多层框架范文

2024-07-03

多层框架范文(精选11篇)

多层框架 第1篇

1 多层建筑结构

1.1 多层框架结构的应用。改革外放以来, 工业与民用建筑中大量采用了预应力混凝土大柱网多层框架结构体系。预应力混凝土框架结构, 柱距通常为6~12m, 跨度多为普通钢筋混凝土框架结构跨度的1.5~2 倍, 达到12~20 m, 甚至更大。采用大跨度大柱网, 不仅使用功能大为提高, 而且经济上也往往是合理的。对于3、4 层的多层建筑, 国外多数采用预制装配式结构或预制与现浇相结合的结构, 但我国多采用全现浇结构。

1.2 尺寸选择及相关计算。通常, 设计预应力混凝土多层框架结构应注意以下几个方面。

1.2.2 计算框架在外荷载及地震作用下产生的内力, 部分预应力混凝土框架的计算简图, 一般各节点都采用刚接。对于跨度大的部分预应力混凝土框架, 为避免顶层边柱配筋过多, 顶层梁柱边节点可采用铰接 (抗裂性较差) 或调整顶层梁柱的线刚度比。只有在竖向荷载作用下才考虑梁端塑性内力重分布, 梁端负弯矩调幅系数取为0.9。

对较大时取上限;与有抗震要求时则取低值。考虑到次弯矩对支座截面的有利作用和对跨中截面的不利作用, 估算时支座截面弯矩可乘以0.9, 而跨中截面弯矩则宜乘以1.2。

1.2.4 预应力筋的布置和计算预应力损失。预应力筋在框架梁中的布置, 主要有以下几种形式:1估算时支座截面弯矩。正反抛物线布置, 常用于支座弯矩与跨中弯矩基本相等的单跨框架梁;直线与抛物线相切布置, 宜用于支座弯距侧的单跨、多跨框架梁或多跨框架的边跨外端;折线形布置, 宜用于集中荷载作用下的框梁或开洞梁;正反抛物线与直线形混合布置, 使次弯矩对边柱造成有利影响。计算预应力损失时, 需求有效预应力, 此时可先假定有效预应力为0.50—0.55/P, 待设计完成后再精确计算预应力损失。2预应力引起的内力计算、正截面受弯承载力计算、正截面抗裂计算、斜截面受剪承载力计算以及反拱和挠度验算、张拉阶段截面边缘应力验算、构造处理和锚固区局部承压验算等。

1.3 浇盖形式。多层框架结构建筑内的楼板有多种做法:一种是与框架梁一起浇筑的现浇楼板。因为浇筑楼板的模板可多次重复使用, 所以现浇常常是经济的。另一种是预制预应力混凝土构件装配而成的楼 (屋) 面结构, 国外多数采用这种。我国改革开放后建造的整体预应力混凝土多层框架, 这种结构常常需要在楼面上现浇5—10cm厚的混凝土并设置构造钢筋网片, 以增强楼面强度、刚度和整体性。但是对于屋面及跨度较小的楼面也可不做现浇层, 只需灌缝即可。

对于预制预应力混凝土楼 (屋) 面结构, 常常采用圆孔板、槽形板、方孔板, 也有平板, 并做成叠合板结构。通常, 预应力薄板上的现浇层厚度应大于预制薄板的厚度, 叠合板的总厚度应控制在板跨度的1/35—1/40, 具体确定时应根据荷载大小和现浇层的预埋管线的要求选用。

2 多层板式剪力墙结构

预应力混凝土在多层建筑中的应用, 除大跨度梁柱框架结构之外, 最多的是楼盖和屋盖结构。梁柱框架结构中大多采用集中配置的荷粘结预应力筋, 而在楼盖和屋盖结构中大多采用分散配置的无粘结预应力筋, 即无粘结预应力楼 (屋) 面结构体系。

2.1 当柱边剪力较大的时候, 柱上加柱帽或托板, 形成带柱帽或托板的无梁双向平板宜改为一向有梁的单向板。

2.2 密肋板, 常带有杆帽或边梁。

2.3 带宽扁粱的板。

2.4 梁周边支承双向平板。梁内的预应力宜为有粘结的。在重载大跨框架中, 应以有粘结预应力为主, 而对楼 (屋) 面结构宜以无粘结预应力为主。应根据技术经济及环境条件合理选用。从技术经济分析结果看出, 预应力混凝土现浇框架结构的跨度宜为12~24m, 无粘结预应力混凝土平板结构的跨度宜为7~12m, 扁梁和密肋板的跨度宜为10~15m。初步设计时, 最小板厚可从控制挠度角度, 按跨高比得出, 楼 (屋) 面板的厚度通常可满足结构性能要求, 且较为经济。当楼面荷载较大时, 所选的经济板厚可能满足不了抗冲切能力的要求, 这时应设计成平托板的双向板。平托板应以柱中心向各向延伸, 延伸长度不宜小于跨度的l/6, 若延伸过小, 则往往能满足抗冲切能力, 但达不到抗弯承载力要求。平托板的厚度宜取为板厚的1.5倍以下。

无粘结预应力混凝土楼板结构可分为有梁体系和无梁体系两类。有梁体系的板由梁或墙支承, 常用单向板;无粱体系的板则直接内柱支承, 多为双向板。无梁平板施工方便, 管线可灵活布置, 结构厚度最小, 但预应力费用较大;带柱帽的平板, 有利于增加楼板的刚度;带扁梁的平板是一种单向板支承于连续扁梁上的结构体系.扁梁宜布置在长跨方向, 扁梁凸出板底, 一般不大于板厚 (扁梁跨高比一般为22—28) , 扁梁的宽度为梁高的3~6 倍, 即所谓暗梁的做法;双向密肋板可减少混凝土用量, 扩大跨度, 减轻自重, 其肋梁网格可采用塑料模壳形成, 施工并不复杂。

多层框架结构基础选型有哪些要求? 第2篇

多层框架结构的基础,一般有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、片桩基础,必要时也可采用箱形基础或桩基等,

(1)条形基础呈条状布置,,横截面一般呈倒T形,其作用是把各柱传来的上部结构的荷载较为均匀地传给地基,同时把上部各报框架结构连成整体,以增加结构的整体性,减少不均匀沉降。条形基础可沿纵向布置,亦可沿横向布置。

(2) 十字形基础布置成十字形,,即沿柱网纵横方向均布置条形基础,既扩大了基底受荷面积,又可使上部结构在纵横两向都有联系,具有较强的空间整体刚度,

(3) 若十字形基础的底面积不能满足地基的承载力与上部结构容许变形的要求,则可扩大基础底面积直至使底板连成一片,即成为片筏基础。片筏基础可做成平板式或梁板式。平板式片筏基础实际上是一片等厚的平板,,施工简单方便,但混凝土用量大;梁板式片筏基础一般沿柱网纵横方向布置肋梁因而可减小底板厚度,增强结构刚度,但施工较为复杂。

论多层框架结构设计的问题 第3篇

【关键词】框架梁;电算;配筋率;独立基础

0.前言

对于框架结构的内力目前多采用计算机辅助软件来进行分析和计算,但是目前有的工程设计人员过分地依赖计算机的计算结果,而缺少独立分析问题、解决问题的能力,致使在一些图纸中出现不必要的问题,为以后事故的发生埋下隐患.因此本文就多层框架电算结果中梁、柱的配筋调整和设计中应注意的问题进行了分析,并提供了一些改进措施和方法。

1.截面尺寸的选择

梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提,除应满足规范所要求的取值范围,还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1,以达到在罕遇地震作用下,梁端形成塑性铰时,柱端处于非弹性工作状态而没有屈服,节点仍处于弹性工作阶段的目的,即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。

2.框架计算简图不合理

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋,独立基础埋置较深,在0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例,该项目为3层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为ll类:层高33m,基础埋深4.0m 基础高度0.8m,室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.12条,在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算,首层层高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在0.05m处的基础拉梁顶面基础拉梁的断面和配筋按构造设计。

基础按中心受压计算。显然,选取这样的计算简图是不妥当的。因为,第一,按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第二,《混凝土结构设计规范》(GB50010一2002)第7.3.11条规定,框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明, 这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层1输入,拉梁上如作用有荷载,应将荷载一并输入。

这样,计算剪力的首层层高为H1-4—0.8—0.05=3.15m,层2层高为3.35m,层3、4层高为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条,框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时,一般情况下,要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用,对这样的计算简图,在电算程序总信息输入中,可填写地下室层数为1,并复算一次,按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

3.框架柱配筋的调整

框架柱的配筋率一般都很低,有时电算结果为构造配筋,但是实际工程中均不会按此配筋,因为在地震作用下的框架柱,尤其是角柱,所受的扭转剪力最大,同时又受双向弯矩作用,而横梁的约束又较小,工作状态下又处于双向偏心受压状态,所以其震害重于内柱,对于质量分布不均匀的框架尤为明显,因此应选择最不利的方向进行框架计算,另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋,取其较大值,并采用对称配筋的原则,为了满足框架柱在多种内力组合作用下其强度要求,在配筋计算时应注意以下问题:

