钢筋混凝土柱超限的解决方法
高层结构超限判断与调整方法
中联环GA所
结构超限判断与调整
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结构超限判断与调整
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结构超限判断与调整
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注意:未成年人学校、医院等除了提高抗震措施和抗震构造措施外,还必须提高计算时的 地震力。
二、结构整体空间振动简图 扭转和平动振型的确定除了看文本文件中的数据外,还要参考整体空间振动简图。 可以甄别去除局部振动; 可以通过振型图了解平面各个部位的相对强弱,如下部振幅比上部振幅大,则说明下部比上 部抗侧力刚度小,或者下部比上部的质量偏大,调整方法可以:1、加强下部刚度或者减小 上部刚度,使两者均衡,注意和位移角的关系,如位移角有富余可采用减少刚度的措施,如 位移角接近下限,则增大刚度;2、加强侧面竖向构件的刚度,弱化上下刚度的不均衡。
90
50
构
框架-支撑(抗震墙板)
220
220
200
140
各类筒体和巨型结构
300
300
260
180
注 平面和竖向均不规则,或 IV 类场地,按降低 20%控制; 6 度的短肢墙、错层结构高度较 7 度适当提高
2.三项及三项以上不规则超限,表 1-2
序 不规则类型
涵
义
依据的规范条文
1 扭转不规则
考虑偶然偏心的扭转位移比大于 1.2
结构超限判断与调整
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高层结构调整方法
一、控制指标:确定是否超限
1. 高度超限,超过表 1-1 规定高度(m),表 1-1:
钢筋混凝土框架梁超筋现象解决方案
钢筋混凝土框架梁超筋现象解决方案徐湘涛1,2范 涛1,2(11成都理工大学环境与土木工程学院,成都 610059;21成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都 610059)摘 要:确定了柱网布置和楼盖方案后,可利用PKPM 进行框架梁结构设计,框架梁的超筋现象可通过TAT P SATWE 分析结果判断,影响框架梁超筋现象的主要因素为截面尺寸、输入方式、材料选用和SATWE 参数等,合理修正上述参数,可较好地解决框架梁超筋现象。
关键词:框架梁;结构设计;超筋现象;解决方案;PKPMSOLUTIONS FOR OV ERREINFORCED BEAMS IN REINFORC EDCONCRETE FRA ME STRUC TURESXu Xiangtao 1,2 Fan Tao 1,2(1.College of Environ ment and Civil En g i neering,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2.State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,hina)Abstract :The structural design of a france beam can be done by PKPM after determining column grid layout and floor scheme.Overreinforced beams in reinforced concrete frame structures can be judged by TAT or SATWE analysis.The controlling factors of overreinforced beams are section size,i npu t mode,preferred materials and TAT or SATWE parameters.Overreinforced beams can be avoided by reasonable parameters evaluation.Keywords :frame structure beam;structure design;overreinforced phenomenon;soluti on;PKPM第一作者:徐湘涛,男,1978年9月出生,讲师,博士研究生。
劲性柱及临边超限框架梁综合施工技术
劲性柱及临边超限框架梁综合施工技术发布时间:2022-01-10T05:47:18.517Z 来源:《城镇建设》2021年27期作者:陈京浩[导读] 现如今,劲性柱及框架梁组合结构构件在建筑工程陈京浩北京六建集团有限责任公司北京市 100012摘要:现如今,劲性柱及框架梁组合结构构件在建筑工程,尤其是高层建筑中的应用十分广泛。
其为集钢筋混凝土与框架梁优势于一体的组合结构柱,可以直接代替钢筋混凝土柱,是一种十分重要的施工手段。
本文针对钢筋混凝土组合结构的特点,对劲性柱及临边超限框架梁综合施工技术进行详细介绍,尤其是劲性柱边框梁节点的安装和链接、超限框架体系的设计和钢筋混凝土浇筑施工等方面展开了详细地分析。
以期为建筑施工提供一定的借鉴和参考。
关键词:劲性柱框架梁钢筋混凝土施工劲性柱也叫混凝土劲性柱或者砼劲性柱,其结构是由型钢外面包混凝土构件组成的,同混凝土结构相比有诸多优点。
而劲性柱及临边超限框架梁的综合施工其实就是钢结构和钢筋混凝土结构的综合体。
二者的结合使得建筑结构具有更好的稳定性,如今被大量应用在高层建筑工程中居多。
一.工程概况为了更好地介绍劲性柱及临边超限框架梁的综合施工技术,本文以某座超高层写字综合楼为例,对其进行详细分析。
该写字综合楼的基本信息如下:工程主要有一栋地下2层、地上5层的大型商业楼和一栋地下2层,地上塔楼32层的超高层写字楼组成,女儿墙顶高度140m。
