体分担的部分将过小桩体分担的部分将过小,这样将使得混凝土桩这样将使得混凝土桩复合地基的承载力过低复合地基的承载力过低,不能很好地不能很好地提供较高的地基承载力提供较高的地基承载力,达不到设计预期要求的承载力水达不到设计预期要求的承

33、载力水平。平。3.2 3.2 对于由混凝土桩体和桩间土共同提供承载力的复对于由混凝土桩体和桩间土共同提供承载力的复合地基合地基,桩体产生一定沉降或向褥垫层刺入是保证桩土共桩体产生一定沉降或向褥垫层刺入是保证桩土共同承担荷载的必要条件同承担荷载的必要条件,因此因此,其布桩一般宜将混凝土桩其布桩一般宜将混凝土桩体布置在基础底面以内体布置在基础底面以内,以充合发挥混凝土桩体的作用。以充合发挥混凝土桩体的作用。在布桩时在布桩时,应尽量使基础底面形心与桩群合力中心重应尽量使基础底面形心与桩群合力中心重合合 ,避免其下桩体受力不均避免其下桩体受力不均,因受力不均因受力不均,将使得其下桩将使得其下桩的沉降或

34、刺入褥垫层的变形不均匀的沉降或刺入褥垫层的变形不均匀,这样势必造成基础的这样势必造成基础的倾斜倾斜变形。变形。3.3 3.3 相对而言相对而言,混凝土短桩为增强体的复合地基混凝土短桩为增强体的复合地基,桩桩体对土的加固作用相当有限体对土的加固作用相当有限,因此基础下持力层承载力特因此基础下持力层承载力特征值一般应大于征值一般应大于80kpa,80kpa,当其承载力校低时当其承载力校低时,可采用其他加可采用其他加固土层的措施固土层的措施,以提高土的承载力。以提高土的承载力。（一）一般问题（一）一般问题1.1.容易忽略的消防使用活荷载容易忽略的消防使用活荷载 一般来讲，对于一般来讲，对于设有防火门

35、的封闭楼梯设有防火门的封闭楼梯及明确作为消防及明确作为消防疏散用的室外楼梯均为消防疏散楼梯疏散用的室外楼梯均为消防疏散楼梯,其均布活荷载应按其均布活荷载应按 3.5KN/m3.5KN/m2 2来考虑。来考虑。伸出地面建筑外围的地下室顶板的均布活荷应按消防车伸出地面建筑外围的地下室顶板的均布活荷应按消防车的荷载来考虑。的荷载来考虑。二、混凝土结构二、混凝土结构2 2.如何确定混凝土结构的环境类别？如何确定混凝土结构的环境类别？（1 1）以室内底层地坪面为界以室内底层地坪面为界,在其下定为二在其下定为二a a类类,其上其上定为一类。定为一类。（2 2）若若屋面板屋面板上有上有良好的防水层和保温层良

36、好的防水层和保温层,不会与水不会与水长期接触长期接触,处于室内环境处于室内环境,应属应属一类一类；反之则应属二反之则应属二a a类。类。（3 3）卫生间卫生间的楼板的楼板,当有当有良好防水层和面层良好防水层和面层时应属时应属一一类类。（4 4）挑檐雨蓬挑檐雨蓬,应属于应属于二二a a类环境。类环境。（5 5）钢筋混凝土）钢筋混凝土室外楼梯或台阶室外楼梯或台阶,属于属于二二a a类环境。类环境。3 3.十字交叉梁的合理配筋十字交叉梁的合理配筋 十字交叉梁的配筋十字交叉梁的配筋,按梁断面高度的大小或人为采取按梁断面高度的大小或人为采取主次梁主次梁的方式来配置纵向受力筋的方式来配置纵向受力筋,不一定

37、符合计算结果不一定符合计算结果,尤其当交叉梁等高时。尤其当交叉梁等高时。正确方法正确方法:核查核查计算结果计算结果,若在若在交叉点处全为正弯矩交叉点处全为正弯矩,则该点交叉梁是共同受力则该点交叉梁是共同受力,不存在主、次梁之分；若一个不存在主、次梁之分；若一个方向的梁上在该点出现负弯矩方向的梁上在该点出现负弯矩,则表明有主、次梁之分。则表明有主、次梁之分。在等高交叉梁处在等高交叉梁处,无法配置抗剪吊筋无法配置抗剪吊筋,应在交叉点应在交叉点4 4个个方向配置足够的抗剪箍筋。方向配置足够的抗剪箍筋。在交叉点上立有柱时在交叉点上立有柱时,无需设无需设吊筋。吊筋。4 4.坡屋面与老虎窗的构造坡屋面与老

38、虎窗的构造 坡屋面的结构计算构造与一般平板是不同的坡屋面的结构计算构造与一般平板是不同的,严格来严格来说它属说它属空间壳体结构空间壳体结构。有些设计人采用简化方法设计，往往忽略了细部构造有些设计人采用简化方法设计，往往忽略了细部构造措施。对于交接处不管是措施。对于交接处不管是阳角阳角还是还是阴角阴角都一视同仁都一视同仁,按普按普通通平板处理，这极易在交接处开裂平板处理，这极易在交接处开裂,应设附加钢筋应设附加钢筋,可参可参照折板的构造做法或设屋面梁。照折板的构造做法或设屋面梁。建议建议：采用梁板式构造采用梁板式构造,在在各板相交、相贯处设置梁各板相交、相贯处设置梁,这样在计算上较明确、简单这样

