高层住宅凹槽间设建筑结构拉梁的计算分析及设计建议
拉梁的概念
拉梁的概念拉梁是建筑工程中常用的一种结构形式,它可以加强建筑物的稳定性和承载力,同时也可以起到装饰和美化建筑的作用。
在建筑设计和施工中,拉梁的应用非常广泛,尤其是在大跨度建筑和高层建筑中更加常见。
首先,拉梁的概念和作用需要从其结构和功能两个方面来解释。
结构上,拉梁通常是由钢筋混凝土或预应力混凝土构成,它一般呈梁形状,可以水平或垂直设置在建筑物的结构体系中。
拉梁的主要功能包括加强结构的承载能力、减少变形和挠度、增加抗震和抗风性能等。
在建筑物的设计和施工中,拉梁的设置位置和尺寸需要经过精确计算和合理规划,以确保其发挥最佳的作用。
其次,拉梁的类型可以根据其结构形式和功能特点来进行分类。
根据结构形式,拉梁可以分为水平拉梁和垂直拉梁两种类型。
水平拉梁通常设置在建筑物的横向结构体系中,可以承受水平荷载和弯矩,起到加强和稳定建筑结构的作用;而垂直拉梁则一般设置在建筑物的纵向结构体系中,可以承受垂直荷载和抗拉力,用来增强建筑物的承载能力和稳定性。
根据功能特点,拉梁又可以分为主梁和副梁两种类型。
主梁一般指承担建筑结构主要荷载的拉梁,其设置位置和尺寸直接影响到整个建筑结构的稳定性和安全性;而副梁则一般指用来加强局部结构或起到装饰美化作用的拉梁,其设置位置和形式相对灵活多样。
再次,拉梁的设计和施工需要根据实际情况进行综合考虑和合理规划。
在建筑物的设计阶段,工程师需要根据建筑结构的特点和使用要求,对拉梁的数量、尺寸、设置位置等进行精确计算和理性设计,以确保其满足强度和稳定性的要求;在建筑物的施工阶段,施工人员需要根据设计图纸和技术标准,严格控制拉梁的制作和安装过程,确保其质量和工艺达到要求。
同时,拉梁的材料和连接方式也需要根据实际情况进行选择和施工,以保证其使用性能和安全可靠性。
最后,拉梁在建筑工程中的应用和发展前景也具有重要意义。
随着建筑结构设计理论和施工技术的不断进步,拉梁作为一种重要的结构形式,在未来的建筑领域中将拥有更加广阔的应用前景。
拉梁设计
拉梁位置及作用不同各自的计算方法
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•配筋
•框架结构
•拉梁
一、拉梁截面的高度取(1/15~1/20)L,宽度取(1/25~1/30)L,其中L为柱间距
二、当多层框架结构无地下室,柱下独立基础埋置深度又较深时,为了减小底层柱的计
算长度和底层位移,在±0,00以下适当位置设置的基础拉梁,从基础顶面至拉梁顶面为一层,从拉梁顶面至首层顶面为二层,即将原结构增加一层进行分析。
所以,框架梁(含拉梁)和柱的最终配筋宜取上述两次计算结果的较大值。
三、当多层框架结构无地下室,柱下独立基础埋置深度较浅而设置拉梁,一般应设置在
基础顶面,此时拉梁的配筋计算,可采用下列方法之一:(1)取拉梁所拉结的柱子中轴力较大者的l/10作为拉梁的轴心拉(压)力,拉梁按轴心受拉(压)构件计算。
此时柱基础按偏心受压考虑。
基础土质较好时,采用此法较为经济;(2)以拉梁平衡柱底弯矩,当抗震等级为
一、二级的框架结构,柱底组合弯矩设计值尚应分别乘以l.5和l.25增大系数;柱基础按
轴心受压考虑。
如拉梁承托隔墙或其他竖向荷载,则应将竖向荷载所产生的弯矩与上述两种方法之一计算的内力进行组合,按拉(压)弯构件或受弯构件计算拉梁纵向受力钢筋。
拉梁截面配筋:应上下相同,各不小于2f14,箍筋不少于Φ18@200,
四、拉梁的配筋构造。
拉梁纵向受力钢筋除满足计算要求外,正弯矩钢筋应全部拉通,
负弯矩钢筋50%拉通。
住宅建筑结构设计常见质量问题及对策分析
住宅建筑结构设计常见质量问题及对策分析摘要:随着科技的不断发展,特别是各种计算软件被广泛的应用到住宅建筑结构设计中,住宅建筑结构设计逐步朝着更加规范的方向发展,但是由于对结构基本知识及相关规范的认识不足等各种因素,造成目前住宅建筑结构设计中仍然存在很多质量问题,为了提高住宅建筑结构设计的质量,本文将对住宅建筑结构设计中常见的质量问题进行分析,并提出相应的处理方法。
关键词:建筑结构;问题分析;基础设计;框架结构中图分类号:tu318 文献标识码:a 文章编号:1671-3362(2013)03-0167-011 住宅建筑结构设计常见质量问题1.1 基础拉梁设计不当很多设计者对基础拉梁的设计理解的不是很深,导致在结构设计的时候产生失误,给住宅建筑的结构安全带来了隐患。
1.2 独立基础设计荷载取值不当地震荷载和风荷载对高层建筑结构设计都十分的重要,一般我们在进行高层建筑结构设计的时候,由于是多层框架结构,风荷载一般情况下不起控制作用,导致很多设计者在进行多层框架结构模型计算分析的时候,忽略风荷载的作用,导致设计的基础不安全。
1.3 框架结构中电梯井筒设置不当由于电梯井筒的刚度相对于框架会比较大,这种情况下,当地震荷载发生的时候,电梯井筒会吸收很大一部分的地震剪力,但是就我国目前的设计及施工现状来看,电梯井筒的基础设计及施工是一个难题,一直没有得到很好的解决,无形中对整个结构的安全带来了隐患。
1.4 悬挑梁的高度过小在进行住宅建筑结构设计的时候,由于一些特殊情况,需要设置一些扁梁,而这个时候,很多设计者容易忽略对扁梁挠度的验算。
