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多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1

Keywords: multi-storey building; Choose; Structure design

中圖分類(lèi)號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1、關(guān)于國(guó)家對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范的強(qiáng)制性問(wèn)題

為了保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量要符合標(biāo)準(zhǔn),國(guó)家對(duì)這一方面頒布了相應(yīng)強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這就要求了廣大設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中要遵守相應(yīng)的規(guī)范和法則,這樣在很大的程度上可以保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題。這種現(xiàn)象從本質(zhì)上對(duì)設(shè)計(jì)人員在建筑設(shè)計(jì)上的積極性和創(chuàng)新性產(chǎn)生了限制因素。在很多的發(fā)達(dá)國(guó)家中就不是如此,和我們國(guó)家的體制完全不同,他們只是用這些所謂的設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)做一定的參考和指導(dǎo),如果設(shè)計(jì)人員參考正確是正常的現(xiàn)象,如果不幸運(yùn)的粗錯(cuò)了,有問(wèn)題出現(xiàn)了,所發(fā)生的責(zé)任也是需要個(gè)人所承擔(dān)的。在我們國(guó)家在規(guī)范編制工作上也有著更高水平的要求,這樣就會(huì)遇到很多的困難問(wèn)題需要解決,例如平常的時(shí)候最小的配筋率為例子。外國(guó)的規(guī)范是在0.8%到1%之間,這個(gè)國(guó)外所規(guī)定的數(shù)值在設(shè)計(jì)建筑中是比較適宜的。設(shè)計(jì)人員也可以據(jù)其具體的情況選用更低一些的配筋率。在我國(guó)因?yàn)閲?guó)家并無(wú)明文條款規(guī)定很明確的安全性的渡量標(biāo)準(zhǔn)。可以按照最低的標(biāo)準(zhǔn)線設(shè)計(jì),也可以高出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的很多。在這樣的制度下,就能讓有些心存不良的人鉆了制度的空子。特別是在社會(huì)主義的初期階段。在我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)有關(guān)的規(guī)范還不是很完善的時(shí)候,更是讓很多不良心態(tài)的人有機(jī)可乘。

2、可靠的設(shè)計(jì)理論應(yīng)用于設(shè)計(jì)規(guī)范中

將真實(shí)可靠的設(shè)計(jì)理論在設(shè)計(jì)規(guī)范中有效的應(yīng)用時(shí),無(wú)論在工程界或者是學(xué)術(shù)上一直以來(lái)都是有一定的分歧的,大多數(shù)的設(shè)計(jì)人員都是傾向于安全系數(shù)高的極限的狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。這樣安全度的表現(xiàn)易于理解而且還比較靈活,是因?yàn)樵诟黜?xiàng)安全系數(shù)的確定時(shí)不排斥用可靠度的理解方式進(jìn)行分析和對(duì)比。再接著綜合的考慮其他的因素對(duì)其加以改正。正是因?yàn)楝F(xiàn)在根據(jù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的貴干已經(jīng)采取了可靠度的設(shè)計(jì)理論,在其規(guī)范的計(jì)算表達(dá)方式與多安全的系數(shù)法很相似,在實(shí)際應(yīng)用中將其理解成多安全系數(shù)方法也是可以的。可靠的理論度在不同種類(lèi)型的建筑結(jié)構(gòu)的適用上會(huì)有很大的差別,應(yīng)用混凝土的建筑結(jié)構(gòu)到現(xiàn)在還沒(méi)有不能解決的問(wèn)題。所以說(shuō)這個(gè)就不適合再變化了。到現(xiàn)在為止可靠度的理論至今還在發(fā)展,這個(gè)理論上的問(wèn)題還應(yīng)該繼續(xù)的發(fā)展下去。

3、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范減少浪費(fèi)資源

節(jié)約資源作為進(jìn)行人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略是一種傳統(tǒng)觀的美德,更是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵守的重要準(zhǔn)則,我們?cè)谶@里進(jìn)行討論的也只是在激活經(jīng)濟(jì)的年代盛行過(guò)一段時(shí)間的片面節(jié)約理論。雖然是這種節(jié)約理論在過(guò)去的短缺經(jīng)濟(jì)也是必要合理的,問(wèn)題在于把他用在現(xiàn)在說(shuō)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制時(shí),有的時(shí)候就不太適用了。作為一名多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師,其應(yīng)盡力做到的責(zé)任是可以恰到好處的選擇材料。就是盡力可以以最少的材料去完成在建筑中的各種需求。如果是讓其材料用量增加,橫截面積任意的加大,這個(gè)工作建筑師都可以做。在當(dāng)代的多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在問(wèn)題中,其中有一個(gè)方面是不可以忽視的,就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的浪費(fèi)問(wèn)題。在我們的國(guó)家有很多的混凝土鋼筋的多層建筑的所用鋼筋量都已經(jīng)超出了再?lài)?guó)外一樣高度的建筑鋼結(jié)構(gòu)的所用鋼筋量,其不合理的地方由此可見(jiàn)。對(duì)與多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度討論,也是正常,但是這樣會(huì)不會(huì)使設(shè)計(jì)人員誤導(dǎo),使他們誤以為按照我們國(guó)家的規(guī)范設(shè)計(jì)可能會(huì)造成不安全的因素,以至于極為盲目的加大結(jié)構(gòu)的面積,增多用鋼筋的數(shù)量,造成浪費(fèi)的不必要,這種是不可以不防止的。

4、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度選用

對(duì)于規(guī)范較低的安全度看法,最早是在源自于從事在高強(qiáng)度混凝土的結(jié)構(gòu)推廣和科研應(yīng)用的工作中所感知的。用當(dāng)代所規(guī)范的C50到C60級(jí)別的高強(qiáng)混凝土的結(jié)構(gòu),它的安全儲(chǔ)備系數(shù)比普通的強(qiáng)度混凝土還低,這樣在推廣的時(shí)候照成很多阻力和困難。更何況一項(xiàng)新的技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用可能會(huì)存在經(jīng)驗(yàn)的不足等等的問(wèn)題。這就需要有可以寬松些的安全度的選用環(huán)境。低的安全度很難見(jiàn)到效果,這樣對(duì)于新的技術(shù)推廣是沒(méi)好處的。要更大的提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度,無(wú)非得是基于對(duì)當(dāng)時(shí)的安全度進(jìn)行一個(gè)初步分析比較和客觀的形式變化后的一種較為宏觀定性的估價(jià)。到底是需要提高的多少,則是需要通過(guò)課題另外立項(xiàng)研究才可以確定的。在我們國(guó)家安全度的幅度較為廣闊,每個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不是很平衡,像滬、京、穗這些的國(guó)際大都市的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度應(yīng)該是高一些,在經(jīng)濟(jì)不算發(fā)達(dá)的地區(qū)可以將安全度適當(dāng)?shù)姆诺鸵恍L岣呓ㄖY(jié)構(gòu)上的安全性是需要能從結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)布置、材料選擇、結(jié)構(gòu)選型等很多方面實(shí)施努力的,用以加強(qiáng)多層建筑結(jié)構(gòu)的耐久性、延性和整體性,提高它能防止倒塌和抵御不測(cè)的災(zāi)害、特別是在連續(xù)倒塌上的抵抗能力。

5、獨(dú)立基礎(chǔ)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載取值的問(wèn)題

在我們國(guó)家對(duì)于多層建筑抗震的設(shè)計(jì)有較為高的要求。依照國(guó)家規(guī)定的有關(guān)規(guī)范,如地基主要的受力層土質(zhì)的情況稍微好,對(duì)于多層建筑的高度不是非常的的情況下是不需要針對(duì)地基抗震的基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的。在我們國(guó)家對(duì)于那些在抗震度8度地區(qū),應(yīng)用混凝土的框架結(jié)構(gòu)房屋大多數(shù)的情況是不需要對(duì)承載能力進(jìn)行計(jì)算的,單在多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)對(duì)建筑的自身載荷和受力情況來(lái)進(jìn)行一個(gè)綜合的分析。

6、多層建筑結(jié)構(gòu)抗震的等級(jí)

在我國(guó)許多的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,大多數(shù)的房屋建筑按照其抗震的防設(shè)分類(lèi)是屬于丙類(lèi)型的建筑,例如民用的住宅和辦公樓以及一般的工業(yè)建筑,它的抗震等級(jí)是可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、烈度和房屋高度來(lái)按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的表格確定的。而交通、醫(yī)療、電訊、消防、能源等類(lèi)型的建筑及大型的零售商場(chǎng)和體育館等公用建筑,開(kāi)始應(yīng)該是依照《建筑抗震防設(shè)分標(biāo)準(zhǔn)》來(lái)確定哪些是屬于乙型的建筑。丙、乙類(lèi)型的建筑,均是按照本地區(qū)的抗震設(shè)防的烈度進(jìn)行計(jì)算地震作用的。對(duì)與那些乙型建筑,大多數(shù)的情況下,如果抗震的防設(shè)烈度在60到80之間時(shí),抗震的措施要符合該地區(qū)抗震設(shè)的防烈度高出一度要求。

7、結(jié)構(gòu)周期的折減系數(shù)

多層建筑框架的結(jié)構(gòu)以及框架震墻結(jié)構(gòu),因?yàn)樘畛鋲Υ嬖诘脑颍褂?jì)算的剛度小于結(jié)構(gòu)實(shí)際的剛度。實(shí)際的周期小于計(jì)算周期。所以,計(jì)算出的地震剪力要比實(shí)際偏小一些,使建筑的結(jié)構(gòu)稍微的不安全。因此,對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期折減是非常必要的但是對(duì)于建筑框架的結(jié)構(gòu)計(jì)算周期折減的系數(shù)取的過(guò)于大些或計(jì)算的周期不折減這些都是極為不妥當(dāng)?shù)摹T趯?duì)多層建筑的框架結(jié)構(gòu)徹底填充墻的時(shí)候。周期的折減系數(shù)應(yīng)采取0.6到0.7,采用輕質(zhì)的砌塊或者砌體填充的墻很少時(shí),可以取用0.7到0.8,完全的用輕質(zhì)的墻體板材的時(shí)候,可以取0.9.只有在沒(méi)有墻的純框架時(shí),計(jì)算的周期才可不折減。

結(jié)語(yǔ):隨著我國(guó)城市住宅的人口數(shù)逐漸的增加,城市用地的面積也在不斷擴(kuò)大。國(guó)家土地的資源變得緊張起來(lái),為了能更好的在最大的限度上合理的利用這些有限的資源,建筑的方面也逐步的朝多層建筑方向發(fā)展了。這使現(xiàn)在的房屋建筑結(jié)構(gòu)變得越發(fā)的復(fù)雜。對(duì)于多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求也在不斷的提高。多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也相對(duì)較為有難度,只要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中注意以上的問(wèn)題,想必一定會(huì)對(duì)我們國(guó)家的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有所幫助的,從而保證了多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的同時(shí)還具有非常高的經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn):

[1] 李向東,劉小民,多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題探討[J],福建建材,2009

篇2

1.1 建筑設(shè)計(jì)應(yīng)首要解決功能問(wèn)題

功能是什么?功能就是空間使用者對(duì)空間環(huán)境的各種要求,包括生理要求和心理要求。人類(lèi)大量的活動(dòng)要在建筑中進(jìn)行,所有與人生理有關(guān)的問(wèn)題都應(yīng)得到解決,如呼吸、行走、坐、臥、進(jìn)食、排泄、取暖、避寒等等。這是建筑設(shè)計(jì)要解決的第一步,也是人為自己創(chuàng)造空間的基本要求。其次,作為高等動(dòng)物的人有比其它動(dòng)物更高的需求。如:羞恥感(隱秘性)、光線、適宜的高度、聲音,最后應(yīng)滿足人們社會(huì)性需求和精神文化需求。所以,功能所體現(xiàn)的就是人(設(shè)計(jì)者)在充分考慮自身多種需求的條件下為人(使用者)所創(chuàng)造的空間環(huán)境。然后,人(使用者)在這樣的環(huán)境下長(zhǎng)期生活,這樣的空間的優(yōu)缺點(diǎn)又在生理及心理或是文化習(xí)慣上影響著人。

1.2 建筑設(shè)計(jì)與城市的關(guān)系

討論建筑設(shè)計(jì)的作用首先應(yīng)該討論建筑設(shè)計(jì)與城市的關(guān)系。人類(lèi)營(yíng)造城市所投入的巨大勞動(dòng)和智慧讓一個(gè)個(gè)文明燦爛登場(chǎng)又黯然謝幕。今天即使古代文明灰飛煙滅了,但當(dāng)我們看到遺跡的時(shí)候依然會(huì)為那壯美與精致而震驚。眾所周知,人類(lèi)在河流的渡口和道路的節(jié)點(diǎn)聚居形成了村鎮(zhèn),隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的開(kāi)展,有了市場(chǎng)的出現(xiàn),城市的功能驟然形成了,之后隨著人口的劇增、交通的頻繁和城市的擴(kuò)展,人們創(chuàng)造了環(huán)境。所以建筑設(shè)計(jì)直接關(guān)系到城市的風(fēng)格與文明程度,從而得出“人創(chuàng)造了空間,空間反過(guò)來(lái)又影響了人”的結(jié)論。

1.3 建筑為人服務(wù)人創(chuàng)造了建筑,建筑反過(guò)來(lái)又影響了人。

2、現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

明確建筑設(shè)計(jì)的作用后,再來(lái)看看建筑師對(duì)建筑物最初設(shè)計(jì)方案時(shí)的考慮:建筑師更多的是考慮空間組成特點(diǎn)及安全問(wèn)題,而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。對(duì)于低層、多層和高層建筑,豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)基本原理都是相同的,但是,隨著高度的不斷增加,豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計(jì)的控制因素,其原因有兩個(gè):

(1)較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒;

(2)側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比,側(cè)向荷載對(duì)建筑物的效應(yīng)不是線性增加的,而隨建筑高度的增高迅速增大。例如,在所有條件相同時(shí),在風(fēng)荷載作用下,建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比,而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比,地震的作用效應(yīng)更加明顯。在現(xiàn)代高層建筑中,問(wèn)題不僅僅是抗剪,而更重要的是整體抗彎和抵抗變形,可見(jiàn),現(xiàn)代建筑的高層結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異,存在扭轉(zhuǎn)、共振、水平側(cè)向位移及剪重比等問(wèn)題。

2.1 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題

建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn),即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中未做到三心合一,在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞,應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局,盡可能使建筑物做到三心合一。

2.2 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的共振問(wèn)題

當(dāng)建筑場(chǎng)地發(fā)生地震時(shí),如果建筑物的自振周期和場(chǎng)地的特征周期接近,建筑物和場(chǎng)地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場(chǎng)地特征周期,通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù),選擇合適的結(jié)構(gòu)類(lèi)別和結(jié)構(gòu)體系,擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場(chǎng)地特征周期的差別,避免共振的發(fā)生。

