浅析框架结构设计中常见的几个问题及应对措施

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建筑框架结构设计中常见的问题及处理

建筑框架结构设计中常见的问题及处理

建筑框架结构设计中常见的问题及处理
摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。

本文作者对框架结构设计中相关问题的产生及处理措施进行了阐述和分析,供同行参考。

关键词:框架结构,计算,处理措施
1 框架结构体系的应用要素
(1)考虑建筑功能的要求。

例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。

(2)考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。

(3)框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。

框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则(结构设计原则)。

(4)非抗震设计时用于多层及高层建筑。

抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑(7度区以下)。

(5)框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。

在7度(0.15g)设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。

在8度(0.3g)设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。

超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济。

2 框架结构平面及竖向布置设计
2.1为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚。

建筑框架结构设计中常见的问题及处理

建筑框架结构设计中常见的问题及处理

建筑框架结构设计中常见的问题及处理摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。

本文作者对框架结构设计中相关问题的产生及处理措施进行了阐述和分析,供同行参考。

关键词:框架结构;计算;处理措施1框架结构体系的应用要素(1)考虑建筑功能的要求。

例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。

(2)考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。

(3)框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。

框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则(结构设计原则)。

(4)非抗震设计时用于多层及高层建筑。

抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑(7度区以下)。

(5)框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。

在7度(0.15g)设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。

在8度(0.3g)设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。

超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济。

2框架结构平面及竖向布置设计2.1为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。

设计中应合理地布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应;平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;结构的侧向刚度宜均匀变化,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(不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度),避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

2.2框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。

特殊情况下也可以采用一向为刚架,另一向为铰接排架的结构体系。

但在铰接排架方向应设置支撑或抗震墙,以保证结构的承载力、刚度和稳定。

2.3抗震设计的框架结构,不宜采用单跨框架。

如果不可避免的话,可设计为框架-剪力墙结构,多层建筑也可仅在单跨方向设置剪力墙。

框架结构设计存在问题及对策探讨

框架结构设计存在问题及对策探讨

框架结构设计存在问题及对策探讨摘要: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,目前已被广泛应用于各类多层的工业和民用建筑中。

随着计算机技术的不断发展和新规范的实施,结构计算精度日益提高,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。

关键词:框架结构设计存在问题对策引言框架结构是指由梁和柱作为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,因此框架结构具有结构空间布置灵活,建筑物自重小,有较好的抗震能力和结构的整体性、刚度较好等特点。

钢筋混凝土框架结构在我国已经成为了一种常见的建筑结构形式,尤其是各种工业与民用建筑当中,应用很广泛。

1.框架结构的特点及设计原则1.1框架结构的特点钢筋混凝土框架结构由梁和柱刚性连接的骨架所组成,框架的连接点是刚节点,是一个几何不变体。

钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风较好的结构体系,建筑平面布置灵活,使用空间大,延性较好易于满足建筑物设置大房问的要求,还可以减轻建筑物的重量。

1.2框架结构设计原则抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。

抗震验算时应特别注意场地土类别。

8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。

框架结构应设计成双向粱柱刚接体系。

但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。

应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。

雨蓬不得从填充墙内出挑。

大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。

考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级;由于某些原因造成梁截面较大时,应验算构件的最小配筋率;出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构;框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑.但不能采用砖墙承重。

应采用每层的梁承托每层的墙体重量。

框架结构设计中的几个关键问题及应对措施

框架结构设计中的几个关键问题及应对措施

框架结构设计中的几个关键问题及应对措施摘要:在建筑工程建设过程中,钢筋框架结构是一种比较常用的结构形式,因其具有受力均匀、灵活性大、稳定性高、抗震性能好等优点而被广泛应用在各种建筑工程中。

在现代化社会发展的今天,计算机技术、电子技术不断发展起来,设计人员也开始将计算机应用在工程当中来计算其框架结构,极大的降低了设计人员的工作繁重度。

但是在设计框架结构过程中,由于各个条件的影响导致框架结构仍然存在着一些关键性的问题,这些对工程的质量有极大的影响,因此必须受到我们的重视。

关键词:框架结构设计;关键问题;问题及对策引言建筑结构作为建筑物的受力骨架,在形成人类活动空间的同时,满足人类的生产、生活需求及对建筑物的美观要求。

结构是建筑物赖以生存的基础,无论何种建筑物都承受着自重和外部荷载作用、变形以及环境变化所带来的影响。

钢筋框架结构在我国应用十分广泛,而且随着建筑业的高速发展,其应用越来越频繁。

随着建筑造型和建筑功能要求的日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计中碰到的各种难题也日益增多,因而结构设计者需要在遵循各种规范的前提下大胆灵活的解决一些结构上的重难点。

我国是地震多发地带,在注重解决结构方面的问题外还应该做好杭震设计。

一、框架结构方案构思时应考虑的问题结构的传力路线应简捷明了,在荷载作用下,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。

从力学观点看,在民用和公共建筑的平面布局中,应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距布置,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,而提高结构的整体刚度。

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。

二、框架结构设计中存在的关键问题及处理方式(一)在框架结构设计中不应采用部分砌体墙承重的混合形式根据我国现行的规定制度来看,在计算框架结构的抗震性能的过程中,设计师不应该采用砌体承重的混合形式来进行设计。

框架结构设计中的几个问题处理分析

框架结构设计中的几个问题处理分析

框架结构设计中的几个问题处理分析■董永禄安吉昌硕建筑设计院有限公司框架结构设计中的几个问题处理分析[摘要][关键词]本文介绍框架结构设计中的几个问题处理分析技巧,供大家参考。

建筑框架结构设计技术措施探讨一、前言二、建筑框架结构设计的技术原则与措施三、具体施工中建筑框架结构设计的技术技巧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。

(一)建筑框架结构设计技术原则1.抗震验算时不同的楼盖及布置决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。