特别是对于一些悬挑扁梁,由于梁的高度选择过小,引起梁截面的受压区高度过小,受压区应力过高,在正常使用的过程中,梁截面受压区会产生非线性的徐变,在荷载没有增加的情况下梁的挠度随着时间的推移不断加大。
挑梁的变形引起梁板的负弯矩处首先出现裂缝,裂缝随着挑梁的变形而不断加宽,达到一定程度必将影响房屋的正常使用,甚至给结构带来了安全隐患。
基础拉梁设计理论分析
基础拉梁设计理论分析摘要:本文探讨了基础拉梁的设置目的及意义,并介绍引进了基础拉梁的设置原则及要求,对基础拉梁的设计方法进行了相关探析,对实际工程的设计和科学研究提供一定的参考价值。
关键词基础拉梁设置要点设计理论分析一、引言基础拉梁是指两端与承台或独立柱基相连的梁,其主要作用是承担上部结构的荷载并将其荷载传至相连接的基础上,最终将其荷载传至持力层,所以它不仅承受上部荷载,而且由于其拉梁的下部与持力层相接触,它还会受到地基反力的作用。
但是在当前设计工作当中,很多设计人员由于概念不清晰,一般认为只要拉梁设置于地面以下的梁均认为是拉梁,而对其作用和意义不大了解。
本文通过介绍设置拉梁的目的介绍相关规范的要求及设置原则,对基础拉梁的设计方法进行研究分析。
二、设置基础拉梁的目的及规范要求设置基础拉梁有以下目的:(1)增强独立柱基(桩基承台)之间的整体性;(2)调整柱基的不均匀沉降;(3)减少首层柱的计算高度;(4)平衡上部结构专至柱底的弯矩;(5)减轻桩偏位产生的不利作用;(6)兼做基础梁时承担部分墙体荷载;(7)参与抵抗上部结构传至基底的水平力。
相关规范的具体要求:1、《建筑抗震设计规范》6.1.11:框架单独柱基有下列情况之一时,宜沿两个主轴方向设置基础系梁;(1)一级框架和IV类场地的二级框架;(2)各柱基础底面在重力荷载代表值作用下的压应力差别较大;(3)基础埋置较深,或者各基础埋置深度差别较大;(4)地基主要受力层范围内存在软弱黏土层、液化土层或严重不均匀土层;2、《建筑桩技术规范》4.2.6规定桩基承台之间:(地基设计规范相关条文一致)(1)一柱一桩时,应在桩顶两个主轴方向设置联系梁。
当桩与柱的截面直径之比大于2时,可不设联系梁;(2)两桩桩基的承台,应在其短向设置联系梁;(3)有抗震设防要求的柱下桩基承台,宜沿两个主轴方向设联系梁。
(4)联系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。
联系梁宽度不宜小于250mm,其高度可取承台中心距的1/10~1/15,且不宜小于400mm;(5)联系梁配筋应按计算确定,梁上下配筋不宜小于2根12mm钢筋;位于同一轴线上的相邻联系梁纵筋应贯通。
关于基础拉梁设置与计算的探讨
关于基础拉梁设置与计算的探讨中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:一.引言钢筋混凝土基础拉梁广泛应用于独立基础以及桩基础工程中,本文主要从钢筋混凝土基础拉梁的作用入手,分别讨论拉梁的设置方式和计算方法以及构造要求,并就实际设计中拉梁是否参与结构整体分析,结构模型如何选用与建立做进一步的阐述与大家探讨。
二.拉梁的作用拉梁主要作为基础之间的联系梁,其主要作用基本归为以下几种:加强基础的整体性,调节各基础间的不均匀沉降,消除或减轻框架结构对沉降的敏感性。
用拉梁传递、分配柱底弯矩,增强整个建筑物基础协同工作的能力,减小基础由于柱底弯矩引起不利影响。
承托首层墙体或其他竖向荷载。
减少框架柱首层的计算高度和底层的位移,以达到理想的设计结果。
三.拉梁的设置根据《建筑抗震设计规范》6.1.11规定:框架单独柱基有下列情况之一时,宜沿两个主轴方向设置基础拉梁:1.一级框架和ⅳ类场地的二级框架。
2.各柱基础底面在重力荷载代表值作用下的压应力差别较大。
3.基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大。
4.地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层或严重不均匀土层。
5.桩基承台之间。
通过对拉梁的作用分析,以下情况下可不设置拉梁:如无《建筑抗震设计规范》6.1.11所规定的情况且柱距较大(如体育馆、影剧院等),因为基础拉梁刚度相对较小,对调节柱基不均匀沉降作用不明显,则可不设置基础拉梁。
结构为独基加防水板基础时,当板厚≥250mm时,由于防水板对基础约束较大,可不设置基础拉梁。
对于一柱一桩基础,当有地下室并有整体钢筋混凝土防水板时,如板厚≥250mm时,可不另设拉梁,只需在板内沿柱间轴线两个方向设置暗梁。
凡框架层数不超过三层,基础埋置较浅,且无《建筑抗震设计规范》6.1.11情况者,可不设置基础拉梁,但对于大型公共建筑,应另行考虑。
单层工业厂房一般可不设置基础拉梁。
四.拉梁的计算对于无地下室的钢筋混凝土多层房屋,拉梁设置的位置及其作用决定了拉梁的计算方法。
某高层住宅层间位移角计算分析项
某高层住宅层间位移角计算分析项作者:旻施栋梁吕国勇来源:《建筑与装饰》2020年第04期摘要随着房地产业的发展,房屋的建设速度越来越快。
除了建设速度,房屋的质量更是人们关注的重点。
房屋的质量除了受建筑材料的影响,周围的环境也会对房屋造成重大的作用。
所以在房屋的建造过程中,需要特别注重周围的环境,尤其是一些偏远的地区。
