结构设计几个重要的常见问题结构设计中相当部分构件的设置,法律规范仅给出了最低限值或建议取值,实际设计过程中各人的理解不同可能对整个设计带来相当大的区别
还有部分是属于概念设计的范畴,尤其值得我们一起探讨
一.关于超长结构: 混凝土结构设计法律规范第 9
1 条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m,而 7
2 条则规定当实行后浇带分段施工,专门的预加应力措施或实行能减小混凝土温度变化或收缩的措施且有充分依据的,伸缩缝间距可适当增大
这两条使我们在实际设计过程中较难把握
工程实例中超过 55m 就设置伸缩缝,这显然是很难保证的,但实行后浇带分段施工后究竟应控制房屋长度多少而不至于产生裂缝等不良现象呢
笔者认为这取决于各地区的温差及混凝土不同的收缩应力
根据苏州地区的经验,单层房屋超过 55m 在70m 以内时,实行设置施工后浇带及相应的构造加强措施后,不设置伸缩缝是可行的,这在笔者长期的工程实践中证明是切实可行的,多个工程均未产生严重的裂缝
但在结构设计中必须对梁柱配筋进行概念上的调整
首先是长向板钢筋应双层设置,并适当加强中部区域的梁板配筋,笔者认为中部区域作为一个中点必定受较大应力,而两侧梁柱,特别是边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力,而超长结构在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强[HiStruct 注:首先中部区域恰恰相对不需要加强配筋,这是因为中部作为收缩的中和轴区域,一般应力比较小,而约束比较强的边界区域则是需要加强的;角部区域更是严重,至于角部区域的扭转,则有点费解]
当框架结构超过 70m 时,笔者认为必须实行特别的措施才能不设置伸缩缝,譬如说采纳预加应力,掺入抗裂外加剂等等,而且作为超过 70m 的结构,必须对温度及收缩裂缝实行定量的分析,并相应施加预应力,这在许多工程实例中应用的效果也是众目共睹的