结构专业施工图技术问答-结构布置与计算1. 结构计算中楼板作为翼缘对梁刚度的影响方式是否需要考虑预制叠合楼板的影响？双向叠合板、单向叠合板的刚度放大系数分别如何控制？答：在结构内力与位移计算中，装配整体式楼盖中，梁的刚度可根据翼缘的作用予以增大。近似考虑时，楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取 1.3~2.0。如现浇层厚度大于 60mm 的叠合楼板可作为现浇板考虑(JGJ3 表 8.1.8 注 3)。2. 高层建筑高宽比超限的度及对应的加强措施省里有无统一的技术标准要求？答：“高宽比是对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力以及经济合理性的宏观指标。实际上当满足高规对侧向位移、结构稳定、抗倾覆能力、承载能力等性能的规定时，高宽比的规定可不作为一个必须满足的条件，也不作为判断结构规则与否及超限高层建筑抗震专项审查的一个指标”。3. 高层住宅剪力墙结构，跨高比大于2的连梁是否可以按剪力墙开洞模型计算？答：建议参考 2016 年“江苏省建设工程施工图审查技术问答”相关问题回答。4. 框剪结构及含少量剪力墙的框架结构中，底部剪力墙大多数均处于偏心受拉状态(超过 50%)，审图时应如何控制？答：抗震墙在多遇地震下出现小偏心受拉时，在设防地震、罕遇地震下的抗震能力可能大大丧失。GB50011 第 6.2.7 条规定“双肢抗震墙，墙肢不宜出现小偏心受拉；当任一墙肢为偏心受拉时，另一墙肢的剪力设计值、弯矩设计值应乘以增大系数 1.25”。5. GB50011 第 6.1.5 条规定“甲、乙类建筑以及高度大于 24m 的丙类建筑，不应采用单跨框架结构；高度不大于 24m 的丙类建筑不宜采用单跨框架结构”，此条列在多层和高层钢筋混凝土房屋这一章，当钢结构采用单跨框架时，是否适用此条？答：GB50011 第 8.1.5 条明确规定“采用框架结构时，甲、乙类建筑和高层的丙类建筑不应采用单跨框架，多层的丙类建筑不宜采用单跨框架”。6. GB50011 第 6.1.5 条“高度不大于 24m 的丙类建筑不宜采用单跨框架结构”，当实际工程中该种建筑类型必须采用单跨框架结构时，采取何种加强措施？答：关于单跨框架的使用，应注意区分和把握以下几个问题：1)注意构件与体系的区别，GB50011 第 6.1.5 条要求的对象是单跨框架结构，属于体系范畴。当框架结构中某个主轴方向均为单跨框架(构件)时，即属于单跨框架结构体系。当某个主轴存在局部单跨框架(构件)时，可不作为单跨框架结构(体系)对待，但应对单跨框架(构件)的数量有所限制，一般可按单跨框架的榀数不超过总框架榀数的 30%进行控制。2)框架结构顶层由于建筑功能的要求，采取单跨框架以获得较大的空间，这种情况，该结构不属于单跨框架结构。可按 JGJ3-2010 第 3.5.9 条采取加强措施。3)多、高层建筑采用单跨框架结构时，应采取比规范更严格的设计措施，必要时进行抗震性能化设计，建筑超过三层时应补充进行大震弹塑性变形验算。7. 按照 GB50011 混凝土结构的阻尼比取 0.05，按照 JGJ140-2014 预应力混凝土框架阻尼比取 0.03，如混凝土结构部分主要框架梁采用预应力，计算分析阻尼比怎么取用合适？答：建议按 0.03 取值。8. 高层住宅一个方向剪力墙较多而另一个方向剪力墙稀少，这种结构体系如何计算、保证抗震安全？答：由于建筑户型创新，近年来出现一种单向少墙结构。这类结构通常在一个方向剪力墙密集，而在正交方向剪力墙稀少，甚至没有剪力墙。在一般的框剪结构设计中，剪力墙的面外刚度及其抗侧力能力是被忽略的，因为在正常的结构中，剪力墙的面外抗侧力贡献相对于其面内微乎其微。