抗震验算时应特别注意场地土类别。

框架结构应设计成双向梁柱刚按体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。

应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。

2.雨蓬不得从填充墙内出挑。

大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。

考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处饭的负弯距乘以跨度的一半。

3.出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。

4.框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。

应采用每层的梁承托每层的墙体重量。

梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。

因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构部卜分不利。

5.构件不得向电梯井内伸出,否则应验算是否能装下。

电梯井处柱可外移或做成L型柱。

6.当地下水位很高时,暖沟应做防水。

一般可做u型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。

有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大干等于C25,混凝土内应掺人膨胀剂。

(二)建筑框架结构设计技术措施:在用PKPM软件计算梁柱时,应尽量采用TAT或SATWE三维软件。

建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策

建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策

前言
1.4混凝土保护层没有达到一定的厚度
框架结构主要就是通过一定的规则将柱和梁连接在一 起,能够将来自于横向和竖向的重力进行分担。在建筑的框
架结构中,墙体的主要功能不在于承担重量,而是利用墙体 进行围护和分隔,所以在建筑过程中会选择一些质量较轻的 材料或者直接砌出来,这样的方式不仅能够节省大量的成 本,并且可以在一定的空间内进行自由的设计,如果在空间 相对较大的区域其效果就能够更加明显地体现出来[11。
在钢筋混凝土结构中,我们应该选择使用混凝土作为基本 的材料来承担压力,而钢筋主要被用来承受拉力。一般我 们会选择使用水泥混凝土结构,主要以砂、石作为主要材
料。使用水泥,水作为黏合剂按照比例进行充分搅拌,混
凝土具有高强度的黏合,耐久性。 2.2短柱问题的解决措施 如果在框架结构中存在有短柱,那么我们就必须从改 善短柱的承受能力方面人手,通过缩小短柱的横截面积, 增强承载能力两方面人手,提高短柱在遭受高强度震动时 的抗震能力以及提高短柱的延性。因为,就短柱的自身特 点来说,他的抗弯性要比抗剪性要好,但是在地震发生时 最容易破坏的就是短柱的抗弯性,因此,我们就应该从增 加短柱的抗弯性人手。一般我们会采取的措施就是使用复 合箍筋,也就是增加箍筋的强度和密度,并保证短柱的纵 向钢筋能够在纵向上对称。 2.3薄弱层问题的解决策略 如果发生地震就很容易将结构中的薄弱层破坏,因此 如果按照理论来讲,如果想要减少薄弱层在结构中的出现 (下转第7页)
Construction&Decorat姜宏钰 天津东方华彩建筑设计有限公司 天津300380
摘要经济和科技的不断发展,为建筑行业注入了新的发展活力,顺应发展所表现出来的是在建筑的设备 设计方面的创新和多样性。目前,建筑行业的建筑结构以框架结构为主,虽然被大量应用于建筑工程中,但 在实际的建筑设计方案中仍然存在着大量的问题,因此,我们根据目前的情况,提出有关的处理对策。 关键词建筑工程;框架结构;问题;处理对策

分析建筑框架结构设计存在问题及对策

分析建筑框架结构设计存在问题及对策

分析建筑框架结构设计存在问题及对策摘要:我国的经济呈现出高速发展的态势,带动了建筑行业的高速发展,建筑的规模和数量都在不断增加。

国家与相关部门对工程建设中的施工技术非常关注与重视,但是工程建设过程有复杂性特点,为了降低和减少设计过程中的误差,国家对建筑施工技术规范提出了更高的要求。

基于此,本文主要对建筑框架结构设计存在的问题以及对策展开了深入的探讨。

关键词:建筑框架结构设计;问题;对策1建筑框架结构设计问题分析1.1计算机模型问题第一,基础宽度不够,条形基础宽度在计算时由于力学模型使用存在问题以及在选择力学模型时没有进行全面的考虑,导致条形基础宽度不够,从而直接影响了建筑结构的稳定性。

如果建筑墙体上产生较大且集中的作用力时,作用力就会通过条形基础进一步到达地基,在设计过程中,作用力除以墙段长度就能够得到平均荷载,从而确定条形基础宽度,避免出现局部基础宽度不够的问题。

相关设计人员在设计建筑框架结构时,主要使用空间分析计算软件工作。

第二,分析软件问题,当前市场上很多软件能够对梁柱的受力进行计算,但是,梁在相交时其不存在主次之分。

而分析软件以梁扭转刚度为基础展开计算,使得计算结果超出限制,该问题产生的主要原因是软件程序没有考虑板翼缘对梁的影响,导致结构实际受力和计算模型存在较大差异。

第三,绘图问题,一些设计人员在绘制平面施工图时,将配筋简图作为设计的依据,没有查阅相关资料,从而出现加密区外箍筋抗剪强度低的问题,影响结构的安全性。

1.2配筋设计问题第一,底层框架柱箍筋加密区范围应满足建筑抗震设计规范中规定“底层柱,柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的1/3,设计中应重点说明。

第二,框架梁的纵向钢筋配筋率应满足《建筑抗震设计规范》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《规范》中表6.3.3中规定的数值增大2mm”,在设计中,这一规定常被忽视,造成梁端延性不足。

1.3抗震设计问题在设计建筑框架结构时,抗震设计是十分重要的内容,但是在实际建筑工程项目设计过程中,部分设计人员没有足够重视对框架结构抗震设计,即使结构的稳定性和安全性满足了相关规定,一旦发生地震灾害,就可能会造成失稳。

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

探析框架结构设计中的问题及建议发表时间:2016-01-11T11:02:53.567Z 来源:《基层建设》2015年18期供稿作者:胡宝君[导读] 浙江龙晟建设有限公司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。

浙江龙晟建设有限公司浙江绍兴 312000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。

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理多层建筑结构设计中,框架结构是一种常见的结构形式,其具有良好的稳定性和承载力,可以满足建筑物的需要。

