基于钢筋混凝土框架结构设计的认识

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钢筋混凝土框架结构的设计构思

钢筋混凝土框架结构的设计构思

随着建筑 造 型和 建筑功 能要 求 日趋 多样化 , 无论 是工 业建筑 还 是 民用 建 筑, 结构设计 中遇 到的各 种难 题也 日益增 多, 在 因而作 为一个 结构 设计者 需要 在 遵循 各 种规 范 下 大胆 灵 活 的解 决 一 些结 构 方案 上 的 难点 、 重点 。
1钢筋 混 凝±框 架结 构设 计 钢筋混凝 土框 架结构 是一种 由梁和 柱 以刚接或 铰接相 连接 成承重 体系 的 房屋 建筑 结构 。多层钢 筋混凝 土框 架结构 设计 文件与 图纸 是最主 要的依 据之 全 面理解 设计 文件, 并规 范进程 加 以实旌, 是结 构方案 的主 要工作 。 全面 理 解设 计意 图和 设计要求 , 容懂 图纸 的每项 内容, 看懂 达到按 图纸施工 的要求, 对 图纸 设计 中存在 的 问题 通过会 审加 以解 决, 其遗 误交易 纠正 , 对 是保 证施 工质 量 的前提 , 必须 认真地 组织 与 实施, 项工 作 由甲方或 委托监 理 工程师 进行 。 该 根据 设计 文件 和 相关 规 范 、规程 、编制 和 审查 施 工组 织 设计 。钢筋 混 凝 土框架 结构 由水平 承重体 系及 各层楼 盖和 屋盖连 接形 成空 间的整体 结构 体 系 。其 中各平 面钢 筋混 凝土框 架 结构 形成 竖 向承 重体 系, 它们承 受 由楼盖 和 屋 盖传 来 的竖 向和 水 平荷 载 并再 传给 地 基基 础 。 做好多层钢 筋混凝 土框架结构 技术交底 , 根据设计 要求和施 工队 的技 术素 质 状况对 其不 熟悉 的施 工工 艺过 程, 经批准 实 施的 新工 艺、新 材料 、新 结构 等 , 须 认真 进 行技 术 交底 。明确 各项 工艺 参 数指 标 、操 作方 法 、质 量 要 必 求 和 检测 办法 , 并认 真 的 加 以实施 。

论述钢筋混凝土框架结构设计

论述钢筋混凝土框架结构设计





3 结构 计算 方面 的问 题
31 计算简图的处理 .
结构计算 中, 计算 简图选取 的正确与否 ,直接影 响到计算结果的准 确性 ,其中比较典型的是基础梁 的处理 。一般情况 下,基础梁设置在基 础高度 范围内,作为基础的一部分 ,此时结构的底层计算高度应取基础 顶面至一层楼板顶面的高度 。基础粱仅考虑承担上部墙体荷载 ,构造满 足普通梁的要求即可。当按规 范要求需设置基础拉梁时,其断面和配筋 可按构造设计 ,截面高度取柱 中心距 的1 2 1 8 / — / ,纵向受力钢筋取所连 1 1 接的柱子的最 大轴力设计值 的1% 0 作为拉力来计算 。但是 ,当基础埋深 过大时,为了减少底层 的计算高度 和底层的位移 , 设计者往往在 ± . 0 0 0 0 以下的某个适 当位置设置基础拉梁 。此时 ,基础拉梁应作为一层输入 ,
见 新规 范 。
3 活荷 载的最不利布置 。多层框架 ,尤其 是活 荷载较 大时 ,是否 ) 进行活荷 的最不利布置对计算结果影 响较大 。即使选用程序 中给定的梁 设计弯矩放大系数 ,也不一定能反映出工程 的实际受力情况 ,有可能造 成结构不安全或过于保守。考 虑 目 的计算机计算 速度都 比较快 ,作者 前 建议所有工程都应进行活荷载 的最不利布置计算。 32独 立梁箍筋计算结果需复核 _ 《 混凝土结 构设计规范 》 ( B 0 1— 0 2 G 5 0 0 2 0 )中规定 :对集 中荷 载 作 用下 的独立梁 ,应按公式进行计算 ,且集 中荷载作用点至支座间的箍 筋 ,应均匀配置 。但 S T 软件计算梁箍筋 时 ,未考虑独立梁这一情 A WE 况, 都按公式进行计算 ,有时会造成计算结果偏小 , 设计 中若遇到有 独 立梁存在的情况 , 应对梁箍筋 的计算结果进行手算复核 。

钢筋混凝土框架结构设计的新思路

钢筋混凝土框架结构设计的新思路

钢筋混凝土框架结构设计的新思路随着工程建设的不断发展和建材技术的进步,钢筋混凝土框架结构作为一种常用的结构形式,也在不断地创新和变革着。

目前,国内外的建筑设计师们正在探索出一些适合于不同需求和场景下的设计思路,以使得钢筋混凝土框架结构能够更好地适应于未来的发展。

一、构造减重设计构造减重设计是当前新型框架结构设计的一个核心思路。

这种设计考虑的是在保持结构稳定性和安全性的基础上,尽可能地减少建筑物的自重,以适应城市高层建筑的迅速发展和建筑减轻负担的需求。

从设计角度来看,构造减重设计的核心思路是:优化柱子和横梁的截面形状,并且尽可能地缩短弯曲拱值,使得结构体积更加精巧,自重更加轻盈。

同时,新型的斜向或弯曲的框架结构也成为了减重设计的另一种非常有用的方式。

二、工业化设计在现代社会中,建筑要素的标准化、工业化和信息化已成为不可避免的趋势,并被越来越多的设计师和开发商所认同。

在钢筋混凝土框架结构设计中,工业化设计的核心思路在于实现“制造化”的过程。

简言之,就是将建筑的构件制造化,并将制造这个流程以工业化的标准去完成。

这种新型的设计思路,能够极大地缩短建筑物的建造周期和降低建造的成本,同时还能极大地提高建筑结构的质量和可靠性。

三、前瞻性设计思路当前,建筑设计的思路已经从传统的模式转化为了更具前瞻性的设计思路。

这种思路的核心在于人类对未来的预测和尝试,从而构思出更先进的建筑设备和结构体系。

在钢筋混凝土框架结构的设计中,前瞻性的设计思路主要集中在以下几个方面:首先,通过对结构环境、使用情况和建筑物所处场景的推测,预测未来可能产生的各种风险和影响;其次,利用各种现代化的介质和系统,在设计时模拟和测试各种设施和结构在实际各种场景中的表现;最后,充分发挥人类创造性和创新性,开发出适合于未来发展的钢筋混凝土框架结构。