2.3 水平側(cè)向位移問(wèn)題

水平側(cè)向位移即使是滿足建筑結(jié)構(gòu)規(guī)程的要求,并不能說(shuō)明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān),當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小,結(jié)構(gòu)并不合理時(shí),由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小,位移在規(guī)范允許范圍內(nèi),此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、地震力小并不安全;其次,位移曲線應(yīng)連續(xù)變化,除沿豎向發(fā)生剛度突變外,不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型;框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型;框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。

2.4 剪重比及單位面積重度問(wèn)題

篇3

隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,對(duì)建筑功能上的要求也越來(lái)越高,從而多層建筑結(jié)構(gòu)形式也漸漸從磚混結(jié)構(gòu)到框架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,在高抗震地區(qū)的多層建筑還會(huì)適當(dāng)加上剪力墻結(jié)構(gòu),以滿足建筑功能要求下的結(jié)構(gòu)安全。多層建筑通常要求上部小空間軸線布置,其下部就要求大空間軸線布置。這樣的要求就跟結(jié)構(gòu)合理的布置正好相反。在多層建筑的結(jié)構(gòu)下部會(huì)承受樓層很大的壓力,而上部的受力則較小,通常在布置的時(shí)候就該是下部的墻多、剛度大、柱網(wǎng)密集,到了上部就逐漸減少墻、柱數(shù)量,以擴(kuò)大軸線的間距,這樣一來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)安生性的要求就更高,尤其是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)建筑的安全是不可缺少的。因此文章主要針對(duì)在多層建筑的設(shè)計(jì)時(shí)如何減少對(duì)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。

1 建筑場(chǎng)地和地基是否具有穩(wěn)定性

通過(guò)多年工作實(shí)踐以及閱讀相關(guān)資料,發(fā)現(xiàn)有些建筑的基礎(chǔ)選型上與上部結(jié)構(gòu)不相適應(yīng)。地基的穩(wěn)定決定了整體上部結(jié)構(gòu)的安全性,而影響地基的穩(wěn)定性因素較多,主要是上部結(jié)構(gòu)的荷載,巖土的類(lèi)型和地下分布情況,地下水位狀況以及地質(zhì)災(zāi)害的情況。對(duì)于設(shè)計(jì)人員須在了解建筑場(chǎng)地和地基有情況下才能進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì),就基礎(chǔ)形式而言,一般多層建筑優(yōu)先采用獨(dú)立基礎(chǔ),若基礎(chǔ)較弱,會(huì)使用柱下條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)。此外,相關(guān)的抗震要求等對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。依據(jù)以上的各種因素,再結(jié)合工程設(shè)計(jì)的造價(jià)總體規(guī)劃,對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行全面的科學(xué)評(píng)估,從而得出地基設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)。

2 基礎(chǔ)梁的設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)梁一般用于框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu),框架柱落于基礎(chǔ)梁上或基礎(chǔ)梁交叉點(diǎn)上,其主要作用是作為上部建筑的基礎(chǔ),將上部荷載傳遞到地基上。當(dāng)基礎(chǔ)埋置的深度較深的時(shí)候,可用基礎(chǔ)系梁來(lái)降低底層柱計(jì)算長(zhǎng)度。一般來(lái)說(shuō),在± 0.00以下進(jìn)行系梁的設(shè)置,此時(shí)的系梁最好按照一層的框架梁來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),與此同時(shí)將系梁以下的柱子按照短柱子處理的方式。一旦工程條件參照< 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范> 是符合第6.1.11條規(guī)定的,那么就需要設(shè)置出基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震的要求,基礎(chǔ)系梁的構(gòu)造設(shè)置可沿著兩個(gè)主軸方向來(lái)進(jìn)行。而基礎(chǔ)系梁的截面高度則可以取柱子的中心距1/12~1/15,在構(gòu)造設(shè)置基礎(chǔ)系梁的時(shí)候,縱向的受力鋼筋可通過(guò)上述的設(shè)計(jì)連接柱時(shí)的最大軸力設(shè)計(jì)數(shù)值的10%當(dāng)壓力抑或拉力來(lái)計(jì)算得出。在構(gòu)造配筋的時(shí)候,應(yīng)該符合最小配筋率,在基礎(chǔ)系梁上進(jìn)行作業(yè),一旦當(dāng)填充墻抑或樓梯住等有荷載傳來(lái)時(shí),要跟設(shè)計(jì)連接柱時(shí)的最大軸力設(shè)計(jì)數(shù)值的10%來(lái)疊加地進(jìn)行計(jì)算。并且基礎(chǔ)系梁的橫截面積也要適宜地進(jìn)行增大,且算出的配筋要符合構(gòu)造配筋的受力要求。當(dāng)基礎(chǔ)系梁在構(gòu)造時(shí)的頂標(biāo)高一般來(lái)說(shuō)是跟基礎(chǔ)頂標(biāo)高是一樣的。為了減小基礎(chǔ)系梁的計(jì)算跨度,應(yīng)采用素混凝土來(lái)澆筑基礎(chǔ)梁下跟獨(dú)立的基礎(chǔ)錐形斜坡抑或者是臺(tái)階空隙的部分的處理方法將其填平和基礎(chǔ)頂面一樣高,這樣之后在對(duì)基礎(chǔ)系梁實(shí)施澆筑。若要以基礎(chǔ)系梁作平衡柱底彎矩,那么就要根據(jù)框架梁對(duì)基礎(chǔ)系梁的截面尺寸跟配筋的尺寸作出合理的設(shè)計(jì)。這里的拉梁正彎矩所有的鋼筋全都要拉通,對(duì)于負(fù)彎矩就至少要將1/2跨的鋼筋拉通,關(guān)于基礎(chǔ)系梁所有的縱筋當(dāng)在框架柱內(nèi)進(jìn)行箍筋的加密與錨固以及其他類(lèi)似于抗震構(gòu)造要求等等時(shí),要完全跟上部框架梁吻合才行,而且在此時(shí)此刻要在基礎(chǔ)頂部設(shè)置出拉梁。基礎(chǔ)梁也常用于磚混結(jié)構(gòu)的房屋,它與構(gòu)造柱一起加強(qiáng)建筑物的整體性以抵抗抗震產(chǎn)生的不利影響,同時(shí)它對(duì)房屋由于地基不均勻沉降產(chǎn)生的影響具有調(diào)節(jié)作用。在強(qiáng)凍脹性和特強(qiáng)凍脹性地基上,其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和基礎(chǔ)梁,并控制上部建筑的長(zhǎng)高比,增強(qiáng)房屋的整體剛度,提高整體穩(wěn)定。

3 裂縫問(wèn)題

在多層建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫的原因錯(cuò)綜復(fù)雜,比如因房屋產(chǎn)生傾斜而導(dǎo)致裂縫;因傾斜改變構(gòu)件的受力狀態(tài)致使部分構(gòu)件承載力不足而產(chǎn)生裂縫;地基基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生裂縫;溫差應(yīng)力造成的裂縫;干縮和收縮裂縫;構(gòu)造處理不當(dāng)在結(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生裂縫;構(gòu)件強(qiáng)度或剛度不足發(fā)生變形而產(chǎn)生裂縫;使用劣質(zhì)材料產(chǎn)生的裂縫;施工不規(guī)范造成的裂縫;因偷工減料造成的裂縫等等,任何原因的出現(xiàn)的裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都會(huì)產(chǎn)生不利影響的,設(shè)計(jì)上要充分考慮了到材料、施工工藝和各種施工條件對(duì)裂縫的影響,在施工過(guò)程出現(xiàn)裂縫時(shí),要對(duì)產(chǎn)生裂縫的原因詳細(xì)分析,從根本上提出解決方案,以有效解決裂縫問(wèn)題,比如:人們經(jīng)常誤以為外墻膩?zhàn)痈酆衔锏哪嫔皾{它們兩者的粘結(jié)強(qiáng)度越快、越強(qiáng)、越有彈性就越好,其實(shí)這只是片面的,實(shí)際上卻不是這樣的,水泥一旦水化,它形成了強(qiáng)度以后,具備的不是彈性卻是剛性,如果說(shuō)具有彈性,也僅僅是在水泥強(qiáng)度還未至正常值的范圍內(nèi),如果真的是高彈性的材料,那么其封閉性是極強(qiáng)的,只有在這樣的條件下,水泥才能夠封閉水泥的微孔,這是用來(lái)防止在自然條件下水泥進(jìn)行自我養(yǎng)護(hù)與預(yù)防水泥水化,但是這種特性不利于釋放水泥的內(nèi)應(yīng)力。

4 多層建筑的防震設(shè)計(jì)

當(dāng)強(qiáng)烈地震來(lái)臨時(shí),作用于建筑物上對(duì)其的破壞過(guò)程與機(jī)理相當(dāng)?shù)膹?fù)雜,所以要重視建筑物抗震設(shè)計(jì)的概念,以避免當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí)建筑物遭到嚴(yán)重破壞甚至于直接倒塌,是保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的有力體現(xiàn)。而對(duì)于多層建筑的抗震設(shè)計(jì)概念應(yīng)從整體上對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行把握,才能使得設(shè)計(jì)更具合理性。將設(shè)計(jì)做到最細(xì)微甚而對(duì)單根的構(gòu)建細(xì)部進(jìn)行設(shè)計(jì),做到既經(jīng)濟(jì)且安全,將建筑物的使用功能和外形美觀在最大程度上得到滿足與結(jié)合。抗震設(shè)計(jì)至關(guān)重要的一點(diǎn)是對(duì)于建筑物體形的設(shè)計(jì),又以處于高烈度的地震區(qū)的建筑物為最。若是建筑物體形是不規(guī)則的,在平面上有凸出凹進(jìn)或者在立面上錯(cuò)落有致,都容易造成結(jié)構(gòu)的某些部位在強(qiáng)度與剛度上的突變,從而導(dǎo)致變形集中與應(yīng)力集中,一旦形成了薄弱的部位,則通常會(huì)造成十分嚴(yán)重的地震危害;并且建筑物體形規(guī)則與否,會(huì)直接影響到抗側(cè)力的構(gòu)件在布置時(shí)的有效合理性能,也就影響了建筑物的工程造價(jià)。

在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),抗震的結(jié)構(gòu)體系要進(jìn)行合理的選擇。一般而言,對(duì)于多層的民用建筑其主要的結(jié)構(gòu)形式是框架結(jié)構(gòu)。不過(guò)對(duì)于處在高烈度地區(qū)的建筑物而言,特別是對(duì)于9度抗震設(shè)防區(qū)的建筑物而言,不能習(xí)慣的沿用框架結(jié)構(gòu),應(yīng)該根據(jù)建筑物的外觀效果與使用功能適當(dāng)?shù)脑黾踊炷翂Γ黾诱w剛度,滿足位移要求,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁浪;勞文.高烈度地震區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).浙江建筑.2007/08

[2]于桂萍;關(guān)于多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題分析.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè).2008/22

篇4

Keywords: building structure; multi-story building; framework structure

中圖分類(lèi)號(hào):TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1、設(shè)計(jì)規(guī)范的理解與執(zhí)行

為了確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,國(guó)家對(duì)此頒布了相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該遵守這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),特別是其中的強(qiáng)制性條文,這在很大程度上保證了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全質(zhì)量。規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中的很多條文,包括一些強(qiáng)制性條文,其內(nèi)容往往是一些很細(xì)節(jié)構(gòu)造措施、注意事項(xiàng)等,比如錨固長(zhǎng)度、配筋率、箍筋直徑間距、加密區(qū)長(zhǎng)度等。這些細(xì)節(jié)上的東西往往在設(shè)計(jì)工作中容易被忽略。但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,這些細(xì)節(jié)的東西被寫(xiě)成規(guī)范條文,有些甚至是強(qiáng)制性條文,是有理由有根據(jù)的,它們對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性有重大影響,很多是從以前的地震、災(zāi)害事故中總結(jié)出來(lái)的。因此,在設(shè)計(jì)工作中,不但要重視結(jié)構(gòu)體系構(gòu)件承載力等方面的規(guī)范條文,也要注意其他構(gòu)造措施方面的條文,執(zhí)行規(guī)范要求是保證結(jié)構(gòu)安全的最低要求。

2、構(gòu)件設(shè)計(jì)

在構(gòu)件設(shè)計(jì)中鋼筋設(shè)計(jì)最為復(fù)雜,梁板柱每個(gè)構(gòu)件都有其不同的鋼筋分布形式。如何能讓這些構(gòu)件有效的結(jié)合為一個(gè)整體,就需要我們?cè)谂浣顣r(shí)既要滿足承載力計(jì)算要求也要符合構(gòu)造要求。還有一點(diǎn)值得我們注意的就是鋼筋配置要遵循梁柱設(shè)計(jì)的基本原則,要合理體現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的概念,保證各構(gòu)件通過(guò)鋼筋有效連接形成強(qiáng)度合理分布的有機(jī)整體。

2.1構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本原則

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010—2010》中對(duì)各種情況下的梁柱構(gòu)件的配筋率大小都有具體規(guī)定,一般其配筋率控制在0.5—1.4%這個(gè)范圍內(nèi)比較經(jīng)濟(jì)合理。梁的縱向受拉鋼筋一般控制在2%以?xún)?nèi),當(dāng)梁端受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí)其箍筋直徑相應(yīng)增大一級(jí),以提高梁端混凝土的受壓受剪承載能力,防止出現(xiàn)超筋破壞。同時(shí)梁端縱向受拉鋼筋的最小配筋率要大于0.2%,是為了防止出現(xiàn)少筋破壞。由鋼筋混凝土構(gòu)件的破壞形式可知,超筋破壞和少筋破壞表現(xiàn)為脆性破壞,結(jié)構(gòu)延性差,會(huì)降低結(jié)構(gòu)安全性能,應(yīng)避免。同理,柱也相應(yīng)有最小配筋率和最大配筋率的要求,設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循這些規(guī)定,以提高結(jié)構(gòu)延性,確保安全性能。

一般的同一結(jié)構(gòu)中梁柱的抗震等級(jí)是相同的,不同的抗震等級(jí)相應(yīng)采取不同的抗震措施。構(gòu)件的抗震等級(jí)直接決定著建筑主體的抗震性能。抗震等級(jí)對(duì)應(yīng)的抗震措施包括兩個(gè)方面,其一是在構(gòu)件地震內(nèi)力計(jì)算時(shí)取用相應(yīng)的調(diào)整系數(shù),其二是在構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)采取相關(guān)的構(gòu)造措施。內(nèi)力調(diào)整一般在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)通過(guò)軟件的相關(guān)參數(shù)干預(yù)自動(dòng)完成,構(gòu)造措施則需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)繪圖時(shí)把握?qǐng)?zhí)行。具體到結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的一般原則,強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎除了選擇合適的構(gòu)件截面,最重要就是在內(nèi)力計(jì)算時(shí)通過(guò)調(diào)整系數(shù),增大柱、受剪構(gòu)件的承載能力要求;而強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)錨固等則需采用規(guī)范要求的構(gòu)造措施。

