建筑工程施工图设计文件审查要点解读与问题分析--结构专业(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-09-25 19:44:40

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作者:魏文彪

出版社:化学工业出版社

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建筑工程施工图设计文件审查要点解读与问题分析--结构专业

建筑工程施工图设计文件审查要点解读与问题分析--结构专业试读:

前言

随着我国国民经济的飞速发展,建筑业已成为当今最具有活力的一个行业。纵观全国,数以万计的高楼拔地而起;公路建设、铁路建设发展迅猛,成就斐然,纵横交错的公路网,铁路网不断延伸、完善。而建筑业行业的卓越成就,会更进一步推动国民经济的健康持续稳定增长。所以,努力发展建筑业行业,有利于各行业的共同进步,也可以把我国经济建设推入一个良性循环之中。

目前,建设工程规模的日益扩大促使建设施工队伍不断增加,这也严重考验着建设行业的综合素质,而要想监督和管理建设工程,就一定要从开端入手,即从施工图设计文件入手。

施工图设计文件是建筑工程施工的依据之一,而且是重中之重。建筑工程施工图设计文件审查,是建设行政主管部门对建筑工程勘察设计质量进行监督管理的重要环节,也是政府强制实施的一项工作。这项工作的开展可以有效地保护国家财产和人民生命安全,进而维护勘察设计市场秩序,保证基本建设的顺利进行。

为此,我们精心编写了本套图书,目的就是让设计人员能够快速提高自己的专业技能,培养设计人员具备按照国家标准,正确设计施工图的能力。同时,本套丛书中提出大量常见问题、共性问题,也为设计及审查人员敲了警钟,有助于相关人员对新规范的理解,提高自己的专业技术水平,最终确保建筑的安全和维护公众的利益。

本套图书遵循认知规律,将理论基础与实际工程紧密结合,以新规范为指导,通过大量的常见问题列举,循序渐进地介绍了施工图设计文件审查的思路、流程、技巧及注意事项。

本套图书共分为四个分册:《建筑工程施工图设计文件审查要点解读与问题分析——建筑专业》;《建筑工程施工图设计文件审查要点解读与问题分析——结构专业》;《建筑工程施工图设计文件审查要点解读与问题分析——水暖专业》;《建筑工程施工图设计文件审查要点解读与问题分析——电气专业》。

本套图书主要作为相关专业院校的辅导教材,也可作为从事施工图设计、审核人员的参考用书。

本书由魏文彪主编,第一章由刘海明、刘娇编写;第二章由魏文彪、李仲杰、编写;第三章由魏文彪、朱思光编写;第四章由魏文彪编写;第五章由李仲杰、祖兆旭编写;第六章由张忍忍、王文慧编写;第七章由付亚东、梁燕编写。

由于编者的水平有限,疏漏之处在所难免,恳请广大同仁及读者不吝赐教,同时,本书在编写过程中,参考了大量的文献资料,吸收了该学科目前研究的最新成果,特别是援引、借鉴、改编了大量的案例和训练素材,编者在此对上述文献的作者一并表示致敬和感谢!编者2015年1月第一章施工图审查必备基础第一节施工图文件设计原则一、建筑结构设计原则

①建筑结构设计中,要结合工程的具体情况精心设计,做到安全适用、经济合理、技术先进和确保质量。

②设计前,必须对建筑物的安全性、耐久性和舒适性等使用要求,以及施工技术条件、材料供应情况及工程地质、地形等情况进行补充调查研究,做到心中有数,以使设计符合实际情况。

③在确保工程质量与安全的前提下,结构设计应积极采用和推广成熟的新结构、新技术、新材料和新工艺,所选结构设计方案应有利于加快建设速度。

④在设计中,应与建筑专业、设备专业和施工单位密切配合。设计应重视结构选型、结构计算和结构构造,根据功能要求选用安全适用、经济合理、便于施工的结构方案。

a.结构选型是结构设计的首要环节,必须慎重对待。对高风压区和地震区应力求选用承载能力高,抗风力及抗震性能好的结构体系和结构布置方案,应使选用的结构体系受力明确、传力简捷。

b.结构计算是结构设计的基础,计算结果是结构设计的依据,必须认真对待。设计中选择合适的计算假定、计算简图、计算方法及计算程序,是得到正确计算结果的关键。当前结构设计中大量采用计算机,设计中必须保证输入信息和数据正确无误,对计算结果进行仔细分析,保证安全。

