论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题
探析框架结构设计中的问题及建议
探析框架结构设计中的问题及建议摘要:近年来,我国建筑行业在工业及民用里运用的设计最为常见的是钢筋混凝土框架结构设计。
良好的整体性、科学规范及荷载力平衡性在框架结构的设计中应作为首要重点事项,本文针对了框架结构设计中常见的一些问题进行了探析,并提出了具有实用性解决建议,仅供同行业人员参考。
关键词:建筑工程;框架结构设计;问题;建议一、框架结构的概述1.框架结构的定义框架结构通常的组成部份是:一种由梁和柱结构连接而成的一种承重结构。
这种框架结构在实际应用的过程中,不仅有着一个良好的承重作用,还对建筑空间结构有着良好的维护分隔的作用,从而使得建筑工程的使用功能得到有效的提高。
2.框架结构的特点2.1.自重比较轻设计这种结构的建筑单位,可以有效的控制工程造价,降低施工成本,建筑施工的目的是提高经济效益,这种结构的建筑施工可以节省大量成本,同时也可以提高建筑收益,具有较强的经济性。
2.2.灵活性强有利于平面空间结构的设计,可以调整建筑平面空间布局,使其更加合理。
这样可以使建筑的空间结构得到更充分的利用,可以扩展更多的空间面积,提高其利用率,而且这样的建筑内部结构也更加和谐。
二、建筑框架结构设计存在的一些问题1.楼板开大洞问题楼板开洞的结构比较普通,如果开洞面积大于该层楼面面积的30%,就属于平面不规则了,计算时必须进行处理。
以 PKPM 软件为例来说,TAT 和 SAT、IVE 分别采用了两种方式进行处理。
TAT 软件是将无楼板的节点定义为弹性节点,也就是表明该节点不受剐性楼板假定的限制,其平动自由度独立;SAT-WE 软件是将所有楼板定义为弹性膜,由软件真实地计算楼板的平面内刚度,忽略楼板的片面外刚度。
2.框架结构柱的抗震设计问题目前我国建筑工程领域所采用的主要的抗震措施主要有以下几种:对框架结构的柱截面尺寸进行合理的设定,避免楼柱平均剪应力系数过大,导致楼柱遭受脆性的剪切破坏,不利于楼柱对建筑结构的维护;在对建筑楼柱进行设计时需要对轴压比进行合理的设计,避免轴压比过大致使楼柱发生混凝土压碎破坏,要尽量维护好楼柱的延展性,确保楼柱截面尺寸符合建筑工程抗震标准,通常情况下框架结构中楼柱的宽度以及楼柱的高度都应在 30cm 以上,剪跨比也应维持在 2 以上,截面的高度与宽度的比值不应高于 3;在建筑结构受地震力的影响时,建筑结构的柱端钢筋外围的保护层首先出现碎落问题,如果建筑楼柱外围的箍筋数量不足,对楼柱的约束效果便会受到影响,此时在地震力的作用下,楼柱内的纵筋便会呈现出向外彭曲的变化,楼柱柱端会受到严重的破坏。
钢筋混凝土框架构造中注意事项
钢筋混凝土框架构造中注意事项钢筋混凝土框架结构广泛应用于建筑工程中,其稳定性、承载力、耐久性等方面表现优良。
然而,在进行钢筋混凝土框架构造时,需注意许多事项,以确保建筑物具有可靠和安全的结构。
本文将介绍钢筋混凝土框架构造中的注意事项。
一、设计阶段在设计钢筋混凝土框架结构时,必须仔细考虑建筑物的地理位置、施工条件、并考虑到可能存在的自然灾害等因素。
必须有合适的结构设计方案,以确保减少结构的受力,避免结构漏洞。
二、施工阶段一旦设计完成,接下来是施工阶段。
这个阶段同样也至关重要,任何行为的失误都可能会导致建筑物结构的不可靠。
因此,施工过程中必须注意以下事项:1.严格按照设计图纸进行施工所有施工必须按照设计图纸进行,以确保钢筋混凝土框架结构的质量和稳定性。
特别是要注意构件的实际质量、数量、尺寸等方面,以确保与设计图纸一致。
2.确保模板的质量在建筑施工过程中,使用模板进行浇筑。
在选择模板时,必须考虑模板的质量和稳定性,以确保混凝土能够按照预设的形状流向模板内。
3.注意混凝土表面质量混凝土表面的质量对构造质量同样具有重要影响。
只有当混凝土表面质量达到预期要求时,才能确保钢筋混凝土框架结构的质量。
4.钢筋的布置需要合理在框架构造过程中,钢筋是不可或缺的材料。
在施工时,必须确保钢筋的材质、数量、布置等方面符合设计要求。
因为合理的钢筋布置对于钢筋混凝土框架的结构稳定性和承载力具有重要的保障作用。
三、验收阶段在施工完成之后,钢筋混凝土框架结构必须进行必要的验收。
验收过程应包括以下三个阶段:1.现场验收验收人员必须到现场进行现场检查,对钢筋混凝土框架结构进行初步的检查。
2.结构安全性检测经过现场验收之后,需要进行结构的安全性检测,以确保结构的质量和稳定性。
3.完整性检测在最后进行完整性检测,确定建筑物的钢筋混凝土框架结构是否符合要求。
总之,在钢筋混凝土框架构造过程中,设计、施工和验收都十分关键。
合理的设计和施工过程以及周密的验收措施可以确保建筑物有一个可靠和安全的结构,并能够满足长期使用的要求。
简述框架结构设计中的几个关键问题及应对措施
简述框架结构设计中的几个关键问题及应对措施摘要钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便能很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全。
对框架结构设计中几个关键问题进行分析总结,并提出相应的应对措施。
一旦处理不当,或计算过程中未加考虑,可能会导致结构不合理,甚至不安全。
结构工程师在精于结构电算分析的同时,更应注意在设计过程中遇到的类似问题,使施工图的设计更完备,保证结构安全。
关键词框架结构;刚度;偏心;短柱;柱间梁铰接;沉重方案;配筋钢筋混凝土框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。
近年来,随着计算机技术的不断发展,框架结构的计算也由手算转向电算,计算精度日益提高,设计人员的工作强度逐渐降低。
但是,在框架结构的设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视,以确保设计质量的提高。
1设计中一些关键问题的处理1.1梁与柱的中心线宜重合规范规定,框架、梁、柱中心线宜重合,当梁、柱中心线不重合时,在计算时应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响,以及梁上的荷载对柱子的偏心影响。