3.1角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时,其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%;框架柱的配筋可放大1.2~1.6倍,其中角柱1.4倍,边柱1.3倍,中柱1.2倍;框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形,以增强箍筋对混凝土的约束;对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接,且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时,箍筋的直径不应小于8,并应焊接。

3.2另外多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降,当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时,可以适当放大框架柱的配筋,且宜在纵、横两个方向设置基础梁,其配筋不宜按构造设置,应按框架梁进行设计,并按规范要求设置箍筋加密区。

4.框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整

在满足梁柱的截面尺寸和配筋率的情况下,仍需在计算配筋后进行梁的裂缝宽度的验算和满足梁端斜截面“强剪弱弯”条件下的梁端配筋调整。

4.1影响裂缝宽度的因素和调整的办法

框架梁的裂缝宽度验算往往被工程设计人员忽视,对此应引起我们的注意。影响裂缝宽度的主要因素有两方面,一是构件的混凝土强度等级,二是钢筋的级别和直径。由于混凝土等级与钢筋的级别有一定的“依赖关系”,因此对于普通的混凝土构件,混凝土的高等级对减小梁的裂缝宽度影响不大,一般情况下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法来减小梁的裂缝宽度。另外需注意在利用计算机辅助软件进行结构建模中的荷载输入时,一定要将恒、活载数值分开输入,以便进行内力组合和裂缝宽度的计算,不要贪图省事而将恒、活载合并输入,以防止梁、柱内力计算错误,致使所绘制的施工图不能使用。

4.2梁端斜截面的配筋调整

框架结构设计中,宜满足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受弯承载力的规范要求,即“强剪弱弯”。在具体设计和梁配筋调整时,可采用以下方法:(1)不放大梁端负弯矩钢筋而加大梁的跨中受力钢筋(一般放大1.1~1.3倍)(2)梁端箍筋的直径可增加2mm;(3)支座处尽量不设置弯起钢筋,宜利用箍筋承受支座剪力。

4.3在电算中合理、准确运用弯矩的调幅

规范规定只有在竖向力作用下梁端弯矩可调幅,水平力作用下梁端弯矩不允许调幅,因此在计算时必须先将竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅后,再将水平荷载产生的梁端弯矩叠加。在此可采用两种方法:一是将梁端的固定弯矩调幅后,再进行力矩分配;二是将由力矩分配法算得的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。

5.框架结构设计中应注意的其它问题

在框架结构中不允许采用两种不同的结构型式,楼、电梯间、局部突出屋顶的房间,均不得采用砖墙承重,因为框架结构是一种柔性结构体系,而砖混结构是一种刚性结构。为了使结构的变形相互协调,不应采用不同结构混合受力。

加强短柱的构造措施:在工程施工过程中顶棚可能要吊顶或其它装修,甲方为了节约开支。往往要求柱间填充墙不到顶或者是在墙上任意开门窗洞12I,这样往往会造成短柱,由于短柱刚度大,吸收地震作用使其受剪,当混凝土抗剪强度不足时,则产生交叉裂缝及脆性错断,从而引起建筑物或构筑物的破坏甚至倒塌,所以在设计中应采取如下措施:1)尽量减弱短柱的楼层约束,如降低相连梁的高度、梁与柱采用铰接等;2)增加箍筋的配置,在短柱范围内箍筋的间距不应大于l00mm,柱的纵向钢筋间距≤150mm;3)采用良好的箍筋类型,如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。

由于建筑的需要,有时需要框架梁外挑,且梁下设置钢筋混凝土柱。在柱的内力和配筋计算中,有些设计人员对其受力概念不清,误认为此柱为构造柱,并且其配筋为构造配筋,悬臂梁也未按计算配筋,这样有可能导致水平荷载作用下承载力不足,为事故的发生埋下隐患。实际上,在结构的整体计算中,此柱为偏心受压构件,柱与梁端交接处类似于框架梁、柱节点,应考虑悬臂梁梁端的协调变形。所以对于此柱应作为竖向构件参与结构的整体分析,并且柱与梁端交接处应按框架梁、柱的节点处理。

6.結束语

多层框架房屋结构设计分析 第4篇

1 多层框架结构设计的原则

(1) 框架结构类型的一致性要求。框架结构需要从结构一致性出发进行设计。房屋建筑采取多层框架形式时, 需要充分加强该目标的落实, 加强相关原则、结构一致性的考虑, 尤其是针对电梯、楼梯区域中的设计, 避免中部、局部突出等采取砖墙处理的形式。框架结构属于柔性结构, 砖墙属于刚性结构, 二者融合程度差, 无法保证后期协调共存的状况, 易出现裂缝和变形。混合建筑体中, 需要加强结构的一致性控制, 避免整体建筑的危害导致后期质量缺陷、安全隐患问题。

(2) 短柱构造的设计分析。加强短柱构造对房屋建筑而言意义重大, 对多层框架结构而言, 为了控制工程成本, 柱体填充墙的处理中, 一般无法达到顶棚, 会出现墙面开孔、凿洞等状况, 类似施工属于不规则的形式, 期间发生短柱问题, 短柱一般刚度大、易裂缝、易发生脆性错段等状况, 增加了后期建筑结构破坏作用, 严重时甚至会发生倒塌事故, 为此, 加强构造柱的合理设计具有重大意义。另一方面, 为了满足多层框架底层侧向刚度要求, 采用短柱基础减小柱计算长度是可行的, 但不能仅按上、下柱的刚度比来确定短柱截面尺寸, 并按以短柱顶为嵌固端进行简化计算, 这样会导致梁及柱上端截面偏不安全。如果短柱高度与截面长边之比不大于1, 可近似按以短柱顶为嵌固端进行计算。

(3) 框架梁的合理设计分析。为了保证合理的框架结构, 需要进行梁的科学设计。现代房屋建筑中, 框架梁外挑为常见形式, 为了保证满足工程实际需求, 需要对钢筋混凝土柱结构进行合理设计控制, 针对其中的施工环节进行结构优化, 提高多层框架体的稳定性。框架梁的计算分析中, 由于柱为偏心受压构件, 所以务必要对悬臂梁梁端的协调变形状况进行考虑。对竖向构件参与结构进行整体分析, 对梁跟柱之间的节点关系进行合理处理, 以便从根本上将安全隐患消除, 确保房屋建筑的质量。

2 框架结构计算参数的确定

(1) 地震加速度值的设计。建筑抗震设计规范要求:在抗震设防烈度为7度时, 设计基本地震加速度值可分别为0.1 g与0.15 g两种, 而抗震设防烈度为8度时, 设计基本地震加速度值各为0.2 g与0.3 g两种。明确规范的要求, 对地震区的划分严加注意, 从而合理的设计基本地震加速度值。地震加速度值的选取对地震作用效应的影响非常大。

(2) 结构周期折减系数的设计。框架结构中的填充墙, 导致结构的实际刚度比计算刚度要大, 实际周期小于计算周期, 所以, 这样计算出来的地震作用效应变小, 结构变得不安全, 因此必须对结构的计算周期进行折减。根据填充墙的数量及材料来选取折减系数, 一般为0.7~0.9。

(3) 梁刚度放大系数的确定。利用SATWE或TAT等软件输入的梁模型都是矩形截面, 没有考虑到由于楼板处T型截面而出现的刚度增大, 使结构的计算刚度小于实际刚度, 设计出的地震剪力变小, 导致结构不安全。所以进行计算时应对梁的刚度进行放大, 边梁放大系数宜取1.5, 而中梁为2.0。

(4) 活荷载的最不利布置。在多层框架结构中, 特别是活荷载较大时, 是否对活荷载进行最不利布置, 对计算结果的影响很大。在选用程序中给定的梁的设计弯矩放大系数, 也并一定能够对工程的受力情况进行实际反映, 会导致结构不安全或者保守, 因此最好进行活荷载的最不利布置。独立梁的箍筋计算结构应该进行复核, 规范要求:集中荷载下的独立梁, 按公式进行计算, 荷载作用点到制作间的箍筋需均匀布置。

(5) 梁扭矩的折减。在现浇混凝土框架结构中, 当梁的两边没楼板或有弧形梁时, 梁的扭矩折减系数为1.0;当梁两侧都有楼板时, 应进行梁扭矩的折减, 折减系数可为0.4。一般工程中, 对梁的配筋应进行两次计算: (1) 折减所有梁的扭矩, 来计算两侧都有楼板的梁的配筋; (2) 所有梁均不进行折减来计算两侧都没有或一侧有楼板的梁的配筋。采用这种方法进行计算的结构, 比较切合实际, 设计人员应该引起注意。