39、在计算上较明确、简单,也安全可靠。也安全可靠。5 5.电梯机房顶吊钩设计电梯机房顶吊钩设计 电梯机房顶的吊钩电梯机房顶的吊钩,因要吊挂动载因要吊挂动载,因此预制构件的因此预制构件的吊环吊环应采用应采用HPB235HPB235级钢筋制作级钢筋制作,严禁使用冷加工钢筋严禁使用冷加工钢筋。吊。吊环埋入混凝土的深度不应小于环埋入混凝土的深度不应小于3Od,3Od,并应焊接或绑孔在钢筋并应焊接或绑孔在钢筋骨架上。在构件的自重标准值作用下骨架上。在构件的自重标准值作用下,每个吊环按每个吊环按2 2个截面个截面计算的计算的吊环应力不应大于吊环应力不应大于50N/mm50N/mm2 2；当在一个构件上设有当在

40、一个构件上设有4 4个吊环时个吊环时,设计时应仅取设计时应仅取3 3个吊环进行计算。吊钩内径不应个吊环进行计算。吊钩内径不应小于小于80mm,80mm,伸出梁底长不小于伸出梁底长不小于150mm 150mm。8.8.当梁与圆柱相切或与矩形桂斜交时当梁与圆柱相切或与矩形桂斜交时,梁内受力纵筋在柱梁内受力纵筋在柱内的锚固长度不足内的锚固长度不足 因建筑造形的需要因建筑造形的需要,工程中经常会发生梁与圆柱相切工程中经常会发生梁与圆柱相切或与矩形柱斜交的现象或与矩形柱斜交的现象,这时梁内受力纵筋在柱内的锚固这时梁内受力纵筋在柱内的锚固长度得不到保证长度得不到保证,而设计人员在采用平法表示配筋时而设计人

41、员在采用平法表示配筋时,往往往不绘制节点大样往不绘制节点大样,也不另作文字说明也不另作文字说明,使此处连接存在使此处连接存在问题。对于这种情况问题。对于这种情况,一般应在梁、柱交接处一般应在梁、柱交接处,梁高范围梁高范围内设置内设置暗牛腿暗牛腿,保证梁内纵筋在柱内的错固长度。保证梁内纵筋在柱内的错固长度。9 9.小柱子混凝土强度设计值不作折减小柱子混凝土强度设计值不作折减 截面尺寸小于截面尺寸小于300mm300mm的柱子（如用于屋顶、楼梯平台、的柱子（如用于屋顶、楼梯平台、别墅中的小柱子），在构件质量无明确保证时，混凝土强别墅中的小柱子），在构件质量无明确保证时，混凝土强度设计值应乘以系数度

42、设计值应乘以系数0.80.8。原因：考虑到由于材料不均匀或。原因：考虑到由于材料不均匀或施工误差等可能导致构件承载力的降低（混凝土规范施工误差等可能导致构件承载力的降低（混凝土规范 GB50010GB50010表表4.1.44.1.4注注1 1规定）。规定）。（一）多层混凝土结构（一）多层混凝土结构1.1.在住宅设计中适合砌体结构形式的建筑平面凑合成框架结在住宅设计中适合砌体结构形式的建筑平面凑合成框架结构形式构形式设计设计人员按武抗办字人员按武抗办字2003120031号文在横向凑单跨框架与半号文在横向凑单跨框架与半框架的数量框架的数量,在纵向形不成一榻完整的框架在纵向形不成一榻完整的框架,

43、是否形成是否形成纵向纵向抗侧力体系抗侧力体系就根本不考虑了。就根本不考虑了。解决方案解决方案:适当地采用适当地采用异形柱或短肢墙异形柱或短肢墙使梁连贯能传递使梁连贯能传递侧向力侧向力,使结构使结构具有明确的计算简图和合理的地震作用传递具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。途径。2.2.对框架结构中梁、柱的具体构造不作交待对框架结构中梁、柱的具体构造不作交待 对钢筋险结构的构造方式一般都采用平面表示法交待对钢筋险结构的构造方式一般都采用平面表示法交待配筋配筋,不绘制构件详图。但应按照不绘制构件详图。但应按照混凝土结构施工图平混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图面整体表示方法制

44、图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪现浇混凝土框架、剪力墙、框架力墙、框架剪力墙、框支剪力墙结构剪力墙、框支剪力墙结构)(03G101-l)(03G101-l)的的有关详图用文字交待清楚。各构件代号也必须严格按照该有关详图用文字交待清楚。各构件代号也必须严格按照该图集的规定写法图集的规定写法,对特殊构件对特殊构件,如折梁、弧梁等应另绘制如折梁、弧梁等应另绘制详图交待详图交待。3.3.某些框架结构的住宅某些框架结构的住宅 ,利用楼梯间形成两边的错层结构利用楼梯间形成两边的错层结构 ,不作加强处理不作加强处理 某些框架结构的住宅某些框架结构的住宅,利用楼梯间形成两边的错层结构利用楼梯间形成两边的错