2.2多層建筑結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)

一般多層建筑結(jié)構(gòu)由于質(zhì)量和高度不大,其所受地震作用和風(fēng)荷載等水平力不大,故柱構(gòu)件的彎矩內(nèi)力不大,計(jì)算配筋一般較小。但在地震作用或雙向框架承載時(shí),某些部位柱承受的彎矩以及扭轉(zhuǎn)剪力是比較大的,比如角柱很容易出現(xiàn)雙向彎矩疊加作用的情況,再加上角柱一般離剛度中心距離較大,容易出現(xiàn)過(guò)大位移或位移比超標(biāo)的情況。在結(jié)構(gòu)計(jì)算階段,要根據(jù)結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)確定柱是按單偏壓還是雙偏壓計(jì)算,一般雙向框架承重體系和角柱須按雙偏壓計(jì)算,其他情況可考慮按單偏壓計(jì)算并按實(shí)際配筋進(jìn)行雙偏壓復(fù)核。

柱配筋設(shè)計(jì)時(shí)縱向受力鋼筋一般比較受重視,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和歷次地震震害情況來(lái)看,也很少出現(xiàn)由于柱縱向受力鋼筋配置不足而引起事故的情況,反而是未按規(guī)范要求配置、制作箍筋在地震中導(dǎo)致柱子破壞。箍筋在柱子中的作用有兩方面,一是抵抗柱中的水平剪切力,二是通過(guò)圍箍作用提高柱混凝土的受壓承載能力,合理配置、制作箍筋非常重要。箍筋配置的不合理體現(xiàn)在設(shè)計(jì)時(shí)箍筋直徑的選用、加密區(qū)長(zhǎng)度的設(shè)定,以及施工時(shí)箍筋間距過(guò)大、箍筋制作彎鉤角度和水平段長(zhǎng)度不合格。箍筋彎鉤角度和水平段長(zhǎng)度不合格會(huì)導(dǎo)致箍筋的錨固破壞先于鋼筋屈服,起不到應(yīng)有的作用。

2.3多層建筑結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì):

(1)在計(jì)算中要合理、準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩的調(diào)幅

規(guī)范規(guī)定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調(diào)幅,水平力作用下梁端彎矩不允許調(diào)幅,因此在計(jì)算時(shí)必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后,再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加,這一點(diǎn)現(xiàn)在基本由計(jì)算軟件自動(dòng)完成。需要注意的是,多層建筑活載同時(shí)出現(xiàn)的幾率相對(duì)大于高層建筑,在選擇了梁端彎矩調(diào)幅后不宜同時(shí)選擇活載折減。

(2)注意控制變形和裂縫

多層建筑結(jié)構(gòu)一般梁的跨度、受荷范圍都比較大,在構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)除了要計(jì)算承載能力,還應(yīng)進(jìn)行撓度變形和裂縫寬度驗(yàn)算,以保證結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性能。

篇5

Keywords: multi-storey building; Frame structure; Problem; processing

中圖分類(lèi)號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào)

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)多層建筑發(fā)展迅速,其設(shè)計(jì)思想在不斷更新,建筑平面布置與豎向體形也越來(lái)越復(fù)雜,給多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出更高的要求。 多層建筑采用框架結(jié)構(gòu)形式,可形成內(nèi)部大空間,同時(shí)也能進(jìn)行靈活的建筑平面布置。 因此,框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用甚廣,特別是在高度不超過(guò)50m的多層建筑中,其優(yōu)勢(shì)更為明顯、 突出。

一、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值問(wèn)題

通常情況下, 多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式, 而 《抗震規(guī)范》中明確指出, 在地基的主要持力層沒(méi)有軟弱粘性土層的情況下, 當(dāng)建筑高度在25米以?xún)?nèi)且層數(shù)在8層以?xún)?nèi)的一般民用建筑, 可以不對(duì)地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。 但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以, 不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí), 柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值取值不合理, 只對(duì)軸力與彎曲采取了設(shè)計(jì)值, 而未能考慮剪力, 還有些甚至只取了軸力設(shè)計(jì)值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載取值不合理, 將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。

二、基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問(wèn)題

如果基礎(chǔ)埋置深度較深時(shí), 可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。在±0.000以下設(shè)置系梁,此時(shí)系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì), 同時(shí)系梁以下的柱應(yīng)按短柱處理。如果工程條件符合第 6.1.11 條規(guī)定, 應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震要求, 可沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁。基礎(chǔ)系梁截面高度可取柱中心距的1/12~1/15。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%作為拉力或壓力來(lái)計(jì)算。當(dāng)為構(gòu)造配筋時(shí), 應(yīng)滿足最小配筋率;當(dāng)基礎(chǔ)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來(lái)的荷載時(shí), 應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%疊加計(jì)算。基礎(chǔ)系梁截面也應(yīng)適當(dāng)增加, 算出的配筋應(yīng)滿足受力要求和構(gòu)造配筋要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)頂標(biāo)高相同。為減少基礎(chǔ)系梁計(jì)算跨度,可以將基礎(chǔ)梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)的臺(tái)階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎(chǔ)頂面平齊, 再澆筑基礎(chǔ)系梁。

如果用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩, 基礎(chǔ)系梁的截面尺寸與配筋應(yīng)按框架梁設(shè)計(jì)。這時(shí), 拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全部拉通, 負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在 1/2 跨拉通, 基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求應(yīng)與上部框架梁完全相同,且此時(shí)拉梁應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)頂部。

綜上所述, 如不設(shè)置基礎(chǔ)系梁, 填充墻可以采用素混凝土條形基礎(chǔ);如設(shè)置基礎(chǔ)拉梁, 宜在框架柱之間設(shè)置, 對(duì)于不在框架柱之間的墻體基礎(chǔ)可采用素混凝土基礎(chǔ)。

三、 框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計(jì)的問(wèn)題與處理

在框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)中, 如果梁上存在次梁( 包括挑梁端部) 應(yīng)該考慮附加箍筋和吊筋, 同時(shí)優(yōu)先考慮采用附加箍筋。 在梁上的小柱和水箱下, 如果梁架在板上, 在設(shè)計(jì)的時(shí)候不必加附加筋。 同時(shí)為了表達(dá)清楚,在做施工圖的時(shí)候可以考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處 ,畫(huà)一節(jié)點(diǎn) ,有次梁處兩側(cè)各加3根主梁箍筋作為補(bǔ)充。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上, 梁的端支座我們可以按照簡(jiǎn)支梁來(lái)處理, 但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。 在設(shè)計(jì)考慮抗扭的梁時(shí), 縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度, 即我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候要求加腰筋來(lái)增加梁的抗扭 ,并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長(zhǎng)度要達(dá)到錨固長(zhǎng)度。 箍筋要求同抗震設(shè)防時(shí)的要求保持一致 。反梁的板吊在梁底下, 板荷載宜由箍筋來(lái)承受, 或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距, 梁支承偏心布置墻時(shí)宜做下挑沿。

框架梁的高度宜取梁跨度的1/10- 1/15, 扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。 扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)重要參數(shù)的選取問(wèn)題

《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出,所有的計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果,都應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。通常情況下,計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果主要是結(jié)構(gòu)的自振周期,樓層地震剪力系數(shù),樓層彈性層間位移(包括最大位移與平均位移比)和彈塑性變形驗(yàn)算時(shí)樓層的彈塑性層間位移。樓層的側(cè)向剛度比,振型參與質(zhì)量系數(shù),墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋,底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。框架――抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。為了分析判斷計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果是否合理,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖外,正確填寫(xiě)抗震設(shè)防烈度和場(chǎng)地類(lèi)別,合理選取電算程序總信息中的其他各項(xiàng)參數(shù)也是十分重要的。

1、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)

在工程設(shè)計(jì)中,多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類(lèi)屬于丙類(lèi)建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等。其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和房屋的高度,按 《抗震規(guī)范》表6.1.2確定,而對(duì)于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類(lèi)建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑,首先,應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》確定其中哪些建筑屬于乙類(lèi)建筑。對(duì)于乙、丙類(lèi)建筑,其地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對(duì)于乙類(lèi)建筑,一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6~8度時(shí),抗震措施應(yīng)符合按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。 所謂抗震措施,在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度,由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級(jí),當(dāng)7度地區(qū)的乙類(lèi)建筑的高度超過(guò)表6.1.2規(guī)定的范圍時(shí),還應(yīng)采取比一級(jí)抗震等級(jí)更有效的抗震措施。如:某7度地震區(qū)城市的一個(gè)大型零售商場(chǎng)和一個(gè)三級(jí)醫(yī)院的門(mén)診樓本屬乙類(lèi)建筑,但設(shè)計(jì)人員錯(cuò)當(dāng)成丙類(lèi)建筑來(lái)設(shè)計(jì),使建筑物的抗震能力大為降低,不得不對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算作重大修改。

2、地震力的振型組合數(shù)

對(duì)于多層建筑,當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí),地震力的振型組合數(shù)至少應(yīng)取3;當(dāng)振型數(shù)多于3時(shí),宜取3的倍數(shù),但不應(yīng)多于層數(shù);當(dāng)房屋層數(shù)≤2時(shí),振型數(shù)可取層數(shù),對(duì)于不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu),當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí),振型數(shù)應(yīng)≥9:結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大時(shí),振型數(shù)應(yīng)多取,如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層,頂部有小塔樓、屬多塔結(jié)構(gòu)等,振型數(shù)應(yīng)≥12或更多。但不能多于房屋層數(shù)的3倍,只有當(dāng)定義彈性樓板,采用總剛分析,且必要時(shí),振型數(shù)才可以取得更多。《抗震規(guī)范》 中指出,合適的振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù)。SATWE等電算程序已有這種功能,可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。有人員不大重視電算程序使用手冊(cè)的應(yīng)用,選取振型數(shù)時(shí)比較隨意,這是應(yīng)當(dāng)改進(jìn)的。此外,由耦聯(lián)計(jì)算的地震剪力通常小于非耦聯(lián)計(jì)算得來(lái)的數(shù)值。僅當(dāng)結(jié)構(gòu)存在明顯扭轉(zhuǎn)時(shí)才采用耦聯(lián)計(jì)算,但在必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。

3、結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

框架結(jié)構(gòu)及框架--抗震墻等結(jié)構(gòu)中。由于填充墻的存在,使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度。計(jì)算周期大于實(shí)際周期,因此,算出的地震剪力偏小,結(jié)構(gòu)顯得不安全,所以對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的;但若折減系數(shù)取得過(guò)大也是不妥當(dāng)?shù)摹?對(duì)于框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),采用砌體填充墻時(shí),周期折減系數(shù)可取0.6~0.7;砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時(shí),可取0.7~0.8;完全采用輕質(zhì)墻體板材時(shí),可取0.9,只有無(wú)墻的純框架,計(jì)算周期才可以不折減。

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不論工程簡(jiǎn)單還是復(fù)雜,其實(shí)終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成,因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)體系中的一些注意事項(xiàng)應(yīng)該有清晰的認(rèn)識(shí), 使設(shè)計(jì)的工程既經(jīng)濟(jì)又合理。

參考文獻(xiàn):

[1] 任全宏,常建軍. 鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 陜西建筑, 2007,(07) .

[2] 曹長(zhǎng)龍. 多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]. 工程與建設(shè), 2009,(01) .

篇6

保證居民的住房安全是一項(xiàng)重要的民生問(wèn)題,近年來(lái)也得到了政府和國(guó)家的高度重視。隨著改革開(kāi)放和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,我國(guó)的住房條件有了極大的改善。磚混結(jié)構(gòu)的多層建筑目前仍是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的一種建筑形式,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)在于其工期短且造價(jià)低廉,但是其在穩(wěn)定性上卻令人堪憂。

磚混結(jié)構(gòu)的多層建筑在節(jié)省成本的同時(shí),也存在著許多安全隱患,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性相對(duì)較弱。因?yàn)榇u混結(jié)構(gòu)房屋的材料和不同組件之間的連接非常脆弱,砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力非常有限。因此,在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí),有必要改善砌體結(jié)構(gòu)的延展性,提高房屋的抗震能力。

1、多層建筑結(jié)構(gòu)的概述

想要了解多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容,首先對(duì)于多層建筑要有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為重要的一種形式。在設(shè)計(jì)時(shí),如何處理各種不同的問(wèn)題值得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員不斷探討和研究。實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范作科學(xué)合理的設(shè)計(jì),筆者就多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)常遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析并探討具體解決措施。

目前我們所居住的房屋,按照其高度的不同基本上可以分為以下四種類(lèi)型:低層(1~3層)、多層(4~6層)、中高層(7~9層)、高層(l0層以上)四類(lèi)。

改革開(kāi)放以前,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件的限制,我們居住的房屋大都是低層建筑。從80年代開(kāi)始至今,是我國(guó)多層房屋建筑在設(shè)計(jì)使用及施工建筑等各方面得到迅速發(fā)展的階段,各中等城市以及廣大農(nóng)村都普遍興起建造以框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、加筋砌體等多層建筑。

按照我們正常的歸類(lèi),通常我們所說(shuō)的多層建筑為4~6層高的住宅。借助公共樓梯解決垂直交通,其優(yōu)點(diǎn)在于:

①多層建筑比低層住宅占地少,比高層住宅建設(shè)工期短,一般開(kāi)工一年內(nèi)即可竣工;

②多層建筑想對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)公攤面積少,無(wú)需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資,物業(yè)費(fèi)也較低,整體的性能價(jià)格比高;

③多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成熟,建材可就地大量工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化地生產(chǎn)。因此,多層住宅造價(jià)較低,售價(jià)適中,易于被普通消費(fèi)者接受。

2、設(shè)計(jì)失誤對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響

2.1.多層建筑的基礎(chǔ)

為什么多層建筑頻頻在地震中發(fā)生慘劇,這與多層建筑開(kāi)發(fā)施工的不規(guī)范性有很大的關(guān)系。多層房屋建筑無(wú)地質(zhì)詳勘報(bào)告,僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì);采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理,不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì),只憑經(jīng)驗(yàn)處置,沒(méi)有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算,既不安全,又不經(jīng)濟(jì)。

2.2.多層建筑的磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用

大多數(shù)的多層建筑都采用磚混結(jié)構(gòu),而磚混結(jié)構(gòu)的房屋中的構(gòu)造柱有著自己的獨(dú)特之處。在磚混結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力,而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起,形成對(duì)砌體的約束,這對(duì)于限制墻體裂縫的開(kāi)展,維持豎向承載力,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。

