框架结构在高层建筑设计中主要问题分析
结构设计中的常见问题及对策分析
结构设计中的常见问题及对策分析[摘要]:我国建筑业高速的发展,建筑结构设计的水平与设计方式也发生了重大的变化。
建筑结构设计人员在实际操做工作中,会遇到一些难题,本文指出了对于一些难题的对策各见解,希望能对结构设计者具有一定的借鉴与参考作用。
[关键词]:建筑结构;处理措施;构造—、地基基础结构设计中的常见问题及对策1、高层建筑基础有效埋置深度工程主楼是高层,裙房是多层,用沉降缝断开,使主楼在沉降缝一侧没有可靠的侧限。
高层规范规定、基础有效埋深应从可靠侧限地面算起,而在设计中,设计人员往往忽略“可靠的侧限”这一因素。
如主楼高度约160m,采用桩基,设二层地下室,基底深为12m。
裙楼下部建一层地下室,基底深5m,主、裙楼之间用沉降缝分开,如此以室外地面算起主楼基础埋深能达到要求,但裙房地下室底板算起主楼基础的有效埋深则是不足的。
2、桩基选型的不合理或是对桩基施工可行性、成桩质量可靠性、桩基施工对环境影响等方面考虑不够。
如某教学搂为3-4层框架结构,柱间距为5.0m×6.0-8.0m,设计是采用φ1000大直径钻孔灌注桩,有效桩长约为40m,显然是浪费。
3、单桩承载力取值和计算依据成桩工艺不一样,地基面对不同桩型支承能力也是不一样的,按规范经验公式计算单桩竖向的承载力时,面对不同桩型,各种土层极限侧阻力与极限端阻力也是不一样的。
有些工程地质勘察报告只提供了计算打入式预制桩单桩承载力的设计参数,因而采用钻孔灌注桩,并直接引用报告中的设计参数,导致计算的单桩承载力出现误差。
值得注意的是,桩基设计时上部未固结或欠固结土层在固结沉降过程中会引起的桩侧负摩阻力带来的影响。
验算桩身承载力,要考虑工艺系数ψc。
或桩身压曲影响;对抗拔桩,仅计算桩身承载力是不够的,要进行桩身抗裂的验算。
如有地下室,要按静载试验确定单桩承载力,要扣除地下室深度范围内的桩侧摩阻力。
桩端下有软弱下卧层时,要对软弱下卧层承载力与桩基沉降验算;有的工程桩端下的硬持力层厚度过薄,达不到《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》规定的不能小于4d(d为桩径)的标准。
框架结构设计要点分析
框架结构设计要点分析摘要:建筑框架结构设计属于建筑结构设计中一种重要的形式。
文章通过对框架结构设计中关键问题进行分析总结,提出相应的技术措施关键词:框架;结构;设计;要点引言在现代建筑设计领域,框架结构设计无论是在保障建筑安全还是在保证建筑外观形态方面都占有重要位置。
设计框架结构,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,并对所有计算结构认真分析、判断,准确无误后方可应用于实际工程,满足建筑物的结构安全。
一、建筑框架结构设计原则(一)一定要抓大放小,保全重要结构在建筑框架结构设计中有这么一种说法,那就是“强柱弱梁”“强剪弱弯”,这不禁勾起了人们对这种说法产生疑问,问什么结构要强柱弱梁,强剪弱弯,在我们的印象中强柱强梁肯定会比强剪强弯要更加结实,更加安全。
但是如果所有的结构构件都强了就不好了,将会存在非常大的安全隐患。
我们知道绝对安全的结构在这个世界上是不存在的,无论哪种结构体系都不能在任何情况都可抵御各种外界的破坏。
每个构件的作用都不同,整个结构体系就是由这众多的构件协调组合而成,并依据其重要性来区分轻重。
每个结构构件共同抵抗外力的目的,就是为了在遭遇强大的外界破坏力时,能够保住其中最重要的部件不受损坏或者至少是最后才遭遇摧毁,这就是要做出取舍的时候了。
所以最明智的选择就是在建筑框架结构设计之初就先衡量孰轻孰重,哪部分是主要构件,哪部分是次要构件,当强大的破坏力来临时,首当其冲的应该是次要的构件,在设计中各个部件千万不可平均受力,那样将损失惨重。
我们知道在钢框架的结构设计中,如果柱不幸倒塌,梁也不可能存在,而如果梁倒了的话,柱依然可能存在,这也就说明了柱起到的作用要比梁大。
所以在建筑框架结构设计过程中,为了保证柱免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁,这就要把梁放在相对比较薄弱的环节上,使其能够承受大部分外来破坏力,尽可能阻挡对柱的破坏,使损失降至最低。
而如果把梁和柱都设计在主要环节上,则有可能使梁和柱遭到同样的破坏。
高层建筑结构优化设计中的问题与对策分析
高层建筑结构优化设计中的问题与对策分析摘要:建筑结构优化设计与建筑工程的施工进度、工程质量都密切相关,尤其在高层建筑的结构优化设计中,由于高层建筑结构非常复杂,工作量非常大,在具体结构优化设计中经常会出现各种问题,严重影响了高层建筑的质量和安全。
因此,必须针对高层建筑结构优化设计中问题,提出和实施有效的解决对策,不断提高高层建筑结构设计质量,为高质量高标准的高层建筑奠定良好基础。
关键词:高层建筑;结构优化;问题;对策1高层建筑结构设计工作中的问题1.1概念性设计工作认识不充分一些设计人员在设计高层建筑结构的时候,未能充分地认识一些概念性工作,一些设计人员在计算出建筑范围内最后结构就开始构思草图,这种的思想理念尚未和实际的流程相一致。
通常来说,真正标准的图纸需要专业设计人员反复前往基地观察、测量、计算和修订之后才绘制的,可是我们国家有些建筑行业在设计过程中没有重视概念性设计工作,有的设计人员不具备较高的专业能力,而是使用计算机来进行绘制和设计,计算机的设计往往和实际存在差距,这样就容易影响高层建筑结构优化设计工作的有效开展。
1.2图纸的信息表达不清晰资料图纸的信息不清晰主要体现在这些方面,首先,图纸资料的细节上存在问题,有关的信息说明不够准确和具体,具有含糊其词的特点,这将会给施工工作产生不利影响。
比方说,测量部门不是统一的,数值的计算大大超过实际结果。
第二,图纸信息和实际的结构情况不一样,因为设计人员自身的问题,图纸中的信息在设计的时候没有将重要信息表达出来,或者是表达的信息不清晰和准确[1]。
我们知道不精准的图纸信息将会影响施工工作的顺利开展,还会加剧建设的经费,从而出现一些安全问题,并产生不可预计的后果。