然而,在框架结构设计时,也常常会遇到一些问题,需要进行分析和处理。

一、设计问题1、柱间距离过大或过小在框架结构的设计中,柱的间距离关系到整个结构的均匀性和承载能力。

当柱间距离过大时,会导致结构的整体性变差,承载能力减弱。

当柱间距离过小时,会增加框架结构的成本,且对于建筑物的使用和设计也会存在一定的限制。

解决方法:在设计过程中,需要根据实际情况和建筑物的使用要求,合理安排柱的间距离,以确保整个结构的均匀性和承载能力。

2、连接节点布置不当框架结构的连接节点是整个结构的重要组成部分,决定着结构的稳定性和可靠性。

在连接节点布置不当时,容易出现连接部位容易出现断裂、变形等现象,影响结构的使用效果。

解决方法:在设计过程中,需要合理安排连接节点的位置和数量,确保连接部位的耐久性和可靠性,同时也要考虑到连接部位对于整个结构的影响。

二、施工问题1、梁柱之间的水平度不够在框架结构的施工中,梁柱的水平度是一个非常重要的参数。

如果梁柱的水平度不够,会导致结构滑动,从而影响整个结构的安全可靠性。

解决方法:在施工过程中,需要进行严格的梁柱水平度控制,确保梁柱之间的水平度达到标准要求,同时也需要对连接节点进行加固,以确保整个框架结构的稳定性。

2、焊接接头质量不过关在框架结构的施工中,焊接是一项关键工艺。

如果焊接接头的质量不过关,会容易导致连接部位的断裂和变形,影响整个结构的稳定性和耐久性。

解决方法:在进行焊接工艺时,需要选用优质的焊接材料和设备,同时要加强焊接环节的检测和质量控制,确保焊接接头达到标准要求。

三、使用问题1、超载在框架结构的使用中,如果出现超载现象,会容易导致柱子弯曲、梁板渐变等情况,影响整个结构的耐久性和承载能力。

解决方法:在建立框架结构时,需要考虑到建筑物使用的要求,并按照规范进行设计和建设。

建筑框架结构设计存在问题及对策

建筑框架结构设计存在问题及对策

建筑框架结构设计存在问题及对策摘要:在城市化进程加大的背景条件下,极大地提高了建筑数量和建筑规模。

框架剪力墙结构在建设项目工地中运用得比较普遍,有效克服了传统建筑结构的弊端和不足之处,对于建筑物工程施工品质与效益的改善,有着巨大的现实意义。

施工时应通过增强框架剪力墙结构的施工人员技能与工艺水平,稳定建筑物总体结构,以增强建筑的美观性能与实用价值。

本文就建筑框架结构设计存在问题及对策展开探讨。

关键词:框架剪力墙;建筑施工;结构引言框架剪力墙是常见的建筑施工技术,其在诸多方面具有应用优势,有利于降低工程投入,节约材料,已得到广泛应用。

通过分析框架剪力墙基础理念和相关特性,能够明确施工流程中需要落实的技术方案,为建筑工程开展提供重要参考。

1框架剪力墙结构概述框架剪力墙系统是通过刚连的方式,将墙和柱连接在一起的。

而通过在预应力混凝土框架结构上安装一定数量的剪力墙,即可形成框架剪力墙体系。

框架剪力墙结构既保留了钢筋混凝土框架结构空间布局灵活性、使用方便的优点,又具有了剪力墙结构抗侧刚度好、抗震性能好的优点。

因此框架剪力墙设计既解决了钢筋混凝土框架结构的承载功能不明显和剪力墙设置不方便等的问题,同时也实现了将钢筋混凝土框架结构的基本特性与剪力墙结构的优点结合。

2框架剪力墙结构种类(一)按照孔洞大小划分。

按洞口大小划分,主要是为了区别不同受力情况。

结合施工经验来看,现阶段高层建筑工程建设对采光有着比较高的要求,在进行剪力墙施工时,需要预留一定数量的孔洞,而孔洞大小又与墙体受力状态有直接关系,因此有必要根据孔洞大小来对剪力墙结构类型进行划分。

(1)大开口剪力墙。

该类型墙体中,孔洞尺寸较大,墙体内力分布接近于框架。

(2)小开口整体剪力墙。

孔洞洞口面积小于墙体面积的15%,该类型剪力墙受力状态不会受孔洞影响。

(3)整体剪力墙。

即没有孔洞的剪力墙。

(4)短肢剪力墙。

与大开口剪力墙和小开口整体剪力墙相比,该类型剪力墙只有数量很少的洞口,墙体截面厚度不超过300mm。

浅析框架结构设计中常见的几个问题及应对措施

浅析框架结构设计中常见的几个问题及应对措施

浅析框架结构设计中常见的几个问题及应对措施摘要:钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风性能较好的结构形式,这种结构体系具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,故而在工业与民用建筑中被广泛运用。

目前随着建筑造型和建筑功能要求的多样化发展,这也对框架结构更合理的设计提出了更高的要求。

本文主要对框架结构设计中常见的几个问题进行分析,并提出相应的解决措施。

关键词:框架结构;抗震构造;抗震等级;强柱弱梁1、从概念设计上须注意的几个问题(1)强柱弱梁在框架结构设计中,从结构抗震设计角度一直强调一个概念就是当结构在罕遇地震作用下,柱子不能先于梁破坏,这样结构的破坏只是局部性的构件破坏,而非柱子破坏这种可能引起整体性倒塌性的破坏。

其机理就是让塑性铰出现在梁端,柱端在大震时仍处于工作状态。

强柱弱梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配筋程度的大小,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,在满足建筑要求的情况下,尽量将柱截面尺寸做得大一些,以增加柱的刚度,使柱的线刚度大与梁的线刚度,并控制柱的轴压比以增加延性。

在验算截面承载力时,将柱的弯矩设计值按规范要求进行放大,加强柱的构造配筋。

同时注意根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.4条要求,框架梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,以免在结构进入屈服阶段时不能形成塑性铰或者塑性铰转移到柱端。

(2)强剪弱弯强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,在结构设计中须加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些构件在结构经历罕遇地震时不至出现脆性剪切破坏。