但对于单向少墙结构，剪力墙的面外成为一种不能忽略的抗侧刚度组成，它在性质上类似于框架柱，宜看做一种独立的抗侧力构件。对单向少墙结构，首先存在一个体系界定问题，即正确统计每个地震作用方向框架和剪力墙的倾覆力矩比例和剪力比例。通常统计剪力墙和框架柱倾覆力矩及剪力比例的基本方法是按构件类分类，即所有墙上的力计入剪力墙，所有框架上的力计入框架柱，但这种方法不适用与单向少墙结构。对于单向少墙结构，宜将墙面外的倾覆力矩计入框架。目前主流程序都可实现。对于框架部分倾覆力矩比例和剪力比例在 10%以内，属于剪力墙结构，大于10%，属于框架-剪力墙结构，应进行相应构造加强。9. 高层住宅剪力墙结构，因建筑方案原因，楼梯间甩在主体外面(如下图所示)。楼梯间被剪力墙包围，结构计算中是否应该考虑其对主体刚度的贡献?如何定量考虑？答：可以考虑其对主体刚度贡献，按实际情况建模即可。10. 多层异形柱框架结构，刚度不够加短肢剪力墙，这种结构形式可以吗？答：可以。如框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的 10%但不大于 50%时，按异形柱-剪力墙结构设计，满足《混凝土异型柱结构技术规程》JGJ149-2017 有关条文要求即可；如框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的 80%时，按框架少墙结构设计，须满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 第 6.2.13.4 条要求。11. JGJ3 第 7．1．6 条规定“当剪力墙或核心筒墙肢与其平面外相交的楼面梁刚接时，可沿楼面梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙、扶壁柱或在墙内设置暗柱，并应符合下列规定；”如果将刚接节点全部改为铰接节点，就可以不执行此条；那么当计算上设定为铰接节点时，需要从哪些方面把握对结构的整体影响及局部影响？答：程序中设置铰接，计算结果已经反应出此部分连接对主体结构的影响，包括周期、层间位移角、位移比等。12. 第一自振周期平动系数 0.44+0.53，基本沿 45 度角方向平动，而此方向并无对应的抗侧力构件，且结构平面布置规则，无斜向抗侧力构件，是否应对平动系数某一方向所占的比例作出限制？答：可不做限制。13. 转角窗处板厚小于 150mm，能否以“安全隐患”为由作为强条提出？答：高层剪力墙结构不宜在外墙角部开设角窗，必须设置时应加强其抗震措施，如：1)角窗两侧的墙肢应沿房屋全高设置约束边缘构件；2)转角窗房间的楼板宜适当加厚，配筋适当加强，转角窗两侧墙肢间的楼板宜设暗梁；3)加强角窗台挑梁的配筋与构造。14. 框架结构或部分框架-剪力墙结构，采用 PKPM 软件建模时考虑楼梯的斜撑作用，其计算结果的可靠性如何把握？楼梯作为抗侧力构件，大多数设计单位设计参与抗震的楼梯时，梯板厚度仍按常规楼梯的厚度取值，如何确定梯板厚度，楼梯构造才能满足 16G101-2 第 45、46 页？(钢框架结构是否要考虑楼梯的斜撑作用？)答：1)楼梯构件作为一种支撑时，具有较大的刚度。计入楼梯构件的刚度后，结构整体刚度加大且在楼层平面内刚度分布不均匀，使结构整体分析结果有所变化。其影响的程度，与纯框架的刚度、楼梯数量和布置的位置等情况有关。基本规律是，楼梯的刚度占纯框架结构刚度的比例越大，则平动周期减少越多，总地震作用加大越多，沿楼板方向影响大，垂直梯板方向影响很小；楼梯在楼面的两端对称布置，扭转周期明显减小，扭转位移比减少较多；楼梯布置在楼面中部，扭转影响不明显；楼梯布置在楼面的一端，扭转周期有所减少，当扭转位移比明显加大。