但是為什么在實(shí)際情況中,這些構(gòu)造柱并沒(méi)有發(fā)揮其抗震的效果呢?研究表明,在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用,這種做法使得構(gòu)造柱提前受力,柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求,降低了構(gòu)造柱的拉結(jié)和約束作用,一旦遭遇地震,構(gòu)造柱位置因應(yīng)力集中首先破壞。

2.3.多層建筑在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,只注意橫向框架而忽視縱向框架

多層建筑的構(gòu)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,也是影響房屋穩(wěn)定性的重要原因。現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算,縱向框架與橫向框架同等重要。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對(duì)于非抗震設(shè)計(jì),沒(méi)有考慮地震的縱向作用,在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。

2.4.多層建筑的懸挑梁的梁高選用過(guò)小

多層建筑的懸挑梁選用的不合理,也會(huì)破壞房屋的穩(wěn)定性的影響因素之一。設(shè)計(jì)者往往只注意了對(duì)梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算,而忽略了對(duì)梁撓度的驗(yàn)算。梁高選用過(guò)小,引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過(guò)高,梁的延性減小,在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞,失去承載力。

2.5.多層建筑的連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)

邊梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同樣是影響多層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素。這種情況多發(fā)在陽(yáng)臺(tái)邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小,沒(méi)有引起設(shè)計(jì)者的重視,為圖受力分析方便,設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的邊梁按簡(jiǎn)支梁進(jìn)行設(shè)計(jì),致使邊梁在支座處上部負(fù)筋配置量過(guò)少,加載后梁支座上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫,引起梁上的攔板出現(xiàn)豎向裂縫。

3、抗震設(shè)計(jì)對(duì)穩(wěn)定性的影響

3.1.抗震措施

多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理,其穩(wěn)定性是否靜的起考驗(yàn),在地震這樣的自然災(zāi)害面前,就會(huì)表現(xiàn)的一清二楚。因此,房屋機(jī)構(gòu)的抗震性一定不能忽略。當(dāng)前,在抗震設(shè)計(jì)中,從概念設(shè)計(jì)、抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手,在將抗震與消震(結(jié)構(gòu)延性)結(jié)合的基礎(chǔ)上,建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法,直至進(jìn)一步通過(guò)一些結(jié)構(gòu)措施(隔震措施,消能減震措施)來(lái)減震,即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向。而且,強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用己得到普遍的認(rèn)可。

3.2.我國(guó)多層建筑的抗震設(shè)計(jì)理念

在我國(guó),對(duì)于多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著明確的規(guī)范,必須按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行施工。《建筑抗震規(guī)范》(GB50011-2010)對(duì)建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求。“三水準(zhǔn)”即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。對(duì)建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過(guò)“兩階段”設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

第一階段:第一步首先應(yīng)該采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng),與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合,并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù),進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì),從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求;第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其不超過(guò)抗震規(guī)范所規(guī)定的限值;同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。

第二階段:前兩步完成之后,采用與第三水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),計(jì)算出結(jié)構(gòu)(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié))的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規(guī)范的限值,并采用必要的抗震構(gòu)造措施,從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。

居住是人類(lèi)生活四大要素之一,人生的2/3時(shí)間在住宅及其周?chē)沫h(huán)境中度過(guò)。據(jù)聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì),

4、總結(jié)

住房是關(guān)乎人們?nèi)粘I畹闹刂兄兀课輽C(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性不能得到良好的解決,就會(huì)讓人們陷入恐慌之中。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,一個(gè)國(guó)家正常的住宅建設(shè)指標(biāo)為:每年住宅建設(shè)投資一般占基本建設(shè)總投資的30%~50%,約占國(guó)民生產(chǎn)總值(GNP)的5%,住宅的建設(shè)量占國(guó)家工程建設(shè)量的50%~60%,可見(jiàn)住宅建設(shè)在社會(huì)發(fā)展中的地位。而多層建筑這一居民住房的主力軍,其穩(wěn)定性更是應(yīng)該得到人們的重視。

本文以多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性為出發(fā)點(diǎn),主要針對(duì)當(dāng)前多層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性中一些常見(jiàn)卻又常被忽視的問(wèn)題進(jìn)行了剖析。指出了其錯(cuò)誤所在和將會(huì)造成的嚴(yán)重后果,并對(duì)于各項(xiàng)問(wèn)題,提出了具有針對(duì)性的解決方案。只有解決好多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性問(wèn)題,解決好居民住房的安全性問(wèn)題,才能給經(jīng)濟(jì)和民生的發(fā)展提供良好的保證。

參考文獻(xiàn)

篇7

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,推動(dòng)著基礎(chǔ)設(shè)施工程的建設(shè),在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,房屋建筑的施工工程尤其重要,房屋是人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)的,因此一定要保證房屋建筑的質(zhì)量。為了更好的保證房屋建筑的質(zhì)量,一定要做好房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證房屋質(zhì)量的前提。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候要面臨的問(wèn)題是非常多的,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,可以避免再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候出現(xiàn)問(wèn)題,可以保證建筑行業(yè)得到更好的發(fā)展。

一、目前多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀

1、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙簡(jiǎn)單粗略。建筑工程進(jìn)行施工,施工的圖紙是至關(guān)重要的,科學(xué)合理的施工圖紙可以更好的保證施工的質(zhì)量,同時(shí)在圖紙中結(jié)構(gòu)也是非常明顯的。施工圖紙對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的每個(gè)環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行驗(yàn)證,圖紙可以說(shuō)明施工中的每個(gè)細(xì)節(jié),同時(shí)對(duì)施工的要點(diǎn)進(jìn)行解釋。在施工圖紙中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型、抗震設(shè)計(jì)、材料等級(jí)要求都是有明確規(guī)定的。但是在實(shí)際的施工中,設(shè)計(jì)的圖紙很多都是不符合要求,這樣就會(huì)導(dǎo)致施工中很難按照施工的設(shè)計(jì)圖紙來(lái)進(jìn)行,在進(jìn)行施工的時(shí)候圖紙是非常重要的,不符合要求的圖紙?jiān)谑┕ぶ羞M(jìn)行使用是很容易出現(xiàn)問(wèn)題的,而且非常容易導(dǎo)致施工中出現(xiàn)意外的情況,使得施工無(wú)法順利進(jìn)行。

2、 建筑基礎(chǔ)選型不科學(xué)。建筑的使用安全是至關(guān)重要的,建筑是否安全其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要的,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候確保安全一點(diǎn)要進(jìn)行科學(xué)的建筑構(gòu)造選擇,同時(shí)要科學(xué)的對(duì)建筑進(jìn)行選型。在很多的建筑施工中,建筑選型是存在著很大的問(wèn)題的,在進(jìn)行建筑選型的時(shí)候一定要確保施工基礎(chǔ)可以承受相應(yīng)的承載能力,如果施工基礎(chǔ)無(wú)法對(duì)建筑進(jìn)行有效的承載,那么非常容易導(dǎo)致建筑出現(xiàn)變形的情況,這樣非常容易導(dǎo)致建筑出現(xiàn)不均勻沉降的情況,使得建筑的安全無(wú)法得到保證。在進(jìn)行建筑選型的時(shí)候,一定要對(duì)施工基礎(chǔ)情況進(jìn)行考察,這樣可以更好的進(jìn)行建筑的選型,同時(shí)也能更好的保證建筑以后的使用效果。在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候,出現(xiàn)選型錯(cuò)誤對(duì)整個(gè)建筑的安全性影響都是非常大的。

3、 盲目追求施工效益。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是有很大的影響的,同時(shí)建筑行業(yè)的發(fā)展對(duì)其他行業(yè)的影響也是非常大的。建筑行業(yè)的快速發(fā)展使得很多的人員都進(jìn)入到這個(gè)行業(yè)中進(jìn)行發(fā)展,在建筑施工企業(yè)中很多的企業(yè)為了獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益,在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候,在建筑材料選擇的時(shí)候盡量使用低價(jià)格的施工材料,這些施工材料根本就達(dá)不到施工的要求,在施工中進(jìn)行使用對(duì)施工質(zhì)量是有很大影響的。這樣的施工做法,使得設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候根本就無(wú)法進(jìn)行預(yù)知,使得建筑施工的質(zhì)量受到影響,對(duì)其安全性也是很大的影響。

二、多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

1、地基與基礎(chǔ)方面。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,對(duì)地基和基礎(chǔ)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)也是非常重要的,為了更好的進(jìn)行地基的設(shè)計(jì),對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況進(jìn)行必要的勘察是非常重要的,對(duì)于施工企業(yè)來(lái)說(shuō),施工地點(diǎn)的地址情況會(huì)直接影響到施工是否可以順利進(jìn)行,有些施工企業(yè)在施工前對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況根本就不會(huì)進(jìn)行勘察,或者是進(jìn)行勘察也不會(huì)進(jìn)行非常細(xì)致的勘察,只是根據(jù)建設(shè)單位的表面測(cè)量和參照附近建筑物的設(shè)計(jì)資料來(lái)進(jìn)行施工結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。為了更好的進(jìn)行施工,施工的設(shè)計(jì)人員一定要保證地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性,同時(shí)要保證設(shè)計(jì)方案的安全性。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)以前要對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察,同時(shí)要對(duì)勘察的報(bào)告進(jìn)行細(xì)致的研究,再綜合考慮多種原因以后,對(duì)施工的地基和基礎(chǔ)進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),如果施工的土層是軟土地基一定要機(jī)械能及時(shí)的處理,在進(jìn)行處理的時(shí)候可以選擇更好土層,如果不進(jìn)行更換土層,在軟土地基上進(jìn)行施工對(duì)施工的安全是有很大影響的。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,很多的設(shè)計(jì)人員只是根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處置,而且有些設(shè)計(jì)人員對(duì)軟土地基的危害并不是十分的了解,這樣就會(huì)導(dǎo)致在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)Φ鼗M(jìn)行處理的時(shí)候,會(huì)采用錯(cuò)誤的處理方式,使得建筑施工可能要面臨很大的破壞。在很多設(shè)計(jì)中,要對(duì)地基的承載能力進(jìn)行良好的估計(jì),這樣才能更好的確保施工中,地基可以承載建筑壓力,地基的承載能力適合地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)息息相關(guān)的,為了更好的進(jìn)行建筑工程的施工,一定要做好地基和基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)工作。

2、 承重柱截面高度設(shè)計(jì)方面。這種設(shè)計(jì)一般出現(xiàn)在六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防,故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過(guò)小,使梁柱的線剛度比加大。把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁,柱按軸心受壓計(jì)算,雖然這樣可以簡(jiǎn)單的進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析,但會(huì)給房屋帶來(lái)絕大的隱患,因?yàn)樗麄兒鲆暳肆褐g的剛結(jié)作用,即忽略了柱對(duì)消化酶的約束彎矩,加之以柱截面的配筋都較小,結(jié)構(gòu)一旦受力后,柱頂抗彎強(qiáng)度必然不足,從而柱子而梁底附近將會(huì)出現(xiàn)一條或多條水平裂縫,形成塑性餃。

3、梁柱邊彎矩計(jì)算。從理論上來(lái)說(shuō),整個(gè)多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中梁端最大彎矩(包括正彎矩及負(fù)彎矩在內(nèi))在梁柱邊計(jì)算過(guò)程中應(yīng)當(dāng)針對(duì)梁端彎矩參數(shù)及剪力設(shè)計(jì)值參數(shù)的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行合理計(jì)算,相應(yīng)的計(jì)算公式:柱邊位置梁柱彎矩設(shè)計(jì)參數(shù)=剪力設(shè)計(jì)值參數(shù)±剪力設(shè)計(jì)值參數(shù)×梁柱柱寬參數(shù)/2

4、 后澆帶的設(shè)計(jì)方面。為了要調(diào)整地基的不均勻沉降而設(shè)計(jì)的后澆帶的帶寬應(yīng)控制在800~1000mm。自基礎(chǔ)開(kāi)始在各層相同位置直到裙房屋頂板以及內(nèi)外墻體均設(shè)后澆帶。后澆帶內(nèi)的混凝土應(yīng)采用比原構(gòu)件提高一級(jí)的微膨脹混凝土,施工時(shí)后澆帶兩邊粱板必須支撐好,直到后澆帶封閉并混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除。后澆帶部位的鋼筋應(yīng)連續(xù)通過(guò),一般不宜斷開(kāi),即只將后澆帶處的混凝土臨時(shí)斷開(kāi)。

5、多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中參數(shù)的選取針對(duì)計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果的真實(shí)性與合理性進(jìn)行系統(tǒng)分析,在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中,結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)計(jì)算示例圖、抗震設(shè)防烈度以及建設(shè)場(chǎng)地類(lèi)別的劃分均應(yīng)當(dāng)納入多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)選取的過(guò)程中。多層建筑結(jié)構(gòu)房屋在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)考慮設(shè)計(jì)相應(yīng)的地下室空間。由于這一空間的隔墻較少,應(yīng)選取筏板式基礎(chǔ)。在軟件電算過(guò)程中,將房屋上部結(jié)構(gòu)與地下室層數(shù)一并輸入系統(tǒng)當(dāng)中,并在信息填寫(xiě)一欄中填寫(xiě)地下室的實(shí)際層數(shù),從而對(duì)多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性加以合理分析與驗(yàn)算。

三、多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中人員管理方面的建議

在現(xiàn)階段的建筑施工工程中,部分設(shè)計(jì)工作人員在選用PKPM 軟件對(duì)工程進(jìn)行建模處理后,針對(duì)所得出的各類(lèi)設(shè)計(jì)參數(shù)并未依照工程實(shí)際作業(yè)情況進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整,配筋方案在生成之后直接使用,沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的分析與研究。這一問(wèn)題導(dǎo)致計(jì)算參數(shù)結(jié)果與實(shí)際工程作業(yè)情況差異極大,不僅無(wú)法確保建設(shè)項(xiàng)目施工質(zhì)量的穩(wěn)定性,同時(shí)也使得建設(shè)單位項(xiàng)目施工投資盲目擴(kuò)大。對(duì)此,應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)工作人員的重視。

結(jié)語(yǔ):在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,通常要面臨很多的問(wèn)題,同時(shí)這些問(wèn)題通常都是多種多樣的,為了更好的解決這些問(wèn)題,進(jìn)行必要的分析和預(yù)防是非常重要的。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)建筑的質(zhì)量和安全性影響是非常大的,為了保證建筑的安全和質(zhì)量,一定要做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

參考文獻(xiàn)