比如广东地区,由于离海边比较近的缘故,所以日常受到的风荷载较大,对房屋的安全产生一定影响。
风荷载,就是风对建筑物的压力,在夏季时,沿海地区受到的风荷载较大;冬季时,北方地区受到的风荷载较大。
所以无论是在北方地区,还是在沿海地区,建设高层住宅时应着重注意风荷载。
而利用风荷载的参数,通过计算层间位移角,就能够有效的判断建筑物的稳定程度。
层间位移角不仅代表着房屋的稳定性,更是住户生命安全的保障。
笔者结合多年建筑经验,浅谈一下高层住宅层间位移角的重要性。
关键词高层住宅;层间位移角;风荷载引言随着人们对房屋安全意识的不断提升,房地产行业在建设过程中对房屋质量也更加重视。
在现代化的房屋建设中,不光有先进的技术和工具,还有各种计算公式,以保障房屋建设能够更快更好的完工。
而针对沿海地区高层建筑的风荷载问题,层间位移角的计算就显得格外重要。
想要从根本上提升房屋的稳定性,就要了解层间位移角的内容,也要了解影响层间位移角的因素。
在了解层间位移角的影响因素后,就可以通过相对应的方法对建筑物进行改进,以达到提高房屋稳定性的目标。
计算层间位移角时,应先对相应的数据进行整理和分析,然后通过专业的软件进行计算。
而层间位移角的未来发展,对工作人员有着更高的要求,也会对房地产行业起到更大的推动作用。
1 层间位移角的内容房屋的稳定性,在抵御自然灾害时发挥着至关重要的作用。
而房屋的稳定性往往无法通过肉眼判断,但可以通过计算层间位移角的方法进行判断。
层间位移角是利用按弹性方法,计算的楼层层间最大位移与层高之比。
通过对层间位移角的计算,可以预估出高层房屋面对自然灾害下的承载程度,让人们的生活有了数据的保障。
独立基础设计拉梁
独立柱基之间设计中拉梁的作用及计算要点摘要:本文通过一具体工程的设计,引述了地基拉梁的作用及计算要点。
关键词:独立柱基,系梁,拉梁,整体性,整体计算作者在做海南洋浦技工学校实训楼工程时采用设拉梁层方法减少控制框架结构计算位移角,既满足了规范的要求,又做到了经济合理,符合实际。
得到了业主方的认可和好评。
现总结分析如下:多层钢筋混凝土框架结构,当首层层高较高,独立基础埋深又较深,抗震设计时楼层的弹性层间位移角常常难以满足《抗震规范》5.5.1条的要求,当不考虑设置少量剪力墙时,通常可以采用下列三种措施的一种:①加大框架结构梁,柱截面尺寸,提高混凝土的强度等级。
②可以采用短柱基础,使框架柱嵌固在基础短柱顶面,从而减小框架结构首层层高。
(此短柱基础可以理解为《地基基础设计规范》第8.2.6条预制高杯口短柱基础的现浇版。
)③在框架结构±0.000地面以下靠近地面处,设置拉梁层,将框架结构首层分为两层。
在这三种措施里,第一种措施往往因建筑使用功能的要求等,受到限制,不能任意加大梁,柱截面尺寸,从而增加刚度,而仅仅提高混凝土的强度等级对改善结构整体侧向刚度来说又不是很明显;所以我们最好在第二种和第三种措施中选择,很多老前辈建议使用受力明确,构造简单,施工也方便的第二种措施即短柱基础。
其截面尺寸及配筋构造要求可参照《地基基础设计规范》第8.2.6条的规定确定。
1.《抗震规范》6.1.11条规定,框架单独柱基有下列情况之一时宜沿两个主轴方向设置基础系梁:⑴ 一级框架和Ⅳ类场地的二级框架;⑵ 各柱基承受的重力荷载代表值差别较大;⑶ 基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;⑷ 地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层;⑸ 桩基承台之间。
一般情况,基础系梁宜设置在基础顶面,其梁顶标高与基础顶面标高相同,当基础系梁梁底标高高于基础顶面时,应避免在基础系梁与基础之间形成短柱;当基础系梁距基础顶面较远时,基础系梁应按拉梁层(无楼板的框架楼层)进行设计,并参与结构整体计算。
小高层住宅结构设计的几点体会
浅谈小高层住宅结构设计的几点体会摘要:本文根据现代建筑结构设计发展趋势,并结合工程实例,提出了小高层住宅的几种结构形式,详细阐述了工程实例中结构基础设计与上部结构设计,最后探讨了结构超限问题,对以后的结构设计工作,具有一定的参考意义。
关键词:结构设计;概念设计;基础设计;结构形式;超限问题;abstract: in this paper, according to the modern architectural structure design development tendency, and combined with engineering examples, the paper brings forward the residential building of some of the structure, expounds the structure of engineering examples based design and the upper structure design, and finally discusses the off-gauge problems structure, the design of the structure of after work, have certain reference significance.keywords: structure design; the conceptual design; the foundation design; structure form; off-gauge problems;中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:1小高层住宅的几种结构形式近几年来,随着房地产行业的火爆,人们对住宅平面与空间的要求也越来越高,小高层建筑形式不断涌现。
