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鋼結構設計、鋼結構加固改造

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從常規建筑結構到鋼結構設計理念的延展
日期:2020-08-15 人氣:112 收藏

建筑結構

一、地基基礎

1、未對巖土勘察報告進行必要的分析和判斷,機械被動地按其提供的參數和建議進行地基基礎計。目前土勘察報告是與施工圖一起報送審查機構進行平行審查,結構設計通常是依據未經審查合格的巖土勘察報告進行,不經分析盲目采用可能會產生嚴重后果。例如:

(1)有的巖土勘察報告沒有實測、也沒有估算土層等效剪切波速,就隨意劃分場地類別。結構設計按錯誤的場地類別進行抗震計算,導致上部結構抗震安全度不足。

(2)對某些日期久遠的勘察報告,未注意到勘察時所依據的規劃總平面圖已修改、工程場地存在無鉆孔控制的區域(甚至整個擬建工程范圍內完全沒有鉆孔),仍盲目按原勘察報告進行設計,導致送施工圖審查后需要補充勘察工作、設計返工,直接影響工程的開展。


2、樁周存在軟弱土層,地表大面積填土形成堆載,樁周土沉降可能超過基樁沉降,對基樁形成負摩阻力。但設計時未按《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008)第5.4.2條(強制性規范條文)計入樁側負摩阻力的不利影響。


3、樁周存在較厚的淤泥等軟弱土層,但設計時未按《建筑樁基技術規范》(JGJ94-2008)第3.1.3條第2款(強制性規范條文)和第5.8.4條計算樁身壓屈承載力。


4、地下水和土具有一定的腐蝕性,但地下構件(承臺、地梁、樁和埋地的柱段)無采取相應防護措施。例如,地下水中氯離子濃度達到一定程度時,在干濕交替的狀態下對混凝土結構中鋼筋具有腐蝕性。有的工程在勘察時地下水位很高、接近地面,部分設計人員就認為基礎位于地下水以下,不屬于干濕交替的狀態,沒有采取任何防護措施。地下水位季節變化并非在較短的勘察期間能夠查明,設計使用年限內地下水位的升降更不可避免。

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5、對液化土中的灌注樁,沒有執行《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001,2008年版)第4.4.5條(強制性規范條文)“樁身箍筋加密自樁頂至液化深度以下符合全部消除液化沉陷所要求的深度”。


6、預應力管樁以泥巖等遇水易軟化的巖層為持力層,但未執行《錘擊式預應力混凝土管樁基礎技術規程》DBJ/T15-22-2008第5.2.3條第1款、第5.2.18條和第7.3.10條第3款等有關規定。


7、對直徑不小于800的單柱單樁大直徑嵌巖樁,既無要求事前進行超前鉆,也無要求在樁基檢測時進行抽芯檢驗,沒有執行《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)第10.1.6條(強制性規范條文)“視巖性檢驗樁底下3d或5m深度范圍內有無空洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質條件”的規定。


8、淺基礎、條基翼板和筏板的配筋率小于0.15%,不符合《建筑地基基礎設計規范》(DBJ15-31-2003)第9.2.7條第5款、第9.3.2條第6款、第9.4.8條第3款的要求。


9、柱(樁)混凝土強度等級高于基礎(承臺)時,未按《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)第8.2.7條第4款(強制性規范條文)、第8.4.13條(強制性規范條文)、第8.5.19條(強制性規范條文)的要求驗算局部承壓。


二、結構方案

1、相當數量的教學樓、宿舍等工程,仍大量采用抗震性能較差的單跨框架,未執行《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001,2008年版)第6.1.5條。


三、荷載、地震作用和抗震設計原則

1、基本風壓偏小。按廣東省標準《建筑結構荷載規定》(DBJ15-2-90)第3.1.1條番禺30年一遇基本風壓為0.55kN/m2,換算成現行規范50年一遇基本風壓應為0.6kN/m2。


2、樓面活荷載折減不當。個別停車樓、工業廠房、倉庫等仍按樓層進行活荷載折減,違反《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001,2006年版)第4.1.2條第2款1)和2)(強制性規范條文)。


3、幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂,抗震設防類別取“丙類(標準設防類)”,違反《建筑工程抗震設防分類標準》第6.0.8條,導致結構安全度不足。


4、抗震設防類別為“乙類(重點設防類)”的工程,沒有執行《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001,2008年版)第3.1.3條(強制性規范條文)“抗震措施,一般情況下,當抗震設防烈度為6~8度時,應符合本地區抗震設防烈度提高一度的要求”,導致結構安全度不足。


5、結構平面存在與座標系夾角大于15°的斜交抗側力結構構件,但計算書未按《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001,2008年版)第5.1.1條第2款(強制性規范條文)計算斜交方向的水平地震作用。


6、體育館等大跨度公共建筑,抗震等級未執行《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第11.1.4條(強制性規范條文)。


