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抗震設計中常見(jiàn)問(wèn)題之管見(jiàn)

2008-11-21 14:31    【  【打印】【我要糾錯】

  1、存在問(wèn)題

  多年來(lái),筆者曾參與了600多項各類(lèi)工程建設項目(包括新建工程和已建加層改造工程,有多層建筑和高層建筑,有住宅、商住、綜合、學(xué)校、醫院、工廠(chǎng)、市政工程,有砌體、鋼筋混凝土、底框磚混等結構)的抗震設計審查,從中發(fā)現如下一些普遍性問(wèn)題。

 。1)缺乏巖土工程勘察資料或資料不全。有的在擴初設計階段還缺建筑場(chǎng)地巖土工程的勘察資料,有的在擴初設計會(huì )審之后就直接進(jìn)入了施工圖設計,有的在規劃設計或方案設計會(huì )審后就直接進(jìn)入了施工圖設計。無(wú)巖土工程勘察資料,設計缺少了必要的依據。

 。2)結構的平面布置。外形不規則、不對稱(chēng)、凹凸變化尺度大、形心質(zhì)心偏心大,同一結構單元內,結構平面形狀和剛度不均勻不對稱(chēng),平面長(cháng)度過(guò)長(cháng)等。

 。3)一個(gè)結構單元內采用兩種不同的結構受力體系。如一半采用砌體承重,而另一半或局部采用全框架承重或排架承重;底框磚房中一半為底框,而另一半為磚墻落地承重[這種情況常發(fā)現在平面縱軸與街道軸線(xiàn)相交的住宅,其底層為商店,設計成一半為底框磚房(有的為二層底框),而另一半為磚墻落地自承,造成平面剛度和豎向剛度二者都產(chǎn)生突變,對抗震十分不利]。

 。4)底框磚房超高超層。如1996年,對在杭設計單位作的一次專(zhuān)題普查,發(fā)現有69幢底框磚房超高超層。新項目亦普遍存在此現象,1999年某地塊住宅竣工交付使用驗收中發(fā)現有三幢底框磚房超高超層,甚至有超三層的。

 。5)抗震設防標準掌握不當。有一些項目擅自提高了設防標準,按照《建筑抗震設防分類(lèi)標準(GB 50223-95)》劃分應屬六度設防的,但設計中提高了一度按七度設防,提高了建筑抗震設防標準,將會(huì )增加工程投資;有的項目嚴格應按七度采取抗震措施的,但設計中又按六度設防,減低了抗震設防標準,不利抗震。

 。6)結構的豎向布置。在高層建筑中,豎向體型有過(guò)大的外挑和內收,立面收進(jìn)部分的尺寸比值B1/B不滿(mǎn)足≥0.75的要求。

 。7)抗震構造柱布置不當。如外墻轉角處,大廳四角未設構造柱或構造柱不成對設置;以構造柱代替磚墻承重;山墻與縱墻交接處不設抗震構造柱;過(guò)多設置抗震構造柱等。

 。8)框架結構砌體填充墻抗震構造措施不到位。砌體外圍護墻砌筑在框架柱外又沒(méi)有設置抗震構造柱,框架間砌體填充墻高度長(cháng)度超過(guò)規范規定要求又沒(méi)有采取相應構造措施。

 。9)結構其他問(wèn)題。有的底層無(wú)橫向落地抗震墻,全部為框支或落地墻間距超長(cháng);有的僅北側縱墻落地,南側全為柱子,造成南北剛度不均;有的底層作汽車(chē)庫,設計時(shí)橫墻都落地,但縱墻不落地,變成了縱向框支;還有的底框和內框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設計,其中幾乎很少有縱墻。不少地方都采用鋼筋混凝土內柱來(lái)承重以代替磚墻承重,實(shí)際上將磚混結構演變?yōu)閮瓤蚣芙Y構,這比底框磚房還不利,因內框磚房的層數、總高度控制比底框磚房更嚴,因此存在著(zhù)嚴重抗震隱患。更為嚴重的是這種情況并未引起目前大多數結構工程師的重視。

