建筑设计指导:框架结构设计的过程和要点(共8篇)
(1)抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。
(2)雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。
(3)框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。
(4)由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。
(5)出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。
(6)框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利。
(7)建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等。
(8)柱子轴压比宜满足规范要求。
(9)当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。
(10)过街楼处的梁上筋应通长,按偏拉构件设计。
(11)电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。
(12)构件不得向电梯井内伸出,否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成l型柱。
(13)验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。
(14)当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做u型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级s6或s8,混凝土等级应大于等于c25,混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。
(15)采用扁梁时,应注意验算变形。
(16)突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时应向下延伸一层,不宜直接锚入顶层梁内,并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面梁,上下层板均锚入此梁。
(17)等基底附加压力时基础沉降并不同。
(18)应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。
(19)当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。
(20)较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。
主要设计依据, 抗震等级, 人防等级, 地基情况及承载力, 防潮抗渗做法, 活荷载值, 材料等级, 施工中的注意事项, 选用详图, 通用详图或节点, 以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
2 各层的结构布置图
1) 现浇板的配筋 (板上、下钢筋, 板厚尺寸) 板厚一般取100mm、120mm、150mm、180mm等四种尺寸。直径≥12mm的受力钢筋宜采用二级钢。钢筋宜大直径大间距, 但间距不大于200mm, 间距尽量用200mm。跨度小于2m的板上部钢筋不必断开, 钢筋也可不画, 仅在说明中注明为双层双向即可 (但需满足最小配筋率要求) 。板上下钢筋间距宜相等, 直径可不同, 但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断, 或50%连通, 较大处附加钢筋, 拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板配筋相同时, 仅标出板号即可。一般可将下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号, 将不相同的上部筋画在图上;当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。当考虑穿电线管时, 板厚≥120mm, 不采用薄板加垫层的做法。说明应加入分布筋相关内容。在温度、收缩应力较大的现浇板区域内, 钢筋间距宜取150~200mm, 并应在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。板顶标高不同时, 板的上筋应分开或倾斜通过。现浇挑板阴阳角处应加附加筋。顶层应采用现浇楼板, 以加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定且利于防水, 外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15m设一10mm的缝, 钢筋不断。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成, 而后人工修改, 一可加快速度, 二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号, 因工程较大时可能编出上百个钢筋号, 查找困难。配筋计算时, 可考虑塑性内力重分布, 将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数, 将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是, 按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值, 按此配筋是偏于保守的, 不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大, 否则将对梁产生过大的附加扭距。当厚板与薄板相接时, 薄板支座按固定端考虑是适当的, 但厚板就不合适, 宜减小厚板支座配筋, 增大跨中配筋。非矩形板宜减小支座配筋, 增大跨中配筋。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、厨厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不另加钢筋, 对于不可能移位的隔墙, 如厕所与其他房间的隔墙下可另加钢筋。坡屋顶板为偏拉构件, 应双向双排配筋。
2) 雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意雨棚和阳台的竖板现浇时, 最小厚度应为80mm, 否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时, 高度<900mm, 最小板厚100mm;高度>900mm时, 最小板厚120mm。阳台的竖板应尽量现浇, 预制挡板的相交处极易裂缝。挑板挑出长度一般不大于1.5m。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度, 尤其是挑板端部有集中荷载时。挑板配筋应留有余地, 并应采用大直径大间距钢筋, 给工人以下脚的地方, 防止踩弯。挑板内跨板跨度较小, 跨中可能出现负弯距, 应将挑板支座的负筋伸过全跨。挑板端部板上筋通常兜一圈向上, 但当钢筋直径大于等于12mm时难以施工, 应另加筋。
3) 楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间, 并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯, 方便设计及施工, 也较美观。
4) 板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高, 厨厕及其他特殊处在其房间上另外标明。
5) 板上开洞 (厨、厕、电气及设备) 洞口尺寸及其附加筋, 附加筋不必一定锚入板支座, 从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋, 如果洞口处板仅有正弯距, 可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围, 并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞, 周边不宜加梁, 应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚, 洞边加暗梁。
6) 屋面上人孔、通气孔位置及详图。
7) 在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面, 可在建筑墙体剖面做法的基础上, 对应画结构详图。
3 基础平面图及详图
1) 在柱下扩展基础宽度较宽 (大于4m) 或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素, 适当加宽基础。
2) 当基础下有防空洞或枯井等时, 可做一大厚板将其跨过。
3) 混凝土基础下应做垫层。当有防水层时, 应考虑防水层厚度。
4) 建筑地段较好, 基础埋深大于3米时, 应建议甲方做地下室。地下室底板, 当地基承载力满足设计要求时, 可不再外伸以利于防水。每隔30~40m设一后浇带, 并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力, 提高地基的承载力, 减少地震作用对上部结构的影响。