2)楼梯构件地震下的受力复杂，应计入地震轴力和面内弯矩的影响，按面外拉弯、面内压弯剪构件设计，连接梯板和框架的休息平台梁应计入地震轴力影响，按压弯或拉弯构件设计；支承梯板的平台梁，按拉弯剪构件设计。3)钢框架结构可不考虑楼梯的斜撑作用。15. 江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第 5.3.1-1 条中，框架主体结构除个别部位外，不应采用铰接。请问：5.3.1-1 条中，除框架主体结构外，是否包括框架-抗震墙结构及抗震墙结构？答：规范中“个别部位”指个别框架梁的梁端部位。框架-剪力墙结构同样适用。16. 某结构下部 20 多层均为框-筒，上部 3 层内收至筒体范围且仅采用筒墙上起柱为框架，此上部结构如何考虑其抗震等级、层间位移角限值？答：属于立面收进的框架-核心筒结构，收进部分构造宜按JGJ3第10.6.2、10.6.5条执行。17. 计算结果不满足 GB50011 第 5.2.5 条剪重比规定时，如何调整比较合适？地下室部分的剪重比是否需要控制？答：由于地震影响系数在长周期段下降较快，对于基本周期大于 3.5s 的结构，由此计算得到的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构，地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大的影响，但振型分解反应谱法对此尚无法作出估计。出于结构安全考虑，规范提出对结构总水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同设防烈度下的楼层最小地震剪力系数(即剪重比)，当不满足时，结构总剪力和各楼层的水平地震剪力均需要进行适当的调整或改变结构布置使之满足要求。按楼层最小地震剪力系数对结构水平地震作用效应进行调整时应注意，如较多楼层的剪力系数不满足最小剪力系数要求(例如 15%以上的楼层)、或底部楼层剪力系数小于最小剪力系数要求太多(例如小于 85%)，说明结构整体刚度偏弱(或结构太重)，应调整结构体系，增强结构刚度(或减少结构重量)，而不是简单采用放大楼层剪力系数的办法。地下室部分的剪重比可不控制。18. 计算结构位移角时是否要考虑双向地震作用工况？最不利地震方向的位移角是否应按 GB50011 第 5.5.1 条多遇地震弹性位移角限值控制？答：质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响，但验算最大弹性位移角限值时可不考虑双向水平地震作用下的扭转影响。最不利地震方向的层间位移角应满足多遇地震弹性位移角的限值。19. 最不利地震方向的位移角是否应按 GB50011 第 5.5.1 条多遇地震弹性位移角限值控制？答：最不利地震方向的层间位移角应满足多遇地震弹性位移角的限值。20. 工业建筑，上部三层、地下一层，因为工艺要求在地下室及地上一、二层存在大量混凝土墙体，部分墙体未落地需在地下室顶面标高转换，三层竖向构件全部为框架柱。这种情况审图时需注意哪些问题(结构体系、计算、构造等)？答：对于此类存在首层转换、顶层取消墙体而形成空旷房间的工程，其楼层侧向刚度、抗剪承载力以及质量差异很大甚至突变，是不利于抗震的结构，应针对工程设计中存在的问题，进行专门研究和分析，提出针对本工程的具体设计方法、抗震措施(例如对结构体系的认定、结构计算相关参数的取值、抗震等级的确定、弹性或弹塑性时程分析补充计算、考虑鞭梢效应影响等)，必要时对关键部位、关键构件采用性能化目标。另对于地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，如位于地下室内局部的框支梁柱，可不计入规范允许的框支层层数之内，此项不规则亦可不计入结构不规则项，但该部位的梁柱宜参照 JGJ3-2010 第 10.2 节的要求按框支结构设计，此处框支转换不计入结构不规则项。