c.结构构造是结构设计的保证,构造设计必须从概念设计入手,加强连接,保证结构有良好的整体性、足够的强度和适当的刚度。对有抗震设防要求的结构,尚应保证结构的弹塑性和延性;对结构的关键部位和薄弱部位,以及施工操作有一定困难的部位或将来使用上可能有变化的部位,应采取加强构造措施,并在设计中适当留有余地,以策安全。

d.在设计中选用构配件标准图和通用图时,应按次序采用国家标准图、区标准图和省通用图,并应结合工程的具体使用情况,对构配件的设计、计算和构造进行必要的复核和修改补充,以保证结构安全和设计质量。

e.建筑物所在地区的抗震烈度应由工程地质勘察报告提供。工程中如发现实际情况与《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)附录A的基本烈度表有矛盾时,应协助建设单位委托有关部门做进一步的地震烈度论证后再予采用。

f.民用建筑结构设计尚应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)等有关条文的要求,应根据建筑的耐火等级、燃烧性能和耐火极限,正确地选择结构与构件的防火与抗火措施,如相应保护层的厚度等。二、建筑抗震设计原则

1.抗震设计基本原则

①抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设防设计。

②抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。

③按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)的规定,抗震设计所能达到的抗震设防的目标是:“小震不坏、中震可修、大震不倒”。

④建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑方案应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑方案应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;严重不规则的建筑不应采用。

⑤结构体系应符合下列各项要求。

a.应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。

b.应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。

c.应具备必要的抗震承载力、良好的变形能力和消耗地震能量的能力。

d.对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。

⑥结构体系宜符合下列各项要求。

a.宜有多道抗震防线。

b.宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中。

c.结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。

2.结构构件设计原则

①钢筋混凝土框架、框筒的设计宜符合“四强、四弱”准则。

a.“强节点弱杆件”——框架梁、柱节点域的截面抗震验算,应符合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)附录D的要求,使杆件破坏先于节点破坏。

b.“强柱弱梁”——框架各楼层节点的柱端弯矩设计值,应符合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第6.2.2、6.2.3、6.2.6和6.2.10条的要求,使梁端破坏先于柱端破坏。

c.“强剪弱弯”——框架梁、柱的截面尺寸应满足《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第6.3.1、6.3.3条的要求,框架梁端截面和框架柱的剪力设计值,应分别符合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第6.2.4、6.2.5条的要求,使梁柱的弯曲破坏先于剪切破坏。

d.“强压弱拉”——框架柱的截面尺寸应满足《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第6.3.5条的要求。框架梁、柱的纵向受拉钢筋和箍筋的配置,应分别符合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第6.3.3、6.3.7条和6.3.8~6.3.10条的要求,使梁、柱截面受拉区钢筋的屈服先于受压区混凝土的压碎。

②有地震作用效应组合时,仅重力荷载作用下可考虑对钢筋混凝土框架梁端的负弯矩设计值以调幅系数进行调幅。

③钢筋混凝土结构高层建筑中、上段的设备层(兼作结构转换层的情况除外),因层高突然减小,使全部框架柱的剪跨比均不大于2时,对剪跨比不大于2但不小于1.5的柱的轴压比限值应比剪跨比大于2的数值减小0.05,对剪跨比小于1.5的柱的轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施;对剪跨比均不大于2的柱的箍筋加密区取柱全高范围,其箍筋加密区范围内的最小体积配箍率,应符合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第6.3.9条的规定。

④设置地下室的多层、高层建筑,地下结构钢筋混凝土柱和型钢混凝土柱的轴压比限值可按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中相应的数值增加0.1。

⑤一级框架的钢筋混凝土梁端箍筋加密区段内,宜在距梁底面200mm高度处设置ф8横向拉筋,其纵向间距和箍筋相同。

⑥高层建筑宜设置地下室。当地下室的层数较多时,为使深基坑能采用造价低、工期短的自支护系统,地下结构宜采用钢管混凝土柱或型钢混凝土柱,并采用逆作业法施工。

⑦对钢结构高层建筑,为减缓地下结构到上部钢结构的侧向刚度突变,底层或底部两层宜采用型钢混凝土结构作为过渡层。

⑧为确保结构具有足够的延性,所采用高强混凝土的强度等级,8、9度时宜分别不超过C70和C60,而且在构造方面应符合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)附录B的规定。