由于目前的高层住宅结构设计大多数是根据已经确定好的平面和竖向布置,先假定好构件尺寸,通过电算对个别超限的指标进行调整。
基础拉梁设计分析
基础拉梁设计分析?102?第34卷第34期 Vol.34No.34山西建筑xx年12月Dec. xxSHANXI ARCHITECTURE:100926825(xx)34xx2202基础拉梁设计分析张铁骏李赞成摘要:通过对拉梁设置位置及设置方法的分析讨论,按相关规范的要求,对如何设计拉梁提出了自己的意见,并用具体实例计算说明了在选用不同设计方法时拉梁配筋的变化,以推广基础拉梁在基础设计中的应用。
关键词:拉梁,设计,计算,实例:TU470:A基础设计是结构设计中的重中之重,这是由于基础工程这一隐蔽工程出现问题后不易察觉,往往会给上部的主体结构带来致命的危险,又难以采取行之有效的措施来进行弥补。
基础拉梁是目前广泛使用在基础设计中的一种结构形式,对其设计理念的正确认识及采用合理的计算方法,是对每一位结构工程师的基本要求。
由于对规范的不同理解及各地方各设计院间设计理念的差异,结构设计人员对基础拉梁如何进行结构设计往往也有不同的见解,本文就此提出一些设计思路和看法供设计人员参考。
求设置拉梁[2]。
2 拉梁的设计计算2.1 拉梁截面尺寸的确定如果拉梁本身截面尺寸较小(刚度小),用较为夸张的比喻就是试图用一个很细的构件来拉结两个单独的柱基一起沉降,这是不可能的。
,梁宽度不宜小于mm,1/10~1/15[2]。
xx年10JJGJ94294建筑桩基技术规范不同250mm,并给出了最小截面高度1 拉梁的设置及作用1.1 )类场地的二级框架;2);3)基础埋置较深或各基础埋置深度差别较大处;4)地基主要受力层范围内存在软弱黏性土层、液化土层和严重不均匀土层处;5)单桩桩顶两个相互垂直方向处;6)两桩承台的短向处;7)有抗震要求的桩基承台纵横方向处;8)一层建筑平面中有隔墙处。
[1,2450mm。
2.2 拉梁的配筋计算1)拉梁上的荷载。
当拉梁需承担其上部的荷载(拉梁自重及其上部荷载如隔墙自重等)时,应考虑相应荷载所产生的内力。
高层住宅凹槽间设建筑结构拉梁的计算分析及设计建议
筑采 光 、通风 、视野 以及 外 观等 的要 求 ,经 常在 建 筑 平面外 端 开设 一个 凹进 去 的凹槽 ,现 下设 计 一般 在槽 外端 每层 或 隔层 设置一 些 拉梁 ,来 加强 结构,这 些 拉梁 究竟对 整 体 结构 受力起 什 么作 用 ,尚不是 很 明确 ,本 文分 析
子 lOx lO l O l O mm~1 0 x 3 O 3 0 l O mm 、 梁
计算 结 果表 明,结构 增加 拉 梁后 ,结构周 期 略有减
小 ,结 构 的拉梁 在 不 同的放 置 方式 下 ,周期 下 降幅 度 不 同 ,全 加拉 梁 时 结构 周期 减 小最 多 。表 31结 -
采用 E A S软件 计算 结 构在 I 类 场地 7度地 震 作 TB I
隔 层加 拉梁
48 8 .8
全加 拉 梁
484 . 9
用 下 的 反应 。本 例 结 构 平面 尺度 较 大 , 平面 凹槽 、
用。
( )当 结构 由于楼 层质 心和 刚心 偏离 较大 , 3
蔡 军 , 男 ,深 圳 市 力 鹏 建 筑 工 程 设 计 事 务所 ,高 级 工 程 师 地 址 :深 圳 市福 田 区 景 田 北路 民华 大 厦 3 9室 1
电话:1 9O 7O 4 52 O 6 1
16
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×
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图 22梁 竖 向放置 -
8年 9月
5鲞
V0L5 N0. S P f . 3 垦 2!
1结 构 周期 比较 : 构前 1 . 结 0阶 周期 列 于表 31 —,
三 、 算例 比较 分 析
通 过 实例 计算 比较 分 析 ,研 究拉 梁对 结 构 的作 用 , 以某框 肢 剪 力墙 结 构 为例 ,结构 总层 数 为 4 2 层 ,总 高 1 3 在第 二 层转 换 ,底 层 层高 48 4m .m,中 间层 层 高 3 m,结构 底层 主要 构 件截 面尺 寸 为 :柱
拉梁的计算方法
拉梁的计算方法有两种:1、取拉梁所拉结的柱子中轴力较大者的1/(10~15),作为拉梁轴心受拉的拉力或轴心受压的压力,进行承载力计算。
按此法计算时,柱基础按偏心受压考虑。
基础土质较好,用此法较节约。
如按1法计算,配筋应上下相同,且不少于615平方毫米2、以拉梁平衡柱底弯矩,柱基础按中心受压考虑。
拉梁正弯矩钢筋全部拉通,负弯矩筋有1/2拉通。
此时梁的截面高度宜取下面的取值较高者。