1.3基础设计不够科学和合理基础设计作为高层建筑结构设计中的重要环节,它关系到建筑物的整体质量还和高层建筑物的使用性能有着密切关联。
因此设计人员在开展基础设计工作的时候务必选用科学合理的模型。
框架结构施工的常见问题及解决办法
框架结构施工的常见问题及解决办法摘要:随着经济和科技的发展,在建筑结构中越来越多的应用到了框架结构,框架结构的基本设计和特殊应力要求的设计都将对建筑物的稳定性造成影响。
随着近几年新规范的相继颁布执行,就导致新旧规范有许多不同内容,本文将根据现有规范下进行框架结构设计时一些常见问题提出一些建议。
关键词:框架结构、施工、混凝土、解决办法一、前言我国社会经济建设高速发展,大大促进了高层建筑的发展,采取钢筋混凝土框架结构的形式,可以形成内部大空间以及进行灵活的建筑平面布置,广泛应用于结构设计中。
然而,在进行钢筋混凝土框架结构施工时,因为钢筋配置绑扎等原因,常常会产生钢筋的混凝土保护层厚度过大或过小;梁柱节点核心区水平箍筋不放、少放或间距不合适;钢筋连接的接头位置不满足规范要求等问题,将会给建筑工程的质量带来极大的威胁。
所以,必须要重视通过对施工和设计规范要求的分析,并找出有效的措施对此类问题加以解决。
二、混凝土施工的质量控制问题对于现浇框架出现“夹渣烂根”现象我们并不少见,其主要原因是,柱模直接放在了未预先做找平层或是加标准框,而浇出底面的地板上,也未留清扫口。
震动棒的长度不到位,底面的垃圾未清除净等因素,也易造成根部的夹渣,烂根等问题。
为了避免这些现象的发生,应当在框架柱的接头外采取一定的措施,在前一次烧筑后,加一样规格的方框,并把框面浇平,在进一步上浇前,支横模要从板面开始,在顶部洒一层水泥砂浆,比例为1∶0.4,并铺一层1∶2的水泥,尺寸为25~30mm,最后再上面浇筑混凝土,从而保证框架柱的自然密实,同时有效避免了夹渣或烂根等的质量问题出现。
混凝土质量与配合比控制有着相当大的关联,即使是配合比很准确,如果未能把粗细骨料的含杂质量控制好,仍旧会制得不合要求的产品。
若是要提高混凝土的强度,就必须对己浇的成品进行及时养护和保护,特别是在夏天气温很高的地区就更需要保养了,同时一定要遵守施工的规范要求,杜绝配料计量错误、加水不控制、搅拌时间短和运距长摇晃离析等现象的发生。
框架结构施工中常见的技术难题及解决方法
框架结构施工中常见的技术难题及解决方法框架结构施工在建筑工程中占据着重要的地位,然而施工过程中常常会遇到各种技术难题,影响施工进展和质量。
本文将介绍框架结构施工中常见的技术难题,并提供解决方法。
一、基础问题1. 地质条件复杂:某些施工现场地质条件较为复杂,如软土地基、岩石地基等。
这些地质条件对基础的承载力和稳定性提出了挑战。
解决方法:在施工前需进行详细的地质勘测和分析,根据地质情况选择合适的基础形式和施工方法,如采用土方加固、灌注桩等。
2. 基础沉降:由于大型框架结构的重量比较大,基础沉降是一个常见的问题。
沉降不均匀会导致结构的不平衡和不稳定。
解决方法:在设计和施工过程中应考虑基础的均匀沉降,可以采用增加地基承载面积、设置沉降观测点等方式来解决。
二、承重结构问题1. 剪力墙施工:在高层建筑中,剪力墙是承担水平荷载的主要结构元素。
然而,其施工中常遇到剪力墙裂缝、剪力墙钢筋连接等问题。
解决方法:在施工前认真检查构件的尺寸、钢筋间距等要求,加强施工过程中的监管,保证剪力墙的施工质量。
2. 预应力混凝土构件施工:预应力混凝土结构是具有较高抗震性能的一种结构形式,但其施工中常常遇到预应力钢束的迂回、局部挠度超限等问题。
解决方法:施工前进行合理的工序区分,严格控制张拉力、施工顺序等,保证钢束的正确布置和受力。
三、施工工艺问题1. 梁柱节点施工:梁柱节点结构是框架结构中重要的连接部位,节点施工质量直接影响整体结构的抗震性能和安全性。
解决方法:在梁柱节点施工前进行详细的施工方案设计,确保节点连接的精确度、钢筋的合理布置和焊接质量。
2. 框架体系砌筑:框架结构体系的砌筑需要保证墙体的垂直度、水平度和平整度,确保结构的整体稳定性。
解决方法:运用先进的测量技术和砌筑工艺,加强质量监督,及时纠正不合格的砌筑工作。
四、安全问题1. 高处作业安全:框架结构施工中常有高处作业,存在坠落、物体打击等安全隐患。
解决方法:必须优先考虑工人的安全,落实必要的安全措施,如搭设安全网、佩戴安全带等,严格遵守安全操作规范。
谈建筑工程结构设计中存在的问题及应对措施_0
谈建筑工程结构设计中存在的问题及应对措施建筑工程结构的稳定性和安全性与其自身结构设计密切相关,建筑工程结构设计若是不科学,将直接影响到工程的整体施工质量。
当前在建筑工程结构设计仍存在许多问题,严重制约了建筑行业的良性发展,鉴于此,本文简要探析了工程结构设计中存在的问题和应对措施,以便能够为建设工程行业设计提供一定的借鉴。
标签:建筑工程;结构设计;问题与措施;设计优化1、存在的问题1.1结构设计牢固性差建筑工程结构的牢固性在很大程度上决定着工程整体的安全性,而建筑工程结构的稳定性已经成为了工程结构设计中普遍存在的一个问题。
虽然局部结构的破坏不会导致整体结构的崩塌,但一旦发生火灾或地震等重大灾难性事故,将会给工程结构的冗余度设计带来巨大考验。
比如,若是地基结构设计未能充分考虑到地质承载能力等因素,必然无法确保外力破坏下工程结构的稳定性和安全性。
当前国内大部分建筑工程在结构设计方面并不是很完善,建筑工程的整体稳定性和牢固性并不是很强。
1.2构造柱和承重柱的区分问题构造柱和梁若是设计合理,能够有效防止墙体裂缝的发生,是提高建筑工程抗震能力的有效途径和手段。
事实上,设计人员完全未能明确构造柱和承重柱的概念,将构造柱设计等同于承重柱设计,未能为构造柱设置基础。
所以,在抗震能力方面不是很强,造成了结构的裂缝和沉降,甚至导致建筑工程的倒塌。
此外,为了对承重柱的受力加以客观全面的分析,将其截面面积设计的太小。
如此一来,一旦发生外力破坏,柱体和梁体变化产生裂缝。