若偏心距大于该方向上柱高宽度的1/4时,可以采用增设梁的水平方向加腋等措施。
有模拟水平地震作用的研究表明,当框架梁、柱中心线偏心距大于该方向柱宽的1/4时,节点核心区除了出现斜裂缝,还会出现竖向裂缝。
因此,当梁、柱偏心距大于该方向柱宽的1/4时,应采用梁加水平腋的措施,加腋的构造见《高层建筑规范》(以下简称2时为长柱。
试验表明极短柱发生剪切斜拉破坏,属于脆性破坏,短柱多数发生剪切破坏,长柱一般发生弯曲破坏。
框架结构中由于楼梯间休息平台梁或因层高矮而柱截面大等原因,某些工程中短柱难以避免。
如果同一层均为短柱,各柱刚度相差不大,这种情况进行内力分析和结构设计安全是可以保证。
钢筋混凝土建筑结构设计中存在的问题
钢筋混凝土建筑结构设计中存在的问题导言随着我国经济的飞速发展,城市面貌日新月异,一栋栋高楼大厦拔地而起。
随之建筑功能的不断丰富,新颖的造型,致使工程设计越来越复杂,但目前的设计周期普遍偏短,也使设计文件中普遍存在某些质量问题,应该引起我们的重视。
在此,作为一个从事结构设计工作的工程技术人员,我就通过“钢筋混凝土结构”--这个我们最常采用的结构形式,在设计过程中,容易忽视的问题,做一个简单介绍。
地基与基础设计过程中存在的问题(1)柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计中,地下室底板设计中,容易忽视因建筑物沉降所引起的附加应力的影响。
因为实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用下,将会一起发生沉降变形,共同受力,如未考虑因此产生的附加应力,对底板而言是偏于不安全的,有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。
尤其对于采用天然地基的情况时,其影响则更为显著。
对于总沉降量较小的工程,可考虑在地下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施,当然,是否采用,还要综合考虑其他因素。
另外,对于地下水位季节性变化较大的地区,应考虑高低两种不同水位对地下室底板的不同影响,求出包络图,再做配筋设计。
(2)对于有地下室的建筑,当地下水位较高时,在室外地坪之下的结构部分,外轮廓形状应尽量简洁,这样有利于建筑防水的施工。
尤其对于柱下承台的形式,更为明显。
此时,由于柱下承台的影响,基槽地模形状很复杂,有很多的阴阳角和放坡,即加大了防水施工的难度,有加长了施工时间,都不利于保证质量,并且还增加工程造价。
对于这种情况下,我建议大家考虑反承台法,即统一地下室底板和承台的下皮标高相同,承台需要加厚部分向上作,然后地下室内部作滤水层和覆土等地面做法。
这种做法的优点是,基槽地模形状很简单,方便施工,利于施工质量得保证,同时也缩短了施工时间。
并且,内部的覆土重量也平衡掉了部分作用在底板上的水浮力,减小配筋,这种自相平衡的思路最科学。
同时也提高了建筑物的抗倾覆能力。
浅析钢筋混凝土高层结构设计的几个常见问题
该工程筏板底板 厚为 1 5 0 0 a r m, 电梯井局部厚度为 2 0 0 0 m m, 筏板 进行布置 。高层建筑 的外 型应 该尽量简单 、 规则, 以便 保证其刚
底筋为通长 ̄ 2 5 @ 1 5 o , 面筋为通 长 ̄ 2 5 @ 1 5 0 , 角部附加筋 ( 底筋) 9 度和承载力 的均匀分布。根据抗震等 级不 同的建筑 , 设计时要考
关键词 : 高层建筑; 钢筋混凝 土; 结构设计 中图分类号: T U 9 7 3 + . 1 2 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 2 3 — 0 0 8 2 — 0 2
引 言
随着 我国城市化进程的加快 ,以及建筑水平 的不断提升, 使 得我 国建筑类型和功 能越来越 多样化 、 综合化 , 建筑高度也在不 断增加 , 目前钢筋混凝土 高层建筑 已在城市规划 中占相 当大 的
筑 施 工 打下 良好 的基 础 。
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【 柚 图 1 框 架 结构 简 图
一
l 高层建筑钢 筋混凝土结构优化设计
某 工程 为商 业办公楼 , 其为 3 0层大楼 , 为钢筋混凝土工程 ,
般情况下, 高 层 建筑 并不 适 合 选 择 那 些 不规 则 的平 面 设 计
进行下一步的设计,因此可 以说钢筋混凝土 结构 设计 是一个循 1 . 4倍 ; 序渐进的过程。 ( 2 ) 在对高层钢筋混凝土建筑进行抗 震设计时 , 应 该尽 量调 整好高层建筑 的平面形状和结构布置, 尽量避免设置防震缝 。如
1 . 2 框 架一 剪 力墙结构 设计 方法
那么当框架结构高度不超过 1 5 m时, 缝 宽 应 剪力墙 结构设计是结构延性与刚度的最佳选择 , 其 实指在承 果 必 须 设 置 防震 缝 , O O m m, 如果高度超过 1 5 m时, 应该根据烈度和高度 的不 载力不变 的前提下 , 结构延性对结构影响最大 的是变形 能力, 结 该大于 l
论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题
别 注 意这 一 点 。
础 埋 置较 深且 设有 基 础 拉 梁 时 。是 否应 将 基 础 拉 梁 按 一个 楼 层 记取 于框 架 计 算模 型 中。 是 一 个值 得 关 注 的 问题 。以某 学 生宿 这 舍楼 为例 . 该项 目为 3层 钢 筋 混 凝 土框 架 结构 。 类 建 筑 , 筑 场 丙 建 地 为 Ⅱ类 : 高 33 基 础 埋 深 4 r, 础 高 度 O8 . 内外 高 差 层 . m, . 基 O e . 室 m 04 m。 根 据 《 筑 抗震 设计 规 范》 61 . 5 若 建 第 .2条 规 定 , Ⅵ度 地 震 . 在 区该 工 程 框 架 结 构 的抗 震等 级 为 四级 .设 计 者 可 按 3层 框 架 房 屋 计 算 : 层 层 高 取 33m. 假 定 框 架 房 屋 嵌 固 在 一 . m 处 的 首 . 即 5 00 5 基 础 拉 梁 项 面 : 础 拉 梁 的 断 面 和 配 筋 按 构 造 设 计 : 础 按 中 心 基 基 受 压 计算 。 果 照此 计 算 模 型运 算 , 会 出现 2 问题 : 按 构 造 如 就 个 ① 设 计 的 拉 梁 无 法 平 衡 柱 脚 弯 矩 : 不 符 合 G 5 00 2 0 混 凝 ② B 0 1— 02《