21. 预制装配率计算时，分项 Z1~Z3 具体包含哪些内容？比如现浇空心混凝土外墙，算到 Z1 还是 Z2？还是 Z1、Z2 都算？答：Z1——主体结构预制构件的应用占比；Z2——装配式外围护和内隔墙构件的应用占比；Z3——装修和设备管线的应用占比。根据《江苏省装配式建筑综合评定标准》DB32/T 3753-2020 的要求，空心混凝土外墙算入 Z2 的外围护构件中。22. 一个房间，板长宽比≤3，叠合板的预制板采用分离式密拼缝，面层整浇，按单向板还是双向板模式计算？答：板长宽比≤3 的叠合板，当后浇层厚度较大(>75mm)，且设置有钢筋桁架并配有足够数量的接缝钢筋时，接缝可承受足够大的弯矩及剪力，此时可将其作为整体式接缝，几块预制板通过接缝和后浇层组成的叠合板可按照整体叠合双向板进行设计。此时，应按照接缝处的弯矩设计值及后浇层的厚度计算接缝处需要的钢筋数量。23. 高层住宅左右两个单元间原存在深凹囗，通过连廊设置宽度不小于 2m 的现浇梁板，解决此深凹囗的问题。请问该处需如何加强？是否需要对相关竖向构件提出中震不屈服性能目标？答：此种情况属于平面凹凸不规则，宜补充楼板在设防地震作用下应力分析并采取必要的抗震加强措施；宜采用整体模型与切分模型(连廊处断开)分别计算，取强度包络。24. 高层住宅(主楼)地下室为 2 层，周边大地下室为 1 层。主楼地下一层外围为混凝土墙，地下二层设汽车位、仅有对应上部结构的剪力墙。主楼地下一层楼面标高上下(如下图)是否应考虑刚度突变影响？答：一般而言，地下室部分不考虑刚度突变影响。国内外多次震害表明：规则、简单的结构地震反应易估计，地震中较不容易破坏或破坏较轻。而不规则、复杂的结构地震破坏较严重甚至倒塌。地面以上建筑形体及其构件布置的规则性是结构抗震的重要概念。判别结构的竖向规则性，体现在建筑形体及其构件的布置，但本质却是结构受力。上部结构相邻楼层侧向刚度比突变、相邻楼层质量比差异较大等之所以计入竖向不规则项，是因为在地震作用下这些楼层会造成地震剪力、受剪承载力突变。若上部嵌固部位虽然不在地下一层顶板，但地下一层顶板楼板比较完整，周边均有土体或者设置支挡结构，地下结构受到很好的侧向约束，一般可不考虑地震作用。此时地下结构虽然有相邻楼层侧向刚度比、抗剪承载力比等不规则项，但并未因此而造成地下楼层的地震剪力突变和受剪承载力能力突变，故不应计入整体结构的不规则项。但是如果地下室单边或多边存在下沉庭院，地下结构没有受到很好的侧向约束，这些部分应考虑地震作用影响。在这种情况下，相邻楼层侧向刚度比等不规则项就可能导致这些楼层受剪承载能力的突变。此时这些楼层地下室竖向不规则项(如相邻楼层侧向刚度比)就应计入整体结构的不规则项。25. 计算长宽比时，宽度能否包括挑出外墙的悬挑板或局部突出部分的外口？答：宽度取上下两端竖向抗侧力构件边缘的距离。26. GB50011 第 3.7.4 条要求估计围护墙和隔墙设置对框架结构抗震的不利影响，是否不可采用刚性填充墙？答：GB50011 第 3.7.4 条要求：框架结构的围护墙和隔墙，应估计其设置对结构抗震的不利影响，避免不合理设置而导致主体结构的破坏。刚性填充墙不合理设计导致震害主要表现在整体布置方面和局部设置方面；整体布置方面：1)上下不均匀，导致上刚下柔，类似于无抗震墙的底框结构，此类房屋地震中底层破坏严重；设计对策：按底层框架-抗震墙砌体房屋的相关要求，验算上下楼层的刚度比值，设置必要的抗震墙(混凝土或砌体)，同时加强构造措施。2)平面不均匀，导致结构扭转效应增大。设计对策：调整墙体布置，结合其他专业需要，将部分砖墙改为轻质隔墙，尽量使墙体均匀、对称分布；对建筑的边榀构件应考虑扭转效应增大系数。局部设置方面：1)砌筑不到顶，形成短柱剪切破坏；设计对策：对局部填充墙砌筑不到顶部位的框架柱，应全高箍筋加密。