浅谈我国多层混凝土框架结构设计
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工 程 科技 lห้องสมุดไป่ตู้l
浅谈我 国多层 混凝 土框架 结构设 计
李 麓 民 叶 军
(、 1 浙江省浦江县 建巩恨 d, k - ,阢 浙江 浦江 32 0 2 浙江金立建设有 限公 司, / * t 220 、 浙 r 幽埚£
摘 要: 针对我 国多层混凝寺框架结构设计进行 了论述。 关 键 词 : 筋混 凝 土 框 架 结 构 ; 计 ; 钢 设 方案
1 棚谜 较大, 当房屋需要大空间时, 净空较小, 且不利 于 进行框架结构的周期 和刚度计算时 。往往 随着社会 的发展 , 钢筋混凝土框架结构的建 置纵向管道 。 忽略框架填充墙的影响。但实际情况 中填充墙 筑物越来越普遍 , 由于钢筋混凝土结构与砌体结 23 .2纵向框架承重方案 以框架 纵粱作 为 ( 砌体) 早 . 石 专 在 期弹性工作阶段参与工作的能力是 构相 比较具有承载力大 、 结构 自重轻 、 抗震性能 楼 盖的主梁, 楼面荷载由框架 纵梁承担 , 由于横 较大 的。使结构实际的刚度大于计算刚度 , 实际 好、 建造的工业化程度高等优点; 与钢结构相 比 梁截面尺 寸 较小, 有利于设备管线 的穿行, 可获得 的周期小于讨 周期 , 算 地震作用计算偏小 。结构 又具有造价低 、 材料来源广泛 、 耐火性好、 结构 刚 较 高的窒内净 空 , 但房屋横向刚度较差 同 时进 设计偏于不安全。文献【 】 l 中认为为了避免较大 2 度大、 使用维修费用低等优点 。 因此 , 在我国钢筋 深尺度受到预制板长度的限制。 误差 , 在设计过程 中 应该对计算周期应该进行折 233 横向框架混合承重方案 纵 横向框 减 。一般情况 , .l纵 混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。 近年 周期折减系数 的取值 :当填充墙 来, 世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展 架 混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置有 为砌 体时 , 0 ~ - 为轻质 砌块或砌体填 充 取 . O; 6 7 很快 , j 应月 很多。一般框架结构足由楼板、 柱 框架梁作为楼盖的主梁, 梁、 楼面荷载 由纵, 向框架 墙较 少时 , 0 横 取 . .; 7~O 当填充 墙为轻质墙体 板 8 它具有较好的整体工作性能。 及基础 4种承重构件组成的 , 由主梁 、 柱与基础 梁共同承担 , 材时 , 0 ; 取 . 无填充墙 的纯框架取 1 。可 以看 9 . 0 构成平面框架 , 各平面框架再 由连续粱连接起来 24双 向板 的截 面 设计 构 造及 配 筋 . 出,填充墙的刚度越小对框架的周期影响越小 , 而形成的空间结构体系。文献[ 为 , 1 在合理 的 对于周边与梁整浇的双 向板 ,由于在两个 吸收地震作用的能力也越弱。 高度和层数的情况下 , 框架结构能够提 供较大 的 方 向受到支撑构件的变形约束, 整块板内存在穹 3结论 建筑空间 , 其平面布置比较 的灵活 , 可适合多种 顶作用 , 使板内的弯矩大大减小。文献[ 中提到 5 】 由于框架结构具有空间大、 平面布局灵活多 工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结 为 了利用这一有利 的因素 , 规范允许对 四边与梁 样的特点 , 满足了人们不断追求使用个性化 的要 构设计可以分为四个阶段 :一 ~ 是方案设计 , 二是 整结板 , 起弯矩的没汁值根据一定的条件进行折 求。 