5) 抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝, 连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。
6) 新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础, 其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5~2倍, 否则应打抗滑移桩, 防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时, 应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。
7) 独立基础偏心不能过大, 必要时可与相近的柱做成联合基础。
8) 采用独立柱基时, 独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求, 除非此基础非常重要, 但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。面积不大的独立基础宜采用锥型基础, 方便施工。
9) 独立基础的拉梁宜通长配筋, 其下应垫焦碴。拉梁顶标高宜较高, 否则底层墙体过高。
10) 底层内隔墙一般可不做基础或梁, 可将地面的混凝土垫层局部加厚。
11) 考虑到一般建筑沉降为锅底形、结构的整体弯曲和上部结构和基础的协同作用, 顶、底板钢筋应拉通 (多层的负筋可截断1/2或1/3) , 且纵向基础梁的底筋也应拉通。
12) 用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图时需人工调整。
4 地沟图及基础留洞图
1) 基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低, 此时基础应局部降低。
2) 湿陷性黄土地区或膨胀土地区地沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。
5 楼梯详图
1) 应注意:梯梁至下面的梯板高度是否够, 以免碰头, 尤其是建筑入口处。
2) 楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开, 并锚入受压区内La, 折梁还应加附加箍筋。
3) 楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同, 注意楼梯板标高与楼面板的衔接。
4) 楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为80~100mm, 梯段板厚100~130mm, 梯段板跨度小于4m时, 应采用1/10的计算系数, 并上下配筋相同;当休息平台板厚为80~100mm, 梯段板厚160~200mm, 梯段板跨度约6m左右时, 应采用1/8的计算系数, 板上配筋可取跨中的1/3~1/4, 并且不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通, 并应与梯段板的配筋相应。梯段板板厚一般取1/25~1/30跨度。
5) 注意当板式楼梯跨度大于5m时, 挠度不容易满足。应注明加大反拱或增大配筋。
6) 当休息平台板为悬挑板时, 其内部的楼梯梯段板负筋应大于休息平台板的板上筋, 长度也应大于平台板筋。
7) 楼层处的休息平台板的配筋应与楼层板统一考虑配筋, 主要是板的负筋。
6 梁详图
1) 梁上有次梁处 (包括挑梁端部) 应附加箍筋和吊筋, 宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。可在结构设计总说明处画一节点, 有次梁处两侧各加三根主梁箍筋, 荷载较大处详施工图。
2) 当外部梁跨度相差不大时, 梁高宜等高, 尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时, 宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽, 并宜小于1/3柱宽。
3) 折梁阴角在下时纵筋应断开, 并锚入受压区内La, 还应加附加箍筋。
4) 梁上有次梁时, 应避免次梁搭接在主梁的支座附近, 否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭, 或增加构造抗扭纵筋和箍筋。
5) 原则上梁纵筋宜小直径小间距, 有利于抗裂, 但应注意钢筋间距要满足要求, 并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距, 箍筋肢距可不等。
6) 端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁, 梁端支座可按简支考虑, 但梁端箍筋应加密。
7) 考虑抗扭的梁, 纵筋间距不应大于300mm和梁宽, 即要求加腰筋, 并且纵筋和腰筋锚入支座内La.箍筋要求同抗震设防时的要求。
8) 反梁的板吊在梁底, 板荷载宜由箍筋承受, 或适当增大箍筋。
9) 挑梁宜作成等截面 (大挑梁外露者除外) , 与挑板不同, 挑梁的自重占总荷载的比例很小, 作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋, 每个都不一样, 难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时, 注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋, 除非受剪承载力不足。对于大挑梁, 梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。
10) 梁上开洞时, 不但要计算洞口加筋, 更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。
11) 梁净高大于450mm时, 宜加腰筋, 间距200mm, 否则易出现垂直裂缝。
12) 尽量避免长跨比小于4的短梁, 采用时箍筋应全梁加密, 梁上筋通长, 梁纵筋不宜过大。
13) 扁梁宽度不必过大, 只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时, 梁宽对刚度影响不大, 加宽一倍, 挠度减小20%左右。相对来讲, 增大钢筋更经济, 钢筋加大一倍, 挠度减小60%左右, 同时梁的上筋应大部分通长布置, 以减小混凝土徐变对挠度的增大, 如果上筋不小于下筋, 挠度减小20%。
14) 框架梁高取1/8~1/12跨度。
15) 梁宽大于350mm时, 应采用四肢箍。
7 柱详图
1) 地上为圆柱时, 地下部分应改为方柱, 方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根, 箍筋用螺旋箍, 并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍, 并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。
2) 原则上柱的纵筋宜大直径大间距, 但间距不宜大于200 mm。
3) 柱内埋管, 由于梁的纵筋锚入柱内, 一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面4%以下时, 可不必验算。柱内不得穿暖气管。
4) 柱断面不宜小于400mm×400mm, 混凝土不宜小于C25, 否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.4Lae的要求, 不满足时应加横筋。异型柱结构, 梁纵筋一排根数不宜过多, 柱端部纵筋不宜过密, 否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时, 应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近, 不要相差太大。
5) 柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制, 减小断面尺寸。
6) 尽量避免短柱, 短柱箍筋应全高加密, 短柱纵筋不宜过大。
7) 考虑到竖向地震作用, 柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
8) 独立柱上或柱的中部 (半层处) 有挑梁时, 挑梁长度应有限制。
在用PKPM软件计算梁柱时, 应尽量采用TAT或SATWE三维软件。相对平面框架PK来讲, 第一, 计算结果更接近实际受力状态, 如地震力或风力是按抗侧移刚度分配, 而不是按框架的楼面从属面积, 还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁, 因次梁的支座 (框架梁) 发生下沉变形, 内力重分布, 从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二, 快速方便, 三维软件整体计算, 不必生成单榀框架, 再人工归并, 可整楼归并。第三, TAT或SATWE还可以进行井式梁的计算, 由于PKPM软件计算梁时仅按矩形计算, 而井式梁的断面较小, 有可能超筋, 此时可取出弯矩再按T型梁补充计算, 不必直接加大梁高。在绘制施工图时, 较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接, 造价相差不大, 但机械连接可靠并易于检查。机械连接接头位置可任意, 但一次截断的钢筋不大于50%, 接头位置应错开70d。
8 重点注意或设计原则