篇8

通常情況下,在建筑工程中,多層框架結(jié)構(gòu)形式的建筑,其建筑結(jié)構(gòu)傳力不僅明確,并且在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的布置中,也具有較大的靈活性特征,并且這種結(jié)構(gòu)形式的建筑在抗震性能以及整體性效果方面,其特征優(yōu)勢(shì)都比較突出。在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中,隨著設(shè)計(jì)方法水平的不斷提升以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷提高,對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)也已經(jīng)由過(guò)去的手動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì),逐漸轉(zhuǎn)換為電算化設(shè)計(jì),在建筑設(shè)計(jì)計(jì)算精度以及效率上,都有很大的提高和改善,同時(shí)也在很大程度上減少了建筑設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度,具有非常突出的時(shí)代性?xún)?yōu)勢(shì)。

1、建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

在進(jìn)行建筑工程的基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)中,鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)形式的房屋建筑,其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)多是采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這類(lèi)結(jié)構(gòu)形式的房屋建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì),由于建筑樓層的高度與地基條件不同,在具體設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)要求與存在問(wèn)題也有不同。比如,對(duì)于鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)形式的建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì),就有相關(guān)要求指出,如果在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,建筑地基的受力范圍內(nèi)沒(méi)有存在軟弱粘性土層情況時(shí),并且建筑樓層不超過(guò)8層,樓層高度在25米以下時(shí),對(duì)于一般多層框架結(jié)構(gòu)房屋建筑工程,或者是荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣芙Y(jié)構(gòu)廠房建筑,其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中就不需要進(jìn)行建筑地基或者是建筑基礎(chǔ)的抗震承載力設(shè)計(jì)驗(yàn)算。

1.1 建筑風(fēng)荷載作用與抗震荷載設(shè)計(jì)問(wèn)題

根據(jù)這一情況,在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑房屋的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,對(duì)于8度地震區(qū)的房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,滿足上述條件的鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)形式房屋建筑,就不需要進(jìn)行建筑地基或者基礎(chǔ)的抗震承載設(shè)計(jì)驗(yàn)算。但是,在結(jié)合建筑房屋的設(shè)計(jì)施工實(shí)際情況,在進(jìn)行該種情況與類(lèi)型的房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中雖然不需要進(jìn)行房屋建筑基礎(chǔ)以及地基的抗震承載設(shè)計(jì)驗(yàn)算,但是需要在建筑地基荷載設(shè)計(jì)中,需要對(duì)于建筑地基的風(fēng)力荷載影響進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮。一些鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員往往會(huì)因?yàn)榻ㄖこ烫幱诘卣饏^(qū)高層建筑的范圍之外,因此,在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,就忽視對(duì)于建筑基礎(chǔ)風(fēng)荷載的設(shè)計(jì)驗(yàn)算,這是多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)中存在比較突出和嚴(yán)重的問(wèn)題,應(yīng)注意進(jìn)行避免。

1.2 建筑基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)問(wèn)題

在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)驗(yàn)算中,進(jìn)行建筑獨(dú)立基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于建筑基礎(chǔ)頂面上的外荷載設(shè)計(jì)中,只是通過(guò)建筑基礎(chǔ)頂面荷載的軸力設(shè)計(jì)值以及彎矩設(shè)計(jì)值,進(jìn)行荷載作用設(shè)計(jì)驗(yàn)算,容易忽略建筑基礎(chǔ)頂面荷載中的剪力作用設(shè)計(jì),甚至一些建筑基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)中,只是通過(guò)軸力計(jì)算進(jìn)行建筑基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)計(jì)算,這都容易對(duì)于建筑基礎(chǔ)以及上部結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響,也是多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)中存在比較突出的另一問(wèn)題,需要在設(shè)計(jì)中進(jìn)行注意和避免。

2、建筑抗震設(shè)計(jì)中參數(shù)的選取問(wèn)題分析

在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)房屋建筑工程的設(shè)計(jì)中,建筑房屋的相關(guān)設(shè)計(jì)要求與規(guī)定指出,應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的建筑方案,為了保證建筑設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量水平,對(duì)于計(jì)算機(jī)計(jì)算的建筑抗震參數(shù)結(jié)果,應(yīng)在分析驗(yàn)證并確認(rèn)合理后,才可以用于建筑工程設(shè)計(jì)施工中。而通常情況下,在進(jìn)行該種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的建筑抗震設(shè)計(jì)中,需要進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證的抗震設(shè)計(jì)參數(shù),主要包括建筑結(jié)構(gòu)的自振周期以及建筑樓層的地震剪力系數(shù)、建筑樓層彈性層間位移、建筑樓層的側(cè)向剛度比等,而在對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)計(jì)算的這些參數(shù)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證中,除了要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案合理性和建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖正確外,還需要從正確的進(jìn)行建筑抗震設(shè)防烈度以及建筑施工的場(chǎng)地類(lèi)別等方面,進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證與分析應(yīng)用。

2.1 建筑抗震等級(jí)以及振型組合數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題

首先,在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)中,對(duì)于建筑抗震等級(jí)級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定設(shè)計(jì),應(yīng)注意建筑工程的具體類(lèi)型,比如房屋建筑,在建筑抗震等級(jí)設(shè)計(jì)中,就被劃分為丙類(lèi)建筑。對(duì)于一些民用或者是辦公、工業(yè)建筑,在進(jìn)行抗震等級(jí)的設(shè)計(jì)確定中,需要根據(jù)建筑施工地區(qū)的地震等級(jí)烈度以及建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型、建筑高度等,按照相關(guān)的建筑抗震設(shè)計(jì)要求進(jìn)行不同建筑等級(jí)類(lèi)型的確定,在此基礎(chǔ)上,再根據(jù)建筑類(lèi)型進(jìn)行抗震等級(jí)級(jí)數(shù)的設(shè)計(jì)確定。

其次,在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)中,對(duì)于振型組合數(shù)的設(shè)計(jì)選取,相關(guān)要求與規(guī)定指出,建筑抗震設(shè)計(jì)中合理的振型數(shù)量選取確定多是以振型參與質(zhì)量在總質(zhì)量中的90%振型數(shù)為主。需要注意的是,在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)中,對(duì)于振型組合數(shù)的選取確定,首先應(yīng)注意振型個(gè)數(shù)要小于建筑結(jié)構(gòu)中原有的振型總數(shù)量;其次,在進(jìn)行耦聯(lián)計(jì)算的建筑結(jié)構(gòu)中,振型組合數(shù)的選取通常為9個(gè);最后,在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)中振型組合數(shù)的選取確定時(shí),還需要注意一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的振型組合數(shù)量應(yīng)比振型有效質(zhì)量系列化的90%大。

2.2 地下室層數(shù)的輸入選取及相關(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題

在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑的地下室設(shè)計(jì)中,由于多層框架結(jié)構(gòu)建筑中存在有地下室和無(wú)地下室兩種情況,根據(jù)建筑工程地下室的設(shè)置情況,比較常見(jiàn)的建筑地下室設(shè)計(jì)問(wèn)題,主要地下室與建筑結(jié)構(gòu)的嵌固連接設(shè)計(jì)以及地下室層數(shù)輸入設(shè)置等。還存在著比較常見(jiàn)的問(wèn)題就是對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)建筑的框架設(shè)計(jì)確定問(wèn)題。

2.2.1 有地下室建筑的地下室層數(shù)輸入選取

在進(jìn)行帶有地下室的多層框架結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中,對(duì)于建筑上部結(jié)構(gòu)與地下室部分的嵌固設(shè)計(jì)以及嵌固位置確定,是整個(gè)建筑工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。在進(jìn)行該種類(lèi)型的建筑工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,可以分為兩種情況進(jìn)行設(shè)計(jì)確定。一種是滿足建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震要求與規(guī)范的多層框架結(jié)構(gòu)建筑的上部結(jié)構(gòu)與地下室嵌固設(shè)計(jì)中,以建筑地下室的頂部作為建筑框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置,在進(jìn)行建筑樓層的設(shè)計(jì)考慮中,僅以建筑地下室上部的樓層數(shù)作為設(shè)計(jì)考慮樓層數(shù),并且建筑底層層高取實(shí)際層高值進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì),以保證建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。而對(duì)于不能滿足建筑抗震設(shè)計(jì)要求中地下室以及基礎(chǔ)形式建筑中,建筑的上部結(jié)構(gòu)與地下室的嵌固位置通常設(shè)置為建筑基礎(chǔ)的頂面,再通過(guò)建筑樓層的組合計(jì)算,將實(shí)際樓層和地下室層數(shù)作為樓層總數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

2.2.2 無(wú)地下室的建筑的結(jié)構(gòu)嵌固設(shè)計(jì)

在進(jìn)行無(wú)地下室的多層框架結(jié)構(gòu)建筑的框架設(shè)計(jì)中,其設(shè)計(jì)確定應(yīng)根據(jù)建筑基礎(chǔ)的埋深情況來(lái)確定。通常情況下,對(duì)于建筑基礎(chǔ)埋深比較淺的多層框架結(jié)構(gòu)建筑,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要是在對(duì)于建筑底層柱的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算確定的情況下,實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)確定。在對(duì)于基礎(chǔ)埋深比較深的多層框架結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了增加建筑底部結(jié)構(gòu)的整體性,減小建筑結(jié)構(gòu)的位移性,通常會(huì)在一定位置處,通過(guò)進(jìn)行建筑基礎(chǔ)連系梁的設(shè)置,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

3、結(jié)束語(yǔ)

總之,多層框架結(jié)構(gòu)作為建筑設(shè)計(jì)中的一種常見(jiàn)形式,應(yīng)用比較廣泛。進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題的分析,有利于提高建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平,促進(jìn)建筑事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,具有積極作用和意義。

參考文獻(xiàn)

篇9

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)結(jié)構(gòu)語(yǔ)言的方式來(lái)更好的表達(dá)建筑設(shè)計(jì)人員所想要表達(dá)的內(nèi)容。對(duì)于一項(xiàng)民用建筑而言,其工程質(zhì)量的好壞將會(huì)對(duì)廣大的業(yè)主和用戶(hù)產(chǎn)生直接性的影響。而對(duì)于建筑質(zhì)量,我們則主要從設(shè)計(jì)質(zhì)量以及施工質(zhì)量?jī)煞矫鎭?lái)對(duì)其進(jìn)行衡量。建筑設(shè)計(jì)可以說(shuō)是一項(xiàng)繁重而又有責(zé)任重大的工作,直接影響建筑物適用、安全、經(jīng)濟(jì)以及合理性。但實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)卻經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的種種概念和方法上的差錯(cuò)。

一、基礎(chǔ)系梁設(shè)置

基礎(chǔ)埋置的如果較深,可采取基礎(chǔ)系梁降低底層柱長(zhǎng)。系梁在±0.00以下進(jìn)行設(shè)置,按一層框架梁設(shè)計(jì),系梁以下柱按短柱處理。如果項(xiàng)目環(huán)境符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,則需要設(shè)置基礎(chǔ)系梁。為滿足抗震需要,需沿兩主軸構(gòu)造基礎(chǔ)系梁,其截面高為柱中心距1/12-1/15。取連接柱最大軸力值10%計(jì)算系梁縱向受力鋼筋壓力或拉力。如果是構(gòu)造配筋,則需符合最小配筋率;如果樓梯柱或填充墻傳來(lái)荷載,則需疊加計(jì)算與所連接柱最大軸力值10%。適當(dāng)增加基礎(chǔ)系梁截面,配筋需滿足受力和構(gòu)造要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁的頂標(biāo)高需要和基礎(chǔ)頂同高。為降低基礎(chǔ)系梁跨度,可把基礎(chǔ)梁下和獨(dú)立基礎(chǔ)臺(tái)階或錐形斜坡間空隙用混凝土澆筑至平齊,再進(jìn)行基礎(chǔ)系梁的澆筑。如果用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩,基礎(chǔ)系梁截面與配筋按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。全部拉通拉梁正彎矩鋼筋,至少在1/2跨拉通負(fù)彎矩鋼筋,縱筋在框架柱內(nèi)錨固、箍筋加密及抗震構(gòu)造都要和上部框架梁相同,同時(shí)保證此時(shí)拉梁設(shè)在基礎(chǔ)頂。

二、框架結(jié)構(gòu)薄弱層處理

薄弱層指的是在大地震中,某些部位首先屈服并有較大彈塑性位移,他們的承載力設(shè)計(jì)需滿足抗震承載力要求,當(dāng)?shù)卣鹆叶权R7度時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。薄弱層對(duì)抗震極為不利,應(yīng)盡量避免薄弱層,最基本的是加大該層抗側(cè)移剛度。如果允許,可減少基礎(chǔ)埋深或改變?cè)搶訉痈摺H绻麩o(wú)法避免,結(jié)構(gòu)計(jì)算和出圖須按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,除薄弱層地震剪力乘以1.15倍放大系數(shù)外,還需驗(yàn)算樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)。如果在地震烈度7-9度地區(qū),結(jié)構(gòu)樓層屈服系數(shù)

三、樓板開(kāi)大洞結(jié)構(gòu)計(jì)算

如果樓板開(kāi)洞面積大于該樓層面積1-30%,就為平面不規(guī)則,計(jì)算時(shí)須作處理。以PKPM軟件來(lái)說(shuō),TAT和SATWE分別采用兩種方式處理。TAT將無(wú)樓板節(jié)點(diǎn)作為彈性節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)不受剮性樓板假定限制,平動(dòng)自由度獨(dú)立;SATWE軟件將所有樓板作為彈性膜,由軟件計(jì)算樓板平面內(nèi)剛度,忽略樓板外剛度。如果樓層洞口面積超過(guò)樓層面積的30%,則可把全樓樓板定義為彈性膜,也可將該層洞口邊緣節(jié)點(diǎn)定義為彈性節(jié)點(diǎn);如果屋面為剛網(wǎng)架,則可定義為彈性膜。

四、框架梁柱偏心

工程實(shí)際中,建筑外墻與柱邊平齊,框架梁可設(shè)挑耳或與柱偏心。如果框架粱設(shè)挑耳,可讓框架梁與框架柱中心對(duì)齊,均利于梁、柱受力。但填充墻構(gòu)造柱下部與上部縱筋不好錨固,可如此處理,如圖1。如果框架柱與框架梁偏心,地震會(huì)造成梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪面積不足,對(duì)柱帶來(lái)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。所以,建議外框架梁盡量設(shè)挑耳。