如拉梁承托隔墙或其他竖向荷载,应将竖向荷载所产生的拉梁内力与上述两种计算方法至一所得之内力组合计算。
拉梁截面宽度大于等于1/25L~1/35L,高度大于等于1/15L~1/20L。
如按1法计算,配筋应上下相同,且不少于615平方毫米。
补充基础梁的有关内容:(1)一般工程无特殊要求时,基础梁顶标高取-0.050(与基础短柱顶平);(2)基础梁地构造在图纸中注明:先素土夯实,再铺炉渣300厚,梁底留100高空隙;(3)基础梁平面定位尺寸必须明确,基础梁支座若没有完全落在基础短柱上,即基础梁端部悬空或局部悬空时,应注明梁下以同标号同浇素砼填充,基础短柱严禁出现外凸现象;(4)基础梁一般采用C20或C25等级的混凝土浇筑;(5)注意基础梁高度一般取1/12跨距。
a.跨距为6m时,梁高一般取500;b.跨距为7.5m时,梁高一般取600或650;梁配筋大小应根据其荷载计算确定,一般可取3Ф16,Ф8@100/200。
002:当基础按轴心受力计算,上部结构传来底弯距由基础梁平衡时,基础梁应设置在基础顶面,当基础梁仅起连接作用或作为首层墙体基础时,可设置在-0.05标高处。
003:拉梁的设置情况:1.有抗震设防,基础埋深不一致2.地基土质分布不均匀3.相邻柱荷载相差悬殊4.基础埋深较大拉梁的主要作用是平衡柱下端弯矩,调节不均匀沉降等.多层建筑,基础埋深较浅,宜设在基础顶面;高层建筑,宜具体情况而定基础拉梁与基础梁-1004:1.我想基础埋置很深时,可以在o.oo下50或60设基础梁,这样可以降低底层柱的计算高度;2.如果基础埋置不深,明知基础梁拉在靠近0.000处会造成短柱,那就设在基础顶面;如果非得拉在靠近柱根处,那可以设基础短柱,加大柱截面,箍筋加密;。
高层住宅建筑常见结构不规则类型及分析
高层住宅建筑常见结构不规则类型及分析作者:张春来源:《科技创新与应用》2017年第20期摘要:建筑结构的规则性判别工作,是抗震设计文件审查工作中较重要的一个环节。
文章通过对高层住宅结构设计进行分析,整理出常见的结构不规则类型,总结出避免不规则设计和减少不规则设计程度的技术措施和要点,对今后高层住宅类项目的技术审查进行指导,进一步加快审查速度,提高审批效率,推进了行政审批标准化的管理工作。
关键词:结构规则性判别;抗震设计文件审查;高层住宅中图分类号:TU973 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)20-0189-041 研究背景及意义近年来,为发展经济,进一步推进建设项目特别是重大工程建设项目的建设工作,本市各级政府及部门相继出台优化前期审批手续的实施细则,要求加快工程建设项目前期审批工作,提高审批效能,减少审批时限,这就要求我们将行政审批标准化的管理工作进一步推进。
工作中发现,建设单位为了降低建设成本、避免设计出现抗震超限高层建筑,对提交的设计资料进行反复的修改和补充,这是影响抗震设计文件审查时间的主要因素之一。
出现这种现象的主要原因是对相关文件分析得不到位和对规范相关条文理解得不透彻。
现对闵行区近年来建设项目进行研究,就高层住宅类项目的结构规则性判别形成研究课题。
通过对已完成抗震设计文件审查的项目进行分析,整理出高层住宅建筑常见的结构不规则类型,总结出避免不规则设计的技术措施和要点,将这些技术措施和要点具体化,避免不规则设计或减少建筑结构不规则设计程度。
2 高层住宅类建筑不规则结构的常见类型根据近年来闵行区抗震设计文件审查情况,高层住宅建筑(房屋高度不超过规定)常见的结构不规则类型及所占比例情况如图1所示。
由图可见,最常见的类型为扭转不规则和平面凹凸不规则,下面就以工程实例来分类阐述。
2.1 平面凹凸不规则工程实例A、B。
工程实例A:图2为一栋14层住宅楼的标准层结构平面图,如图所示,凹进一侧尺寸为4100mm(从抗侧力构件截面中心算起),相应总尺寸为10300mm,凹进一侧尺寸大于相应总尺寸的30%,为相应总尺寸的40%。
高层住宅凹槽间设建筑结构拉梁的计算分析及设计建议
高层住宅凹槽间设建筑结构拉梁的计算分析及设计建议
高层住宅凹槽间设建筑结构拉梁的计算分析及设计建议【摘要】高层住宅中的建筑平面外端一般会设定一个凹槽,且在凹槽中设置结构拉梁,本文在其凹槽间设拉梁来分析其所产生的作用,通过对住宅结构在地震影响、结构裂缝和抗扭等常见问题进行计算分析,对拉梁在建筑设计中的设置提出一些建议。
【关键词】高层住宅;凹槽;不规则凹口;结构拉梁;抗扭性引言
对于华东地区,以上海国际化大都市为代表,城市高层住宅建筑已经变得非常普遍,通常对于住宅的地域、视野、环境、通风和交通情况有着更高的要求,其高层建筑平面外端一般都会设置一个内凹的凹槽,通常也称其凹口,不仅结构美观,而且在其凹口外端设置拉梁也能提高整体结构的刚度,并对建筑结构的抗扭性方面有所改善,在地震危害中改善楼板之间的受力性能,保持整体结构的安全性。
1 凹槽间设拉梁作用及计算分析
华东地区某住宅,地下结构两层,地上结构三十二层,总高度为102m,底层结构截面尺寸为:支柱1000x1050mm左右,基础梁450x700mm左右,其结构标准层平面图(图1)。
由于建筑结构在平面尺寸较大,且凹槽部分较多,通过etabs仿真,注意在其结构计算方法中要对住宅模型进行一定的简化,尽量符合真实的受力情况,对于凹槽的空间位置、拉梁的载荷分布、结构构件的刚度和抗扭特性,要与其实际结构模型相符合,由仿真结果可得对计算出凸。