3 多层框架房屋结构设计注意事项

3.1 框架结构方案构思时应注意的问题

在设计人员进行钢筋混凝土房屋框架结构设计之前, 要先做好一定的工作准备, 根据不同的材料和要求, 进行综合全面考虑, 以保证设计方案的科学性、合理性、经济性和可行性。一般在进行框架结构方案构思的过程中, 需要注意以下几点问题: (1) 从力学观点看, 在房屋建筑的平面布局中, 应当尽量保证柱网按开间等跨和进深等距 (或近似于等距) 布置, 这样可以相应减少边跨柱距, 也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯矩, 可以使各跨梁截面趋于一致, 从而提高结构的整体刚度; (2) 结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求进行综合考虑; (3) 框架结构的传力路线应简捷明了。一般来说, 在相同的荷载作用下, 结构的传力路线越短、越直接, 结构的工作效能越高, 所耗费的建材也就越少。

3.2 地基基础的设计

多层框架房屋建筑的结构设计中, 设计人员需要根据实际工程的勘察资料、地质、水文条件等进行考虑, 分析对应地基变形、载荷控制等要素, 针对天然地基, 需要加强浅地基的合理应用。持力层设计前需要分析基础和上部结构的合理性, 加强影响要素的分析, 如载荷、土层物性、力学要求等。其次针对建筑结构类型、地下水以及建筑体型等各方面因素进行考虑。综合各个影响要素再进行分析计算, 对后期设计工作以及房屋建筑的合理性具有重大意义。

3.3 抗震性的设计分析

抗震设计需要综合建筑结构类型、地势条件、高度功能等进行处理。根据《建筑工程抗震设防分类标准》, 民宅以及办公楼等普通建筑归属于丙类建筑, 因此需根据丙类建筑的要求开展建筑结构设计。振型组合数和结构层数之间存在正比关系, 其同样为房屋建筑项目结构设计的重要组成参数。在房屋建筑的框架结构中, 一般需要设置填充墙, 导致实际刚度偏小状况较为多见。此外, 计算周期过长的状况也存在一定影响, 地震设计是建立在计算周期的基础之上, 导致抗震性能较预期偏低, 因此, 为了提高建筑体的抗震性能, 需要降低计算周期、增加结构强度。另一方面, 需要加强基础拉梁、比例控制的设计, 保证多层框架结构具有合理的拉梁设计。对于建筑埋设深度过高的状况, 需要进行短柱设计, 提高抗震性能。埋设深度浅的工程可借助主轴方向拉梁设计提高抗震效果。再者, 从抗震区域的传力体系、布置均匀度出发, 需要借助以“强柱弱梁、强剪弱弯”等概念设计原则, 预判塑性铰的大致位置。框架结构中, 塑性铰若在柱体中发生, 对应破坏作用强、变形小、抗震效果差。若布置于梁体的端部, 可吸收部分地震能量, 借助变形增加结构的延展效果, 降低破坏程度。影响“强柱弱梁”的主要因素包括柱梁抗弯承载力比、梁端钢筋超配、现浇楼板和材料强度的离散性等。根据“强柱弱梁”机制的结构受力特点, 采用合理简化结构模型, 通过20条强震记录的弹塑性时程分析, 对柱梁抗弯承载力比需求η及其分布进行了分析研究, 指出柱梁抗弯承载力比需求η随地震强度的增加而增大, 并根据分析结果给出了不同抗震等级框架结构柱梁抗弯承载力比的设计建议。

3.4 调整框架柱配筋的设计分析

为了提高框架结构稳固度, 需要对框架柱配筋进行调整。框架柱地震作用下, 角柱等位置受到的扭转作用力较强, 双向偏心作用下增加了扭转效应, 对内力负面影响大, 横梁约束效果差、导致框架柱体的受危害程度过高。为此, 需要加强不利方向的框架计算处理, 提高其横向配筋、纵向配筋的合理控制效果。针对配筋计算中, 需要加强下述问题控制:在地震的影响之下, 抗震墙端柱、角柱以及边柱极易出现偏心受拉, 就此柱内纵筋总截面需超过计算值的25%;另外框架柱的配筋需根据实际情况增大至计算值的1.2~1.6倍, 一般中柱需要增大至计算值的1.2倍, 边柱要增大至1.3倍, 角柱要增大至1.4倍。此外, 为了保证浇筑混凝土具有良好的约束限制能力, 需要对框架柱的箍筋进行井字形设计处理;焊接方式采取二级、三级底部结构。保证纵向钢筋设计的配筋率高于3%, 箍筋直径需要大于8 mm。

4 结语

综上分析, 房屋建筑多层框架结构设计需要考虑多方面因素, 保证系统完整性、结构稳定性。设计人员需具有创新思维和严谨的工作态度, 能够根据工程的实际情况采取合理的结构设计方案, 确保房屋建筑的质量。

参考文献

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多层框架 第5篇

关键词:钢筋混凝土 多层框架房屋 结构设计问题

多层框架结构设计是进行结构设计较为基础的设计,也是结构设计中较为重要的一种结构形式的设计。本文结合施工中的各个方面,针对建筑钢筋混凝土多层框架结构设计问题展开论述。

一、设计构造方面的问题

(1)框架节点核芯区箍筋配置应满足要求对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求,绝大部分设计人员都能给予足够的重视,但对于《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定的“一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08且体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%,0.4%。”设计中经常被忽视,尤其是柱轴压比不大时,常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施,应严格遵守。

(2)底层框架柱箍筋加密区范围应满足要求建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定:“底层柱,柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的1/3”这是新增加的要求,设计中应重点说明

(3)框架梁的纵向配筋率应注意《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001)中规定:“当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,梁箍筋最小直径的数值应比表6.3.3中规定的数值增大2mm.”在目前设计中,这一规定常被忽视,造成梁端延性不足。

(4)框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:“框架端节点处,当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时,应伸至柱外边并向下弯折,弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE.”当框架柱截面尺寸小于400×400mm时,应注意梁上部纵筋直径的选择,否则这一项要求不容易得到保证。

二、结构的抗震等级

在工程设计中,多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑,如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等,其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《抗震规范》确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑,首先,应当根据《建筑抗震设防分标准》(GB50223-95)确定其中哪些建筑属于乙类建筑。乙、丙类建筑,地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑,一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,抗震措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。所谓抗震措施,在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度由《抗震规范》确定其抗震等级。例如,位于8度地震区(如北京)的乙类建筑,应按9度由《抗震规范》确定其抗震等级为一级;当8度乙类建筑的高度过规定的范围时,还应经专门研究,采取比一级抗震等级更有效的抗震措施。如北京某大型零售商场和某三级医院的门诊楼本属乙類建筑,但设计人员错当成丙类建筑来设计,使建筑物的抗震能力为降低,不得不对设计计算做重大修改。

三、地震力的振型组合数

地震力的振型组合数,对高层建筑,当不考扭转耦联计算时,至少应取3;当振型数多于3时,宜取3的倍数,但不应多于层数;当房屋层数≤2时,振型数可取层数。对于不规则的结构,当考虑扭转耦联时,对高层建筑,振型数应取≥9;结构层数较多或结构刚度突变较大,振型数应多取,如结构有转换层、顶部有小塔楼、多塔结构等,振型数应取≥12或更多,但不能多于房屋层数的3倍;只有当定义弹性楼板,且采用总刚分析,必要时,振型数才可以取的更多。《抗震规范》指出,合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。SATWE等电算程序已有这种功能,可以很方便地输出这种参与质量的比值。有些设计人员不大重视电算程序使用手册的应用,选取振型数时比较随意,这是应当改进。此外,由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算,仅当结构存在明显示扭转时才采用耦联计算,但在必要时应补充非耦联计算。

四、结构周期折减系数

框架结构及框架——抗震墙等结构,由于填充墙的存在,使结构的实际刚度大于计算刚度,计算周期大于实际周期,因此,算出的地震剪力偏小,使结构偏于不安全,因而对结构的计算周期进行折减是必要的,但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构,采用砌体填充墙时,周期折减系数可取0.6~0.7;砌体填充墙较少或采用轻质砌块时,可取0.7~0.8;完全采用轻质墙体板材时,可取0.9。只有无墙的纯框架,计算周期才可以不折减。

五、框架梁、柱箍筋间距

《抗震规范》第6.3.3条及6.3.8条对不同抗震等级的框架梁、柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了了明确规定。根据这些规定,工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为100mm,非加密区箍筋最大间距为200mm。电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为100mm,并以此为依据计算出加密区箍筋面积,由设计人员要据规范确定箍筋直径和肢数。架梁的跨中部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋时,多数情况下,非加密区箍筋间距采用200mm会使梁的非加密区配箍不足,因此建议程序内定梁箍筋改为取梁的非加密区间距200mm。这样,既可保证梁非加密区的抗剪承载力,又可适当增加梁端箍筋加密区(箍筋间距为100mm)的抗剪能力,梁的强剪性能更能充分体现。当框架梁由于种种原因纵向钢筋超筋时,梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利。这也是为什么当梁端纵向受拉钢筋配筋率大2%时,规范规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大2mm的原因。对于框架柱,当框架内定柱加密区箍筋间距为100mm时,在某些情况下,亦可能因非加密区箍筋间距采用200mm引起配箍不足。因此,我们也建议程序内定柱的箍筋间距改为取柱的非加密区的箍筋间距200mm。这里需要指出的是,梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求,即剪力设计值取加密区终点处外侧的组合剪力设计值,并且不乘以剪力增大系数。