⑨多、高层建筑的顶层为空旷大厅时,除对结构进行弹性时程分析外,对顶层结构构件宜采取高一等级的抗震构造措施,以增强其适应较大变形的能力。

⑩对转换层楼盖的托柱梁、托墙梁,作用于其跨间的上层柱(或墙肢)由地震倾覆力矩引起的附加轴压力,宜乘以增大系数1.5。三、建筑荷载设计原则

①民用建筑设计时,对其承受的永久荷载和可变荷载应按《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)的有关规定取值。施工过程中的临时荷载可按预期的最大合理值确定。应避免在建筑设计使用年限内由于设计不周发生结构构件不应有的超载。

②对重要建筑物、中外合资工程或国外工程,可根据业主的要求确定楼面活荷载标准值。设计时宜考虑使用期间设备更新或用途变更的可能,适当增大楼面活荷载标准值。对办公用房一般不宜小于2.5kPa。

③《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)及其他有关设计规范中未予明确的楼面活荷载标准值,可根据在楼面上活动的人和设施k的不同状况,粗略地将其标准值(L)分为七个档次。k

a.活动的人很少L=2.0kPa。k

b.活动的人较多且有设备L=2.5kPa。k

c.活动的人很多且有较重的设备L=3.0kPa。k

d.活动的人很集中,有时很挤或有较重的设备L=3.5kPa。k

e.活动的性质比较剧烈L=4.0kPa。k

f.储存物品的仓库L=5.0kPa。k

g.有大型的机械设备L=(6~7.5)kPa。

注:设计人员可根据工程的实际情况对照上述类别选用。但当有特别重的设备时(如医院的核磁共振设备室、银行的保管箱用房等),应根据实际情况另行考虑。s

④确定建筑物的风荷载体型系数μ时,可采用以下规定。

a.当建筑物与《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)表8.3.1中的体型类同时,可按该表的规定采用。

b.当建筑物与《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)表8.3.1中的体型不同时,可按有关资料采用;当无资料时,宜由风洞试验确定。

c.对于重要且体型复杂的建筑物,应由风洞试验确定。

⑤对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。

⑥设计屋面结构构件时应按《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)的规定考虑不均匀积雪分布的不利影响。

⑦计算建筑物地震作用时,应符合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)的规定在计算中应考虑楼梯构件的影响。

⑧当建筑物体量过大、体型复杂或平面过长时,由于温度变化、材料收缩和徐变、地基不均匀变形等原因可能对结构产生较大的附加作用力,应根据建筑物的实际情况在适当部位采取后浇带、温度伸缩缝、沉降缝等措施,将建筑物分割成若干单元以减少上述原因产生的结构附加内力;也可通过计算手段估算结构中的附加内力并采取相应设计措施。

⑨结构构件按承载能力极限状态设计时,应按荷载效应的基本组合进行荷载(效应)组合,并应采用下列表达式进行设计。

a.持久设计状况、短暂设计状况:0dd

γS≤R

b.地震设计状况:ddRE

S≤R/γ0式中 γ——结构重要性系数,对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0;d

S——作用组合效应的设计值,应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第5.6.1~5.6.4条的规定;d

R——构件承载力设计值;RE

γ——构件承载力抗震调整系数。

⑩结构构件荷载效应的基本组合设计值应按下列公式确定。

a.持久设计状况、短暂设计状况:dGGkLQQQkwwwk

S=γS+γψγS+ψγS

b.地震设计状况:dGGEEhEhkEvEvkwwwk

S=γS+γSγS+ψγSGk式中 S——永久荷载效应标准值;Qk

S——楼面活荷载效应标准值;wk

S——风荷载效应标准值;G

γ——永久荷载分项系数;Q

γ——楼面活荷载分项系数;L

γ——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1;W

γ——风荷载的分项系数;Qw

ψ、ψ——分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0;当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0;GE

S——重力荷载代表值的效应;Ehk

S——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;Evk

S———竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;Eh

γ——水平地震作用分项系数;Ev

γ——竖向地震作用分项系数。第二节施工图文件审查要领一、审查依据

1.设计总说明

见《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版)。

4.4.3 结构设计总说明。每一单项工程应编写一份结构设计总说明,对多子项工程应编写统一的结构设计总说明。当工程以钢结构为主或包含较多的钢结构时,应编制钢结构设计总说明。当工程较简单时,亦可将总说明的内容分散写在相关部分图纸中。

结构设计总说明应包括以下内容:

1 工程概况。

2 设计依据。

1)主体结构设计使用年限;

2)自然条件:基本风压、基本雪压、抗震设防烈度等;

3)工程地质勘察报告;