设计中关于地梁与拉梁的计算问题
设计中关于地梁与拉梁的计算问题“基础拉梁截面高度可取柱中心距的1/12~1/18,截面宽度可取1/20~1/30。
构造基础拉梁的截面可取上述限值范围内的下限,纵向受力钢筋可取上述所连接柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力或压力来计算拉梁和地梁是有区别的。
2、拉梁可按照轴心受压或轴心受拉。
3、用拉梁平衡柱底弯距,则基础按照中心受压考虑。
4、上部墙体荷载应组合计算。
正常情况下:1.柱间距方向设地梁,比如说柱间距为6000m,设计中用1/15,即400mm;刚架跨度方向不设地梁。
2.地梁设计时可以考虑两边刚接,因为厂房设计时按照一品刚架设计而来,基础并不整体建模,所以必须在pkpm中重新建一个模型输入墙体荷载,整理出地梁计算书(这也是审图需要的),最终配筋时放大1.2倍,上下配筋取一样(没有什么道理,这样去做不会让别人认为你是个新手);特殊情况下(仅供参考,无实际工程依据,无经验时请不要采用!):1.当地基有比较混乱关系的暗浜、土层分布不均匀或其它复杂地基问题时,在没有办法进行地基处理时,建议不要建造跨度大的厂房;不然必须就得用条形基础了,可以仅柱间距方向有地梁,但地梁高度为1/6跨度,最终做成口字形;四边挑出1/4跨地梁(也有称弹性地基梁):1、地梁一般指梁板式筏形基础和柱下条基中的梁,该梁的最大弯矩在上部跨中及下部支座处,纵向钢筋的接头尽情避免在内力较大的地方,选择在内力较小的部位,宜采用机械连接和搭接,不应采用现场电弧焊接。
2、地梁的纵向钢筋应该在支座锚固,筏基地梁因之延性要求,所以纵筋的接头位置、接头百分率的控制,纵向钢筋伸入支座的锚固长度,按抗震构件的构造要求执行。
地基梁:通常是指用以承担围护结构荷载的梁,如厂房的围护砖墙下,有时不做墙基础,而是设基础梁将其荷载传至柱基础。
这时,可以和地圈梁,拉梁一起考虑,一梁多用!地基梁是结构构件,要承受荷载,而地圈梁一般是为了满足构造而设立的。
不过,我曾经在一个独立基础框架结构的基础工程施工中,设计的地圈梁按照常规设置,没有考虑跨度达到了将近5米(因为独立基坑开挖,造成地梁势必有悬空的),上部有将近4米的砌体,地圈梁施工时因为下部的土方没有夯实(施工管理问题),造成地圈梁施工后还没有砌筑上部的砌体就已经因为自身的问题开裂了,所以在框架结构的地梁施工时,要注意这些问题。
高层住宅建筑常见结构不规则类型及分析
高层住宅建筑常见结构不规则类型及分析建筑结构的规则性判别工作,是抗震设计文件审查工作中较重要的一个环节。
文章通过对高层住宅结构设计进行分析,整理出常见的结构不规则类型,总结出避免不规则设计和减少不规则设计程度的技术措施和要点,对今后高层住宅类项目的技术审查进行指导,进一步加快审查速度,提高审批效率,推进了行政审批标准化的管理工作。
标签:结构规则性判别;抗震设计文件审查;高层住宅1 研究背景及意义近年来,为发展经济,进一步推进建设项目特别是重大工程建设项目的建设工作,本市各级政府及部门相继出台优化前期审批手续的实施细则,要求加快工程建设项目前期审批工作,提高审批效能,减少审批时限,这就要求我们将行政审批标准化的管理工作进一步推进。
工作中发现,建设单位为了降低建设成本、避免设计出现抗震超限高层建筑,对提交的设计资料进行反复的修改和补充,这是影响抗震设计文件审查时间的主要因素之一。
出现这种现象的主要原因是对相关文件分析得不到位和对规范相关条文理解得不透彻。
现对闵行区近年来建设项目进行研究,就高层住宅类项目的结构规则性判别形成研究课题。
通过对已完成抗震设计文件审查的项目进行分析,整理出高层住宅建筑常见的结构不规则类型,总结出避免不规则设计的技术措施和要点,将这些技术措施和要点具体化,避免不规则设计或减少建筑结构不规则设计程度。
2 高层住宅类建筑不规则结构的常见类型根据近年来闵行区抗震设计文件审查情况,高层住宅建筑(房屋高度不超过规定)常见的结构不规则类型及所占比例情况如图1所示。
由图可见,最常见的类型为扭转不规则和平面凹凸不规则,下面就以工程实例来分类阐述。
2.1 平面凹凸不规则工程实例A、B。
工程实例A:图2为一栋14层住宅楼的标准层结构平面图,如图所示,凹进一侧尺寸为4100mm(从抗侧力构件截面中心算起),相应总尺寸为10300mm,凹进一侧尺寸大于相应总尺寸的30%,为相应总尺寸的40%。
工程实例B:图3为一栋11层住宅楼的标准层结构平面图,如图所示,凹进一侧尺寸为5600mm(从抗侧力构件截面中心算起),相应总尺寸为11300mm,凹进一侧尺寸大于相应总尺寸的30%,为相应总尺寸的49.6%。
试论高层建筑宽扁梁结构设计
试论高层建筑宽扁梁结构设计摘要:高层建筑的高度受诸多条件限制,采用宽扁梁结构能减小梁高,从而降低层高,在规划的建筑高度内增加建筑面积,有效的利用土地资源。
关键词:高层建筑宽扁梁刚度节点核心区一、前言在城市建设中,随着高层建筑的发展和建筑形式的多样化,建筑物高度由城市规划部门控制,楼层高度受到很大的限制。
而现代技术的信息化、智能化又强迫高层建筑增加一些管线设施,从而进一步压缩楼层净高。