六、柱部分

(1)地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。

(2)原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。

(3)柱内埋管,由于梁的纵筋锚入柱内,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。

(3)柱断面不宜小于450×450,混凝土不宜小于C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45La的要求,不满足时应加横筋;否则在梁柱节点处钢筋太密,混凝土浇筑困难。异型柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,柱端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太大。

(4)柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制,减小断面尺寸。

(5)尽量避免短柱,短柱箍筋应全高加密,短柱纵筋不宜过大。

(6)考虑到竖向地震作用,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。

(7)独立柱上或柱的中部(半层处)有挑梁时,挑梁长度应有限制。

浅谈多层框架结构设计 第6篇

针对框架构造的内力来讲, 现在多是按照电脑辅助体系来开展分析和运算活动, 不过现在一些项目的设计者非常的看重电脑的运算数据, 不具有单独分析应对问题的水平, 导致在很多的图纸中存在弊端, 为后续的事故设置了前提。所以, 文章关键的对多层框架中的柱和梁等的配筋现象进行分析, 并且讲解了设计时要关注的具体事项, 并且指出了常见的应对方法。

2 合理的选取截面的尺寸

合理的选取截面的尺寸是开展好设计活动的关键背景要素, 除了要符合规定中论述的取值内容之外, 还要尽量的使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1, 这样在遇到地震的时候, 梁端形成塑性铰时, 此时柱的上方就是一种非弹性的模式, 而节点还是一种弹性的模式, 也就是规定中论述的“强柱弱梁强节点”。

3 关于框架运算图纸存在欠缺的问题

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋, 独立基础埋置较深, 在0.05m左右设有基础拉梁时, 应将基础拉梁按层1输入。接下来将一个住宅楼为例开展论述, 该项目为3层钢筋混凝土框架结构, 丙类建筑, 建筑场地为ll类:层高33m, 基础埋深4.0m基础高度0.8m, 室内外高差0.45m。结合相关条例, 在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算, 首层层高取3.35m, 即假定框架房屋嵌固在0.05m处的基础拉梁顶面基础拉梁的断面和配筋按构造设计。

基础按中心受压计算。很明显, 选择此种计算图是非常不合理的。主要是由于如下的两项内容。首先, 按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩:第二, 条例中要求, 框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。很多设计实践告诉我们, 此种框架模式最好是以四层来开展综合化的运算。

此时, 计算剪力的首层层高为H1-4-0.8-0.05=3.15m, 层2层高为3.35m, 层3、4层高为3.3m。结合规定来看, 框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。如果设置拉梁层的话, 在平时的状态中, 要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。分析到地基土本身的制约性, 对于此种计算图, 在电算程序总信息输入中, 可填写地下室层数为1, 而且重复分析一次, 按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

4 关于框架柱配筋的调整

通常来讲, 其配筋率不是很高, 一些时候点算内容是为构造配筋, 不过具体项目中都不会按照这种模式来进行, 所以在地震的影响下的柱子, 特别是角柱, 其承担的扭转力是非常高的, 而且还受到弯矩的影响, 在工作的时候又要常处于偏心受压的模式中, 因此它的震害要高于内柱。特别是对那些重量不一样的框架来说是最显著的。所以, 要使用最不利的措施来开展运算活动, 除此之外, 还能够从竖向以及水平的方向来对比相同区域的配筋, 选择最大的数值, 而且按照对称的模式来设置, 为了确保合乎强度的规定, 在开展运算的时候, 要关注如下的内容:

4.1 角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时, 其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%。

4.2 框架柱的配筋可放大1.2~1.6倍, 其中角柱1.4倍, 边柱1.3倍, 中柱1.2倍。

4.3 框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形, 用来提升箍筋对材料的制约。

除此之外, 另外多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降, 如果框架的横向和竖向的尺寸非常大的的时候, 可扩展柱的配筋, 而且适合在竖向以及水平方向布置基础梁, 它的配筋不应该按照构造来布置, 要结合框架梁来布置。

5 框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整

当符合截面大小以及配筋等的要素的前提下, 仍需在计算配筋后进行梁的裂缝宽度的验算和满足梁端斜截面“强剪弱弯”条件下的梁端配筋调整。

5.1 对缝隙尺寸有影响的要素以及调节的措施

在工作的时候, 设计者经常性的忘记开展缝隙宽度的验算活动。对宽度有干扰的要素来自两个层次。首先是混凝土自身的强度, 其次是其类型等。由于混凝土等级与钢筋的级别有一定的“依赖关系”, 因此对于普通的混凝土构件, 混凝土的高等级对减小梁的裂缝宽度影响不大, 一般情况下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法来减小梁的裂缝宽度。除此之外, 在使用电脑体系开展活动的时候, 必须把恒、活载数值分开输入, 这样便于开展后续的分析运算活动, 不应为了方便而把它们放到一起来分析。

5.2 梁端斜截面的配筋调整

在设计的时候, 要确保框架满足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受弯承载力的规范要求, 即“强剪弱弯”。在实际的设计和调节的时候, 可按照如下的措施来进行: (1) 不放大梁端负弯矩钢筋而加大梁的跨中受力钢筋 (2) 梁端箍筋的直径可增加2mm; (3) 最好别在支座地方布置弯起钢筋。

5.3 认真地使用弯矩的调幅

条例中规定, 当梁端的弯矩是处在竖向力的时候, 它才是可以调节的。当是水平方向的时候它是无法调节的。所以在运算的时候, 先将竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅后, 再将水平荷载产生的梁端弯矩叠加。一般可运用如下的措施:一是将梁端的固定弯矩调幅后, 再进行力矩分配;二是将由力矩分配法算得的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。

6 设计时还要关注的别的事项

6.1 通常在框架模式中严禁使用两类不一样的构造, 像是电梯间等都不能用砖墙来承担力。

这主要是由于框架是柔性的体系, 但是砖混的是相对应的。为了确保变形是互相保持一致的, 严禁使用两种构造。

6.2 提升短柱构造的方法。

在建设的时候, 顶棚或许要进行一些装饰活动, 甲方为省钱, 一般希望填充墙不用伸到上端, 或者是随便的设置门洞等, 此举就容易导致短柱现象发生。因为它的刚度非常高, 受到地震力的影响就容易受到剪力, 如果抗剪性不高的时候, 就容易出现缝隙, 严重的还会导致塌陷等问题。因此在设计的时候要切实的按照如下的方法来进行活动。最好是降低其楼层间的约束力;增加箍筋的配置, 在短柱范围内箍筋的间距不应大于l00mm, 柱的纵向钢筋间距≤150mm;采用良好的箍筋类型。

6.3 出于建筑的规定, 有时需要框架梁外挑, 且梁下设置钢筋混凝土柱。

在开展内力以及配筋等的运算的时候, 一些工作者不了解它的受力内容, 错误的认为它是构造柱, 而且它的配筋是构造模式的, 此举就会导致在水平力的影响下其受力性不高, 为后续的建设活动带来很多的不利现象。在具体状态中, 在构造的综合运算的时候, 此柱为偏心受压构件, 柱与梁端交接处类似于框架梁、柱节点, 应考虑悬臂梁梁端的协调变形。

7 结束语

设计者, 在开展多层构造的设计的时候, 不但要了解基础的设计信息, 还要结合自身的活动知识, 结合计算信息合理的选取体系, 认真地分析设计中面对的不利现象, 进而提升构造的设计品质。

摘要:文章关键的讲述了民居多层框架构造中的梁以及柱等的大小和配筋性等等的一些要素, 并且讲述了在开展设计的时候要关注的具体内容。

关键词:框架梁,电算,配筋率,独立基础

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范GB50010-2002:中国建筑工业出版社:2002.[1]中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范GB50010-2002:中国建筑工业出版社:2002.

[2]陈风杨, 赵琳.工程建筑抗震[M].东南大学出版社, 1991.[2]陈风杨, 赵琳.工程建筑抗震[M].东南大学出版社, 1991.

