多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

時間:2023-07-14 18:06:23

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關(guān)鍵詞:高烈度區(qū)域;多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;結(jié)構(gòu)選型;概念設(shè)計

中圖分類號:TU97文獻標識碼: A

0 前言

隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,建筑行業(yè)異軍突起崛起,相應(yīng)的人們對建筑物的需求也越來越高。在評價一個建筑物的時候,主要從建筑物的實用性、安全性、經(jīng)濟性等來綜合考慮,但是,就因為這樣也大大的增加了建筑設(shè)計的難度,尤其是對一些高烈度區(qū)的建筑設(shè)計要求更高。本文針對于高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要進行如下幾個方面的分析,首先,詳細的分析了在高烈度區(qū),多層建筑結(jié)構(gòu)選型的問題。由于高烈度區(qū)尤其自身的自然限制,因此,在多層建筑結(jié)構(gòu)選型非常重要。其次,我們具體的分析了在高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要應(yīng)對的具體問題,下面就針對于上述所談到的具體問題進行詳細的探討。

1 建筑結(jié)構(gòu)選型的問題分析

建筑結(jié)構(gòu)框架的選型是非常重要的,框架結(jié)構(gòu)主要以剪切變形為主,框架結(jié)構(gòu)主要的優(yōu)勢在于能夠增加內(nèi)部大空間的使用率。但是,框架結(jié)構(gòu)也有著自身的劣勢,就是剛度較小,不適用在較高的建筑物[1]。因此,框架結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,像,辦公樓、商場、教學(xué)樓以及民用住宅等多層的建筑物中都用到了框架結(jié)構(gòu);建筑結(jié)構(gòu)中的抗震墻,其主要以彎曲變形為主的設(shè)計結(jié)構(gòu),其空間整體性好,有著較大的側(cè)向剛度,適應(yīng)能力較強等特點,但是,由于不能提供較大的空間,所以房間布置很受限制,像這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計,比較適用在高層建筑物中;框筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計,是一種典型的抗震墻結(jié)構(gòu)中的特例,這個建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要是將建筑平面中存在的交通設(shè)計成為內(nèi)筒裝,而在建筑結(jié)構(gòu)的框架更能設(shè)計成多樣化的建筑立面,這樣的設(shè)計更適合用在高層的酒店的樓梯設(shè)計。由此,我們可以看出,在進行高烈度區(qū)的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要根據(jù)該地區(qū)的實際情況以及建筑的具體類型和使用目的進行結(jié)構(gòu)的選型。在高烈度區(qū)建筑的結(jié)構(gòu)選型中,需要注意符合高烈度地區(qū)的條件,并且需要滿足多層建筑的所有功能。因此,對上述3種建筑結(jié)構(gòu)進行分析,我們了解到,在高烈度區(qū)的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一般選擇框架結(jié)構(gòu)作為建筑的主要結(jié)構(gòu)。

2 設(shè)計中應(yīng)該注意的問題

根據(jù)近幾年相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,由于高烈度區(qū)主要處于板塊的交接地帶,板塊活躍非常的頻繁,進而給人們的生命財產(chǎn)造成了巨大的損失。因此,在進行高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,設(shè)計上與其他地區(qū)相比,也具有很大的挑戰(zhàn)性,需要設(shè)計人員全方位立體化的考慮,才能夠收到良好的設(shè)計效果。因此,下文就在高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的問題進行具體的探討。

2.1 計算設(shè)計與概念設(shè)計需要同時重視起來

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中,不能單純的依賴計算設(shè)計,還應(yīng)該充分的考慮在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中所應(yīng)用的概念設(shè)計。概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占有著很重要的位置,尤其是對建筑物整體性能來說是非常重要的[2]。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計當中,其主要遵循著強剪弱彎、強柱弱梁、強節(jié)點弱等設(shè)計基本原則。強剪弱彎,主要是為了防止設(shè)計構(gòu)件的剪力破壞,而且桿件在受到剪承載力應(yīng)當不小于受彎承載力;強柱弱梁,在設(shè)計的時候?qū)χ囊缶褪撬目箯澞芰?yīng)當高于梁的抗彎能力;強節(jié)點弱構(gòu)件,為了避免節(jié)點在破壞先于構(gòu)件。在近些年的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,我們通過許多建筑工程的設(shè)計可以發(fā)現(xiàn),在設(shè)計中的框架梁上部分的配筋都比較大,其主要作用就是梁裂縫寬度驗算以及梁翼緣的作用,即增加了更多的縱向鋼筋,增大了梁端承載力以及相應(yīng)的柱端承載力就會逐漸的變小。通過這種強梁弱柱的設(shè)計,對整個建筑都具有很大的作用,能夠確保建筑的穩(wěn)定性和承壓性,而這種設(shè)計也比較適用于高烈度區(qū)的多層建筑節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,能夠最大程度的確保建筑的安全穩(wěn)定性,確保人們的生命財產(chǎn)的安全。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計共振的問題

在高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中,要充分考慮到建筑物在后期使用中,由于多方面的原因可能會引起的共振現(xiàn)象,共振現(xiàn)象增加了建筑物的整體負擔,對建筑物的危害是非常大的,極有可能在某個周期發(fā)生的共振現(xiàn)象導(dǎo)致建筑物無法承受最終出現(xiàn)安全問題。因此,在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中,還需要注意自振周期以及場地的卓越周期都避讓開,通過良好的設(shè)計,減少建筑物的共振問題,確保建筑物的安全性,減少不安全問題的發(fā)生。

2.3 剪力墻連梁的設(shè)計問題

在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,連梁的設(shè)計也非常的重要,連梁具有截面大、跨度小并且與它相連接墻體的有著剛度較大的特點。連梁的設(shè)計中,在水平荷載的作用下的破壞大致可分成兩種:第一種,剪切破壞也叫脆性破壞,在高烈度區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中,設(shè)計師會經(jīng)常性的把連梁的截面尺寸做得比較大,但是這樣的設(shè)計是非常的不合理不經(jīng)濟的,更有失強剪弱彎的基本設(shè)計原則,不僅如此,在連梁尺寸過大時,出現(xiàn)板塊運動的時候非常的容易發(fā)生剪切破壞,不利于建筑的安全性和穩(wěn)定性,造成很大的安全隱患。因此,在實際的設(shè)計中,設(shè)計人員需要根據(jù)該地區(qū)多層建筑的實際特點,合理的進行連梁的截面尺寸的設(shè)計,才能夠提高多層建筑整體的性能。

2.4 經(jīng)濟性問題

在進行高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要充分的考慮其經(jīng)濟性的問題,高烈度區(qū)的多層建筑與其他地區(qū)的多層建筑相比,投入相對較大,主要就是在穩(wěn)定性上的投入。但是,雖然高烈度區(qū)的多層建筑投入較大,但是,我們在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,盡量的降低工程的造價,實現(xiàn)其良好的經(jīng)濟價值。因此,在進行高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要注意以下幾個方面,一是,在一些高烈度區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,在結(jié)構(gòu)的選型上,不要超過規(guī)定的上限值。由于高烈度區(qū)受到很多的自然因素的限制,因此在設(shè)計中,既要符合建筑的安全要求,還需要符合建筑的經(jīng)濟要求。二是,在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,設(shè)計人員需要結(jié)合高烈度區(qū)多層建筑的實際特點,充分的重視概念設(shè)計,概念設(shè)計是提高高烈度區(qū)多層建筑安全性和經(jīng)濟性的一個非常重要的保障。因此,設(shè)計人員必須將概念設(shè)計貫穿于建筑設(shè)計的全過程,不僅提高建筑的安全性能,還可以盡量的節(jié)約經(jīng)濟成本,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益,不僅維護使用者的生命安全,還能夠提高建筑的使用效率,促進建筑餓良好使用。

3 結(jié)束語

本文主要對高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了具體的分析和研究,通過本文的探討,我們了解到,在實際的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,由于高烈度區(qū)有其自身的特點,需要設(shè)計人員進行充分的考察,搜集相關(guān)的數(shù)據(jù),并且根據(jù)該地區(qū)的實際情況進行設(shè)計,才能夠確保設(shè)計的合理性和科學(xué)性。因此,在實際的設(shè)計中,設(shè)計人員需求對高烈度區(qū)進行全面的了解,然后根據(jù)多層建筑的特點,進行相關(guān)的設(shè)計,才能夠不斷的促進高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的順利開展和進行,也才能夠確保高烈度區(qū)多層建筑的安全性,舒適性和美觀性。不斷的促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻:

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【關(guān)鍵詞】多層建筑;框架結(jié)構(gòu);問題;處理

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國多層建筑發(fā)展迅速,其設(shè)計思想在不斷更新,建筑平面布置與豎向體形也越來越復(fù)雜,給多層結(jié)構(gòu)設(shè)計提出更高的要求。多層建筑采用框架結(jié)構(gòu)形式,可形成內(nèi)部大空間,同時也能進行靈活的建筑平面布置。因此,框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用甚廣,特別是在高度不超過50m的多層建筑中,其優(yōu)勢更為明顯、突出。

一、獨立基礎(chǔ)設(shè)計荷載取值問題

通常情況下,多層框架房屋采用的是柱下獨立基礎(chǔ)的形式,而《抗震規(guī)范》中明確指出,在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下,當建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般民用建筑,可以不對地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進行驗算。但是在進行基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進去。所以,不能因為一般建筑在地震區(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計師在進行獨立基礎(chǔ)設(shè)計時,柱腳內(nèi)力設(shè)計值取值不合理,只對軸力與彎曲采取了設(shè)計值,而未能考慮剪力,還有些甚至只取了軸力設(shè)計值。若獨立基礎(chǔ)的設(shè)計荷載取值不合理,將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費。