4)场地地震安全性评价报告;(编者注:按规定不需地震安全性评价的除外。)

5)风洞试验报告;(编者注:按规定不需进行风洞试验的除外。)

7)初步设计的审查、批复文件;(编者注:按规定不需进行初步设计审查、批复的除外。)

9)采用桩基础时,应有试桩报告或深层平板载荷试验报告或基岩载荷板试验报告(若试桩或试验尚未完成,应注明桩基础图不得用于实际施工)(编者注:相关标准规定可以不做试验的除外)。

10)本专业设计所执行的主要法规和所采用的主要标准(包括标准的名称、编号、年号和版本号)。

3 图纸说明。

2)设计±0.000标高所对应的绝对标高值;

6)混凝土结构采用平面整体表示方法时,应注明所采用的标准图名称及编号或提供标准图。

4 建筑分类等级。应说明下列建筑分类等级及所依据的规范或批文:

1)建筑结构安全等级;

2)地基基础设计等级;

3)建筑抗震设防类别;

4)结构抗震等级;

6)人防地下室的设计类别、防常规武器抗力级别和防核武器抗力级别;

7)建筑防火分类等级和耐火等级;

8)混凝土构件的环境类别。

5 主要荷载(作用)取值。

7 主要结构材料。

8 基础及地下室工程。

1)工程地质及水文地质概况,各主要土层的压缩模量及承载力特征值等;对不良地基的处理措施及技术要求,抗液化措施及要求,地基土的冰冻深度等;

2)注明基础形式和基础持力层;采用桩基时应简述桩型、桩径、桩长、桩端持力层及桩进入持力层的深度要求,设计所采用的单桩承载力特征值(必要时尚应包括竖向抗拔承载力和水平承载力)等;

3)地下室抗浮(防水)设计水位及抗浮措施。

2.抗震设计

见《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223—2008)。

3.0.1 建筑抗震设防类别划分,应根据下列因素的综合分析确定:

4 建筑各区段的重要性有显著不同时,可按区段划分抗震设防类别。下部区段的类别不应低于上部区段。

注:区段指由防震缝分开的结构单元、平面内使用功能不同的部分、或上下使用功能不同的部分。

3.0.4 本标准仅列出主要行业的抗震设防类别的建筑示例;使用功能、规模与示例类似或相近的建筑,可按该示例划分其抗震设防类别。本标准未列出的建筑宜划为标准设防类。

注:主要行业的抗震设防类别的建筑示例,详见本标准第4、5、6、7、8章。

见《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)。

3.4.3 建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性,应按下列要求划分:

1 混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表3.4.3-1所列举的某项平面不规则类型或表3.4.3-2所列举的某项竖向不规则类型以及类似的不规则类型,应属于不规则的建筑。表3.4.3-1 平面不规则的主要类型表3.4.3-2 竖向不规则的主要类型

3 当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时,应属于特别不规则的建筑。

3.4.4 建筑形体及其构件布置不规则时,应按下列要求进行地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施:

1 平面不规则而竖向规则的建筑,应采用空间结构计算模型,并应符合下列要求:

1)扭转不规则时,应计入扭转影响,且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍,当最大层间位移远小于规范限值时,可适当放宽;

2)凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型;高烈度或不规则程度较大时,宜计入楼板局部变形的影响;

3)平面不对称且凹凸不规则或局部不连续,可根据实际情况分块计算扭转位移比,对扭转较大的部位应采用局部的内力增大系数。

2 平面规则而竖向不规则的建筑,应采用空间结构计算模型,刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数,其薄弱层应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析,并应符合下列要求:

1)竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等,乘以1.25~2.0的增大系数;

2)侧向刚度不规则时,相邻层的侧向刚度比应依据其结构类型符合本规范相关章节的规定;

3)楼层承载力突变时,薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。

3 平面不规则且竖向不规则的建筑,应根据不规则类型的数量和程度,有针对性地采取不低于本条1、2款要求的各项抗震措施。特别不规则的建筑,应经专门研究,采取更有效的加强措施或对薄弱部位采用相应的抗震性能化设计方法。

5.1.2 各类建筑结构的抗震计算,应采用下列方法:

3 特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算;当取三组加速度时程曲线输入时,计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值;当取七组及七组以上的时程曲线时,计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。表5.1.2-1 采用时程分析的房屋高度范围

采用时程分析法时,应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线,其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3,多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符,其加速度时程的最大值可按表5.1.2-2采用。弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%,多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。表5.1.2-2 时程分析所用地震加速度时程的最大值注:括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