架 结 构 底 层 柱 的配 筋 。
钢 筋 混 凝 土 多层 框 架 结 构 作 为 一种 常 用 的 建 筑 结 构 形 式 ,
具有传力明确、 构布置灵活 、 震性和整体性好的优 点, 结 抗 目前 已被 广 泛 地应 用 于 各 类 多层 的工 业 与 民用 建 筑 中 。 年 来 , 近 随着 计 算 机 技术 的不 断 发展 , 框架 结构 的计 算 也 由手 算 转 向 电算 , 计 算 精度 日益 提 高 , 计 人 员 的工 作 强 度 逐 渐 降 低 。但 是 , 框 架 设 在 结 构 的 设计 中, 仍然 存 在 着 一 些 概念 性和 实 际性 的 问题 需 要 设 计 人 员予 以重视 , 以确保 设计 质 量 的提 高 。 在 框 架 结构 设计 过 程 中.特 别 是 采 用 结 构 计 算 软 件 进 行 结 构 计算 时.对 软件 不是 很 熟 悉 的设 计 人 员 常 常 会 出现 独 立 基 础 设计 荷 载取 值 不 当、 架 计 算 简 图不 合 理 、 框 基础 拉梁 层 的计 算 模 型 不 符 合 实 际情 况 、基 础 拉 梁 设 计 不 当 以及 结 构计 算 中几 个 重
钢筋混凝土框架结构施工常见质量问题产生原因及其预防措施
位; 或垫块太少 ; 钢筋过 密 , 筑砼时 , 捣 大石 子卡 住钢筋 , 水泥浆 下不去 ; 振捣时 , 振动棒 撞击 钢 筋引起位移 ; 砼施工 组织 不好 ,不按施工程 序 办, 或施 ]机械 ( : 动棒 ) 够 ; 些都会 造 _ 如 振 不 这 成拆模后砼蜂 窝 、 面 、L 、 麻 孑 洞 露筋等 。如 : 小 某 区会所地下室砼 浇捣过程 中, 因施工组织 不当 , 商品砼来得快 ,工 人振捣 来不及 ,一次下料 过 多 , 不充分。 振捣 拆模后 发现地 下室的外墙和底 板, 特别 是外墙 和底板 的连接处 , 表面蜂 窝 、 砼 孔洞 、 筋现象 严重 , 窝深度 达 6 m 3 r , 露 蜂 a r ~5 m a 面积大 于 0 m 的有 多处 ,L . 2 1 孑 洞大 于 0 5 2 . m 一 0 些主筋外露 。 最后只得将所有 的砼结构打掉 , 重 新浇 筑 , 浪费 了资金 , 误 了T 期 , 成不好 的 耽 造
钢筋 混凝 土框 架结 构 施工 主要 由模板 工 程、 钢筋T 程 、 混凝土工程 j个分项 组成。因此 , 钢筋砼框 架结构常 见质量问题就 主要 发生在这 三个分项T程 中。 1 模板 T程 1 常 见质量问题及其原因 _ 1 模 板 程常 见的问题有 模板本 身 的尺寸 、
标高、 、 刚度 拼装等 , 的支架间距 不够 、 模板 斜撑 缺乏 、 支架脚撑 直接着 地等问题 。
图纸 中梁有 2 0 m 宽和 2 0 m宽两 种 , 5m 4m 模 板却都 支成 20 m 一 砖墙厚 度 ) , 因是 4m ( 宽 原 施 I 员埘 网纸不熟悉 ,仅根据经验 或惯性思 人 维进 支模 。 支模T人认为浇筑砼后 , 的模板 梁 会被涨大 , 梁模 内侧净尺寸与 图纸相 差太多 , 有 些 比图纸尺寸少i厘米 。 模板标高控制不严 格 , 梁模板 支好 后 , 梁底标高和 图纸不 一致 , 过高或 过低 ; 宅施 时 , 住 客厅 板 、 卧室板 与卫生 间板 有 3m 0 m高差 ,但被 忽略 ,支成标高一 样的板 面; 砼墙 支模 时 , 口开洞 的标 高不 对 , 窗 窗底标 高过低 。梁 、 板过薄 , 板模 造成浇砼 时模 板涨裂 和塌陷 。 施工 =艺粗糙 , 『 导致模板拼接不严 。 柱 模板的钢管套箍 间距过大 , 浇筑时模板涨裂 。 沉 降缝处两根 距离很近 的柱 ,由于模 板相互支撑 的刚度不够 , 浇注后 , 一根柱 子模 板发涨 , 另一 根柱子模板瘪掉 , 两根柱子都浇变形 。 1 预 防措施 . 2 施T技术 人员一定要 熟悉图纸 ,对模板 的 尺寸 、 心里 清楚 , 向班组 做好交 底 , 工 标高 并 施 时质检 员要跟踪检查尺 寸和标高 。模板及 支架 的刚度 要经过计算 , 别是 高支模一定要 验算 , 特 计算 时要考 虑到倾倒砼 或其 它情况产 生的临时 集 中荷 载。 板安装时 , 向模 板和支架的支撑 模 竖 部分 , 安装住基土上 时应加 设垫板 , 不能直 接撑 在土体 , 支架要 有抗 倾覆的固定措施。 模板拼 接处 用透明胶等材料封住 , 防止漏浆 。 2钢筋工程 2 常见质量问题及其原 因 . 1 钢筋T 程常见 的问题有 以下方面 : : 原材料 、 焊接质量 、 笼制作和支装 、 钢筋 施工时 钢筋T程 的“ 成品保护”预埋件漏埋等 。 、 钢筋原料不合格 ,这主要 南于进场材料把 关不严格 , 用正规大钢厂 的合 格材料 , 未使 盘条
浅析钢筋混凝土结构设计中的常见问题
结语 钢筋 混凝 土 高层 结构 设计 是一 个长 期 、复 杂 甚至循 环往 复 的过程 , 任 何 在这 过程 中的遗漏 或错误 都有 可能使 整个设 计过程 变得 更加复 杂或使设计 结 果存在 不安全 隐患 。因此, 设计 工作者 应按规 范相 应的构 造要求严 格执行 , 做 到安全 适用 、经济 合理 、技术 先进 和确保 质 量。 参 考 文 献 []G 50 02 0 , 1 B0 1— 0 2混凝 土结构 设计 规范 [] s. []G 50 120 , 2 B 0 1- 0 1建筑 抗震设 计规 范[] s. []刘 双庆.钢 筋混凝土 结构设计 常见问题解 析 [] 四川 建材,090 . 3 J. 2 0,8 []李彦 明, 4 王红 宇. 凝土结 构设计 的一些 常见 问题 分析 E] 科技创 新 混 J. 导报 , 0 9 (2 . 2 0, 2) []徐 琳, 天直, 炳寅 . 凝土 结构设 计常见 问题分析 []建筑 结 5 尤 朱 混 J.