在设计中对于框架结构中的梁柱应注意其抗剪验算,在满足规范规定的剪跨比和跨高比限值的基础上,其配筋也要满足相应的计算和构造要求。

(3)注意构造措施在楼梯间位置的框架柱和建筑立面为带型窗的框架柱,在设计时须注意由于经常会在层间设置框架梁,使得这些位置的框架柱容易形成短柱。

框架结构设计中若干问题的探讨

框架结构设计中若干问题的探讨

框架结构设计中若干问题的探讨前言框架结构自重较轻,建筑空间分隔灵活,且节省材料。

如框架、框剪、框筒等结构体系中均包含框架结构。

框架结构受水平力的变形是剪切型,不同于剪力墙的弯曲型,上部层间相对变形较小。

由于其构件截面简单,梁、柱构件易于标准化,便于采用装配式结构,缩短施工工期。

但由于其侧刚小,地震反应中非承重墙的多少以及布置方式等对框架结构的影响较大。

框架结构的设计要注重结合建筑功能需求,合理布置结构梁柱,使空间使用功能最大化。

一、框架结构设计存在的问题框架结构设计主要分为地上、地下部分及其计算,地下部分主要是地基问题,地上部分主要是梁、板、柱结构构件。

对结构概念的理解及应用是设计好产品的前提。

1. 自振周期折减问题不同的结构体系,根据非承重墙布置采用不同的自振周期折减系数来模拟非承重墙对结构的影响是通用做法,对框架结构体系普遍取0.6~0.7。

然而,实际设计中,有些建筑仅布置极少的非承重墙,结构仍按常规取值,造成内力放大过大,浪费材料。

2. 结构设计中地基问题基础是建筑物安全的根本,在结构设计中占据很重要的地位。

地基中出现的主要问题一是地基设计不合理,不同的工程有着不同的地质条件。

一些结构设计师在设计时盲目套用设计图样,照搬照抄其他项目设计图纸,或者直接使用一些不合适的理念,甚至未考虑实际地形的影响,导致地基的设计出现问题。

如一侧靠山坡的基础未考虑可能的滑坡对基础和建筑产生的推覆作用。

问题二是盲目加大基础设计,造成材料的大量浪费,不符合经济合理的设计原则。

如基础底板做的过厚等。

3. 框架结构中梁柱的问题一些设计者在设计梁柱时,为了受力分析方便,故意把柱子的截面高度设计的过小,使梁柱的线刚度比加大。

此种做法虽然容易进行结构的受力分析,但是却给房屋的结构留下了隐患。

这样的做法忽略了刚结的作用,忽略了柱子对梁的约束弯矩。

整个结构一旦受力,抗弯强度肯定不够,在梁底就会出现很多条裂缝,形成塑性铰,影响了房屋的使用质量,也违背了抗震规范中的“强柱弱梁” 的设计原则。

框架结构基础设计常见问题及对策探讨

框架结构基础设计常见问题及对策探讨

框架结构基础设计常见问题及对策探讨框架结构主要是由柱和粱组成,在建筑工程中被广泛应用钢筋混凝土结构就是一种框架结构。

它的主要特点是侧向刚度小,抗风能力和抗震能力比较好,在建筑行业和工业行业运用比较多。

因此,建筑工程设计中建筑框架结构设计有着重要的地位,设计人员要遵循框架结构的基础原则,利用自己丰富的知识和实践经验对框架结构的稳定性做重点设计[1]。

如果设计不当,那么会给后续的施工环节带来不利的影响,甚至造成较大的安全隐患。

因此,设计框架结构时,根据原有的经验以及技术,结合实际的工程情况以及需要,以质量为重点设计出合理的施工方案。

一、基础设计及其选型框架结构基础设计的主要作用就是把上部结构的荷载可靠地传递给地基。

主要包括两方面,一是承载力满足要求;二是有足够的刚度,调节可能出现的地基不均匀沉降的情况。

在进行建筑的框架基础设计时,常用的浅基础设计形式有条形基础、十字型基础、独立基础、片筏基础以及箱型基础;而深基础设计则有桩基础[2]。

一般房屋的层数不多,地质条件好,且荷载不大时,多层框架一般采用柱下独立基础;若柱距大,荷载大时,单个基础的面积会比较大,可以采用多个单一基础连成一体,保证其方向一致,做成柱下条形基础。

条形基础主要特点就是可以调节地基不均匀的沉降现象,以减少对上部的危害作用。

在进行条形基础的布置时,通常会做成肋梁式,并且其方向与承重框的方向一致。

承重方案是横向就在横向布置条形基础,纵向布置构造连系梁;若果是纵向,就在纵向布置条形基础,横向构造连系梁。

而一般横纵向框架承重方案中会布置两个方向的条形基础,即十字形基础。

如果不断增加上部荷载,那么底板的面积也会相应的增加,最终底板就会形成一片,这就是片筏基础。

其中,平板式片筏基础需要大量的混凝土,施工比较便捷;梁板式片筏基础则能通过布置肋梁增加基础的刚度,但是会让板的厚度减小,而且施工比较复杂。

如果片筏基础达不到地基的承载力和变形能力要求,则可以采用桩基础。

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理在多层建筑结构设计中,框架结构是一种常见的结构形式。

在设计和施工过程中,框架结构可能会面临一些问题,需要进行分析和处理。

以下是几个常见的问题及其解决方法:1. 框架结构设计不合理:当框架结构设计不合理时,会出现结构过于庞大或过于脆弱的问题。

为了解决这个问题,需要进行合理的设计,包括合理的结构布局、合适的材料选择和合理的构造方式等。

可以通过结构分析和模拟计算等方法,来优化设计方案。

2. 材料选择不当:框架结构的材料选择直接影响其承重能力和耐久性。

如果选择的材料强度不足或容易受到腐蚀等因素影响,就会导致框架结构的问题。

要解决这个问题,需在设计中进行合理的材料选择,并进行材料性能测试和评估。

3. 施工质量不高:框架结构的施工质量对其稳定性和安全性至关重要。

如果施工过程中存在不当的施工操作或质量控制不到位,就会导致结构的问题。

为了解决这个问题,需要加强施工监督和管理,确保施工过程中的每个环节都符合设计要求,并进行必要的质量检测和验收。

4. 框架节点设计不合理:框架节点是连接框架结构各个构件的关键部位,如果节点设计不合理,容易出现节点承载能力不足或节点刚度不匹配等问题。

为了解决这个问题,需要进行合理的节点设计,包括合适的连接方式和适当的节点加强措施,并进行强度和刚度计算。

5. 框架结构的地震性能问题:在地震区域,框架结构的地震性能往往是设计和施工中需要重点考虑的问题。

如果框架结构的地震性能不符合要求,会导致建筑物的倒塌和人员伤亡等严重后果。

为了解决这个问题,需要进行地震分析和设计,采取适当的加强措施,提高结构的地震抗力和耐久性。

在多层建筑结构设计中,框架结构可能会面临各种问题,需要进行分析和处理。

通过合理的设计、正确的材料选择、严格的施工质量管理和合理的节点设计等措施,可以有效解决框架结构的问题,保障建筑物的稳定和安全。

浅析钢筋混凝土框架结构施工中常见问题及预防措施

浅析钢筋混凝土框架结构施工中常见问题及预防措施
建 筑技 术
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浅析钢筋混凝土框架结构施工中常见问 题及预防 措, 南 昆 明 6 0 5 ) 云 云 5 0 1