随着社会的不断发展和人们物质生活水平 的 结构分析 , 三是构件设计 , 四是绘施工图。 结构分 减 。双向板的厚度不宜 小于 8 rm, 0 a 由于挠度不 提高 , 框架结构( 、 住宅 公共建筑淌 会得到较大发 析和构件设计是结构设计 中的计算阶段 ,在现 另作验算 , 双向板的板厚与短跨跨长的比值应满 展。设计多层框架结构 , 设计人应首先判断结构 简支板连续板 。双向板按照弹性理 论方法设 方案的可行性 , 代 ,已 由电子 计算 机 承担这 一 工 作 ,常采 用 足 : 对可能碰到的问题 , 提前采取措 PP K M建模计算 。但是 , 结构的计算并不能代替 计时 , 所求得的跨中正弯矩钢筋数量是指板的中 施予以解决, 并对所有计算结果认真分析、 判断 , 结构的设计 。文献[J 2中认为 : 良好的结构设计的 央处的数量 , 靠近板 的两边 其数量可 以逐渐 减 准确无误后方可应用于实际工程。 重要前提 , 应该是合理组织与综 台解决结构的传 小。考虑到施工方面, 将板的两个边方 向上各分 综 上所述, 对于我来说, 在做设计 时, 要根据 力系统、 传力方式 , 的结构方案是 良好结 构 为 3 良好 带。 两个方向的边缘板带宽度军为均为 规范以及实际的环境, 选取构件参数和设计参数. 设计的重要前提 。 短边长度的 1 , t 其余则为中『板带 。 中间板带 此外j 要多了解一些结构细部构造等设计. 4 Ⅱ J 在 丕 通过 2 关于框架结构设计文献 回顾 上, 按跨中最大正弯矩求得的单位板宽内的钢筋 查看规范, 杂志等文献资料对 建筑结构 的设计有 21 .框架结构的优缺点 数量均匀布置 ; 而在边缘板带上, 中问板带单 个具体的认识, 按 争取将设计作好。 框架结构体系是 由横粱与柱子连接而成. 粱 位 板宽 内的 钢筋 数 量一 半均 匀 布 置 。 参 考文 献 柱连接处( 称为节点卜一 为刚性 连接 时为便 般 2 . 架粱 和柱 的 电算 结 果 的人 工调 整 5框 … 王光友. 浅谈框架结构设计 中的几 点经 验f1 D. 于施 工和其他构造要求, 也可以将部分节点做成 框架 梁配筋 的人工调整,其 目的是解决梁 安徽 : 滁州市建筑勘察设计院。0 3 2o. 铰接或者半铰接 , 柱支座一般为 固定支座, 必要 的裂缝宽度超限和“ 2 ] 朱万福. 混凝土结构与砌体 结构设计第 强剪弱弯 : 。 5中提 『 蓝宗建, 问题 文旃 】 时也可以设计成铰支座, 框架结构可以分为现 浇 到当裂缝宽度超限时, 首先应考虑将大直径 的钢 二版『 冻 南大学出版社,071 Ml 20 , . 整体式擞 配式, 现浇装配式 , 文献【 中提到: 3 J 框架 筋改用小直径的钢筋验算 ,如裂缝宽度仍然超 【 赵 国藩. 3 1 高等钢筋混凝土结构学【 】 M. : 北京 中国 19 . . 结构 的布置灵活, 容易满足建筑功能和生工艺的 限,就应增大梁的配筋和混凝土 的强度等级 , 或 电力 出版 社 。9 97 多种要求 。同时, 经过合理设计’ 框架结构可以具 加大梁的截面尺寸 调整至满足规范的要求。为 【】 4陈仁朝 . 筋 混凝 土框 架结 构 设 计 问题 初探 册. 钢 有 较好 的延性和抗震性能 , 但是, 框架结构承受 了保证 “ 强剪弱弯”可进行 以下几项 调整 : , 一是 建 筑技 术与 应 用 ,04 2 14 . 2 0 。