¿Problemas y precauciones en el diseño de la estructura del edificio?

(1) Los diferentes pisos y diseños (integridad) determinan el uso de cálculos teóricos de rigidez, rigidez y suavidad. Se debe prestar especial atención al tipo de suelo del sitio durante la verificación sísmica. Cuando hay más de cinco pisos en la zona de 8 grados, se deben agregar muros de corte tanto como sea posible, lo que puede mejorar en gran medida el desempeño sísmico de la estructura. También se debe considerar su economía en función de la situación real. La estructura del marco debe diseñarse como un sistema de conexión rígida de dos vías entre vigas y columnas, pero se permite que algunas vigas del marco se coloquen sobre otra viga del marco. Se debe reforzar el diseño de los efectos sísmicos verticales, ya que los efectos sísmicos verticales indicados en las especificaciones del análisis de daños sísmicos son obviamente insuficientes.

(2) Para un procesamiento estructural detallado, el toldo no debe sobresalir de la pared de relleno y debe estar conectado a la estructura principal tanto como sea posible.

(3) Los grados de concreto de las vigas y columnas del marco deben diferir en un grado. Cuando sea inevitable, se deberían tomar las medidas estructurales necesarias en las uniones viga-columna.

(4) Por algunas razones, cuando la sección transversal de la viga o el dintel es grande, se debe calcular la relación mínima de refuerzo del componente. Este también es un tema que se pasa por alto fácilmente.

(5) La sala del ascensor que sale del techo del edificio no debe utilizar una estructura de ladrillo y hormigón para evitar la mezcla de diferentes sistemas estructurales en un mismo edificio.

(6) Las paredes de los huecos de los ascensores en estructuras de armazón deben construirse con ladrillos de esquisto sinterizado en lugar de paredes de ladrillo. Al diseñar la estructura, se puede considerar que las vigas de cada piso soportan la carga de la pared en cada piso. Las columnas estructurales deben reforzarse en las cuatro esquinas de las escaleras y se deben agregar vigas anulares sobre la entrada cuando la altura del piso es alta para aumentar su integridad. Por ejemplo, la sala del ascensor del edificio es excéntrica. Cuando se utilizan muros de hormigón, la rigidez del hueco de la escalera es muy alta. No hay muros de corte en otros lugares, lo que es muy perjudicial para el hueco de la escalera y la estructura general.

(7) La longitud plana del edificio debe cumplir con los requisitos de las especificaciones para la instalación de juntas de expansión; de lo contrario, se deben tomar medidas. Por ejemplo: aumentar la proporción de armadura, extender las barras de acero, mejorar el aislamiento térmico, colocar forjados elevados y listones post-fabricados, etc. Cuando el área de una sola capa es grande, se puede agregar un agente de microexpansión al concreto de la viga y losa para establecer un pretensado en el concreto para controlar las grietas.

(8) El control de la relación de presión axial de la columna debe cumplir con los requisitos de la especificación.

(9) Cuando se utiliza una viga en forma de tic, el peso propio de la viga es mayor que el peso propio de la placa y no se puede ignorar el peso propio de la viga. Las vigas laterales generalmente se agrandan en sección transversal a su alrededor.

(10) Las barras de acero de las vigas laterales deben ser lo más largas posible y diseñarse como miembros excéntricos. (11) Cuando el conducto pasa a través de la placa, se debe verificar la resistencia al corte de la placa o se debe hacer un orificio para formar un pozo para el tubo. Se debe verificar la resistencia al corte de las vigas en las intersecciones verticales con conductos eléctricos.

(12) Se debe prestar atención al control del espacio libre en el hueco del ascensor y al posicionamiento de paredes y vigas. Las columnas en el hueco del ascensor se pueden mover hacia afuera o formar columnas en forma de L.

(13) Verifique si el diseño estructural debajo del tanque de agua, la sala del ascensor y el equipo cumple con los requisitos. J 〈 J: Generalmente, los tanques de agua son productos terminados y es suficiente considerar el rango de diseño y la carga del tanque de agua (incluida la carga de los cimientos del equipo) durante el diseño estructural.

(14) Cuando el nivel del agua subterránea es muy alto, se debe considerar su flotabilidad sobre los cimientos del sótano y el techo en función de la situación real.

(15) Cuando se utilizan vigas planas anchas, se debe prestar atención a comprobar si hay deformaciones.

(16) Cuando las columnas en la sala de ascensores de un edificio con techo saliente son columnas de soporte de vigas, deben extenderse hacia abajo un nivel y no deben anclarse a la viga superior. procesarse de acuerdo con los requisitos estructurales de la viga de transferencia, por ejemplo, se amplía la longitud total de los estribos, el ajuste de las nervaduras antitorsión, etc. Se deben tomar medidas de fortalecimiento en las áreas desalineadas. Se añaden columnas estructurales al parapeto y se presuriza la parte superior. No importa qué tan alto sea el parapeto de entrada, se deben agregar columnas estructurales. Se puede agregar una viga de sección grande en el nivel escalonado donde los estribos alcanzan toda la altura y las placas superior e inferior se anclan a esta viga.