二、基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問題

如果基礎(chǔ)埋置深度較深時,可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計算長度。在±0.000以下設(shè)置系梁,此時系梁宜按一層框架梁進行設(shè)計,同時系梁以下的柱應(yīng)按短柱處理。如果工程條件符合第6.1.11條規(guī)定,應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震要求,可沿兩個主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁。基礎(chǔ)系梁截面高度可取柱中心距的1/12 ~ 1/15。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設(shè)計值的10%作為拉力或壓力來計算。當為構(gòu)造配筋時,應(yīng)滿足最小配筋率;當基礎(chǔ)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時,應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計值的10%疊加計算。基礎(chǔ)系梁截面也應(yīng)適當增加,算出的配筋應(yīng)滿足受力要求和構(gòu)造配筋要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標高通常與基礎(chǔ)頂標高相同。為減少基礎(chǔ)系梁計算跨度,可以將基礎(chǔ)梁下與獨立基礎(chǔ)的臺階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎(chǔ)頂面平齊,再澆筑基礎(chǔ)系梁。如果用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩,基礎(chǔ)系梁的截面尺寸與配筋應(yīng)按框架梁設(shè)計。這時,拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全部拉通,負彎矩鋼筋至少應(yīng)在1/2跨拉通,基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求應(yīng)與上部框架梁完全相同,且此時拉梁應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)頂部。

綜上所述,如不設(shè)置基礎(chǔ)系梁,填充墻可以采用素混凝土條形基礎(chǔ);如設(shè)置基礎(chǔ)拉梁,宜在框架柱之間設(shè)置,對于不在框架柱之間的墻體基礎(chǔ)可采用素混凝土基礎(chǔ)。

三、框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計的問題與處理

在框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計中,如果梁上存在次梁(包括挑梁端部)應(yīng)該考慮附加箍筋和吊筋,同時優(yōu)先考慮采用附加箍筋。在梁上的小柱和水箱下,如果梁架在板上,在設(shè)計的時候不必加附加筋。同時為了表達清楚,在做施工圖的時候可以考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明處,畫一節(jié)點,有次梁處兩側(cè)各加3根主梁箍筋作為補充。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上,梁的端支座我們可以按照簡支梁來處理,但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。在設(shè)計考慮抗扭的梁時,縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度,即我們在設(shè)計的時候要求加腰筋來增加梁的抗扭,并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長度要達到錨固長度。箍筋要求同抗震設(shè)防時的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下,板荷載宜由箍筋來承受,或適當?shù)脑龃蠊拷畹拈g距,梁支承偏心布置墻時宜做下挑沿??蚣芰旱母叨纫巳×嚎缍鹊?/10-1/15,扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結(jié)構(gòu)計算中幾個重要參數(shù)的選取問題

《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出,所有的計算機計算結(jié)果,都應(yīng)經(jīng)分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設(shè)計。通常情況下,計算機的計算結(jié)果主要是結(jié)構(gòu)的自振周期,樓層地震剪力系數(shù),樓層彈性層間位移(包括最大位移與平均位移比)和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移。樓層的側(cè)向剛度比,振型參與質(zhì)量系數(shù),墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋,底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計值??蚣塄D―抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。為了分析判斷計算機計算結(jié)果是否合理,進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時,除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計算簡圖外,正確填寫抗震設(shè)防烈度和場地類別,合理選取電算程序總信息中的其他各項參數(shù)也是十分重要的。

1.結(jié)構(gòu)的抗震等級

在工程設(shè)計中,多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等。其抗震等級可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度,按《抗震規(guī)范》表6.1.2確定,而對于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑,首先,應(yīng)當根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對于乙、丙類建筑,其地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計算。對于乙類建筑,一般情況下,當抗震設(shè)防烈度為6 ~ 8度時,抗震措施應(yīng)符合按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。所謂抗震措施,在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度,由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級,當7度地區(qū)的乙類建筑的高度超過表6.1.2規(guī)定的范圍時,還應(yīng)采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如:某7度地震區(qū)城市的一個大型零售商場和一個三級醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑,但設(shè)計人員錯當成丙類建筑來設(shè)計,使建筑物的抗震能力大為降低,不得不對設(shè)計計算作重大修改。

2.地震力的振型組合數(shù)

對于多層建筑,當不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時,地震力的振型組合數(shù)至少應(yīng)取3;當振型數(shù)多于3時,宜取3的倍數(shù),但不應(yīng)多于層數(shù);當房屋層數(shù)≤2時,振型數(shù)可取層數(shù),對于不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu),當考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時,振型數(shù)應(yīng)≥9:結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大時,振型數(shù)應(yīng)多取,如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層,頂部有小塔樓、屬多塔結(jié)構(gòu)等,振型數(shù)應(yīng)≥12或更多。但不能多于房屋層數(shù)的3倍,只有當定義彈性樓板,采用總剛分析,且必要時,振型數(shù)才可以取得更多?!犊拐鹨?guī)范》中指出,合適的振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù)。SATWE等電算程序已有這種功能,可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。

3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

框架結(jié)構(gòu)及框架――抗震墻等結(jié)構(gòu)中。由于填充墻的存在,使結(jié)構(gòu)的實際剛度大于計算剛度。計算周期大于實際周期,因此,算出的地震剪力偏小,結(jié)構(gòu)顯得不安全,所以對結(jié)構(gòu)的計算周期進行折減是必要的;但若折減系數(shù)取得過大也是不妥當?shù)?。對于框架結(jié)構(gòu)來說,采用砌體填充墻時,周期折減系數(shù)可取0.6 ~ 0.7;砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時,可取0.7 ~ 0.8;完全采用輕質(zhì)墻體板材時,可取0.9,只有無墻的純框架,計算周期才可以不折減。

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,不論工程簡單還是復(fù)雜,其實終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成,因此我們在設(shè)計過程中對梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)體系中的一些注意事項應(yīng)該有清晰的認識,使設(shè)計的工程既經(jīng)濟又合理。

參考文獻:

篇3

【關(guān)鍵詞】多層框架;建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計要點

引言

隨著我國城市化進程的加快,現(xiàn)代多層建筑的規(guī)模也在不斷的擴大,作為城市建筑過程中的最主要的建筑形式,多層建筑的使用優(yōu)勢還是十分明顯的,要想對其結(jié)構(gòu)的有效規(guī)劃就必須要實現(xiàn)對其框架結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計,下面就多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進行分析。

一、多層框架建筑結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)設(shè)計

①在進行多層框架建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計時,首先要對工程地質(zhì)報告進行認真的分析,根據(jù)工程的實際情況,在滿足地基變形及承載力的要求下,盡量利用天然地基上的淺基礎(chǔ);②在確定地基持力層時,要對地基基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)進行全面分析,并對土層物理力學(xué)性質(zhì)、建筑結(jié)構(gòu)類型、建筑體型、荷載大小、地下水等各種因素進行全面分析,確保設(shè)計的地基基礎(chǔ)滿足施工需求;③一般情況下,多層框架建筑結(jié)構(gòu)會采用獨立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ),在進行基礎(chǔ)設(shè)計時,首先要根據(jù)地基承載力及變形,將基礎(chǔ)底面尺寸計算出來,然后再將基礎(chǔ)截面計算出來;③在計算基礎(chǔ)底面尺寸時,要對覆土重力、地面以下基礎(chǔ)等進行分析;④在進行多層框架建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計時,還要根據(jù)工程地質(zhì)報告選用合理的方法對地基進行處理,從而確保地基滿足施工需求。

二、多層框架建筑結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計

1、框架柱配筋的調(diào)整

一般情況下,框架柱的配筋率比較低,在地震作用下,框架柱會受到大的扭轉(zhuǎn)剪力,同時還會受到雙向彎矩的作用,由于框架柱的橫梁約束比較小,在雙向偏心受壓狀態(tài)下工作時,地震作用力會對內(nèi)柱產(chǎn)生大的損害,因此在進行框架建筑結(jié)構(gòu)配筋計算時,要選擇最不利的方向進行。在配筋計算過程中,為確保框架柱的強度符合相關(guān)要求,設(shè)計人員要注意:由于在地震作用下,邊柱、角柱、抗震墻等會出現(xiàn)偏心受拉的現(xiàn)象,因此,對于這些部分要保證縱筋總截面面積比計算值大25%;為提高箍筋對混凝土的約束,可以將框架柱箍筋形式設(shè)計成井字形或者菱形;當多層框架建筑結(jié)構(gòu)的地基處于軟弱土層時,可以適當?shù)脑龃罂蚣苤呐浣睢?/p>

2、框架外挑梁配筋

在多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,受建筑使用功能、占地面積等因素的影響,經(jīng)常會在框架的梁端設(shè)計挑梁。由于外挑梁實際荷載和框架梁的荷載有一定的差異,使得外挑梁和框架梁斷面尺寸也有所不同,所以在設(shè)計過程中,不允許將框架梁的部分主筋延伸到外挑梁上,這會對建筑工程的施工質(zhì)量造成很大的影響。因此,在進行框架外挑梁配筋計算時,設(shè)計人員要認真分析框架外挑梁的受力情況,根據(jù)實際情況,合理的配置配筋,從而多層框架建筑結(jié)構(gòu)的承載力提供保障。

3、框架邊柱柱頂配筋

在多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,水平荷載是設(shè)計控制的關(guān)鍵因素,由于框架頂層的風(fēng)力荷載比較大,建筑結(jié)構(gòu)荷載傳遞到邊柱的作用力要遠遠大于傳遞到樓層邊柱的作用力,因此,柱頂有明顯的偏心問題!根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的要求,橫梁上部的鋼筋需要全部進入柱中,并且延伸到橫梁的下邊,而柱中的鋼筋,有一部分需要延伸到柱頂,并一部分需要延伸到橫梁中,設(shè)計人員在進行設(shè)計時很容易將邊柱柱角的鋼筋延伸到梁內(nèi),這就會對多層框架建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載造成一定的影響!因此,在實際設(shè)計過程中,設(shè)計人員要特別注意這類問題,從而為多層框架建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量提供保障。

三、多層框架建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

為滿足建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求,在進行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計人員要保證梁的剛度取值準確、客觀,如果取值無法確定時,要盡量取比較大的值,避免梁的剛度過小,在垂直荷載下,梁端負彎矩計算結(jié)果比實際值大,從而增大了梁端負彎矩配筋量,使得抗彎安全儲備偏高,在地震作用下,就會引起一些不安全因素!對于梁端負筋,在設(shè)計過程中,設(shè)計人員要盡量取小的負筋計算值,這樣才能為梁端塑性鉸的及時出現(xiàn)提供保障。在進行設(shè)計時,設(shè)計人員要保證梁端負筋配置量低于需求量,或者正好等于需求量,并適當?shù)姆艑捒缰信浣?,對于多層框架建筑結(jié)構(gòu),為方便施工,設(shè)計人員可以將配筋相差在5%以內(nèi)的梁設(shè)置成一種配筋,同時在進行施工時要特別注意,如果施工需要改變材料,要注重對梁鉸負筋進行密切的關(guān)注,避免因材料的改變,從而引起配置量的改變。

