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          多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模板(10篇)

          時間:2023-08-16 17:05:13

          導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

          篇1

          中圖分類號:TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

          0 前言

          隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,建筑行業(yè)異軍突起崛起,相應(yīng)的人們對建筑物的需求也越來越高。在評價一個建筑物的時候,主要從建筑物的實用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等來綜合考慮,但是,就因為這樣也大大的增加了建筑設(shè)計的難度,尤其是對一些高烈度區(qū)的建筑設(shè)計要求更高。本文針對于高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要進(jìn)行如下幾個方面的分析,首先,詳細(xì)的分析了在高烈度區(qū),多層建筑結(jié)構(gòu)選型的問題。由于高烈度區(qū)尤其自身的自然限制,因此,在多層建筑結(jié)構(gòu)選型非常重要。其次,我們具體的分析了在高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要應(yīng)對的具體問題,下面就針對于上述所談到的具體問題進(jìn)行詳細(xì)的探討。

          1 建筑結(jié)構(gòu)選型的問題分析

          建筑結(jié)構(gòu)框架的選型是非常重要的,框架結(jié)構(gòu)主要以剪切變形為主,框架結(jié)構(gòu)主要的優(yōu)勢在于能夠增加內(nèi)部大空間的使用率。但是,框架結(jié)構(gòu)也有著自身的劣勢,就是剛度較小,不適用在較高的建筑物[1]。因此,框架結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,像,辦公樓、商場、教學(xué)樓以及民用住宅等多層的建筑物中都用到了框架結(jié)構(gòu);建筑結(jié)構(gòu)中的抗震墻,其主要以彎曲變形為主的設(shè)計結(jié)構(gòu),其空間整體性好,有著較大的側(cè)向剛度,適應(yīng)能力較強(qiáng)等特點(diǎn),但是,由于不能提供較大的空間,所以房間布置很受限制,像這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計,比較適用在高層建筑物中;框筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計,是一種典型的抗震墻結(jié)構(gòu)中的特例,這個建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要是將建筑平面中存在的交通設(shè)計成為內(nèi)筒裝,而在建筑結(jié)構(gòu)的框架更能設(shè)計成多樣化的建筑立面,這樣的設(shè)計更適合用在高層的酒店的樓梯設(shè)計。由此,我們可以看出,在進(jìn)行高烈度區(qū)的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要根據(jù)該地區(qū)的實際情況以及建筑的具體類型和使用目的進(jìn)行結(jié)構(gòu)的選型。在高烈度區(qū)建筑的結(jié)構(gòu)選型中,需要注意符合高烈度地區(qū)的條件,并且需要滿足多層建筑的所有功能。因此,對上述3種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,我們了解到,在高烈度區(qū)的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一般選擇框架結(jié)構(gòu)作為建筑的主要結(jié)構(gòu)。

          2 設(shè)計中應(yīng)該注意的問題

          根據(jù)近幾年相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,由于高烈度區(qū)主要處于板塊的交接地帶,板塊活躍非常的頻繁,進(jìn)而給人們的生命財產(chǎn)造成了巨大的損失。因此,在進(jìn)行高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,設(shè)計上與其他地區(qū)相比,也具有很大的挑戰(zhàn)性,需要設(shè)計人員全方位立體化的考慮,才能夠收到良好的設(shè)計效果。因此,下文就在高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的問題進(jìn)行具體的探討。

          2.1 計算設(shè)計與概念設(shè)計需要同時重視起來

          在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中,不能單純的依賴計算設(shè)計,還應(yīng)該充分的考慮在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中所應(yīng)用的概念設(shè)計。概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占有著很重要的位置,尤其是對建筑物整體性能來說是非常重要的[2]。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計當(dāng)中,其主要遵循著強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱等設(shè)計基本原則。強(qiáng)剪弱彎,主要是為了防止設(shè)計構(gòu)件的剪力破壞,而且桿件在受到剪承載力應(yīng)當(dāng)不小于受彎承載力;強(qiáng)柱弱梁,在設(shè)計的時候?qū)χ囊缶褪撬目箯澞芰?yīng)當(dāng)高于梁的抗彎能力;強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件,為了避免節(jié)點(diǎn)在破壞先于構(gòu)件。在近些年的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,我們通過許多建筑工程的設(shè)計可以發(fā)現(xiàn),在設(shè)計中的框架梁上部分的配筋都比較大,其主要作用就是梁裂縫寬度驗算以及梁翼緣的作用,即增加了更多的縱向鋼筋,增大了梁端承載力以及相應(yīng)的柱端承載力就會逐漸的變小。通過這種強(qiáng)梁弱柱的設(shè)計,對整個建筑都具有很大的作用,能夠確保建筑的穩(wěn)定性和承壓性,而這種設(shè)計也比較適用于高烈度區(qū)的多層建筑節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,能夠最大程度的確保建筑的安全穩(wěn)定性,確保人們的生命財產(chǎn)的安全。