总之,随着时代的发展和建筑技术的进步,钢筋混凝土框架结构设计的新思路也在不断诞生和发展。

这些新思路绝不局限于三点,还有更多的未来发展空间等着我们去挖掘和发掘。

基于PKPM的多层钢筋混凝土框架结构设计及应用

基于PKPM的多层钢筋混凝土框架结构设计及应用

建筑设计Architectural Design– 82 –1 概念设计所谓的钢筋混凝土框架结构是指通过梁、板、柱以及基础等部分组成的一种建筑体系架构。

这种体系架构具有架构科学,受力均匀的优点。

体系上方的载荷可以通过楼板传输给梁,再由梁传递给支撑柱,最后支撑柱传递给基础。

这种体系结构适合抵御地震对建筑物产生的巨大震动和突发的载荷变化。

由于该结构具备一定的变形能力,在局部负载比较大的时候,某些局部构件会发生破坏,最后才是支撑柱,因此理论上避免了建筑体系的垮塌。

这种钢筋混凝土框架更加容易进行平面布置,但是为了确保每个部位的受力路线合理,具备较强的抗震能力,因此需要建立清晰明确的计算模型。

2 结构设计的一般规定(1)多层的建筑物一般不适合采用单跨框架结构,如果该建筑物处于抗震等级为六级的区域,其结构在设计阶段必须具备相对应的抗震能力。

(2)在选择混凝土时,需要综合考虑其受力特点。

当其受负载强度一般时,可以选择C30混凝土;若其主要承受纵向力,则适宜选择HRB400钢筋,而箍筋则可以选择HPB300。

(3)在结构构件设计的过程中,柱剪跨比最好不要小于2,而横截面的高宽比应该选择小于3的数值;对于楼板而言,其适合设立在统一标高下,并且注意防止出现夹层、错层的现象。

一旦出现了这些问题,需要在计算时将其考虑在内,加密柱箍筋。

(4)在进行抗震设计的阶段,要注意采用砌体填充墙,并且按照框架柱的高度方向,每0.5米左右设置2根直径为6的钢筋。

钢筋必须插入填充墙内部足够的长度。

当墙体长度超过5米或者层高的一倍时,要注意在墙顶和梁板之间设置拉结筋;当墙高超过4米时,在墙体半高处与柱子连接必要的水平梁;当墙的高度超过6米时,需要保证在墙高方向每两米处设立水平系梁,而且确保梁的高度不小于60毫米。

(5)在进行基础选型时,需要全面考虑周围环境,比如地质条件、建筑的体量、建筑的使用要求和使用条件、周围环境情况、施工建设条件、采用的材料供应和抗震等级等。

钢筋混凝土框架结构介绍

钢筋混凝土框架结构介绍

钢筋混凝土框架结构介绍一、结构组成钢筋混凝土框架结构主要由混凝土和钢筋两种材料组成。

混凝土是一种建筑材料,具有良好的抗压性能和耐久性,而钢筋则具有较高的抗拉强度,两者结合使用,可以有效地承受各种外力的作用。

二、材料特性钢筋混凝土框架结构的材料特性主要包括以下几个方面:1. 抗压性:混凝土具有良好的抗压性能,能够承受较大的压力,因此可以作为结构的承重部分。

2. 抗拉性:钢筋具有良好的抗拉性能,能够承受较大的拉力,保证了结构的稳定性。

3. 耐久性:钢筋混凝土结构中的混凝土具有较好的耐久性,能够保证结构的长期稳定性。

4. 防火性:钢筋混凝土结构具有一定的防火性能,能够抵抗火灾对结构的影响。

三、结构设计钢筋混凝土框架结构设计需要考虑以下几个方面:1. 承载能力:结构的设计需要考虑到各种外力的作用,包括重力、风载、地震等,确保结构具有足够的承载能力。

2. 稳定性:结构的设计需要考虑结构的稳定性,确保结构不会发生过大的变形或失稳。

3. 抗震性能:针对地震等自然灾害的影响,结构的设计需要进行抗震分析,提高结构的抗震性能。

4. 经济性:结构的设计还需要考虑经济性,尽量控制工程的造价和维护成本。

四、施工工艺钢筋混凝土框架结构的施工工艺主要包括以下几个步骤:1. 施工前准备:对施工场地进行清理和平整,准备所需的材料和设备。

2. 钢筋制作和安装:根据设计图纸进行钢筋制作和安装,确保钢筋的位置和间距符合要求。

3. 模板制作和安装:根据设计图纸进行模板制作和安装,确保模板的尺寸和位置准确。

4. 混凝土浇筑:将混凝土浇筑在模板内,并振捣密实。

5. 养护和拆模:对浇筑后的混凝土进行养护和拆模,保证结构的强度和质量。

五、优缺点钢筋混凝土框架结构的优缺点如下:优点:1. 材料来源广泛:钢筋和混凝土的原材料丰富,来源广泛,易于采购。

2. 抗压性能好:混凝土具有良好的抗压性能,能够承受较大的压力。

3. 抗拉强度高:钢筋具有良好的抗拉强度,能够承受较大的拉力。

钢筋混凝土框架结构

钢筋混凝土框架结构

钢筋混凝土框架结构在现代建筑领域中,钢筋混凝土框架结构是一种广泛应用且极为重要的结构形式。

它以其出色的性能和多样的适用性,为我们的生活和工作环境提供了稳定、安全且富有创造性的空间。

钢筋混凝土框架结构的主要构成部分包括框架柱和框架梁。

框架柱通常是垂直的支撑构件,负责承受建筑物的竖向荷载,并将其传递至基础。

框架梁则水平布置,连接着各个框架柱,共同承担楼板和屋面板传来的荷载,并将其传递给柱子。

这种结构的优点众多。

首先,它具有良好的整体性和抗震性能。

在地震等自然灾害发生时,框架结构能够通过梁柱节点的变形和耗能,有效地吸收和分散地震能量,减少建筑物的损坏程度,保障人们的生命和财产安全。

其次,钢筋混凝土框架结构的空间布置灵活。

由于柱子和梁的布局可以根据建筑功能的需求进行调整,因此能够轻松适应各种不同的平面布局,为建筑设计提供了极大的自由度。

无论是宽敞的商场、复杂的办公楼,还是温馨的住宅,都可以通过合理的框架结构设计来实现。

再者,它的施工相对较为简便。

钢筋混凝土框架结构的构件可以在工厂预制,然后运输到施工现场进行安装,这样不仅能够保证构件的质量,还能加快施工进度,降低施工成本。

在设计钢筋混凝土框架结构时,需要考虑许多因素。

其中,荷载的计算是至关重要的一步。

荷载包括恒载(如结构自重、固定设备重量等)、活载(如人员活动、家具重量等)、风荷载以及地震作用等。

设计师需要根据建筑物的使用功能、地理位置和环境条件,准确地计算出这些荷载,并合理地分配到各个构件上。

钢筋的配置也是设计中的关键环节。

钢筋的直径、间距和布置方式直接影响着结构的承载能力和抗震性能。

一般来说,柱子中的钢筋主要承受压力和弯矩,需要在四个角部和周边均匀布置;而梁中的钢筋则包括受拉钢筋、受压钢筋和箍筋,其布置要根据梁的受力情况进行优化。

混凝土的强度等级选择也不容忽视。

高强度的混凝土能够提供更高的承载能力,但成本也相对较高。

因此,在设计时需要综合考虑建筑物的重要性、经济性和施工条件等因素,选择合适的混凝土强度等级。

钢筋混凝土结构课程设计心得体会

钢筋混凝土结构课程设计心得体会

钢筋混凝土结构课程设计心得体会钢筋混凝土结构课程设计是我大学期间的一门实践课程,通过此次课程设计,我深刻体会到了课堂理论知识与实际应用的结合,从中获得了许多宝贵的经验和体会。