ห้องสมุดไป่ตู้
土剪力 墙 ( 内筒) 体系 ,其 中钢 筋 混凝土 内筒 为主要 抗侧 力结 构,钢框 架主 要承担重 力荷 载,承 担较小 的水 平剪力 。在水 平地震 作用 下,有工程 经验表 明, 由于钢框架 的抗 推刚度 远小 于混凝 上 内筒 ,钢框 架承担 的水平剪 力除顶 部 几层可 为 楼层剪 力 的 1% 0 ,中部及 下部 约 为相应楼 层剪 力 的 1% 5 ~2 % 0 ~ 1% 5 ,有的工 程甚 至仅有 5 左 右 。在 往复地 震动 的持续作 用下 ,结构进 入弹 % 塑 性阶段 时,墙 体产生 裂缝后 , 内筒的抗 推厢度 大幅度 降低 ,刚度退化 将加 大钢 框架 的剪力 。钢 框架 由于弹 性极 限变形 角为 140以上 ,远大 于约为 l /0 / 30 的钢 筋混凝 土墙 体弹性 极限变 形角 。 然此时 的水平地 震作 用要小 于塑 00 虽 性阶段 ,但钢 框架仍 有可 能要承 担 比弹 性阶段 大得 多的水平 地震剪 力和倾 覆 力矩 。因此 ,为符 合结 构裂 而 不倒的 要求 ,需要调整 钢框架 部分 的承 担 的水
试论钢筋混凝土框架结构设计中存在的问题
试论钢筋混凝土框架结构设计中存在的问题摘要:钢筋混凝土框架机构的设计中经常涉及到一些实际性、概念性的问题,例如:框架计算的简图、抗震的等级确定、周期折减等,根据规范运用设计的理论结合实际的应对解决措施。
钢筋混凝土框架结构有足够的强度以及良好的整体性,是目前地震设防的地区里最常见的一种结构形式。
在每一个工程中,正确的分析工程的特点,采用合理的结构形式,选用合理的设计方案,以及合理的计算依据,是目前的工程设计人员面对的首要问题。
关键字:钢筋混凝土框架结构设计中的问题工程设计是复杂并且艰巨的任务,作为设计人员应该做到:对工作认真,有强烈的责任心和精益求精的工作态度;熟悉操作与规范,了解规范的真正含义;在实际工作中的灵活运用,从而保证工程施工的安全性。
而钢筋混凝土框架的结构作为一种广泛运用的结构形式,具有明确的传力、灵活的结构布置、整体性与抗震性等集聚一身的优点。
已被广泛的运用在各种多层的工业与民用的建筑中。
随着计算机不断的发展,框架结构也由人工的转为计算机来进行计算,凭着对高科技的依赖性,计算精度逐渐提高,设计人员工作的强度却在逐渐的降低,但框架结构的设计依然存在一些实际性或者理念性的重要问题,需要引起设计人员的重视,保证设计的质量得到提高。
一、设计构造时出现的问题(一)对框架结构而言,柱是保证竖向承载和结构抗侧力工作的重要构件,其重要性远大于梁,在框架柱相对完整的情况下框架梁即使呈酥碎状态也不会引起恶性倒塌,要做到强柱弱梁,让框架的塑性铰首先出现在框架梁上,框架节点核心区的设计就尤为重要,在《建筑抗震设计规范》中(GB50011—2010第6.3.10中有明确的规定“一、二以及三级框架的节点核心区配箍的特征值分别不能<0.08、0.10、0.12,并且由体积配箍率不能<0.4%、0.5%、0.6%”。
这样的规定常常被设计人员忽略,尤其在柱的轴压力比不大的时候,要求常常不得到满足。
这样的规定能保证节点核心区的延性构造,应当严格遵守。
钢筋混凝土框架结构设计应注意的几个问题
的结构形式 , 已经广 泛应用 在各类 建筑 中 , 虽然这 种结构 形 式看上去 比较简单 , 但是 在结构设计 中 , 如果 把握不好 , 将会
出现 很 多 问 题 , 以下 是 笔 者 根 据 多年 的 设 计 经 验 总 结 出 来 的
几个多层框架结构设计 中值得注意 的问题 , 供大 家参 考。
6 框 架 结构设 计 中应 注意 的其他 问题
在 框 架 结 构 中不 允 许 采 用 两 种 不 同 的 结 构 型 式 , 、 楼 电
结 构 的建 筑 结 构 中 , 为 存 在 填 充 墙 , 实 际 刚 度 往 往 因 其 比计 算 刚度 大 。 计 算 周 期 比 实 际 周 期 大 , 而 , 算 出 来 的 因 计
设计值 。框架 一抗震墙 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 。要 想 对 电 算 结 果 的合 理 性 有 一 个 正 确 的判 断 , 就要 求计 算 时 必须 选 用 正 确 的计 算 简 图 与 这 合 理 的结 构 方 案 , 得 分 别将 抗 震设 防 烈 度 以及 场 地 类 别 正 还
计人员重 视程 度不够 , 往往 比较 随 意地选取 振 型数 , 这是 不 行 的。另外 , 只有在 建筑 结构 的扭转 比较 明显 时 , 采用 耦 才
联计算 , 必要时还是需要补充非耦联计 算。 若
4 3 结 构 周 期 折 减 系数 的 确 定 .