          2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計共振的問題

          在高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中,要充分考慮到建筑物在后期使用中,由于多方面的原因可能會引起的共振現(xiàn)象,共振現(xiàn)象增加了建筑物的整體負(fù)擔(dān),對建筑物的危害是非常大的,極有可能在某個周期發(fā)生的共振現(xiàn)象導(dǎo)致建筑物無法承受最終出現(xiàn)安全問題。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中,還需要注意自振周期以及場地的卓越周期都避讓開,通過良好的設(shè)計,減少建筑物的共振問題,確保建筑物的安全性,減少不安全問題的發(fā)生。

          2.3 剪力墻連梁的設(shè)計問題

          在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,連梁的設(shè)計也非常的重要,連梁具有截面大、跨度小并且與它相連接墻體的有著剛度較大的特點(diǎn)。連梁的設(shè)計中,在水平荷載的作用下的破壞大致可分成兩種:第一種,剪切破壞也叫脆性破壞,在高烈度區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中,設(shè)計師會經(jīng)常性的把連梁的截面尺寸做得比較大,但是這樣的設(shè)計是非常的不合理不經(jīng)濟(jì)的,更有失強(qiáng)剪弱彎的基本設(shè)計原則,不僅如此,在連梁尺寸過大時,出現(xiàn)板塊運(yùn)動的時候非常的容易發(fā)生剪切破壞,不利于建筑的安全性和穩(wěn)定性,造成很大的安全隱患。因此,在實際的設(shè)計中,設(shè)計人員需要根據(jù)該地區(qū)多層建筑的實際特點(diǎn),合理的進(jìn)行連梁的截面尺寸的設(shè)計,才能夠提高多層建筑整體的性能。

          2.4 經(jīng)濟(jì)性問題

          在進(jìn)行高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要充分的考慮其經(jīng)濟(jì)性的問題,高烈度區(qū)的多層建筑與其他地區(qū)的多層建筑相比,投入相對較大,主要就是在穩(wěn)定性上的投入。但是,雖然高烈度區(qū)的多層建筑投入較大,但是,我們在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,盡量的降低工程的造價,實現(xiàn)其良好的經(jīng)濟(jì)價值。因此,在進(jìn)行高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要注意以下幾個方面,一是,在一些高烈度區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,在結(jié)構(gòu)的選型上,不要超過規(guī)定的上限值。由于高烈度區(qū)受到很多的自然因素的限制,因此在設(shè)計中,既要符合建筑的安全要求,還需要符合建筑的經(jīng)濟(jì)要求。二是,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,設(shè)計人員需要結(jié)合高烈度區(qū)多層建筑的實際特點(diǎn),充分的重視概念設(shè)計,概念設(shè)計是提高高烈度區(qū)多層建筑安全性和經(jīng)濟(jì)性的一個非常重要的保障。因此,設(shè)計人員必須將概念設(shè)計貫穿于建筑設(shè)計的全過程,不僅提高建筑的安全性能,還可以盡量的節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本,實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益,不僅維護(hù)使用者的生命安全,還能夠提高建筑的使用效率,促進(jìn)建筑餓良好使用。

          3 結(jié)束語

          本文主要對高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了具體的分析和研究,通過本文的探討,我們了解到,在實際的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,由于高烈度區(qū)有其自身的特點(diǎn),需要設(shè)計人員進(jìn)行充分的考察,搜集相關(guān)的數(shù)據(jù),并且根據(jù)該地區(qū)的實際情況進(jìn)行設(shè)計,才能夠確保設(shè)計的合理性和科學(xué)性。因此,在實際的設(shè)計中,設(shè)計人員需求對高烈度區(qū)進(jìn)行全面的了解,然后根據(jù)多層建筑的特點(diǎn),進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計,才能夠不斷的促進(jìn)高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的順利開展和進(jìn)行,也才能夠確保高烈度區(qū)多層建筑的安全性,舒適性和美觀性。不斷的促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

          篇2

          一、前言

          多層建筑的設(shè)計相比較于單層建筑的設(shè)計,其設(shè)計的難度更大,特別是其中的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計更是一個難點(diǎn)和重點(diǎn)。所以,必須嚴(yán)格控制框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程,提高框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