四、多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及處理措施

1、基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計

對于基礎(chǔ)埋設(shè)比較深的建筑,可以采用基礎(chǔ)聯(lián)系梁,從而有效地減少底層柱的計算長度,聯(lián)系梁以下的柱,可以利用短柱對其進行加強處理!對于有抗震設(shè)計要求的建筑,在基礎(chǔ)部分,可以沿著兩個主軸的方向,設(shè)計基礎(chǔ)聯(lián)系梁,同時要保證基礎(chǔ)聯(lián)系梁的配筋滿足梁受力要求。一般情況下,基礎(chǔ)聯(lián)系梁的標高要和基礎(chǔ)頂端標高保持一致,如果建筑結(jié)構(gòu)為獨立擴展基礎(chǔ)時,在施工過程中施工人員要利用混凝土將基礎(chǔ)聯(lián)系梁和獨立基礎(chǔ)之間的縫隙密封好,然后才能對基礎(chǔ)聯(lián)系梁進行澆筑。在設(shè)計過程中,如果設(shè)計人員采用基礎(chǔ)聯(lián)系梁對柱底彎矩進行平衡,則設(shè)計人員需要按照框架梁設(shè)計基礎(chǔ)聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋,同時還要保證基礎(chǔ)聯(lián)系梁的縱筋在框架柱中的錨固、加密都和上部框架梁一樣。

2、結(jié)構(gòu)薄弱層設(shè)計

結(jié)構(gòu)薄弱層是指在強震下,建筑結(jié)構(gòu)最容易發(fā)生塑性位移的部位,在進行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計人員必須保證這些結(jié)構(gòu)薄弱層的承載力,滿足抗震需求。由于結(jié)構(gòu)薄弱層對建筑結(jié)構(gòu)的綜合性能有很大的影響,因此,設(shè)計人員在設(shè)計多層框架建筑結(jié)構(gòu)時,要盡量避免結(jié)構(gòu)薄弱層的出現(xiàn),例如采用加大薄弱層梁截面和柱截面,從而增強結(jié)構(gòu)的抗震側(cè)移剛度。如果無法避免結(jié)構(gòu)薄弱層的出現(xiàn),設(shè)計人員要盡量減少基礎(chǔ)的埋深或者降低結(jié)構(gòu)薄弱層的層高,同時要制定合理的加強措施,對結(jié)構(gòu)薄弱層進行加強,從為多層框架建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供保障。

3、框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計

在進行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,處于梁截面高度范圍或者梁下部范圍的集中荷載,全部是由橫向鋼筋承受的,因此,在設(shè)計過程中需要對附加箍筋及吊筋進行認真的考慮,在主梁和次梁的搭接處,設(shè)計人員要在結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明處,畫出一個節(jié)點,并在次梁兩側(cè)增加3個主梁箍筋,從而進行補充。當框架梁和次梁相交后,可以按照簡支梁的方式對梁端支座進行處理,對于梁端箍筋,必須對其進行加密處理。

4、框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計

在進行框架結(jié)構(gòu)柱設(shè)計時,如果地上部分設(shè)計是圓柱,那么就要盡量將地下部分設(shè)計成矩形,這樣在施工過程中,能有效地減少施工工序。對于地上部分的圓柱配筋需要保證其最少在8根以上,同時為有效地增加結(jié)構(gòu)的整體性和結(jié)構(gòu)柱的承載力,要盡量采用螺旋式箍筋!對于地下部分的矩形柱,要盡量采用井字復(fù)合箍的方式進行箍筋,如果建筑結(jié)構(gòu)對抗震有要求,就要嚴格的按照抗震設(shè)計規(guī)范對其進行加密處理,從而確保框架結(jié)構(gòu)柱的抗震性能滿足相關(guān)規(guī)定。一般情況下,框架結(jié)構(gòu)柱的截面需要滿足以下要求:對于非抗震要求,框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長不能小于250mm;對于四級抗震要求的建筑結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長不能小于300mm;對于一、二、三級抗震要求的建筑結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長不能小于400mm。

五、總結(jié)

多層框架建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計比較復(fù)雜,涉及到各種力學(xué)知識,同時對設(shè)計人員的設(shè)計經(jīng)驗有很高的要求,因此,在進行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計人員要對各種影響因素進行全面分析,從而高質(zhì)量的完成設(shè)計任務(wù)。

篇4

關(guān)鍵詞:多層框架房屋 結(jié)構(gòu)設(shè)計 鋼筋混凝土 荷載計算

前言

鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)靈活、整體性強、抗震能力強等諸多優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。雖然該種結(jié)構(gòu)形式看上去比較簡單,但是在設(shè)計時,若把握不好,將會出現(xiàn)很多問題,以下是筆者根據(jù)多年的設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)出來的幾個多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中值得我們思考的問題,以供大家參考。

一、基礎(chǔ)的選型

1.設(shè)計荷載取值

通常情況下,多層框架房屋采用的是柱下獨立基礎(chǔ)的形式,而《抗震規(guī)范》中明確指出,在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下,當建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般房屋建筑,可以不對地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進行驗算。但是在進行基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進去。所以,不能因為一般建筑在地震區(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計師在進行獨立基礎(chǔ)設(shè)計時,柱腳內(nèi)力設(shè)計值取值不合理,只對軸力與彎曲采取了設(shè)計值,而未能考慮剪力,還有些甚至只取了軸力設(shè)計值。若獨立基礎(chǔ)的設(shè)計荷載取值不合理,將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費。

2.基礎(chǔ)拉梁層的計算模型問題

基礎(chǔ)拉梁層進行框架整體計算一般都是采用TAT或者SATWE等程序,由于基礎(chǔ)拉梁層無樓板,因此計算時樓板厚度應(yīng)取零,并且定義彈性節(jié)點,分析計算式應(yīng)該采用總剛分析方法。另外尤其是要注房屋平面不規(guī)則這一點。

二、基礎(chǔ)拉梁設(shè)計問題

當多層框架房屋基礎(chǔ)埋深較大時,可以在±0.000以下的合適的位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁,以減小底層柱的計算長度以及底層位移。設(shè)計時可按照框架梁的要求,按照規(guī)范要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。以抗震的角度來考慮,應(yīng)該采用短柱基礎(chǔ)方案。通常情況,若獨立基礎(chǔ)埋置深度較小,或者以前埋置較深且已經(jīng)采用了短柱基礎(chǔ),但是當?shù)鼗涣蓟蛘咧雍奢d差異較大時,可設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁,其方位為沿著兩主軸方向?;A(chǔ)拉梁的截面尺寸為:寬、高分別為1/20~1/30,1/12~1/18倍柱中心距。而構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的截面的寬、高則可以可取其下限值,也就是1/30與1/18柱中心距離,縱向受力鋼筋計算時則可以取其連接的柱子最大軸力設(shè)計值的十分之一,構(gòu)造配筋的配筋率必須滿足規(guī)范要求,同時,還要保證不得小于上下各2φ14,鋼筋直徑不得小于φ8mm,間距為200mm。當填充墻或者樓梯柱直接支撐于拉梁上時,則應(yīng)該將拉梁的界面適當?shù)脑龃?其配筋也應(yīng)該適當?shù)脑黾?。若框架底層高度不高或者基礎(chǔ)過去埋深不大時,可以利用拉梁平衡柱底彎矩,這時應(yīng)該將基礎(chǔ)拉梁的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計大點。此時,應(yīng)正彎矩鋼筋全跨拉通,而負彎矩鋼筋至少應(yīng)在半跨拉通。其余要求均與上部框架梁完全相同。

三、框架結(jié)構(gòu)帶樓電梯小井筒

井筒將會吸收地震剪力,以至于框架結(jié)構(gòu)承受的地震剪減小。因此框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能的不要設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。若實在不可避免時,應(yīng)該適當?shù)臏p薄井筒的壁厚,并且可以通過豎縫,結(jié)構(gòu)洞等方法將其剛度減弱。計算時,除按框架計算外,還應(yīng)該按照帶井筒的框架進行復(fù)核,并且將與井墻連接的柱子的配筋進行加強。另外,尤其要注意,出屋頂?shù)臉请娞蓍g與水箱間等結(jié)構(gòu)物的承重結(jié)構(gòu)必須采用框架梁結(jié)構(gòu),而不能采用砌體墻;雨篷等構(gòu)件不能夠從承重墻挑出,而是應(yīng)該從承重梁上挑出;樓梯梁與夾層梁等不可以支承于填充墻上,而應(yīng)該由承重柱來支承。

四、結(jié)構(gòu)計算中幾個重要參數(shù)選取問題

《抗震規(guī)范》中明確指出,采用計算機計算出來的所有結(jié)果,都必須在經(jīng)過對其合理性、有效性認真分析判斷后才能適用于工程設(shè)計。一般,電算的結(jié)果主要包括結(jié)構(gòu)的自振周期,樓層彈性層間位移、樓層地震剪力系數(shù)、樓層的彈塑性層間位移。樓層的側(cè)向剛度比,振型參與質(zhì)量系數(shù),墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋,底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計值。框架—抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。要想對電算結(jié)果的合理性有一個正確的判斷,這就要求計算時必須選用正確的計算簡圖與合理的結(jié)構(gòu)方案,還得分別將抗震設(shè)防烈度以及場地類別正確的輸入,除此之外,還必須將電算程序中的其他參數(shù)準確合理的輸入。

1.結(jié)構(gòu)的抗震等級的確定

在建筑工程設(shè)計中,按照抗震設(shè)防來分類,一般的房屋住宅建筑、公寓、辦公樓等,很多房屋建筑是屬于丙類建筑。當我確定這些建筑的抗震等級時,通常是根據(jù)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型以及建筑高度,來查《抗震規(guī)范》中的6.1.2表來確的。但是對于交通、電訊、消防、能源以及醫(yī)療類建筑,大型商場與體育場館等公共建筑,首先,就應(yīng)該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設(shè)防烈度來計算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況,乙類建筑,當抗震設(shè)防烈度在6~8度時,應(yīng)該采取抗震措施。一般是在本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度的基礎(chǔ)上再增加一度,再查表來確定其抗震等級。若該乙類建筑處于7度地區(qū),而其高度又超過規(guī)定的范圍,此時,就應(yīng)該采取更為有效的其他抗震措施。