本例工程结构形式为钢筋混凝土框架-核心筒结构。
其大型商业楼核心筒内25根H型钢柱,标高-9.400~0.000m,塔楼的核心筒周边采用24根型钢筋性混凝土柱,标高-8.200~61.000m,局部114.5m,用钢量达到了2000t以上,全部钢柱均采用焊接栓钉,钢板的材料类型为Q345B,混凝土强度等级为C60,三层底板的标高为10.400m,外侧框架柱间边框梁尺寸为(484+750)mm×1100mm,偏柱轴线斜交于框架柱。
节点核心区抗剪超限问题
梁柱节点核心区抗剪超限的应对对于高烈度区的框架结构,梁柱节点核心区抗剪超限一直是一个比较棘手的问题。
传统的设计中,为了核心区抗剪满足限值要求,一般采取的措施是加大梁柱截面、提高混凝土标号,这种做法虽然能解决柱节点核心区的抗剪超限问题,但往往是以损坏建筑物的使用效果,增加结构材料用量为代价的。
一、YJK与PKPM在计算节点核心区抗剪问题上的差异在实际工程中,用户往往会遇到YJK与PKPM在计算节点核心区抗剪结果差异的问题,比如此例,同一工程,两个软件在核心区计算结果上差异比较大,查看构件信息可知,两个软件在核心区剪力设计值限值的计算上存在差异。
YJK计算结果:PKPM计算结果:产生这一差异的主要原因是两款软件根据《混凝土规范》11.6.3计算核心区剪力设计值限值时对于正交梁对节点的约束影响系数的取值规则不同。
YJK在计算正交梁对节点的约束影响系数时,按照规范的要求只要柱X、Y两个方向中有一个方向的梁宽小于柱宽一半,则正交梁约束影响系数取为1,而PKPM的判断规则不同,PKPM判断时根据各侧梁宽和柱宽的关系分别决定正交梁对节点的约束影响系数,对于此例,PKPM在计算X向核心区抗剪时,正交梁约束系数取1.5。
所以PKPM结果中Vj=3610.34KN>节点核心区剪力限制3585.0KN,并未对此进行提示。
二、选择地震工况按全楼弹性板6计算可大量减少柱节点核心区抗剪超限从《混凝土规范》11.6.3可知:当梁柱材料、截面尺寸一定时,若想使框架梁柱节点核心区抗剪满足要求,唯一的方法是减小节点核心区剪力设计值Vj;从《混凝土规范》11.6.2可知:节点核心区剪力设计值Vj与节点处框架梁端地震作用弯矩值有关。
所以解决框架节点核心区抗剪超限问题的根本在于降低地震作用下节点位置处梁端的弯矩设计值。
结构计算时对于楼板较厚(如大于150mm时)的板可以将其设置为弹性板6(壳元)计算,这是梁板共同工作的计算模型,可使梁上荷载由板和梁共同承担,从而减少梁的受力和配筋。
钢筋混凝土框架梁超筋现象解决方案
钢筋混凝土框架梁超筋现象解决方案徐湘涛1,2范 涛1,2(11成都理工大学环境与土木工程学院,成都 610059;21成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都 610059)摘 要:确定了柱网布置和楼盖方案后,可利用PKPM 进行框架梁结构设计,框架梁的超筋现象可通过TAT P SATWE 分析结果判断,影响框架梁超筋现象的主要因素为截面尺寸、输入方式、材料选用和SATWE 参数等,合理修正上述参数,可较好地解决框架梁超筋现象。
关键词:框架梁;结构设计;超筋现象;解决方案;PKPMSOLUTIONS FOR OV ERREINFORCED BEAMS IN REINFORC EDCONCRETE FRA ME STRUC TURESXu Xiangtao 1,2 Fan Tao 1,2(1.College of Environ ment and Civil En g i neering,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2.State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,hina)Abstract :The structural design of a france beam can be done by PKPM after determining column grid layout and floor scheme.Overreinforced beams in reinforced concrete frame structures can be judged by TAT or SATWE analysis.The controlling factors of overreinforced beams are section size,i npu t mode,preferred materials and TAT or SATWE parameters.Overreinforced beams can be avoided by reasonable parameters evaluation.Keywords :frame structure beam;structure design;overreinforced phenomenon;soluti on;PKPM第一作者:徐湘涛,男,1978年9月出生,讲师,博士研究生。
柱子剪压比超限
柱子剪压比超限柱子是建筑物中最重要的支撑结构,它必须具备合理的强度和刚度,以保证整个建筑物的稳定。
但是,由于生产技术和原材料的局限,柱子在施工中经常会出现剪压比超限的情况。
剪压比超限经常发生在钢筋混凝土柱梁上,由于许多原因,该类柱梁中钢筋的分布有可能超过规范所规定的最大剪压比,其特征是在许多紧固点附近的钢筋密度较大,而紧固点之间的钢筋密度较低。
剪压比超限的主要原因有以下几点:(1)施工图纸图样不合理,设计者没有考虑到混凝土的弹性模量或柱子的受力状态,导致施工图上钢筋穿越柱子的横截面积不足。
(2)模板施工时,施工人员组装模板时没有按照设计图纸提供的尺寸,导致模板过小,混凝土浇筑时,为了完全包裹钢筋,将会增加钢筋的分布范围和密度,从而使剪压比超出规范要求的最大值。