          二、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

          1.剛?cè)嵯酀?jì)

          建筑物框架結(jié)構(gòu)不宜太柔,太柔的結(jié)構(gòu)由于變形能力強(qiáng),可以很好的抵御和削減外力,但是如果外力持續(xù)襲來,則會導(dǎo)致變形過大而使全體傾覆;也不宜太剛,太剛會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形能力差,如果承受瞬間巨大破壞力,容易使局部受損進(jìn)而導(dǎo)致全部毀壞。

          2.層層設(shè)防

          結(jié)構(gòu)安全體系需要層層設(shè)防,當(dāng)強(qiáng)大的外力襲來,所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)通力合作抵御外力。如果把抵御外力的任務(wù)寄托在一個結(jié)構(gòu)上,是非常危險的。如土建結(jié)構(gòu)中多肢墻比單片墻好,框架剪力墻比純框架好等等,就是體現(xiàn)了多道防線的設(shè)計思路。

          3.抓大放小

          絕對安全的結(jié)構(gòu)是沒有的。各個構(gòu)件擔(dān)任的角色不盡相同,按照其重要性也就有輕重之分,他們共同構(gòu)成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。一旦巨大的破壞力量突然襲來,各個構(gòu)件協(xié)作抵抗的目的,就是為了保住最重要的構(gòu)件免遭摧毀。例如,在鋼框架結(jié)構(gòu)中,柱承擔(dān)的責(zé)任比梁大,柱不能先倒。為了保證柱是在最后失效,我們故意把梁設(shè)計成相對薄弱的環(huán)節(jié),使其破壞在先,以最大限度減少可能出現(xiàn)的損失。

          三、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)問題

          1.在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,忽視縱向框架設(shè)計。根據(jù)建筑抗震設(shè)計要求,水平的地震作用應(yīng)該按照兩個主軸方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。但是在一些結(jié)構(gòu)設(shè)計中設(shè)計人員只對縱向普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計,導(dǎo)致框架中的縱筋配置和梁柱的節(jié)點(diǎn)無法滿足框架抗震的構(gòu)架要求。因此常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋,跨中縱筋配筋配置不足的現(xiàn)象。也就是說,在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計者要將縱向框架與橫向框架放于同等重要的位置。

          2.設(shè)計時因為對板受力狀態(tài)認(rèn)識不全面,或者為了計算方便,簡單的將雙向板按照單向板來進(jìn)行計算,使得計算假定與實際受力情況不符,從而導(dǎo)致了長方向上配筋過大,短方向上僅按構(gòu)造配筋,造成了配筋嚴(yán)重不足,導(dǎo)致了板出現(xiàn)裂縫。

          3.施工圖達(dá)不到規(guī)定要求

          一些設(shè)計人員制作施工圖時,制作圖紙“偷工減料”設(shè)計粗糙簡單,漏缺施工圖中應(yīng)有的大樣圖、系統(tǒng)圖等相關(guān)剖視圖;施工圖設(shè)計表述不全面,細(xì)節(jié)大樣不詳細(xì),不能完全反應(yīng)工程的全貌;還有一些重要的設(shè)計依據(jù)、設(shè)計參數(shù)、安全等級、工程類別、耐火等級以及防火校方處理等在設(shè)計施工圖總說明中沒有交代清楚或沒有標(biāo)明。

          4.結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中態(tài)度問題

          在現(xiàn)階段由于各級單位設(shè)計工作量較大,任務(wù)比較繁重,加上甲方要求比較急等等方面的原因,使得建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計往往變成了速成品。另外,設(shè)計人員的業(yè)務(wù)設(shè)計水品也是參差不齊,致使建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量不可避免的出現(xiàn)了這樣那樣的問題。建筑物既要實現(xiàn)其本身的使用價值、商業(yè)價值,還有實現(xiàn)其重要的社會功能。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計本身就是一項關(guān)乎人民財產(chǎn)安全的大事,與建設(shè)單位投資大小以及經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)。因此,進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計人員必須要有強(qiáng)大的責(zé)任感,應(yīng)該在設(shè)計工作中精心設(shè)計,認(rèn)真負(fù)責(zé)。不光是為了工作,為了企業(yè),更是為了大家,為了自己。另外,還要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員擁有扎實的理論知識功底和靈活創(chuàng)新的思維,加強(qiáng)對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的探索與研究,不斷提高自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平,從而設(shè)計出更高水準(zhǔn)、更經(jīng)濟(jì)、更合理的建筑結(jié)構(gòu)形式。

          四、多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)

          多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要特別注重對基礎(chǔ)、柱、梁、板等部分的設(shè)計。