首先,通过此次课程设计,我逐渐理解了钢筋混凝土结构的基本原理和设计方法。

课程设计的题目是设计一栋多层框架结构的建筑物,从建筑物的结构布局、荷载计算、结构设计等多个方面进行设计。

通过课堂的学习和实践操作,我了解了混凝土组成、钢筋的种类与使用、结构的受力性能等相关知识,掌握了结构荷载的计算方法和结构设计的基本步骤。

在设计过程中,我还学会了利用各种设计软件和工具进行结构分析和验算。

通过这次课程设计,我对钢筋混凝土结构的设计方法和工程实践有了更为深入的了解。

其次,通过实际操作,我学会了如何进行工程实践中的协作与沟通。

课程设计是一个团队合作的过程,每个人都有自己的任务和工作分工,需要互相配合和协作。

在设计的过程中,我主动与团队成员进行密切的合作,共同讨论和解决问题。

在与团队成员的沟通中,我学会了倾听和尊重他人的意见,使整个团队更加高效和协调。

同时,与团队成员的交流还帮助我更好地理解和掌握课程知识,发现和解决问题的思路和方法。

通过这次课程设计,我不仅学到了专业知识,还锻炼了团队合作和沟通能力。

最后,通过课程设计,我对自己的职业规划和发展有了更加明确的认识。

在课程设计的过程中,我发现自己对钢筋混凝土结构设计有浓厚的兴趣,并且对这一领域的研究和深造产生了浓厚的兴趣。

我深刻意识到,钢筋混凝土结构设计是一个既有理论基础又有实践应用的领域,需要不断学习和探索,以提升自己的专业素质和能力。

因此,我决定在毕业后进入相应的领域进行进一步的深造和研究,为将来的工作打下坚实的基础。

总之,钢筋混凝土结构课程设计是我大学期间非常有意义的一门实践课程。

通过这门课程,我不仅学到了专业知识,还锻炼了团队合作和沟通能力,对自己的职业发展也有了更加明确的规划。

我相信这门课程对我的未来职业发展将产生积极的影响,我会在今后的工作中不断学习和进步,为建设更加安全和可靠的钢筋混凝土结构做出贡献。

关于钢筋混凝土在框架结构设计中的应用

关于钢筋混凝土在框架结构设计中的应用

3 结构计算方面的问题
3 1 计 算简图 的 处理 . 结 构 计算 中 ,计 算 简 图选 取 的正 确 与否 ,
直接影响到计算结 果 的准确性 ,其 中 比较 典型 的是 基 础梁 的处理 。

响家具 的布 置和美观 ,有 时由于住宅 中房 间分 隔的不 规则性 又造 成
柱 网 的难 以 布 置 。
应 用 技 术 与 设 计
关于钢筋混凝1在框架结构设计中的应用 -
张 文辉
( 海 市 建 筑设 计 院 ,广 东 珠
摘 设计也越来越成 为结构工程 师设计 工作的主要 重点和难 点之所在 。
关键 词 :钢 筋混 凝 土 ;框 架 结 构
珠海
5 90 1 0 0)
要 :随 着高层 建筑在我 国的迅速 发展 ,建筑 高度 的不断增加 ,建筑类型与 功能 的愈 来愈 复杂 ,结构体 系的更加 多样化 ,高层建 筑结构
轴力设 计值的 1 %作为 拉力来计 算。但是 ,当基 础埋深过 大时 ,为 0 了减少底 层的计算 高度 和底层 的位 移 ,设 计者 往 往在 4 . 0 - 0 0以下 0 的某个适 当位置设置 基础拉梁 。此时 ,基 础拉 梁应作 为一层输 人底
13 大 开间剪力墙结 构 承 重墙 的开 间达 到 4 5 一 7 5 . .m . m,进 深
达到 7 5 一 1m,室内一般无 承重的横墙 和纵墙 ,可 以按照 住户 的 .m 1
不同要求灵活分 隔 ,随着家庭 的变化 还可重新 布置 。
14 短肢剪力墙 结构 .

层计算 高度应取基 础顶面至基础 拉梁顶 面的高 度 ,二层 计算 高度应
取基础拉 粱顶面至一 层楼板顶面 的高度 。拉梁 算 。基 础拉 梁截 面及配 筋按实 际计

钢筋混凝土框架设计

钢筋混凝土框架设计

钢筋混凝土框架设计钢筋混凝土框架设计是建筑结构设计中常见且重要的一部分。

钢筋混凝土框架结构由柱、梁和板组成,其承载能力和稳定性决定了建筑物的安全性和性能。

本文将从框架设计的基本原理、设计流程、设计要点以及相关规范等方面进行探讨,以帮助读者更好地理解和应用钢筋混凝土框架设计。

一、框架设计的基本原理钢筋混凝土框架设计基于结构力学的基本原理,包括静力学平衡、材料力学和结构力学的应用。

在设计过程中,需要对结构进行荷载计算、受力分析和构件尺寸确定,以满足结构的强度和刚度要求。

同时,还需要考虑结构的整体稳定性,包括抗侧移、抗风、抗震等设计要求。

二、框架设计的流程1. 确定设计参数:根据建筑物的用途和设计要求,确定设计参数,包括荷载、标准和规范、使用年限以及结构形式等。

2. 进行荷载计算:根据建筑物的结构形式和用途,进行荷载计算,包括常规荷载、风荷载、地震荷载等。

3. 进行受力分析:根据结构的受力情况,进行受力分析,确定结构的受力路径和受力体系。

4. 设计构件尺寸:根据受力分析结果和结构的设计要求,确定构件的尺寸和配筋方案。

5. 进行整体稳定性分析:进行整体稳定性分析,包括抗侧移、抗风和抗震等方面的设计要求。

6. 编制施工图:根据设计结果,编制施工图和构造图纸等,为施工提供详细的设计和施工信息。

三、框架设计的要点1. 确定适当的结构形式:根据建筑物的用途和设计要求,选择适当的结构形式,包括框架结构的布置方式和构件的尺寸。

2. 合理配置构件:根据受力分析和结构的设计要求,合理配置构件,确保结构的强度和刚度。

3. 选择合适的材料:选择合适的材料,包括混凝土和钢筋的等级和规格,并根据设计要求进行材料检测。

4. 考虑整体稳定性:考虑结构的整体稳定性,包括抗侧移、抗风和抗震等方面的设计要求。

5. 严格遵循相关规范:在设计过程中,严格遵循国家和地方的相关规范和标准,确保设计符合法律法规的要求。

四、相关规范1. 混凝土结构设计规范:GB 50010-20102. 建筑结构荷载规范:GB 50009-20123. 钢筋混凝土结构抗震设计规范:GB 50011-20104. 高层建筑结构设计细则:JGJ 3-20105. 钢筋混凝土结构工程验收规范:GB 50204-2012综上所述,钢筋混凝土框架设计是建筑结构设计中的重要部分,需要按照一定的原理和流程进行。

钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计

钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计

钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计1. 引言1.1 钢筋混凝土框架结构的定义钢筋混凝土框架结构是一种常用的建筑结构形式,它是由钢筋混凝土构件组成的框架结构。

钢筋混凝土框架结构的主要构件包括柱、梁、墙体等。

在钢筋混凝土框架结构中,钢筋混凝土构件通常承担主要的荷载,而钢筋则起到增强和抵抗拉力的作用。

钢筋混凝土框架结构具有较好的整体性能和抗震性能,适用于各种建筑类型,如住宅、商业建筑、工业厂房等。

钢筋混凝土框架结构的设计和施工要求严格,需要遵循相关的规范和标准,确保结构的安全性和稳定性。

钢筋混凝土框架结构在建筑领域中得到广泛应用,是一种重要的建筑结构形式。

1.2 钢筋混凝土框架结构的优势1. 强度高:钢筋混凝土是一种复合材料,混凝土具有很高的抗压强度,而钢筋则具有很高的抗拉强度,结合在一起构成了钢筋混凝土结构的高强度特性。

这使得钢筋混凝土框架结构在抗风、抗震等外力作用下能够有效地承受力学载荷,保证建筑物整体的稳定性和安全性。

2. 耐久性强:钢筋混凝土结构具有较长的使用寿命,能够承受多次荷载作用而不失稳定性。

混凝土本身具有较好的耐久性,而钢筋的保护层可以有效防止钢筋锈蚀,延长了结构的使用寿命。

3. 施工便利:钢筋混凝土框架结构具有标准化和模块化的特点,施工过程相对简单快速,能够提高建筑工程的施工效率。

钢筋混凝土的材料容易获得,施工成本相对较低。

4. 可塑性强:钢筋混凝土具有很好的可塑性,可以按照建筑师和设计师的要求进行各种形状和结构的设计,满足不同风格和功能性的建筑需求。

这使得钢筋混凝土框架结构在建筑设计中具有较大的灵活性和创造性。

1.3 钢筋混凝土框架结构的应用领域钢筋混凝土框架结构是目前建筑工程领域中常用的一种结构形式,其应用领域非常广泛。

主要包括以下几个方面:1. 住宅建筑:在住宅建筑领域,钢筋混凝土框架结构是一种常见的结构形式。

其稳定性和承载能力较强,适用于多层住宅楼、别墅等建筑。

2. 商业建筑:商业建筑的设计要求较高,需要考虑到建筑的美学性、功能性和安全性。

钢筋混凝土框架结构工程设计

钢筋混凝土框架结构工程设计

钢筋混凝土框架结构工程设计1. 引言钢筋混凝土框架结构是建筑工程中最常见的结构形式之一。

该结构具有较高的抗震性能、承载能力和稳定性,广泛应用于住宅、商业建筑和公共设施等领域。

本文将介绍钢筋混凝土框架结构工程设计的基本原理和关键步骤,并提供一些实用的设计方法。

2. 设计概述钢筋混凝土框架结构的设计是一个复杂的过程,需要考虑多个因素,包括结构的承载能力、抗震性能和耐久性等。

在设计过程中,需要进行结构的布局设计、荷载计算、结构分析和校核计算等工作。

2.1 结构布局设计结构布局设计是钢筋混凝土框架结构设计的第一步。

在布局设计中,需要根据建筑的功能和使用要求确定结构的形式、尺寸和位置等。

常见的结构形式包括平面框架、核心筒和剪力墙等。

2.2 荷载计算荷载是指作用于结构上的外部力和内部力,并包括活荷载、恒载和地震荷载等。

荷载计算是根据国家规范和设计规范对各种荷载进行计算和组合的过程。

荷载计算的结果将用于结构分析和校核计算。

2.3 结构分析结构分析是钢筋混凝土框架结构设计的核心内容之一。

结构分析通过数学模型和计算方法,分析和计算结构受力状态和变形情况,以确定结构的承载能力和稳定性。

2.4 校核计算校核计算是对结构的各种构件进行强度、稳定性和抗震性能等方面的校核。

校核计算包括截面设计、承载力计算和抗剪强度计算等。

校核计算的目的是确保结构满足设计要求,并具有足够的安全性和可靠性。

3. 设计步骤钢筋混凝土框架结构的设计通常包括以下几个步骤:3.1 结构布局设计在结构布局设计中,需要确定结构的形式、尺寸和位置等。

布局设计应满足建筑的功能和使用要求,并考虑结构的经济性和施工的可行性。

荷载计算是根据国家规范和设计规范对各种荷载进行计算和组合的过程。

荷载计算的结果将用于结构分析和校核计算。

3.3 结构分析结构分析是通过数学模型和计算方法,分析和计算结构受力状态和变形情况。

常用的分析方法包括弹性分析、弹塑性分析和非线性分析等。

钢筋混凝土框架结构

钢筋混凝土框架结构

钢筋混凝土框架结构在现代建筑领域中,钢筋混凝土框架结构是一种被广泛应用的结构形式。

它凭借着自身独特的优势,为各类建筑提供了稳定、可靠且灵活多变的支撑体系。

要理解钢筋混凝土框架结构,首先得明白它的构成。

这一结构主要由钢筋、混凝土以及梁柱等构件组成。

钢筋就像是骨架中的“筋脉”,具有极高的抗拉强度,能够有效地承受拉力。

而混凝土呢,则如同“血肉”,抗压能力出色,能够承担巨大的压力。

当钢筋与混凝土完美结合时,它们相互补充,共同发挥作用,使得整个结构既坚固又耐用。

钢筋混凝土框架结构的优点众多。

其一,它的空间布局十分灵活。

由于梁柱构成了框架,内部的空间划分不会受到太多限制,可以根据不同的功能需求进行自由分隔,无论是办公室、商场还是住宅,都能轻松适应。

其二,这种结构的抗震性能良好。

在地震等自然灾害发生时,框架结构能够通过自身的变形和耗能,有效地减轻地震对建筑物的破坏,保障人们的生命和财产安全。

其三,施工相对较为简便。

使用的材料常见且易于获取,施工工艺也比较成熟,这在一定程度上能够缩短工期,降低成本。

然而,钢筋混凝土框架结构也并非十全十美。

它存在着自重大的问题。

由于大量使用了钢筋和混凝土,导致整个结构的重量较大,这对于基础的要求也就更高,增加了基础建设的成本。

而且,混凝土在凝结过程中会产生收缩裂缝,如果处理不当,可能会影响结构的耐久性和安全性。

在设计钢筋混凝土框架结构时,需要考虑众多因素。