1) 抗震验算时不同的楼盖及布置 (整体性) 决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度区超过7层有条件时, 尽量加剪力墙, 可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系, 但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计, 从震害分析, 规范给出的垂直地震作用明显不足。
2) 雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时, 扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。
3) 由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时, 应验算构件的最小配筋率。
4) 出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。
5) 框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑, 但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱, 层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏, 梯井采用混凝土墙时刚度很大, 其他地方不加剪力墙, 对梯井和整体结构都十分不利。
6) 柱子轴压比应满足规范要求。
8) 当采用井字梁时, 梁的自重大于板自重, 梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。
9) 过街楼处的梁上筋应通长, 按偏拉构件设计。
10) 电线管集中穿板处, 板应验算抗剪强度或开洞形成管井。穿梁处应验算梁的抗剪强度。
11) 构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算电梯能否装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。
12) 当地下水位很高时, 暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟, 暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时, 混凝土抗渗等级应按规范确定, 混凝土等级应大于等于C25, 混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法, 一般加金属止水片。
13) 采用扁梁时, 应注意验算变形。
14) 错层部位应采取加强措施。女儿墙应加构造柱, 顶部加压顶。错层处可加一大截面梁, 上下层板均锚入此梁。
15) 等基底附加压力时基础沉降并不同。
16) 应避免将大梁穿过较大房间, 在住宅中梁不宜穿越房间。
17) 当建筑布局很不规则时, 结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置, 并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时 (哑铃状) , 此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚, 并双层双向配筋。
18) 挑梁、板的上部筋, 伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时, 因钢筋上部均为保护层, 应适当增大锚固长度或增加一10d的垂直段。
9 关于降水问题
当有地下水时, 应在图纸上注明采取降水措施, 并采取措施防止周围建筑及构筑物因降水不能正常使用 (开裂及下沉) , 及何时才能停止降水 (通过抗浮计算决定) 。
10 设计人员应掌握的其他设计规范
建筑结构荷载规范、抗震规范、混凝土结构设计规范等。并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法, 设计出经济合理的结构体系。
参考文献
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[2]GB 50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
[3]GB 50001-2010, 建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2010.
[4]中国建筑标准设计研究院.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 (03G101-1) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
摘要:对于一项工程设计来说,其质量的好坏,很大程度上取决于设计人员对工程状况的了解和处理具体问题所具备的素质是否到位。本文作者根据多年的相关工作经验,就高层建筑中框架设计这一模块,提出了自己的一些见解。
关键词:框架结构设计 后浇带 箍筋加密
1 框架梁柱截面尺寸的选取及其影响因素
1.1 框架梁截面尺寸的选取 近年来,我国很多设计人员根据大量的工程实践经验,设计框架梁时,在高度取值上已有了不同过去的规定,一般为跨度的1/18~1/15。在现行高层规程中已规定取跨度的1/18~I/10。譬如像8m左右柱网的一般民用建筑,框架主梁高度取500mm左右,宽度为350~400mm。
1.2 框架柱截面尺寸的选取及其影响因素 进行高层建筑的框架结构设计时,由于框架柱所受的轴向力较大,柱的截面尺寸要根据轴压比限值进行假定,因为框架柱的轴压比限制条件是要保证柱的延性。
新规程相对旧规程,在柱的最小截面尺寸规定上已有所降低。矩形截面柱的边长,非抗震设计时不宜小于250mm,抗震设计时不宜小于300mm。
影响高层框架柱截面尺寸的因素主要是结构的侧移限制条件。
高层建筑层数多、高度大,为保证高层建筑具有必要的刚度,应对其层位移加以控制。这个控制实际是对柱截面尺寸控制的一个相对指标。
在正常使用条件下,限制高层建筑结构层间位移的主要目的有两点:①保证主结构基本处于弹性受力状态,即避免混凝土柱出现裂缝;同时,将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度和高度限制在规范允许范围之内。②保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显损伤。
迄今,控制层间变形的参数有三种:即层问位移与层高之比(层间位移角)、有害层间位移角、区格广义剪切变形。考虑到层间位移控制是一个宏观的侧向刚度指标,为便于设计人员在工程中应用,高层规程采用了层间最大位移与层高之比。对框架结构,其限值为1/550。
因此,选择的柱截面尺寸既满足轴压比规定,又满足层间位移控制条件,是方案设计阶段需慎重处理的一个问题。
由于框架结构的抗侧移刚度较小,当层数较多时,框架柱的截面尺寸常常由侧移限制条件所控制,而框架柱的截面尺寸的增大对抗侧移刚度的贡献又较小,往往造成框架柱的截面尺寸较大,按内力计算的柱配筋常常是按构造配筋,并且过大的柱截面尺寸又影响建筑的合理使用,尤其是高层住宅,10层左右时取柱截面为800mm×
800mm,墙体厚一般为240mm,会严重影响住宅的内部布置,当然还有框架梁高的不利影响。
2 后浇带
结构由于过长、受力不均匀等原因,需要设置变形缝(三缝),由于设缝的处理有时比较困难,建筑专业对缝比
较反感。现在越来越多的建筑都以后浇带代替变形缝,即在施工时,先预留800~1000mm左右的缝,过若干时间后浇混凝土。
代替沉降缝的后浇带,一般后浇时间为主体结构完工后。如果基础置于压缩模量大的土层或砂土上,则在后浇混凝土前沉降已基本处于稳定,利用后浇带代替沉降缝基本是可取的。如果置于压缩模量较小的土层,则后期沉降量占有一定的比例,后浇带浇筑后还会继续存在较大的沉降差,不能光靠后浇带解决所有问题,需要在结构上采取其他构造措施加以解决。
对于代替伸缩缝的后浇带,一般后浇带预留的时间为几个月,此时,采用了后浇带,混凝土浇灌时收缩变形基本上不产生附加应力,能起到较好的作用。但后浇带浇灌后至建筑物正常使用阶段,由于自然温差引起的伸缩仍会产生附加应力,与不设后浇带基本一样,这点应引起足够的重视。
另外,后浇带处钢筋如果切断,则锚固长度较难以保证,特别是梁中钢筋较粗,而后浇带宽一般只有800mm左右,难以满足规范的锚固要求,而且所有钢筋在同一截面截断锚固有违规范要求。如果钢筋不断,则混凝土收缩时会引起钢筋产生预应力,如此力与正常受力方向一致,则降低了承载力。
因此,工程中不能一概用后浇带代替结构缝,应对后浇带的作用进行客观分析,对其带来的不利因素或不能解
决的问胚等应采取其他措施加以弥补。附带指出,利用各种膨胀剂同样有以上后浇带类似的问题。
3 结构的内力调整
《建筑抗震设计规范》继续采用“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点强锚固弱构件”的设计思想,依据结构类型、抗震设防烈度和房屋高度决定结构抗震等级;然后按抗震等级对结构构件设计内力进行调整。在该规范中,结构抗震等级分为四级(一、二、三和四级)。高层规程根据高层建筑的自身特点又做了一些补充规定,增加了特一级。各抗震等级的梁、柱均对组合内力设计值进行不同系数的调整,用来限制大震下塑性铰区出现部位,避免或减少脆性剪切破坏先于弯曲破坏加强柱根部推迟塑性铰形成,控制倒塌,做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