五、短柱

如果柱凈高與柱截面高≦4或剪跨比≦2,則該柱即為短柱。在地震作用下,短柱易脆性破壞。短柱受剪承載力和變形能力不足,可能會(huì)破壞建筑物,設(shè)計(jì)上盡量避免。短柱成因有二:樓梯間半休息平臺(tái)或結(jié)構(gòu)局部錯(cuò)層造成兩框架梁之間框架柱凈高較小;填充墻不當(dāng)設(shè)置造成某層框架柱兩側(cè)一部分無(wú)填充墻,一部分有填充墻,無(wú)填充墻柱凈高與柱截面之比≦4,形成短柱。為此,我們可以增加柱抗剪承載力及改善變形能力,采用復(fù)合箍筋,沿全高加密;保證短柱縱向鋼筋對(duì)稱(chēng)布置,每側(cè)縱向配筋率≦1.2%,也可外包鋼板、配x形鋼筋等。

六、合理選用部分計(jì)算參數(shù)

1、折減梁扭矩

現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)中,如果梁兩邊沒(méi)有樓板或有弧形梁時(shí),扭矩折減系數(shù)應(yīng)為 1.0;如果梁兩側(cè)均有樓板,應(yīng)對(duì)梁的扭矩進(jìn)行折減,折減系數(shù)一般為 0.4。對(duì)于一般工程,梁的配筋應(yīng)計(jì)算兩次:一次對(duì)所有梁的扭矩折減,計(jì)算出兩側(cè)都有樓板的梁的配筋;另一次對(duì)所有的梁扭矩不折減,計(jì)算出一側(cè)有樓板或兩側(cè)都沒(méi)有樓板的梁的配筋。這樣計(jì)算結(jié)構(gòu)比較符合實(shí)際。

2、梁端負(fù)彎矩調(diào)整系數(shù)與粱彎矩放發(fā)系數(shù)

結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),框架梁在豎向荷載作用下,梁端負(fù)彎矩往往很大,造成鋼筋太密,無(wú)法施工;同時(shí),由于框架結(jié)構(gòu)一般為超靜定結(jié)構(gòu),框架梁在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)之前,總會(huì)產(chǎn)生不同程度的塑性?xún)?nèi)力重分布。所以,可以適當(dāng)降低框架梁在豎向荷載作用下的負(fù)彎矩,通過(guò)平衡條件相應(yīng)增大梁跨中彎矩。應(yīng)注意這里只是降低梁在豎向荷載作用下的負(fù)彎矩,然后再與水平作用產(chǎn)生的彎矩組合設(shè)計(jì)。而梁彎矩放大系數(shù)僅在沒(méi)有考慮梁的活荷載不利布置時(shí)起作用,并且對(duì)梁的正負(fù)彎矩均起作用,且不可與考慮梁的活荷載不利布置同時(shí)考慮,這樣會(huì)引起梁彎矩增大,浪費(fèi)材料。

七、平法圖集注意事項(xiàng)

大多數(shù)框架結(jié)構(gòu)都按照《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)表示梁、柱、剪力墻配筋,但使用圖集需注意:如果采用剖面列表法表示配筋,則要注意每層樓面標(biāo)高以下箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)為框架梁高與規(guī)范箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度之和,因?yàn)镻KPM軟件出圖時(shí)加密區(qū)長(zhǎng)度不包含梁高,施工人員如按圖施工,會(huì)造成箍筋加密區(qū)高度不夠。此外,一層建筑地面在主體結(jié)構(gòu)澆筑完后才施工,如果一層地面為剛性地面,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,柱箍筋在剛性地面上下各500mm范圍內(nèi)需加密,這點(diǎn)容易被施工單位忽視,設(shè)計(jì)人需要在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中交待明確。井字梁支座上部縱筋外伸長(zhǎng)度應(yīng)交待清楚,設(shè)計(jì)人需明確指出。此外,如果梁截面過(guò)小或承載力過(guò)大,框架梁如設(shè)三排縱筋,則可調(diào)整梁截面或縱筋直徑為兩排,否則,第三排縱筋外伸長(zhǎng)度需交待。

八、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括建筑非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和建筑附屬機(jī)電設(shè)備等)需作抗震設(shè)計(jì)。如框架結(jié)構(gòu)中女兒墻構(gòu)造柱,如果高度>1.0m,則要進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)造,保證墻體穩(wěn)定。建筑裝飾用砌塊柱穩(wěn)定性、突出屋面小構(gòu)架內(nèi)力與配筋等都有專(zhuān)門(mén)規(guī)定,設(shè)計(jì)人員需嚴(yán)格遵守。突出屋面女兒墻、屋頂間、煙囪地震作用,乘以增大系數(shù)3,增大部分不往下傳遞,但與該突出部分相連構(gòu)件需計(jì)入。框架結(jié)構(gòu)中突出屋面的樓梯間、電梯間、水箱間可用框架承重,不用砌體承重。

九、結(jié)論

多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者須先判斷結(jié)構(gòu)方案可行性,提前采取措施解決可能碰到的問(wèn)題,認(rèn)真分析、判斷所有計(jì)算,準(zhǔn)確無(wú)誤方可用于實(shí)際。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊偉.高層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].廣東科技.2011(14).

篇10

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展對(duì)多層框架建筑結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,多層鋼結(jié)構(gòu)一般采用框架結(jié)構(gòu),所以也被稱(chēng)為多層鋼框架結(jié)構(gòu)。多層鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)于民用建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式,在工業(yè)建筑中可以運(yùn)用礦井地面建筑、石油焦化結(jié)構(gòu)和電子工業(yè)的建設(shè)等,在民用建筑中停車(chē)場(chǎng)、辦公樓的建設(shè)。

一、多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)問(wèn)題及處理

(一)基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題

當(dāng)建筑的基礎(chǔ)埋置較深時(shí),可以運(yùn)用基礎(chǔ)設(shè)計(jì)梁來(lái)減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。在±0.00以下設(shè)置聯(lián)系梁,形成一定的框架,聯(lián)系梁下的柱可以按照短柱進(jìn)行加強(qiáng)處理。有抗震要求時(shí),基礎(chǔ)間沿著兩個(gè)主柱的方向設(shè)計(jì)基礎(chǔ)聯(lián)系梁。基礎(chǔ)聯(lián)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等荷載時(shí),要與所連接的柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值,進(jìn)行疊加設(shè)計(jì),基礎(chǔ)聯(lián)系梁的受力要求。基礎(chǔ)聯(lián)系梁的頂標(biāo)高要與基礎(chǔ)的頂端標(biāo)高保持一致。當(dāng)基礎(chǔ)形式為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ),施工要將基礎(chǔ)聯(lián)系梁與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的空隙部分進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑要和基礎(chǔ)面保持水平,然后在澆注處理。這樣可以減少基礎(chǔ)聯(lián)系梁的計(jì)算誤差。當(dāng)基礎(chǔ)形式是樁基礎(chǔ),單樁承臺(tái)要在兩個(gè)互相垂直的方向設(shè)置橫梁,如果采用基礎(chǔ)系梁來(lái)平衡。那么基礎(chǔ)聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋要按照橫梁的來(lái)設(shè)計(jì)。此時(shí)的梁彎度鋼筋要全部拉通。鋼筋也要在1/2跨度上拉通,同時(shí)基礎(chǔ)聯(lián)系梁的縱筋在框架柱錨固和其他防震結(jié)構(gòu)都要和上部的框架保持一致。

(二)結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計(jì)問(wèn)題

結(jié)構(gòu)薄層是指在強(qiáng)震動(dòng)下,結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生很大彈性空間產(chǎn)生位移,這些結(jié)構(gòu)薄弱部位的承載在設(shè)計(jì)時(shí)要滿足承載力的要求,但是在地震發(fā)生時(shí),容易出現(xiàn)薄弱現(xiàn)象。在一般情況下薄弱層對(duì)建筑抗震的會(huì)有很多的影響。因此在房屋的設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該避免薄弱層的出現(xiàn),防止薄弱層出現(xiàn)的最好方式就是加大抗震位移度,也就是采取加大薄弱層的橫截面積的方法,也可以在一定程度上減少基礎(chǔ)的埋置位置。

在薄弱層不能避免的情況下,要在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),保證按照規(guī)格采取相應(yīng)的措施,要將薄弱層的地震剪力乘以1陪的系數(shù),還要對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。樓層的強(qiáng)度系數(shù)要按照構(gòu)建的實(shí)際鋼筋和材料的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算。具體要根據(jù)樓層的剪力強(qiáng)度計(jì)算抗剪力值,在地震的強(qiáng)度在7-9度時(shí)樓層的強(qiáng)度系數(shù)要小于0.5,要樓層的結(jié)構(gòu)要做彈性運(yùn)算。符合建筑防震設(shè)計(jì)規(guī)則,要對(duì)不符合要求的建筑結(jié)構(gòu),進(jìn)行重新調(diào)整。

(三)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題

在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),橫梁下部的界面高度要集中荷載,要有橫梁下部的鋼筋承擔(dān),在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要優(yōu)先考慮附加箍筋,如在搭接主側(cè)梁時(shí),要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行說(shuō)明,畫(huà)上一節(jié)點(diǎn),在橫梁的部位要添加3根主梁箍筋進(jìn)行補(bǔ)充。框架梁與次梁出現(xiàn)相交時(shí),要在彈性支撐的墻體上,對(duì)于梁端支座要按照支梁方式進(jìn)行處理,還要對(duì)梁的兩端的箍筋進(jìn)行加密處理,在設(shè)計(jì)橫梁時(shí),縱筋的距離要小于300mm,要小于梁的高度,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以采用加大腰筋直徑的方法來(lái)增加梁的抗扭力,縱筋預(yù)埋支座的長(zhǎng)度要符合要求。對(duì)于箍筋的設(shè)計(jì)也要符合要求。

在反梁板吊底時(shí),板的荷載要由箍筋來(lái)承擔(dān),在樓層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要適當(dāng)加大箍筋的間距,加大箍筋的承受力。對(duì)框架梁的截面的高度設(shè)計(jì)要在梁跨度的1/10-1/15之間選擇,對(duì)于梁的寬度,可以設(shè)計(jì)到柱的兩倍寬。

二、多層鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型

(一)柱一支律體系

多層框架柱的節(jié)點(diǎn)要是鉸接,在縱向和橫向的之間進(jìn)行柱間支撐時(shí),空間剛度和抗側(cè)力要柱支柱提供,適用柱間距不大的雙邊建筑物,特點(diǎn)是設(shè)計(jì)、制作過(guò)程簡(jiǎn)單,承載能力比較強(qiáng)大,用于抗側(cè)力的鋼耗量比較小。

(二)純框架體系

多層框架在縱、橫方向是多層鋼架結(jié)構(gòu),承載能力和空間強(qiáng)度要由框架提供,適用柱間距很大起不到支撐作用的建筑物。這種建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,使用的鋼筋量比較大,占用的空間比較大。

(三)框架-支撐結(jié)構(gòu)

這種構(gòu)造的建筑框架在一個(gè)方向?yàn)橹M(jìn)行支撐。另一個(gè)方向?yàn)榧兛蛑蔚幕旌象w系,這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在同一個(gè)方向沒(méi)有人流、物流的建筑功能的安排,可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程和鋼筋用量,是工程建筑中采用較多的體系。

三、多層框架結(jié)構(gòu)的組成和布置

框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱組成的,一般的柱子要垂直布置,與梁水平。屋面要考慮到排水或者其他方面的要求,可以設(shè)置成斜梁。梁和柱的連接方式一般是剛性連接,為了符合施工要求。可以將多層建筑節(jié)點(diǎn)做成半鉸節(jié)點(diǎn)。當(dāng)梁、柱之間的連接方式是鉸接時(shí),就是多層排架,采用剛性的方式要比普通的連接方式要節(jié)約材料,使構(gòu)造的橫向連接方式強(qiáng)度比較好,橫梁的高度設(shè)置的比較合理,可以有效的增加房屋的凈空,是一種比較經(jīng)濟(jì)的構(gòu)造方式,柱支座一般為固定支座,也可以進(jìn)行鉸支座設(shè)計(jì)。框架分為等跨和不等跨兩種,層高可以相等也可以,不相等,在滿足建筑工藝要求的基礎(chǔ)上,進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),當(dāng)框架的結(jié)構(gòu)為高次超靜定結(jié)構(gòu)時(shí),就要既承受豎向荷載要承受側(cè)向作用力。有利于接受的受力、框架的對(duì)直,使梁柱在同一水平面上,有時(shí)因?yàn)榻ㄖδ艿奶厥庖螅蚣艿慕Y(jié)構(gòu)也可以做成抽梁、抽次、內(nèi)收等。

框架的結(jié)構(gòu)主要有實(shí)腹式、格構(gòu)式以及橫梁為格構(gòu)式的混合框架。實(shí)腹框架的截面是矩形或梯形的,混凝土框架的截面常是矩形的,由于建筑的特殊要求也可以設(shè)計(jì)成圓形或者梯形的。

框架節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力作用很明顯,框架結(jié)構(gòu)的剛性較小,屬于柔性框架結(jié)構(gòu),如果發(fā)生地震,結(jié)構(gòu)發(fā)生水平的位移很大,會(huì)造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破壞,只適用于非抗震的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這種結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋和水泥的需要很大,構(gòu)件的總數(shù)會(huì)很多,吊裝的次數(shù)會(huì)很多,增加了街頭的工作量,造成了資源的浪費(fèi),施工會(huì)受到季節(jié)的影響,受環(huán)境影響很大,不適合做高層建筑。

四、多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意的問(wèn)題

在一般情況下,多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)形式,根據(jù)《防震規(guī)則》的要求,在地基的主要持力作用下,在建筑高度在25米以?xún)?nèi)的民用建筑,可以不對(duì)地基進(jìn)行抗震承載力的驗(yàn)算。但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到風(fēng)荷載的要求。所以不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)進(jìn)行風(fēng)荷載控制,一些建筑工程師要進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)柱腳的內(nèi)力設(shè)計(jì)不合理,僅對(duì)軸力彎曲進(jìn)行了設(shè)計(jì),而沒(méi)有考慮到剪力只取了軸力設(shè)計(jì)值,沒(méi)有進(jìn)行獨(dú)立的荷載取值,造成了建筑結(jié)構(gòu)的不合理和建筑材料的浪費(fèi)。

基礎(chǔ)拉梁層進(jìn)行框架整體的計(jì)算多采用TAT或者采用SATWE等程序,由于基礎(chǔ)拉梁板沒(méi)有樓板的設(shè)計(jì),所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中樓板的厚度要為零,而且要定義彈性節(jié)點(diǎn)要采用總剛的分析方法,還要注意到房屋平面不規(guī)則的設(shè)計(jì)熱點(diǎn)。

結(jié)束語(yǔ):

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)也有十分廣闊的發(fā)展前景,多層框架結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),所以要廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中,雖然結(jié)構(gòu)組成比較簡(jiǎn)單,但是如果在設(shè)計(jì)中考慮到周全,就會(huì)出現(xiàn)失誤,在多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要進(jìn)行綜合考慮,保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[2]葉兵.淺論如何實(shí)施工程項(xiàng)目綠色施工[J].中華建設(shè),2013(2).