2.地震力的振型組合數(shù)

多層建筑結(jié)構(gòu),若不需要進行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算,其地震力的振型組合數(shù)不應(yīng)小于3;若振型組合數(shù)大于3,則應(yīng)該取3的倍數(shù),但與小于建筑物的層數(shù);若房屋層數(shù)少于3層,振型組合數(shù)就取層數(shù)。不規(guī)則的高層建筑,當需要考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時,其振型數(shù)不應(yīng)小于9。建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)比較多或者其剛度變化較大時,其振型組合數(shù)應(yīng)越大,比如有轉(zhuǎn)換、小塔樓等建筑,其振型組合數(shù)不應(yīng)小于12,但是也不得多于3倍層數(shù)。我們一般可以采取振型參與質(zhì)量為總質(zhì)量的90%時所需要的振型數(shù)作為合適的振型數(shù)。在應(yīng)用SATWE 等程序進行電算時,便可以將這種參與質(zhì)量的比值輸入進去。但是,有些設(shè)計人員重視程度不夠,往往比較隨意的選取振型數(shù),這是不行的。另外,只有在建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)比較明顯時,才采用耦聯(lián)計算,若必要時還是需要補充非耦聯(lián)計算。

3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的確定

框架結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)中,因為存在填充墻,其實際剛度往往比計算剛度大。計算周期比實際周期大,因而,計算出來的地震剪力偏小,顯得結(jié)構(gòu)的安全性較差,所以應(yīng)該對結(jié)構(gòu)的計算周期進行適當?shù)恼蹨p,但是折減系數(shù)不得過大。若框架結(jié)構(gòu)采用砌體填充墻,則其計算周期折減系數(shù)為0.6~0.7;若采用輕質(zhì)砌體或者砌體填充墻較少則可取0.7~0.8;當全部用輕質(zhì)墻體板材時,折減系數(shù)為0.9。而只有無填充墻的純框架,才可以不進行計算周期折減。

五、結(jié)語

隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)靈活、整體性強、抗震能力強等諸多優(yōu)點,因此被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。雖然,其結(jié)構(gòu)形式看上去比較簡單,但是設(shè)計時若考慮不周全、不仔細就會出現(xiàn)這樣或者那樣的錯誤,給建筑工程的建設(shè)造成不良的影響,有些錯誤甚至?xí)o建筑結(jié)構(gòu)的安全造成影響,因此我們在進行設(shè)計時,必須針對以上問題逐一進行落實,確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

參考文獻:

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[3] 曹長龍.多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計探討[J].河南建材,2008,(6).

篇5

【關(guān)鍵詞】民用建筑;框架結(jié)構(gòu);設(shè)計;問題

一、民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計中的問題及措施

(一)多層民用建筑結(jié)構(gòu)體系的選用

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者在進行設(shè)計時首先要明確建筑結(jié)構(gòu)的體系,只有根據(jù)具體的建筑結(jié)構(gòu)情況,選取合理的建筑加工體系才能夠設(shè)計出經(jīng)濟適用的建筑結(jié)構(gòu)。目前的多層民用建筑在建造時多采用混凝土結(jié)構(gòu),同時采用剪力墻結(jié)構(gòu)或是框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻共同組成,其中剪力墻是多層民用建筑的主要水平承重結(jié)構(gòu),而框架則是建筑的豎向承重結(jié)構(gòu),兩種結(jié)構(gòu)通過合力分工,共同承受多層民用建筑的載荷。在多層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻的位置應(yīng)設(shè)立在平面形狀教導(dǎo)和豎向載荷較大的部位,并對其進行均勻設(shè)置。此建筑結(jié)構(gòu)體系中框架作為主結(jié)構(gòu),剪力墻作為輔助結(jié)構(gòu)。

剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑時是利用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)作為承受建筑載荷的梁柱,此時的剪力墻則作為建筑中豎向承重和抵抗測力的結(jié)構(gòu),其傘部承受建筑結(jié)構(gòu)的豎向和水平方向的力。剪力墻結(jié)構(gòu)一般情況下采用平面布置方式,采用此結(jié)構(gòu)時要保證剪力墻具有助攻的載荷力,因為剪力墻同時承受建筑結(jié)構(gòu)的豎向和水平方向的共同載荷,在設(shè)置剪力墻時要采用雙向或是多向的設(shè)置方式。

(二)多層框架民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的參數(shù)控制和調(diào)整

多層民用建筑在設(shè)計過程中對各項參攝的控制和調(diào)整決定整建筑結(jié)構(gòu)的安全性。而合理的控制和調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)不但能夠增加建筑結(jié)構(gòu)的合理性,還能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的整體控制效率。其控制和調(diào)整重要參數(shù)主要有以下幾個:第一,軸壓比:為了滿足建筑結(jié)構(gòu)的延性要求,需要限制建筑的軸壓比。軸壓比的控制和調(diào)整主要是通過增加建筑墻、柱的截面,提高墻、柱混凝土的強度來實現(xiàn)。第二,建筑層間的位移角:為了保證多層民用建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,需要限制建筑各層間的位移角。位移角的控制和調(diào)整主要通過加強豎向構(gòu)件剛度來實現(xiàn)。第三,周期比:周期比主要是用來克服多層建民用筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。周期比的控制和調(diào)整主要是通過改變建筑結(jié)構(gòu)布置來實現(xiàn)。第四,剪重比:為確保多層民用建筑的安全性,通過限制剪重比來減小多層民用建筑各層間的最小水平地震剪力。剪重比的控制和調(diào)整主要是通過加強豎向構(gòu)件的剛度來實現(xiàn)。

二、民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)技術(shù)要點

(一)調(diào)整框架柱的配筋

針對角柱和邊柱等在地震作用下會出現(xiàn)偏心受拉的現(xiàn)象,要保證各種柱中內(nèi)的縱筋總截面要比計算值增大25%;另外框架柱箍筋的配筋的形式要用井字或者菱形,來增加對混凝土的約束力;對于需要加強的底部和柱的底層,配筋需要進行焊接,來保證底部的穩(wěn)定性;針對不同的溫度和基礎(chǔ)土層,要因地制宜,當基礎(chǔ)土層分布不均勻時,要根據(jù)情況放大框架配筋,并根據(jù)情況進行加密箍筋配筋。

(二)框架柱配筋的調(diào)整

框架柱的配筋率一般都很低,有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋,但是實際工程中均不會按此配筋。因為在地震作用下的框架柱,尤其是角柱,所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大,同時又受雙向彎矩作用,而橫梁的約束又較小,工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài),所以其震害重于內(nèi)柱,對于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯。

(三)框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調(diào)整

在滿足梁柱的截面尺寸和配筋率的情況下,仍需在計算配筋后進行梁的裂縫寬度的驗算和滿足梁端斜截面“強剪弱彎”條件下的梁端配筋調(diào)整。

1、影響裂縫寬度的因素和調(diào)整的辦法

框架梁的裂縫寬度驗算往往被工程設(shè)計人員忽視,對此應(yīng)引起我們的注意。影響裂縫寬度的主要因素有兩方面,一是構(gòu)件的混凝土強度等級,二是鋼筋的級別和直徑。由于混凝土等級與鋼筋的級別有一定的“依賴關(guān)系”,因此對于普通的混凝土構(gòu)件,混凝土的高等級對減小梁的裂縫寬度影響不大,一般情況下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法來減小梁的裂縫寬度。另外需注意在利用計算機輔助軟件進行結(jié)構(gòu)建模中的荷載輸入時,一定要將恒、活載數(shù)值分開輸入,以便進行內(nèi)力組合和裂縫寬度的計算,不要貪圖省事而將恒、活載合并輸入,以防止梁、柱內(nèi)力計算錯誤,致使所繪制的施工圖不能使用。

2、在電算中合理、準確運用彎矩的調(diào)幅

規(guī)范規(guī)定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調(diào)幅,水平力作用下梁端彎矩不允許調(diào)幅,因此在計算時必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后,再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加。

三、民用多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)造注意的事項

(一)保證構(gòu)件延性,防止脆性破壞

強剪弱彎是的重要原則,它要求人為加大各承重構(gòu)件相對于其抗彎能力的抗剪承載力,使這些部位在結(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的過程中以足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。對于框架結(jié)構(gòu)中的框架梁應(yīng)注意抗剪驗算和構(gòu)造,使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。

(二)關(guān)注非彈性與非彈性工作狀態(tài)

主要是指的“強柱弱梁”節(jié)點。這是為了實現(xiàn)在罕遇地震作用下,讓梁端形成塑形鉸,柱端處于非彈性工作狀態(tài),而沒有屈服,但節(jié)點還處于彈性工作階段。強柱弱梁措施的強弱,也就是相對于梁端截面實際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強幅度的大小,是決定由強震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動能否不超過其塑性轉(zhuǎn)動能力,而且不致形成“層側(cè)移機構(gòu)”,從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小,以及結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內(nèi)力重分布和動力特征的相應(yīng)變化。驗算截面承載力時,人為地將柱的設(shè)計彎距按“強柱弱梁”原則調(diào)整放大,加強柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高,以免在罕遇地震中進入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上。注意節(jié)點構(gòu)造,讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。

(三)一些構(gòu)造采取的措施

1、對于大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu),在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺梁與其相連,使得樓梯問處的柱可能成為短柱,應(yīng)對柱箍筋全長加密。這一點,在設(shè)計中容易被忽視,應(yīng)引起重視。

2、對框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時,因設(shè)置連續(xù)的窗過梁,使外框架柱可能成為短柱,應(yīng)注意加強構(gòu)造措施。

3、對于框架結(jié)構(gòu)長度略超過規(guī)范限值,建筑功能需要不允許留縫時,為減少有害裂縫(規(guī)范規(guī)定裂縫寬度小于0.3mm),建議采用補償混凝土澆筑。采用細而密的雙向配筋,構(gòu)造間距宜小于150mm,對屋面宜設(shè)置后澆帶,后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當加強。

四、結(jié)束語

在民用建筑的多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計師要在了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上,認真面對多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題:表現(xiàn)在計算簡圖不合理、多層框架柱配筋調(diào)配不合理以及對框架梁裂縫寬度的忽視等問題。需要結(jié)構(gòu)設(shè)計師在進行民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中注意進行問題的改進,另外還要從多層框架的基礎(chǔ)設(shè)計上以及多層框架的上部設(shè)計來進行改進,保證多層框架的民用建筑更加安全、穩(wěn)定和實用。