1.3忽略环境影响因素工程结构设计在考虑结构稳定性和安全性基础上,还需要全面考虑外部环境因素,包括空气湿度、温度和土质结构等,但就现状来讲,环境因素往往会被忽略,而这些因素对结构构件会产生重大的负面影响。
不仅无法强化工程结构的稳定性和安全性,而且也会对工程结构带来巨大隐患。
2、问题的对策2.1确定结构设计方案工程结构设计方案主要包括框架选择、基础设置和结构措施等内容。
建筑框架结构设计问题及要点
建筑框架结构设计问题及要点摘要:目前,越来越多的行业获得了长足的发展,越来越多企业在不断革新,其中最具代表性的当属建筑施工企业。
建筑行业与人们的生活、环境的质量以及国家的发展水平之间有着紧密的联系,因此在建筑设计与施工过程中需要对每一个环节和步骤进行优化与革新,最终将高质量的建筑物呈现在大众的眼前。
主要介绍了建筑框架结构设计问题和要点,重点介绍了建筑框架结构设计问题以及建筑框架结构设计优化策略。
通过对建筑结构设计问题和要点进行分析,进一步提高了建筑框架结构的安全性和适应性。
关键词:建筑框架结构;结构设计;优化策略;抗震设计中图分类号:TU323文献标识码:A引言随着社会的发展,人们对建筑的要求越来越高,不仅仅要注重其合理性和实用性,同时要提高建筑的观赏性以及环保性等,因此要不断提升建筑的外观和结构,进一步调整建筑不同区域框架,从而保证建筑的整体质量。
当前,框架结构在建筑行业发展过程中是一种比较常见的建筑结构形式,凭借其本身所具有的一系列优点而被广泛地应用到建筑施工中,诸如灵活性强、整体性好、抗震性能高、满足人们的个性化需求等,在多层建筑框架结构设计中也逐渐成为一种重要的结构形式。
同时,随着建筑规模的扩大,多层框架结构设计日益增多且渐趋复杂,在这种情况下所造成的结构设计问题逐渐增多。
1建筑框架结构设计问题分析1.1 设计图纸中存在的问题设计图纸在建筑工程中非常关键,如果设计不准确,就会造成建筑结构无论是其类型还是抗震级别等各方面都会存在不合理的地方。
在具体施工的过程中,如果工作人员只是简单按照施工图中的内容进行施工,而没有结合现场具体的情况和施工特点来进行考察,必然会对最终的工程质量产生一定影响。
在建筑工程展开工作的过程中,不同的建筑层级需要配置不同的钢筋,并且结构标准不一致,如果仅仅在图上进行标注,则非常容易造成施工混乱问题。
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。
框架、剪力墙结构在设计中的常见问题汇总
剪力墙结构设计中遇到的纠结问题8条归纳(解答版)01问题一关于短肢剪力墙抗震等级需要提高一级采用的疑问。
问题描述:《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002 )7.1.2中第3条提到“抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表4.8.0规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用”,但是我翻遍了《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中没有提到关于短肢剪力墙需要提高抗震等级的条文?是不是新规范取消了这条规定?同事也说送审的短肢剪力墙计算数据中没有提高抗震等级,送审回复也没要求改。
解答:条文说明7.2.2“短肢剪力墙的抗震等级不再提高,但在第2款中降低了轴压比限值”这个跟老版的高规不同。
02问题二设计上剪力墙连梁是否与有梁板的梁表示在一起?解答:连梁的定义连梁:是指在剪力墙结构和框剪结构中,连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁。
连梁具有一般跨度较小(通常跨高比小于5)、截面大,且与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。
一般在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。
连梁、次梁、框架梁的区分:通常情况框架梁是框架结构中柱与柱之间的梁;次梁就是指两端搭在框架梁上的梁;连梁是剪力墙结构中墙与墙之间的梁,框架梁是以弯曲变形为主的构件;连梁是以剪切变形为主的构件。
框架梁是由柱子支撑梁来承重的构件,上部荷载直接由梁承重,再由梁将荷载传达到柱子上;连梁是将荷载由连梁传递至墙体。
从外形上来说,一般框架梁的跨高比大于5;而连梁的跨高比小于5。
03问题三剪力墙钢筋是否要求抗震,能否结合相关规范说一下?解答:剪力墙结构是有抗震等级区别的,但是,建筑抗震设计规范从GB50011-2001到更新了的GB50011-2010上,从来没有条文规定剪力墙的钢筋必须满足代E字的钢筋指标(关于“屈屈比”、“屈强比”、“最大拉力下伸长率”)。
楼主若查GB50011-2010不方便,先传个混凝土结构工程施工质量验收规范5.2.2条(强条)的图片,仔细琢磨。
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-0105m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3.3m,基础埋深4.0m,基础高度0.8m,室内外高差0.45m。
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3.35m,即假定框架房屋嵌固在-0.05m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�C0.8�C0.05=3.15m,第2层层高为3.35m,第3、4层高为3.3m。
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。
框架工程施工难点与重点
框架工程施工难点与重点随着我国经济的快速发展,城市建设日新月异,高楼大厦如雨后春笋般崛起。
框架结构作为高层建筑中最常用的结构形式之一,其施工过程的难点与重点显得尤为重要。
本文将从框架工程施工的难点与重点出发,分析其施工过程中应关注的问题及解决方案。