2)柱单侧布置填充墙，在附加剪力作用下，柱上端易冲剪破坏。设计对策：考虑附加内力、柱上端加腋、附加斜向配筋等。综上所述，填充墙、隔墙的设计是框架结构抗震设计中一个十分重要的、不容忽视的内容，设计及审图可参考 JGJ3-2010 第 6.1.5 条第 1、2、3 款，GB50011 第 13.3.2 条、第 13.3.4 条第 1、2、3、4 款内容。27. GB50011 第 5.1.1-4 条要求 8、9 度时的大跨度和长悬臂结构及 9 度时的高层建筑应计算竖向地震作用。实际工程中，局部梁悬挑较大，各层位置不一，是否需要对整个结构进行竖向地震作用计算？答：可仅对需要计算竖向地震作用的构件考虑竖向地震作用。28. 竖向地震作用计算采用振型分解反应谱法时，是否需要控制合适的有效质量系数？答：振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量 90%所需的振型数。29. 局部突出？凸出屋面的构架或楼电梯间层的层间位移角限值是否要满足GB50011 第 5.5.1 条规定？答：可根据局部突出屋面的构件或楼电梯间的结构类型，按 GB50011-2010第 5.5.1 条要求控制。30. 超过规范规定的设置伸缩缝的长度，应该注意什么问题(尤其是采用外保温板时)？何时需要进行计算？计算温差取多少？计算温度应力时是否可以折减？答：房屋长度超长的结构指：房屋长度超过 GB50010 规定的混凝土结构、超过《砌体结构设计规范》GB50003-2011(以下简称“GB50003”)规定的砌体结构、超过《钢结构设计标准》GB50017-2017(以下简称“GB50017”)规定的钢结构。当房屋长度超过规范规定的长度较大时，宜进行温度应力分析并应采取温度应力控制的综合措施。温度应力的计算应考虑房屋的环境温度、使用温度和结构的初始温度，考虑混凝土后期收缩的当量温差，混凝土的收缩徐变及混凝土弹性刚度的退化等诸多因素。对一般工程，混凝土的徐变影响系数取 0.3，；混凝土刚度退化系数取 0.85，综合调整系数可按 0.255 采用。31. GB50011 第 6.6.4-3 条的规定：板柱-抗震墙结构的板柱节点构造，沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总面积应符合公式 6.6.4 的要求。在计算钢筋总面积时，应按 2 个截面计算，还是 4 个截面计算？答：计算钢筋总面积时取沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积。32. 《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014 第 7.2.2 条，Asd 为垂直穿过结合面的钢筋，光考虑梁内纵筋，承载力不够，往往需要增设短的销键筋，规范未明确其锚固长度，此短销键筋的锚固长度是否可取 15d、总长 30d？答：根据 GB50010 第 9.7.4 条要求，可取 15d，总长 30d。33. 苏建科〔2017〕43 号 三.1.条：对于混凝土结构建筑，应采用内隔墙板、预制楼梯板、预制叠合楼板。是否必须同时使用“三板”？只用“二板”，但使用比例大于 60%是否可以？答：“三板”是三种预制构件的简化称呼，具体项目应用时可根据实际情况采用，但应确保单体建筑中强制应用的“三板”总比例不得低于 60%。比如某项目中楼梯间是薄弱部位，采取现浇梯段板对结构抗震设计更有利，在“三板”应用中仅设置预制内隔墙和预制叠合板也是可行的。具体事宜可与设区市建设行政主管部门沟通后确认。}

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