參考文獻:

[1] 紀長城,郭仲寧,淺談民用建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的幾個問題[J] 黑龍江科技信息,2011(18)

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關(guān)鍵詞:多層建筑;研究應(yīng)用;管理深化了;體系健全;建筑體系

中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A

1關(guān)于框架結(jié)構(gòu)體系的分析

在施工過程中,為促進工程結(jié)構(gòu)體系的健全,滿足其建筑的抗側(cè)力及其承重力的需求,需要對房屋結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)進行優(yōu)化設(shè)計。通過對框架的相關(guān)鏈接模式的應(yīng)用,促進其實際難題的解決。在框架的縱、橫方向上我們要進行其剛接模的應(yīng)用。在此過程中,如果不存在其他的抗側(cè)力體系,我們就稱之為純框架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力及其承載力的提升,需要實現(xiàn)對剛接框架的有效控制。

工程建設(shè)中承重墻環(huán)節(jié)的優(yōu)化,有利于實現(xiàn)對建筑空間的有效應(yīng)用,從而促進其建筑功能的提升。實現(xiàn)對其空間功能的有效應(yīng)用,促進其建筑立面設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化。方便其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效控制,方便實際施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化。通過對框架結(jié)構(gòu)各個環(huán)節(jié)的剛度均勻性的控制,來保障其抗震能力的提升。由于其框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)越性,其得到了多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的有效應(yīng)用。由于其框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度問題,容易導(dǎo)致比較大的側(cè)向位移的出現(xiàn),不能實現(xiàn)對其整體結(jié)構(gòu)的有效控制。很容易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及整體結(jié)構(gòu)的破壞,這也是框架結(jié)構(gòu)的主要缺點。在設(shè)計時要注意梁柱的截面尺寸和連接節(jié)點剛度,因為它們對該結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度影響很大,同時要遵守“強柱弱梁”和“強節(jié)點弱構(gòu)件”的原則,從而減小地震反應(yīng),以確保結(jié)構(gòu)的安全。

2關(guān)于框架支撐體系及其剪力墻體系的分析

所謂的框架支撐體系就是針對框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,通過對建筑的縱橫方向的控制,進行其結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化,其相應(yīng)用模式與框架結(jié)構(gòu)體系類似。其框架支撐體系的平面設(shè)置也具備靈活性的特點,實行了建筑空間的有效應(yīng)用,有利于促進其制作環(huán)節(jié)、設(shè)計環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化,從而促進其高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系的深化應(yīng)用。正是由于框架支撐體系的應(yīng)用,才促進框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,從而促進其抗側(cè)能力的提升,實現(xiàn)其框架系統(tǒng)及其支撐系統(tǒng)的有效應(yīng)用,實現(xiàn)對水平剪力環(huán)節(jié)的有效控制,從而有效降低結(jié)構(gòu)的側(cè)移距離,促進整體施工工程的完善??蚣芎椭蝺上到y(tǒng)的側(cè)向變形協(xié)調(diào)一致,降低了支撐上部和框架下部的較大層間位移角的數(shù)值,從而使各層的層間位移角得到了有效的控制??蚣?支撐體系作為一種雙重抗側(cè)力體系,即使在罕遇地震下支撐系統(tǒng)發(fā)生破壞,結(jié)構(gòu)自動進行內(nèi)力的調(diào)整,使框架結(jié)構(gòu)承擔相應(yīng)的水平荷載,起到了兩道抗震設(shè)防的目的,進一步增強了結(jié)構(gòu)的安全度。由于受到支撐系統(tǒng)的影響,框架-支撐體系的鋼結(jié)構(gòu)房屋在建筑立面設(shè)計、門窗布置不像框架結(jié)構(gòu)那么自由,并且經(jīng)常與支撐的布置發(fā)生沖突。這也是框架-支撐結(jié)構(gòu)體系最主要的缺點。

在實際工作中,剪力墻體系的應(yīng)用有效,促進結(jié)構(gòu)水平剪力的有效控制,保障結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度的有效控制,滿足了建筑施工的需要。框架剪力墻體系仍作為一種雙重抗側(cè)力體系,并且框架與剪力墻兩者協(xié)同工作,也使層間位移得到了很好的控制,減少了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下發(fā)生破壞的可能性。由于剪力墻的側(cè)向剛度很大,尤其是鋼筋混凝土剪力墻,在地震時很容易造成應(yīng)力集中,結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞,通常的做法是在墻體中每隔一定間距設(shè)置豎縫。對于鋼板剪力墻結(jié)構(gòu),應(yīng)力集中相對較小,但仍能起到剛性構(gòu)件的作用。

3關(guān)于框架-核心筒體系及其墻板體系的分析

該模式的應(yīng)用離不開對框架剪力墻體系或者支撐體系的應(yīng)用,通過對這兩種模式的應(yīng)用,促進其外側(cè)周邊設(shè)計鋼框架環(huán)節(jié)的有效應(yīng)用,從而保障了高層建設(shè)的應(yīng)用需要。確保其多層鋼結(jié)構(gòu)房屋綜合效益的提升,實現(xiàn)了其相關(guān)性能的有效使用。在應(yīng)用過程中,由于其筒體的抗側(cè)剛度的影響,其抗扭能力是比較強的,我們通過應(yīng)用于日常樓梯建設(shè)、電梯建設(shè)等,這一環(huán)節(jié)的應(yīng)用,有利于其材料的利用率的提升,有利于建筑的內(nèi)部施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化。和框架支撐體系、框架剪力墻體系類似,筒體承擔90%以上的水平力的作用和全部扭矩,豎向荷載則由核心筒和框架按一定的比例分配來承擔。核心筒與框架的協(xié)同工作,同樣很容易滿足結(jié)構(gòu)的層間位移以及整體變形的限值。雖然該體系中的核心筒的剛度很大,但其延性相對較差。尤其是在地震持續(xù)作用下,筒體很容易產(chǎn)生裂紋造成剛度下降,造成結(jié)構(gòu)整體側(cè)移過大。因此在強震地區(qū)要采取必要的措施或者改用筒中筒等體系。

其框架墻板體系的應(yīng)用是以框架作為應(yīng)用前提的,它實現(xiàn)了對框架這一基本結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,通過對其建筑縱、橫方向的有效應(yīng)用,實現(xiàn)對其預(yù)制墻板結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化,該體系的應(yīng)用,需要進行鋼筋混凝土墻板的有效預(yù)制,促進其豎縫環(huán)節(jié)的應(yīng)用,從而實現(xiàn)對其壁柱環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其耗能環(huán)節(jié)的控制。該模式的應(yīng)用有利于實現(xiàn)地震能量的吸收,有利于抗震性能的提升。在實際運用過程中,我們需要進行其墻板預(yù)制環(huán)節(jié)的優(yōu)化,避免出現(xiàn)剛度突變的現(xiàn)象。多層民用鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系各有優(yōu)缺點,但最主要的區(qū)別是結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系不同,因而抗側(cè)能力也不同。對于層數(shù)不多、抗震設(shè)防要求不高的建筑物,應(yīng)優(yōu)先考慮采取框架結(jié)構(gòu)體系,對抗震設(shè)防要求較高的建筑物,宜優(yōu)先考慮采取框架-支撐結(jié)構(gòu)體系,因為其抗側(cè)力效果顯著且構(gòu)造相對簡單。

結(jié)語

盡管在多層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域已取得一定進展。但我們?nèi)孕枰^續(xù)進行結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化,確保結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),以滿足民眾的要求。

參考文獻

[1]吳靜.高層建筑鋼框架支撐形式的不同對其受力性能的影響[J].安徽建筑,2003(1)

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關(guān)鍵詞:多層建筑 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 影響因素

我國政府對住宅建設(shè)十分關(guān)心,特別是改革開放以來給予了高度重視,投入了大量的人力、物力和財力,近期住宅建設(shè)成為新的經(jīng)濟增長點和居民消費熱點,因此,積極開展住房制度改革,推進住宅商品化,為廣人居民提供良好的居住環(huán)境,是全社會關(guān)注的重要課題。

由于我國是一個人口大國,農(nóng)村人口占全國人口比例十分大。因此農(nóng)村居民住房也是一個急需解決的問題。而在住宅建筑中多層房屋結(jié)構(gòu)最為適合農(nóng)村及中小城市的使用。所以多層宅在我國農(nóng)村新建或正在建造的住宅中占90%以上。

多層房屋結(jié)構(gòu)的廣泛使用的有一個重要的問題:就是多層房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。若這個問題得不到重視那么將會給我們帶來不少的安全隱患。

一、多層建筑結(jié)構(gòu)的概述

住宅建筑按其層數(shù)分為:低層(l~3層)、多層(4~6層)、中高層(7~9層)、高層(l0層以上)四類。

從80年代開始至今,是我國多層房屋建筑在設(shè)計使用及施工建筑等各方面得到迅速發(fā)展的階段,各中等城市以及廣大農(nóng)村都普遍興起建造以框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、加筋砌體等多層建筑。

多層住宅為4~6層高的住宅,借助公共樓梯解決垂直交通,其優(yōu)點在于:①它比低層住宅占地少,比高層住宅建設(shè)工期短,一般開工一年內(nèi)即可竣工;②公攤面積少,無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資,物業(yè)費也較低,整體的性能價格比高;③結(jié)構(gòu)設(shè)計成熟,建材可就地大量工業(yè)化、標準化地生產(chǎn)。因此,多層住宅造價較低,售價適中,易于被普通消費者接受。

由于寧波市所轄地區(qū)有很多城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū),因此都存在很大部分的農(nóng)村自留地。因?qū)幉ㄊ鞘規(guī)r地質(zhì)環(huán)境、地下溶洞較多的情況,高層建筑對自留地擁有者來說又投資太大,所以寧波的自留地建筑物主要是以3~6層的多層為主。多層建筑在寧波的廣泛使用,不但能夠改善廣大群眾的居住水平,而且通過房屋的出租提高群眾的收入。所以多層房屋在寧波推廣的比較普及。

二、設(shè)計對多層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響

1.多層建筑的基礎(chǔ)

多層房屋建筑無地質(zhì)詳勘報告,僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料就進行施工圖設(shè)計;采用換土墊層進行軟弱地基處理,不進行換土墊層設(shè)計,只憑經(jīng)驗處置,沒有進行墊層寬度和厚度計算,既不安全,又不經(jīng)濟。