一、框架工程施工难点1. 钢筋工程钢筋工程是框架结构施工中的难点之一。
首先,钢筋品种、规格多,加工要求严格,需要严格把关。
其次,钢筋绑扎复杂,尤其是梁、柱节点部位,容易发生错位、遗漏等现象。
最后,钢筋焊接质量直接影响到结构的安全性,因此质量控制难度大。
2. 模板工程模板工程是框架结构施工中的另一个难点。
模板体系需要具有足够的强度、刚度和稳定性,以承受混凝土浇筑时的侧压力。
模板的接缝严密性、平整度以及拆除时机等因素都会影响到混凝土的质量和外观。
3. 混凝土工程混凝土工程难点主要体现在浇筑、养护和质量控制方面。
浇筑过程中,要注意控制混凝土的均匀性、密实性,避免出现蜂窝、麻面等质量问题。
养护过程中,要保证混凝土充分湿润,防止裂缝的产生。
此外,混凝土强度、耐久性等指标的检测和控制也是难点之一。
4. 钢结构工程框架结构中常常包含钢结构,如梁、柱、节点等。
钢结构施工难点主要体现在焊接质量、栓接精度以及防锈蚀等方面。
焊接质量关系到结构的安全性,栓接精度影响到结构的受力性能,防锈蚀则是保证结构使用寿命的关键。
二、框架工程施工重点1. 施工准备施工前,要充分了解设计文件,掌握施工图纸,明确施工工艺和质量标准。
同时,做好施工现场的平整、排水、临时设施搭建等工作,为施工创造良好的条件。
2. 钢筋工程钢筋工程的重点是加强质量控制,确保钢筋的品种、规格、加工和焊接质量符合设计要求。
同时,要注意钢筋的绑扎顺序、间距、保护层等要求,确保结构安全。
3. 模板工程模板工程的重点是保证模板的稳定性、严密性和平整度。
在施工过程中,要严格按照模板施工方案进行操作,确保混凝土的质量和外观。
4. 混凝土工程混凝土工程的重点是控制混凝土的配合比、浇筑、养护和质量检测。
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;处理对策前言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[1]。
1 建筑框架结构设计过程中存在的问题1.1 使用不同强度等级的混凝体浇筑框架结构在目前的建筑项目中往往存在大量的由于框架结构中混凝土的强度不能够达到要求而导致项目的质量也不达标,这些现象发生的最主要的原因在于节约生产成本。
虽然在框架结构中的各个部分所发挥的功能是不一样的,但是如果使用强度等级不同的混凝土结构不仅仅会耽误施工的进程还会增加施工过程中的难度,同时还会因为混凝土等级的不同造成密封效果不同而降低整个工程的安全性[2]。
1.2 在框架结构中出现短柱在建筑结构中,如果柱净高与柱截面高度的比值以及剪跨比没有超过4,这种柱子通常就被称之为短柱。
短柱在承受重力方面的能力较弱,能够承受的地震级别也非常低,所以如果在框架结构中选择使用短柱,那么在很大程度上就会增加塌方事故发生的概率。
1.3 薄弱层的承重能力较低当发生地震并且达到一定的等级时,框架结构中就会有一部分结构发生位移,这些部位就被称为结构中的薄弱层,而薄弱层口就是指这些发生位移的部位竖向结构不能够对齐形成薄弱部位的转换层。
目前,在科学界并没有对地震产生的原因以及时期等进行深入的研究,因此对于地震发生的强度与时间不能够进行准确的预测,所以建筑界中对建筑结构所能够承受的地震强度不能够确定。
高层建筑结构发展现状
高层建筑结构发展现状随着城市化进程的加速,人口的增长和土地资源的紧张,高层建筑在世界各地如雨后春笋般涌现。
高层建筑不仅是城市现代化的象征,更是解决城市人口密集和土地有限问题的有效途径。
本文将探讨高层建筑结构的发展现状,包括其主要类型、设计理念的转变、新型材料的应用以及面临的挑战和未来发展趋势。
一、高层建筑结构的主要类型1、框架结构框架结构是高层建筑中常见的结构形式之一。
它由梁柱组成框架,共同承受竖向和水平荷载。
框架结构具有布置灵活、空间利用率高的优点,但在抵抗水平荷载方面相对较弱。
2、剪力墙结构剪力墙结构通过钢筋混凝土墙体来承受水平和竖向荷载。
剪力墙具有较大的抗侧刚度,能够有效地抵抗风荷载和地震作用。
这种结构常用于住宅类高层建筑。
3、框架剪力墙结构框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点,既具有框架结构的灵活布置,又有剪力墙结构的良好抗侧性能。
在中高层建筑中应用广泛。
4、筒体结构筒体结构包括框筒、筒中筒和束筒等形式。
筒体结构具有很强的抗侧刚度和承载能力,适用于超高层建筑。
二、设计理念的转变1、从单纯追求高度到注重综合性能过去,高层建筑的设计往往侧重于追求高度的突破。
如今,设计理念更加注重建筑的综合性能,包括安全性、舒适性、节能性和环保性等。
2、强调可持续发展可持续发展的理念在高层建筑设计中越来越重要。
设计师们更加注重利用自然采光、通风,采用节能材料和设备,以减少建筑对环境的影响,降低能源消耗。
3、人性化设计以人为本的设计理念得到了更多的关注。
在高层建筑中,创造舒适的室内环境、便捷的交通流线和丰富的公共空间,以提高使用者的生活和工作质量。
三、新型材料的应用1、高强度钢材高强度钢材的应用提高了结构的承载能力,减少了钢材的用量,同时也有助于减轻结构自重。
2、高性能混凝土高性能混凝土具有更高的强度和耐久性,能够满足高层建筑对结构性能的要求。
3、纤维增强复合材料(FRP)FRP 具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,在高层建筑的加固和新建结构中逐渐得到应用。
建筑工程框架结构设计中若干主要问题
浅析建筑工程框架结构设计中若干主要问题摘要:本文对建筑工程框架结构的概念与特点进行了阐述,在此基础上对框架结构设计的原则和设计的一般流程进行了分析,最后针对框架结构设计过程中几个重要问题进行了探讨。
关键词:建筑;框架结构;设计1.框架结构的概念及分类框架结构建筑是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的建筑。
