三、工程實(shí)例分析
某工程位于江蘇省鹽城市，現(xiàn)場擬建一棟4層娛樂城，砌體結(jié)構(gòu)。建筑抗震重要性分類為丙類，設(shè)計(jì)使用年限為五十年；Ⅳ類場地，抗震按六度第一組設(shè)防，抗震等級為三級，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，基本風(fēng)壓值：0.45KN/m2，地面粗糙度為C類，基本雪壓值：0.35KN/m2。由于表層地基土有3m為近期填土，地質(zhì)勘查未提供相關(guān)參數(shù)，我們比較條形基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性，最后認(rèn)為采用樁基不但經(jīng)濟(jì)而且安全性高。樁基為端承摩擦樁，設(shè)計(jì)單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值估算為310kpa?！ ?BR> 由于娛樂城功能要求，必需布置一些大空間，二層樓面局部平面布置圖如圖一所示，9至10軸與E至G軸之間布置了7000mmX6100mm的從下至上大空間。從圖中可以看出，現(xiàn)澆板跨度比較大，極容易產(chǎn)生比較大的饒度和裂縫。這里我們采用幾種不同的方案，通過結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)軟件中國建筑科學(xué)研究院PKPM工程部編寫的STAWE(多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件)對其進(jìn)行現(xiàn)澆板的饒度和裂縫驗(yàn)算，比較兩種方案對于這種大跨度現(xiàn)澆板饒度和裂縫控制的優(yōu)越。幾種方案板厚均為170mm，混凝土強(qiáng)度等級C20，鋼筋采用一級鋼。
幾種方案比較：方案一按四端固定計(jì)算一層現(xiàn)澆板配筋，鋼筋選用粗而稀的配筋方式。由計(jì)算可知：7000mm跨方向邊界處裂縫為0.064mm，板中間為0.021mm；6100mm跨方向邊界處裂縫為0.123mm，板中間為0.027mm；饒度5.84mm。方案二按四端固定計(jì)算一層現(xiàn)澆板配筋，鋼筋選用細(xì)而密的配筋方式。由計(jì)算可知：7000mm跨方向邊界處裂縫0.032mm，板中間為0.015mm；6100mm跨方向邊界處裂縫為0.035mm，板中間為0.016mm；饒度為1.85mm。方案三按四端簡支計(jì)算一層現(xiàn)澆板配筋，鋼筋選用粗而稀的配筋方式。由計(jì)算可知：7000mm跨方向板中間裂縫為0.070mm；6100mm跨方向板中間裂縫為0.127mm；饒度為18.98mm。方案四按四端簡支計(jì)算一層現(xiàn)澆板配筋，鋼筋選用細(xì)而密的配筋方式。由計(jì)算可知：7000mm跨方向板中間裂縫為0.053mm；6100mm跨方向板中間裂縫為0.076mm；饒度為6.00mm。
方案五、六、七、八為屋面現(xiàn)澆板饒度與裂縫分析，與方案一、二、三、四分別對應(yīng)。其饒度和裂縫均低于一層，限于篇幅，這里不再一一介紹。本房屋2005年8月建成，到目前為止這幾個(gè)部位大跨度的現(xiàn)澆板饒度和裂縫均在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，使用性能良好。
由PKPM計(jì)算結(jié)果可知：對于一層現(xiàn)澆板，加大圈梁、負(fù)筋及采用細(xì)而密的配筋方式其現(xiàn)澆板的饒度和裂縫都比較小；加大圈梁、負(fù)筋及采用粗而稀的配筋方式次之，按簡支計(jì)算及采用細(xì)而密的配筋方式再次之，而按簡支計(jì)算及采用粗而稀的配筋方式對于現(xiàn)澆板的饒度和裂縫控制效果最差。關(guān)于在幾種方案下屋面現(xiàn)澆板饒度和裂縫均比一層小，現(xiàn)分析估計(jì)是由于屋面現(xiàn)澆板承受荷載比一層現(xiàn)澆板小，而且PKPM軟件在計(jì)算板的饒度和裂縫時(shí)又沒有考慮可能產(chǎn)生的溫差影響而引起的。因此對于大跨度砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板，加大圈梁、負(fù)筋及采用細(xì)而密的配筋方式對其饒度和裂縫控制最有利。
四、結(jié) 語
綜上所述，在砌體結(jié)構(gòu)中如果由于建筑功能要求而導(dǎo)致形成大跨度現(xiàn)澆板時(shí)，我們完全可以從結(jié)構(gòu)的平立面布置、建筑物的長高比、高寬比、保溫措施、配筋方式、四周圈梁截面面積、材料質(zhì)量、上下層鋼筋位置、管線處理、養(yǎng)護(hù)等方面著手，綜合考慮多方面因素，通過設(shè)計(jì)與施工的完美結(jié)合，使得大跨度砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板的饒度和裂縫獲得可靠的保證。