          1、基礎(chǔ)部分的設(shè)計要點(diǎn)

          柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度較寬或地基不均勻及地基較軟時,宜采用柱下條基,并應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素,適當(dāng)加寬基礎(chǔ)。建筑地段較好,基礎(chǔ)埋深大于3m時,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)建議甲方做地下室。當(dāng)?shù)鼗休d力滿足設(shè)計要求時,地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30~40m設(shè)一后澆帶,兩個月后再用微膨脹混凝土澆注。設(shè)置地下室可降低地基的附加應(yīng)力,提高地基的承載力,減少地震作用對上部結(jié)構(gòu)的影響。在設(shè)計過程中不應(yīng)設(shè)局部地下室,且地下室應(yīng)有相同的埋深??拐鹂p、伸縮縫在地面以下可不設(shè),連接處應(yīng)加強(qiáng),但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開。新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周嗣已有基礎(chǔ),如深于原有基礎(chǔ),其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)不少于基礎(chǔ)高差的2倍,否則應(yīng)打抗滑移樁,防止原有建筑的破壞。

          2、短柱部分設(shè)計要點(diǎn)

          在框架結(jié)構(gòu)中,如果柱凈高與柱截面高度小于等于4或剪跨比小于等于2,那么該柱為短柱。短柱在地震作用下,容易發(fā)生脆性破壞。因為短柱的受剪承載力及變形能力不足,會引起建筑物的嚴(yán)重破壞,設(shè)計上應(yīng)盡可能避免。短柱的形成主要有兩種原因:一是由于樓梯間半休息平臺或結(jié)構(gòu)局部錯層造成兩個框架梁之間的框架柱凈高較小引起的;二是填充墻設(shè)置不當(dāng),造成某層的框架柱兩側(cè)一部分無填充墻,一部分有填充墻,無填充墻的柱凈高與柱截面之比往往小于等于4,形成短柱。處理短柱主要是增加柱的抗剪承載力及改善其變形能力,一般采用復(fù)合箍筋,箍筋沿全高加密;保證短柱的縱向鋼筋對稱布置.且每側(cè)的縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%的方式處理,也可以采用外包鋼板、配x形鋼筋等方式處理。

          3、梁部分的設(shè)計要點(diǎn)

          梁上有次梁處應(yīng)附加箍筋和吊筋,采用附加箍筋。附加筋一般要有,但不應(yīng)絕對。當(dāng)主次梁截面相差不大,次梁荷載較大時,應(yīng)加附加筋。當(dāng)主梁高度很高,次梁截面很小、荷載很小時,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。當(dāng)主次梁截面均很大,工藝要求形成的主次深梁,而荷載相對不大,主梁也可不加附加筋。當(dāng)外部梁跨度相差不大時,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。當(dāng)梁底距外窗頂尺寸較小時,宜加大梁高做至窗頂。外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮平齊。梁也可偏出柱邊一較小尺寸。梁與柱的偏心可大于1/4柱寬,并宜小于1/3柱寬。

          4、板部分的設(shè)計要點(diǎn)

          板的鋼筋宜采用大直徑大間距,但間距不大于200,間距盡量用200。板上下鋼筋間距宜相等,直徑可不同,但鋼筋直徑類型也不宜過多。相連幾個房間的同型號同間距板底鋼筋宜連通。配筋計算時,可考慮塑性內(nèi)力重分布,將板上筋乘以0.8~0.9的折減系數(shù),將板下筋乘以1.1~1.2的放大系數(shù)。支承在外圈框架梁上的板負(fù)筋不宜過大,否則將對梁產(chǎn)生過大的附加扭距。一般:板厚>150時采用準(zhǔn)10@200;否則用準(zhǔn)8@200。當(dāng)厚板與薄板相接時,薄板支座按固定端考慮是適當(dāng)?shù)?,但厚板就不合適,宜減小厚板支座配筋,增大跨中配筋。非矩形板宜減小支座配筋,增大跨中配筋。室內(nèi)輕隔墻下一般不應(yīng)加粗鋼筋:

          (一)輕隔墻有可能移位;

          (二)板整體受力,應(yīng)整體提高板的配筋。

          五、結(jié)束語

          綜上所述,在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要重視框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點(diǎn)問題,及時收集設(shè)計過程中可能會出現(xiàn)的問題,在設(shè)計過程中,將這些易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)作為設(shè)計的重點(diǎn),從而盡可能的降低設(shè)計中問題的出現(xiàn),提高多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性,提高建筑物竣工后的使用效果。