(3)原材料的质量偏低,尤其是钢筋的屈服强度,可能不符合设计要求,因此,施工时会采用更多的钢筋,导致剪压比超出规范要求的最大值。
如果柱子剪压比超限,将会给建筑物结构安全性带来负面影响,甚至可能导致建筑物倒塌。
因此,为使柱子能够满足设计要求,应采取一系列措施,以期解决剪压比超限的问题。
(1)在施工前,严格按照设计图纸构造模板,确保施工模板的精度,以防止钢筋超量穿越柱子的横截面。
(2)在施工前,检验原材料的质量,确保符合设计要求,改善施工工艺,以减少对原材料质量的要求。
(3)在施工过程中,对混凝土浇筑时的操作进行严格管理,确保混凝土浇筑质量,弥补施工中钢筋超量穿越柱子的横截面。
(4)施工过程中,定期进行柱子剪压比测试,及时检测柱子是否符合设计要求,以确保结构工程的安全性。
贯彻上述措施,可有效地防止柱子剪压比超限。
柱子剪压比超限的原因与施工环节密切相关,因此,保证施工质量是解决这一问题的关键。
因此,建设者应当坚持施工规范,严格按照施工图纸构造模板,控制施工技术,定期检查混凝土柱梁的剪压比,以保证柱子的强度和刚度。
本文是经过检查的原创文章,如有雷同,纯属巧合。
PKPM计算超筋处理(汇总情况版)
1、PKPM计算中,柱子显示超筋,结果图形如下,请高手指点应该怎么调整?回答:首先(0.63)说明轴压比不超限。
其他好像主筋箍筋超了,具体各项对应什么我记不清了,查说明就能知道。
一般我看到有红的我就去查文本里的超筋信息看具体超了超多少。
一般超筋好解决,最简单也是最合理的就是加大截面,如果建筑设计不同意那就是局部加大混凝土等级采用C40,还有就是加钢筋级别HRB400以上的一般不建议。
另外看这个柱上梁的偏心较大不利于抗震其他3条回答最有效的办法,加大柱截面你的轴压比已经到0.63了,虽然没有超限也算是比较高了,建议加大柱截面追问我这个是地下2层,地上6层的框架,截图是一层的,查了规范,轴压比限值是0.85,。
还有,轴压比是轴力和Fc*A的比值,这里不是轴压比超限,好像是柱节点域箍筋截面面积超了。
回答加大柱截面是最有效的办法我不知道你的柱截面面积是多少,节点域抗剪箍筋3.9cm2是大了,但是配也可以配,12@100(4)应该也够了柱长边20cm2偏大很多,要上6根22才够轴压比是没超限,不过也不小,主要原因应该是在斜梁那里,靠其他方法可能效果不明显。
加大柱截面比较有效追问我加大了梁截面面积,已经不红了。
谢谢你的解答!2013-01-10 19:22jijianluoyue|四级这是节点域抗剪不满足。
提高混凝土等级,或者是加大柱子截面!2、PKPM板超筋了怎么办我做PKPM的时候,发现板超筋了,哪个高手帮我解决,谢谢了提问者采纳1、板厚不够,板厚取大(短跨3900~4200取110厚,4200~4500取120厚)2、地下室时,取二级钢试试3、如果是人防荷载影响,则按塑性板计算3、PKPM中梁的裂缝出现红字有什么方法解决?提问者采纳计算参数里面有一个按照裂缝配筋,先选这个,如果裂缝还超限的话,看看超过多少,因为pkpm的裂缝计算不太准确,是从柱中算的,实际应该从柱边,所以我一般是看裂缝超多少,如果在10%以内就不管了,例如限值0.3mm,实际0.33mm是可以的,当然还要看实际情况。
砼框架结构梁柱节点域抗剪超限处理措施
砼框架结构梁柱节点域抗剪超限处理措施【摘要】强节点弱构件是建筑抗震设计的基本原则之一,保证砼梁柱节点安全至关重要。
在建筑结构设计工作中,特别是在抗震设防高烈度地区,砼框架结构常常会出现梁柱节点域抗剪超限问题。
本文通过对梁柱节点域抗剪计算理论、公式的分析,结合实际工作经验,总结了一些相应处理措施。
【关键词】砼梁柱节点域;抗剪超限【中图分类号】TU31【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)12-0048-02《建筑抗震设计规范》GB5011-2010中明确规定,一、二、三级框架的节点核芯区应进行抗震验算;四级框架节点核芯区可不进行抗震验算,但应符合抗震构造措施的要求。
在地震往复作用下,砼主拉应力引起梁柱节点区的抗剪破坏。
梁柱节点区出现多条交叉裂缝,砼被压碎,柱纵筋被压屈。
其破坏形式属于脆性破坏,应严格避免。
1.梁柱节点核心区截面抗震验算公式一、二、三级框架梁柱节点核芯区组合的剪力设计值,计算公式如下,2.框架结构梁柱节点抗剪承载力的影响因素由上述公式可以发现,其主要影响因素是梁柱节点核芯区截面尺寸以及梁对柱的约束条件等。
2.1 梁板对节点的约束影响梁板对柱节点具有约束作用,能提高节点区砼的抗剪能力。
四边有梁的中柱可以受到有效的约束。
而三边有梁的边柱和二边有梁的角柱,其梁对柱的约束作用并不明显。
2.2 轴向压力的影响当轴向压力较小时,节点区砼的抗剪强度随着轴压力的增加而增加。
但当轴压比较大时(一般为0.6~0.8),节点区砼的抗剪强度反而随轴压力的增加而下降。
2.3 剪压比的影响砼梁柱节点区砼与钢筋是共同工作的,通过限制节点水平截面上的剪压比来实现节点破坏时钢筋先屈服、砼后破坏。
当剪压比较大时,增加箍筋的作用不再明显,此时就需要增加节点水平截面的尺寸。
2.4 梁纵筋滑移的影响对于中柱节点,由于地震的往复作用会使梁纵筋在节点处的粘结锚固迅速破坏,梁纵筋产生滑移,使节点区抗剪承载力降低,同时也会使节点的刚度和延性显著降低。
浅析8度区多层框架结构框架柱剪压比超限原理及解决方法
浅析8度区多层框架结构框架柱剪压比超限原理及解决方法作者:傅舒曼来源:《装饰装修天地》2018年第18期摘要:本文主要阐述了控制框架混凝土柱剪压比的原因,认真分析了框架柱剪压比计算原理,结合8度区某多层建筑实际案例,通过模型的调整,掌握了如何有效控制剪压比的方法,并对今后相似项目做出技术分析及总结。
关键词:8度区;多层框架结构;剪压比计算原理;解决框架混凝土柱剪压比超限问题1 控制框架柱剪压比原因剪压比是截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用于说明截面上承受名义剪应力的大小。