设计师们首先要根据建筑物的用途、高度、地理位置等因素,确定结构的荷载。

比如,高层办公楼所承受的风荷载较大,而仓库则需要考虑货物的堆积荷载。

然后,通过精确的计算,确定梁柱的尺寸、钢筋的配置以及混凝土的强度等级等关键参数。

在这个过程中,还需要充分考虑结构的整体性和稳定性,确保各个构件之间能够协同工作,共同承受外力。

施工过程对于钢筋混凝土框架结构的质量也起着至关重要的作用。

在施工前,要做好充分的准备工作,包括场地平整、材料检验等。

钢筋的加工和安装必须严格按照设计要求进行,保证钢筋的位置、间距和锚固长度准确无误。

结构设计知识:钢筋混凝土框架结构的设计与计算

结构设计知识:钢筋混凝土框架结构的设计与计算

结构设计知识:钢筋混凝土框架结构的设计与计算钢筋混凝土框架结构是建筑设计中常用的一种结构形式,其特点是具有良好的抗震性能和刚性,能够满足大多数建筑的安全和稳定要求。

在设计和计算过程中,需要考虑多个因素,包括荷载、构件尺寸、钢筋混凝土材料性能等。

一、构件设计与计算1、柱和梁:在钢筋混凝土框架结构中,柱和梁是建筑承重构件的主体,其尺寸和强度的设计与计算决定了建筑结构的稳定性和承载能力。

在设计中需要考虑荷载、钢筋混凝土材料性质、构件长度、钢筋配筋等多个因素。

2、墙体:墙体是钢筋混凝土框架结构中的一种非承重构件,其主要作用是增强建筑的纵向刚性和稳定性。

设计中需要考虑墙体的布局和位置、墙体厚度、墙体钢筋等因素。

二、结构设计与计算1、结构模型:钢筋混凝土框架结构的结构模型应包括准确的三维模型和节点分析模型。

在建筑设计中,需要考虑荷载、结构材料的物理特性、构建形式、力学特性等多个因素,并使用现代计算机模拟技术进行结构分析和计算。

2、受力分析:在钢筋混凝土框架结构的设计和计算中,需要对结构中的各个构件进行受力分析,考虑荷载、力的大小和方向、结构材料的强度等因素。

3、框架节点设计:框架节点是钢筋混凝土框架结构中的关键部件,其设计和计算直接影响整个结构的稳定性和抗震性。

在设计中需要考虑不同荷载情况下节点的受力情况和变形情况,确保节点的强度、稳定性和刚度等要求。

三、其他技术要点1、结构材料选择:钢筋混凝土框架结构中,钢筋混凝土是一种常用的建筑材料,其搭配优良的钢材可以形成耐久、抗震、刚性的结构体系。

在选择钢筋混凝土材料时,需要考虑其强度、稳定性和持久性等重要因素。

2、配筋设计:钢筋混凝土框架结构中,配筋是保证构件强度和稳定性的重要因素,应按照建筑中的荷载情况、材料特性、结构尺寸等变量进行配筋设计,确保结构的承载能力和稳定性。

3、连接节点设计:钢筋混凝土框架结构中,构件之间需要进行连接并保证其稳固和刚度。

在设计中需要考虑节点的强度和稳定性,确保连接点的耐久性和便捷性。

探讨建筑钢筋混凝土框架的结构设计

探讨建筑钢筋混凝土框架的结构设计

探讨建筑钢筋混凝土框架的结构设计摘要:在建筑的施工过程中,框架结构具有十分重要的意义,对建筑起到承重的作用。

框架结构的原理主要是通过横梁与立柱相互作用,共同构建成的杠杆结构。

近年来,社会经济的进步带领城市化速度的加快,建筑工程质量也有了相应的提高,社会上的建筑在前期设计的过程中,大部分都会应用钢筋混凝土的框架结构。

钢筋混凝土结构具有安全稳定的特性,可以保障建筑的使用功能与质量,因此,在建筑领域也逐渐被广泛应用。

建筑与普通民宅相比较,建筑的建设面积庞大,建设周期相对较长,普通的框架结构设计在建筑中无法具备混凝土框架的优势,基于此,本文将对钢筋混凝土框架建筑结构的设计要点进行分析与阐明。

关键词:钢筋混凝土;建筑;框架结构设计前言国家经济的发展速度逐渐加快,建筑的工程数量也不断增多。

近几年,城市中的建筑普遍向着功能性强的方向发展,在建筑的施工过程中,通常使用钢筋混凝土框架结构。

经过大量的实际工程实施案例可得出,钢筋混凝土建筑结构具有十分强大的稳定性、牢固性,并且,钢筋混凝土框架建筑结构还在防地震、防撕裂等方面具有的非常明显的优势,因此,这种建筑结构被广泛使用,受到了社会的广泛关注。

并且,钢筋混凝土框架建筑结构也开始在建筑中大量推广。

但是,在框架结构的设计过程中,依然存在一些概念性和认知性的问题,导致施工进程的滞后。

下文将会对钢筋混凝土框架工业建筑结构设计进行要点阐述。

1钢筋混凝土框架结构设计内容在进行建筑钢筋混凝土框架结构的设计过程之中,设计人员首先要对整个结构需要注意的内容进行了解,然后在此基础上进行合理的设计,这样才能保证整个框架结构的稳定。

1.1计算钢筋混凝土的负荷载重数值钢筋混凝土框架在建筑中最为重要的作用,就是承重,因此,在进行框架设计时,首先要考虑的内容就是其负荷载重的能力。

一般来说,钢筋混凝土框架的负荷载重主要是对其外部与内部的承载能力进行计算,而在计算过程中,工作人员要以负荷承载的规定、准永久值、规定的不同组合值的数据作为计算的标准,从而得出最终的符合承载数值、钢筋混凝土框架的使用标准、框架结构建设的实际需求数值。

某办公楼钢筋混凝土框架结构设计土木毕业论文

某办公楼钢筋混凝土框架结构设计土木毕业论文

某办公楼钢筋混凝土框架结构设计土木毕业论文钢筋混凝土框架结构是一种常用的建筑结构形式,它具有稳定性好、承载能力高、抗震性能强等优点,在现代建筑中得到了广泛的应用。

本文将对办公楼的钢筋混凝土框架结构设计进行详细讨论。

首先,我们需要确定办公楼的结构类型。

根据建筑的功能和荷载特点,我们选择了多层框架结构。

考虑到地震的影响,我们采用了抗震设防烈度为7度的设计标准。

根据办公楼的用途和所在地的气候条件,我们将建筑的设计使用寿命定为50年。

框架结构的设计首先需要确定结构的布局和尺寸。

我们采用了梁柱式布局,梁柱的尺寸根据结构力学计算和规范要求进行设计。

为了确保结构的承载能力和稳定性,梁柱的尺寸应满足以下要求:梁柱的截面面积要足够大,以满足构件的强度和刚度要求;梁柱的高宽比应适当,以保证结构的稳定性;梁柱的布置要合理,以便于梁柱之间的荷载传递和纵向连接。