(17) y otras cimentaciones tienen asentamientos diferentes cuando se les aplica presión adicional.

(18) Está prohibido pasar vigas a través de habitaciones grandes y está prohibido pasar vigas a través de habitaciones en casas. Si es necesario, reemplace las vigas con losas grandes.

(19) Cuando la distribución del edificio es irregular, el diseño estructural debe realizar una distribución estructural razonable de acuerdo con la distribución del edificio y tomar las medidas estructurales correspondientes. Por ejemplo, si los edificios más grandes en ambos extremos están conectados a la estructura pequeña en el medio (forma de mancuerna), las placas de la estructura pequeña en el medio deben considerarse sesgadas. El espesor de la placa debe engrosarse, reforzarse con doble capa y el refuerzo de la viga debe reforzarse tanto como sea posible.

2 Problemas y Soluciones

2.1 Selección inadecuada de cargas de diseño de cimentación independientes. Las casas de hormigón armado de varios pisos utilizan principalmente cimientos independientes debajo de columnas. Cuando no hay una capa de suelo cohesivo débil en la capa de soporte principal de los cimientos locales, para casas de armazón civil ordinarias con una altura inferior a 8 pisos o edificios industriales de armazón de varios pisos con cargas equivalentes, la verificación de la capacidad de carga sísmica de los cimientos y No es necesario realizar la base. En otras palabras, en la zona de terremotos de 8 grados, la mayoría de las casas de hormigón armado de varios pisos no necesitan realizar una verificación de la capacidad de carga sísmica de los cimientos y los cimientos. Sin embargo, el diseño de los cimientos de estas casas debe considerar los efectos de las cargas de viento. Por lo tanto, en el cálculo y análisis general de edificios con estructura de varios pisos de hormigón armado, se debe ingresar la carga de viento, y la carga de viento no se puede ingresar simplemente porque la carga de viento de edificios generales distintos de los edificios de gran altura en áreas sísmicas no se puede ingresar. revisado. Por otro lado, cuando se diseña una cimentación independiente, la carga externa que actúa sobre la superficie superior de la cimentación (el valor de diseño de la fuerza interna en el pie de la columna) solo toma el valor de diseño de la fuerza axial y el valor de diseño del momento flector, pero no tiene el valor de diseño de la fuerza cortante, o incluso solo toma el valor de diseño de la fuerza axial. Las dos situaciones anteriores darán lugar a un tamaño de diseño más pequeño de los cimientos y a menos refuerzo, lo que afectará la seguridad de los cimientos y la superestructura.

2.2 El diagrama de cálculo del marco no es razonable. Una casa de hormigón armado de varios pisos sin sótano, los cimientos están enterrados profundamente y son cimientos independientes. Cuando la viga de cimentación se instala a aproximadamente 0,05 metros, la viga de cimentación debe ingresarse como capa 1. Por ejemplo, si el proyecto es una estructura de estructura de hormigón armado de tres pisos, un edificio de Categoría C, la categoría del sitio de construcción es Categoría II: la altura es de 3,3 m, la profundidad de los cimientos es de 4,0 m, la altura de los cimientos es de 0,8 m y la diferencia de altura interior y exterior es de 0,45 m... a 8 grados. En la zona sísmica, el nivel de resistencia sísmica de la estructura del marco de este proyecto es el Nivel 2. Según los cálculos del diseñador para una casa de estructura de tres pisos, la altura del primer piso es de 3,35 m, es decir, se supone que la casa de estructura está empotrada a 0,05 m de la parte superior de una viga de cimentación: la sección y el refuerzo. de la viga de cimentación se diseñan de acuerdo con el cálculo de la presión central; Obviamente, no es apropiado elegir un gráfico de cálculo de este tipo. Al configurar la capa de viga, en circunstancias normales, es necesario comparar si el refuerzo de la columna inferior está controlado por la sección superior de la base o la sección superior de la viga de base. Teniendo en cuenta las limitaciones del suelo de cimentación, para dicho diagrama de cálculo, en la entrada de información total del programa de computadora, el número de pisos del sótano se puede completar como 1 y, según el diagrama envolvente de los dos resultados de cálculo, el refuerzo de la columna inferior de la estructura del marco se puede realizar de inmediato.