多层框架结构地震倒塌过程仿真分析 第7篇

历次大地震的震害表明, 建筑结构倒塌是造成地震灾害的主要原因之一。唐山地震以后, 我国在《建筑抗震设计规范》中就提出“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的三级抗震设防水准要求。要实现这一经济合理的目标, 需要对建筑物结构的破坏机理和倒塌破坏过程作深入的研究。但是, 目前的结构倒塌分析还不能描述结构在极端条件下的倒塌全过程, 实际上如何保证“大震不倒”尚有待进一步研究[1]。普遍认为, 框架结构的倒塌破坏机理是一个损伤发生、积累和演化的过程, 倒塌破坏的形式主要分为突发性倒塌破坏和结构局部倒塌并导致最终整体倒塌破坏两种。目前对结构的倒塌分析, 通常是先建立某种结构倒塌的判断标准, 如是否形成铰机构、损伤指数是否超过定值、是否形成机械铰等。一旦结构符合判断标准, 就认定结构进入倒塌的状态, 而不对结构倒塌的过程进行分析。显然, 只对结构倒塌前的情形进行分析是远远不够的, 还必须进行包括倒塌在内的全过程分析[2]。利用振动台进行倒塌过程的模拟试验是一种直观的研究手段, 但花费相当大。近几年来, 随着计算机技术的迅速发展, 借助仿真技术对框架结构的倒塌过程进行计算机仿真试验, 便于研究破坏机理国内外很多学者已在这方面做了大量的工作, 如美国康奈尔大学的Cundall用离散元技术模拟了岩石边坡的渐进过程[3];日本东京大学的学者用离散元法对钢筋混凝土框架结构在遭遇强烈地震作用时的倒塌过程进行了计算机仿真分析[4];国内清华大学江见鲸, 等对混凝土构件的破坏过程进行过模拟[5]。顾祥林对混凝土结构基本构件钢筋混凝土杆系结构在不同外界干扰作用下的破坏过程以及钢筋混凝土框架结构在单调荷载作用下的倒塌反应进行过计算机仿真分析[6]。利用日趋成熟的计算机模拟技术模拟倒塌过程将成为研究结构倒塌这一问题的重要手段之一。通过LS-DYNA软件可以模拟框架结构在地震作用下从静止到震动, 直至倒塌的全过程, 再现了真实的地震反应。

1 结构倒塌算法的基本理论

1.1 软件介绍

LS-DYNA软件是世界上最著名的通用显式动力分析有限元程序, 能够模拟真实世界中的各种复杂问题。LS-DYNA程序采用显示中心差分[7]法进行时间积分, 从而可用以进行工程结构的地震作用倒塌分析, 该程序还可考虑系统阻尼的影响。但是显示中心差分是条件稳定的, 采用变时间步长增量解法解决计算的收敛问题, 每一时刻的步长由当前构形的最小单元决定。

1.2 基于中心差分法的显式积分法原理

通常的结构地震弹塑性反应分析局限于结构处于小变形阶段, 当结构反应进入强非线性阶段, 传统有限元方法采用的隐式积分的收敛条件难以得到满足, 使得计算无法进行下去。同时, 构件的断裂、破坏导致的结构连续性破坏也突破了传统有限元限制。散体单元法最大特点是不要求满足连续条件, 因此可以被用于框架结构的倒塌分析[8]。但是其精度低、耗时长的缺陷限制了其应用范围。而有限元动力分析在结构地震反应分析中应用最为广泛, 通过采用显式积分等方法对其进行改进, 有望突破原有限制, 扩展应用范围, 实现包括倒塌在内的全过程仿真分析。

仿真分析方法需要求解高度非线性问题, 且由于考虑碰撞需要严格控制临界步长, 所以采用基于中心差分法的显式积分。

地震作用下结构的动力方程

(1) 式中M为质量矩阵, u¨ (t) 为加速度矩阵, C为阻尼矩阵, u﹒ (t) 为速度矩阵, K为刚度矩阵, u (t) 为位移矩阵, p (t) 为等效地震力矩阵。

中心差分法基于时间间隔Δt内对位移有限近似微分求速度和加速度的假定。

将式 (2) 和式 (3) 带入式 (1) 中得

求解u (t+Δt) 时只要通过t的动平衡条件及已知的前段的位移和速度值来获得, 因此称之为显式积分格式。

假设u0, u﹒0已知, 求解u (Δt) 时需要用到u (-Δt) , 确定方法如下

由于采用集中质量矩阵 (对角阵) , 运动方程组的求解是非耦合的, 不需要组成总体矩阵, 因此大大节省存储空间和求解时间, 而且可以方便地采用多CPU并行计算求解。

2 仿真结果的可视化

2.1 工程概况

建筑物模型为一规则框架结构, 柱距均为5m, 层高为3m, 结构总高度为3×6=18m, 柱脚假设理想固结于地面, 框架结构总长5×2=10m。框架柱截面尺寸均为500×500mm 2, 横梁截面尺寸为250×500mm 2, 楼板厚度为100mm, 外墙厚度为100mm (外墙采用填充墙, 不计重量) , 二者均采用C 30混凝土, 抗压强度fc=30MPa, 钢筋屈服强度400MPa。

2.2 仿真结果及分析

对一框架结构在基底输入人工地震波, 并将峰值加速度作了放大 (由于该结构比较坚固, 所以地震峰值加速度取得足够大, 使结构倒塌) 。通过LS-DYNA模拟了框架结构在地震作用下的倒塌全过程, 并利用动画等后处理方式实现了结构从变形破坏、倒塌等分析结果的仿真输出, 详细过程见图1。图2和图3为地震波激励条件下结构各楼层相对基底的位移反应和最大位移反应。

计算得到的结构倒塌过程如图1所示, 首先建筑物在2s之前处于弹性变形状态, 以水平晃动为主, 接着在3s左右, 结构进入塑性变形阶段, 到4s时, 由于损伤累积, 最大应力超过了最大容许应力值, 底层柱子发生破坏, 最后结构因底层发生破坏而倒塌, 可见计算结果和理论分析得完全吻合。计算得到结构各层位移发展情况见图2。同样可以清楚地看出结构的破坏过程, 结构在4s后已经出现破坏, 而后结构向X正方向倒塌, 故而时程曲线一直发散。图3反映了各楼层最大位移随高度增加而递减, 再次说明了地震作用下结构的薄弱环节是底层。

3 结论

框架结构是地震作用下破坏较为严重的结构形式, 在强震作用下的内力及变形可达到极限承载能力而遭受破损。利用动力有限元程序, 针对一个具体的框架结构, 进行了倒塌过程的仿真分析。结果表明, 此框架结构底层柱子破坏可引发建筑物的层间破坏或整体倒塌, 因此, 改善框架结构的抗震性能是非常重要的。

参考文献

[1]刘西拉.结构工程学科的现状与展望.北京:人民交通出版社, 1997

[2]张雷明, 刘西拉.钢筋混凝土结构倒塌分析的前沿研究.地震工程与工程振动, 2003;23 (3) :47—51

[3]王泳嘉, 刑纪波.离散单元法及其在岩土力学中的应用.沈阳:东北大学出版社, 1991

[4]Hakuno M, Meguo K.Simulation of concrete-frame Collapse Due to Dynamic loading.Journal of Engineering Mechanics, 1993;119 (9) :1709—1723

[5]江见鲸, 贺小岗.工程结构计算机仿真.北京:清华大学出版社, 1996

[6]顾祥林, 孙飞飞.混凝土结构的计算机仿真.上海:同济大学出版社, 2002

[7]尚晓江, 苏建宇.ANSYS/LS-DYNA动力分析方法与工程实例.北京:中国水利水电出版社, 2005

浅谈多层框架结构设计思路 第8篇

本人从教以来, 指导土木工程专业本科毕业设计学生达30余人, 设计题目主要涉及多层、框架结构这两大关键词, 训练学生对专业知识和主要设计规范的系统应用。工作期间, 本人发现大部分学生的整体设计思路不够清晰。因此, 本文就多层框架结构设计思路, 进行总结分析, 以期为学生完成毕业设计发挥重要意义。

2 建筑设计

2.1 工程地质条件

明确建设场地的气象水文条件、抗震设防要求、地质资料、工程设计标高及活荷载标准值等, 这些条件提供结构计算的基本参数。气象水文条件要注意当地的年平均气温、极端气温;主导风向, 尤其基本风压;年平均降水量、极值降水量;最大积雪深度, 尤其基本雪压, 或者土壤最大冻土深度。抗震设防要求要注意抗震设防烈度, 设计基本地震加速度, 场地类别的确定。地质资料注意地基承载力特征值, 地下水位埋深。活荷载包括楼面、走廊、楼梯以及屋面。

2.2 主要建筑做法

阐述对象主要有门窗、防潮层、散水、台阶、坡道、外墙面、踢脚、地面、楼面、内墙面、顶棚、油漆、屋面、雨棚、落水管等。各项目详细工程做法须参见地方相关技术规定。

2.3 建筑结构选型

根据楼盖的平面布置及竖向荷载传力途径方式, 框架承重方案分为:纵向框架承重、横向框架承重和纵横向双向承重等几种。在实际工程中, 一般采用横向承重方案, 即在横向布置框架承重梁。

结构平面形状一般宜规则、简单、对称、承载力和刚度分布均匀, 不应该采用严重不规则的平面形状。结构的主要抗侧力构件应对称布置, 尽量使结构的刚度中心和质量中心重合, 避免地震时引起结构扭转及局部应力集中。结构竖向布置应使体型均匀、规则, 避免有较大的外挑和内收, 质量沿高度方向最好均匀分布, 结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐减小, 避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

3 结构设计

3.1 确定计算简图, 统计荷载

确定一榀框架计算简图, 包括柱间距、柱和梁的截面尺寸等信息。根据计算简图, 统计各项荷载, 包括屋面、标准层楼面、标准层楼面走廊、梁自重、厕所自重、楼梯自重、各层梁柱自重、墙体 (内墙和外墙) 自重等。