接下来,我们需要确定楼板的设计。

楼板是承受楼层荷载和活载的主要构件,因此其设计要考虑荷载、强度和刚度等因素。

我们选择了预应力混凝土楼板作为楼层结构,以提高楼板的承载能力和抗裂性能。

根据结构力学计算和规范要求,我们确定了楼板的厚度和预应力钢束的布置。

除了框架结构和楼板设计,我们还需要对办公楼的节点进行设计。

节点是框架结构中的关键部位,它们承受着梁柱的力和转矩,并传递到其他构件中。

节点的设计要考虑结构的强度、刚度和可施工性。

我们选用了现浇节点设计,通过加强节点的剪力承载能力和连接性能,提高结构的整体稳定性。

最后,我们需要进行结构的静力弹性分析和动力弹性分析,以验证结构的安全性和可靠性。

在静力弹性分析中,我们考虑了重力荷载、风荷载、地震荷载等因素;在动力弹性分析中,我们计算了结构的固有周期和最大位移等参数。

分析结果表明,该结构在设计使用寿命内能够满足安全要求。

综上所述,本文详细介绍了办公楼的钢筋混凝土框架结构设计。

通过合理的布局和尺寸设计、预应力混凝土楼板的应用、现浇节点的设计以及静力弹性分析和动力弹性分析等步骤,我们确保了该结构的安全性和可靠性。

简述钢筋混凝土多层框架房屋结构设计

简述钢筋混凝土多层框架房屋结构设计

简述钢筋混凝土多层框架房屋结构设计钢筋混凝土多层框架房屋结构设计是指在建筑房屋结构中应用钢筋混凝土材料并采用多层框架结构形式来设计房屋结构的一种建筑设计方式。

钢筋混凝土多层框架房屋结构设计具有结构刚度大、抗震性强、施工便利等特点,因此在建筑设计中得到了广泛应用。

下面将简要介绍钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的主要内容。

一、结构形式钢筋混凝土多层框架房屋结构设计主要采用框架结构形式,通过梁柱连接构成框架结构。

在多层结构中,梁柱的尺寸和布置需根据设计要求进行合理的确定,以确保整体结构的稳定性和安全性。

二、材料选用在钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中,主要采用钢筋混凝土材料。

混凝土是由水泥、骨料、粉煤灰和水等原材料按一定比例混合制成的一种建筑材料,具有抗压强度高、耐久性好的特点。

而钢筋则是一种高强度的金属材料,常用于钢筋混凝土构件的加固和增强。

在多层框架房屋结构设计中,需要根据设计要求和实际情况合理选用混凝土和钢筋材料,以确保结构的安全性和稳定性。

三、设计要点钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的关键是梁柱的连接和加固。

在设计中,需要根据实际情况确定框架的尺寸和布置,并且加强框架的连接处。

还需要考虑结构的整体稳定性和抗震性,尤其是在地震频发地区,对结构的抗震性能要有所加强。

四、施工工艺在钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中,施工工艺是至关重要的一环。

施工过程中需要严格遵循设计要求和施工规范,确保每个构件的质量和连接的牢固性。

施工中还需要注意保护环境,减少施工对周边环境的影响。

五、加固措施对于老旧建筑的改造或者结构不满足设计要求的建筑,可以采用加固措施来改善结构性能。

在钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中,加固措施包括增加构件尺寸、加固连接节点、增加钢筋等。