土层较厚或地 基 土质 不均 匀 时 , 以适 当放 大框 架柱 的配 可 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。
系数 。 当设 拉 梁 层 时 , 般 情 况 下 , 比 较 底 层 柱 的 配 筋 是 一 要 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
浅谈钢筋混凝土框架结构在建筑施工过程中存在的问题及重要对策
浅谈钢筋混凝土框架结构在建筑施工过程中存在的问题及重要对策摘要:随着中国社会的城市化进程加快,写字楼及住宅楼等建筑高楼的需求量日益增加。
当前的建筑高楼主要是依靠钢筋混凝土来进行搭建,正是因为钢筋混凝土的建筑结构具有良好的力学性能,在性能方面能够满足人类的使用。
但是钢筋混凝土的使用也存在着一些问题,往往会导致建筑质量的下降。
本文首先总结了钢筋混凝土框架结构在建筑施工过程中存在的问题,其次再根据具体问题具体分析,提出了解决这些施工问题的重要对策,为今后施工单位在使用钢筋混凝土框架结构提供一定的思路。
关键词:钢筋混凝土;框架结构;建筑施工;梁柱节点;重要对策1. 引言随着当前社会的不断发展,人们逐渐开始关注建筑物的安全质量问题,传统的砖瓦结构所搭建的建筑居民楼已经被时代所摒弃,进而钢筋混凝土被广泛应用于建筑施工当中[1]。
钢筋混凝土的抗震性与抗压强度较为优良,可以满足人们对于房屋的质量需求,但钢筋混凝土这种建筑材料在建筑施工过程中往往存在一定的问题,解决好这些问题对于钢筋混凝土的进一步推广使用显得尤为的关键。
2. 钢筋混凝土框架结构施工中存在的相关问题2.1 梁柱节点箍筋施工问题建筑工程施工过程中需要构建处理的技术问题较繁杂,其中钢筋混凝土框架结构中的梁柱节点箍筋施工就是施工人员需要攻克的一个主要技术难题[2]。
梁柱的建设好坏与建筑物的稳定性密不可分,一般梁柱的节点周围总会遍布大量钢筋且结构复杂,特别是位于整个钢筋混凝土框架中心位置的梁柱,其周围环绕的钢筋更是交错复杂。
分布在梁柱内部的钢筋一般会由于纵横两个方向上的受力情况不同而形成交叉状的受力,这样的一个受力结构往往会大大增加施工的困难,会使得施工人员对梁柱的箍筋绑扎工作的难度进一步加大。
而在这一技术难点上,经常会存在部分建筑施工人员因为梁柱节点处的施工繁杂而敷衍完工,不仅对梁柱节点处的箍筋绑扎工作不落实到位,甚至对于梁柱节点区域的钢筋分布出现乱归置或者少放少捆扎等严重问题,这样的施工状况带来的直接问题就是安全隐患。
钢筋混凝土框排架结构设计中的问题分析
钢筋混凝土框排架结构设计中的问题分析摘要:本文主要针对钢筋混凝土框排架结构设计工作展开分析,思考了钢筋混凝土框排架结构设计的相关问题,对其中的关键点和设计的要点进行了分析,提出了一些建议,可供今后参考和借鉴。
关键词:钢筋混凝土;框排架结构;设计;问题前言目前,钢筋混凝土框排架结构设计还存在不少问题,很多时候是因为没有把握好钢筋混凝土框排架结构设计的要点和思路,没有采取更好的设计的措施,所以,我们一定要进一步分析钢筋混凝土框排架结构设计。
1、钢筋混凝土框排架结构上面是排架结构下面是框架结构或右边是排架结构左边是框架结构的形式构成了框排架的整体结构,在框排架结构的设计过程中,不仅要满足框架结构的必要要求,排架结构的部分也需满足排架结构的必然的要求。
框排架结构是工业厂房的建筑中常见的一种结构形式,不论是框架与排架侧向连接组合而成的侧向框排架结构的厂房,或者说是下部为框架而上部顶成为排架的竖向框排架结构的厂房。
框排架结构需进行整体的结构计算,排架需进行排架结构的计算,整体的计算框排架的每个构件都必须满足框架结构的抗震性能的要求,不论是侧向还是顶层的排架部分要务必要满足排架结构的抗震性要求。
框架结构是由钢筋混凝土浇灌而成的承重着梁柱组成了骨架,用空心砖或者预制的加气混凝土或陶粒等轻质的板材作为隔墙分户装配而成的,墙起着围护和隔离的作用,因墙体不能承重,由各种轻质的材料制成。
在框架结构中,有一种带剪力墙的结构,也常被叫做框架—剪力墙结构,框架—剪力墙结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,这种结构吸取了各自的优点,不但能为建筑平面布置提供大的使用空间,而且同时具备了良好的抗力性能。
这种结构在建筑行业中是具有很好的抗震性。
在现代建筑设计中框架结构的应用是较普遍的,所常见的建筑大多都是框架结构。
框架结构由基础、梁、柱、板组成的单层或者多层的建筑,它们间的连接是固接或刚接的。
排架结构是一种主要用于单层厂房的,由屋架、柱子和基础构成横向的平面排架,排架结构是厂房中的承重体系,它通过屋面板、吊车梁、支撑等纵向的构件将平面的排架联结起来,进而构成了整体的空间结构。
框架结构中混凝土结构常见质量问题及防治措施
框架结构中混凝土结构常见质量问题及防治措施随着建筑业的不断发展,混凝土结构已成为建筑中不可或缺的一部分。
然而,在框架结构中,混凝土结构常常出现一些质量问题。
因此,深入了解这些问题并采取防治措施是非常重要的。
本文将讨论框架结构中最常见的混凝土结构质量问题,并提出相应的防治措施。
一、混凝土结构开裂混凝土结构在施工和使用过程中,由于外力作用、内力变化、温度变化等原因,经常发生开裂现象,这些开裂现象可能会对建筑结构的稳定性和耐久性产生重大影响。
防治措施:1. 设计阶段要根据不同的使用环境和荷载要求,在混凝土结构中增加钢筋,提高承载力;2. 在现场施工过程中,采用适当的浇注方式和混凝土配合比,避免过早收缩,减少温度应力,降低开裂的可能性;3. 通过使用防裂剂、增粘剂等措施,提高混凝土的抗裂性能。
二、混凝土结构骨架内部空洞混凝土结构骨架内部空洞是指混凝土结构内部存在蜂窝状空隙或大面积空缺的现象,会导致建筑结构的安全性能降低。
防治措施:1. 在设计阶段,应根据不同的使用环境和荷载要求,确定混凝土骨架的加强策略;2. 施工过程中,应加强现场管理,及时对建筑结构进行检查,发现空洞及时采取措施处理;3. 采用适当的混凝土配合比、优选材料质量、控制施工工艺,确保混凝土的结构性能,从而避免空洞。
三、混凝土表面起砂、脱皮混凝土表面起砂、脱皮是指由于施工和使用过程中,混凝土表面的结构性能受到变化而导致表面破裂、起砂或脱皮的现象。
这些现象不仅影响建筑的美观度,还会降低混凝土结构的承载能力。
防治措施:1. 选择适当的混凝土配合比和材料质量,减少混凝土表面脆性;2. 在施工过程中,采用适当的养护方式,避免混凝土表面龟裂和脱皮;3. 在混凝土表面施加合适的防水材料和防腐剂,提高混凝土表面的耐久度。
四、混凝土结构钢筋锈蚀混凝土结构钢筋锈蚀通常是由于钢筋表面受潮和受酸水侵蚀,从而导致钢筋表面生锈,对建筑结构的稳定性产生影响。
防治措施:1. 提高设计质量,在钢筋设计中采用防锈技术;2. 采用防锈处理方法:在钢筋长度上施加防锈剂,一定程度上减少钢筋受到潮湿和酸性水的侵蚀程度;3. 采用防锈涂层处理,在钢筋表面喷涂防锈涂层,使其充分保护钢筋,增加钢筋的耐久性。
钢筋混凝土结构设计中的常见不足点及对策
钢筋混凝土结构设计中的常见不足点及对策【摘要】钢筋混凝土结构设计在建筑工程中扮演着至关重要的角色,然而常见的不足点却可能导致建筑安全隐患。