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。
建筑框架结构分类:框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、钢筋混凝土框架、预应力混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。
2.框架结构设计的原则2.1弹性适中合理的建筑结构体系应该有着适度的弹性,因为结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。
当然,刚到什么程度或柔到什么程度历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制的指标,但无法提供精确答案。
2.2多道防线安全的结构体系是层层设防的,灾难来临,所有抵抗外力的结构都在通力合作,前仆后继。
这时候,如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上,是非常非常危险的。
如土建结构中多肢墙比单片墙好,框架剪力墙比纯框架好等等,就是体现了多道防线的设计思路。
2.3打通关节理想的结构体系当然是浑然一体的,这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。
基于这个思路,设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”,使力量在关节处畅通无阻。
高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析
高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析摘要:高层建筑结构设计阶段,在满足安全性、耐久性的前提下,对结构设计的优化,有利于实现建筑结构设计的经济性。
基于此,本文笔者根据多年工作经验对高层建筑结构设计存在的问题及优化措施进行简要分析。
关键词:高层建筑;结构设计;优化;一、高层建筑结构设计中的常见问题1.抗风问题因为高层建筑的楼层较多并且高度较高,所以,相对其他建筑,高层建筑更容易改变风的流动性与空气的动力效应。
由于建筑的刚架结构以及玻璃幕墙等柔性结构的刚度较小,在风荷载较大的情况下,很容易破坏建筑物的墙体、装饰结构及支撑结构,降低建筑物的稳定性。
因此,进行高层建筑结构设计时,需要对结构进行抗风设计,防止建筑物受自然因素的影响而存在隐患[2]。
2.抗震问题高层建筑抗震结构设计一直以来都是建筑结构设计中的一个难点。
因为地震属于自然因素,而每个地区的抗震设防烈度不同,计算得出的数据也并不是所有地区都适用,并且计算地震结构设计数据时,存在许多不确定性因素,加之一些设计人员的灵活性不足,不能很好地完善抗震结构设计。
3.消防问题针对高层建筑结构消防设计,在我国相关规范中有明确规定。
由于高层建筑楼层比较多,发生火灾时,高层建筑难以疏散住户,对控制火势不利,并且排烟系统设计难度大等,都是高层建筑防火结构设计急需攻克的问题[3]。
二、高程建筑结构设计常见问题的优化措施1.科学设计建筑平面针对高层建筑结构中出现的扭转问题,在建筑结构设计中,相关设计人员应以地基具体形状和建筑物功能需要等为依据,科学合理地设计建筑物外形,尽可能采取长方形、圆形等相对常规的建筑平面,提高建筑结构的稳定性。
2.提高建筑抗风荷载作用的能力为了使高层建筑抗风构件与结构设计的牢固性符合要求,对高层建筑结构进行抗风设计时,必须充分做好以下工作:1)优化基础,只有高层建筑的基础部分稳定性较强,才能保证高层建筑上部分结构的稳固性。
因此,明确混凝土的级配标准成为高层建筑基础设计最基本的工作。
高层建筑框架结构梁柱节点应注意的问题
高层建筑框架结构梁柱节点应注意的问题2010-10-13 17:23来源于网络【大中小】【打印】【我要纠错】在建筑工程施工中,框架结构的节点是联系整个结构体系的枢纽,如框架的梁柱交汇点、剪力墙结构的暗梁与柱的交汇点等。
节点承受由梁端和柱端传递来的轴力、弯矩和剪力,受它们共同作用且受力状态复杂。
因此节点要求具有足够的强度,以抵抗相邻构件承受的各种荷载.保证整个结构体系坚固和安全可靠。
然而在实际工程中,我们发现冈节点细部构造设计不细致,施工不精心,容易给工程质量留下隐患。
特别是框架结构节点在施工中发现的若干问题进行剖析。
一、钢筋制作方面的问题节点配筋构造主要包括节点区箍筋的设置及梁筋在节点区的锚固。
箍筋对核心区混凝土具有约束作用,对提高节点的抗剪强度起着重要作用箍筋间距越小,对混凝土的约束作用就越大,节点受剪承载力也越高,尤其是地震区节点区的箍筋必须加密,有些设计人员通常只对柱端、梁端的箍筋加密,而未对节点区作明确的标明。
节点区有纵梁、横梁、柱的纵向钢筋三向交叉,且钢筋密集,配置箍筋存施工上有一定的难度。
常用的施工方法是在支完梁板的模板后放入梁的钢筋骨架.再放节点箍筋。
由于钢筋的安装绑扎难度较大.加上怕麻烦的心理,因此经常出现不放或少放箍筋.或箍筋绑扎不牢等问题,直接影响到混凝土结构的抗裂性能。
因此,节点区的箍筋可以考虑先按设计要求制成钢筋笼,套入柱的纵向钢筋,并绑扎或焊接牢固,再放梁的钢筋,以确保构件的抗裂性能:特别要注意做好对工人的技术质量交底,严格按施工要求和规范进行安装绑扎。
在边柱节点上,为了保证钢筋的锚固长度.梁钢筋须弯折插入节点区域,设计人员往往只较重视其最小锚固长度在图纸上作出明确的规定,而忽视了最小水平锚固长度及垂直锚固长度.因实际工程中水平锚固常能满足要求。
如某9层楼,在设计说明中规定最小锚固长度la=35d,柱截面bh=80mmx60mm,d=25mm,则最小锚固值la=3525=875n111,其水平段K 度为lh=775mm>0.45la这样就容易使垂直钢筋踢破保护层而破坏,因此对边柱点梁钢筋锚固段制作时,应考虑同时满足最小锚固长度、最小水平锚固长度及垂直锚固长度的要求节点区也常出现多根梁交汇,梁钢筋穿人节点区,出现多层钢筋叠层,如某楼在一节点区出现3根不同方向的大跨度梁支于同l根柱上.梁底排钢筋均为F25,梁底保护层厚度为25mm ,由于3根梁底标高相同.因此就出现另外2根梁保护层分别为50 mm、75mm,如此厚的素凝土层很容易产生裂缝,同时梁的有效高度臧小会降低其承载力冈此,设计人员应该审视节点细部构造的详图设汁,明确节点处的钢筋布置,避免留下工程质量隐患。