通过这些加固措施,可以提高结构的抗震性能和整体稳定性。

六、后期检测钢筋混凝土多层框架房屋结构设计完成后,还需要进行后期检测和维护。

定期对结构进行检测,及时发现和处理结构问题。

基于钢筋混凝土框架结构设计的认识

基于钢筋混凝土框架结构设计的认识
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规 划设 计
基于钢筋混凝土框架结构设计的认识
刘 曙 光
(中冶华天 南京工程技 术有限公 司 )
【 摘
其 下应 垫 端形成塑性铰时 ,柱端仍可处 于非弹 性工作 要 】为了满足人 民对生活条件改 长度。独立基础 的拉梁宜通长配筋, 焦碴。底层 内隔墙 一般 不用做 基础, 可将地面 的混凝土垫层局部加厚 。此外考虑 到一般建 筑沉 降为锅 底形, 结构 的整体 弯 曲和上部 结 构 与基 础的协 同作用, 顶 、底板 钢筋应 拉通, 且纵 向基础梁 的底筋 也应该拉通。基础底面 积 不应 因地震 附加力 而过 分加大, 否 则地震 下安全 了而常 规情 况下反 而沉 降差异 较大, 出现本末倒 置现 象。 状态而没有屈服 。也就 是说,柱应在梁之后 产生破坏 ,以保证结构整体在地 震中不至于 突然坍塌 。即所谓 的“ 强柱弱梁” 。因此,梁 、 柱截面 的尺 寸既要满足 延性要求 ,又要满足 层 间位移控制条件 及相互刚度的协调性 ,这 是设计阶段 需慎重 处理 的一个 问题。 五、框 架结构设计 过程应 注意的问题 ( 1 ) 在框架结构 中不 允许采 用两种 不同 三 、 柱设 计 的结构型式 ,楼 、电梯 间、局 部突出屋顶的 房问 ,均不得采用砖墙承 重 因为框架结构 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 是 一 种 柔 性 结 构 体 系 ,而 砖混 结 构 是 一 种 刚 螺旋箍 ,并注 明端部 应有 一圈半的水平段 。 性结构 。为了使 结构的变形相互协调 ,不应 方柱箍筋应使用井字 箍,并按规范加密 。角 采 用 不 同结 构 混 合 受 力 。 柱、 楼梯 问柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋 。 ( 2 )加强短柱的构造措施:在工程施 工 柱 的纵筋 宜大直径、大间距 ,但 间距 不 过程 中顶棚可能要 吊顶或其它装修 ,甲方为 宜大于2 0 0 。 了节 约开支,往往要求柱问填充墙 不到顶 或 柱内埋管 ,一般情况下仅在柱 的四角才 者是在墙上任意开 门窗洞 口,这样 往往会造 有条件埋设较粗的管 , 管截面面 积占柱截面4 成短柱 。由于短柱刚度大 ,吸收地震作用使 %以下时,可不必验算 。柱内不得穿暖气 管。 其受剪 ,当混凝土抗剪强度 不足时,则产生 柱断面不宜小于4 5 0  ̄ 4 5 0 , 混凝土不宜小 交叉裂缝及脆性错 断,从而 引起建筑物或构 于C 2 5 ,否则粱 纵筋锚人柱 内的水平段 不容 筑物的破坏甚至倒塌 。所 以在设计 中应采取 易满足0 . 4 5 L a 的要求 ,不满足时应 加横 筋 。 如下措施 :尽量 减弱短柱的楼层约束 ,如 降 异型柱 结构 ,梁纵筋一排根数不宜过多 ,柱 低相连梁 的高度、粱与柱采用铰接等 ;增 加 端 部 纵 筋 不 宜 过密 , 否 则 节 点 混 凝 土 浇 筑 困 箍筋 的配置,在短柱范围 内箍筋的 间距不应 难 。当有 部分矩形柱部分异型柱时 ,应注意 大 于 l O O mm。柱 的纵向钢筋间距 1 5 0 m m; 异型柱的刚度要和矩形柱相接近 ,不要相差 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。 太大 。 ( 3 )由于建筑 的需要 ,有时需要框架粱 四、梁柱 截面 的取值 我国的设计人员在大量 的实际工程设计 外 挑 ,且 梁 下 设 置 钢 筋 混凝 土 柱 。 在 柱 的 内 经验中,得 出了框架梁柱截面尺 寸大小的一 力和配筋计算 中,有些 设计 人员对其受力概 般限值 。柱的短边尺寸 b可近似 取底层柱高 念不清 ,误认 为此柱 为构造柱,并且其配筋 的 1 / 1 5 ~1 / 2 0 。长边尺寸 h按f 1 ~1 . 5 )b选 为构造配筋 ,悬 臂梁 也未按计算配筋 ,这样 用。 框架梁截面高度 j z 可取L / 8 ~L / 1 2 , 截面 有可能导致水平 荷载作用下承载力不足 ,为 宽度 b一般 为 h / 2 ~ h/ 3( L为梁 的跨度 ) 。 事故 的发生埋下隐患 。实际上 ,在结构 的整 这是初步估 计的截 面尺寸 。进行高层建筑 的 体 计算 中,此 柱为偏心受压构件 ,柱与梁 端 框架 结构 设计时,因为 由于框架柱所受 的轴 交接 处类 似于框架梁 、柱节 点,应考虑悬 臂 向压 力较 大,柱的截面尺寸还要根据轴压 比 梁 梁端的协调变形 。所 以对 于此柱 应作为竖 限值进行假 定, 目的是为 了防止钢筋混凝土 向构件 参与结构的整体分析 ,并 且柱与粱端 框 架柱在 高轴压 状态下呈现脆性破坏。 同时, 交接处应按框架梁、柱的节点处理 。 高层建筑物层数多 、高度 大,为保证高层建 ( 4 ) 在设计框架结构和裙房 时,高低跨 筑 具有必要的刚度 , 以保证 结构的正常使 用, 之间不要采用主楼设 牛腿 、低 层屋面或楼梯 要控制其侧 向位移量 。在 正常使用条件下 , 梁搁在牛腿上 的做法 ,也不要用牛腿托梁 的 因为在地震时各单元之 间, 限制高层建筑 结构层间位移的主要 目的有两 方式作 为防震缝 。 点 :①防止混凝 土柱出现裂缝 ,同时 ,将混 尤其是高低层 之间的震动情况不 同,连接 处 善 以及基础设施 建设的需求 ,广大的结构工 程 师研制设 计出 了各类建筑结构形式 ,其 中 钢 筋 混凝 土 框 架 结 构 就 是 符 合 社 会 发 展 要 求 的一种结构 ,其广泛应用 于住宅 、学校 、办 公楼 等各类建筑。 本文笔者根据经验与 实践 , 对框架结构设计谈谈Байду номын сангаас人 的的认 识与见解。

建筑钢筋混凝土框架的结构设计

建筑钢筋混凝土框架的结构设计

建筑钢筋混凝土框架的结构设计建筑钢筋混凝土框架是一种常见的建筑结构形式,具有优越的性能和广泛的应用领域。

结构设计要充分考虑荷载、安全性、经济性和施工可行性等因素,以确保建筑的稳定性和耐久性。

下面将从设计原则、荷载分析、结构设计和施工技术等方面介绍建筑钢筋混凝土框架的结构设计。

一、结构设计原则1.安全性原则:在结构设计中始终以安全为首要考虑因素,满足规范要求的荷载强度和承载能力。

2.经济性原则:在满足安全要求的前提下,尽量减少材料消耗和结构成本。

3.实用性原则:结构设计应考虑设计的实施可行性,便于施工和维修。

二、荷载分析在结构设计前,需确定建筑所受到的各种荷载,并进行合理分析和计算。

常见荷载包括:自重、活载(人员、家具、设备等)、风载、地震力、温度荷载和施工荷载等。

荷载的大小应根据规范规定和实际情况合理选择。

三、结构设计1.框架形式选择:根据不同的建筑功能和要求,选择合适的框架结构形式,如单跨框架、连续框架、刚架和柔架等。

2.框架类型选择:根据预期承载力和刚度的要求,选择合适的框架类型,如普通框架、刚构框架、剪力墙框架和核心筒框架等。

3.材料选择:选择合适的混凝土和钢筋材料,并按规范要求计算等级和组合,以满足结构的强度、耐久性和稳定性要求。

4.截面设计:结构设计中要根据不同构件受到的荷载和受力状况,确定合适的截面尺寸和配筋率,充分利用材料的承载能力。

5.节制层和构造节点:加强构造节点的设计,确保节点的刚性和连接可靠性,以提高整体结构的性能。

四、施工技术要求1.钢筋的正确安装:按设计要求和施工图纸精确布置和安装钢筋,在混凝土浇筑前做好检查工作。

2.混凝土的浇注和养护:混凝土应采用机械振捣和适当的养护方法,以提高混凝土的质量和性能。

3.施工质量控制:严格按照规范要求进行施工,控制施工误差和质量缺陷,确保结构的安全和耐久性。

综上所述,建筑钢筋混凝土框架的结构设计需要充分考虑安全性、经济性和实用性原则,并进行荷载分析、结构设计和施工技术要求的综合考虑。

钢筋混凝土框架结构设计的思路和方法

钢筋混凝土框架结构设计的思路和方法

钢筋混凝土框架结构设计的思路和方法钢筋混凝土框架结构设计的思路和方法引言:钢筋混凝土框架结构是建筑设计中常见的一种形式,它通过混凝土柱、梁和楼板的组合来承担建筑的重量和荷载。