2.3 El modelo de cálculo de la capa de vigas de cimentación no se ajusta a la situación real. No hay losa de piso al nivel de las vigas de cimentación. Cuando se utiliza el programa informático TAT o SATWE para calcular el marco general, el espesor del piso debe ser cero, se deben definir los nodos elásticos y se debe utilizar el método de análisis de rigidez total para el análisis y el cálculo. A veces, aunque el espesor de la losa del piso es cero y se definen los nodos elásticos, no se utiliza el análisis de rigidez general y el análisis del programa realiza automáticamente cálculos basados ​​​​en la suposición de losas de piso rígidas, lo cual es inconsistente con la situación real. La planta de la casa es irregular, por lo que se debe prestar especial atención a esto.

2.4 Diseño inadecuado de vigas tensadas de cimentación Cuando la cimentación independiente no está enterrada profundamente, o aunque esté enterrada profundamente pero se utiliza una cimentación de columna corta, debido a una cimentación deficiente o una gran diferencia en la carga de la columna, o debido a requisitos sísmicos, las vigas de amarre de la cimentación estructural se pueden colocar a lo largo de los dos ejes principales. El ancho de la sección transversal de la viga de cimentación puede ser de 1/20 a 1/30 de la distancia al centro de la columna y la altura puede ser de 1/1/18 de la distancia al centro de la columna. La sección transversal de la viga de cimentación estructural se puede tomar como el límite inferior del rango límite anterior, y las barras de acero longitudinales se pueden tomar como una tensión o presión de 10 veces el valor de diseño de fuerza axial máxima de la columna de conexión. El refuerzo estructural, además de cumplir la relación mínima de refuerzo, no debe ser inferior a 2 para las partes superior e inferior, y el refuerzo no debe ser inferior a 18-200. Cuando la carga del muro de relleno o la columna de la escalera actúa sobre la viga tensada, la sección transversal de la viga tensada debe aumentarse adecuadamente y el refuerzo calculado debe superponerse con el refuerzo estructural mencionado anteriormente. La elevación superior de una viga de cimentación estructural suele ser la misma que la altura de la zapata o la elevación superior de una columna corta. En este caso, la cimentación puede diseñarse como cimentación excéntrica de compresión. En el pasado, cuando el piso inferior del marco no era alto o los cimientos no estaban enterrados profundamente, a veces las vigas de los cimientos tenían que diseñarse para que fueran más fuertes de modo que las vigas pudieran usarse para equilibrar el momento de flexión en la parte inferior del marco. columna. En este momento, las barras de acero con momento flector positivo de la viga de amarre deben pasar por todo el tramo, y las barras de acero con momento flector negativo deben pasar por al menos la mitad. El anclaje de las barras de momento positivo y negativo de las vigas de atado en las columnas del pórtico y la densidad de los estribos de las vigas de atado son exactamente las mismas que las de las vigas del pórtico superior. En este momento, la viga de tensión debe colocarse en la parte superior de la base, no por encima de la superficie superior de la base, y la base se puede diseñar de acuerdo con la compresión central.

2.5 Las estructuras de marco con losas de piso en huecos de ascensores deben tratar de evitar huecos de ascensor con pisos de concreto reforzado, porque la existencia de muros de corte en los huecos absorberá grandes fuerzas de corte sísmicas y, en consecuencia, reducirá el corte sísmico que soportan las estructuras de marco. El diseño de los cimientos debajo del hueco del ascensor también es difícil, por lo que estos huecos deben intentar utilizar materiales de mampostería como paredes de relleno para formar paredes divisorias. Cuando se deben diseñar pozos de hormigón armado, el espesor de la pared del pozo debe ser apropiado y la rigidez debe reducirse abriendo juntas verticales y orificios estructurales. El refuerzo se puede establecer según la estructura para lograr el control económico. Al diseñar y calcular también se debe revisar de acuerdo con el marco con el hueco, y se debe reforzar el refuerzo de las columnas conectadas a la pared del hueco, además, se debe señalar que el peso entre la sala de máquinas del ascensor y; el tanque de agua debe soportar la estructura del marco y no se puede utilizar mampostería. Si se va a soportar la pared, se debe considerar el efecto látigo multiplicado por el coeficiente creciente. Los componentes como los toldos deben separarse de las vigas de carga y no de los muros de relleno; las vigas de las escaleras y las vigas del entrepiso deben apoyarse en columnas de carga y no en los muros de relleno.