设计荷载确定不合理、构造体系选择不合理、设计材料选择不当、连接件设计不合理、施工质量控制不到位等问题在实践中较为常见。
本文分析了这些问题的具体表现,并提出了相应的对策。
通过合理确定荷载、选择合适的构造体系和材料、设计合理的连接件以及加强施工质量控制,可以有效解决这些不足点,提升结构设计的安全性和可靠性。
本文强调了加强对常见不足点及对策的重要性,并展望了未来钢筋混凝土结构设计的发展方向,为建筑工程领域的发展贡献力量。
【关键词】钢筋混凝土结构设计、不足点、对策、设计荷载、构造体系、设计材料、连接件设计、施工质量控制、重要性、发展方向。
1. 引言1.1 介绍钢筋混凝土结构设计中的重要性钢筋混凝土结构是一种常用的建筑结构形式,具有优异的承载能力和耐久性,广泛应用于各种建筑工程中。
在建筑结构设计中,钢筋混凝土结构设计的重要性不言而喻。
钢筋混凝土结构设计直接关系到建筑物的安全性和稳定性。
通过科学合理的设计,可以确保建筑物在正常使用和极端情况下都能够稳定承载荷载,保障人员和财产的安全。
钢筋混凝土结构设计也与建筑物的经济性和实用性密切相关。
设计合理的钢筋混凝土结构可以充分利用材料的强度,减少建筑物的材料消耗和成本,同时满足设计要求,提高建筑物的适用性和使用价值。
钢筋混凝土结构设计是建筑工程中至关重要的一环,不容忽视。
只有深入研究和理解钢筋混凝土结构设计的原理和方法,才能在设计过程中避免常见的不足点,确保建筑物的安全性、经济性和实用性。
1.2 概述钢筋混凝土结构设计中的常见不足点钢筋混凝土结构设计中常见的不足点包括设计荷载确定不合理、构造体系选择不合理、设计材料选择不当、连接件设计不合理以及施工质量控制不到位等问题。
设计荷载确定不合理可能导致结构承载能力不足或过度设计,影响结构的安全性和经济性。
钢筋混凝土框架结构施工问题
钢筋混凝土框架结构施工问题摘要:在现在的建筑工程中,大多数都是使用的钢筋混凝土结构,对于钢筋混凝土框架结构的施工是现在建筑工程中的一个重要部分,对于所有建筑来说,框架结构是最基本也是最重要的,钢筋混凝土的结构也是一样。
本文就钢筋混凝土框架结构施工问题进行了探讨分析。
关键词:钢筋混凝土;框架结构;施工中图分类号: tu37 文献标识码: a 文章编号:由于钢筋混凝土结构在现在建筑工程中的广泛应用性,掌握钢筋混凝土的框架结构的施工已经成为现在建筑工人所必须的一项技能。
在实际的施工中,要考虑到各个方面的问题,从全面抓起,提高施工的技术水平,保证建筑的质量。
下面就对钢筋混凝土框架结构的施工中的各个方面的问题进行分析。
一.对处于梁柱节点处的箍筋的施工1.施工过程中容易出现的问题梁柱节点的施工相对来说比较复杂,其复杂性主要表现在:有着复杂的节点构造,在构造中钢筋的分布比较密集,施工操作人员都是进行高空作业,施工的难度相对比较大,尤其是中间的柱子,其内部的钢筋都是纵横交错的,绑扎箍筋的时候十分的不方便,当在设计中使用的是整体沉梁的时候,没有办法对节点区下部的箍筋进行绑扎,这样造成的结果就是在节点区的部位,放的柱箍筋比较少,甚至是没有放箍筋,会有比较大的安全隐患存在。
在施工的过程中,有些工人意识到这一问题,就采用将两个开口的箍筋拼合在一起的方式,但是这样一来,就会不符合规范的要求。
若使用分层套箍的方法来进行操作,难度也会比较大,并且要拆除接点部分的侧模板,这样才能够保证绑扎比较牢固以及节点的箍筋之间的间距。
如果绑扎钢筋使用原位的方法,会有一定的缺陷:第一,在进行模板安装的时候,只是安装了梁底模,但是没有安装侧模板,这样一来,会导致整个模板的支承体系十分的不稳定,模板比较容易倒塌;第二,在进行施工的时候,要使用的钢筋都要堆放在施工的楼层,还会有二次运输,由于这种模板的开放性,堆放和运输都会特别的不安全;第三,在施工的过程中,支模以及绑钢筋会有多次的交叉,对施工的组织管理十分不利,会有十分严重的窝工现象,工效比较低。
浅议钢筋混凝土框架结构设计中的几个问题
置 基础连 系梁 。基 础 连 系梁 宽度 不宜 小 于 2 5 0 mm,
面, 为减小 首层框 架柱计 算 长度 , 从 而减小柱 截面 尺 寸, 可采用 抬高 基 础顶 面 或 在 ±0 . 0 0 m 附近 设 置 基
第2 9卷 第 7期 2 0 1 3年 4月
甘肃科 技
Ga n s u S c i e n c e a n d T e c h n o l
I 2 _ 2 9 No . 7
A p r . 2 0 1 3
浅 议钢 筋 混凝 土框 架 结构 设计 中的几 个 问题
支仲卿
一
若 基础 埋 置较 深 , 设 计 时在 底 层地 面 以下 靠 近 地 面设 置拉梁 层 , 梁、 柱 可作 为地下 室参加 结构整 体 计算 时 , 地 面处 的拉 梁应按 框架梁设 计 。
层底板按空楼板处理 , 层高按一层地 梁顶至基础
顶面高度取值 , 且对地下部分结构不应考虑土体 的 约束作 用 ; 这样, 地 上一层 柱按 框架抗震 等级进 行柱
下端截 面组合 的弯矩设计 值调 整 的增 大系 数可 由此 实现 。对一 层柱 尚应按 结构在 一层 地面嵌 固并复核
3 上部结构 的嵌 固部位
在进行框架结构计算时 , 必须明确嵌 固端的位
置 。结构 的嵌 固部 位是 多高层建 筑计算模 型 中的一 个 重要假定 , 嵌 固部 位 的正 确设 定 直接 关 系 到结 构
中 图 分类 号 : T U 3 7 5 . 4
钢 筋混凝 土 框架 结 构 体 系具 有平 面布 置灵 活 , 容易满足生产工艺和使用要求 , 目前 , 在多层工业厂
探析钢筋混凝土框架结构设计中的问题
梁端 截面 实际抗弯 能力 而言柱端 截面抗 弯 能力增 强幅度 的大
小 ,是决定 由强震引起 柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其 塑性转动能力, 而且不致形成 ‘ 层侧移机构 ”从而使柱不被压溃 , 的关键 控制 措施 。柱 强于梁的幅度 大小取决于梁端纵筋不可避 免的构造超 配程度 的大小 , 以及结构在梁 、 柱端塑性铰逐步形成 过程 中的塑性 内力重分布和动力特征的相应变化。 因此, 当建筑 许 可时, 尽可能将柱的截面尺寸做得大些 , 柱的线刚度与梁的 使 线刚度 的比值尽可能大于 1 并控制柱 的轴压 比满足规范要求 , , 以增加延性 。 验算 截面承载办 时, 人为地将柱 的设计弯距按强柱 弱梁 原则调整放大 , 加强柱的配筋构造 。 梁端纵 向受拉钢筋 的配 筋 不得过高 ,以免在罕遇地震 中进入屈服 阶段不能形成塑性铰 或塑性铰转移到立柱上, 注意节点构造 , 让塑性铰 向梁跨 内移 。 () 2 关于“ 强剪弱弯 ” 措施 。强剪弱弯是保证构件延性 , 防止
整体刚度。
() 3 结构 方案还应结合 工程 地质情 况和建筑 功能要求 综合
考 虑。
2 概 念设计 中应注意 的几个 问题
() 1 关于强柱弱梁节 点。这是 为了实现 在罕遇地震作用下 ,
单 易操作.、 , 区道路坡度不大于 1 0 小路坡度不大于 1 0等。 J / , 5 / 2 () 视休 闲娱乐场所 的建设 。 4重 随着工作生活节奏 的加快和
3 小 结
新时期条件下, 小区建谩有其新的要求。 小区规划设计者在