: - 2 4 水平力( 如风荷载和水平地震作用) 的能力较小 , 适 当增大梁端截面;二是适当增大梁端箍筋直 『 常卫东, 5 1 陈义闯. 筋混凝土框架柱纵 向裂缝 的 钢 当层 树较 多 或 水 平力 较 大 时 ’ 水平位 移 较 大 , 强 径 , 密箍 筋 间距 ; 是粱 端 负弯 矩 钢筋 不 放 大 , 分 析 和 处理 叨. 在 加 三 山西 建筑 , 0 ,2 ) 一 l. 2 63( :1 l9 0 8 18 烈地震作用 下往往 由于变形过大 而引起非结构 粱跨中受拉钢筋适 当放大 1 ~1 倍 ; . . 1 2 四是按构 f1 劲彤 , . 于钢 筋 混凝 土框 架结 构 设计 的 6叶 叶靖 关 构件伎Ⅱ 填充墙) 的破坏 。因此, 了满足承载力和 造要求对跨 度 > m的框架粱增加弯起钢筋。在 几个问题探 讨l1 筑结构,0 2 21) 为 7 J 建 2 0 , (0. 3 侧 向刚度 的要求, 柱子的截面往往较大1 既耗费建 地震力作用下 ,框架柱尤其是角柱和大开问、 大 【】 7陈翠荣. 框架结构 中应 注意的几个问题【. J 山西 J 筑材料。 又减少使 用面积 , 这就使框架结构的建 进 深 的边 柱 ,一一 均 处于 双 向偏 心受 压 状 态 , 般 而 建 筑。0 7 , ( 2 0/ 3 4 2 3) 筑高度受到一定 的限制。 目 框架结构一般 电算程序是按两个方 向分别为单向偏心受压 的 f 王 崇山, 延军. 多层钢筋混凝土框架结 前, I _ } { 8 1 - 7 浅谈 于多层建筑和不考虑抗震设 防, 层数较少 的的高 平面框架计 配筋。因此 , 安徽 马钢集团设计研究院,0 3 Dl 2 o. 算 文胡 6 】 中认为框架柱 构设计I _ : 层建筑仕B 如层 数为 1 层或高度为 3 米 以下) O O 配筋应进行如下调整: …足选择最不利 的方向进 『 G 0 1— o  ̄ 1 9 B 5 0 2o [. ] 1 ;建筑抗震设计规范f1 s . 2 3框 架 结构 的布 置 行框架汁算 , 也可对两个方向均进行计算后取较 fo孙海涛 , l1 张芳 , 杨龙婴. 框架结构设计心 多层 多层框 架结构 的 平面布置形 式非常 的灵 大值方向的配筋 , 并采用对称配筋 ; =是控制柱 得I1 D. 新疆: 新疆时代石油 工程有限公 司规划建 活, 文献【l 4 中将框架结构按照承重方式 的不同分 单边方向钢筋的最少根数。 四是选择井字形或菱 筑 分公 司 ,0 6 20. 为以下三类 : 形的框架柱箍筋形式, 以增强箍筋对混凝土的约 [】 1】 朱伯龙, 张琨联等. 建筑结构抗震设计原理【 . MJ 2. .1横向框架承重方案 以框架横梁作为 束 ; 由于多层框架 电算一 般小考虑温度应力 上 海 : 3 I是 一 同济 大 学 出版社 :8 - 1. 16 2 0 楼盖的主梁, 面荷载主要 ¨横向框架承担曲 于 和基础不均匀沉降问题 , 楼 1 当多层框架水平尺寸较 『2沈 蒲生等. 1l 混凝土结构f . M1 北京 : 中国建筑 工 13 5 横向框架数往往较少, 主梁沿横向布置有利于增 火 以及 地 基 为软 弱 土层 或地 基 土层 均 匀 时 , 业 出版 社 :2 —17 可 强房屋 的横 向刚度 , 时, 主粱沿横 向 置i 有 适 当 再稍 放 大椎 架 柱 的配 筋 。 奎 『3 5 2 4 2 0 , 凝 土 结构 工 程 施 工 质 量 验 1] 0 0 — 0 2混 GB 利于建筑物的通风和采光 , H 于主粱截面尺寸 f 1 H 2 . 6周期 折 减 系数 的取甩 收规 范I1 s.