[3]張立山,孟德光朱天志等.影響我國(guó)綠色施工發(fā)展的原因及策略(綜述)[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào),2012(3).

篇11

中圖分類(lèi)號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

前言

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式,具有傳力明確,結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點(diǎn),目前已被廣泛地應(yīng)用于各類(lèi)多層的工業(yè)與民用建筑中。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算也由手算轉(zhuǎn)向電算,計(jì)算精度日益提高,設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度逐步降低。但是,在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,仍然存在著一些概念性和實(shí)際的問(wèn)題需要設(shè)計(jì)人員予以重視,以確保設(shè)計(jì)質(zhì)量提高。

2.抗震設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,抗震是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要原則,這也可以說(shuō)是目前各類(lèi)工程項(xiàng)目中都必須面臨和應(yīng)對(duì)的一種熱點(diǎn)話題。尤其是自汶川地震以來(lái),地震造成的社會(huì)影響與人員傷亡觸目驚心,使得社會(huì)各界人士在工程建設(shè)中對(duì)于房屋抗震設(shè)計(jì)都提出了新的要求。因此,在目前的設(shè)計(jì)工作中,做好相關(guān)的抗震設(shè)計(jì)就十分必要,這對(duì)于確保建筑結(jié)構(gòu)整體安全性十分有效。通常規(guī)范要求框架結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)為雙向梁柱剛接體系,不過(guò)也能夠讓某些框架梁與其他的框架梁相搭接。對(duì)于高烈度的框架設(shè)計(jì)還需要注意豎向地震作用,因?yàn)閺恼鸷σ蛩貙用娣治觯Q向地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)的影響還是比較大。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中尤其注意抗震等級(jí)、抗震構(gòu)造措施的選取;強(qiáng)柱弱梁;強(qiáng)剪弱彎等措施也尤為重要。

3.關(guān)于框架柱、框架梁、板的設(shè)計(jì)

2.1框架柱的截面設(shè)計(jì)

在多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,框架柱的截面尺寸應(yīng)從下到上逐步縮小,即節(jié)約造價(jià)又使設(shè)計(jì)更加合理。本人的經(jīng)驗(yàn)是柱截面尺寸減小間隔層數(shù)為3-5層(多層框架截面變一次為宜),每次每側(cè)減小的尺寸為100-150為宜,減小過(guò)大,有可能導(dǎo)致豎向剛度突變。另外,框架柱的截面尺寸、配筋率、體積配箍率、軸壓比等都應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)等國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的要求。

3.2框架梁的截面設(shè)計(jì)

1)框架梁的截面應(yīng)按規(guī)范規(guī)定初步估算,對(duì)于框架邊梁跨度相差不是很大時(shí),梁高宜等高,當(dāng)梁底距外窗尺寸較小時(shí),宜加大梁高至窗上口。上翻梁的梁底與板底齊平時(shí),板荷載宜由梁內(nèi)的箍筋承受,應(yīng)適當(dāng)增大梁內(nèi)箍筋。另外,框架梁的截面尺寸、配筋率、擾度、裂縫等都應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)等國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的要求。

2)挑梁宜做成等截面,與挑板不同,挑梁的自重占總荷載的比例很小,做成變截面不能有效減輕自重,而且變截面的箍筋每個(gè)不一樣,難以施工。挑梁挑出長(zhǎng)度小于梁高時(shí)應(yīng)按牛腿計(jì)算或按深梁構(gòu)造配筋。

3.3板的設(shè)計(jì)

框架結(jié)構(gòu)的樓板有預(yù)制和現(xiàn)澆兩種。因考慮結(jié)構(gòu)的整體性及輕質(zhì)隔墻的靈活布置等因素,目前多采用現(xiàn)澆樓板。樓板開(kāi)洞的結(jié)構(gòu)比較普遍,如果開(kāi)洞面積大于該層樓面面積的30%,就屬于平面不規(guī)則了,計(jì)算時(shí)必須進(jìn)行處理(加大板厚、雙層雙向配筋、提高配筋率等措施)。

4.計(jì)算簡(jiǎn)圖的處理

在對(duì)建筑框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算的過(guò)程中,簡(jiǎn)圖的選取工作,會(huì)直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的精確度,在當(dāng)前工程中較為典型的就是對(duì)于基礎(chǔ)梁的處理。通常情況下,框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)梁的設(shè)計(jì)需要在基礎(chǔ)高度范圍之內(nèi),是整個(gè)框架基礎(chǔ)的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此這種情形在計(jì)算結(jié)構(gòu)的底層高度的時(shí)候,應(yīng)該計(jì)算基礎(chǔ)頂面到一層樓板頂面之間的高度。其中基礎(chǔ)梁僅僅需要計(jì)算其承擔(dān)上部墻體的荷載量,其構(gòu)造只需要滿足一般梁的條件。但是如果根據(jù)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),在基礎(chǔ)拉梁設(shè)置中,拉梁的配筋以及斷面能夠根據(jù)構(gòu)造設(shè)計(jì),其截面的高度大約為柱中心距的1/10~1/15,且不小于400mm,寬度不小于250mm。而其縱向受力鋼筋的拉力大約為與其相連的框架柱底最大軸力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的十分之一來(lái)進(jìn)行計(jì)算。由于考慮基礎(chǔ)不均勻沉降等原因,基礎(chǔ)梁?jiǎn)芜吪浣盥什恍∮?.5%控制。

5.從概念設(shè)計(jì)上著手注意的幾個(gè)問(wèn)題

5.1關(guān)于強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)

這是為了實(shí)現(xiàn)在罕遇地震作用下,讓框架梁端形成塑性鉸,框架柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒(méi)有屈服,但節(jié)點(diǎn)還處于彈性工作階段。強(qiáng)柱弱梁措施的強(qiáng)弱,也就是相對(duì)于框架梁端截面而實(shí)際抗彎能力而言框架柱端截面抗彎能力增強(qiáng)幅度的大小,是決定由強(qiáng)震引起框架柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能否不超過(guò)其塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力,而且不致形成“層側(cè)移機(jī)構(gòu)”,從而使框架柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。框架柱強(qiáng)于框架梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小,一級(jí)結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過(guò)程中的塑性?xún)?nèi)力重分布和動(dòng)力特征的相應(yīng)變化。因此,當(dāng)建筑許可時(shí),盡可能將框架柱的截面尺寸做得大些,使柱子的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1,并控制框架柱的軸壓比滿足規(guī)范要求,以增加延性。驗(yàn)算截面承載力時(shí),人為地將框架柱的設(shè)計(jì)彎矩按強(qiáng)柱弱梁原則調(diào)整放大,加強(qiáng)框架柱的配筋構(gòu)造。框架梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過(guò)高,以免在罕遇地震中進(jìn)入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到框架柱上。注意節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。

5.2關(guān)于梁強(qiáng)剪弱彎的措施

強(qiáng)剪弱彎是保證構(gòu)件延性,防止脆性破壞的重要原則,它要求人為加大各承重構(gòu)件相對(duì)于其抗彎能力的抗剪承載力,使這些部位在結(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的工程中有足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)中的框架柱、梁應(yīng)注意抗剪驗(yàn)算和構(gòu)造,使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。

注意構(gòu)造措施

如果建筑框架是大跨度的柱網(wǎng)結(jié)構(gòu),那么在建筑樓梯間附近因?yàn)闃翘萜脚_(tái)梁是直接同該處的框架柱連接的,這種情況可能會(huì)導(dǎo)致樓梯間的半休息平臺(tái)位置的框架柱變成短柱。短柱就需要采用箍筋全長(zhǎng)加密的方法,并且需要滿足體積配箍率的要求.這是建筑框架設(shè)計(jì)過(guò)程中較容易出現(xiàn)紕漏的地方。

如果建筑框架外立面有帶形窗、欄桿、帶形半隔墻的時(shí)候,由于會(huì)設(shè)計(jì)連續(xù)的窗過(guò)梁、圈梁,這可能會(huì)使得與之相鄰框架柱變成短柱,這時(shí)候需要同前面一點(diǎn)采取加強(qiáng)其構(gòu)造。

框架梁柱配筋時(shí),框架梁柱最小配筋率,柱子體積配箍率都必須滿足等最低要求。

有些情況下框架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度是稍稍大于規(guī)定限值的,如果由于框架功能需要,不能夠留縫的情況下,為了盡量的減少有害的裂縫,采用后澆帶或者使用混凝土進(jìn)行補(bǔ)償澆筑。

總結(jié)

以上主要闡述了多層框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中的基本問(wèn)題,當(dāng)然+實(shí)際工程可能會(huì)遇到更多問(wèn)題,此處不再贅述。設(shè)計(jì)多層框架結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先判斷結(jié)構(gòu)方案的可行性,對(duì)可能碰到的問(wèn)題,提前采取措施予以解決,并對(duì)所有的計(jì)算結(jié)果認(rèn)真分析、判斷,準(zhǔn)確無(wú)誤后方可應(yīng)用于實(shí)際工程。另外,應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行分析時(shí),應(yīng)仔細(xì)閱讀程序編制技術(shù)手冊(cè),了解程序模型編制的原理,才能根據(jù)有關(guān)規(guī)范對(duì)所得的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和計(jì)算結(jié)果正確與否作出判斷并做相應(yīng)調(diào)整,以消除因?qū)Τ绦蛉鄙賾?yīng)有的了解給設(shè)計(jì)帶來(lái)缺陷和隱患。結(jié)構(gòu)構(gòu)造必須滿足相關(guān)規(guī)范條文尤其是強(qiáng)制性條文的要求。

參考文獻(xiàn):

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[2]GB50010-2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

篇12

一、前言

在當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,無(wú)論是多層建筑還是高層建筑,結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的,合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)建筑工程的質(zhì)量都有重要的影響。在多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中基礎(chǔ)的合理設(shè)計(jì)、縱橫剛度與主梁受扭問(wèn)題、桿件軸向變形、次彎矩問(wèn)題的影響問(wèn)題都是設(shè)計(jì)的重點(diǎn),我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1.選擇合理的結(jié)構(gòu)方案

在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,方案的選擇是至關(guān)重要的,不同的建筑,在選擇方案時(shí)也會(huì)有不同,在選擇方案時(shí)要遵守經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用、節(jié)能環(huán)保等原則。在不同的地域?qū)κ┕げ牧稀⑹┕すに嚒⑹┕ぜ夹g(shù)有著不同的要求這就要求方案的設(shè)計(jì)者和施工者要對(duì)當(dāng)?shù)氐木唧w施工情況進(jìn)行詳細(xì)的了解,通過(guò)論證選擇出最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,滿足工程建設(shè)的需要。

2.選擇合適的基礎(chǔ)方案

對(duì)建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要充分考慮建筑所在地的周邊環(huán)境,要對(duì)工程的地質(zhì)條件以及周?chē)ㄖ氖┕ぜ疤攸c(diǎn)做好調(diào)研,充分保證后續(xù)建筑過(guò)程與周邊環(huán)境的和諧統(tǒng)一。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要選擇合適的基礎(chǔ)方案,基礎(chǔ)方案要體現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方方面面,要盡量顯示建筑的全貌。同時(shí),要考慮建筑的經(jīng)濟(jì)成本和效益,最大限度發(fā)揮建筑周邊條件的作用,保證建筑的正常實(shí)施。

3.選擇合適的計(jì)算簡(jiǎn)圖

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖,由此可以防止由于計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇不當(dāng),導(dǎo)致建筑安全隱患的發(fā)生概率增大。建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算是以計(jì)算簡(jiǎn)圖為基礎(chǔ),所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別注重計(jì)算簡(jiǎn)圖選取問(wèn)題,從而可以保證后續(xù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性和建筑設(shè)計(jì)的安全性。當(dāng)然,建筑實(shí)際結(jié)構(gòu)與選取的計(jì)算簡(jiǎn)圖之間允許存在合理誤差,但是要盡量把工程實(shí)際控制在計(jì)算簡(jiǎn)圖精度要求范圍內(nèi)。

4.分析所得到的計(jì)算結(jié)果

當(dāng)下,信息技術(shù)飛速發(fā)展,由此也帶動(dòng)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用。由于不同計(jì)算機(jī)軟件會(huì)產(chǎn)生不同的計(jì)算結(jié)果,所以要對(duì)不同結(jié)果進(jìn)行分析處理。由此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員就要具備專(zhuān)業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和知識(shí),更要對(duì)計(jì)算機(jī)軟件有充分詳細(xì)地了解,便于對(duì)計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行客觀分析。由于操作人員自身的問(wèn)題或者計(jì)算機(jī)軟件具有的自身誤差,使得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況出現(xiàn)一定的差異,這時(shí)就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員客觀判斷,并予以糾正。

三、常見(jiàn)的問(wèn)題分析

1、縱橫剛度與主梁受扭問(wèn)題

在大跨度多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要有預(yù)應(yīng)力次梁的設(shè)計(jì),一般情況下預(yù)應(yīng)力次梁設(shè)計(jì)在大跨度方向,主梁設(shè)計(jì)一般放在開(kāi)間方向,要根據(jù)具體的情況考慮是否在主梁上施加預(yù)應(yīng)力,這樣就將在框架設(shè)計(jì)過(guò)程中的習(xí)慣改變,由于設(shè)計(jì)習(xí)慣的影響,總覺(jué)得橫向剛度存在一定的問(wèn)題。但是通過(guò)計(jì)算能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中只要能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求就能滿足設(shè)計(jì)的要求,在使用的過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)文藝問(wèn)題。

2、次彎矩問(wèn)題

超靜定結(jié)構(gòu)張拉時(shí),在次反力作用下產(chǎn)生的截面彎矩稱(chēng)為次彎矩。在靜定構(gòu)件中,驗(yàn)算跨中截面抗裂性時(shí),計(jì)算混凝土應(yīng)力只是把混凝土取為脫離體。而計(jì)算跨中強(qiáng)度時(shí),是把混凝土和鋼筋共同取為脫離體,計(jì)算彎矩就等于荷載彎矩。若左端鉸支不變,右端為兩跨連續(xù)梁的中間支座,就成為超靜定結(jié)構(gòu)。兩跨連續(xù)梁配筋,張拉鋼筋時(shí)梁的變形將受到約束,中間支座處有一個(gè)力要把拱起的梁拉回原來(lái)的位置。左端支座產(chǎn)生的次應(yīng)力在跨度各截面上產(chǎn)生次彎矩。在進(jìn)行跨中截面混凝土抗裂驗(yàn)算和截面強(qiáng)度計(jì)算時(shí),所取的脫離體完全與前述靜定構(gòu)件相同,只是按連續(xù)梁計(jì)算的支反力和荷載彎矩值將有所不同。