3.2 水平地震作用下侧移验算

计算梁线刚度、柱线刚度和侧移刚度D值。根据抗震规范, 进行水平地震作用的各层地震剪力验算。为防止框架结构中的非结构构件在多遇地震作用下出现严重破坏, 进行水平地震作用下各层的层间位移验算 (按弹性方法计算) 。应用D值法, 进行水平地震作用下框架的内力计算, 包括柱端 (边柱和中柱) 弯矩、剪力及轴力的计算, 梁端弯矩、剪力的计算。

3.3 风荷载计算

根据《建筑结构荷载规范》, 将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载, 计算各层受到的风荷载。在风荷载作用下, 计算各层受到的剪力及弹性层间位移, 进行风荷载作用下的侧移验算。应用D值法, 进行风荷载作用下框架的内力计算, 包括柱端 (边柱和中柱) 弯矩、剪力及轴力的计算, 梁端弯矩、剪力的计算。

4 竖向荷载下的内力计算

4.1 选取计算单元, 计算荷载

选取某轴线对应的横向框架进行分析, 绘制计算单元内梁所受板传来的负荷面积图。荷载计算包括恒载和活载。梁上受到的恒载包括横梁自重、板及次梁 (边次梁、中次梁) 传给横梁的恒载。梁上受到的活载主要指屋面活载 (不考虑地震作用, 活载取屋面活载和雪荷载中的最大值) 。

4.2 内力计算

梁端弯矩和柱端弯矩采用弯矩分配法来计算, 绘制恒载、活载作用下梁柱弯矩分配图。为了计算简便, 可以将屋面传给横梁的梯形荷载等效为均布荷载, 把三角形荷载等效成均布荷载。将杆端弯矩按比例画在杆件的受拉一侧, 绘制恒载、活载作用下梁柱弯矩图。计算恒载、活载作用下梁端剪力及柱轴力。

5 框架内力组合

选取控制截面。框架梁的控制截面通常是跨中截面和梁端支座截面。框架柱的控制截面通常是柱上、下两端截面。内力组合, 一般包括地震作用效应与重力荷载代表值的组合、风荷载与重力荷载代表值的组合。值得注意的是, 根据《荷载规范》规定, 在梁和柱内力组合时, 考虑计算截面以上各楼层活荷载不总是同时满布而对楼面均布荷载的一个折减, 活荷载须按楼层的折减系数进行折减考虑。

6 框架梁和柱的设计

选取框架梁和柱的控制截面。框架梁一般取梁端支座和跨中作为梁承载力设计的控制截面, 梁端最危险截面应在梁端柱边, 而不是在结构设计简图中柱轴线处。框架柱的弯矩, 剪力和轴力沿柱高是成线性变化的, 因此可以取各柱上下端为控制截面。对各层梁和柱的控制截面进行不利内力组合, 在不利内力组合结果中, 选取若干组最不利的内力组合结果进行配筋计算。计算各层框架梁和柱的正截面、斜截面承载力, 进行纵向受力钢筋和箍筋的配置, 同时, 配筋也要满足配筋率及相关构造要求。

7 板的设计

确定楼板布置图, 区分单向板与双向板。取1m宽板带作为计算单元, 统计板带的可变、永久荷载标准值, 按塑性内力重分布原则, 板带可考虑为等跨连续板进行计算。计算板带支座弯矩设计值, 通过正截面受弯承载力计算, 进行配筋计算, 同时, 配筋也要满足配筋率及相关构造要求。值得注意的是, 双向板四周与梁整浇, 弯矩设计值须进行折减。

8 楼梯设计

楼梯设计主要包括楼梯板、平台板、平台梁设计。取1m宽板带考虑, 斜板厚通常取楼梯斜长的1/25~1/30, 梯段斜板按斜放的简支梁计算, 斜板的计算跨度取平台梁间的净距。统计各部分所承受的恒载、活载, 计算截面内力和承载力, 进行配筋考虑。

结束语

本文主要从建筑结构选型、竖向荷载下的内力计算、框架内力组合、框架梁和柱的设计、板的设计、楼梯设计几个方面进行讨论, 比较系统的总结了多层框架结构设计思路。由于篇幅有限, 仍不能十分详尽的予以阐述。本文系本人多年教学工作经验的总结, 以期在学生毕业设计过程中发挥一定作用。

参考文献

[1]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2010, 12.

[2]吕晓寅, 刘林等.混凝土房屋结构设计[M].北京:清华大学出版社, 2009.

[3]徐秀丽.混凝土框架结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[4]沈勇.框架结构设计中疑难问题的处理[J].山西建筑, 2005 (05) .

[5]王冠伟.框架结构设计常见问题及措施[J].河北建筑工程学院学报, 2006 (02) .

多层框架结构加固设计与施工研究 第9篇

一、工程概况

该工程全框架结构地上6层,地下1层。由于某些特定原因该工程施工到第四层的时候停工,期间相隔2年时间,防护措施不到位。现在准备重新开工,业主提出2层西南角增设卫生间、(1)轴外雨棚板面能放置4只3匹空调室外柜机。二层局部结构如图1。施工之前进行相关检测发现,混凝土强度基本符合规范要求,然而在2层,3层结构的部分梁底面出现了0.5~1mm间距不等的细小裂纹,结构存在着混凝土震捣不实,有胀模和跑模,还有局部钢筋外露,有着锈蚀等现象,配筋也没有严格按照规范要求进行。

二、加固设计

在该工程中所采取的加固措施依部位不同而不同,本工程的加固处理主要有一般梁KL1,2,3、悬挑梁XL2以及柱KZ1错位的加固处理:

1. 梁的加固处理

对于KL1,2梁底部采取粘钢处理,须确保粘贴钢板端部的锚固质量。锚固一般有两种方法,第一种是在自身的端部进行锚固,另外一种是将其他构件与粘贴钢板端部锚固在一起。对梁的两端都布置箍板来加强锚固不仅能起到锚固作用,还能使得梁端的抗剪能力有所提高。在加强锚固的同时,还需要将抗剪箍板增设在主次梁的交接处,同时配置少量的附加箍筋。对于梁上部的粘钢加固,需要在没有足够负弯矩筋的部位采取粘钢加固的措施,而在有柱子的情况下采取别的处理措施。KL3梁侧面粘贴钢板的加固处理,这部分的处理比较困难,因为这个时候墙体已经建筑完成,为了能够不破坏已施工完成的墙体,对于这部分的梁体采用了图2的加固方法来对侧面进行粘钢。

卫生间隔墙板底L1,2梁,设计采用了15#槽钢,且沿长用φ10@500膨胀螺栓与现浇楼板紧固,保证了其侧向刚度稳定;梁端用了4颗φ14膨胀螺栓分别植入在KL1,2梁上。

2. 悬挑梁的加固处理

悬挑梁XL2荷载增加也需要进行加固处理,而这部分的加固处理不能采用梁上部的处理方法,因为这会出现超筋的情况。通过进行计算分析,为了改变其受力情况来进行加固,可以采取加腋方法来加固,其中钢筋要与原梁柱进行锚固处理,最适合的方法就是钻孔植筋方法,下图3是具体的处理方法及尺寸情况。

3. 柱“烂根”、错位的加固处理

在框架底层中柱KZ1的柱脚(±0.00米)处堆有部分建筑垃圾及杂质,这个部位的混凝土略显酥松,还有部分钢筋外露且出现锈蚀,纵筋不贯通,柱截面还有上下错位的情况。为了能够保证施工的便利性及保证加固质量,需进行柱截面的加固。具体措施是先将柱根周围疏松的混凝土清除掉,在出露主纵筋后配以同原框架柱的钢筋,之后再浇水湿润、构件表面无明水情况下,浇筑高出原混凝土一个强度等级的新混凝土。在新浇筑的混凝土中插入接长的钢筋,柱下端采用化学植筋,上端采用焊接连接,钢筋的锚固长度要符合规定的要求,具体加固方案如下图4所示。

注:图中Δ为柱子骨位尺寸

三、加固后的结构验算

在采取加固措施后,为保证加固后的框架结构满足强度要求,需要进行验算。具体的验算方法也因部位及方法不同而不同,如果采取的是增大截面的方法进行加固,验算的时候必须要按照加固后的尺寸来进行验算;如果采用的是粘钢加固的方法来进行加固,验算的时候必须要坚持刚度等效的原则,具体验算方程见公式(1),如果是采用碳纤维布来进行加固,其在刚度方面的提高必须要忽略掉,验算还采用原来的尺寸来进行,混凝土强度的验算公式按照公式(2)来进行,没有采取加固措施的构件按原来的尺寸进行验算。其中公式(1)由公式(3)、(4)推导出,(2)~(4)均出自混凝土的相关规范。