5.3.2 跨度、长度小于本规范第5.1.2条第5款规定且规则的平板型网架屋盖和跨度大于24m的屋架、屋盖横梁及托架的竖向地震作用标准值,宜取其重力荷载代表值和竖向地震作用系数的乘积;竖向地震作用系数可按表5.3.2采用。表5.3.2 竖向地震作用系数注:括号中数值用于设计基本地震加速度为0.30g的地区。

5.3.3 长悬臂构件和不属于本规范第5.3.2条的大跨结构的竖向地震作用标准值,8度和9度可分别取该结构、构件重力荷载代表值的10%和20%,设计基本地震加速度为0.30g时,可取该结构、构件重力荷载代表值的15%。

5.5.1 表5.5.1所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算,其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求:ee

Δu≤[θ]h (5.5.1)e式中 Δu——多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移;计算时,除以弯曲变形为主的高层建筑外,可不扣除结构整体弯曲变形;应计入扭转变形,各作用分项系数均应采用1.0;钢筋混凝土结构构件的截面刚度可采用弹性刚度;e

[θ]——弹性层间位移角限值,宜按表5.5.1采用;表5.5.1 弹性层间位移角限值

h——计算楼层层高。

5.5.2 结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算,应符合下列要求:

1 下列结构应进行弹塑性变形验算:

1)8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架;

2)7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结构;

3)高度大于150m的结构;

4)甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;

5)采用隔震和消能减震设计的结构。

2 下列结构宜进行弹塑性变形验算:

1)本规范表5.1.2-1所列高度范围且属于本规范表3.4.3-2所列竖向不规则类型的高层建筑结构;

2)7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;

3)板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋;

4)高度不大于150m的其他高层钢结构;

5)不规则的地下建筑结构及地下空间综合体。

注:楼层屈服强度系数为按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值;对排架柱,指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩的比值。

5.5.5 结构薄弱层(部位)弹塑性层间位移应符合下式要求:pp

Δu≤[θ]h (5.5.5)p式中 [θ]——弹塑性层间位移角限值,可按表5.5.5采用;对钢筋混凝土框架结构,当轴压比小于0.40时,可提高10%;当柱子全高的箍筋构造比本规范第6.3.9条规定的体积配箍率大30%时,可提高20%,但累计不超过25%。表5.5.5 弹塑性层间位移角限值

h——弱层楼层高度或单层厂房上柱高度。

3.地基与基础(1)基本规定《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

3.0.1 地基基础设计应根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度分为三个设计等级,设计时应根据具体情况,按表3.0.1选用。表3.0.1 地基基础设计等级(2)基础的埋置深度《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

5.1.4 在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。(3)地基承载力计算《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

5.2.1 基础底面的压力,应符合下列规定。

1 当轴心荷载作用时:ka

p≤f (5.2.1-1)k式中 p——相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa);a

f——修正后的地基承载力特征值(kPa)。

2 当偏心荷载作用时,除符合式(5.2.1-1)要求外,尚应符合下式规定:kmaxa

P≤1.2f (5.2.1-2)kmax式中 P——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa)。

5.2.4 当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:aakbdm

f=f+ηγ(b-3)+ηγ(d-0.5) (5.2.4)a式中 f——修正后的地基承载力特征值(kPa);ak

f——地基承载力特征值(kPa),按本规范第5.2.3条的原则确定;bd

η、η——基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表5.2.4取值;表5.2.4 承载力修正系数注:1.强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正。d2.地基承载力特征值按本规范附录D深层平板载荷试验确定时η取0。3.含水比是指土的天然含水量与液限的比值。4.大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土。3

γ——基础底面以下土的重度(kN/m),地下水位以下取浮重度;

b——基础底面宽度(m),当基础底面宽度小于3m时按3m取值,大于6m时按6m取值;3m

γ——基础底面以上土的加权平均重度(kN/m),位于地下水位以下的土层取有效重度;

d——基础埋置深度(m),宜自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,当采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。

5.2.7 当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应符合下列规定。

1 应按下式验算软弱下卧层的地基承载力:zczaz

p+p≤f (5.2.7-1)z式中 p——相应于作用的标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值(kPa);cz

p——软弱下卧层顶面处土的自重压力值(kPa);az

f——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值(kPa)。(4)地基稳定性验算《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

5.4.2 位于稳定土坡坡顶上的建筑,应符合下列规定。

1 对于条形基础或矩形基础,当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于3m时,其基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(图5.4.2)应符合下式要求,且不得小于2.5m。