3、桿件軸向變形的影響問(wèn)題

施加預(yù)應(yīng)力的桿件要產(chǎn)生軸向變形,其中的徐變收縮變形很難準(zhǔn)確計(jì)算,差別可能很大,但一般考慮長(zhǎng)期變形為短期變形的2倍,人們往往能夠接受。種種條件有利時(shí),長(zhǎng)期變形值可以再少取一些。桿件軸向變形引起整個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化,要認(rèn)真分析。當(dāng)軸向變形很大時(shí),一般是在施工時(shí)采取讓桿件可以自由變形的措施。張拉后,等一段時(shí)間再做成整體連接,但這樣處理比較麻煩。

四、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題與策略

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問(wèn)題及解決。

我國(guó)有關(guān)部門(mén)對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的最大高度問(wèn)題,出臺(tái)了一系列的規(guī)章制度,對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定與規(guī)范,其中之一便是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。該《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)體系的高度問(wèn)題規(guī)定,主要是從經(jīng)濟(jì)性以及適用性等方面進(jìn)行規(guī)范的。《規(guī)程》適宜高度,不僅僅與我國(guó)建筑施工技術(shù)水平以及建筑水平相關(guān),而且還與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,與建筑工程規(guī)范體系相協(xié)調(diào)。但是在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工中,出現(xiàn)了許多與《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定相違背的高度。舉例來(lái)講,在有些建筑物設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中,甚至出現(xiàn)了高達(dá)四百多米的組合機(jī)構(gòu)大廈以及三百多米的混凝土結(jié)構(gòu)體系的廣場(chǎng)。尤其是近幾年來(lái),建筑物的高度不斷增加,建筑物自身的參考系數(shù)已經(jīng)超出了《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,例如在安全指標(biāo)、荷載取值以及延性要求、材料性能、力學(xué)模型選擇等方面。為此,對(duì)于這些高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度問(wèn)題,設(shè)計(jì)單位需要嚴(yán)格根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定,對(duì)設(shè)計(jì)高度保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

2、鋼筋混凝土梁承載力問(wèn)題及解決。

一般來(lái)講,城市高層建筑主要是以寫(xiě)字樓以及其他辦公場(chǎng)所為主,因此,在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)單位需要著重考慮到空調(diào)、消防等設(shè)備。這些設(shè)備不同于其他設(shè)備,它們往往是布置于樓層的梁底之下的,如果沒(méi)有梁底開(kāi)洞,就沒(méi)有辦法進(jìn)行設(shè)備的安裝。因此,在設(shè)備安裝之前,設(shè)計(jì)單位需要對(duì)梁的承載力進(jìn)行分析以及計(jì)算,避免出現(xiàn)由于梁底承載力不足而出現(xiàn)安全結(jié)構(gòu)問(wèn)題。對(duì)于梁底開(kāi)洞之后的承載力,設(shè)計(jì)單位可以通過(guò)孔洞周邊補(bǔ)強(qiáng)筋以及開(kāi)孔梁撓度、裂縫寬度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開(kāi)孔,國(guó)家出臺(tái)了有關(guān)政策,例如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》等,對(duì)于鋼筋混凝土梁腹部開(kāi)孔的位置、流程、環(huán)節(jié)以及大小等進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)范。設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算時(shí),還需要參考不同種類(lèi)腹部開(kāi)孔方式,提高鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算的精確度,這對(duì)于提高建筑物的穩(wěn)定性以及安全性意義重大。除此之外,還可以對(duì)鋼筋混凝土梁承載力進(jìn)行有效地計(jì)算。我們?cè)趯?duì)鋼筋混凝土承載力進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中還要對(duì)腹部的開(kāi)孔方式進(jìn)行考慮,不同的開(kāi)孔方式對(duì)鋼筋混凝土的承載了是不同的,例如,在南京國(guó)際會(huì)展中心工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,橫向和縱向的長(zhǎng)度分別我292米和158米,橫縱向都沒(méi)有設(shè)置縫,這就不能滿足承載力的需要,在不同的工程建設(shè)過(guò)程中,我們要根據(jù)工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和需要對(duì)承載力進(jìn)行計(jì)算,可見(jiàn)承載力的計(jì)算對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著十分重要的作用和意義。

五、結(jié)束語(yǔ)

在大開(kāi)閘大跨度多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要根據(jù)建筑的實(shí)際情況,采取相關(guān)的措施,保證建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平,促進(jìn)大開(kāi)閘大跨度多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇13

現(xiàn)代建筑逐漸朝著多元化方向發(fā)展,框架結(jié)構(gòu)因?yàn)榫哂徐`活的空間分隔性和自重輕的特點(diǎn),已經(jīng)成為我國(guó)建筑普遍采用的結(jié)構(gòu)形式之一。多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于比較普遍,所以也是一種較為基礎(chǔ)且較為重要的設(shè)計(jì)課題。目前的框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多采用電腦輔助設(shè)計(jì),所以,很多設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題容易被忽視,進(jìn)而導(dǎo)致一些安全隱患的發(fā)生。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的要點(diǎn)問(wèn)題,設(shè)計(jì)者應(yīng)該認(rèn)真做好分析和計(jì)算工作,盡量避免因?yàn)檫^(guò)分依賴(lài)計(jì)算機(jī),而導(dǎo)致各種設(shè)計(jì)失誤。

1 多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)問(wèn)題及處理

1.1 基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題

當(dāng)建筑的基礎(chǔ)埋置比較深時(shí),可以用基礎(chǔ)聯(lián)系梁來(lái)減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。在±0.00 以下設(shè)置聯(lián)系梁,形成有效的框架,聯(lián)系梁下的柱可按照短柱進(jìn)行加強(qiáng)處理。有抗震設(shè)防要求時(shí),基礎(chǔ)間宜沿著兩個(gè)主軸的方向設(shè)計(jì)基礎(chǔ)聯(lián)系梁;如果基礎(chǔ)聯(lián)系梁上作用有填充墻或者樓梯柱等荷載傳來(lái)時(shí),應(yīng)該與所連柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%疊加計(jì)算,基礎(chǔ)聯(lián)系梁的配筋應(yīng)該滿足梁的受力要求。基礎(chǔ)聯(lián)系梁的項(xiàng)標(biāo)高宜與基礎(chǔ)的頂端標(biāo)高一致。當(dāng)基礎(chǔ)形式為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ),施工時(shí)應(yīng)先將基礎(chǔ)聯(lián)系梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的空隙部分進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑到與基礎(chǔ)頂面平齊,然后再澆筑基礎(chǔ)聯(lián)系梁。這樣可以有效減少基礎(chǔ)聯(lián)系梁的計(jì)算跨度。當(dāng)基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)時(shí),單樁承臺(tái)應(yīng)在兩個(gè)互相垂直的方向上設(shè)置系梁;兩樁承臺(tái)應(yīng)在其短向設(shè)置系梁。如果采用基礎(chǔ)系聯(lián)梁來(lái)平衡柱底的彎矩,那么基礎(chǔ)聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋應(yīng)該按照框架梁來(lái)設(shè)計(jì)。此時(shí)的梁正彎矩鋼筋應(yīng)該全部的拉通,而負(fù)彎矩鋼筋也應(yīng)該在1/2 跨以上拉通,同時(shí)基礎(chǔ)聯(lián)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密以及其他抗震結(jié)構(gòu)物都應(yīng)該與上部的框架梁保持一致。

1.2 結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計(jì)問(wèn)題

結(jié)構(gòu)薄弱層是指在強(qiáng)震下,結(jié)構(gòu)首先容易產(chǎn)生較大彈塑性位移的部分,這些結(jié)構(gòu)薄弱部位的承載力在設(shè)計(jì)時(shí)是滿足抗震承載力要求的,但是當(dāng)?shù)卣鸬恼鸺?jí)在7 級(jí)以及7 級(jí)以上時(shí),容易出現(xiàn)薄弱現(xiàn)象。通常情況下薄弱層對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震影響極大,設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量避免薄弱層的出現(xiàn)。而避免薄弱層通常采取的方法是加大該層的抗震側(cè)移剛度,也就是采取加大此類(lèi)薄弱層的柱截面和梁截面的措施;如果可以,應(yīng)該改變薄弱層的層高或者減少基礎(chǔ)的埋置深度。如果薄弱層無(wú)法避免,應(yīng)該在結(jié)構(gòu)計(jì)算和出圖時(shí),保證按照規(guī)范要求采取相應(yīng)構(gòu)造加強(qiáng)措施,除了對(duì)薄弱層的地震剪力乘以1~1.5 倍的放大系數(shù)以外,還需要對(duì)結(jié)構(gòu)的樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)應(yīng)該按照構(gòu)件的實(shí)際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算。具體可根據(jù)樓層受剪力和地震作用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算樓層彈性地震剪力的比值,如果地震烈度在7 度到9 度之間的地區(qū)結(jié)構(gòu)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5 時(shí),則需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈性變形驗(yàn)算,使其符合建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。如果不符合以上要求,就必須重新調(diào)整結(jié)構(gòu)布置。

1.3 框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題

在對(duì)框架結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載,應(yīng)由附加橫向鋼筋承擔(dān),則需要考慮設(shè)置附加箍筋和吊筋,為方便施工可優(yōu)先考慮采用附加箍筋,如主次梁搭接時(shí),可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處,畫(huà)上一節(jié)點(diǎn),在有次梁部位的兩側(cè)各加上3 根主梁箍筋來(lái)作為補(bǔ)充。框架梁與次梁的端部出現(xiàn)相交的現(xiàn)象,或者彈性支承在墻體上,對(duì)于梁端支座可以按照簡(jiǎn)支梁的方式來(lái)處理,但是必須對(duì)梁的端箍筋進(jìn)行加密。在設(shè)計(jì)抗扭梁時(shí),縱筋的間距應(yīng)該小于300 mm,并保證小于梁的寬度。通常在設(shè)計(jì)的時(shí)候可采用加大腰筋直徑加密腰筋間距的方法來(lái)增加梁的抗扭力,同時(shí)對(duì)于縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長(zhǎng)度應(yīng)該符合要求。對(duì)于箍筋也應(yīng)該符合抗震設(shè)防要求。在反梁板吊在梁底時(shí),板的荷載主要由箍筋來(lái)承擔(dān),可適當(dāng)加密箍筋的間距,加大箍筋直徑。對(duì)于框架梁截面的高度設(shè)計(jì),應(yīng)該在梁跨度的1/10 至1/15 之間選擇,對(duì)于寬扁梁的寬度,則最大可以設(shè)計(jì)到柱寬的兩倍。

1.4 框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)問(wèn)題

如果框架結(jié)構(gòu)柱在地上的部分為圓柱時(shí),在地下的部分就盡量做成矩形柱,這樣可以盡量減少施工的工序。圓柱的縱筋根數(shù)應(yīng)該保證在8 根以上,而圓柱的箍筋宜優(yōu)先采用螺旋式,這樣可以有效增加結(jié)構(gòu)的整體性和柱子的剛度及承載力,施工圖紙中需要注明柱子端部有一圈半的水平段;矩形柱宜優(yōu)先選用井字復(fù)合箍的箍筋形式,有抗震設(shè)防要求的需按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行加密設(shè)計(jì)。角柱和樓梯間的框架柱、梯柱應(yīng)在全柱高范圍內(nèi)進(jìn)行加密。通常框架結(jié)構(gòu)柱的截面,非抗震時(shí)不宜小于邊長(zhǎng)250 mm,四級(jí)抗震邊長(zhǎng)不宜小于300mm,一、二、三級(jí)抗震時(shí)邊長(zhǎng)不宜小于400mm;框架柱混凝土的標(biāo)號(hào)則應(yīng)該在C25 以上,且梁縱筋錨入柱內(nèi)的水平段長(zhǎng)度、彎折長(zhǎng)度應(yīng)該符合規(guī)范要求。

2 多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 盡量避免短柱的出現(xiàn)

在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)短柱現(xiàn)象。因?yàn)槎讨目拐鹦阅芡ǔ]^差。但是在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于樓梯間休息平臺(tái)梁或者樓層的高矮等原因,有些短柱的出現(xiàn)很難避免。所以,如果存在短柱,就應(yīng)該按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行處理,盡量提高短柱的抗震性能。另外,如果在同一樓層中,均為短柱,且各柱之間的剛度比較均勻、相差不大,則認(rèn)為其結(jié)構(gòu)是可以得到保證。

2.2 中心線應(yīng)該符合規(guī)定

框架梁與柱的中心線應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)定,也就是框架梁、柱中心應(yīng)該盡量重合,如果中心線存在偏移現(xiàn)象時(shí),需要全面考慮偏心對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力和構(gòu)造可能產(chǎn)生的影響,同時(shí)也應(yīng)該考慮到梁上荷載對(duì)柱子的偏心影響。如果偏心距大于該方向上柱寬度的1/4 時(shí),可以考慮采用增加梁水平方向加腋等措施。而當(dāng)梁、柱偏心大于該方向柱寬的1/4 時(shí),可采用梁水平腋的措施。加腋后的梁在驗(yàn)算梁的剪壓比和受彎承載力時(shí),通常不會(huì)計(jì)算加腋部分截面的有利影響。

2.3 避免砌體墻的出現(xiàn)

在多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中,通常不可以采用部分砌體墻承重的混合形式。通過(guò)對(duì)大量的震害分析來(lái)看,框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng),要比僅按純框架抗側(cè)力剛度時(shí)要大很多,尤其是有砌體墻存在的時(shí)候,在地震的作用下,砌體結(jié)構(gòu)會(huì)最先受到破壞。這種情況下框架結(jié)構(gòu)對(duì)于內(nèi)力和配筋并沒(méi)有按照實(shí)際剛度來(lái)確定,這就會(huì)使得結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在地震作用下很容易受到地震波的破壞,因此,這種建筑設(shè)計(jì)會(huì)存在一定的危險(xiǎn)因素。通過(guò)對(duì)大量震害建筑的分析來(lái)看,框架結(jié)構(gòu)中的承重砌體均會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的開(kāi)裂和破壞問(wèn)題,一些出層頂?shù)臉恰㈦娞蓍g會(huì)因?yàn)槠鲶w承重墻的原因出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。所以,在多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該避免砌體承重墻的出現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代建筑造型和建筑功能要求的多樣化發(fā)展,使得現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的難題也逐漸增多,對(duì)設(shè)計(jì)者的挑戰(zhàn)也隨之增加。而作為一名建筑設(shè)計(jì)者,應(yīng)該在嚴(yán)格遵循各種相關(guān)規(guī)范的前提下,采用靈活、大膽的方式和方法來(lái)解決一些結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)難點(diǎn)問(wèn)題,并在實(shí)際工作中不斷地進(jìn)行充實(shí)和完善。

參考文獻(xiàn):

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