2.多層建筑的磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用

在磚混結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力,而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫的開展,維持豎向承載力,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。

在當前結(jié)構(gòu)設(shè)計中,構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用,這種做法使得構(gòu)造柱提前受力,柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強度必然不能滿足要求,降低了構(gòu)造柱的拉結(jié)和約束作用,一旦遭遇地震,構(gòu)造柱位置因應(yīng)力集中首先破壞。

3.多層建筑在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,只注意橫向框架而忽視縱向框架

現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個主軸方向分別計算,縱向框架與橫向框架同等重要。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者對于非抗震設(shè)計,沒有考慮地震的縱向作用,在實際設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。

4.多層建筑的懸挑梁的梁高選用過小

設(shè)計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算,而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小,引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高,梁的延性減小,在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞,失去承載力。

5.多層建筑的連續(xù)梁按單梁進行設(shè)計

這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設(shè)計中。由于邊梁上的荷重一般較小,沒有引起設(shè)計者的重視,為圖受力分析方便,設(shè)計者把實際應(yīng)為連續(xù)梁的邊梁按簡支梁進行設(shè)計,致使邊梁在支座處上部負筋配置量過少,加載后梁支座上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫,引起梁上的攔板出現(xiàn)豎向裂縫。

6.多層建筑的樓板設(shè)計常見題

板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件,是它將樓面、屋面的荷載傳遞到墻或梁,樓板的設(shè)計問題必將影響梁、墻、柱等構(gòu)件安全。整個設(shè)計考慮不周,容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計中常見如下幾個問題。

1)對板的受力狀態(tài)認識不足,簡單地將雙向板作單向板進行計算,使計算假定與實際受力狀態(tài)不符,導(dǎo)致一個方向配筋過大,而另一方向僅按構(gòu)造配筋,造成配筋嚴重不足,致使板出現(xiàn)裂縫。

2)計算板承受線荷載的彎矩時,常常將該部分線荷載換算成等效的均布荷載后,進行板的配筋計算。但有些設(shè)計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外,在板的設(shè)計中沒考慮板上砌墻的影響,在板支承點上部出現(xiàn)了負彎矩,致使板頂出現(xiàn)裂縫。

3)雙向板有效高度取值偏大。雙向板計算時應(yīng)考慮兩個方向的彎矩,取各自的有效高度,一般長向的有效高度比短向的有效高度小。有的設(shè)計者為圖省事或?qū)Π迨芰φJ識不足,取兩方向的有效高度一致進行配筋計算,致使長跨有效高度偏大,配筋降低,使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的質(zhì)量隱患,甚至出現(xiàn)開明縫的現(xiàn)象。

總之,我們設(shè)計工作者應(yīng)按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴格執(zhí)行,才能從根本上消除設(shè)計質(zhì)量的隱患。

三、抗震設(shè)計對穩(wěn)定性的影響

1.抗震措施

當前,在抗震設(shè)計中,從概念設(shè)計、抗震驗算及構(gòu)造措施等三方面入手,在將抗震與消震(結(jié)構(gòu)延性)結(jié)合的基礎(chǔ)上,建立設(shè)計地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計指標和方法,直至進一步通過一些結(jié)構(gòu)措施(隔震措施,消能減震措施)來減震,即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟的抗震性能是當代抗震設(shè)計規(guī)范發(fā)展的方向。而且,強柱弱梁、強剪弱彎和強節(jié)點弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用己得到普遍的認可。

2.多層建筑的抗震設(shè)計理念

我國《建筑抗震規(guī)范》(GB50011-2001)對建筑的抗震設(shè)防提出“三水準、兩階段”的要求?!叭疁省奔础靶≌鸩粔模姓鹂尚?,大震不倒”。對建筑抗震的三個水準設(shè)防要求,是通過“兩階段”設(shè)計來實現(xiàn)的。第一階段:第一步采用與第一水準烈度相應(yīng)的地震動參數(shù),先計算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng),與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合,并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù),進行構(gòu)件截面設(shè)計,從而滿足第一水準的強度要求;第二步是采用同一地震動參數(shù)計算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值;同時采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段:采用與第三水準相對應(yīng)的地震動參數(shù),計算出結(jié)構(gòu)(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié))的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規(guī)范的限值,并采用必要的抗震構(gòu)造措施,從而滿足第三水準的防倒塌要求。

參考文獻:

1.建筑施工手冊編寫組,建筑施工手冊,3版。北京:中國建筑工業(yè)出版社

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關(guān)鍵詞:大底盤多塔樓;高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計

1引言

近年來,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與進步,我國城市的建筑開始逐漸的呈現(xiàn)出高層化的發(fā)展趨勢,并且高層建筑的功能也越來越多樣化。在進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,為了滿足建筑的功能,出現(xiàn)了大量的復(fù)雜高層建筑,大底盤多塔高層建筑便是這其中比較常用的一種建筑結(jié)構(gòu)類型。在進行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,因為建筑是多塔樓結(jié)構(gòu),因此會設(shè)計多個樓梯,因為建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此往往會具有較復(fù)雜的扭轉(zhuǎn),在進行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,一旦設(shè)計不當,很容易導(dǎo)致建筑的應(yīng)力分布不均,導(dǎo)致建筑的高振型影響進一步的加劇。并且在進行大底盤多塔高層建筑設(shè)計的過程中,因為多個塔樓都是通過同一個底盤來實現(xiàn)彼此之間的連接的,因此在進行建筑的整體受力分析與結(jié)構(gòu)分析時往往會復(fù)雜的多,給建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了較大的難度。

2大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)分析

大底盤多塔高層建筑往往是通過一個大型的裙房來構(gòu)成一個整體建筑,形成建筑的底盤,在其上是多個獨立的高產(chǎn)建筑。大底盤多塔高層建筑通過大底盤來實現(xiàn)對建筑的收進,是屬于豎向上的不規(guī)則結(jié)構(gòu)。在進行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,因為建筑是多塔樓結(jié)構(gòu),因此會設(shè)計多個樓梯,因為建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此往往會具有較復(fù)雜的扭轉(zhuǎn),在進行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,一旦設(shè)計不當,很容易導(dǎo)致建筑的應(yīng)力分布不均,導(dǎo)致建筑的高振型影響進一步的加劇。在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,根據(jù)不同的大底盤多塔高層建筑的設(shè)計特點,將其分為兩種不同的類型,兩種結(jié)構(gòu)最主要的區(qū)別就在于建筑的頂層樓板是否可以作為上部塔樓的嵌固端:(1)對于頂層樓板可以作為上部塔樓的嵌固端的結(jié)構(gòu),其一般都用于住宅小區(qū)的建筑設(shè)計,在設(shè)計過程中通常會設(shè)計地下樓層。(2)對于頂層樓板不可以作為上部塔樓的嵌固端的結(jié)構(gòu),往往應(yīng)用在一些綜合性區(qū)域內(nèi),作為商用建筑。在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,部分建筑因為帶有地下車庫,因此會在建筑除了底盤的樓層設(shè)置抗震縫,并且為了確保建筑的穩(wěn)定,往往會將整體結(jié)構(gòu)進行分區(qū)設(shè)計,以多個塔樓的形式來進行設(shè)計。在進行建筑的地下室設(shè)計時,為了提高建筑的結(jié)構(gòu)強度以及整體穩(wěn)定性,往往會增加豎向構(gòu)件的整體尺寸,提高建筑的整體強度,一般而言,這樣的設(shè)計多用于第一種結(jié)構(gòu)的大底盤多塔高層建筑中。在進行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為了提高建筑的整體穩(wěn)定性,滿足建筑的立面要求,往往在設(shè)計時會控制好抗震縫的設(shè)計,對于地表以上的裙房部分會不允許設(shè)置抗震縫,也就是需要確保裙房的結(jié)構(gòu)作為一個整體。而裙房以上的建筑在進行設(shè)計時就可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要以及功能的需要進行分區(qū)。這樣一來,建筑的頂層樓板基本是無法作為上部的塔樓機構(gòu)的嵌固端的,因此數(shù)屬于第二種大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)。

3大底盤頂層樓板可作為上部多塔樓結(jié)構(gòu)的嵌固端

在進行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對于第一種結(jié)構(gòu)的建筑,也就是大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu),其在設(shè)計過程中往往要比第二種結(jié)構(gòu)要簡單一點,下面結(jié)合實際案例分析具體的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計:某住宅小區(qū),地下兩層為車庫,地上為五棟11層的剪力墻結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度Ⅵ度,地震加速度0.05g,場地類別Ⅱ類,剪力墻抗震等級四級。由于該高層住宅的地下室抗側(cè)剛度較大,為典型的第一種大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)。大底盤整個結(jié)構(gòu)的三維透視圖見圖1。在結(jié)構(gòu)設(shè)計開始階段,作為初始條件,首先應(yīng)先進行多塔樓的嵌固端部位的判斷,以1號樓為例,大底盤地下室部分的豎向構(gòu)件范圍選取為從大底盤頂層向外擴大底盤一層層高范圍的區(qū)域,整個計算模型三維透視圖見圖2。采用中國建筑科學(xué)研究院的軟件SATWE進行分析計算,得出大底盤層各方向的抗側(cè)剛度為RJX=7.7536E+07(kN/m),RJY=7.4317E+07(kN/m),上部塔樓一層各方向的抗側(cè)剛度RJX=3.5312E+07(kN/m),RJY=2.3159E+07(kN/m),比較可知大底盤層的抗側(cè)剛度是上部塔樓一層的抗側(cè)剛度兩倍以上,因此可以把大底盤頂層樓板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。為了更加清晰的說明該種類型的結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中先可以單獨把塔樓取出,按單塔模型進行水平力下的結(jié)構(gòu)抗側(cè)設(shè)計,然后我們對結(jié)構(gòu)進行了整體建模,并應(yīng)用SATWE程序?qū)ι喜慷嗨沁M行多塔定義,然后進行結(jié)構(gòu)的震動特性分析。對于整體建筑的模型分析后可以發(fā)現(xiàn),在進行建筑的震動實驗時,建筑的大底盤處,那些距離塔樓較遠的構(gòu)建一般不會產(chǎn)生過大的振動,這說明在建筑的結(jié)構(gòu)中,水平方向力會降低塔樓對大底盤區(qū)域內(nèi)的構(gòu)建影響相對較小。由此可見,對于大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu),建筑的塔樓各部分之間往往是相互獨立的,在進行建筑的結(jié)構(gòu)分析與受力情況分析計算時能夠進行獨立的分析與計算,這樣在進行整體的結(jié)構(gòu)分析時能夠有效的簡化設(shè)計方案與計算過程,其計算結(jié)果也是可用于后續(xù)的設(shè)計。