3.1 内力调整的分类 高层建筑结构在荷载作用下,经过结构分析计算,求得各构件的内力标准值,再进行各种修正和调整得到设计值。内力修正和调整一般分为两类。第一类属于结构整体内力调整,主要包括:楼层最小地震力限值控制、薄弱层地震剪力放大、框剪结构中框架部分所受地震总剪力的调整及框支转换层中框支柱地震剪力的调整等。这类调整的特点是,在不满足规范的某些规定时才进行调整,而且调整的部位和调整系数的大小一般均需在计算后才能确定。第二类则是梁、柱的构件内力或组合内力的调整。此类调整的部位明确,调整系数的大小可根据抗震等级确定。
3.2 内力调整的方法 在《建筑抗震设计规范》中,给出了各种内力调整的表达式。这类调整又分以下3种情况:一是直接在柱端标准内力弯矩组合值上乘以增大系数。二是对内力组合中的个别工况内力进行调整,例如框支柱的轴力调整只对地震作用下的轴力进行。此时,在对各工况内力组合之前,先把地震轴力进行放大后再组合。三是框架梁的剪力调整,只是对梁两端的固端弯矩引起的剪力进行调整,而对后迭加的竖向荷载引起的简支梁剪力不加调整。
3.3 内力调整系数 按照《建筑抗震设计规范》,进行现浇钢筋混凝土房屋抗震等级的划分。根据结构类型、设防烈度和房屋高度,可以决定结构的抗震等级。
4 箍筋加密
抗震设计中,框架梁的粱端1.5h~2h(h为梁高)范围内箍筋需要加密。这是为了使梁端可能产生塑性铰的区域有较好的延性,这也是抗震设计的构造要求。显然,构件除了要满足抗震构造要求外,还需保证在受力状态下的安全,如梁还应满足竖向荷载作用(或与水平荷载组合作用)下抗剪承载能力的要求,以此确定抗剪箍筋的数量。不少设计人员用程序计算时在加密区1.5h~2h长度内满足梁端部受力和构造要求(如箍筋间距取为100mm),而在非加密区长度内的箍筋数量则按加密区箍筋数量的50%配置(如箍筋间距取为200mm),这是不能保证安全的。分析如下:
框架梁在竖向荷载作用下,剪力图反对称,若中间的箍筋数量按加密区箍筋数量的50%配置,则加密区的长度至少需要L/4(L为梁长)。在一般情况下,梁高h小于L/8,则L/4就大于2h,加密区长度取2h就满足不了抗剪的要求。在水平荷载为主要荷载的情况下,剪力图偏于一边,中间部位的剪力一般情况下只比端部最大剪力小20%~30%,有时甚至与端部剪力基本一致,此时梁全长都需要按端部剪力配置箍筋。
因此,设计人员应重视这一情况,最好按端部剪力和梁上荷载计算出中间部分的剪力进行计算配置;如果简化,为安全起见,应在梁全长范围内都按端部最大剪力配置箍筋,最大间距为100mm(一、二级抗震)或150mm(三、四级抗震)。
5 结语
纵观全文,笔者从粱柱截面尺寸选择、轴压比限制、侧移控制、箍筋加密及抗震设计内力的调整等方面的情况做了一些探讨,希望得到的相关结论能够得到同行的提点。
参考文献:
[1]方部华.高层建筑结构设计[M].北京:中国建工出版社.2003.
[2]葛楠,侯爱波,周锡元.矩形高层建筑结构扭转风振反应时程的分析计算[J].建筑科学.2007.
字数:1776
来源:科技致富向导 2013年7期
随着我国国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的相继实施,对中小学教学楼等主要教学用房的抗震设防在设计要求上有了较大提高,本文结合作者曾做过的某小学综合教学楼结构设计实例,浅谈一下中小学教学楼框架结构设计的要点及注意事项。
1.建筑设计
该小学主要使用功能为24班制小学+6班制幼儿园,辅以配套的办公室、实验室、合班教室及风雨操场等教学用房,地下一层设为教师用汽车、自行车停车库。
总建筑面积15672m2。其中地上建筑面积12732m2;地下建筑面积2940m2。
建筑功能分区布置如图:
根据建筑功能要求并结合结构体系布置,该小学教学用房共划为6个分区:1区为四层教学楼;2区为一层多功能阶梯教室;3区为三层连廊;4区为三层教学综合楼;5区为三层幼儿园;6区为一层风雨操场。4、5、6区下设一层地下室。
2.结构设计
2.1基本情况
六个分区中各分区均以抗震缝分成独立的结构单元,采用钢筋混凝土框架结构体系;其中2区、6区为单层框架结构体系,混凝土框架柱,以网架组成屋面空间结构。
2.3结构设计的要点及注意事项
2.3.1抗震设防分类
按照现行《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008要求,该项目属于“教育建筑中的幼儿园、小学的教学用房,其抗震设防类别应不低于重点设防类”。该规范第3.0.3-2条明确规定“重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,同时应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用”。基于这条规范的理解为:确定抗震措施时的设防标准按八度,确定地震作用时的设防标准按七度。在这里需要注意的是,设计中处理此类问题不是单纯的将本地区设防类度的提高,而是应该针对不同构造和计算要求分别对设防标准予以调整。
本例中的地震作用应以乙类建筑地震作用取值同本地区设防烈度(七度)对应的设计地震基本加速度,本例取0.10g。抗震措施为除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施,抗震设防标准按八度。本例中钢筋混凝土框架结构构件的内力调整系数按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.2节的有关要求取值,框架的抗震构造措施按照设防烈度八度查得抗震等级二级或一级的有关规定进行设计。有关构件几何尺寸的计算选择应坚持贯彻 “强柱弱梁、强剪弱弯,强节点弱杆件”的设计理念。
2.3.2水平地震作用标准值的确定
2.3.3各分区框架抗震等级的确定
1区、3区、4区、5区因为结构总高度均未超过24米,所以按照抗震规范表6.1.2设防烈度八度查表,框架抗震等级确定为二级;而2区、6区为单层单跨框架,限于抗震规范第6.1.5条“甲、乙类建筑以及高度大于24米的丙类建筑,不应采用单跨框架”的规定,本例的结构方案采用屋面结构为网架结构,可参照抗震规范第10.2节有关规定按照大跨度屋盖建筑的要求进行设计,并以大跨度框架确定其抗震等级,因此查表6.1.2框架柱抗震等级按一级设计。
2.3.4计算软件应用中的相关处理
本实例采用的结构分析软件为中国建筑科学研究院 PKPM系列软件(2010年版)。此版本是按照2010版新《建筑抗震设计规范》、2010版新《混凝土结构设计规范》、2010版新《高层建筑混凝土结构技术规程》、2011版新《建筑地基基础设计规范》等规范的有关规定修改并完善的版本。
2.3.5框架柱轴压比的控制
3.结语
1.1 15.1 实验目的
1.掌握利用Adobe Dreamweaver CS6的表格进行网页布局设计的方法。2.掌握利用Adobe Dreamweaver CS6的框架技术进行网页布局设计的方法。1.2 15.2 实验内容
1.利用框架对个人站点网站重新进行设计。2.利用表格对个人站点网站重新进行设计。1.3 15.3 实验操作步骤
15.3.1 利用框架设计网页布局
利用框架设计网页布局就是利用框架技术重新设计实验14中的“我的小站”,将主页拆分为上中下部分,分别为top.html、middle.html和bottom.html。使得浏览“个人简介”和“我的学校”等页面时都能看到导航栏和底部版权联系信息。具体操作步骤如下:
1.新建站点:启动Adobe Dreamweaver CS6,单击“站点”菜单中的“新建站点”命令,则弹出“站点设置对象”对话框,如图15-1所示。在站点名称右边的文本框中填入站点名称“框架网页布局,在本地站点文件夹中填入D:websmyFrameSite(也可以指定其他位置)后,单击“保持”按钮,就创建了一个新的站点。
图15-1“站点设置对象”对话框
图15-2添加网页top.html、middle.html、bottom.html后效果
2.设计网页top.html、middle.html、bottom.html:在站点中添加网页文件并打开。如图15-2所示。参照实验14中的设计主页index.html步骤设计top.html、middle.html、bottom.html。各个页面的设计效果分别如图15-3~图15-5所示。
图15-3 网页top.html设计效果图
图15-4 网页middle.html设计效果图
图15-5 网页bottom.html设计效果图
3.添加其他网页:参照实验14,在网站中添加网页个人简介introduction.html,添加网页“我的学校”MySchool.html,添加网页“我的相册”MyAbums.html,添加网页“我的链接”MyLinks.html。自己设计各个页面并保存(也可以直接将实验14中的相应页面复制过来)。4.创建框架主页:选中“窗口”中的“框架”命令,显示框架面板。打开主页top.html页,单击“修改”菜单的“框架集”子菜单的“拆分上框架”命令,出现如图15-6的效果。将光标定位到下框架中,单击“修改”菜单的“框架集”子菜单的“拆分上框架”命令,出现如图15-7的效果,是典型的上中下网页布局形式。
5.设置框架属性:在框架面板中选中框架,在属性面板中修改框架属性,如图15-8所示。
分别将上中下框架名称修改为mytop、myMiddle、mybottom。源文件分别设为:top.html、middle.html、bottom.html。
6.保存框架集:单击保存按钮将框架集保存为indexFrame.html。
7.修改top.html中导航链接的目标框架,默认在myMiddle中打开。操作步骤是:选中超级链接,选中“修改”菜单中“链接目标”子菜单中的“myMiddle”项,如图15-9所示。
图15-6 拆分框架效果图-1
图15-7 拆分框架效果图-2
图15-8 框架属性设置
图15-9 修改导航链接的目标框架
8.在浏览器中或是发布后查看网站,效果如图15-10所示。网页上中下分别是三个独立的网页,有各自的滚动条。
图15-10 框架网页浏览效果
15.3.2 利用表格设计网页布局