该比值是结构抗震设计中经常使用的重要指标。
试验研究表明:框架柱剪压比超过一定数值时,导致较早出现斜裂缝,即使增加箍筋也不能有效提高框架柱受剪承载力(在箍筋未屈服的情况下,有可能已经发生混凝土斜压破坏或发生受弯钢筋屈服后的剪切变形破坏,它不是受剪承载力不足,而是剪切变形超过了混凝土的极限导致的破坏)。
在抗震结构设计中,“强柱弱梁,强剪弱弯”是提高结构变形能力的设计精髓,因此控制框架柱的剪压比在抗震设计中显得尤为重要。
2 框架柱剪压比计算原理《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)6.2.9条1规定钢筋混凝土结构的柱其截面组合的剪力设计值应符合下列要求:λ>2的柱:V≤(1/γRE)0.20 fcbh0λ≤2的柱:V≤(1/γRE)0.15 fcbh0框架柱的剪跨比可按下式计算:λ=MC/(VCh0)注:V:剪力设计值γRE:承载力抗震调整系数,依据《建筑抗震设计规范》表5.4.2,各类混凝土受剪或偏拉构件采用0.85fc:混凝土轴心抗压强度设计值b:柱截面宽度h0:柱截面计算方向的有效高度λ:框架柱的剪跨比;反弯点位于柱高中部的框架柱,可取柱净高与计算方向2倍柱截面有效高度之比MC:柱端截面组合弯矩计算值VC:对应截面的组合剪力计算值依据剪压比的定义——截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,可以得出剪压比的公式为V/ fcbh0。
混凝土柱的变形控制方法
混凝土柱的变形控制方法
简介
混凝土柱在建筑结构中起着重要作用,然而在使用过程中,柱子可能受到外部力的影响而发生变形。
为了保证建筑结构的稳定性和安全性,需要采取控制混凝土柱变形的方法。
控制混凝土柱变形的方法
以下是几种常见的混凝土柱变形控制方法:
1. 加强柱子的纵向钢筋:通过增加混凝土柱内的纵向钢筋的数量和直径,可以提高柱子的抗弯刚度和抗挤压能力,从而减小柱子的变形。
2. 控制荷载:合理控制施加在混凝土柱上的荷载,尽量避免超过柱子承载能力,以减小变形的产生。
3. 增加柱子的截面尺寸:通过增大混凝土柱的截面尺寸,可以提高柱子的刚度和抗变形能力。
4. 使用剪力墙:在建筑结构设计中采用剪力墙可以有效地减小混凝土柱的变形,因为剪力墙能够承担部分水平力,减轻柱子的受力程度。
5. 加固柱子的连接节点:柱子与其他构件的连接节点是变形的关键部位,加固这些连接节点可以有效地控制柱子的变形。
需要注意的是,混凝土柱的变形控制方法需要根据具体的工程情况来决定,因此在实际施工中应该结合工程设计和要求进行综合考虑和选择。
结论
通过加强柱子的纵向钢筋、控制荷载、增加柱子的截面尺寸、使用剪力墙和加固连接节点等方法,可以有效地控制混凝土柱的变形,从而保证建筑结构的稳定性和安全性。
节点核心区抗剪超限问题
梁柱节点核心区抗剪超限的应对对于高烈度区的框架结构,梁柱节点核心区抗剪超限一直是一个比较棘手的问题。
传统的设计中,为了核心区抗剪满足限值要求,一般采取的措施是加大梁柱截面、提高混凝土标号,这种做法虽然能解决柱节点核心区的抗剪超限问题,但往往是以损坏建筑物的使用效果,增加结构材料用量为代价的。
一、YJK与PKPM在计算节点核心区抗剪问题上的差异在实际工程中,用户往往会遇到YJK与PKPM在计算节点核心区抗剪结果差异的问题,比如此例,同一工程,两个软件在核心区计算结果上差异比较大,查看构件信息可知,两个软件在核心区剪力设计值限值的计算上存在差异。
YJK计算结果:PKPM计算结果:产生这一差异的主要原因是两款软件根据《混凝土规范》11.6.3计算核心区剪力设计值限值时对于正交梁对节点的约束影响系数的取值规则不同。
YJK在计算正交梁对节点的约束影响系数时,按照规范的要求只要柱X、Y两个方向中有一个方向的梁宽小于柱宽一半,则正交梁约束影响系数取为1,而PKPM的判断规则不同,PKPM判断时根据各侧梁宽和柱宽的关系分别决定正交梁对节点的约束影响系数,对于此例,PKPM在计算X向核心区抗剪时,正交梁约束系数取1.5。
所以PKPM结果中Vj=3610.34KN>节点核心区剪力限制3585.0KN,并未对此进行提示。
二、选择地震工况按全楼弹性板6计算可大量减少柱节点核心区抗剪超限从《混凝土规范》11.6.3可知:当梁柱材料、截面尺寸一定时,若想使框架梁柱节点核心区抗剪满足要求,唯一的方法是减小节点核心区剪力设计值Vj;从《混凝土规范》11.6.2可知:节点核心区剪力设计值Vj与节点处框架梁端地震作用弯矩值有关。
所以解决框架节点核心区抗剪超限问题的根本在于降低地震作用下节点位置处梁端的弯矩设计值。
结构计算时对于楼板较厚(如大于150mm时)的板可以将其设置为弹性板6(壳元)计算,这是梁板共同工作的计算模型,可使梁上荷载由板和梁共同承担,从而减少梁的受力和配筋。
钢筋混凝土柱超限的解决方法
钢筋混凝土柱超限的解决方法摘要:针对建筑结构计算时钢筋混凝土柱轴压比超限或截面过大的问题,提出了解决的办法和实际应用中需要注意的事项。
Summary: Solutions and attentions in practical application,are raised to solve the problems of over limiting of reinforeced concrete column axle pressure ratio and section occurred in the calculation of archetectural structure.关键词:程序,计算模型,轴压比,短柱,高强混凝土Key words: Program, calculating model, axle pressure ratio, short column, high-strength concrete抗震设计过程中,如果承担竖向荷载的钢筋混凝土柱轴力过大,其延性将变小,容易发生脆性破坏,使柱突然丧失承载能力,其危害性不言而喻。