规划小区时, 要充分考虑这些新情况、 新特 点。突出环境生态保 护和人性化设计, 以人为本, 建设 高质 量的城镇生活小区。城镇 生活小区作为城镇的名片, 一个好 的小 区体系 , 也必将会为提高 城镇形象做出 自己的贡献。
钢筋混凝土框架结构施工中若干问题
关于钢筋混凝土框架结构施工中的若干问题摘要:在房屋建设的钢筋混凝土框架结构的施工的工作里面,怎样去解决梁柱节点关键部分的水平箍筋的配备、混凝土的强度不同、保护的程度不同等问题,以及钢筋混凝土框架结构施工在冬季怎样保证混凝土的温度,这些问题,是本文谈及的主要方面。
关键字:钢筋混凝土;框架结构;施工;保护层中图分类号: tu528.571 文献标识码: a 文章编号:0前言在钢筋混凝土框架结构的实际施工中,由于钢筋的比重和实际操作的捆扎等人为原因,时不时的出现梁柱节点重点区域的水平箍筋放置过少甚至是一楼少放的情况,更有甚者是钢筋之间的距离不满足需要的距离问题,这样的情况违背了图纸设计的原始要求。
还有的情况是由于混凝土厚度不同起到的保护作用不同而是否能满足需求的问题。
还有钢筋的放置不当导致的街头位置不能符合标准要求的问题等不一而足。
本文,将对这些问题进行解析,最终目的是为了避免建筑施工过程中再出现类似的问题。
1梁柱节点关键部分的水平箍筋的配备问题在建筑结构的图纸设计和后期的现场施工过程中,本着柱端箍筋加密部分要实现箍筋的数值最小的要求,为了符合这个要求,设计师可能依据不一样的抗震级别采用不一样的箍筋方式。
由于梁柱节点关键部位的钢筋分布密集,而且其结构复杂,尤其是在要求抗震级别越高时,处在构造中心部位的梁柱接头的位置,钢筋交错从横,情况复杂,对柱子的箍筋和捆绑变得十分不便。
在现实的操作中,施工方常规的采取先把梁底模安装好,然后把柱子的箍筋放到柱子的主箍筋上。
这样的操作,让节点部位的箍筋不能得到及时的变动和良好的捆扎,极有可能出现梁柱节点关键区域的放不下箍筋或箍筋之间的距离与图纸的要求相悖,给节点重要区域的质量埋下难以消除的祸患。
我们知道,在框架结构的节点重要部分受到的力很多,为了达到让梁柱的柱纵向受到的力在节点的地方具有牢固的作用,框架的梁柱节点重要区域的混凝土要具有颇好的制衡作用和抗剪的能力。
针对原位捆扎钢筋的不足,如果仅仅安装梁底模,就会使板的模板安装不上,从而导致整个支撑整体系统的不牢固,容易导致模板倒塌事件的发生。
论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题
论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题0前言在框架结构设计过程中,特别是采用设计软件进行设计计算时,对设计软件不是很熟悉的设计人员常常会出现独立基础设计荷载取值不当、框架计算简图不合理、基础拉梁层的计算模型不符合实际情况、基础拉梁设计不当以及结构计算中几个重要设计参数的选取不合理等问题,由此将会造成设计结果不正确而使设计方案无法使用,从而浪费了设计人员的很大精力。
本文就这些问题逐一进行分析,并结合设计实际情况对问题的解决提出一系列经验方法,希望给广大设计人员有所帮助。
1关于结构计算模式中几个问题1. 1框架计算简图的确定对于无地下室的钢筋混凝土多层框架结构设计,当独立基础埋置较深且- 0105 m左右设有基础拉梁时,是否应将基础拉梁按一个楼层记取于框架计算简图中,这是一个值得关注的问题。
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Ⅱ类;层高3.3 m,基础埋深4.0m,基础高度0.8 m,室内外高差0.45 m。
若根据《建筑抗震设计规范》第6. 1. 2条规定“在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级”,设计者可按3层框架房屋计算:首层层高取3. 35 m,即假定框架房屋嵌固在- 0. 05 m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。
如果照此计算简图运算,就会出现2个问题:第1是按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第2是不符合GB50010 - 2002《混凝土结构设计规范》第7. 3. 11条的规定,即“框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度”。
在实际工程设计中,为了能够达到设计与实践的高度吻合,我们可以将基础拉梁层按层1记取输入。
为此,上例框架结构按4层进行整体分析计算(拉梁上如有荷载作用应将荷载一并输入) ,计算剪力的首层层高为H1= 4.0 – 0.8 – 0.05 = 3.15 m,第2层层高为3.35 m,第3、4层高为3.3 m。
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论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题
0前言
在框架结构设计过程中,特别是采用设计软件进行设计计算时,对设计软件不是很熟悉的设计人员常常会出现独立基础设计荷载取值不当、框架计算简图不合理、基础拉梁层的计算模型不符合实际情况、基础拉梁设计不当以及结构计算中几个重要设计参数的选取不合理等问题,由此将会造成设计结果不正确而使设计方案无法使用,从而浪费了设计人员的很
大精力。
本文就这些问题逐一进行分析,并结合设计实际情况对问题的解决提出一系列经验方法,希望给广大设计人员有所帮助。
1关于结构计算模式中几个问题
1. 1框架计算简图的确定
对于无地下室的钢筋混凝土多层框架结构设计,当独立基础埋置较深且- 0105 m 左右设有基础拉梁时,是否应将基础拉梁按一个楼层记取于框架计算简图中,这是一个值得
关注的问题。
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Ⅱ类;层高3.3 m,基础埋深4.0m,基础高度0.8 m,室内外高差0.45 m。
若根据《建筑抗震设计规范》第6. 1. 2条规定“在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级”,设计者可按3层框架房屋计算:首层层高取3. 35 m,即假定框架房屋嵌固在- 0. 05 m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。
如果照此计算简图运算,就会出现2个问题:第1是按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第2是不符合GB50 010 - 2002《混凝土结构设计规范》第7. 3. 11条的规定,即“框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度”。
在实际工程设计中,为了能够达到设计与实践的高度吻合,我们可以将基础拉梁层按层1记取输入。
为此,上例框架结构按4层进行整体分析计算(拉梁上如有荷载作用应将荷载一并输入) ,计算剪力的首层层高为H1= 4.0 �C 0.8 �C 0.