利用表格设计网页布局就是利用表格设计网页布局,以对实验14中的“我的小站”进行修改设计为例进行学习,具体操作步骤如下:
1.新建站点:启动Adobe Dreamweaver CS6,单击“站点”菜单中的“新建站点”命令,则弹出“站点设置对象”对话框,如图15-1所示。在站点名称右边的文本框中填入站点名称“表格网页布局,在本地站点文件夹中填入D:websmyTableSite(也可以指定其他位置)后,单击“保持”按钮,就创建了一个新的站点。
2.在站点中添加主页文件index.html并打开,单击“插入”菜单中的“表格”命令,弹出“表格”对话框,如图15-11所示。将行设为3,列设为1,表格宽度为100%,边框为0,单击“确定”按钮,则添加了一个三行一列的表格。
3.调整单元格高度,将15.3.1中的top.html、middle.html、bottom.html依次负责到表格的三行中,这样就完成了主页的设计,效果如图15-12所示。
图15-11
“表格”对话框
4.5.6.7.8.图15-12
表格网页布局首页设计图
将主页的内容区替换为“个人简介”页面内容,并将网页另存为introduction.html。将主页的内容区替换为“我的学校”页面内容,并将网页另存为MySchool。
将主页的内容区替换为“我的相册”页面内容,并将网页另存为MyAbums.html。将主页的内容区替换为“我的链接”页面内容,并将网页另存为MyLinks.html。利用表格布局的网站完成,可发布或浏览效果。
15.3.3 操作与练习
1.在实验14.3.4中设计的个人求职站点添加一个导航页top.html和一个版权声明页bottom.html,并利用框架对站点重新布局,发布和测试站点。
2.将实验14.3.4中设计的个人求职站点按表格的形式重新设计,并发布和测试站点。
图15-13 操作与练习3要求效果图
3.按照图15-13所示设计一个表格,并填入内容,然后完成下列操作。
利用搜索引擎搜索到《三国演义》在线阅读的网站,在文字“三国演义”上建立超级链接,并链接搜索到的网站。
(1)将文字“中国四大名著”格式设为:隶书,24磅,红色加粗并居中。(2)将表格的单元格间距设为0,边框粗细设为2,边框颜色设为蓝色。(3)将文字“中国四大名著”所在单元格的背景色设为黄色。(4)将网页的上边距设为30像素,左边距设为20像素(5)将页面的标题改为“中国四大名著简介”。(6)保存网页,在浏览器中查看网页效果。
操作与练习
1、操作与练习
签证和设计变更在工程建设过程中常有发生,是引起工程造价变化的重要因素,在工程管理和审计过程中对工程联系单签证和设计变更问题应引起足够的重视。
一、实行签证级别管理: 明确有权签证的人员及其签证权限,涉及较大工程价款变化 的签证,必须经建设单位具有相应权限的人员和监理工程师审查同意,方可生效。实行签证级别管理有利于提高现场管理效率,更能防止超权限签证的发生,降低工程造价突破概算的风险。审计时应着重审查超权限签证,对无法验证其真实性的超权 限签证应视为无效签证。
二、坚持签证时效性原则:
明确施工单位报送签证的时效,一般签证应在工程发生后3天内报送,建设单位、监理单位应在一周内复核签字,确保签证的时效性原则得到贯彻。即使签证并编制预算便于决策者准确地把握签证工程对工程造价带来的影响,加强对项目投资情况的总体掌控;及时签证更是确保工程量、价记录准确的唯一方法。很多工程量超过一定时限就难以准确测量,隐蔽工程在隐蔽后更是无从核对,而且事后签证还容易造成重复签证的情况发生。有的施工单位故意不办理相关签证,等到结算时才一股脑拿出来,导致工程价、量不清,变成一笔糊涂帐,导致最后结算时双方预算员矛盾激化,问题、纠纷难以处理。在签订合同时即应对过期签证制定惩罚性措施,明确规定因 施工单位签证不规范,反复修改、拖延以致超过时效作废的,责任由施工单位承担,以此杜绝施工单位事后签证行为。审计过程中发现因签证办理不及时造成原始资料不真实或丢失的,应结合现场事实作出判断,无法作出准确判断的,应按有利于建设单位的原则以较低量、价计算或拒绝计入。
三、规范签证内容:(内容的规范性)
签证应统一格式,按合同分类顺序编号,明确列出签证原因、施工时间、施工位置、作业内容及其工程量。对作业内容的表述 应严密、明细,图文结合,如挖运土方应画出平面图,标明基底 长宽尺寸、深度,土类,放坡情况,是否有支护和降排水措施,运距,作业方式等(是机械挖还是人工挖、是自卸汽车运还是翻 斗车运),工程量的计算过程应有完整公式,便于对照图文进行 审核和准确套项。有的施工单位故意不注明签证原因和用途,利用竣工结算审 核人员不了解现场情况而多估冒算。如因图示、文字说明不清楚或存在歧义,导致无法准确计算工程量或准确套项的,预算审核人员和审计部门应按最小量原则进行计算。
四、杜绝不合理签证和不实签证判断不合理签证
应加强对合同条款和招投标文件的熟悉程度,结合签证原因认真分析,有的作业内容即使发生仍属于不合理签证: 如招标文件规定土方外运 距离由施工单位根据自己的实 际情况上报,施工单位自报5公里,而实际发生为8公里;或标 内规定自报工期应考虑正常停水、停电,施工单位上报正常停水、停电影响工期的都应视为不合理签证,拒绝签认。施工单位出于自身利益,虚报工程量、上报作业内容与事实 严重不符(如挖土方上报挖淤泥、普通土上报砂砾坚土)、最终 审核额低于50%的,应视为欺诈性签证,建设单位有权废止。审计过程中应通过对图纸、合同、招投标文件、签证单、会 议纪要、地质资料、施工组织、监理日记、工程进度款支付预算书等资料的详尽分析,系统了解工程概况、施工过程,结合现场 实际情况,及时发现和推翻不合理签证。
五、注意减少工程造价的签证
并不是所有的签证都会造成工程造价的提高,工程造价减少的签证施工单(变化的地方)位肯定不会主动办理。现场签证人员和审计人员只有认真阅读施工组织设计,经常性的现场观察,才能及时发现实际施工过程的变化,发现问题后 应积极向施工单位追办签证,审计过程中发现减少工程造价的情况即使无签证也要审减该部分造价。
六、慎重对待重大设计变更
正常的变更有利于解决施工中出现的矛盾和问题,确保工程 项目顺利施工。重大设计变更必然引起工程造价的变化,对设计 变更的有效控制是控制工程造价的重要内容,因此对涉及较大功 能变化、较大工程价款变化的变更应慎重处理。明确和规范限额 以上工程变更的申报审批程序。尽可能把设计变更控制在设计阶 段初期,特别是对工程造价影响较大的设计变更,要先算账后变 更,严禁随意变更。
七、规范重大设计变更的申报程序
对重大设计变更,工程管理部门应对变更的原因和变更过程 作出报告,变更预算由设计变更审查小组审批,审查小组就设计 变更的必要性、可行性、投资额度召开专题会议,经讨论决定的变更应由原设计单位出具设计变更通知单和修改图纸,设计、图审人员签字并加盖公章,形成完整的设计变更资料。对未经过审查小组审批的重大设计变更,不应列入结算。建设单位在整理和妥善保管企业内部工程变更的历史资料的 同时,也可要求施工单位对有关变更充分做好现场记录资料和试 验资料的收集整理工作。审计中应注意审查发起和决定变更的会议纪要、变更引起工 程价款变化的预算、设计变更审查小组的审批意见,完整还原设计变更发生的前后原因和过程,使合同价款的结算调整,更具有 科学性、客观性和说服力。
八、加强设计变更事前控制
应慎重选择勘察设计单位,签订设计合同时,明确建设标准,合理确定工程投资总额。并对节约投资限额与超过投资限额给予奖惩,鼓励设计单位提出更经济合理的设计方案。因设计单位错误、漏项等原因造成重大设计变更而导致工程投资超支,应相应扣减设计费用。加强对设计变更的事前控制,不仅要求设计单位更严谨、细致,也要求建设单位提高工程管理水平,在委托施工图设计时就应明确建设规模,使用功能和设备要求,防止因功能变化或提供的现场资料不准确而发生重大设计变更。在签订合同时应鼓励施工单位、监理单位、设计单位提出合理化建议,在保证施工功能的前提下,能够有效缩短工期、降低 成本的合理变更给予相应奖励,对建设单位提出合理化建议的人员进行奖励。
九、加大对重大设计变更的审查力度
审计过程中对涉及较大金额的设计变更工程变更应慎重对待:注意从真实性、必要性、合规性三个方面认真审查。详细研究合同、招投标文件、地勘报告、施工图纸、变更申请和审批文件等资料,推断工程变更是否真实发生、是否原设计不能保证质量和满足工程要求、是否因无法施工而非变更不可。通过审查变更的必要性判断是否存在通过变更重复施工或通过变更施工方式和使用高价材料而获得额外利润的情况;通过审查勘查、设计、施工合同,判断引起变更的责任归属;审查变更的审批流程是否符合公司的工程管理制度,变更资料是否齐全完整,确保变更的合规性。有效控制签证管理和设计变更,是控制工程造价的重要内容,以上是在审计工作中对设计变更和签证问题进行的思考。
发包人和承包商双方必须在合同专用条款中约定风险范围和风险费用的计算方法,并约定超出风险范围时的综合单价调整方法
对设计变更以及现场施工条件发生变更,其价款的调整方法应当在专用条款中约定。在工程结算审计前,还必须明确工程结算范围,合同所规定的工程施工范围是决定工程造价的主
审计中应注意在业主或工程师向承包人下达工程变更令后承包 人应无条件执行变更内容并应在接到变更令后及时提交一份涉及 费用及工期的变更报价书。业主或工程师对该报价书进行评估如 果变更项目与工程量表中某一项目的内容一致而且项目监理认为 变更的工程量或其实施并没有造成单价变化那么工程量表中相 应的单价将用于计算变更的价格。如果程量的单价发生变化或变更 工作的性质与实施时间无法与工程量表中的项目相一致则承包 人对有关项目提出的报价将采用新的单价。
当建设项目较大、签定的合同比较多时一般情况下业主或监理 单位应制定变更管理办法统一管理流程、统一表格形式明确工 程变更的相关资料。资料内容包括产生此变更的原因、依据相关 的合同条款、规范或设计以及引起工程量增减的情况说明及其对费用、工期的影响。
注意审查合同中甲方供料设备的退价原则。工程量清单计价