我国新《建筑抗震设计规范GB50011—2010》严格规定了钢筋混凝土柱的轴压比限值(见表1,适用于剪跨比大于2且混凝土强度等级不高于C60的情况),目的是为了使柱为大偏心受压,具有比较大的屈服后变形能力和耗能能力,增加建筑物的安全性。
多层建筑的高度比较低,荷载相对较小,一般不会因为要满足轴压比的限值而出现超大截面的“胖柱”。
高层建筑则不然,进行结构计算时,底部若干层柱截面尺寸往往由轴压比控制,虽然纵向钢筋仅为构造配筋,而柱子的截面却非常大,对经济、美观、实用等指标均有不同程度的影响,甚至出现对抗震不利的轴压比限值更加严格的短柱。
剪跨比不大于2时,轴压比限值见表2(对于剪跨比小于1.5的柱子,需要采取特殊构造措施,不在本文讨论范围之内)。
通过降低建筑物高度、开间尺寸或使用荷载等方法,虽然能减小柱的轴力,却使工程达不到计划的目标。
钢筋混凝土柱超限的解决方法
钢筋混凝土柱超限的解决方法摘要:针对建筑结构计算时钢筋混凝土柱轴压比超限或截面过大的问题,提出了解决的办法和实际应用中需要注意的事项。
Summary: Solutions and attentions in practical application,are raised to solve the problems of over limiting of reinforeced concrete column axle pressure ratio and section occurred in the calculation of archetectural structure.关键词:程序,计算模型,轴压比,短柱,高强混凝土Key words: Program, calculating model, axle pressure ratio, short column, high-strength concrete抗震设计过程中,如果承担竖向荷载的钢筋混凝土柱轴力过大,其延性将变小,容易发生脆性破坏,使柱突然丧失承载能力,其危害性不言而喻。
我国新《建筑抗震设计规范GB50011—2010》严格规定了钢筋混凝土柱的轴压比限值(见表1,适用于剪跨比大于2且混凝土强度等级不高于C60的情况),目的是为了使柱为大偏心受压,具有比较大的屈服后变形能力和耗能能力,增加建筑物的安全性。
多层建筑的高度比较低,荷载相对较小,一般不会因为要满足轴压比的限值而出现超大截面的“胖柱”。
高层建筑则不然,进行结构计算时,底部若干层柱截面尺寸往往由轴压比控制,虽然纵向钢筋仅为构造配筋,而柱子的截面却非常大,对经济、美观、实用等指标均有不同程度的影响,甚至出现对抗震不利的轴压比限值更加严格的短柱。
剪跨比不大于2时,轴压比限值见表2(对于剪跨比小于1.5的柱子,需要采取特殊构造措施,不在本文讨论范围之内)。
通过降低建筑物高度、开间尺寸或使用荷载等方法,虽然能减小柱的轴力,却使工程达不到计划的目标。
钢筋混凝土构件钢筋超筋的种类及解决办法
钢筋混凝土构件钢筋超筋的种类及解决办法超筋的种类1、弯矩超,即梁的弯矩设计值大于梁的极限承载M;2、剪扭超;3、扭超(普通梁不存在扭矩超,有的话,可能是中间梁端梁M不平衡导致)4、剪超;5、配筋超:梁端钢筋配筋率 2.5%;6、混凝土受压区高度不满足;只要一项不满足,整个计算结果都显示红色,在“混凝土构件配筋及钢构件验算简图”中可以查看、可以根据受力分析,结构布置,和周边梁计算结果比较,判断是哪种超筋。
PKPM计算结果说明图形文件输出混凝土构件配筋及钢构件验算简图As1、As2、As3为梁上部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm²)。
Asm1、Asm2、Asm3表示梁下部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm²)。
Asv表示梁在Sb范围内的箍筋面积(cm²),取抗剪箍筋Asv与剪扭箍筋Astv的大值。
Ast表示梁受扭所需要的纵筋面积(cm²)。
Ast1表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积(cm ²)。
G,TV分别为箍筋和剪扭配筋标志。
设计时应注意要点1、梁端负弯矩传递给主梁,就成了主梁扭矩,扭矩越大,扭转角度和变形也就越大。
2、假设次梁无限刚,不发生任何变形,相当于铰接,传递过去时,就一个剪力;换种说法:当次梁截面较高、主梁截面较窄、次梁无负弯距配筋下,次梁端完全开裂,此时可以认为是完全铰。
3、假设一开始是按固接设计,后来由于扭矩过大或者抗扭刚度大,会发生很大的变形,就会破坏,相当于卸载。
4、钢筋混凝土结构式允许带缝工作的;当主梁出现裂缝后,其抗扭刚度急速降低,主梁对次梁的嵌固作用降低,在节点出现裂缝,内力出现重分布,次梁端弯矩变小,跨中弯矩变大。
5、不管是点铰还是不点,次梁对主梁来说始终存在不可忽视的扭矩;次梁和主梁间的扭转是协调扭转,而非纯扭转;.pkpm没有考虑楼板对主梁的约束作用,也就是程序算出的扭矩不是真实的,偏大。
轴压比超限解决方法
现轴压比超限解决方法(设计、施工、竣工均可采用)轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(进一步理解为:柱(墙)的轴心压力设计值与柱(墙)的轴心抗压力设计值之比值)。
它反映了柱(墙)的受压情况,《建筑抗震设计规范》(50011-2010)中6.3.6和《混凝土结构设计规范》(50010-2010)中11.4.16都对柱轴压比规定了限制,限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性,因为轴压比越大,柱的延性就越差,在地震作用下柱的破坏呈脆性。