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浅谈我 国多层 混凝 土框架 结构设 计
李 麓 民 叶 军
(、 1 浙江省浦江县 建巩恨 d, k - ,阢 浙江 浦江 32 0 2 浙江金立建设有 限公 司, / * t 220 、 浙 r 幽埚£
摘 要: 针对我 国多层混凝寺框架结构设计进行 了论述。 关 键 词 : 筋混 凝 土 框 架 结 构 ; 计 ; 钢 设 方案
1 棚谜 较大, 当房屋需要大空间时, 净空较小, 且不利 于 进行框架结构的周期 和刚度计算时 。往往 随着社会 的发展 , 钢筋混凝土框架结构的建 置纵向管道 。 忽略框架填充墙的影响。但实际情况 中填充墙 筑物越来越普遍 , 由于钢筋混凝土结构与砌体结 23 .2纵向框架承重方案 以框架 纵粱作 为 ( 砌体) 早 . 石 专 在 期弹性工作阶段参与工作的能力是 构相 比较具有承载力大 、 结构 自重轻 、 抗震性能 楼 盖的主梁, 楼面荷载由框架 纵梁承担 , 由于横 较大 的。使结构实际的刚度大于计算刚度 , 实际 好、 建造的工业化程度高等优点; 与钢结构相 比 梁截面尺 寸 较小, 有利于设备管线 的穿行, 可获得 的周期小于讨 周期 , 算 地震作用计算偏小 。结构 又具有造价低 、 材料来源广泛 、 耐火性好、 结构 刚 较 高的窒内净 空 , 但房屋横向刚度较差 同 时进 设计偏于不安全。文献【 】 l 中认为为了避免较大 2 度大、 使用维修费用低等优点 。 因此 , 在我国钢筋 深尺度受到预制板长度的限制。 误差 , 在设计过程 中 应该对计算周期应该进行折 233 横向框架混合承重方案 纵 横向框 减 。一般情况 , .l纵 混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。 近年 周期折减系数 的取值 :当填充墙 来, 世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展 架 混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置有 为砌 体时 , 0 ~ - 为轻质 砌块或砌体填 充 取 . O; 6 7 很快 , j 应月 很多。一般框架结构足由楼板、 柱 框架梁作为楼盖的主梁, 梁、 楼面荷载 由纵, 向框架 墙较 少时 , 0 横 取 . .; 7~O 当填充 墙为轻质墙体 板 8 它具有较好的整体工作性能。 及基础 4种承重构件组成的 , 由主梁 、 柱与基础 梁共同承担 , 材时 , 0 ; 取 . 无填充墙 的纯框架取 1 。可 以看 9 . 0 构成平面框架 , 各平面框架再 由连续粱连接起来 24双 向板 的截 面 设计 构 造及 配 筋 . 出,填充墙的刚度越小对框架的周期影响越小 , 而形成的空间结构体系。文献[ 为 , 1 在合理 的 对于周边与梁整浇的双 向板 ,由于在两个 吸收地震作用的能力也越弱。 高度和层数的情况下 , 框架结构能够提 供较大 的 方 向受到支撑构件的变形约束, 整块板内存在穹 3结论 建筑空间 , 其平面布置比较 的灵活 , 可适合多种 顶作用 , 使板内的弯矩大大减小。文献[ 中提到 5 】 由于框架结构具有空间大、 平面布局灵活多 工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结 为 了利用这一有利 的因素 , 规范允许对 四边与梁 样的特点 , 满足了人们不断追求使用个性化 的要 构设计可以分为四个阶段 :一 ~ 是方案设计 , 二是 整结板 , 起弯矩的没汁值根据一定的条件进行折 求。 