要 : 于建筑钢 筋 混凝 土框 架结 构 的施 工 , 关规 范虽 已有详 细规 定 , 仍 有 若干 问题没 有 明 确具 体作 法 , 如 : 向框 架梁钢 对 有 但 例 双
筋同 时穿过 梁柱节点或 高度 相 同的 井字 梁交叉 点如 何保 证 其保 护层 以及 由此 产 生的对 结构 设计 的 影响 问题 梁柱 节点 不 同混 凝土 强 度 等级 的施工措 施及其 对设 计 的影响 问题 ; 点加 密箍 筋施 工及 其 间距保 证 问题 ; 面梁柱 节 处框 架 梁 面筋伸入 框 架柱 的锚 固长度 节 屋 与 传统施 工缝 留设位相 矛盾 的 问题 等 。 述 问题在 规 范条 文 中没 有具体 规定 , 上 也往 往 易被 忽视 , 工程 质量 留下隐 患。 给 笔者针 对钢 筋 混 凝土 建筑结 构设计应 注 意的 问题 进行 了分析 。 关 键词 : 筋混凝 土 ; 构设计 ; 钢 结 问题
1结构体系的选择 基岩埋深也普遍较浅 , 且建筑多采用桩 基础 , 或 4 . 2对跨度较大的次梁支承于主粱 E , 时 次 至 层的地下室 , 持力层座落在 中 , 微风 梁 的支 承端会对主梁产生较 大的扭距 ,这时可 钢筋混凝土结 构建筑大量 兴建始于 2 世 者有 1 2 O 纪 7 年代 , 的结构体 系依各地不 同情况而 化岩层或者 中硬场地 土层 , 0 采用 地基 的特征周期值 在 电算程 序中指定该次梁 的端支座为绞接。这 各不 相同。随着经济的发和对各 种结 构体系的 较小。 所以在此 条件下 , 建筑的抗侧高度 一般可 种方法对解决 梁在受剪扭情况下的超筋超限是 实践总结 , 9 年代起基 本都采用开 间现浇钢 以设计 的柔些 , 从 O 以结构 的极 限变形 能力r 可按照 非常有效 的。 筋混凝 土剪力墙 结构。这是 因为大开 问剪力 墙 规程的弹性层 间位移角 限值 ,剪力墙结构 为 1 / 4 有时虽然做了以上调整 , 3 但梁的抗 扭纵 构体 系 , 可以做 到房 间不露梁柱 , 有效使用空 间 1 o 为 o  ̄ 控制 在满足变形的限值的 o 值。 前提下, 筋面积仍然较 大。此时应将抗扭纵筋面积分摊 大、 隔音好 , 用钢制模板 时 , 和楼板 表 结构 刚度可尽可能设计的小些 ,这样既降低 了 当采 墙面 部分到梁的四根角筋, 其余部分面积按梁侧 面 平整不需要湿作业抹灰 。而且该结构体 系不 地震作 用 , 使场地与建筑物发生共振的可能 腰筋设置 , 也 梁腰筋直径仍以 @1- 6 2@1 为宜。 - 但用 钢量少 、 工周 期短 、 施 造价 低 , 还具 有整体 性减小 , 而且也达到了经济 目的。 大多数工程实 5钢筋混凝 土结构 的裂缝 控制及施工后浇 性强 、 向刚度大等优点 , 侧 有利于抗风抗 震为 了 践证 明建在 较硬场 地上 的建 筑可 以按 变形 控 带钢筋混凝土结构 的裂 缝产生的直接原 因是 由 进一 步降低建筑造价 , 近些年部分地 区( 为 制 , 大多 以柔克刚 , 既安全 又经济 。 于混凝土 的收缩及水 化热增加、 护方法不 当、 养 抗震设防烈度 7 区) 度 越来越多地采用短肢剪力 3地基与基础 没计 结构约束应力不断增大、 外加剂的负效应等 。 对 墙 惴 肢截面高度厚度之比为 58 ~ 的剪力墙) 与 地基与基础设计一直是结构 工程师比较重 钢筋混凝土结构裂缝控 制的主要方法是通过合 简体或一般剪力墙组成结构体系 。该结构体系 视的方面 ,不仅仅 由于该 阶段没计过程 的好 与 理选 择结构形式 , 降低结构 约束程度 , 对于水平 其实也属于剪力墙结构的—种 ,同一剪力墙结 坏直接影响 后设计 工作 的进 行 , 同时 , 因为 构 件梁 、 、 等采 用 中低强度 级混凝土 。 强 也是 板 墙 加 构相 比这种结构的建筑平面布置更具灵活性 同 地基基础也是整个工 程造价 的决 定性因素。因 构造配筋 。 时又节省 了钢筋和混凝土用量 ,减轻了建筑总 此 , 在这一阶段 , 出现的问题也有可能更加严 所 对于 高层 主楼与低层裙房之间的连接部分 重量 , 从而低地基基础造 价。 但该结构的抗震性 重甚至造成无法估量 的损失 。 或超长结 构可采取后浇带方法施工 。施工后浇 能无疑 比一般剪力墙构要 差 , , 因此 在结构设 计 在建筑的基础设计中,应综合考虑建筑场 带既在整个结构施工中解决了高层主楼与低居 中要 注意以下 问题 : 地的地质状况及水位、上部结构类型、使用功 裙房的差异沉降,又达到了不设永久变形缝的 1 . 1短肢剪力墙较多时, 应布置简体或一般 能、 施工条件以及相邻建筑的相互影响, 以保证 目的。施工后浇带的位置宜选在结构受力较小 剪力墙 , 形成短肢剪力墙与简体或一般剪力墙 建 筑物不致发生过量沉降或倾斜 ,并能满足正 的部位 , 一般在梁、 板的变形缝反弯点附近, 此 共 同抵 抗水 平力的剪力墙结构 ,而且短肢 剪力 常使用要 求。还应注意了解相邻地下构筑物及 位置 弯矩不大 , 剪力也 不大 ; 也可选 在梁 、 板的 墙的厚度不应小于 20 m, 0m 其最大适用高度也 各 类地 下实施的位置和标高 ,以保证基础的安 中部, 弯矩虽大, 但剪力很小。 在施工后浇带处。 应比一般剪力墙结构的规定值适当降低。 全和确 保施工中不发生问题 。在地基基础设计 混凝土虽为后浇 , 钢筋不能断 。 但 后浇带的宽度 1 2抗震设计时, 简体和一般剪力墙承受的 中要注 意地方性规范的重要性问题 。由于我 国 般以 70 10 m 0-O 0 m为宜。施 工后浇带的断面 第—振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底 幅员辽 阔 , 质条 件相当复杂 , 为国家标 准仅 形式应考虑浇筑混凝 土后 连接 牢固 , 地 作 一般宜避 部地震倾覆力矩的5%, 0 同时, 短肢剪力墙的抗 仅一本地基基础设计规范》无法对全国各地的 久 留直缝。对于板 , 震等级还应比一般剪力墙的抗震等级 地基基础都进行详细的描述和规定。 因此 , 作为 可 留斜缝 ; 对于梁 及基础 , 留企 口缝 , 口 可 而企 提高—级。 建立在 国家标准之下的地方标 准。 地方性的- 地 缝 又有多种形式 , 据结构断面情况确定 。 可根 1 3短肢剪力墙宜设置翼缘 。 一字形短肢剪 基基础设计规 范”能够将各地方的地基基 础类 6混凝 土施 工方面 出现的问题 力墙 平面外不宜 布置与之单侧相 交的楼 面梁 ; 型和设计处理方法等一些成熟 的经验 描述 和规 为满足结构承载的要求 , 节约工程造价, 通 若设置 , 只能按简支虑。 梁端 定得更为详细和准确。 以, 所 在进行地基基础设 常在 结构 设计 中对上 、下柱或柱与梁扳的混凝 以上是对 目 前我 国建筑常用结构体系的一 计时 , 一定要对地方规范进行深人地学 习, 以避 土选择不同强度等级,然而未对结构的点区域 些看法 , 但究竟采用何 种结构体 系应因地制宜 , 免对整个结构设计或后期设计工作造成较大 的 的混凝 土强度作 出明确说 明。通常柱的混凝土 根据当地的具体情况具体分析 , 而确定 出安 影响。 从 施工在梁 f标高 以下 2 3m 蔑 - 0 O m处 留设施 工缝 , 全、 合理 、 经济的结构体系 。 4梁侧纵 向钢筋的配置梁侧纵 向钢筋包括 与梁板 同时施工 ,而施工人员往往贪图方便而 2结构 刚度 梁侧纵 向构造钢筋和梁侧抗扭纵筋 。新混凝土 使用同样强度等级的混凝土施工,降低节点的 在建筑结构设计中,现行 的规 范是建 筑混 设 计规范 规定梁腹 板高度 h >40 m梁侧应 强度 , w ̄ 5 m 节点受力 破坏形态主要为剪切破坏 , 节点 凝土结构技术规程 简称规程)建筑层数多高 沿高度配纵向构造钢筋, 。 且间距不大于 20 m 区域 的剪力 内混凝土及箍筋共同承担 ,因此应 0r 。 a 度大 , 为保证建筑结构具有必要 的刚度 , 应对其 梁 侧纵 向构造 钢筋对防止梁侧面的开裂具有非 该保证节点 区域 的混凝土具有足够的强度 。按 层间位移加以控制。这个控制实际上是对构件 常重要的作用。 梁侧纵向钢筋的直径不应太大 , 施工规范要求 ,当梁柱的混凝土强度等级不同 截面大小、 刚度大小的—个相对指标。 建筑的抗 般 以 @1. 1 为宜 。在实际设计 中, 2 6 -  ̄ 常常见 时 , 节点处应按强柱 弱梁的原