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,其稳定性和安全性直接关系到建筑物的使用寿命和安全性。
在实际的设计与建造过程中,框架结构也会面临一些问题和挑战,需要合理分析和有效处理。
本文将针对多层建筑结构设计中框架结构的问题进行分析与处理,并提出相应的解决方案。
一、框架结构的问题分析1. 水平荷载作用下的稳定性问题在多层建筑中,由于外界环境的影响以及建筑本身的荷载等因素,建筑结构会受到水平方向的力的作用,如风荷载、地震荷载等。
这些水平荷载对框架结构的稳定性会产生一定影响,如果不合理设计或施工不规范,则容易导致结构发生侧移、倾斜甚至倒塌的危险。
2. 纵向荷载作用下的承载能力问题除了水平荷载外,建筑结构还会受到纵向方向的荷载作用,包括建筑物自身重力荷载、使用荷载等。
如果框架结构的承载能力不足,会导致结构变形过大,甚至发生破坏,影响建筑物的使用安全性。
3. 建筑结构与非结构构件的协调问题在实际建筑中,除了框架结构外,还有大量的非结构构件,如幕墙、内墙、屋面等,这些构件与框架结构之间需要进行协调和配合,以保证整个建筑结构的稳定性和安全性。
由于设计与施工中的误差以及材料的不均匀性等因素,会导致结构与非结构构件之间的协调出现问题,从而影响建筑物整体结构的稳定性。
4. 结构材料的选择与性能问题框架结构在设计中所选用的结构材料的性能直接关系到结构的稳定性和安全性。
不同的结构材料具有不同的力学性能、耐久性和抗震性能,而且在实际使用中还需要考虑到材料的施工工艺等因素。
结构材料的选择与性能问题是框架结构设计中需要重点关注的问题之一。
1. 结构稳定性分析与优化设计对于框架结构在水平和纵向荷载作用下的稳定性问题,可以通过有限元分析等手段对结构进行全面稳定性分析,找出结构的弱点和不足之处,并针对性地进行优化设计。
在结构柱的设计中可以采用加强加固的设计手段,提高结构的承载能力和抗侧移能力。
高层建筑结构设计要点总结
高层建筑结构设计要点总结【摘要】在现代高层建筑结构设计中,不单单是要求其建筑结构的安全性,对其美观性和艺术性要求也越来越高。
加强对高层建筑结构设计研究十分重要。
本文根据笔者工作实践,对高层建筑结构设计中存在的问题、高层建筑结构设计要点进行了分析和探讨。
【关键词】高层;建筑;结构;设计;要点但是就目前来说,在其结构设计中还具有一定的问题。
下面本文分析高层建筑结构设计中存在的问题和对策,并探讨其改进措施。
1 高层建筑结构设计中存在的问题1.1 高层建筑结构设计不合理,没有处理好高层建筑结构的均衡关系在目前一些高层建筑结构设计中,过分地追求美观度和个性化,从而忽略了其设计的科学性和合理性。
同时高层建筑的结构设计是多种多样的,框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系、筒体结构体系等等,在选择过程中存在一定的不合理性。
另外在高层建筑的整体结构设计中,要注重考虑水平载荷中的风荷载以及地震作用,做好抗震设防系统,以能够提高建筑安全性,但是在实际建筑结构设计中,还存在对这些问题不注重问题,考虑不全面问题,从而导致高层建筑存在一定的安全隐患。
一个造型完美的高层建筑必须很好地均衡主体、裙房和顶部的尺度关系。
高层建筑是城市形态的关键因素和重要景点,因此要规划好城市的结构中高层建筑的位置,以及高层建筑与城市街道的关系,保证高层建筑不能对街道行人和正常活动造成影响,也不能造成视觉上的影响。
目前高层建筑在这一方面还具有一定的薄弱性,没有处理好高层建筑结构的均衡关系。
1.2 高层建筑结构设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善在高层建筑结构设计中,其高度不同,那么其受力情况也就不同,其水平荷载跟竖向荷载共同作用,是对高层建筑整体设计效果进行控制的主要因素。
但是随着建筑高度的不断增加,其侧向位移增加的速度也越来越快,底部弯矩也随之加大,其侧向变形过度会导致其结构在横向荷载下,附加应力明显增加,从而引起了填充墙裂缝的出现;导致电梯轨道以及装修等服务设施,出现变形或者裂缝问题,严重危及了高层建筑结构的正常使用和耐久性。
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一、设计中的问题1. 不合理的结构布局在多层建筑的设计中,不合理的结构布局可能导致结构荷载分布不均匀,增加结构内力,影响结构整体的稳定性。
而且,不合理的结构布局还会增加结构构件的数量,增加成本,降低经济性。
2. 结构节点设计问题结构节点是框架结构的重要部分,对结构的整体性能有着直接的影响。
不合理的节点设计容易导致结构的局部应力集中,影响整体结构的承载性能和抗震性能。
3. 抗震设计不足多层建筑结构在抗震设计中存在着诸多难题,其中最主要的问题是地震力的作用机制以及对结构的影响。
如果抗震设计不足,结构在遭受地震作用时将容易发生破坏。
1. 施工工艺不当框架结构的安装需要按照严格的工艺规范进行,如果施工过程中存在着工艺问题,将会导致结构质量不达标,影响结构的使用性能。
2. 施工现场管理不到位多层建筑结构的施工现场管理是非常重要的一环,管理不到位容易导致施工质量问题,影响结构的整体安全性。
3. 施工人员技术水平不高三、问题的处理1. 加强设计前的分析与研究在多层建筑结构设计的初期阶段,需要加强对结构布局、节点设计及抗震设计等方面的分析与研究,确保设计方案的合理性和稳定性。
2. 强化监督与检查在施工过程中,必须强化对施工工艺和质量的监督与检查,确保施工质量符合要求。
对施工人员进行技术培训,提高其施工技术水平,确保框架结构安装的质量和安全。