随着社会的不断发展和人们物质生活水平 的 结构分析 , 三是构件设计 , 四是绘施工图。 结构分 减 。双向板的厚度不宜 小于 8 rm, 0 a 由于挠度不 提高 , 框架结构( 、 住宅 公共建筑淌 会得到较大发 析和构件设计是结构设计 中的计算阶段 ,在现 另作验算 , 双向板的板厚与短跨跨长的比值应满 展。设计多层框架结构 , 设计人应首先判断结构 简支板连续板 。双向板按照弹性理 论方法设 方案的可行性 , 代 ,已 由电子 计算 机 承担这 一 工 作 ,常采 用 足 : 对可能碰到的问题 , 提前采取措 PP K M建模计算 。但是 , 结构的计算并不能代替 计时 , 所求得的跨中正弯矩钢筋数量是指板的中 施予以解决, 并对所有计算结果认真分析、 判断 , 结构的设计 。文献[J 2中认为 : 良好的结构设计的 央处的数量 , 靠近板 的两边 其数量可 以逐渐 减 准确无误后方可应用于实际工程。 重要前提 , 应该是合理组织与综 台解决结构的传 小。考虑到施工方面, 将板的两个边方 向上各分 综 上所述, 对于我来说, 在做设计 时, 要根据 力系统、 传力方式 , 的结构方案是 良好结 构 为 3 良好 带。 两个方向的边缘板带宽度军为均为 规范以及实际的环境, 选取构件参数和设计参数. 设计的重要前提 。 短边长度的 1 , t 其余则为中『板带 。 中间板带 此外j 要多了解一些结构细部构造等设计. 4 Ⅱ J 在 丕 通过 2 关于框架结构设计文献 回顾 上, 按跨中最大正弯矩求得的单位板宽内的钢筋 查看规范, 杂志等文献资料对 建筑结构 的设计有 21 .框架结构的优缺点 数量均匀布置 ; 而在边缘板带上, 中问板带单 个具体的认识, 按 争取将设计作好。 框架结构体系是 由横粱与柱子连接而成. 粱 位 板宽 内的 钢筋 数 量一 半均 匀 布 置 。 参 考文 献 柱连接处( 称为节点卜一 为刚性 连接 时为便 般 2 . 架粱 和柱 的 电算 结 果 的人 工调 整 5框 … 王光友. 浅谈框架结构设计 中的几 点经 验f1 D. 于施 工和其他构造要求, 也可以将部分节点做成 框架 梁配筋 的人工调整,其 目的是解决梁 安徽 : 滁州市建筑勘察设计院。0 3 2o. 铰接或者半铰接 , 柱支座一般为 固定支座, 必要 的裂缝宽度超限和“ 2 ] 朱万福. 混凝土结构与砌体 结构设计第 强剪弱弯 : 。 5中提 『 蓝宗建, 问题 文旃 】 时也可以设计成铰支座, 框架结构可以分为现 浇 到当裂缝宽度超限时, 首先应考虑将大直径 的钢 二版『 冻 南大学出版社,071 Ml 20 , . 整体式擞 配式, 现浇装配式 , 文献【 中提到: 3 J 框架 筋改用小直径的钢筋验算 ,如裂缝宽度仍然超 【 赵 国藩. 3 1 高等钢筋混凝土结构学【 】 M. : 北京 中国 19 . . 结构 的布置灵活, 容易满足建筑功能和生工艺的 限,就应增大梁的配筋和混凝土 的强度等级 , 或 电力 出版 社 。9 97 多种要求 。同时, 经过合理设计’ 框架结构可以具 加大梁的截面尺寸 调整至满足规范的要求。为 【】 4陈仁朝 . 筋 混凝 土框 架结 构 设 计 问题 初探 册. 钢 有 较好 的延性和抗震性能 , 但是, 框架结构承受 了保证 “ 强剪弱弯”可进行 以下几项 调整 : , 一是 建 筑技 术与 应 用 ,04 2 14 . 2 0 。: - 2 4 水平力( 如风荷载和水平地震作用) 的能力较小 , 适 当增大梁端截面;二是适当增大梁端箍筋直 『 常卫东, 5 1 陈义闯. 