规范中, 明确规定甲方供应的材料设备应计入投标报价中, 并在 综合单价中体现[3]。甲方供材料设备价格一般以造价管理部门发 布的指导价格或市场价格为准。业主不得要求投标人在投标过程中 对该部分材料设备另行报价。业主与承包商双方应在合同专用条款 中约定甲方供材料设备扣除的价格、时间、领用量超欠所报数量 时价款的处理方法, 原则上甲方供材料设备在工程竣工决算中遵循 “怎样计入, 怎样退出” 的退价原则。明确材料设备的采购保
管费, 明确超欠供数量的扣除价格, 明确甲方供材料设备作为不 可竞争费用。这样可以有效解决由于甲方供材料控制不准而造成工 程预付款的超付等诸多问题。设计变更的原因:
(一)因计算错误或软件程序错误导致的误差需要变更原有设计;
(二)因设计人员经验能力不足造成重大失误需要修改原有设计;
(三)因前期勘察论证不准确在实际建设过程中需对原设计进行修改变更;
(四)设计单位或人员串通舞弊出具虚假设计变更;
(五)因规范标准变化要求改变原有设计;
(六)工程项目自身与环境(包括政治、经济、文化、考古、环保等)要求不相容需变更原有设计的情况等。
属于过失或失误造成的设计变更,若形成损失,相关责任主体应承担经济和法律责任。属于客观环境或标准规范变化引起的设计变更,应尽早完善,尽量降低损失。对于因个人或小团体利益蓄意或故意制造虚假设计变更的,应严肃查处。
对于设计变更的审计检查应从两方面开展,一是审计检查设计变更程序是否合规(程序性审计),二是审计检查设计变更是否真实、合法、有效(实质性审计)。
(一)程序性审计的主要内容和方法。程序性审计主要审核设计变更是否必要、是否经过行政许可类审批或认签确认。按规定重大变更如建设规模或投资规模超过10%以上者,需要通过原行政批准或核准程序重新审批或核准;如果项目需要新增工程用地和水资源用量、增加污染物排放等,还需要取得土地使用、水资源使用和环境保护等许可手续。小型变更也要按规范和协议经过变更提出、论证、设计及优化、参建各方会签确认、下令实施、验收计量计价等程序。如果在审计检查中发现变更程序不全、各环节一致性和相关性不强,应列为疑点问题,需进一步查证落实。
通过分析多年的建设工程管理和审计事例,建设项目实际运行中经常存在重大设计变更配套许可手续不全的情况。如在新增土地使用、水资源利用、环境保护等手续不全的情况下先行施工,违反相关法规规定。发现此类程序问题,应及时上报,依法处理。出现此类问题与建设单位不积极、审批程序复杂和周期长有一定关系。
(二)实质性审计的主要内容和方法。实质性审计是对设计变更的真实性、合规性和有效性进行审计检查,发现不真实、不合规和效果不好的工程变更,应及时上报、依法处理,以打击工程建设领域违法违纪行为、净化建设环境,同时改变工程建设中存在效率低效果差的情况。
1.还原真实法。真实性审计重在甄别确定设计变更发生的真实确实程度,包括时间、空间、人财物机械、水文气象等要素的真实性。一个真实事件发生一定会在现实世界留下客观痕迹(如实物印记、文字、笔迹、媒介、当事人知情人记忆等痕迹),必然存在相关证据,也一定能够被证实。所以真实性审计也可以说是“还原并证实真实”的方法。招标工程量清单、招标图纸 2.痕迹一致性检查法。根据建设建造过程中货币价值与物量和信息流动的一致性原理,调查推算计量分析,如发现物量痕迹明显不一致,应作为下一步审计重点,实施更为严格的审计程序。
3.合规性审计方法。合规性审计重在发现被审计对象在经济活动中的违法违规行为。具体经济活动所涉及的法律、法规、规范、制度等比较多,涉及诸多法规制度体系,如财产类法规(包括宪法、民法、刑法、物权法、合同法、税法、会计法等部门法及实施条例,基本建设财务管理制度等),权益类法规(包括宪法、劳动法、反不正当竞争法、消费者权益法等),建设工程领域常用法规(如建筑法、招投标法、土地管理法、水法、环境保护法、规划法、设计施工验收规范等)。所以审计过程中应熟悉法理和法规,并能准确恰当地引用和运用法规,以法律为准绳,做到依法审计、依法处理。有时候,一个行为可能违反多条法律法规的规定。所以在对问题进行定性和处理时,要充分考虑法规的适用性和恰当性。涉及刑事责任的,还要对违法犯罪行为主体、主观、客体、客观等要件缜密考量,准确判断,认真复核,严格把关,及时移交司法部门查处。清单计价规范下的工程结算(施工方角度,结算更多工程款)工程竣工结算就是施工企业按照合同规定的内容全部完成所承担的工程,经验收质量合格,并符合合同要求之后,向发包单位进行的最终工程价款结算。工程结算关系到施工单位 的直接经济利益。它是施工单位实现经营效益的最终环节和关键环节。工程量清单下的工程造价主要由分部分项工程费、措施项目费、其它项目费、规费、税 金组成,包括完成全部工程内容的全部费用,既包括完成每项工程内容所需的费用,又包括 工程量清单中没有体现的.施工中又必须发生的工程内容所需费用,包括风险因素而增加的 费用。工程量清单计价模式中报价采用的是综合单价形式,包括人工费、材料费、机械使用 费、管理费、利润,并考虑了一定的风险因素。工程量清单报价具有直观、单价相对固定的 特点。工程量发生变化时,单价一般不作调整,所以对施工企业工程结算来说,就需要准确 理解合同条款,熟悉并掌握工程量清单计价规范,正确认识工程量的范畴,同时能综合考虑 所提供工程项目内容相关的风险来报价,熟悉量和价。
一、工程结算中量、价问题的处理
清单计价方式的工程结算实质上就是结算时处理好涉及量和价及其相关影响的关系。第一个涉及点是量。工程量清单是由招标人在招标文件中明确规定的,投标人对这部分工程量是不可调整 的。对这部分工程量,投标人在投标时一定要根据招标人所提供的施工图纸,认真核对招标 人所提供的工程量,有错误时要及时通知招标方。招标方才有可能更改招标时的工程量。否 则,这部分工程量是不允许修改的,投标人只能按其提供的量进行投标。对于这部分量在合同中已加以明确,施工企业只需搞好施工现场的监理签证。对额外的 工程量我们可以分为风险内的工程量和风险外的工程量。风险内的工程量,由于这部分的工 程量的风险是由投标人在投标时已经加以考虑,并在合同中已经明确,所以这部分的工程量 即使有施工现场签证,在结算时也得不到认可。但对于风险外的工程量,这部分是由于设计 的修正、设计漏项、现场的变更等因素引起的,是由发包人承担的风险责任。这部分工程量,包括不可预见的工程量、施工方法的变更、新材料的替换等。这部分工程量要加强现场签证,尤其要有业主、监理的共同签证,还有设计单位设计修改的通知单,图纸会审记录等,有了 这些相应的工程量签证才能得到认可,结算时才有利。
2、第二个涉及点是价 它涉及两方面的内容。第一方面是投标时的综合单价。这部分价格在合同中已经约定。结算时只需套用就可以了。第二方面的价格就是工程变更的价格。工程变更就是在施工过程中出现了与签定合同时 的设计条件不一致时,需要改变原有施工承包范围的某些工作内容。这部分就是上面量中提 及的第二部分的风险外的工程量。其价格的确定主要从三个方面进行。投标报价中已有适 用于变更工程的综合单价,按已有的综合单价确定。结算时只需直接套用。投标报价中已 有类似于变更工程的综合单价,可以参照类似的综合单价确定。此时,只需按照原有清单的 相关内容,进行部分的换算,相应地确定工程变更的价格。投标报价中没有适用或类似于 变更工程的综合单价。此时由投标人提出适当的变更单价,经与发包方协商后确定。这部分 价格,一般由施工单位根据合同规定的条款,按清单中未列项目的综合单价的计价程序,编 制综合单价分析,报监理工程师和发包方审核。此部分的价格涉及到时效性问题,所以施工 企业一定要加强现场签证,同时及时报送价格变更报告,这样结算时变更的价格才能有效。
3、第三个涉及点是量和价引起的结算调整。实行工程量清单招标,体现了风险共担的原则,工程量的风险由招标人承担,综合单价 的风险由投标人承担。承发包双方必须在合同专用条款中约定风险范围和风险费用的计算方 法。并约定超出风险范围时的综合单价调整办法,具体调整办法可按下述原则进行:(1)主要材料价格涨跌超出有经验的承包商可预见的范围时,材料单价可以调整。调整 办法为:在按合同约定支付工程款时。若工程所在地造价管理部门发布的材料指导价上涨超 过开标时材料指导价的 10%,10%以内部分由承包人承担,10%以外部分由发包人承担: 若工程所在地造价管理部门发布的材料指导价下跌超过开标时材料指导价的 5%,5%以内 部分由承包人受益,5%以外部分由发包人收益。(2)分部分项工程量变更超过 15%,并且该分部分项工程费超过分部分项工程量清单计 价合计1%的。增加部分的工程量或减少后剩余部分的工程量的综合单价由承包人提出,经 发包人确认后,作为结算的依据。当分部分项工程量清单项目发生工程量变更时,其措施项 目费用中相应的模板、脚手架工程量应作适当调整。
二、工程结算中应注意的几个问题
1、结算时一定要有依据。
如工程竣工报告。竣工图及工程竣工验收单,工程施工合同 或施工协议书,施工图预算或中标的合同标价。设计交底及图纸会审记录资料。设计变更通 知单和现场施工变更记录,经业主签证认可的施工技术措施、技术核定单,预算外各种施工 签证或施工记录。各种涉及工程造价变动的资料等等。这方面的资料结算人员一定要熟悉。
2、投标单位在报价前,对清单项目特征描述有疑问的应及时与招标单位联系。使问题 在招标过程中得到解决,减少不必要的结算纠纷。结算时,由于清单描述不清楚造成的结算 矛盾。如果合同中有约定的按合同中约定执行。合同无约定的,发承包双方应以实事求是为 原则,以施工图纸、设计变更、现场签证为准,签证单上必须有发包人代表、监理工程师、承包人三方签证和盖章,方可作为竣工结算的依据.同时签证单上必须明确签证的原因、位 置、尺寸、数量、材料、人工、机械台班、价格和签证时间。
3、预留金是招标人为工程可能发生的工程量变更而预留的金额。此费用均为估算、预 测数量,虽在投标人报价中但与投标人无关。竣工结算时,变更的造价可以从预留金中支取。变更造价小于预留金额的剩余金额仍归招标人所有,变更造价超过预留金的部分应由招标人 承担。