四、加固施工

1. 碳纤维加固处理

对于工程中出现的细小裂纹,则灌缝处理后进行局部粘贴碳纤维布。在采用碳纤维进行加固的时候,一般最常用的材料是进口的30型碳纤维材料。

胶水也要使用与其相配套的胶,对于碳纤维的要求也有相应的规定,宽度大概在100~200mm之间。为了保证其加固效果,在进行加固处理的时候还需要进行卸荷处理,这就需要借助数显液压千斤顶来卸除某些荷载。进行处理过后,还需要对构件的表面进行平整和清洁,有必要将构件表面的污垢以及杂质清楚干净,对于不平整的地方要进行修补或者打磨,使得结构粘贴面能够保证平整。粘结施工的质量好坏对碳纤维加固的效果有着很直接的影响,其加固处理必须按照一定的流程来进行施工,也就是构件表面处理→加固构件卸荷→配制粘结剂→涂敷结构胶→粘贴碳纤维→养护固化。

2. 粘钢加固处理

在粘钢的选材方面要选择6mm厚的钢板,然后采用Q235钢板进行加固,再用冀研牌SKY-I型粘钢结构来将钢板粘结在一起。在用粘钢加固处理的过程中也需要进行卸荷处理,处理的方法与使用碳纤维加固的工艺相同。在卸荷处理后,也需要对黏贴面的平整度进行修整,避免进一步损坏原结构墙体,开凿部位必须要用静力水钻密布切割,再清除掉表面的污垢和杂质,保证平整。

对于加固构件的卸荷处理,取设计荷载的1/3为卸荷量比较合适,卸荷过程要实时监控,以避免在卸除荷载的过程中又使得构件出现一些新的损伤或者是裂缝。若梁是承受均匀荷载,则至少需要布置两点以上的卸荷支点,保证其分布要均匀。而若是承受多次梁作用的主梁,则需要将卸荷支点设置在每个次梁下。为了避免出现支撑结构传力不当的情况而损伤结构其他部位,必须要使用传力可靠合理的支撑结构来进行卸荷。

在配制粘接剂方面,秤量的时候要按照选定配比来进行配制,在配制粘结剂的时候,最好是在10~30℃的环境温度下进行。搅拌的时候必须要保证不能有水进入容器,所以在雨期施工时要特别注意。

在胶水配制完成后需要进行涂胶与固定加压,之后再进行养护以及固化。用抹刀将配制好的粘结剂涂抹在经过处理的板面上,再用少量的胶来回刮抹,直到刮抹到规定的厚度,也就是在1~3mm之间,并且要保证边缘薄而中间厚。完成涂抹胶之后,在预定的位置黏贴好钢板。黏贴好之后,必须采取一定的支撑措施,辅以适度的加压,使得混凝土表面与钢板压实。一天后待粘贴剂固化之后便可拆除支撑以及夹具,三天后便可使用。

五、总结

通过一系列的加固补强处理,该工程的结构强度有了显著的提高,能够确保其在日后的正常使用的安全性,同时在一定程度上提高了框架结构的耐久性,实现了设计的加固效果。这表明,对于出现裂缝或其它损伤的多层框架结构,采取适当的加固措施是可以达到补救的目的。同时,需要我们通过总结类似工程的先进经验,以便更好地对现有的未完成加固的工程提供一定的借鉴。

参考文献

[1]李谅,杨建国.多层框架结构加固设计与施工[J].科技风,2009(5).

[2]赵士永,强万明,李占文,边智慧.某多层框架结构加固设计与施工[J].建筑结构,2007(7).

多层框架 第10篇

【关键词】多层住宅;框架结构;问题

通过相关调查研究发现,在我国建设工程中,非常重要的一种就是多层住宅项目,得到了较为广泛的应用,这是因为其具备一系列的优点,如不需要较大的占地面积和较长的建设工期等,并且相较于高层建筑,只有较低的公摊面积,公共走廊或者电梯等都不需要另外设置,这样就可以有效提升整体性价比。

1 多层住宅项目框架结构施工模板工程中存在的问题和对策

通过调查发现,模板工程在多层住宅工程框架结构施工过程中,往往存在着诸多的问题。很多的项目部门都没有认识到基础施工的重要性,没有投入足够的费用,没有科学选择材料,在施工中,还可能应用的是旧模板,只对其进行了简单的处理,同时,没有认真的清洁和处理模板污染物。部分施工建设单位为了节约成本,将那些不够匀称和平直的低水平杆用于模板材料支架,这样模板的刚度以及稳定性就无法满足相关要求;在某些复杂节点的支撑操作中,没有进行认真的分析和研究,对项目支架随意架设,这样就会导致诸多问题的出现。另外就是在施工阶段中,应用了新型材料竹胶板,但是没有快速处理边角,这样就会对多层住宅框架结构的施工质量产生影响。

针对上述的各类问题,我们需要这些方面来努力,首先要进行必要的优化和改进,在施工过程中,严格依据相关的钢结构操作设计要求来进行,对于模板和支架,需要进行相关的验算方可以进行。同时,应用的竹胶模板应该有着较大的面积,这样拼缝处理就可以得到有效的降低,较大幅度的提升施工操作效率,提高施工质量。一般将调大螺杆的处理方法应用到模板的安装中,这样模板支架的刚度才可以满足相关要求。在加固方面,既可以采用螺栓,又可以采用蝴蝶扣。在现场施工阶段,需要对模板的支撑密度以及间距等进行科学合理的确定和布置。如果模板的跨度在两米以下,那么采用的混凝土材料强度就应该在百分之七十五以上。在对模板支撑方案进行編制时,需要将早拆体系充分利用起来,科学确定模板尺寸和间距,这样工程建设质量才可以得到保证和提升。

2 多层住宅工程框架结构施工墙体裂缝问题及对策

通过大量的调查研究我们可以得知,裂缝经常会出现于多层住宅工程框架结构的施工过程中,如果没有得到科学及时的处理,就会导致房屋裂缝的出现。一般情况下,住宅整体框架并不会受到温度裂缝的影响,但是如果没有采取一系列的控制措施,就会继续扩大裂缝,出现了更加严重的问题,如结构裂缝的不良沉降等,影响到多层住宅工程的安全,还会破坏到多层住宅工程的没关系,甚至出现更加严重的问题,威胁到人们的生命财产安全。

针对这种问题,就需要采取科学策略来应对温度裂缝,在处置温度裂缝时,需要保证裂缝稳定之后,方可以采取措施;可以利用砂浆来封堵裂缝。如果裂缝在逐步的扩大,那么就需要选择其他的一些施工材料,如水泥砂浆等等,或者是进行封闭处理保护,采用的是水泥灌浆。为了保证工程的安全,还需要采取一系列的支护措施,对基础荷载进行适当的降低。将工程裂缝进行修复之后,还需要将一定的加固措施应用到基础工程中。对于墙体荷载的降低,可以采取卸载力方式,还可以对墙体裂缝进行加固和补强。上文我们已经提到,工程的美观性以及建设质量等都会受到裂缝的影响,因此,在施工之前,就需要详细的调查和登记多层住宅地基,勘察施工现场,制定一系列的措施体系来避免地基沉降问题的出现,这样才可以顺利建设住宅。

3 多层住宅项目框架结构施工钢筋处理中存在的问题和对策

钢筋工程在多层住宅工程框架结构施工中占据着十分重要的地位,如果钢筋没有较高的质量,就会对整体施工的稳定性产生很大的影响。在对钢筋结构进行制作时,因为没有全面配套的机具设备,往往存在着问题,因此,手工制作方式经常被用到,这样设备整体水平就会受到影响,如弯钩弧度的把握、具体搭接长度以及加密区的控制等等。

针对这种情况,要想保证没有位移发生于钢筋中,就需要在施工阶段内严格管理和控制各类现浇板底、负筋和框架结构梁柱钢筋,在操作时要保证每一个环节都不出现问题。要对定位框架进行科学制作,在制作时,要充分结合梁柱截面的具体尺寸和保护层的实际厚度来进行,要保证有着十分平整垂直的端面和钢筋轴线。在绑扎钢筋的过程中,需要内侧靠近内框架和梁柱受力筋,然后进行焊接,并且校对大样,保证没有问题之后,就可以将防锈漆涂刷于内框筋断面,并且还要牢固绑扎内框架。此外,为了保证梁柱保护层符合相关的标准要求,还需要将塑料垫块合理装设上去。在现浇钢筋绑扎操作前,需要采取科学方法来计算模板刚度和它的偏差状况,相关的监理人员需要验收施工过程,避免出现问题。在控制底部受力筋保护层时,一般采用的是标准垫块;要将加长处理的钢筋马凳应用到现浇板保护层中,保证其刚度符合相关要求,否则的话就可能会有弯曲问题出现,在设置支腿间距的时候,需要将钢筋材料的直径充分纳入考虑范围,控制钢筋的规格。如果现浇钢板中负弯矩钢筋的长度在1000毫米以内,那么就可以将马凳设置于端部。如果长度在1000毫米以上,那么就可以增加马凳设置的排数,对于临近两排,在布设时需要交叉错落。完成了现浇钢板的装设之后,需要严格依据相关的要求和标准进行验收,避免有问题出现于安装操作中。在混凝土浇筑施工过程中,需要将跳板应用到现浇板钢筋上,这样施工人员的踩踏也不会影响到钢筋质量,还需要设置专门的核查人员,材料如果出现了变形,就需要及时调整。

4 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知,虽然多层住宅工程在我国已经经过了很多年的发展历史,施工工艺也日趋成熟,但是在实践过程中,依然会出现诸多的问题;在施工过程中,有诸多因素都会对框架结构施工质量产生影响,如果没有得到科学的处理和控制,就会导致各类质量问题的出现。针对这种情况,就需要结合工程情况,制定儿科学的施工方案,采取有效防范措施,保证工程质量。

参考文献:

[1]贾莹瑛.基于某工程案例的多层钢结构住宅工程造价分析[J].城市建设理论研究,2012,2(33):123-125.