2.6 Selección razonable de varios parámetros importantes en los cálculos estructurales. Todos los resultados de los cálculos por computadora deben analizarse y considerarse razonables y efectivos antes de que puedan usarse en el diseño de ingeniería. Por lo general, los resultados de los cálculos por computadora son principalmente el período de vibración natural de la estructura, el coeficiente de corte sísmico del piso, el desplazamiento elástico entre pisos del piso (incluida la relación entre el desplazamiento máximo y el desplazamiento promedio), el -desplazamiento plástico entre pisos del piso, relación de rigidez lateral, coeficiente de masa de participación modal, relación de compresión axial de muros y columnas, refuerzo de muros, columnas, vigas y losas, valores de diseño de fuerza interna de los muros inferiores y el fondo de la columna. secciones de estructuras de muros sísmicos, momentos sísmicos de vuelco y sismos totales. Sobre-refuerzo, sobre-límite y otra información. Para analizar y juzgar si los resultados del cálculo por computadora son razonables, en los cálculos de diseño estructural, además de los planos estructurales razonables y los dibujos de cálculo estructural correctos, también es muy importante completar correctamente la intensidad de la fortificación sísmica y la categoría del sitio y seleccionar otros parámetros en la información general del programa informático de.

2.7 Coeficiente de reducción del período estructural Para estructuras de pórtico y estructuras de muros sísmicos de pórtico, debido a la presencia de muros de relleno, la rigidez real de la estructura es mayor que la rigidez calculada y el período calculado es más largo que el período real. Por lo tanto, la fuerza cortante sísmica calculada es demasiado pequeña, lo que hace que la estructura sea insegura. Por lo tanto, es necesario reducir el período de cálculo de la estructura, pero no es apropiado reducir el período de cálculo de la estructura del marco u obtener un factor de reducción excesivamente grande. De acuerdo con los requisitos de la especificación, cuando la estructura del marco utiliza muros de relleno de mampostería, el factor de reducción del período puede ser de 0,6 a 0,7; cuando hay menos muros de relleno de mampostería o se utilizan bloques livianos, el factor de reducción del período puede ser de 0,7 a 0,8 cuando son livianos; Los paneles de pared se utilizan en su totalidad, es preferible 0,9. Sólo los marcos puros sin paredes no pueden reducir el ciclo computacional.

2.8 La separación entre vigas de pórtico y estribos de columnas estipula claramente el diámetro mínimo de estribos y la separación máxima de estribos en las áreas de densidad de estribos de vigas y columnas de pórtico con diferentes niveles de resistencia sísmica. Según esta normativa, la separación máxima entre estribos en las zonas densificadas de vigas y columnas es de 100 mm, y la separación máxima entre estribos en zonas no densificadas es de 200 mm. En la información general de los programas de ordenador, la separación entre estribos en. Las áreas densificadas de vigas y columnas suelen ser de 100 ram. El área del estribo se calcula en consecuencia y el diseñador debe determinar el diámetro del estribo y el número de patas de acuerdo con las especificaciones. Sin embargo, bajo las condiciones preestablecidas del programa, cuando hay vigas secundarias u otras cargas concentradas grandes en el claro de la viga del marco, pero solo se colocan dos estribos, en la mayoría de los casos el espacio entre estribos en el área no densificada es de 200 mm. lo que hará que la viga tenga estribos muy insuficientes en la zona densificada. Por lo que se recomienda cambiar los estribos que fijan la viga en planta a una separación de 200 mm entre zonas no densificadas de la viga.

2.9 Procesamiento de entrada de los pisos del sótano Las casas con estructura de varios pisos también tienen sótanos. Como hay pocos tabiques, a menudo se utilizan cimientos poco profundos. En los cálculos por computadora, el número de pisos del sótano y la superestructura deben ingresarse juntos, y el número real de pisos del sótano debe completarse en la información total. De esta manera, la carga vertical de los cimientos y del piso de cimientos se puede calcular a la vez, y el programa multiplicará automáticamente el valor de diseño del momento flector de la sección inferior de la columna inferior del marco por el factor de aumento durante el cálculo sísmico. Al mismo tiempo, mediante el análisis y la comparación de la relación de rigidez lateral, se puede juzgar y ajustar correctamente la posición de empotramiento de la casa, y se pueden tomar las medidas estructurales sísmicas correspondientes para garantizar el espesor necesario y la relación mínima de refuerzo de la losa del piso. . Cuando aparecen bordes verticales irregulares en la estructura, no solo se debe verificar la capa débil, sino que también se debe multiplicar la fuerza de corte sísmica de la capa débil por un factor de aumento de 1,15.

Si el número de pisos del sótano ingresados ​​en la información general es menor que el número real de pisos ingresados ​​en el cálculo general de la estructura, el coeficiente de aumento del valor de diseño del momento flector estará fuera de lugar, lo que facilitará que ocurran terremotos debido A la reducción de la resistencia sísmica en caso de terremoto se destruirá la posición inferior de la columna inferior dañada.

3 Conclusión

Una breve discusión de los problemas que encontré en mi trabajo de diseño y las soluciones correspondientes. Espero que todos los colegas presenten sugerencias valiosas y trabajen juntos para elevar el nivel del diseño estructural a un nivel superior.

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