从结构的角度来看,减小楼层框架梁的高度对室内净高有很大的影响,将直接影响建筑物的总高度。
例如,一幢柱距为9m×9m、层高3.6m的50层钢筋混凝土框架﹣核心筒办公楼,建筑总高度180m。
若采用普通框架梁,9m跨度的框架梁高度通常为700mm;若采用宽扁梁结构,9m跨度的框架梁高通常为500mm。
如果该建筑采用宽扁梁结构,层高可为3.4m,那么在180m总高度的限制条件下,该建筑可建造的高度接近53层,建筑面积可增加6%左右。
另一方面,如果该建筑层数为50层,采用宽扁梁结构的建筑总高度为170m,比采用普通框架梁结构的建筑高度减小10m。
这无疑会大大减小建筑在风荷载和地震荷载下的顶点侧向位移和倾覆力矩。
基于以上原因,宽扁梁在实际高层建筑结构设计中有着广阔的应用前景。
二、宽扁梁设计的若干建议2.1宽扁梁的截面尺寸当框架梁截面宽度大于梁高时为扁梁,梁宽大于垂直梁轴方向的柱宽度时为宽扁梁。
其截面尺寸应符合下列要求:hb=(1/16~1/22)Lbb≤2bc;bb≤bc+hbhb≥16d式中:bc——垂直梁轴方向柱截面宽度,圆形截面柱取直径的0.8倍;bb 、hb——分别为梁截面宽度和高度;d——柱纵筋直径。
此外,宽扁梁框架的边梁宽度不宜大于支承柱梁宽度方向柱的截面尺寸,以避免边梁宽度超过柱截面范围的纵筋在水平荷载作用下对另一方向上的扁梁产生较大的扭矩。
由于楼层高度的限制,框架梁的截面高度受到制约。
不少工程出现了宽扁梁,其特点是梁宽比梁高大得多。
拉梁构造及计算
独立基础及拉梁的设置,及构造1.设计要求:1.1 基础底面积由修正后的地基承载力特征值确定;1.2 基础的高度由柱与基础交按处基础的受冲承载力确定;1.3 基础变阶处的高度由变阶处的受冲承载力确定;1.4 基础的配筋由抗弯计算确定。
2.基础台阶的宽高比和偏心距控制2.1 基础平面长宽比控制接近矩形,独立基础是以柱为固定端四面挑出的悬臂板;2.2 基础台阶的宽高比≤2.5;基础有一定的抗弯刚度,确保地基反力线性分布;2.3 基础的偏心距e≤b/6保证基底面积上的地基反力pm in≥0;上述条件成立,才能近似地将地基反力设计值按对角线划分,两全方向的弯矩MI和MII等于梯形基底面枳上地基反力设计值在计算截面产生的弯矩3. 独立基础的最小配筋率目前工程做法列表:目前工程做法 1 23 4每m宽配筋1000h×0.15%1000hZ×0.15%1000h1×0.15%最小构造配筋φ10@200φ10@200 φ10@200φ10@200实配上两值与计算值取大值除第一阶外,基础底板均在冲切破坏锥体内其厚度受冲切和剪切控制,不必按受弯最小配筋率0.15%控制。
按做法3较合理。
4. 柱纵向受力筋的插筋在基础内的锚固长度4.1当(1)柱为轴心受压或小偏心受压,基础高度≥1200mm;(2)柱为大偏心受压,基础高度≥1400mm时,可只将柱四角插筋伸至基础底钢筋网上直角弯勾锚固(直钩长≥6d,≥150mm)4.2 当柱插筋在基础内保护层厚度≥3d,且柱在基础内有箍筋时(图4),柱插筋最小锚固长度可取0.8(laOR,lae);4.3 当基础高不满足插筋锚固长度要求时可直钩弯折,要求直线段长≥0.5(la 或,lae),直钩长=12d.5.独立柱基间拉梁5.1 《抗规》规定独立柱基在下情况之一时,应设拉梁:1)一级框架和 IV类场地的二级框架;2)各柱基承受的重力荷载代表值差别大;3)基础埋置深,或各基础埋置深度差别大;4)地基主要受力层范围内存在软弱下卧层、液化层和严重不均匀沉降土层;5)少于3桩的桩基承台间及两桩承台轴线垂直方向(包括程序自动生成两桩承台因碰撞而旋转90度的情况)。
独立柱基之间设计中拉梁的作用及计算要点
独立柱基之间设计中拉梁的作用及计算要点摘要:本文通过一具体工程的设计,引述了地基拉梁的作用及计算要点。
关键词:独立柱基,系梁,拉梁,整体性,整体计算作者在做海南洋浦技工学校实训楼工程时采用设拉梁层方法减少控制框架结构计算位移角,既满足了规范的要求,又做到了经济合理,符合实际。
得到了业主方的认可和好评。
现总结分析如下:多层钢筋混凝土框架结构,当首层层高较高,独立基础埋深又较深,抗震设计时楼层的弹性层间位移角常常难以满足《抗震规范》5.5.1条的要求,当不考虑设置少量剪力墙时,通常可以采用下列三种措施的一种:①加大框架结构梁,柱截面尺寸,提高混凝土的强度等级。
②可以采用短柱基础,使框架柱嵌固在基础短柱顶面,从而减小框架结构首层层高。
(此短柱基础可以理解为《地基基础设计规范》第8.2.6条预制高杯口短柱基础的现浇版。
)③在框架结构±0.000地面以下靠近地面处,设置拉梁层,将框架结构首层分为两层。
在这三种措施里,第一种措施往往因建筑使用功能的要求等,受到限制,不能任意加大梁,柱截面尺寸,从而增加刚度,而仅仅提高混凝土的强度等级对改善结构整体侧向刚度来说又不是很明显;所以我们最好在第二种和第三种措施中选择,很多老前辈建议使用受力明确,构造简单,施工也方便的第二种措施即短柱基础。
其截面尺寸及配筋构造要求可参照《地基基础设计规范》第8.2.6条的规定确定。