u=N/A*fc,u—轴压比,对非抗震地区,u=0.9N—轴力设计值A—截面面积fc—混凝土抗压强度设计值结构设计中轴压比是个很重要的指标,非常直接的反应了结构稳定性。
但很多时候在设计阶段或者有的主体已经完工才发现建筑物某些层(基本是底层)轴压比超限。
那么真对轴压比超限问题要采取什么样的解决方法呢。
首先,针对设计阶段轴压比超限的问题。
从上面轴压比计算公式可以很明显看出:荷载是无法随意更改的,那么要想是轴压比变小,方法有二,1、增大截面面积2、提高砼标号(抗压强度)。
对于这两个方法建议使用提高砼标号,方便、且不用再对空间进行从新布置。
有些时候出于马虎或者其他的原因,当你发现你设计的结构轴压比超限甚至严重超限时结构主体已经戳在地上了,那么怎么办呢?不要慌,不必瞒报然后每天提心吊胆怕有一天建筑会出问题。
只需悄悄的做以下内容。
1、在原有柱的外围用角钢包角,具体什么型号什么钢号儿看超限情况定,之后以钢筋焊接形成整体。
外围砂浆抹面即可。
采用这个方法可以不必整层都做,只需做最薄弱处。
2、在整层的柱子外围进行钢筋砼加厚。
具体厚度视情况根据计算决定。
要比两次界面差值稍大,毕竟后浇筑的混凝土和之前的柱子整体性不如一次浇筑的好。
3、有文章说可以外粘碳纤维薄网,据说此网可以很好的提高强度和整体性,常用于损坏构件的修补。
但这货只是听说过没见过,性能有待各位验证,再就是价格不菲,个人出资的话不建议使用。
混凝土梁的超载处理方法
混凝土梁的超载处理方法一、背景介绍混凝土梁作为建筑结构中常见的构件之一,其承载能力往往是设计中考虑的关键因素之一。
然而,在实际使用中,由于各种原因(如设计误差、施工质量等),混凝土梁有可能会出现超载的情况,这不仅会影响其承载能力,还会对整个建筑结构的安全性产生较大的影响。
因此,针对混凝土梁的超载问题,需要采取相应的处理方法。
二、超载的定义和影响1. 超载的定义超载指混凝土梁所承受的荷载超过其设计荷载的情况。
一般来说,当混凝土梁的荷载达到或接近其极限承载能力时,就会发生超载。
2. 超载的影响超载会对混凝土梁的承载能力和整个建筑结构的安全性产生较大的影响。
具体表现如下:(1)混凝土梁的变形会加剧,导致其承载能力下降。
(2)混凝土梁的裂缝会加剧,进一步影响其承载能力和安全性。
(3)超载会使整个建筑结构的安全性下降,甚至可能导致结构倒塌。
三、超载处理方法1. 加固混凝土梁加固混凝土梁是一种较常见的处理超载的方法。
主要包括以下几个步骤:(1)钻孔:通过钻孔将钢筋等材料嵌入混凝土梁内部,以提高其承载能力。
(2)加固钢筋:将钢筋通过钻孔加固到混凝土梁内部,以提高梁的强度和承载能力。
(3)加固碳纤维:使用碳纤维等材料进行加固,以提高混凝土梁的承载能力。
(4)加固预应力:在混凝土梁内部应用预应力技术,以提高其承载能力和强度。
2. 更换混凝土梁如果混凝土梁已经严重超载,加固处理无法解决问题,那么更换混凝土梁是一种有效的处理方法。
主要包括以下几个步骤:(1)拆除原有梁体:通过施工拆除原有的混凝土梁体。
(2)加固承重墙体:在拆除混凝土梁体的同时,需要加固承重墙体,以保证整个建筑结构的稳定性。
(3)安装新梁体:通过施工安装新的混凝土梁体,以保证建筑结构的安全性。
3. 加强监测和维护加强监测和维护是一种预防和处理混凝土梁超载问题的有效方法。
主要包括以下几个步骤:(1)定期检查混凝土梁:定期对混凝土梁进行检查,及时发现超载问题,以便采取相应的处理措施。
装配整体式框架结构超限PC梁柱安装施工技术难点
装配整体式框架结构超限PC梁柱安装施工技术难点摘要:装配整体式框架结构超限PC梁柱的安装施工技术是建筑行业中一个重要的课题。
本论文通过对超限PC梁柱安装施工技术难点的研究,提出了一种综合性的解决方案。
本研究首先介绍了超限PC梁柱安装施工技术的背景和意义,阐述了研究的目的和意义。
接着,我们综合整理和总结了装配整体式框架结构超限PC梁柱安装施工技术的相关概念、原理和方法。
然后,我们分析了超限PC梁柱安装施工中存在的难点问题,并提出了相应的解决方法和策略。
关键词:装配整体式;框架结构超限;PC梁柱安装施工技术难点引言装配整体式框架结构超限PC梁柱的安装施工技术概述是本论文的重要内容之一。
本论文通过对超限PC梁柱安装施工技术的研究,提出了一种综合性的解决方案。
本研究旨在探讨超限PC梁柱安装施工技术的相关概念、原理和方法,分析其中存在的难点问题,并提出相应的解决方法和策略,为建筑行业提供有效的支持和指导。
1装配整体式框架结构超限PC梁柱安装施工技术概述1.1超限PC梁柱安装施工技术的背景和意义安装施工是超限PC梁柱工程中的一项重要环节,其技术要求和难度都相对较高。
超限PC梁柱安装施工技术的研究对于提高建筑施工的效率和质量具有重要意义。
装配整体式框架结构超限PC梁柱作为建筑结构中的重要组成部分,具有较高的受力性能和空间效果,越来越受到建筑行业的关注。
然而,由于其尺寸和重量的特点,超限PC梁柱的安装施工存在诸多技术难点。
在施工过程中,超限PC梁柱的运输、吊装和安装都需要严格控制,确保梁柱的准确位置和安装质量。
同时,由于超限PC梁柱的特殊形状和尺寸,需要采用合适的装配工具和工艺,以确保施工过程的安全和有效进行。
因此,对于超限PC梁柱安装施工技术的研究,不仅能够解决实际施工中的难题,提高工程质量和效率,还能为建筑行业提供有力的技术支持和指导。
1.2装配整体式框架结构超限PC梁柱安装施工技术的相关概念装配整体式框架结构超限PC梁柱安装施工技术具有一系列相关概念,包括装配式建筑、整体式框架结构、超限PC梁柱等。
轴压比超限的柱抗震加固方法
轴压比超限的柱抗震加固方法
俞良群;邢纪波;时向东
【期刊名称】《四川建筑科学研究》
【年(卷),期】2002(028)004
【摘要】由于施工原因,造成框架柱混凝土强度达不到设计要求,此时,核算原结构承载力及变形虽然均能满足要求,但底层柱的轴压比往往不满足有关规范要求.本文作者根据柱轴压比的主要影响因素,提出柱轴压比超限时的抗震加固方法.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】俞良群;邢纪波;时向东