4、施工中由于发包人的原因造成工程量变更,承包人应按有效变更及时向发包人提出 价款变更,经发包人确认。根据国家建设工程价款结算办法规定:工程设计变更确定后 14 天内,由承包人提出价款变更报告:发包人应在收到报告之日起14 天内予以确认或提出协 商意见.如未确认或提出协商意见,视为变更价款报告已被确认。千万要注意的是价款变更 的有效性。因为你超过了日期,发包人认为工程设计变更不涉及变更费用,那样的话,损失 可大了。
5、结算时一定要按照清单规范进行,同时要注意同种名称不同规格的差异性。同样是 门,由于尺寸不一样,价格相差很大,所以在结算时要注意
6、结算时要客观地计算工程量。比如土建工程中钻孔桩基础工程.实际结算时是按实际长度计算,不要加定额中规定的0.5m。其综合单价已包含损耗的价格。总之.工程竣工结算是一项政策性较强,反映技术经济综合能力的工作。本文主要从工 程量清单计价规范中涉及到的量和价及其相关关系人手。说明了我们工程竣工结算时所关注 的量和价问题,并就清单模式下工程结算时所遇到的注意点,跟同行门进行交流。为新模式 下更好地开展工作,为工程结算能够顺利、快速地为企业服务作出努力。工程量清单计价模式下的工程结算审计(业主角度,审出施工方多报 工程款,结算更少工程款)定额计价下的结算审计与清单计价下的结算审计比较。采用定额计价,结算审计阶段的重点是审核工程变更、签证所涉及的工程量,以及套用 定额子目是否合适?取费是否合适?绝大多数变更的计价依据是定额,在不考虑定额价与市 场价偏离的前提下,定额计价规则简单,大家使用熟悉、方便。清单计价在结算阶段的审计情况就有所不同,如果在合同范围内有相同或相似的清单子 目,变更则比较简单,如果没有可借鉴的子目,双方就对价格的争议就比较大,这就要求结 算审计人员不仅对造价控制熟悉,也要对施工程序和施工细节熟悉,还要对市场材料价格行 情熟悉,而且要对出现的新材料、新工艺都要有相当的了解,清单计价下的结算审计,审计 人员的责任更重了,对审计人员的要求也更高了,那么,如何搞好清单计价模式下的结算审
一、工程造价结算审核工程造价结算审核主要从资料完善性,综合单价合理性,工程量的准确性,合同内容的 执行情况,规费税金、清单项目设置与计量规则执行《计价规范》的情况等六个方面进行审
1、审核结算资料是否完善。结算资料主要包括施工单位的投标文件、竣工图纸、施工图纸,造价咨询公司出具的 结算文件、工程变更与设计变更资料、现场签证资料等等,送审的结算资料必须完善齐备并 且有效合理。注意:(1)工程变更签证单必须有建设单位、施工单位、监理单位三方盖章签字认可,任何 一方缺少手续都不能进入结算,此外,对于变更中内容不全或没有工程量和工程内容只有金 额的签证也不能进入结算;没有形成书面资料的口头承诺更不能进入结算。(签证上跟钱有关不认、认价)(2)仔细核对签证变更单,特别是那些单纯扣减工程量工作内容的签证单,施工单位 是否进入了结算,是否进行了全面的扣减。此外,还需注意的是那些既包含变增又包含变减 的签证单,如果变增的金额少于变减的金额,在造价中是否进行了调整,该签证单是否按实 进入结算进行计算。
2、结算综合单价的处理办法。(价变、错价两方面)与工程量清单项目一致的项目,其综合单价应执行合同单价;新增项目有参照项目的,其综合单价可按类似项目的市场价并考虑当时的投标水平计价;新材料、新工艺项目的综合 单价应按先谈价后施工的原则计价。对于中标单位综合单价错误报价的处理方法:合同内工程量按合同单价计价,增减工 程量的综合单价应作出合理调整。例如:水下打钢管桩项目,在招标文件的措施清单项目表 中已列施工操作平台措施项目,施工操作平台措施费用是对于整个工程一次投入的,投标单 位却将该费用考虑在综合单价中,造成每米综合单价偏高,故结算时增加打桩工程量时,其 综合单价应为:(中标单价清单工程量-施工平台措施费用)清单工程量。(错误:重复计
3、工程量的准确性是一个相对概念,一般准确度在5%进行工程量结算审核一般可采用实算法、增减法、建筑面积法、系数法、含量法。例如: 采用实算法就是按图纸计量,采用此方法所需时间过长,工作量大,一般只对于工程量增加 幅度大、项目金额较大的采用。设计修改变更的项目可采用增减法,以搜索方式对有关项目 按增修改后、减修改前的原则进行计量。其余三种是辅助性、评估性的快捷方法,土建工程 的板式构件项目可采用建筑面积法;抹灰项目可采用系数法计量;钢筋量根据建筑类型可按 含量法进行评估。
4、审查结算是否按合同规定的结算方法进行结算。例如土方项目合同规定是大包干的,结算时不能以按实的方式进行结算;因施工单位原 因引起工期延误或前提,合同有违约金规定的,结算时应按约定计价;暂定金额是招标文件 对未明确的工程项目给予一笔估计的金额,结算时应按实进行结算。合同约定对材料、人工、机械价格一般不作调整,但对于不可预见性的大幅上涨,根据政策文件可作协议补差。
5、增加工程的规费可按增加工程的造价以合同规费计价。税率调整时,原则上以提交的发票为准计算已完税工程,未完税的工程按调整后的税 率计价,但实际操作比较困难,对于工程造价较小的工程,一般对增加工程按调整后的税率 计价。
6、清单项目设置、计量规则是否符合《计价规范》。例如:有一道路工程,工程量清单已有管沟挖土方的综合单价,按照《计价规范》规 定:工程量计量根据原地面线下按构筑物最大水平投影面积乘以挖土深度(原地面平均标高 至槽坑底高度)以体积计算,其工作内容包括:土方开挖、围护支撑、场内运输、平整夯实。但在签证资料中,监理工程师认可工程量的计量方法按 1:0.33 的放坡加两边的工作面各 100mm考虑计算,对于沟槽两边采用直径100mm的松木桩作为围护支撑;造价咨询公司结 算时根据签证内容的土方量计量,另增加了打松木桩项目的费用,而挖管沟土方的合同单价 中已包含放坡、工作面、围护支撑的费用,围护支撑是施工单位报价时自行考虑的施工措施费,结算时不再考虑实际施工采用何种围护支撑方式,不得另行调整或增加费用。显然造价 咨询公司的计价方法违背了《计价规范》的有关规定,这正体现了工程量清单计价模式下综 合单价的内涵。
二、通过造价分析所反映的一些问题 以上内容审核完成后,作为审查部门应对审查结果进行造价分析,有三个比例值是很 重要的:增加工程造价占合同价的比例、合同内增加造价占增加工程总造价的比例、合同外 增加造价占增加工程总造价的比例。一般增加工程造价占合同价的比例超过 10%时,应当分析造成的原因,通常原因有:设计变更、施工现场签证,地质造成施工方案改变、符合有 关条件的材料调差等等。存在问题主要有: 设计方案不合理、设计质量差,施工过程造成多次返工、停工、拆改等现象,造成很大 的浪费。(1)曲解合同原意,阴阳合同,合同执行力度不够,合同管理意识薄弱。(2)有目的使最高上限价达不到公开招标的标准,逃避公开招标。(3)竣工图纸图示不清,比例与标示尺寸相差太远,由于表达含糊,造成与签证内容 交叉重复计算。(4)签证质量差,签证内容过于简单,只是笼统地签注项目名称和工程量;属于施工单 位原因造成的工程量增加,也同意签证;签证过多,一定程度上反映了建设单位的项目管理水平较差。(5)有的造价咨询单位对工程量清单编制质量要求不高,未严格按照《计价规范》进行编制。(6)业主前期准备不足,招标时间短等原因.变更的补救措施不可避免发生在施工阶段,造成了结算价大大高于中标价。
三、对结算审核起互动作用的相关管理 结算审核是中标后跟踪管理的主要内容之一,与结算审核互动的管理主要包括:工程变 更管理、计价人员计价行为管理。严格工程变更管理,控制工程造价。工程变更所引起的工程量变化、施工单位的索赔往 往是工程造价超支的最主要原因。作为政府审查部门对于因工程量变更引起工程造价增加超 过合同价25%的工程,应实行先审核再施工的管理。合同备案管理是中标后跟踪管理的内容之一,防止结算时出现阴阳合同,减少造价纠纷。合同内容主要条款应与招标文件的合同条款相一致。设立最高拦标价备案制度,在一定程度上保证了工程量清单的编制质量,一定程度上规 范了编制最高拦标价的造价工程师的计价行为。计价人员计价行为管理。为规范建设工程造价专业技术人员的执业行为,提高其执业 水准.维护建设市场正常秩序,制定建设工程计价人员违规扣分管理办法,设置扣分执行机 构。建议由造价师协会执行,将结果抄报有关部门,并对违规人员再培训,实行返岗考试等 措施。在造价审核过程中发现计价人员有违规行为的,记录并报造价师协会。
地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。其不可遇见性和强烈破坏性给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。随着人民生活水平的提高和安全意识的加强, 建筑结构的抗震设计也就显得越来越重要了。
由于框架结构具有空间大、布局灵活的特点, 现在已经被广地应用在生活的各个角落。而框架结构的震害主要是由于强度和延性不足引起的, 其震害的一般规律是:柱的震害重于梁, 角柱的震害重于一般柱, 柱上端的震害重于下端。
在框架结构中, 柱作为竖向承重构件, 承载着整个结构的全部竖向荷载和由水平力引起的附加荷载, 一旦破坏就会危及整栋房屋的安全。由于柱的受力情况复杂并且柱本身的延性较差, 因此如果没有认真地考虑抗震设计, 框架柱就容易发生比较严重的震害。
二、地震中柱的破坏机理
地震中, 柱常见的破坏有:
(一) 剪切破坏。
在往复的水平地震力作用下, 柱会出现斜裂缝或交叉裂缝, 裂缝宽度较大, 属于脆性破坏, 并且难以修复。一方面, 柱子抗剪强度不足会造成柱身的剪切破坏;另一方面, 在现代建筑设计中, 框架常有错层及不到顶的填充墙, 这样便使柱子的变形受到约束, 导致柱的计算长度变小, 从而剪跨比变小, 也会导致剪切破坏。
(二) 压弯破坏。
柱子在轴力和变号弯矩作用下, 混凝土压碎剥落, 主筋压曲成灯笼状, 造成压弯破坏。柱子轴压比过大, 主筋配置不足, 箍筋过稀等等都会导致柱的压弯破坏。压弯破坏大多出现在梁底与柱顶的交接处。同剪切破坏一样, 压弯破坏也是属于脆性破坏, 难以修复。值得注意的是, 箍筋在施工时由于端部接口处弯曲角度不足, 这样箍筋的端部接口仅仅锚固在混凝土的保护层中, 在地震的反复作用下, 混凝土保护层剥落, 箍筋进开失效, 使柱混凝土和纵向钢筋失去约束, 从而导致柱子破坏。