条形基础:

矩形基础:式中 a——基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(m);

b——垂直于坡顶边缘线的基础底面边长(m);

d——基础埋置深度(m);

β——边坡坡角(°)。

2 当基础底面外边缘线至坡顶的水平距离不满足式(5.4.2-1)、式(5.4.2-2)的要求时,可根据基底平均压力按式(5.4.1)确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。图5.4.2 基础底面外边缘线至坡顶的水平距离示意

3 当边坡坡角大于45°、坡高大于8m时,尚应按式(5.4.1)验算坡体稳定性。

5.4.3 建筑物基础存在浮力作用时应进行抗浮稳定性验算,并应符合下列规定。

1 对于简单的浮力作用情况,基础抗浮稳定性应符合下式要求:k式中 G——建筑物自重及压重之和(kN);w,k

N——浮力作用值(kN);w

k——抗浮稳定安全系数。一般情况下可取1.05。

6.7.5 挡土墙的稳定性验算应符合下列规定:

1 抗滑移稳定性应按下列公式进行验算(图6.7.5-1):n0

G=Gcosα (6.7.5-2)τ0

G=Gsinα (6.7.5-3)ata0

E=Esin(α-α-δ) (6.7.5-4)ana0

E=Ecos(α-α-δ) (6.7.5-5)图6.7.5-1 挡土墙抗滑稳定验算示意式中 G——挡土墙每延米自重(kN);0

α——挡土墙基底的倾角(°);

α——挡土墙墙背的倾角(°);

δ——土对挡土墙墙背的摩擦角(°),可按表6.7.5-1选用;表6.7.5-1 土对挡土墙墙背的摩擦角δk注:φ为墙背填土的内摩擦角。

μ——土对挡土墙基底的摩擦系数,由试验确定,也可按表6.7.5-2选用。表6.7.5-2 土对挡土墙基底的摩擦系数μp注:1.对易风化的软质岩和塑性指数I大于22的黏性土,基底摩擦系数应通过试验确定。2.对碎石土,可根据其密实程度、填充物状况、风化程度等确定。

2 抗倾覆稳定性应按下列公式进行验算(图6.7.5-2):图6.7.5-2 挡土墙抗倾覆稳定验算示意aax

E=Esin(α-δ) (6.7.5-7)aax

E=Ecos(α-δ) (6.7.5-8)f

x=b-zcotα (6.7.5-9)f0

z=z-btanα (6.7.5-10)式中 z——土压力作用点离墙踵的高度(m);0

x——挡土墙重心离墙趾的水平距离(m);

b——基底的水平投影宽度(m)。(5)扩展基础《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

8.2.8 柱下独立基础的受冲切承载力应按下列公式验算:1hptm0

F≤0.7βfah (8.2.8-1)mtb

a=(a+a)/2 (8.2.8-2)1j1

F=pA (8.2.8-3)hp式中 β——受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,hphpβ取1.0;当h大于或等于2000mm时,β取0.9,其间按线性内插法取用;t

f——混凝土轴心抗拉强度设计值(kPa);0

h——基础冲切破坏锥体的有效高度(m);m

a——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度(m);t

a——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长(m),当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽;b

a——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长(m),当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内(图8.2.8),计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽加两倍该处的基础有效高度;j

p——扣除基础自重及其上土重后相应于作用的基本组合时的地基土单位面积净反力(kPa),对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力:21

A——冲切验算时取用的部分基底面积(m)(图8.2.8中的阴影面积ABCDEF);图8.2.8 计算阶形基础的受冲切承载力截面位置1—冲切破坏锥体最不利一侧的斜截面;2—冲切破坏锥体的底面线11

F——相应于作用的基本组合时作用在A上的地基土净反力设计值(kPa)。

8.2.9 当基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度时,应按下列公式验算柱与基础交接处截面受剪承载力:shst0

V≤0.7βfA (8.2.9-1)1/4hs0

β=(800/h) (8.2.9-2)s式中 V——相应于作用的基本组合时,柱与基础交接处的剪力设计值(kN),图8.2.9中的阴影面积乘以基底平均净反力;图8.2.9 验算阶形基础受剪切承载力示意hs0