7、高度>21m的異形柱框架結構,其抗震等級未執行《混凝土異形柱結構技術規程》(JGJ149-2006)第3.3.1條(強制性規范條文)。


四、抗震結構對材料的要求、混凝土結構構件的抗震構造(占違反強制性規范條文的絕大部分)

1、抗震等級為一、二級的框架結構,未對鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值提出要求,違反《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001,2008年版)第3.9.2條第2款2)(強制性規范條文)。


2、砌體結構材料未滿足《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001,2008年版)第3.9.2條第1款(強制性規范條文)。


3、構件(如樓板)配筋率小于《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第9.5.1條的要求(強制性規范條文)。


4、異型柱按柱全截面面積計算的柱肢各肢端縱向受力鋼筋的配筋小于0.2%,違反《混凝土異形柱結構技術規程》(JGJ149-2006)第6.2.5條(強制性規范條文)。


5、異型柱端箍筋加密區間距不滿足《混凝土異形柱結構技術規程》(JGJ149-2006)第6.2.10條(強制性規范條文),二、三級抗震異型角柱未按該規范第第6.2.12條第4款的要求全段加密。


6、框架梁跨中受較大的集中力,實配箍筋Φ8@100/200小于計算值。


7、當框架梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時,箍筋最小直徑數值未按《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第11.3.6條第3款(強制性規范條文)增大2mm。


8、《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2002)第7.1.8條規定,與剪力墻連接的KL,當跨高比小于5時應按剪力墻連梁進行設計。個別工程對此類KL的箍筋構造、腰筋直徑與配筋率等,未滿足該規范第7.2.26條(強制性規范條文)。


9、抗震墻(剪力墻)豎向、橫向分布鋼筋的配筋,未符合《建筑抗震設計規范》(GB 50011-2001,2008年版)第6.4.3條的要求(強制性規范條文)。


10、框架梁梁端截面的底部和頂部縱向受力鋼筋截面面積的比值,未滿足 《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第11.3.6條第2款(強制性規范條文)。


11、框架梁梁端箍筋加密區的構造,未滿足《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第11.3.6條第3款(強制性規范條文)。


12、框架柱端箍筋加密區的構造,未滿足《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第11.4.12條第2款(強制性規范條文)。


13、框架柱縱筋配筋率未滿足《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第11.4.12條第1款(強制性規范條文)。


14、對一、二級抗震等級,柱非加密區箍筋間距大于10d,未滿足《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第11.4.18條。


15、汶川地震的特點之一是樓梯破壞嚴重。相當數量的工程仍沒有參考汶川震害經驗、對樓梯相關構件進行必要的加強。


16、柱縱筋采用HRB335,梁縱筋采用HRB400,施工現場存在直徑相同而強度不同的兩種變形鋼筋,存在混淆錯用的風險。


五、鋼結構

1、鋼柱腳的防護未滿足《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)第8.9.3條(強制性規范條文)。


2、未注明鋼結構的耐火等級,構件的耐火極限,未對防火涂料與防銹底漆的化學相容性和粘結性能提出相關要求。


3、鋼結構構件的耐火極限不符合《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第3.2.1條的要求(強制性規范條文)。


4、鋼結構部分欠節點驗算計算書(如梁柱節點、梁拼裝節點和柱腳驗算)。


5、多層鋼結構房屋,鋼支撐的腹板寬厚比超過《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001,2008年版)第8.4.2條第2款的規定(強制性規范條文)。


6、多層鋼結構房屋,鋼支撐的長細比超過《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001,2008年版)第8.4.2條第1款的限值(強制性規范條文)。


7、單層鋼結構廠房,鋼支撐的下端未與鋼柱腳直接相連,未能使支撐承受的水平荷載直接傳至基礎,又未考慮其對鋼柱的不利影響,違反《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001,2008年版)第9.1.26條第4款。


六、改建、加建、后錨固與結構實體檢測的加固補強

1、化學植筋焊接未考慮焊接高溫對膠的影響,不滿足《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ145-2004第9.3.4條和《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2006第12.3.6條的構造要求。


2、承重結構植筋深度沒經設計計算,違反《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2006)第12.2.6條(強制性規范條文)。


3、未按《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2006)第4.5章和第12.2.4條(強制性規范條文)提出承重結構植筋膠的性能要求。


4、未按《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2006)第3.1.7條第3款提出定期檢查的時間間隔。


5、豎向構件的實測砼強度較低,與設計要求相差較遠,設計僅復核加固后構件承載力,未復核軸壓比是否滿足要求;或者復核軸壓比不滿足,仍未按《建筑抗震加固技術規程》(JGJ116-2009)第6.2.1條第4款改用現澆鋼筋砼套箍加固。


6、部分構件的砼實測強度低于15Mpa,仍采用粘貼碳纖維布加固,違反《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2006)第9.1.2條。


7、植筋抗拔試驗最大荷載不符合《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2006)附錄(N.4.1條第1款3)的要求。


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