1.《抗震规范》6.1.11条规定,框架单独柱基有下列情况之一时宜沿两个主轴方向设置基础系梁:⑴一级框架和Ⅳ类场地的二级框架;⑵各柱基承受的重力荷载代表值差别较大;⑶基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;⑷地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层;⑸桩基承台之间。
一般情况,基础系梁宜设置在基础顶面,其梁顶标高与基础顶面标高相同,当基础系梁梁底标高高于基础顶面时,应避免在基础系梁与基础之间形成短柱;当基础系梁距基础顶面较远时,基础系梁应按拉梁层(无楼板的框架楼层)进行设计,并参与结构整体计算。
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高层住宅凹槽间设建筑结构拉梁的计算分析及设计建议【摘要】高层住宅中的建筑平面外端一般会设定一个凹槽,且在凹槽中设置结构拉梁,本文在其凹槽间设拉梁来分析其所产生的作用,通过对住宅结构在地震影响、结构裂缝和抗扭等常见问题进行计算分析,对拉梁在建筑设计中的设置提出一些建议。
【关键词】高层住宅;凹槽;不规则凹口;结构拉梁;抗扭性引言
对于华东地区,以上海国际化大都市为代表,城市高层住宅建筑已经变得非常普遍,通常对于住宅的地域、视野、环境、通风和交通情况有着更高的要求,其高层建筑平面外端一般都会设置一个内凹的凹槽,通常也称其凹口,不仅结构美观,而且在其凹口外端设置拉梁也能提高整体结构的刚度,并对建筑结构的抗扭性方面有所改善,在地震危害中改善楼板之间的受力性能,保持整体结构的安全性。
1 凹槽间设拉梁作用及计算分析
华东地区某住宅,地下结构两层,地上结构三十二层,总高度为102m,底层结构截面尺寸为:支柱1000x1050mm左右,基础梁450x700mm左右,其结构标准层平面图(图1)。
由于建筑结构在平面尺寸较大,且凹槽部分较多,通过etabs仿真,注意在其结构计算方法中要对住宅模型进行一定的简化,尽量符合真实的受力情况,对于凹槽的空间位置、拉梁的载荷分布、结构构件的刚度和抗扭特性,要与其实际结构模型相符合,由仿真结果可得对计算出凸
出的部分b/l的比值结果为1.6。
下面对于此建筑通过在凹槽处设置全拉梁,无拉梁进行分析。
由于住宅对采光的要求较高,并且要拉开住宅各户之间的距离,需在建筑平面外端楼层与楼层间的凹槽间设置350mm ×400mm拉梁,并在其凹口处每2层设置厚度200mm、宽度800mm的拉接板,且其配筋率大于0.35%,来加强楼板之间的刚度。
在材料力学的领域上,我们知道对于抗扭构件,其距离质心距离越远,它的抗扭贡献越突出。
所以在建筑结构布置上,通过增加结构拉梁来增大周边结构的截面面积,使其能有效的降低附加扭矩。
分析结果如下:
1.1 对于整体结构尺寸不变时,其层抗侧刚度将会有所增大,平动系数将会减小(详细数据参照表1),在地震危害的影响下基底剪力和倾覆弯矩的反应会略有增大。
1.2 在水平向或者竖直向平动振动时,可以在建筑外侧的平面凹槽增加拉梁,由于拉梁具有一定的抗弯能力,可尽量避免在振型中的扭转因子比重,由此可提高高层住宅的抗震能力。
建筑结构在抗扭性能上主要受竖向结构影响,在增加拉梁后,竖向构件的截面弯矩剪力将明显增大;而水平构件的影响非常有限。
理论上,平动比扭转优点多,由于平动时竖向构件的位移相同,各个竖向构件的受力均匀,但是扭转不同,扭转时周边构件位移远大于中心构件,这在计算中控制位移比和周期比技术指标中要满足规范要求。
1.3 住宅建筑为了避免采用千篇一律的样式,常在建筑外层采取凹形,l型等方式,由于其平面结构的不规则性,通过在其凹槽处增设拉梁来控制建筑的抗扭刚度和结构周期,在计算时,第一振型的周期稍有减小,但由于其结构平动和扭转周期同时减小的比率不明显,所以其扭转周期比基本上保持不变。
1.4 凹槽中拉梁的位置一般是竖直放置,优点是可满足提高总体结构的刚度,能改善凹槽附近的楼板受力情况;缺点为会对两端连接竖向构件产生的力较大。
1.5 根据高规jgj3-2010第3.4.3条规定同样在平面布置的凹槽中,其深度要避免发生超限现象,即b/b≤0.35(6、7度)和b/b ≤0.30(8、9度),且凹槽槽深b与凹槽两侧宽度l要满足在b/l ≤2(6、7度)和b/l≤1.5(8、9度)的情况下(图2),在凹槽间设拉梁能提高楼板之间和竖向构件的承受载荷,改善提高住宅在地震危害下的稳定性。
通过弱化内部整体的结构,来加强周边整体的结构,从而减小扭转系数,增大整体结构的平动系数,使扭转变形不明显。
一般来说减少结构扭转效应的措施有3种方法,第一种为通过限制结构平面的长宽比例,尽量避免长条形板式结构;第二种为抗侧力在结构平面中要保持对称,避免出现偏心情况;第三种方法也是效果最为明显的,即加强外侧结构的抗侧刚度来减少结构的扭转效应。
这里采用在凹槽外侧增设拉梁,进而提高整体结构的抗扭刚度(详细数据参考表2),其结构在无拉梁到全部设置拉梁结构的扭转系数从
0.79逐渐递增到0.92,而其结构的平动系数从0.21减少到0.12,从扭转系数增大来看,其结构的扭转特性增强;平动系数的减小,反映了结构平动和扭转在耦连上得以弱化。
对于建筑平面布置要满足的规则是,尽量避免平面形状突变,在平面有凹槽时,最好在凹槽边缘设置拉梁,并且在凹槽周边的楼板要加强配筋,并适当增加楼板厚度。
要根据规范标准限定建筑住宅的长度,对于超过限度时,中部设置收缩后浇带。