 。10)平面布局的剛度不均?拐鹪O計要求建筑的平、立面布置宜規正、對稱(chēng),建筑的質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻,否則應考慮其不利影響。但有的平面設計存在嚴重的不對稱(chēng):一邊進(jìn)深大,一邊進(jìn)深;一邊設計大開(kāi)間,一邊為小房間;一邊墻落地承重,一邊又為柱承重。平面形狀采用L、π形不規則平面等,造成了縱向剛度不均,而底層作為汽車(chē)庫的住宅,一側為進(jìn)出車(chē)需要,取消全部外縱墻,另一側不需進(jìn)出車(chē)輛,因而墻直接落地,造成橫向剛度不均。這些都對抗震極為不利。

 。11)防震縫設置。對于高層建筑存在下列三種情況時(shí),宜設防震縫:①平面各項尺寸超過(guò)《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程(JGJ 3-91)》中表2.2.3的限值而無(wú)加強措施;②房屋有較大錯層;③各部分結構的剛度或荷載相差懸殊而又未采取有效措施;但有的竟未采取任何抗震措施又未設防震縫。

 。12)墻體局部尺寸限值。在抗震設計規范中對此有專(zhuān)門(mén)的限制性規定,這是從宏觀(guān)上保證砌體房屋安全度的有效措施。但發(fā)現有承重窗間墻最小寬度<1.0m(六度設防);承重外墻盡端至門(mén)窗洞邊的最小距離<1.0m;非承重墻外墻盡端至門(mén)窗洞邊的最小距離<1.0m,甚至只有幾十厘米等情況,片面追求開(kāi)敞明亮卻忽視了房屋的抗震安全。

 。13)同一結構單元基礎形式不同。有關(guān)規范、規程中規定了“同業(yè)結構單元中不宜部分采用天然地基,部分采用樁基”,“高層建筑在同一結構單元內,不宜采用局部箱形基礎”,但發(fā)現有高層建筑部分采用樁基,部分又采用天然地基(主要指裙房部分);同一結構單元內,部分有地下室,部分無(wú)地下室的情況。

 。14)基礎的埋置深度。有關(guān)規程明確規定,采用天然地基時(shí)基礎埋置深度不小于建筑高度的1/12,采用樁基時(shí)可不小于建筑高度的1/15,樁的長(cháng)度不計在埋置深度內。但發(fā)現有的設計人員忽視了基礎的埋置深度必須滿(mǎn)足地基變形和穩定的要求,在選擇天然地基時(shí)或是樁基時(shí)都達不到上述規定的要求。

 。15)結構抗震等級掌握不準。有的提高了,而有的又降低了,主要是對場(chǎng)地土類(lèi)型、結構類(lèi)型、建筑高度、設防烈度等因素綜合評定不準造成。

 。16)閣樓問(wèn)題。其內收外墻不是支撐在墻上,而是支撐在樓板上,又未采取任何其他抗震構造措施。

  2、問(wèn)題的原因

  上述這些問(wèn)題的原因是多方面的,有認識方面的原因(如杭州雖屬六度地震區,但在新規范(GBJ 11-89)未頒布前是不抗震設防的,故存在著(zhù)麻痹思想),有計劃經(jīng)濟向市場(chǎng)經(jīng)濟轉化過(guò)程中出現的原因,有設計人員忽視了抗震概念設計方面的原因(未能從整體、全局上把握好),有法律建設方面的原因(在工程抗震設防管理方面缺乏國家政府法律依據,特別是處罰方面),有工程抗震設計會(huì )審方面的原因(缺乏系統過(guò)程抗震設計審查),還有設計人員的水平(有的設計人員從大學(xué)到工作單位都未系統學(xué)習過(guò)抗震設計規范)和其他原因等。

  上述這些問(wèn)題的存在,倘若不能得到改正,勢必對建筑物的安全帶來(lái)隱患。最近,杭州市人民政府頒布了杭州市人民政府令第149號《杭州市建設工程抗震設防管理辦法》,從1999年1 2月28日發(fā)布之日起施行;2月14日《中國建設報)公布了中華人民共和國國務(wù)院令第279號《建設工程質(zhì)量管理條例》,從1月30日起施行。希望能借這個(gè)東風(fēng)進(jìn)一步提高建設工程質(zhì)量,保證按規定進(jìn)行抗震設防。

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