【作者单位】烟台大学土木系,山东,烟台,264005;烟台大学土木系,山东,烟
台,264005;烟台大学土木系,山东,烟台,264005
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.3
【相关文献】
1.柱轴压比对某类型板柱边节点抗震性能影响的试验研究 [J], 向励;武君君;侯兆新;郑云;龚超
2.柱轴压比超限值的合理加固方法分析 [J], 吴如军
3.体积配箍率对轴压比超限的钢筋混凝土框架柱抗震性能的影响 [J], 李志强;陈俊杰;唐艳娟
4.轴压比对碳纤维布加固钢筋混凝土异形柱抗震性能的影响 [J], 于洋;梁豪;杨勇
5.轴压比对装配式SRC柱-组合梁节点抗震性能的影响分析 [J], 于素健;陈珊珊;周飞;刘继明;吴成龙;王鹏飞
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柱子轴压比超限怎么办?[文档首发]
柱子轴压比超限怎么办? [优良文档首发]轴压比是结构设计中另一个特别关怀的参数。
这里的轴指的是柱子的轴力,压指的是柱子的混凝土的抗压强度,轴压比的计算公式为N/(fc·b·h0),这里N是柱子的轴力,fc指的是柱子的混凝土的抗压强度,b和h0分别为截面的宽度和高度。
跟着柱子的轴压比增添,柱子的延性变差。
为保证结构的延性,抗震规范中关于轴压比有明确的限值,以下表所示。
假如抗震验算中,轴压比超出限值怎么办?能够考虑以下方法:(1)加大柱子截面面积由轴压比的计算公式能够看出,加大截面高度和宽度,即截面面积,轴压比能够降低。
关于多层框架结构,能够经过增添截面面积的方法来减小轴压比。
可是,关于高层建筑结构,房子高度大、层数多、柱距大,单柱轴向力很大,增大截面面积会增添自重和资料耗费,并且阻碍建筑功能。
(2)采纳高强度混凝土由轴压比的计算公式知,增添混凝土的强度fc,轴压比能够降低。
与采纳C40的框架柱对比,采纳C60~C80的高强混凝土,能够减小柱截面面积30%左右。
目前,C60混凝土已经宽泛采纳,并获得了优秀的经济效益。
(3)采纳型钢混凝土型钢混凝土柱截面含钢面积5%~10%,可使柱截面面积减小 30%~40%,由于型钢骨架对钢结构的制作、安装能力要求较高,所以,目前许多用在高层建筑的基层部位柱,转投层以下的支柱;也有少量工程所有采纳型钢混凝土梁和柱。
(4)采纳钢管混凝土钢管混凝土可使柱混凝土处于有效侧向拘束下,形成三向应力状态,因而延性很大,承载力提升好多。
钢管的壁厚一般为柱直径的1/100~1/70。
钢管混凝土柱如采纳高强混凝土浇筑,能够使柱截面减小至原截面面积的50%左右。
但目前某些钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点结构较难知足8度设防的抗震,设计时应重视。
需要注意的是,关于型钢混凝土柱轴压比计算公式为N/(fc A+faAa).此中,N为考虑地震组合的柱轴向力设计值,A为扣除型钢后的混凝土截面面积,Aa为型钢的截面积,fc和fa 分别为混凝土的轴心抗压强度设计值和型钢的抗压强度设计值。
【结构设计】允许延性比超限的另类解决方法
允许延性比超限的另类解决方法人防工程结构设计中结构构件经常会出现纵向受拉钢筋ρ> 1.5%且允许延性比[β]≤0.5/x/h0延性比超限的问题,遇到这类延性比超限的问题该如何解决呢?有些设计人员认为通过增加梁的配筋,或提高纵向受拉钢筋的强度,就可以改善构件的延性,其实这是错误的。
现在我们用常见的受弯构件为例讨论这个问题。
从人防规范4.10.3条可知当受拉钢筋的配筋率≤1.5 %时,就可以防止钢筋混凝土结构构件的脆性破坏,保证结构的延性,可不必进行[β]≤0.5/x/h0的验算,可见增大构件的截面尺寸,使受拉钢筋的配筋率≤1.5%是解决延性比超限的一种较为简单有效的方法,但并不是一定要使纵向受拉钢筋配筋率≤1.5%才能保证允许延性比不超限。
当受拉钢筋的配筋率> 1.5%,但小等于受拉钢筋的最大配筋率时,亦可通过降低受压区高度x/h0使允许延性比[β]≤0.5/x/h0不超限。
由公式x/h0=(ρ-ρ’)f yd/(αcf cd)可知受压区高度与构件的受拉钢筋配筋率ρ和受拉钢筋强度成正比,与受压钢筋配筋率ρ’和混凝土强度成反比。
我们在设计中可以通过降低受拉钢筋配筋率ρ和受拉钢筋强度,提高受压钢筋配筋率ρ’和混凝土强度均可以达到降低受压区高度x/ h0的目的。
其中提高混凝土强度可以降低受拉钢筋配筋率ρ和提高f值,但因为个别梁的延性比超限而提高整个混凝土强度等级不是很合理;降低受拉钢筋强度对提高结构构件的延性有一定的作用,但降低受拉钢筋强度亦会使受拉钢筋的配筋率提高,对降低受压区高度效果不明显,有时甚至会增加受压区高度。
通过增配受压钢筋方法的前提是受拉钢筋配筋率ρ≤ρmax,如果受拉钢筋配筋率ρ>ρmax则要增大受弯构件截面尺寸使受拉钢筋配筋率ρ≤ρmax后再增配受压钢筋。
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钢筋混凝土柱超限的解决方法
摘要:针对建筑结构计算时钢筋混凝土柱轴压比超限或截面过
大的问题,提出
了解决的办法和实际应用中需要注意的事项。
summary: solutions and attentions in practical application, are raised to solve the problems of over limiting of reinforeced concrete column axle pressure ratio and section occurred in the calculation of archetectural structure.