β——受剪切承载力截面高度影响系数:当h<800mm时,取000h=800mm;当h>2000mm时,取h=2000mm;20

A——验算截面处基础的有效截面面积(m)。当验算截面为阶形或锥形时,可将其截面折算成矩形截面,截面的折算宽度和截面的有效高度按本规范附录U计算。

8.2.11 在轴心荷载或单向偏心荷载作用下,当台阶的宽高比小于或等于2.5且偏心距小于或等于1/6基础宽度时,柱下矩形独立基础任意截面的底板弯矩可按下列简化方法进行计算(图8.2.11):图8.2.11 矩形基础底板的计算示意ⅠⅡ式中 M、M——相应于作用的基本组合时,任意截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ处的弯矩设计值(kN·m);1

a——任意截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离(m);

l、b——基础底面的边长(m);maxmin

p、p——相应于作用的基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值(kPa):

P——相应于作用的基本组合时在任意截面Ⅰ-Ⅰ处基础底面地基反力设计值(kPa):

G——考虑作用分项系数的基础自重及其上的土自重(kN);当组合值由永久作用控制时,作用分项系数可取1.35。(6)柱下条形基础《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

8.3.1 柱下条形基础的构造,除应符合本规范第8.2.1条的要求外,尚应符合下列规定:

4 条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除应满足计算要求外,顶部钢筋应按计算配筋全部贯通,底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的1/3。(7)高层建筑筏形基础《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

8.4.4 筏形基础的混凝土强度等级不应低于C30,当有地下室时应采用防水混凝土。防水混凝土的抗渗等级应按表8.4.4选用。表8.4.4 防水混凝土抗渗等级

8.4.8 平板式筏基内筒下的板厚应满足受冲切承载力的要求,并应符合下列规定:

1 受冲切承载力应按下式进行计算:1m0hpt

F/uh≤0.7βf/η (8.4.8)1式中 F——相应于作用的基本组合时,内筒所承受的轴力设计值减去内筒下筏板冲切破坏锥体内的基底净反力设计值(kN);m0

u——距内筒外表面h/2处冲切临界截面的周长(m)(图8.4.8);图8.4.8 筏板受内筒冲切的临界截面位置00

h——距内筒外表面h/2处筏板的截面有效高度(m);

η——内筒冲切临界截面周长影响系数,取1.25。0

2 当需要考虑内筒根部弯矩的影响时,距内筒外表面向h/2处冲max切临界截面的最大剪应力可按公式(8.4.7-1)计算,此时τ≤hpt0.7βf/η。

8.4.15 按基底反力直线分布计算的梁板式筏基,其基础梁的内力可按连续梁分析,边跨跨中弯矩以及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数。梁板式筏基的底板和基础梁的配筋除满足计算要求外,纵横方向的底部钢筋尚应有不少于1/3贯通全跨,顶部钢筋按计算配筋全部连通,底板上下贯通钢筋的配筋率不应小于0.15%。

8.4.16 平板式筏基柱下板带和跨中板带的底部支座钢筋应有不少于1/3贯通全跨,顶部钢筋应按计算配筋全部连通,上下贯通钢筋的配筋率不应小于0.15%。(8)桩基础《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)

8.5.3 桩和桩基的构造,应符合下列规定。

1 摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍,当扩底直径大于2m时,桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。

2 扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径的3倍。

3 桩底进入持力层的深度,宜为桩身直径的1~3倍。在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于0.5m。

5 设计使用年限不少于50年时,非腐蚀环境中预制桩的混凝土强度等级不应低于C30,预应力桩不应低于C40,灌注桩的混凝土强度等级不应低于C25;二b类环境及三类及四类、五类微腐蚀环境中不应低于C30;在腐蚀环境中的桩,桩身混凝土的强度等级应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的有关规定。设计使用年限不少于100年的桩,桩身混凝土的强度等级宜适当提高。水下灌注混凝土的桩身混凝土强度等级不宜高于C40。

6 桩身混凝土的材料、最小水泥用量、水灰比、抗渗等级等应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)、《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB 50046—2008)及《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476—2008)的有关规定。

7 桩的主筋配置应经计算确定。预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%(锤击沉桩)、0.6%(静压沉桩),预应力桩不宜小于0.5%;灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取大值)。桩顶以下3倍~5倍桩身直径范围内,箍筋宜适当加强加密。

8 桩身纵向钢筋配筋长度应符合下列规定:

1)受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定;

2)桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时,配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土层或液化土层;

3)坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩应通长配筋;

4)钻孔灌注桩构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3;桩施工在基坑开挖前完成时,其钢筋长度不宜小于基坑深度的1.5倍。