4大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)措施

在大多數(shù)的大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)中,由于整個項目規(guī)模比較大一般大底盤層多數(shù)屬于超長、超寬結(jié)構(gòu),且上部塔樓多數(shù)存在不對稱,在設(shè)計過程中需要注意如下一些問題:

4.1建筑材料

地下室外墻的混凝土強度等級宜控制在C30,水泥用量控制在250kg左右,水泥品種不宜用礦渣水泥。

4.2溫度應(yīng)力分析

在進行大底盤多塔高層建筑的施工設(shè)計時,應(yīng)當根據(jù)建筑施工區(qū)域的實際情況做好建筑的溫度應(yīng)力分析,具體需要分析施工區(qū)域的溫度變化情況,根據(jù)溫差來分析溫度應(yīng)力,做好詳細的計算,并分析出應(yīng)力的具體分布情況,然后覺得是采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)或分區(qū)釋放溫度應(yīng)力,解決頂板裂縫問題,提供基本的定性數(shù)據(jù)。

4.3結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)措施

(1)構(gòu)件受力計算,裂縫限值,構(gòu)造鋼筋的設(shè)計,均應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010)的規(guī)定。(2)施工階段設(shè)后澆帶,側(cè)墻后澆帶間距30m左右,頂(底)板后澆帶間距50m左右。(3)地下室外墻易出現(xiàn)豎向裂縫,水平構(gòu)造筋的配筋率宜大于0.4%,水平筋的間距不大于150mm;墻體中部水平鋼筋間距宜為75~100mm。(4)地下室外墻與柱子連接部位宜插人長度1500~2000mm,準8~準10的加強鋼筋,錨入柱內(nèi)200~300mm,錨入邊墻1200~1400mm.其配筋率應(yīng)提高10%。(5)大底盤樓板宜配置細而密的構(gòu)造鋼筋網(wǎng),鋼筋間距宜小于150mm;配筋率宜為0.5%左右。

5結(jié)論

本文主要分析探討大底盤多塔高層建筑的建筑結(jié)構(gòu),對建筑設(shè)計中一些常見的結(jié)構(gòu)問題進行了分析探討,并結(jié)合實際案例分析了進行大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)當常見的一些問題,及相應(yīng)的問題解決措施。并進行了相應(yīng)的問題分析與總結(jié),對大底盤多塔樓高層建筑的設(shè)計提供了有力的依據(jù)。

作者:劉軍 單位:重慶鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)有限公司

參考文獻

[1]戴葵.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2015.

篇9

【關(guān)鍵詞】大底盤高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;研究;

大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展于上個世紀末,所謂的大底盤即就是將許多功能不同的建筑共同建造在一個比較大的空間地盤上,這樣的設(shè)計理念 能夠給建筑底盤上創(chuàng)造一個非常寬松的共享空間和商業(yè)空間,繼而滿足進行商業(yè)投資的使用需求。本文就簡單的介紹大底盤多塔高層建筑的設(shè)計結(jié)構(gòu)。

一、大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)概述

大底盤多塔高層建筑主要由兩個結(jié)構(gòu)組成,分別是大底盤和塔樓。(1)大底盤:從結(jié)構(gòu)方面看,大底盤和塔樓之間的連接關(guān)系非常的多樣化,比如底盤和塔樓結(jié)構(gòu)的豎向分布發(fā)生間斷,并在底盤的底部與塔樓的銜接位置使用轉(zhuǎn)換層。該種結(jié)構(gòu)是比較常見的住宅雙塔結(jié)構(gòu),這種建筑結(jié)構(gòu)對于底盤的要求需要更大的空間,這些空間的作用是提供商業(yè)場所或者是公共活動場所,如果是處于這樣的設(shè)計那么大底盤的剛度相對于上部的塔樓更柔;另一種結(jié)構(gòu)類型是底盤和塔樓結(jié)構(gòu)其豎向分布比較連續(xù),該種結(jié)構(gòu)中上部塔樓的豎向結(jié)構(gòu)會一直延伸到底盤低端。除了塔樓延續(xù)下來的結(jié)構(gòu)以外,其他部分的結(jié)構(gòu)均為空間框架結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)類型的底盤其剛度會明顯較大,穩(wěn)定性增強但是卻占用了底盤的空間和建筑布置。

2、塔樓

塔樓一般最長采用的形式為剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)和簡體結(jié)構(gòu)等,大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)是根據(jù)塔樓平面和底盤的平面布置、剛度、高度以及質(zhì)量等進行劃分的話可以分為4種類型,即對成型雙塔結(jié)構(gòu)、對稱性多塔結(jié)構(gòu)、非對稱性雙塔結(jié)構(gòu)以及非對稱性多塔結(jié)構(gòu)等。

二、大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法

1、常微分方程求解器COLSYS解法

很多學(xué)者研究人員采用微分方程對大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)進行分析和研究,研究者們采用沿著建筑高度的方向進行分段連續(xù)化的方法來建立一個串并聯(lián)模型,在靜力分析時推導(dǎo)出在水平荷載下的微分方程組;在二階分析時考慮豎向荷載若發(fā)生側(cè)向位移對二階效應(yīng)產(chǎn)生的影響,繼而推導(dǎo)出基本的微分方程;在整體穩(wěn)定分析時推導(dǎo)出相應(yīng)的方程式等。

采用常微分方程求解器進行設(shè)計結(jié)構(gòu)的求解,在對二階和精力分析時將其內(nèi)力和位移求出;而整體穩(wěn)定分析時則需要考慮臨界載荷的變化情況,在對動力特性進行分析時需要將其自振頻率和振型的特性討論和了解。通過使用常微分方程求解器COLSYS解法讓復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和二階分析變得簡單,同時使用該種計算結(jié)構(gòu)能夠更多的更加有益的設(shè)計結(jié)論。

2、其它大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法

除過采用常微分方程求解器方法之外,在實際的建筑設(shè)計過程中也會應(yīng)用到其它不同的分析方法。比如在某些建筑會在大底盤多塔結(jié)構(gòu)中設(shè)計沉降縫和后澆帶,或者只設(shè)計沉降縫而沒有后澆帶的方式進行分析,分別對不同基礎(chǔ)形式來對沉降差異進行控制和計算,從而制定出最為合理的地基處理方案和基礎(chǔ)形式。在設(shè)計的過程中會根據(jù)上部建筑使用要求的區(qū)別采用扁梁、肋板箱型轉(zhuǎn)移層等;(2)2007年李秋波在其撰寫的論文中對大底盤多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行詳細的陳述,深刻的對計算模型的選擇、多塔的定義、計算程序參數(shù)的定義進行分析,同時還要對計算輸出的結(jié)果進行比較和分析。葉坤等設(shè)計人員還制定了基礎(chǔ)隔震是的時程分析計算模型,并以該理論為基礎(chǔ)編制了相應(yīng)的計算程序,從而準確的計算出在地震條件下建筑物各層發(fā)生的位移情況,加速度變化情況和剪力情況等。將計算的結(jié)果和非隔震情況下的結(jié)果進行比對;除此之外葉坤還對在不同溫度作用下和地震作用下隔震層的頂板是否能滿足平面內(nèi)剛性情況進行假設(shè)實驗。

三、大盤低不規(guī)則多塔高層建筑結(jié)構(gòu)

1、大底盤不規(guī)則多塔高層建筑設(shè)計選型

現(xiàn)如今的高層建筑大底盤不規(guī)則多塔的設(shè)計理念是從抗震設(shè)計為出發(fā)點的,對此需要對不規(guī)則的結(jié)構(gòu)進行判斷和分析。一般來講在高層建筑中不規(guī)則大底盤多塔結(jié)構(gòu)根據(jù)不規(guī)則的程度分為三類,即較不規(guī)則、特別不規(guī)則以及嚴重不規(guī)則等。對于高層建筑來說其不規(guī)則的類型主要有9種。即偏心布置、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、組合平面、樓板不連續(xù)、凹凸不規(guī)則、剛度突出、尺寸突出、構(gòu)件間斷以及承載力突變等。

不規(guī)則的大底盤在設(shè)計的過程中需要盡可能的減少結(jié)構(gòu)平面的不規(guī)則程度,在觀察一個大底盤建筑是否規(guī)則時其標準為:該建筑不規(guī)則的結(jié)構(gòu)超過某一相高層建筑的不規(guī)則類型指標的便可以稱之為非規(guī)則類型;如果有多項超過高層建筑不規(guī)則類型指標的那么其程度明顯加深,因此被稱為特別不規(guī)則結(jié)構(gòu);如果該建筑體所有建筑體型均較為復(fù)雜,且沒有考慮抗震的情況,因此便稱之為嚴重不規(guī)則類型。

2、大底盤高層建筑不規(guī)則多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點

對于不規(guī)則高層多塔結(jié)構(gòu)而言,其在設(shè)計初期就應(yīng)該考慮結(jié)構(gòu)的抗震效果,這也是人們普遍關(guān)注的問題。在絕大多數(shù)的大底盤多塔設(shè)計過程中均都采用的是“抗”、“調(diào)”、“放”等整體結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,因此所設(shè)計出的新型連體鋼結(jié)構(gòu)更加適用于高層建筑中。在現(xiàn)場實踐的過程中對技術(shù)服務(wù)和工程質(zhì)量等方面進行了深入的研究,經(jīng)過對其研究發(fā)現(xiàn)該種設(shè)計思想和設(shè)計結(jié)果完全能夠滿足壓力考驗。

在設(shè)計模型中我們可以看出,大底盤多塔結(jié)構(gòu)中那些和塔樓結(jié)構(gòu)較遠的構(gòu)建受到的震動影響非常小,其表明了在水平力的作用下多塔樓不會對遠距離的塔樓構(gòu)件造成大影響。如果大底盤頂層上部塔樓嵌固層的條件滿足,那么便可以對塔樓各部分之間的結(jié)構(gòu)進行拆分,在拆分之后這些大結(jié)構(gòu)塔樓同樣符合實際的受力情況。另外大底盤頂層的樓板剛度要非常優(yōu)秀,所以一般在設(shè)計的過程中采用人防結(jié)構(gòu)和大底盤頂層樓板相結(jié)合的設(shè)計方式,其頂層樓板的厚度要達到300mm左右為宜。

3、大底盤高層多塔不規(guī)則結(jié)構(gòu)的設(shè)計

如果大盤低高層多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于抗震強度達到9度以上,那么建筑結(jié)構(gòu)的選擇上盡量要避免連體、夾層或者轉(zhuǎn)換層等等;如果抗震強度要求在7-8度,那么建筑結(jié)構(gòu)的選用上則遵循剪力墻結(jié)構(gòu)的高度和結(jié)構(gòu)錯層建筑房屋的高度保持一致。

四、結(jié)束語

由于城市中建筑面積不斷擴張,能夠利用的建筑空地逐漸縮減,因此為了滿足日益增多的人口,那么在房屋建筑方面需要更多的去考慮高層建筑,在高層建筑的發(fā)展過程中房屋的設(shè)計更加向?qū)嶋H情況靠攏,因此在設(shè)計計算時需要將所有的數(shù)據(jù)計算準確,對于大底盤不規(guī)則多塔高層建筑而言,在設(shè)計方面要更加趨于合理這樣才能保證設(shè)計的科學(xué)性和質(zhì)量。

參考文獻:

[1]周世忠.基于高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤不規(guī)則多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計研究[J].河南科技,2014(12).