结语多层建筑结构设计中框架结构的问题是一项复杂的工程,需要设计人员、施工人员和监理工程师的共同努力才能保障结构的安全和稳定。
通过对设计与施工中可能出现的问题进行分析与处理,可以减少结构的隐患,提高结构的使用性能和安全性。
希望本文能够对多层建筑结构设计中框架结构的相关问题有所启发,并为相关工程的设计与施工提供一些帮助。
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框架结构在高层建筑设计中的主要问题分析摘要:结合实际工程经验,对高层建筑框架结构设计中所存在的若干问题进行探讨,以期为同行提供有益的参考。
关键词:高层建筑;框架结构;结构设计前言目前我国高层建筑发展迅速,其设计思想在不断更新,建筑平面布置与竖向体形也越来越复杂,给高层结构设计提出更高的要求。
高层建筑采用框架结构形式,可形成内部大空间,同时也能进行灵活的建筑平面布置,特别适合大型商场,大空间写字楼和学校大空间教室,宿舍等。
因此,框架结构体系在结构设计中应用甚广,特别是在高度不超过60m的高层建筑中,其优势更为明显、突出。
《建筑抗震设计规范》gb 50011- 2010(以下简称《抗规》) 6.1.1条对框架的高度限制如表一。
与此同时,高层建筑框架结构设计过程中的一些现实问题却往往被忽视,给工程质量留下隐患。
表6.1.1现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)结构类型烈度6 7 8(0.2g) 8(0.3g) 9框架60 50 40 35 24表一1高层建筑框架结构设计中应注意的问题一是结构的规则性问题。
由于框架结构的框架柱既承受承受竖向重力荷载又水平剪力,因此高层框架结构平面宜布置规则,同时《抗规》采用强制性条文明确规定“严重不规则的建筑不应采用。
”,同时也应注意避免竖向不规则,嵌固端上下层刚度比信息等,,因此结构工程师在规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
如因建筑功能和造型要求使得平面不规则而导致电算指标无法达到规范要求或使某些边柱边梁截面和配筋过大,可适当增加一些剪力墙以抵抗水平剪力,使结构整体性更加合理,按《抗规》“6.1.3.1设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。
”二是结构的超高问题。
在《抗规》与高层建筑设计规范中,对高层建筑框架结构的总高度都有严格的限制,尤其是《抗规》中针对框架结构的抗震等级分界由原来的30米降为24米,如表二,框架结构的最大适用高度如表一。
因此,结构工程师必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构建筑高度超过了规范规定的适用高度,宜改变建筑结构体系,其设计方法和处理措施将有较大的变化。
在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要召开专家会议进行论证等情况,对工程工期、造价等整体规划造成了巨大的影响,阻碍了工程的开展,这种现象应该引起结构工程师的高度重视。
表6.1.2现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级结构类型设防烈度6 7 8 9框架结构高度≤24 >24 ≤24 >24 ≤24 >24 ≤24框架四三三二二一一大跨度框架三二一一三是嵌固端的设置问题。
由于高层建筑一般都带有一层或一层以上的地下室和人防,因此嵌固端既有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置。
但是在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置所带来的一系列需要注意的问题,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
2高层建筑框架结构设计要点高层建筑框架结构设计过程中要特别注意对基础、柱、梁、板等部分的设计。
2.1基础部分的设计要点基础设计时,基础埋深应满足《建筑地基基础设计规范》gb50007-2002 5.1 关于基础埋置深度的要求。
当地质条件较好时可采用天然基础,当基础埋深大于3m时,结构工程师应建议甲方做地下室,采用筏板基础。
每隔30—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。
在设计过程中不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。
抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设,连接处应加强。
采用天然基础时新建建筑物基础不宜深于周边已有基础,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。
两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底版的形心宜重合,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,本末倒置。
当地质条件较差时可选择采用高强预应力混凝土管桩或钻(冲)孔桩基础,采用钻(冲)桩时应采用单柱单桩,便于施工和节约造价。
2.2 柱部分的设计要点地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,以方便施工。
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、楼梯间柱应增大纵筋、并全柱高加密箍筋。
原则上柱的纵筋宜大直径、大间距,但间距不宜大于200。
柱内埋管,管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。
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0.4lae的要求,不满足时应加横筋;否则在梁柱节点处钢筋太密,会导致混凝土浇筑困难。
柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制,以减小断面尺寸。
同时要尽量避免使用短柱,短柱箍筋应全高加密,短柱纵筋不宜过大。
独立柱上或柱的中部(半层处)有挑梁时,挑梁长度应有限制。
此外考虑到竖向地震作用,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
2.3 梁部分的设计要点梁上有次梁处应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。
一般来说位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担,这也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱不必加附加筋。
位于梁下部的集中力应加附加筋。
当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。
当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。
外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮平齐。
梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。
梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。
原则上梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。
箍筋按规定在梁端头加密,布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等,小断面的连续梁或框架梁,上、下纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。
对于大挑梁,梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度,挑梁配筋应留有余地。
粱上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算粱洞口下偏拉部分的裂缝宽度。
而挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算或按深梁构造配筋。
此外扁梁宽度不必过大,只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。
因为在挠度计算时,梁宽对刚度影响不大,加宽一倍,挠度减小2o%左右。
相对来讲,增大钢筋更经济,钢筋加大一倍,挠度减小6o%左右,同时梁的上筋应大部分通长布置,以减小混凝土徐变对挠度的增大,如果上筋不小于下筋,挠度减少10~20%。
梁宽大于350时,应采用四肢箍。
2.4 板部分的设计要点板的钢筋宜采用大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。
板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,面筋宜采用大直径钢筋,以免施工时工人踩踏容易变形,但钢筋直径类型也不宜过多。
相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜连通。
支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距。
当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。
非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。
室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。
只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。
天面层板宜按《混凝土结构耐久性设计规范》gb/t 50476-2008要求采用c30混凝土和配置双层双向钢筋拉通,防止出现温度裂缝。
3 工程实例7度区的某大学学生宿舍楼,地上九层,总高32.4m,无地下室,建筑平面呈回字形,结构平面布置图如图一,因房间功能使用要求,平面没有设置抗震缝分开,采用两个方向均每隔30-40m设一后浇带。
进行结构整体计算时,当采用纯框架结构时,在双向地震力作用下最大层间位移角和考虑偶然偏心的最大扭转位移比均超出规范允许值,调整到满足规范要求则局部柱截面和梁截面均需加大很多,严重影响了建筑使用功能和超出业主的接受范围。
因此在调整结构方案时,在框架结构体系不变的情况下,在局部端头和边上设置了少量的剪力墙来抵抗水平剪力,调整以后,结构整体计算的结果均满足现行国家相关规范要求,各结构构件的截面及配筋均在合理范围内,满足建筑功能要求和经济效益,最终结构设计采用了该结构形式。
根据地质报告提供的地质情况,本宿舍楼采用高强预应力混凝土管桩基础,为了防止施工时对邻近建筑物的影响,采用静压式施工方式,施工快捷而不对邻近建筑产生不良影响,为防止天面层楼板因温度变化而开裂,天面层楼板均取120mm厚,c30混凝土,板配筋为双层双向φ10@200拉通,目前该宿舍已施工完毕并投入使用。
图一4 结语结合上述工程实例,对于高层建筑框架结构的设计,有关规范虽已有详细规定,但仍有若干问题没有明确具体做法,通过以上这些设计要点的归纳和总结,有利于高层建筑框架结构设计工作的开展。
设计工作者只有按相应的规范的构造要求来严格执行,才能从根本上消除设计质量的隐患。
在满足建筑功能和规范的双重要求下达到最优的设计。
注:文章内的图表及公式请以pdf格式查看。