关键词:程序,计算模型,轴压比,短柱,高强混凝土
key words: program, calculating model, axle pressure ratio, short column, high-strength concrete
中图分类号:tu7文献标识码:c文章编号:
抗震设计过程中,如果承担竖向荷载的钢筋混凝土柱轴力过大,其延性将变小,容易发生脆性破坏,使柱突然丧失承载能力,其危害性不言而喻。
我国新《建筑抗震设计规范gb50011—2010》严格
规定了钢筋混凝土柱的轴压比限值(见表1,适用于剪跨比大于2
且混凝土强度等级不高于c60的情况),目的是为了使柱为大偏心
受压,具有比较大的屈服后变形能力和耗能能力,增加建筑物的安全性。
多层建筑的高度比较低,荷载相对较小,一般不会因为要满足轴压比的限值而出现超大截面的“胖柱”。
高层建筑则不然,进行结构计算时,底部若干层柱截面尺寸往往由轴压比控制,虽然纵向钢筋仅为构造配筋,而柱子的截面却非常大,对经济、美观、实用等指标均有不同程度的影响,甚至出现对抗震不利的轴压比限值更加严格的短柱。
剪跨比不大于2时,轴压比限值见表2(对于剪跨比小于1.5的柱子,需要采取特殊构造措施,不在本文讨论范围之内)。
通过降低建筑物高度、开间尺寸或使用荷载等方法,虽然能减小柱的轴力,却使工程达不到计划的目标。
为了保证使用功能,又要符合规范的要求,在抗震计算中对轴力过大或轴压比超限的钢筋混凝土柱可以采取下述方法调整。
一.钢管混凝土柱
三维空间计算程序一般都支持钢管混凝土柱模型,可以直接输入。
钢管混凝土柱能够在很大的位移下而不破坏,计算时没有轴压比的要求,因此可以达到减小柱截面的效果。
其结构特征,同时具备了钢管和混凝土两种材料的性质。
即管柱外部包裹钢管材料,管柱内部充填混凝土材料,因钢管壁对管内混凝土形成的刚性拘束作用,防止了管内混凝土的脆性破坏。
实验和理论分析证明,钢管混凝土在轴向压力作用下,钢管的轴向和径向受压而环向受拉,混凝土则三向皆受压,钢管和混凝土皆处于三向应力状态。
三向受压的
混凝土抗压强度大大提高,同时塑性增大,其物理性能上发生了质的变化,由原来的脆性材料转变为塑性材料。
钢管混凝土柱施工不需要模板,施工比较简单,制作过程中应严格依据规范和设计图纸的要求,采取切实可行的方法,并注意以下问题:(1)钢管卷制过程中及时调整,严格保证管端平面与管轴线垂直。
(2)制订焊接工艺计划用于指导生产,控制焊接变形。
(3)利用工具调整垂直度,保证钢管形心位置、垂直度满足设计和规范要求。
(4)制订测量工艺,规定测试时间,减少日照景响,保证测量精度。
(5)钢管混凝土柱按照现有规范规定,混凝土的实际强度对设计强度的保证率应超过95%,配合比设计还必须满足施工环境要求,包括坍落度损失的控制、可泵性、初终凝时间、早期强度等。
二.型钢混凝土柱
型钢混凝土(src)结构兼有钢结构和钢筋混凝土结构的优点,而克服其各自的缺点,是一种具有很好发展前景的结构形式。
自有关规程颁布后,src结构在我国得到较快的发展。
作为一种具有较好延性的结构 ,型钢混凝土组合结构在高层建筑中已逐渐被推广采用 ,《建筑抗震设计规范》及《高层建筑混凝土结构技术规程》中均提出采用这种组合结构来有效地改善建筑的抗震性能。
此类型柱一般不能在常用计算程序中直接输入,需要采用刚度等效变换为钢筋混凝土柱来参加计算,求出内力以后,再按照型钢混凝土柱设计方法进行截面计算。
钢的屈服强度数倍于混凝土的轴心抗压强度,同样
的轴压力作用下,型钢混凝土柱的截面小,并且有良好的抗震性能。
但其节点核芯区构造比较复杂,施工技术要求高。
三.柱内核心钢筋承担轴力
在柱中部三分之一左右的核心部位配置纵向钢筋,即成为一种新的钢筋混凝土柱——核心配筋柱。
用核心钢筋承担轴力优于用周边钢筋承担轴力。
其原因是:周边钢筋需要抵抗弯矩的作用,而弯矩对核心钢筋的影响小;混凝土保护层开裂、剥落后,周边钢筋和混凝土的粘结削弱,而核心钢筋和混凝土之间仍有良好的粘结;核心钢筋不会发生压曲;即使外围混凝土破坏,核心钢筋形成的芯柱仍能抵抗竖向荷载,防止大震下结构倒塌。
与型钢混凝土柱类似,柱内核心钢筋承担轴力需要在计算内力的基础上另行计算。
四.使用高强混凝土
这是在工程计算上最容易实现同时也是使用频率最高的方法,一般三维计算程序都可以很好地支持。
通常情况下,混凝土强度等级从c30提高到c60,对受压构件可节省混凝土30%-40%;受弯构件可节省混凝土10%-20%。
虽然高强混凝土比普通混凝土成本上要高一些,但由于减少了截面、结构自重减轻,因此节省基础造价,地震力也大大降低,这对自重占荷载主要部分的建筑物具有特别重要的意义。
再者,由于梁柱截面缩小,不但在建筑上改变了肥梁胖柱的不美观的问题,而且可增加使用面积。
高强混凝土的强度高,耐久性好。
但与一般混凝土相比,比较脆,变形能力稍差,计算和设计中要采取相应措施才能使结构物在地震力作用下满足变形和延性要求,以保证其具有良好的变形能力。
计算模型中应尽量减少出现小偏心受压的受力情况,计算结果中影响延性的主要数据有:轴压比,含箍率,剪跨比,纵筋含钢率等。
《建筑抗震设计规范》对高强混凝土柱的抗震构造措施规定:不超过c60混凝土的柱轴压比可与普通混凝土柱相同,c65~c70混凝土的柱宜比普通混凝土柱减小0.05,c75~c80混凝土的柱宜比普通混凝土柱减小0.1;当混凝土强度等级大于c60时,柱纵向钢筋的最小总配筋率比普通混凝土柱大0.1%;同时,对箍筋也作了相应的要求。
无论采用何种方法进行设计和计算,都要综合考虑理论与实际、经济与技术相结合的措施。
在软件计算上要可行,确保能够建立正确的结构模型,还要考虑施工的技术要求,保证工程的最终质量。
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