本文将深入探讨钢筋混凝土框架结构设计的思路和方法,从基础的概念到具体的设计细节,旨在帮助读者更好地理解和应用这一设计原则。

第一部分:基础概念钢筋混凝土框架结构设计的核心概念包括截面设计、构件设计和整体结构设计。

在截面设计中,设计师需要根据荷载和抗力要求确定合适的梁柱截面尺寸,以确保结构的承载能力和稳定性。

在构件设计中,设计师需要考虑不同构件之间的连接方式,以及梁柱节点的设计,以保证结构的整体强度和刚度。

在整体结构设计中,设计师需要结合建筑的功能、形式和施工要求,考虑荷载分布和整体稳定性,进行建筑结构的整体布置和优化。

第二部分:设计思路钢筋混凝土框架结构设计的基本思路是由简到繁,由浅入深。

首先,根据建筑功能和荷载要求,确定结构的整体布局和建筑高度,确定柱网的根据。

然后,根据荷载计算和结构的整体刚度要求,选择合适的柱剪力比,进行初步的梁柱截面设计。

接下来,进行构件设计,包括梁柱节点的设计和连接方式的选择。

最后,进行整体结构的优化和调整,验证结构的稳定性和抗震性能。

第三部分:设计方法钢筋混凝土框架结构设计的具体方法包括以下几个方面:1. 荷载计算:根据建筑的使用功能和使用状况,确定结构的设计荷载,包括常规荷载、风荷载和地震荷载等。

2. 结构分析:利用结构分析软件进行结构的静力分析和动力分析,计算结构的内力和刚度,以及结构的响应和稳定性。

3. 梁柱截面设计:根据结构荷载和内力计算结果,选择合适的梁柱截面尺寸,满足结构的强度和稳定性要求。

4. 构件设计:根据梁柱节点的力学要求和梁柱连接的要求,设计合适的节点和连接方式,确保结构的整体刚度和强度。

5. 抗震设计:根据地震荷载和地震烈度,进行结构的抗震设防,包括设定抗震等级、确定抗震性能指标和设计抗震措施。

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基于钢筋混凝土框架结构设计的认识
【摘要】为了满足人民对生活条件改善以及基础设施建设的需求,广大的结构工程师研制设计出了各类建筑结构形式,其中钢筋混凝土框架结构就是符合社会发展要求的一种结构,其广泛应用于住宅、学校、办公楼等各类建筑。

本文笔者根据经验与实践,对框架结构设计谈谈个人的的认识与见解。

【关键词】建筑;框架结构;设计
一、框架结构设计基本原则
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗水平荷载和竖向荷载。

框架结构平面布置宜简单、规则、对称、避免过大的凹凸;楼板应尽量连续,开洞面积不宜过大;质心与刚宜接近。

结构的竖向布置宜规则,侧向刚度沿竖向宜均与变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。

对于不规则的建筑应按规定采取加强措施。

框架结构的传力路径要求简单、合理且有利于抵抗水平和竖向荷载,受力明确,传力直接。

框架应沿建筑的两个主轴双向设置,形成双向梁柱抗侧力体系。

框架结构的围护墙和隔墙,应估计其设置对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。

二、基础设计
在设计框架结构中,当柱下扩展基础宽度较宽或地基不均匀及地基较软时,一般采用柱下条基,并考虑节点处基础底面积双向重复
使用的不利因素,适当加宽基础。

建筑地段较好,基础埋深大于3m 时,在设计时建议在建筑底部做地下室。

当地基承载力满足设计要求时,地下室底板可不再外伸以利于防水。

每隔30m~40m设一后浇带,两个月后再用微膨胀混凝土浇注。

设置地下室可降低地基的附加应力,提高地基的承载力,减少地震作用对上部结构的影响。

但在设计过程中对影响整体建筑的结构安全时,应不设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。

地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础粱可取消。

抗震缝、伸缩缝在地面下则可不设,但连接处应加强,但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。

如果旁边有新建建筑物,在基础不宜深于周围已有基础,如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础高差的2倍,否则应打抗滑移桩,防止原有建筑的破坏。

建筑层数相差较大时,应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。

同时独立基础偏心不能过大,必要时可与相近的基础做成柱下条基。

柱下条形基础的底板偏心不能过大,在必要时也可做成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。

两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底板的形心宜重合,基础底板可做成梯形或台阶形,或调整挑梁两端的出挑长度。

独立基础的拉梁宜通长配筋,其下应垫焦碴。

底层内隔墙一般不用做基础,可将地面的混凝土垫层局部加厚。

此外考虑到一般建筑沉降为锅底形,结构的整体弯曲和上部结构与基础的协同作用,顶、底板钢筋应拉通,且纵向基础梁的底筋也应该拉通。

基础底面积不应因地震附加力而过分加大,否则地震下安全了而常规情况下反而沉降
差异较大,出现本末倒置现象。

三、柱设计
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、楼梯问柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。

柱的纵筋宜大直径、大间距,但间距不宜大于200。

柱内埋管,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。

柱断面不宜小于450×450,混凝土不宜小于c25,否则梁纵筋锚人柱内的水平段不容易满足0.45la的要求,不满足时应加横筋。

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。

四、梁柱截面的取值
我国的设计人员在大量的实际工程设计经验中,得出了框架梁柱截面尺寸大小的一般限值。

柱的短边尺寸可近似取底层柱高的
1/15~1/20。

长边尺寸按(1~1.5)选用。

框架梁截面高度可取l/8~l/12,截面宽度一般为 /2~ /3(l为梁的跨度)。

这是初步估计的截面尺寸。

进行高层建筑的框架结构设计时,因为由于框架柱所受的轴向压力较大,柱的截面尺寸还要根据轴压比限值进行假定,目的是为了防止钢筋混凝土框架柱在高轴压状态下呈现脆
性破坏。

同时,高层建筑物层数多、高度大,为保证高层建筑具有必要的刚度,以保证结构的正常使用,要控制其侧向位移量。

在正常使用条件下,限制高层建筑结构层间位移的主要目的有两点:①防止混凝土柱出现裂缝,同时,将混凝土梁、板等楼面构件的裂缝数量和宽度控制在允许范围之内。

②保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好,避免明显损伤。

这实际上也就是对柱横截面尺寸控制的一个指标。

因为框架的抗侧移能力,主要取决于柱的侧移刚度,也就是说,柱截面尺寸初步定好之后,还要计算框架顶部的侧移量来验算柱的截面尺寸。

在确定梁的截面尺寸时,须注意应使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1。

这是为了实现在地震作用下,让梁端形成塑性铰时,柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服。

也就是说,柱应在梁之后产生破坏,以保证结构整体在地震中不至于突然坍塌。

即所谓的“强柱弱梁”。

因此,梁、柱截面的尺寸既要满足延性要求,又要满足层间位移控制条件及相互刚度的协调性,这是设计阶段需慎重处理的一个问题。

五、框架结构设计过程应注意的问题
(1)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。

(2)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口,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: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;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,如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。

(3)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。

(4)在设计框架结构和裙房时,高低跨之间不要采用主楼设牛腿、低层屋面或楼梯梁搁在牛腿上的做法,也不要用牛腿托梁的方式作为防震缝。

因为在地震时各单元之间,尤其是高低层之间的震动情况不同,连接处很容易压碎、拉断。

因此,凡要设缝,就要分得彻底,凡不设缝,就要连接牢固,绝不能似分非分,似连非连,否则很容易在地震中破坏。

(5)填充墙拉筋和预埋件等不应与框架梁、柱的纵向钢筋焊接,
宜采用在柱内预留预埋件,待砌筑填充墙时再将拉结筋与之焊接的施工方法。

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