浅谈框架结构设计中的常见问题与解决方法

浅谈框架结构设计中的常见问题与解决方法
在“ 特殊构件定义 ’ 面一定要设定, 里 否则引起框架柱 的角柱配筋不足 。 和《 建筑抗震设 计规范》 按照不同的抗震等级、 不同的轴压 比给 出约束混
2 框架结构中结点和梁端钢筋过密的问题
凝土必要的最小配箍特征值 (v £ 。以此为基准 , : ) p 考虑轴压 比限值的
箍筋直 径、 筋肢距 、 箍 箍筋 间距等达 到一 定数值 因结构 计算的要求 , 框架 结构的结点及粱端 部的钢筋过 密 , 施工 时 因素包括箍 筋的形式 、 轴压 比的限值 即可放松, 可以增加 01 00 。在柱的截面 中部附加 . 或 .5 绑扎钢筋振捣混凝土 困难 , 易发生 以下病 害: 容 ①钢筋 间距太 小, 不符合 时, 亦可 以增加轴压 比的限值。 对于高强混凝土 c C , 要考虑低强 构造 要求, 甚至 多根钢 筋并排放置 , 筋与混凝土之 间的粘 结强度 不能 芯筋 时, 钢
园林、 建筑 、 规划与结构设计
建材发展导 向 2 1 年 1 0 1 0月
浅谈框架结构设计 中的常见 问题与解决方法
阎青松
( 江苏中大建筑工程 设计有 限公司)
摘 要: 本文主要阐述 了框架结构设计中常见的问题 , 并结合实际情况, 问题 的解决提 出一些经验方法。 对 关键词 : 架结构设计 : 框 问题; 方法
数可根据填充墙的材料及数量按规范选取 。
采用 增大混凝土柱 的截 面面积 ,而其纵 向钢 筋却多按最 小构造 要求配
ST A WE或 T T A 等计算软件的梁输入模型均 为矩形截面, 未考虑楼板 置。但 是这样 一来 很大的柱截面面积不仅占去 了许多宝贵的建筑空间, 形成 T形截面而引起梁刚度增大, 计算出的地震剪力偏小, 使结构偏于不 而且也使柱 的高度与柱的截面高度之 比 H h 4 /< ,柱 的破坏形式可 由小偏 安全 。因此计算 时应将梁刚度进行放大, 放大系数中梁取 2 、 . 边梁取 1 压破坏转变为脆性的剪切破坏, O . 5 仍然 没有达到抗震的安全可靠的要求 。 为宜。 计算 中应考虑楼梯构件 的影响。 A WE软件计算中, ST 框架柱 的角柱 这种轴压 比设计不合 理的方法 应尽快调整, 混凝土结构设计规范》 《