某工程位于江蘇省鹽城市，現(xiàn)場擬建一棟4層娛樂城，砌體結(jié)構(gòu)。建筑抗震重要性分類為丙類，設(shè)計(jì)使用年限為五十年；Ⅳ類場地，抗震按六度第一組設(shè)防，抗震等級為三級，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，基本風(fēng)壓值：0.45KN/m2，地面粗糙度為C類，基本雪壓值：0.35KN/m2。由于表層地基土有3m為近期填土，地質(zhì)勘查未提供相關(guān)參數(shù)，我們比較條形基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性，最后認(rèn)為采用樁基不但經(jīng)濟(jì)而且安全性高。樁基為端承摩擦樁，設(shè)計(jì)單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值估算為310kpa?！ ?BR> 由于娛樂城功能要求，必需布置一些大空間，二層樓面局部平面布置圖如圖一所示，9至10軸與E至G軸之間布置了7000mmX6100mm的從下至上大空間。從圖中可以看出，現(xiàn)澆板跨度比較大，極容易產(chǎn)生比較大的饒度和裂縫。這里我們采用幾種不同的方案，通過結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)軟件中國建筑科學(xué)研究院PKPM工程部編寫的STAWE(多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件)對其進(jìn)行現(xiàn)澆板的饒度和裂縫驗(yàn)算，比較兩種方案對于這種大跨度現(xiàn)澆板饒度和裂縫控制的優(yōu)越。幾種方案板厚均為170mm，混凝土強(qiáng)度等級C20，鋼筋采用一級鋼。
幾種方案比較：方案一按四端固定計(jì)算一層現(xiàn)澆板配筋，鋼筋選用粗而稀的配筋方式。由計(jì)算可知：7000mm跨方向邊界處裂縫為0.064mm，板中間為0.021mm；6100mm跨方向邊界處裂縫為0.123mm，板中間為0.027mm；饒度5.84mm。方案二按四端固定計(jì)算一層現(xiàn)澆板配筋，鋼筋選用細(xì)而密的配筋方式。由計(jì)算可知：7000mm跨方向邊界處裂縫0.032mm，板中間為0.015mm；6100mm跨方向邊界處裂縫為0.035mm，板中間為0.016mm；饒度為1.85mm。方案三按四端簡支計(jì)算一層現(xiàn)澆板配筋，鋼筋選用粗而稀的配筋方式。由計(jì)算可知：7000mm跨方向板中間裂縫為0.070mm；6100mm跨方向板中間裂縫為0.127mm；饒度為18.98mm。方案四按四端簡支計(jì)算一層現(xiàn)澆板配筋，鋼筋選用細(xì)而密的配筋方式。由計(jì)算可知：7000mm跨方向板中間裂縫為0.053mm；6100mm跨方向板中間裂縫為0.076mm；饒度為6.00mm。
方案五、六、七、八為屋面現(xiàn)澆板饒度與裂縫分析，與方案一、二、三、四分別對應(yīng)。其饒度和裂縫均低于一層，限于篇幅，這里不再一一介紹。本房屋2005年8月建成，到目前為止這幾個(gè)部位大跨度的現(xiàn)澆板饒度和裂縫均在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，使用性能良好。
由PKPM計(jì)算結(jié)果可知：對于一層現(xiàn)澆板，加大圈梁、負(fù)筋及采用細(xì)而密的配筋方式其現(xiàn)澆板的饒度和裂縫都比較小；加大圈梁、負(fù)筋及采用粗而稀的配筋方式次之，按簡支計(jì)算及采用細(xì)而密的配筋方式再次之，而按簡支計(jì)算及采用粗而稀的配筋方式對于現(xiàn)澆板的饒度和裂縫控制效果最差。關(guān)于在幾種方案下屋面現(xiàn)澆板饒度和裂縫均比一層小，現(xiàn)分析估計(jì)是由于屋面現(xiàn)澆板承受荷載比一層現(xiàn)澆板小，而且PKPM軟件在計(jì)算板的饒度和裂縫時(shí)又沒有考慮可能產(chǎn)生的溫差影響而引起的。因此對于大跨度砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板，加大圈梁、負(fù)筋及采用細(xì)而密的配筋方式對其饒度和裂縫控制最有利。
四、結(jié) 語
綜上所述，在砌體結(jié)構(gòu)中如果由于建筑功能要求而導(dǎo)致形成大跨度現(xiàn)澆板時(shí)，我們完全可以從結(jié)構(gòu)的平立面布置、建筑物的長高比、高寬比、保溫措施、配筋方式、四周圈梁截面面積、材料質(zhì)量、上下層鋼筋位置、管線處理、養(yǎng)護(hù)等方面著手，綜合考慮多方面因素，通過設(shè)計(jì)與施工的完美結(jié)合，使得大跨度砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板的饒度和裂縫獲得可靠的保證。