[2]甘友根.多层住宅框架结构施工问题及改进措施[J].中国房地产业,2012,2(12):43-46.

[3]李建.多层住宅框架结构设计实例与分析[J].城市建设理论研究,2011,2(30):54-57.

多层框架房屋结构设计的探讨 第11篇

1 关于基础拉梁层的计算模型问题

一般情况下, 采用SATWE或者TAT等程序对基础拉梁层进行框架整体计算, 因为基础拉梁层没有楼板, 所以对楼板厚度进行计算时取值应该为零, 而且应采用总刚分析的方法, 对弹性节点进行定义, 对计算式进行分析。此外, 特别要注意一点, 即房屋平面的不规则。

2 关于独立基础设计荷载取值的问题

多层框架房屋在一般情况下, 采用的是柱下独立基础的形式, 而在《抗震规范》中明确规定, 通常的民用建筑 (主要是指:地基的主要持力层没有软弱粘性土层, 8层以内、25米以内高度的建筑) , 可以不验算地基和基础的抗震承载力。但是在对基础进行设计时, 要考虑风荷载的问题。因此, 不能忽略一般建筑在地震区的风荷载, 即使它不属于控制荷载。另外, 在对独立基础进行设计时, 有些设计师不合理地对柱脚内力设计值进行取值, 选取设计值只考虑轴力与弯曲, 而对剪力未能给予考虑, 还有些甚至只取了轴力设计值。如果设计独立基础时存在不合理的荷载取值, 可能会致使建筑结构存在不安全隐患或者产生浪费材料的现象。

3 关于基础拉梁设计的问题

当多层框架房屋基础埋深较大时, 可以将基础拉梁设置在±0.000以下的合适的位置, 以使底层柱的计算长度以及底层位移减小。在设计时, 可以按照架梁和规范的要求设置箍筋加密区。同时考虑抗震的因素, 应该采用短柱基础方案。一般情况下, 如果独立基础具有较小的埋置深度, 或者之前已经采用短柱基础且埋置较深, 但是出现不良地基或者存在较大差异的荷载时, 可以沿着两主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁的截面宽为1/20~1/30倍柱中心距, 高为1/12~1/18倍柱中心距。而构造基础拉梁截面的宽取其下限值, 即1/30柱中心距离, 高为1/18柱中心距离。计算纵向受力钢筋时, 可选择其连接的柱子的十分之一的最大轴力设计值, 按照规范要求必须满足构造配筋的配筋率, 同时, 还必须要保证不得小于上下各2φ14, 以及不得小于φ8mm的钢筋直径, 且为200mm的间距。当楼梯柱或者填充墙直接支撑于拉梁上时, 则应该适当增大拉梁的界面, 同时也要适当增加其配筋。如果是高度不高的框架底层, 或者是过去埋深不大的基础, 应该将拉梁平衡柱底弯矩予以利用, 并且在设计时要增大基础拉梁的结构尺寸。这个时候, 正弯矩钢筋应全跨拉通, 同时应至少半跨拉通负弯矩钢筋。其他的要求都和上部框架梁完全一致。

4 在进行结构计算时选取的几个重要参数的问题

《抗震规范》中明确规定, 对于计算机计算得出的所有结果 (通常情况下, 主要包括:结构的自振周期, 楼层的弹性层间位移、地震剪力系数、弹塑性层间位移、侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比, 墙、柱、梁和板的配筋, 柱底部截面和底层墙的内力设计值, 以及框架-抗震墙结构中抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值) , 必须经认真分析判断其合理性和有效性后, 才能在工程设计中应用。要想正确地判断电算结果的合理性, 就必须要在计算时注意计算简图的正确性和结构方案的合理性, 还需要分别正确输入抗震设防烈度以及场地类别。此外, 还要准确合理地输入电算程序中的其他参数。4.1确定结构的抗震等级。按照抗震设防进行分类, 在建筑工程设计中主要分为办公楼、公寓, 以及一般的民用住宅建筑等, 很多房屋建筑都属于丙类建筑。如何对这些建筑进行抗震等级的确定呢?一般都是在掌握建筑的高度、结构类型, 以及建筑所在地区的抗震设防烈度后, 通过对照《抗震规范》进行确定。但是对以一些特殊用途建筑 (如:消防、能源、电讯、交通、医疗类等建筑, 体育场馆和大型商场等公共建筑) , 则要特别重视, 谨慎确定其抗震等级。首先, 在特殊用途建筑中确定其中哪些属于乙类建筑。一般对乙、丙类建筑的地震作用进行计算的依据是抗震设防烈度。在通常情况下, 对于抗震设防烈度在6~8度的乙类建筑, 应该采取抗震措施。对其进行抗震等级确定的办法是:在本地区的抗震设防烈度的基础上再增加一度, 然后查阅对照《抗震规范》。如果乙类建筑处于抗震设防烈度为7度的地区, 而且其又有超过规定的范围的高度, 则必须考虑并采取其他的更有效的抗震措施。4.2计算地震力的振型组合数。对于多层建筑结构, 如果不需要计算扭转耦联, 其应具有不小于3的地震力振型组合数;如果大于3, 那么应该取3的倍数, 但不能多于建筑物的层数;如果是少于3层的房屋, 那么它的层数就可以是振型组合数。当需要考虑不规则高层建筑的扭转耦联时, 其振型数不应小于9。对于具有比较多的结构层数或者变化较大刚度的建筑, 应该具有更大的振型组合数, 例如:建筑中有转换、小塔楼的, 它的振型组合数不应小于12, 但也不得超过其层数的3倍。一般情况下, 我们可以采取振型参与质量为总质量的90%时所需要的振型数作为合适的振型数。在进行电算时, 应用SATWE等程序, 可以直接输入这种参与质量的比值。这里需要强调的是, 有些设计人员对此不够重视, 对于振型数的选取比较随意, 这是不允许的。此外, 如果采用耦联进行计算, 只有具有比较明显的建筑结构的扭转时才可进行, 而且必要时要以非耦联计算进行补充。4.3确定结构周期折减系数。因为框架结构的建筑结构存在填充墙, 所以其计算刚度往往比实际刚度小。实际周期比计算周期小, 因而地震剪力计算出来后偏小, 致使结构的安全性不强。因此, 应该适当地折减结构的计算周期, 但是折减系数不得过大。如果是采用砌体填充墙的框架结构, 那么0.6~0.7应是其计算周期折减系数;0.7~0.8应该是采用轻质砌体或者砌体填充墙较少时的折减系数;0.9为全部用轻质墙体板材时的折减系数。只有对于无填充墙的纯框架, 才可以不进行周期折减的计算。4.4框架结构带楼电梯小井筒。井筒具有吸收地震剪力的作用, 从而减小框架结构承受的地震剪力。因此, 框架结构应尽量避免设置钢筋砼楼电梯小井筒。如果难以避免, 井筒的壁厚应适当减薄, 同时利用结构洞、竖缝等方法减弱其刚度。在进行计算的过程中, 除了要按照框架进行计算外, 还要依据带井筒的框架予以复核, 同时要加强与井墙连接的柱子的配筋。特别要注意的是, 水箱间和出屋顶的楼电梯间等结构物的承重结构不能采用砌体墙, 而一定要采用框架梁结构;雨篷等构件要从承重梁上挑出, 而绝对不能从承重墙挑出;填充墙不能用来支承夹层梁和楼梯梁等, 而要用承重柱予以支承。在我国建筑行业飞速发展的过程中, 在现代建筑方面已经广泛地应用钢筋混凝土多层框架结构。虽然, 看上去它具有比较简单的结构形式, 但是在设计时如果不周全、不仔细地进行考虑, 就一定会产生这样、那样的错误, 致使对建筑工程的建设质量造成影响和损失, 更有甚者会严重影响到建筑结构的安全。因此, 设计人员在进行设计时, 必须有针对性地逐一落实上述问题, 以期使建筑结构设计的质量得到切实的保证。

摘要:在我国建筑行业迅猛发展的大背景下, 在建筑工程建设中已经在广泛地应用钢筋混凝土多层框架结构。基于此, 概括分析总结多层框架房屋结构设计中需要注意的若干问题, 旨在为业界同仁提供一定的借鉴。

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