框架结构设计中的几个关键问题及应对措施

框架结构设计中的几个关键问题及应对措施

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。

一但处理不当或计算过程中未加考虑,便会导致结构不合理,甚至结构不安全。

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0引言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时应采用梁水平腋的措施,加腋的构造见《高层建筑规范》(以下简称《高规》)6.1.3条,加腋后的粱在验算梁的剪压比和受弯承载力时,一般不计加腋部分截面的有利影响。

水平加腋部分斜向设置的水平钢筋的直径不宜小于φ14,间距不小于200mm,附加箍筋直径不宜小于φ8。

1.2避免短柱的出现框架的柱端一般同时存在着弯矩M和剪力V,长、短柱的确定是根据柱的剪跨比λ=M/Vho确定(ho与弯矩平行方向柱截面有效高度)λ≤1.5时为极短柱,1.52时为长柱。

浅谈框架结构的常见质量问题及控制措施

浅谈框架结构的常见质量问题及控制措施

浅谈框架结构的常见质量问题及控制措施摘要:建筑工程中框架结构具有较好的整体性、较轻的围护墙体、较好的抗震性、较快的施工速度以及灵活多样的布局等优势,在工程实践中发挥着最为主要的结构形式。

本文主要对框架结构的常见质量问题及控制措施进行了分析探讨。

关键词:建筑工程;框架结构;质量问题;控制措施引言随着社会发展及城市建设速度的不断加快,建筑工程项目越来越多,各种结构的建筑不断涌现,其中,采用钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越广泛。

钢筋混凝土框架结构相较于传统的砌体结构及钢结构,具有明显的优势。

因此,钢筋混凝土结构型式是多层框架建筑最常用的结构,也是近年来,建筑结构中发展很快,应用很多的一种建筑结构形式。

1、梁柱节点箍筋施工中常见的问题1.1常见问题在实际工程项目中,梁柱节点区域的钢筋设置过于密集,构造太过复杂使得结构中间部位的柱子出现了裂缝和错综交横的隐患,使得梁的受力钢筋出现变化和交叉,这既影响了钢筋绑扎进度,还影响着施工质量。

在框架结构施工的过程中,施工单位通常都是先安装梁板模板,再绑扎安装梁钢筋,等到梁钢筋安装结束后再进行整体沉梁。

在这种施工条件下,节点区的箍筋就很难进行绑扎,以致于梁柱节点处出现不放、少放或者是即使放也是杂乱的排挤在一起,这样极容易给工程施工留下相关安全隐患。

1.2预防措施在目前的社会发展中,多数工作人员也逐步的认识到这些问题对工程施工质量造成的影响,有些施工单位和企业在工作中采用两个开口箍筋对向拼挤的施工方法,然而这种方法也是存在着明显的不规范、不科学,其施工做法显然不符合工程相关规范要求。

根据建筑工程施工规范规定,为了确保箍筋对混凝土核心区起到约束的作用,箍筋在绑扎的时候始终要在封闭状态进行,并且在末端设置一定的弯钩。

也有一些企业和单位在施工中一般都是在沉梁之前就先把柱筋绑扎好,然后和梁一起下落,由于钢筋与其他柱筋的摩擦也容易引起下落的时候出现不平衡,因此在施工中常常采用以下措施进行处理:第一,在钢筋下料加工的时候,就考虑增加若干根与箍筋同级别的短钢筋;具体长度根据节点区箍筋高度确定,箍筋开口处先焊接好,然后把柱箍筋按照设计间距用短钢筋焊接,可以在箍筋每边或两边相对焊接即可,加工成上下开口四周封闭的整体骨架。

浅谈框架结构施工的几个常见问题

浅谈框架结构施工的几个常见问题

浅谈框架结构施工的几个常见问题对于框架结构在具体的施工中常出现一些让人“头痛“的问题,需要工程技术人员在长期的摸索和相互讨论中得以解决。

本文就框架结构中常出现的几个问题,提出改进方法和防止措施,与同行交流。

标签框架结构;施工工艺;防治措施框架结构由梁柱等线性构件组成,具有平面结构布置灵活,抗震性能好,易满足生产和使用要求等优点。

然而,框架结构在具体的施工中常出现一些让人“头痛”的问题,这就需要工程技术人员在长期的摸索和相互讨论中得以解决。

下面就框架结构中常出现的几个问题,根据实践提出改进方法和防止措施,与同行交流以期有所裨益。

一、对现浇梁板施工工艺的改进意见在全现浇框架结构中,梁板所需要的混凝土的工程量很大,特别是大跨度的混凝土梁。

从梁一端的第一个浇灌带到另一端浇灌带的完成,往往需要6-16小时,这时,第一浇灌带的混凝土已达终凝,按理来说,上面不能再加施工振动荷载,但在另一端梁柱接头的地方,因钢筋多而密,为了下料和振捣,工人用木椟子将钢筋凿开将播入式的振动棒塞在钢筋之间强迫振动,这种高频振动传到已终凝钢筋一端,既会使混凝土同钢筋之间的握裹力受损,又会使已终凝的混凝土振疏松戎出现冷缝,造成混凝土内伤。

而且将高频率插入式振动棒直接硬塞在钢筋之间振动,会产生强噪音,造成环境污染。

为确保混凝土内在质量和避免产生噪音污染,建议凡是较大跨度连续梁板的施工,待立模以后,先绑扎主梁和次梁的钢筋,检查合格后,浇灌混凝土至板底50mm处,再绑扎板的钢筋,待已浇的混凝土强度达到1.2Mpa以后,再浇灌梁板混凝土。

用平板振动器捣密实。

按照这样的施工工艺,在梁内留了一条水平施工缝,通过受力分析认为这条施工缝对梁的使用功能无影响。

1、材料力学弯曲变形的平面假设和钢筋混凝土计算简图表明,受弯构件截面下部钢筋受拉,截面上部边缘附近处混凝土受压(有时设受压钢筋),而水平施工缝在受拉区和受压区之间不受力区域,故对混凝土梁的弯曲受力无影响。

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浅析框架结构设计中常见的几个问题及应对措施
发表时间:2017-10-26T14:46:40.807Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第15期作者:王德祥
[导读] 本文主要对框架结构设计中常见的几个问题进行分析,并提出相应的解决措施。

深圳市建筑科学研究院股份有限公司 518049 广东省深圳市
摘要:钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风性能较好的结构形式,这种结构体系具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,故而在工业与民用建筑中被广泛运用。