(三) 弯曲破坏。
由于柱子的纵向钢筋配置不足, 在变号弯矩的作用下, 柱子将会出现弯曲破坏, 产生周圈水平裂缝, 裂缝的宽度一般比较小, 较易修复。
三、柱的抗震设计要点
(一) 控制最小截面尺寸和截面高宽比以及梁柱的偏心距。
柱截面尺寸过小会使框架侧移刚度不足, 截面高宽比过大将导致框架结构两个方向侧移刚度相差较大, 而且不利于柱的短边方向的稳定。此外, 框架柱中线与框架梁中线之间的偏心距过大, 在地震作用下将导致梁柱节点核心区受剪面积不足, 并对柱带来不利的扭转效应, 也会给柱造成应力集中的不利影响。
(二) 控制轴压比。
在现代工程设计中, 整体框架计算采用了计算机程序辅助设计, 首次输入结构平面时, 按经验估算柱截面, 导荷后经计算机运算, 便可得到各个柱在地震作用组合下的内力情况, 这时再根据各柱轴力, 以及规范中对柱轴压比的规定。通过手工计算, 确定各柱在各层所需要的截面, 然后上机调整结构平面中的各层柱截面, 就能得到一个比较准确的结果。轴压比是控制柱的轴向压力与混凝土轴心抗压强度的比值, 表示为:
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式中:n为柱所受压力;A为柱截面面积;fc为混凝土轴心抗压强度设计值。
轴压比是影响柱的承载力和延性的另一个重要参数。大量试验表明, 随着轴压比的增大, 柱的极限抗弯承载力提高。但极限变性能力、耗散地震能量的能力都降低。轴压比对短柱的影响更大:在长柱中, 轴压比越大, 混凝土受压区高度越大, 压弯构件会从大偏压破坏向小偏压破坏过渡, 小偏压破坏的延性很小或者没有延性;在短柱中, 轴压比增大也会改变柱的破坏形态, 会从剪压破坏变成脆性的剪拉破坏, 破坏时承载能力突然丧失。轴压比愈大, 塑性变形段愈短, 承载能力下降愈快, 即延性减小。框架柱的抗震设计一般应在大偏心受压破坏范围, 以保证有一定的延性。
(三) 控制剪跨比。
剪跨比是判别抗侧力构件抗震性能的重要指标, 也是影响钢筋混凝土柱破坏形态的最重要因素。考虑到框架柱中的反弯点大都接近中点, 为设计方便, 常常用柱的长细比近似表示剪跨比的影响。
在高层建筑结构中, 柱的剪力比较大, 因此在高层建筑结构计算中, 无论是抗震结构, 还是非抗震结构, 都应作抗剪承载力验算。新抗震规范中规定框架柱的净高与截面高度比宜大于4, 所以抗震结构在确定方案和结构布置时, 就应尽量避免短柱, 特别是在同一层中同时存在长柱和短柱的情况。
四、改善短柱抗震性能的措施
但是在实际工程中, 完全不出现短柱是几乎不可能的。
(一) 短柱的正确判定。
柱净高H与截面高度h之比H/h≤4为短柱, 工程界许多工程技术人员也都据此来判定短柱, 这是一个值得注意的问题。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比λ, 只有剪跨比λ=M/Vh≤2的柱才是短柱, 而柱净高与截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2, 亦即不一定是短柱。按H/h≤4来判定的主要依据是:①λ=M/Vh≤2;②考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点, 取M=0.5VH, 则λ=M/Vh=0.5VH/Vh=0.5H/h≤2, 由此即得H/h≤4。但是, 对于高层建筑, 梁、柱线刚度比较小, 特别是底部几层, 由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小, 反弯点的高度会比柱高的一半高得多, 甚至不出现反弯点, 此时不宜按H/h≤4来判定短柱, 而应按短柱的力学定义——剪跨比λ=M/Vh≤2来判定才是正确的。
(二) 改善短柱的抗震性。
当按剪跨比λ判定柱子确定为短柱后, 就应当尽量提高短柱的承载力, 减小短柱的截面尺寸, 采取各种有效措施提高短柱的延性, 改善短柱的抗震性能。
1.使用复合螺旋箍筋。
高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强剪弱弯”要求的, 柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”要求的。对于短柱, 只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求, 是能够做到使其不发生剪切型破坏的。因此, 使用复合螺旋箍筋来提高柱子的抗剪承载力, 改善对砼的约束作用, 能够达到改善短柱抗震性能的目的。
2.采用分体柱。
由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多, 在地震作用下往往是因剪坏而失效, 其抗弯强度不能完全发挥。因此, 可人为地削弱短柱的抗弯强度, 使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度, 这样, 在地震作用柱子将首先达到抗弯强度, 从而呈现出延性的破坏状态。
3.采用钢管砼柱。
钢管砼是由砼填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料, 是套箍砼的一种特殊形式。由于钢管内的砼受到钢管的侧向约束, 使得砼处于三向受压状态, 从而使砼的抗压强度和极限压应变得到很大的提高, 砼特别是高强砼的延性得到显著改善。同时, 钢管既是纵筋, 又是横向箍筋, 其管径与管壁厚度的比值至少都在90以下, 这相当于配筋率至少都在4.6%以上, 这远远超过抗震规范对钢筋砼柱所要求的最小配筋率限值。
五、结语
我们可以通过对钢筋混凝土框架柱在地震中的几种破坏形态的分析, 理解现行建筑抗震设计规范中对柱的各种要求。设计人员应该严格遵循规范, 针对各种可能出现的破坏采取相应的构造措施, 合理布置结构平面, 控制好梁柱构件截面, 使框架具有一定的延性, 尽量避免让柱出现剪切破坏, 提高建筑物在地震中的防御能力, 从而最大限度地减少地震这种自然灾害给人们造成的经济损失。
参考文献
[1].尚守平, 周福霖.结构抗震设计[M].北京:高等教育出版社, 2003
[2].GB5010-200, 建筑结构设计规范[S].
[3].GB50011-2001, 建筑抗震设计规范[S].
1.建筑设计
该小学主要使用功能为24班制小学+6班制幼儿园,辅以配套的办公室、实验室、合班教室及风雨操场等教学用房,地下一层设为教师用汽车、自行车停车库。
总建筑面积15672m2。其中地上建筑面积12732m2;地下建筑面积2940m2。
建筑功能分区布置如图:
根据建筑功能要求并结合结构体系布置,该小学教学用房共划为6个分区:1区为四层教学楼;2区为一层多功能阶梯教室;3区为三层连廊;4区为三层教学综合楼;5区为三层幼儿园;6区为一层风雨操场。4、5、6区下设一层地下室。
2.结构设计
2.1基本情况
六个分区中各分区均以抗震缝分成独立的结构单元,采用钢筋混凝土框架结构体系;其中2区、6区为单层框架结构体系,混凝土框架柱,以网架组成屋面空间结构。
2.3结构设计的要点及注意事项
2.3.1抗震设防分类
按照现行《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008要求,该项目属于“教育建筑中的幼儿园、小学的教学用房,其抗震设防类别应不低于重点设防类”。该规范第3.0.3-2条明确规定“重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,同时应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用”。基于这条规范的理解为:确定抗震措施时的设防标准按八度,确定地震作用时的设防标准按七度。在这里需要注意的是,设计中处理此类问题不是单纯的将本地区设防类度的提高,而是应该针对不同构造和计算要求分别对设防标准予以调整。
本例中的地震作用应以乙类建筑地震作用取值同本地区设防烈度(七度)对应的设计地震基本加速度,本例取0.10g。抗震措施为除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施,抗震设防标准按八度。本例中钢筋混凝土框架结构构件的内力调整系数按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.2节的有关要求取值,框架的抗震构造措施按照设防烈度八度查得抗震等级二级或一级的有关规定进行设计。有关构件几何尺寸的计算选择应坚持贯彻 “强柱弱梁、强剪弱弯,强节点弱杆件”的设计理念。
2.3.2水平地震作用标准值的确定
2.3.3各分区框架抗震等级的确定
1区、3区、4区、5区因为结构总高度均未超过24米,所以按照抗震规范表6.1.2设防烈度八度查表,框架抗震等级确定为二级;而2区、6区为单层单跨框架,限于抗震规范第6.1.5条“甲、乙类建筑以及高度大于24米的丙类建筑,不应采用单跨框架”的规定,本例的结构方案采用屋面结构为网架结构,可参照抗震规范第10.2节有关规定按照大跨度屋盖建筑的要求进行设计,并以大跨度框架确定其抗震等级,因此查表6.1.2框架柱抗震等级按一级设计。
2.3.4计算软件应用中的相关处理
本实例采用的结构分析软件为中国建筑科学研究院 PKPM系列软件(2010年版)。此版本是按照2010版新《建筑抗震设计规范》、2010版新《混凝土结构设计规范》、2010版新《高层建筑混凝土结构技术规程》、2011版新《建筑地基基础设计规范》等规范的有关规定修改并完善的版本。
2.3.5框架柱轴压比的控制
3.结语
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