45、层结构,这类结构应按这类结构应按高规高规(JGJ3-2002)(JGJ3-2002)中第中第10.410.4节及武抗办字节及武抗办字2003120031号中第号中第7.107.10条执行。当房屋错层的层数条执行。当房屋错层的层数1010或房屋或房屋总高度超过总高度超过28m28m时时,应按高层建筑设计。应按高层建筑设计。错层处框架柱的抗错层处框架柱的抗震等级应提高一级采用震等级应提高一级采用,箍筋应全柱段加密。箍筋应全柱段加密。4.4.框架结构中框架结构中,多边形角窗柱间靠折梁联结多边形角窗柱间靠折梁联结,没有形成两没有形成两个方向的整榀框架个方向的整榀框架 在框架住宅结构中在框架住宅结构中,

46、有的因建筑造型需要有的因建筑造型需要,角部设置正角部设置正六边形、八边形角窗六边形、八边形角窗,柱间靠折梁联结柱间靠折梁联结,无法形成完整框架无法形成完整框架,平面角部平面角部,为地震作用较大、较复杂部位为地震作用较大、较复杂部位,处理不好处理不好,对结对结构抗震不利。构抗震不利。解决方案解决方案:在纵横两个方向能形成整榀框架的位置上布在纵横两个方向能形成整榀框架的位置上布置置2 2根柱根柱,用高度不小于用高度不小于150(150(或或1/161/16 l/22 l/22 跨度跨度)的双向宽扁的双向宽扁梁梁(梁宽为梁宽为2525 3 3倍高度倍高度)交叉连接交叉连接,形成整榀框架。为避免露形成

47、整榀框架。为避免露梁梁,可加厚房间楼板形成暗梁。可加厚房间楼板形成暗梁。4.4.框架结构中框架结构中,多边形角窗柱间靠折梁联结多边形角窗柱间靠折梁联结,没有形成两没有形成两个方向的整榀框架个方向的整榀框架 在框架住宅结构中在框架住宅结构中,有的因建筑造型需要有的因建筑造型需要,角部设置正角部设置正六边形、八边形角窗六边形、八边形角窗,柱间靠折梁联结柱间靠折梁联结,无法形成完整框架无法形成完整框架,平面角部平面角部,为地震作用较大、较复杂部位为地震作用较大、较复杂部位,处理不好处理不好,对结对结构抗震不利。构抗震不利。解决方案解决方案:在纵横两个方向能形成整榀框架的位置上布在纵横两个方向能形成整

48、榀框架的位置上布置置2 2根柱根柱,用高度不小于用高度不小于150(150(或或1/161/16 l/22 l/22 跨度跨度)的双向宽扁的双向宽扁梁梁(梁宽为梁宽为2525 3 3倍高度倍高度)交叉连接交叉连接,形成整榀框架。为避免露形成整榀框架。为避免露梁梁,可加厚房间楼板形成暗梁。可加厚房间楼板形成暗梁。5.5.底层多跨混凝土框架底层多跨混凝土框架 ,二层单跨钢结构二层单跨钢结构 此类结构采用上下两种不同的材料此类结构采用上下两种不同的材料,上下层的刚度发生上下层的刚度发生突变突变,两种结构的阻尼比又不同两种结构的阻尼比又不同,在在建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范 (GB50011-20

49、01)(GB50011-2001)中未包含此种结构形式中未包含此种结构形式,属超规范设计属超规范设计，应应由省超限结构专家委员会来审查。当二层采用门式刚架时由省超限结构专家委员会来审查。当二层采用门式刚架时,其设计、制作和安装可参照、其设计、制作和安装可参照、门式刚架轻型房屋钢结构技门式刚架轻型房屋钢结构技术规程术规程(CECS102:2002)(CECS102:2002)。如果第二层采用混凝土柱如果第二层采用混凝土柱,屋盖屋盖系统采用钢结构形式与柱顶饺接系统采用钢结构形式与柱顶饺接,则属于规范内设计。则属于规范内设计。(a)(a)超规范设计超规范设计(b)(b)规范内设计规范内设计6 6.不

50、适当的异形柱框架结构不适当的异形柱框架结构 某工程结构采用某工程结构采用5656根异形柱根异形柱,其中其中“一字形一字形”柱达柱达3535根根,占总柱数的占总柱数的63%,63%,且且“一字形一字形”柱绝大多数用于跨度为柱绝大多数用于跨度为7.5m7.5m的横向单跨框架的横向单跨框架,柱断面为柱断面为bh=600(700)250,bh=600(700)250,梁柱梁柱刚度比达刚度比达6:2.1(2.5),6:2.1(2.5),框架横向刚度很弱。不符合抗震结构框架横向刚度很弱。不符合抗震结构“强柱弱梁强柱弱梁”的设计原则。由于框架梁端支承柱高仅有的设计原则。由于框架梁端支承柱高仅有250mm,2