目前随着建筑造型和建筑功能要求的多样化发展,这也对框架结构更合理的设计提出了更高的要求。

本文主要对框架结构设计中常见的几个问题进行分析,并提出相应的解决措施。

关键词:框架结构;抗震构造;抗震等级;强柱弱梁
1、从概念设计上须注意的几个问题
(1)强柱弱梁在框架结构设计中,从结构抗震设计角度一直强调一个概念就是当结构在罕遇地震作用下,柱子不能先于梁破坏,这样结构的破坏只是局部性的构件破坏,而非柱子破坏这种可能引起整体性倒塌性的破坏。

其机理就是让塑性铰出现在梁端,柱端在大震时仍处于工作状态。

强柱弱梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配筋程度的大小,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,在满足建筑要求的情况下,尽量将柱截面尺寸做得大一些,以增加柱的刚度,使柱的线刚度大与梁的线刚度,并控制柱的轴压比以增加延性。

在验算截面承载力时,将柱的弯矩设计值按规范要求进行放大,加强柱的构造配筋。

同时注意根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.4条要求,框架梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,以免在结构进入屈服阶段时不能形成塑性铰或者塑性铰转移到柱端。

(2)强剪弱弯强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,在结构设计中须加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些构件在结构经历罕遇地震时不至出现脆性剪切破坏。

在设计中对于框架结构中的梁柱应注意其抗剪验算,在满足规范规定的剪跨比和跨高比限值的基础上,其配筋也要满足相应的计算和构造要求。

(3)注意构造措施在楼梯间位置的框架柱和建筑立面为带型窗的框架柱,在设计时须注意由于经常会在层间设置框架梁,使得这些位置的框架柱容易形成短柱。

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.9条规定,剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱箍筋加密范围应取全高。

2、抗震等级的确定
在实际结构设计中,大多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑,其抗震等级可根据抗震设防烈度、结构类型和房屋高度按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表6.1.2确定;而学校、大型体育场馆、医院、商场和展览中心等,应先按照《建筑抗震设防分类标准》的规定确定其建筑类别,然后根据《建筑抗震设防分类标准》(GB50011-2010)第3.0.3条规定,甲乙类建筑应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,并由此确定建筑物的抗震等级。

3、结构设计参数的选取
(1)结构周期折减系数在结构计算分析时,只考虑了主要结构构件的刚度,没有考虑非承重结构构件的刚度,而框架结构由于填充墙的存在,使得结构的实际刚度大于计算刚度,计算周期大于实际周期,按这一周期计算的地震力偏小,为此考虑非承重构件对结构整体刚度的影响,对结构计算周期应予以折减。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第4.3.17规定,当非承重墙体为砌体墙时,高层框架结构计算周期折减系数可取0.6~0.7,对于其他非承重墙体时,可根据工程情况确定实际周期折减系数。

(2)梁刚度放大系数在结构建模分析时,梁只是以矩形截面输入,未考虑梁和楼板共同作用形成T型截面而引起的梁刚度增大,从而造成结构的计算刚度小于实际刚度,算出的地震剪力比实际偏小。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.2.2规定,楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3~2.0。

(3)梁扭矩折减系数在实际工程中,梁板是整体浇筑在一起的,板面与梁顶平齐,板对主次梁均有相当大的约束作用,主梁的翼缘可以承担一部分的扭矩,故楼板厚度、跨度等都会对梁所承担的扭矩产生一定的影响,因此在实际计算中需要考虑楼板对梁扭矩产生的影响。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.2.4规定,高层建筑结构楼面梁受扭计算时应考虑现浇楼盖对梁的约束作用。

当计算中未考虑现浇楼盖对梁扭转的约束作用时,可对梁的计算扭矩予以折减。

根据梁两侧楼板的约束情况,一般对两侧均有楼板的梁扭矩折减系数取0.4,对两侧没有楼板或者弧形梁扭矩折减系数取1.0。

(4)梁端负弯矩调幅系数在结构计算时,框架梁在竖向荷载作用下,梁端负弯矩较大,造成节点钢筋太密,施工麻烦,甚至节点钢筋间距满足不了规范规定的构造要求。

这种情况下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,以此适当降低框架梁在竖向荷载作用下的负弯矩,并通过平衡条件相应增大梁跨中弯矩。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.2.3规定,现浇框架梁梁端负弯矩调幅系数可取0.8~0.9。

4、基础系梁的设置问题
如果基础埋深度较深时,可以用基础系梁减少底层柱的计算长度,在正负零以下设置系梁,此时系梁按一般框架梁进行设计,同时系梁以下的柱按短柱处理。

根据抗震要求,可沿两个主轴方向设置构造基础系梁,系梁截面高度可取跨度的1/10~1/15,纵向受力钢筋可取与系梁相连的柱底最大轴力设计值的1/10作为拉力或压力来计算,以此算得的结果为构造配筋时,尚应满足最小配筋率;当基础系梁上作用有填充墙或梯柱等传来的荷载时,应与所连柱子的最大轴力设计值的1/10进行叠加进行计算。

5、设计构造方面的问题
(1)框架节点核芯区箍筋配置除应满足规范规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求外,还应按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中第6.3.10规定“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%”进行复核,尤其是当框架柱轴压比较小时,这是保证节点核芯区延性的重要构造措施,需要特别注意。

(2)框架梁配筋时要注意梁端截面纵向底筋与面筋的比值以及梁端纵筋的配筋率。

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中第6.3.3规定“梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二级不应小于0.3;梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,应比按表6.3.3采用的箍筋最小直径增大2mm”以上均为强条,在结构设计中不可忽视。

(3)框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求。

根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中第9.3.4条规定“梁上部纵向钢筋宜伸至柱外侧纵向钢筋内边,包括机械锚固头或者弯弧在内的水平投影长度不应小于0.4Lab”,因此当框架柱截面较小,而梁面筋直径较大时,须复核这一要求。

6、结语
以上是我在框架结构设计过程中的一些经验总结。

框架结构设计虽然相对简单,但是在设计中仍有许多问题需要加以注意,只有熟练地掌握规范,并具有良好的结构传力概念,才能设计出既安全又经济实用的优秀作品。

参考文献
[1]GB5011-2010,建筑抗震设计规范[S].
[2]GB5010-2010,混凝土结构设计规范[S].。

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