筋混凝土框架柱纵 向裂缝 的 钢 当层 树较 多 或 水 平力 较 大 时 ’ 水平位 移 较 大 , 强 径 , 密箍 筋 间距 ; 是粱 端 负弯 矩 钢筋 不 放 大 , 分 析 和 处理 叨. 在 加 三 山西 建筑 , 0 ,2 ) 一 l. 2 63( :1 l9 0 8 18 烈地震作用 下往往 由于变形过大 而引起非结构 粱跨中受拉钢筋适 当放大 1 ~1 倍 ; . . 1 2 四是按构 f1 劲彤 , . 于钢 筋 混凝 土框 架结 构 设计 的 6叶 叶靖 关 构件伎Ⅱ 填充墙) 的破坏 。因此, 了满足承载力和 造要求对跨 度 > m的框架粱增加弯起钢筋。在 几个问题探 讨l1 筑结构,0 2 21) 为 7 J 建 2 0 , (0. 3 侧 向刚度 的要求, 柱子的截面往往较大1 既耗费建 地震力作用下 ,框架柱尤其是角柱和大开问、 大 【】 7陈翠荣. 框架结构 中应 注意的几个问题【. J 山西 J 筑材料。 又减少使 用面积 , 这就使框架结构的建 进 深 的边 柱 ,一一 均 处于 双 向偏 心受 压 状 态 , 般 而 建 筑。0 7 , ( 2 0/ 3 4 2 3) 筑高度受到一定 的限制。 目 框架结构一般 电算程序是按两个方 向分别为单向偏心受压 的 f 王 崇山, 延军. 多层钢筋混凝土框架结 前, I _ } { 8 1 - 7 浅谈 于多层建筑和不考虑抗震设 防, 层数较少 的的高 平面框架计 配筋。因此 , 安徽 马钢集团设计研究院,0 3 Dl 2 o. 算 文胡 6 】 中认为框架柱 构设计I _ : 层建筑仕B 如层 数为 1 层或高度为 3 米 以下) O O 配筋应进行如下调整: …足选择最不利 的方向进 『 G 0 1— o  ̄ 1 9 B 5 0 2o [. ] 1 ;建筑抗震设计规范f1 s . 2 3框 架 结构 的布 置 行框架汁算 , 也可对两个方向均进行计算后取较 fo孙海涛 , l1 张芳 , 杨龙婴. 框架结构设计心 多层 多层框 架结构 的 平面布置形 式非常 的灵 大值方向的配筋 , 并采用对称配筋 ; =是控制柱 得I1 D. 新疆: 新疆时代石油 工程有限公 司规划建 活, 文献【l 4 中将框架结构按照承重方式 的不同分 单边方向钢筋的最少根数。 四是选择井字形或菱 筑 分公 司 ,0 6 20. 为以下三类 : 形的框架柱箍筋形式, 以增强箍筋对混凝土的约 [】 1】 朱伯龙, 张琨联等. 建筑结构抗震设计原理【 . MJ 2. .1横向框架承重方案 以框架横梁作为 束 ; 由于多层框架 电算一 般小考虑温度应力 上 海 : 3 I是 一 同济 大 学 出版社 :8 - 1. 16 2 0 楼盖的主梁, 面荷载主要 ¨横向框架承担曲 于 和基础不均匀沉降问题 , 楼 1 当多层框架水平尺寸较 『2沈 蒲生等. 1l 混凝土结构f . M1 北京 : 中国建筑 工 13 5 横向框架数往往较少, 主梁沿横向布置有利于增 火 以及 地 基 为软 弱 土层 或地 基 土层 均 匀 时 , 业 出版 社 :2 —17 可 强房屋 的横 向刚度 , 时, 主粱沿横 向 置i 有 适 当 再稍 放 大椎 架 柱 的配 筋 。 奎 『3 5 2 4 2 0 , 凝 土 结构 工 程 施 工 质 量 验 1] 0 0 — 0 2混 GB 利于建筑物的通风和采光 , H 于主粱截面尺寸 f 1 H 2 . 6周期 折 减 系数 的取甩 收规 范I1 s.
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