05 = 3.15 m,第2层层高为3.35 m,第3、4层高为3.3 m。
同时,根据《建筑抗震设计规范》第6. 2. 3 条规定,可以将框架柱底层柱脚弯矩设计值乘以增大系数1.25。
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1次,按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。
1. 2独立基础设计的荷载取值
钢筋混凝土多层框架房屋的基础形式多采用的是柱下独立基础。
在基础设计中,合理地选取荷载设计值,是基础结构设计的重要环节。
实际工作中,常会出现2种情况:一是依据GB50011 - 2001《建筑抗震设计规范》第4. 2. 1条指出的“当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在25 m以下的一般民用框架房屋或基础荷载相当的多层框架厂房,可不必进行天然地基和基础的抗震承载力验算”的要求,忽略风荷载的影响;二是在设计独立基础时,作用在基础顶面上的外荷载(柱脚内力设计值)只取轴力设计值、弯矩设计值而无剪力设计值,甚或只取轴力设计值。
工程设计实践证明,这2种情况的设
计结果都会导致基础尺寸偏小、配筋偏少。
如果在涉及混凝土多层框架房屋的整体计算分析中输入风荷载,让轴力设计值、弯矩设计值和剪力设计值共同作用于柱脚,基础本身及其上部结构的安全就更为可靠。
1. 3基础拉梁层计算模型的选定
用TAT或SATWE等电算程序进行框架整体计算时,对于基础拉梁层无楼板的情况下,楼板厚度应取0,并定义弹性节点,用总纲分析方法进行分析计算。
当房屋平面不规则时,虽然楼板厚度取0,也定义弹性节点但未采用总纲分析,程序分析时却自动按刚性楼面假定进行计算,这与实际情况不符,设计过程中要特别注意这一点。
1. 4基础拉梁设计方案的确定
多层框架房屋基础拉梁的设计方案应视具体情况而定。
一般来说,当基础埋深值大时,为了减小底层柱的计算长度和底层的位移,可在±0.000以下适当位置设置基础拉梁,但不宜按构造要求设置,宜按框架梁进行设计,并规范规定设置箍筋加密区。
当独立基础埋置不深或者埋置虽深但采用了短柱基础时,由于地基不良或柱子荷载差别较大,或根据抗震要求,可沿2个主轴方向设置构造基础拉梁;基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1 /20~1 /30,高度可取柱中心距的1 /12~1 /18;构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限,纵向受力钢筋可取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。
若为构造配筋,除满足最小配筋率外,也不得小于上下各2φ14,配筋不得小于φ8@200;若拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时,拉梁截面应适当加大,算出的配筋应和上述构造配筋叠加。
当框架底层层高不大或者基础埋置不深时,有时要把基础拉梁设计得比较强大,以便用拉梁来平衡柱底弯矩,这时拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通,负弯矩钢筋至少应在1 /2跨拉通,拉通正负弯矩钢筋在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同;此时,拉梁宜设置在基础顶部,不宜设置在基础顶面之上。
2 关于结构计算中几个重要参数的选取问题
2. 1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《建筑抗震设计规范》表6. 1. 2确定。
对于电讯、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, 可首先根据GB50223 - 2004《建筑抗震设防分类标准》确定其中哪些建筑属于乙类建筑(可能还有甲类建筑,本文不涉及) 。
若为丙类建筑,其地震作用均按本地区抗震设防烈度计算;若为乙类建筑,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烈度提高1度的要求。
例如,位于8度地震区的乙类建筑,应按9度由《建筑抗震设计规范》表6. 1. 2确定其抗震等级为一级;当8度乙类建筑的高度超过表6. 1. 2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。
2. 2地震力的振型组合数
地震力的振型组合数,对高层建筑,当不考虑扭转耦联计算时,至少要取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得较少。
《建筑抗震设计规范》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,这是应当改进的。
此外,对于耦联计算,可在必要时补充非耦联计算。
2. 3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,计算周期才可能不折减。
2. 4框架梁、柱箍筋间距
《建筑抗震设计规范》第6. 3. 3 条及第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明确规定。
根据这些规定,设计时习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为100 mm,非加密区箍筋最大间距为200 mm。
电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为100 mm,并以此为依据计算出加密区箍筋面积,设计人员可根据规范确定箍筋直径和肢数。
但是,在程序内定的条件下,当框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双肢箍筋时,多数情况下,非加密区箍筋间距采用200会使梁的非加密区配筋不足。
因此,建议程序内定梁箍筋改为取梁的非加密区间距200 mm。
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100 mm)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2 mm的原因。
对于框架柱,当框架内定柱加密区箍筋间距为100 mm时,在某些情况下,也可能因非加密区箍筋间距采用200 mm引起配筋不足。
因此,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200 mm。
这里需要指出的是,梁、柱箍筋非加密区配筋验算时,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。
3结束语
上文主要阐述了多层框架结构在设计过程中的基本问题,当然实际工程可能会遇到更多问题,在此不再赘述。
设计多层框架结构,设计人员应首先判断结构方案的可行性,对可能碰到的问题,提前采取措施予以解决,并对所有计算结果认真分析、判断,准确无误后方可应用于实际工程。