篇10

關(guān)鍵詞:穩(wěn)定;結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號:TU2文獻標識碼: A

1對梁、柱的截面尺寸的選擇

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,梁、柱的截面尺寸選擇是重點。我們不但要滿足國家的基本規(guī)定,還應(yīng)使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1,以達到在罕遇地震作用下,梁端形成塑性鉸時,柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒有屈服,節(jié)點仍處于彈性工作階段的目的,這就是規(guī)范中要求的“強柱弱梁強節(jié)點”。

2框架計算簡圖的不合理性

在我國的房屋建筑中,很多鋼筋混凝土多層框架房屋沒有建筑地下室,所以該房屋的獨立基礎(chǔ)埋置比較深,當發(fā)現(xiàn),0.5m處設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時,我們應(yīng)將該基礎(chǔ)拉梁按照層1輸入。下而我們以某學(xué)校的學(xué)生宿舍為例,該學(xué)校的要求是建設(shè)三層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住房,其屬于乙類建筑,建筑場地為Ⅱ類,樓層高度為3.6m,基礎(chǔ)埋深4.0m基礎(chǔ)高度,0.8m,室內(nèi)外高差,0.45m。根據(jù)我國《抗震規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定,在8度地震區(qū)域內(nèi),該建筑框架結(jié)構(gòu)的抗震等級屬于一級。建筑者在進行房屋建設(shè)時,應(yīng)對其進行規(guī)劃與設(shè)計,按照該工程的3層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計計算,第一層高度我們定為3.65m,這個高度的確立是我們假設(shè)框架房屋的嵌固在一層,0.5m處的基礎(chǔ)拉梁頂面,基礎(chǔ)拉梁的斷而和配筋按構(gòu)造設(shè)計。

基礎(chǔ)按中心受壓計算。顯然,選取這樣的計算簡圖是不妥當?shù)囊驗?,第一,按?gòu)造設(shè)計的拉梁無法平衡柱腳彎矩;第一,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010―2010)第6.2.2,-2條規(guī)定,框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設(shè)計經(jīng)驗表明,這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進行整體分析計算,即將基礎(chǔ)拉梁層按層1輸入,拉梁上如作用有荷載,應(yīng)將荷載一并輸入這樣,計算剪力的首層層高為H 1=4-0.8+0.45-0.05=3.6m,層2層高為3.6m,層3、4層高為3.6m。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.2.3條,框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.7。當設(shè)拉梁層時,一般情況下,要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制??紤]到地基土的約束作用,對這樣的計算簡圖,在電算程序總信息輸入中,可填寫地下室層數(shù)為1,并復(fù)算一次,按兩計算結(jié)果的包絡(luò)圖進行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。

3對框架柱的配筋方式進行適當調(diào)整

在框架柱的配筋方式中,其配筋率是非常低的,雖然在某種情情況下電算的結(jié)果被稱為構(gòu)造配筋,但在實際的工程中一般不會按這樣進行配筋,原因是框架柱的角柱,一般情況下,一旦發(fā)生地震,就會使其受到較大的扭轉(zhuǎn)剪力,此外,由于受到雙向變矩的作用影響,還會使得衡量的計算變小,當框架的角柱處于正常的工作狀態(tài)時,配筋就會處于雙向偏心的受壓狀態(tài),由此可以看出,在地震過程中受到傷害最大的就是內(nèi)柱,在框架結(jié)構(gòu)中,由于質(zhì)量分布的不均勻和不合理,就會使得這種現(xiàn)象尤為明顯。為了避免在地震過程中內(nèi)柱受到嚴重的傷害,應(yīng)該在對框架進行計算時,選擇最不利的方向。除此之外,還可以采用另一種有效方法對框架結(jié)構(gòu)進行計算,即采用從縱、橫兩方面進行計算的方式,在計算過后還應(yīng)對同一側(cè)而的配筋進行比較,在遵循對稱配筋的原則下,選擇計算值較大的配筋在對配筋進行計算的過程中,要想做到框架適應(yīng)多種內(nèi)力組合作下的強度,必須注意幾個問題:

角柱、邊柱和抗震墻端柱在地震作用組合下產(chǎn)生偏心受拉時,端柱內(nèi)縱筋總截面的面積應(yīng)比計算值增大百分之二十五;而框架柱的配筋可增大1.2~1.6倍,其中角柱為1.4倍,邊柱為1.3倍,中柱為1.2倍;柱的縱向鋼筋宜對稱,總的配筋率不應(yīng)大于百分之五,當剪跨比不大于2的一級框架柱,每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于百分之一點二??蚣苤墓拷钤谶M行形式選擇時,應(yīng)首先考慮菱形或者井字形的形式,這兩種形式的采用可以促進和加強箍筋對混凝土的強大約束力;為了保證一、二、三級框架的連接質(zhì)量,應(yīng)該在各框架的低層柱底和底部的縱筋采用一般焊接的連接方法,但是,使用焊接的方法并不在所用條件下都可以使用的,其的使用也需要一定的約束條件,例如,當框架的縱向鋼筋的總配筋率沒有達到百分之三,而箍筋的直徑又大于1,的情況下,就可以使用焊接的方法。

另外,在對多層框架進行電算時,往往會忽略很多細節(jié)問題的存在或者考慮的方面不全面,如,在電算的過程中,對于溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)沉降的均勻程度考慮的不全面;在多層框架中,會存在多層框架的水平尺寸和垂直尺寸相差較大;地基中的軟弱土層較厚或者土質(zhì)不均勻等。在而對這些問題和情況'時,可以首先考慮對框架柱的配筋進行適當?shù)姆糯螅浯螒?yīng)在縱橫兩個方向中設(shè)置基礎(chǔ)梁,但是在設(shè)置過程中,還應(yīng)注意的細節(jié)問題是,配筋不能按照構(gòu)造進行設(shè)置,而是應(yīng)該按照框架梁的特點及要求進行設(shè)計,最后,則應(yīng)按照規(guī)范的要求對設(shè)置的箍筋進行加密。

4調(diào)整框架梁的裂縫寬度和斜截面的配筋

在框架的配筋方式進行調(diào)整之后,還應(yīng)在配筋之后加強框架梁的裂縫寬度的計算,同時也應(yīng)該在滿足梁端斜截面的各種要求下進行配筋的調(diào)整為能夠保證調(diào)整的合理性,在對框架梁的裂縫寬度和斜截面進行調(diào)整之前,應(yīng)首先明確影響裂縫寬度的兩種主要因素,一方面是構(gòu)件的混凝土強度的等級,另一方面是在施工過程中使用的鋼筋級別和直徑。由于混凝土的強度等級與鋼筋的級別存在著一定的關(guān)系,這種關(guān)系的存在就使得兩者之間能夠相輔相成。因此,高等級的混凝土對裂縫寬度的影響是比較小的,在一般情況下,都是增大梁的配筋率來增加大梁的截面尺寸,從而減小框架梁的裂縫寬度。此外,為了方便內(nèi)力組合和裂縫寬度的準確計算,在對數(shù)據(jù)進行輸入時,應(yīng)該使用計算機將恒、活載數(shù)值進行分開。

為能夠最大程度的滿足框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,地震時框架梁的斜截面受彎承載力的規(guī)定和要求,應(yīng)在設(shè)計中使用以下方法:加大梁的跨中受力鋼筋,把它盡量放大為1.1-1.3倍,而不適用放大梁端負彎矩鋼筋。在支座地方我們一般使用箍筋來承受支座剪力,不會選用彎起鋼筋。

5框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析

為了保證框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,一般使用的都是一種結(jié)構(gòu)型式,框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)體系,我們不應(yīng)使用磚墻承重因為它屬于剛性結(jié)構(gòu)。不同的建筑,其要求也會有所區(qū)別,有些建筑將框架梁進行外挑,同時能夠在框架梁下設(shè)置相應(yīng)的鋼筋混凝土柱。有的計算人員由于對柱的受力概念不清楚,經(jīng)常會把這樣的柱認為是構(gòu)造柱,并把配筋視為構(gòu)造配筋,這樣只會為建筑埋下安全隱患。為避免這些安全隱患的存在,在實際建筑中,由于鋼筋混凝柱是偏心受壓構(gòu)件,在與梁端交接的地方與框架梁和柱節(jié)點非常相似,因此,在建筑過程中應(yīng)該全面考慮懸臂梁梁端的調(diào)節(jié)變形方面的問題。

6結(jié)束語

綜上所述,結(jié)構(gòu)設(shè)計員在設(shè)計多層框架房屋結(jié)構(gòu)時,不僅需要對設(shè)計的基本要求熟悉掌握和認識,還應(yīng)遵循設(shè)計的規(guī)范,最后可根據(jù)時間經(jīng)驗的積累,設(shè)計出最合理的框架結(jié)構(gòu)體系,能夠準確的處理框架結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題,進而提高建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量,滿足用戶需求。

參考文獻