9 桩身配筋可根据计算结果及施工工艺要求,可沿桩身纵向不均匀配筋。腐蚀环境中的灌注桩主筋直径不宜小于16mm,非腐蚀性环境中灌注桩主筋直径不应小于12mm。

10 桩顶嵌入承台内的长度不应小于50mm。主筋伸入承台内的锚固长度不应小于钢筋直径(HPB300)的30倍和钢筋直径(HRB335和HRB400)的35倍。对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时,可设置承台或将桩和柱直接连接。桩和柱的连接可按本规范第8.2.5条高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋,柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。

11 灌注桩主筋混凝土保护层厚度不应小于50mm;预制桩不应小于45mm,预应力管桩不应小于35mm;腐蚀环境中的灌注桩不应小于55mm。

8.5.5 单桩承载力计算应符合下列规定:

1 轴心竖向力作用下:ka

Q≤R (8.5.5-1)a式中 R——单桩竖向承载力特征值(kN)。

2 偏心竖向力作用下,除满足公式(8.5.5-1)外,尚应满足下列要求:iakmax

Q≤1.2R (8.5.5-2)

3 水平荷载作用下:iHa

Hk≤R (8.5.5-3)Ha式中 R——单桩水平承载力特征值(kN)。

8.5.7 当作用于桩基上的外力主要为水平力或高层建筑承台下为软弱土层、液化土层时,应根据使用要求对桩顶变位的限制,对桩基的水平承载力进行验算。

8.5.9 当桩基承受拔力时,应对桩基进行抗拔验算。单桩抗拔承载力特征值应通过单桩竖向抗拔载荷试验确定,并应加载至破坏。单桩竖向抗拔载荷试验,应按本规范附录T进行。

8.5.17 桩基承台的构造,除满足受冲切、受剪切、受弯承载力和上部结构的要求外,尚应符合下列要求:

1 承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm。对于条形承台梁,桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm;

2 承台的最小厚度不应小于300mm;

4 承台混凝土强度等级不应低于C20,纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm,当有混凝土垫层时,不应小于50mm。(9)地基基础抗震设计《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)

3.3.5 山区建筑的场地和地基基础应符合下列要求。

2 边坡设计应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2012)的要求;其稳定性验算时,有关的摩擦角应按设防烈度的高低相应修正。

3 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。建筑基础与土质、强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离,其值应根据设防烈度的高低确定,并采取措施避免地震时地基基础破坏。

4.3.6 当液化砂土层、粉土层较平坦且均匀时,宜按表4.3.6选用地基抗液化措施:尚可计入上部结构重力荷载对液化危害的影响,根据液化震陷量的估计适当调整抗液化措施。不宜将未经处理的液化土层作为天然地基持力层。表4.3.6 抗液化措施注:甲类建筑的地基抗液化措施应进行专门研究,但不宜低于乙类的相应要求。

4.4.3 存在液化土层的低承台桩基抗震验算,应符合下列规定。

1 承台埋深较浅时,不宜计入承台周围土的抗力或刚性地坪对水平地震作用的分担作用。

2当桩承台底面上、下分别有厚度不小于1.5m、1.0m的非液化土层或非软弱土层时,可按下列二种情况进行桩的抗震验算,并按不利情况设计:

1)桩承受全部地震作用,桩承载力按本规范第4.4.2条取用,液化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以表4.4.3的折减系数。表4.4.3 土层液化影响折减系数

2)地震作用按水平地震影响系数最大值的10%采用,桩承载力仍按本规范第4.4.2条1款取用,但应扣除液化土层的全部摩阻力及桩承台下2m深度范围内非液化土的桩周摩阻力。

4.混凝土结构(1)混凝土结构基本规定《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)

3.5.2 混凝土结构暴露的环境类别应按表3.5.2的要求划分。表3.5.2 混凝土结构的环境类别注:1.室内潮湿环境是指构件表面经常处于结露或湿润状态的环境。2.严寒和寒冷地区的划分应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》(GB 50176—1993)的有关规定。3.海岸环境和海风环境宜根据当地情况,考虑主导风向及结构所处迎风、背风部位等因素的影响,由调查研究和工程经验确定。4.受除冰盐影响环境是指受到除冰盐盐雾影响的环境:受除冰盐作用环境是指被除冰盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房、停车楼等建筑。5.暴露的环境是指混凝土结构表面所处的环境。

3.5.3 设计使用年限为50年的混凝土结构,其混凝土材料宜符合表3.5.3的规定。表3.5.3 结构混凝土材料的耐久性基本要求

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