          篇3

          中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

          隨著社會的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,對建筑功能上的要求也越來越高,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,這樣一來對結(jié)構(gòu)安生性的要求就更高,尤其是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對整個建筑的安全是不可缺少的。因此文章主要針對在多層建筑的設(shè)計時如何減少對其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。

          1 建筑場地和地基是否具有穩(wěn)定性

          通過多年工作實踐以及閱讀相關(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。對于設(shè)計人員須在了解建筑場地和地基有情況下才能進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計,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)的抗震要求等對基礎(chǔ)設(shè)計提出了更高的要求。依據(jù)以上的各種因素,再結(jié)合工程設(shè)計的造價總體規(guī)劃,對地基基礎(chǔ)進(jìn)行全面的科學(xué)評估,從而得出地基設(shè)計的基本數(shù)據(jù)。

          2 基礎(chǔ)梁的設(shè)計

          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候,可用基礎(chǔ)系梁來降低底層柱計算長度。一般來說,在± 0.00以下進(jìn)行系梁的設(shè)置,此時的系梁最好按照一層的框架梁來進(jìn)行設(shè)計,與此同時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)置可沿著兩個主軸方向來進(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)系梁的時候,縱向的受力鋼筋可通過上述的設(shè)計連接柱時的最大軸力設(shè)計數(shù)值的10%當(dāng)壓力抑或拉力來計算得出。在構(gòu)造配筋的時候,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時,要跟設(shè)計連接柱時的最大軸力設(shè)計數(shù)值的10%來疊加地進(jìn)行計算。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)造時的頂標(biāo)高一般來說是跟基礎(chǔ)頂標(biāo)高是一樣的。為了減小基礎(chǔ)系梁的計算跨度,應(yīng)采用素混凝土來澆筑基礎(chǔ)梁下跟獨(dú)立的基礎(chǔ)錐形斜坡抑或者是臺階空隙的部分的處理方法將其填平和基礎(chǔ)頂面一樣高,這樣之后在對基礎(chǔ)系梁實施澆筑。若要以基礎(chǔ)系梁作平衡柱底彎矩,那么就要根據(jù)框架梁對基礎(chǔ)系梁的截面尺寸跟配筋的尺寸作出合理的設(shè)計。這里的拉梁正彎矩所有的鋼筋全都要拉通,對于負(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似于抗震構(gòu)造要求等等時,要完全跟上部框架梁吻合才行,而且在此時此刻要在基礎(chǔ)頂部設(shè)置出拉梁?;A(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,同時它對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高比,增強(qiáng)房屋的整體剛度,提高整體穩(wěn)定。

          3 裂縫問題

          在多層建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫的原因錯綜復(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)的裂縫對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都會產(chǎn)生不利影響的,設(shè)計上要充分考慮了到材料、施工工藝和各種施工條件對裂縫的影響,在施工過程出現(xiàn)裂縫時,要對產(chǎn)生裂縫的原因詳細(xì)分析,從根本上提出解決方案,以有效解決裂縫問題,比如:人們經(jīng)常誤以為外墻膩子跟聚合物的抹面砂漿它們兩者的粘結(jié)強(qiáng)度越快、越強(qiáng)、越有彈性就越好,其實這只是片面的,實際上卻不是這樣的,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

          當(dāng)強(qiáng)烈地震來臨時,作用于建筑物上對其的破壞過程與機(jī)理相當(dāng)?shù)膹?fù)雜,所以要重視建筑物抗震設(shè)計的概念,以避免當(dāng)?shù)卣饋砼R時建筑物遭到嚴(yán)重破壞甚至于直接倒塌,是保障人民生命財產(chǎn)安全的有力體現(xiàn)。而對于多層建筑的抗震設(shè)計概念應(yīng)從整體上對建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行把握,才能使得設(shè)計更具合理性。將設(shè)計做到最細(xì)微甚而對單根的構(gòu)建細(xì)部進(jìn)行設(shè)計,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??拐鹪O(shè)計至關(guān)重要的一點(diǎn)是對于建筑物體形的設(shè)計,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,會直接影響到抗側(cè)力的構(gòu)件在布置時的有效合理性能,也就影響了建筑物的工程造價。

          在進(jìn)行抗震設(shè)計時,抗震的結(jié)構(gòu)體系要進(jìn)行合理的選擇。一般而言,對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)。不過對于處在高烈度地區(qū)的建筑物而言,特別是對于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?,增加整體剛度,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.浙江建筑.2007/08

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

          篇4

          隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國多層建筑發(fā)展迅速,其設(shè)計思想在不斷更新,建筑平面布置與豎向體形也越來越復(fù)雜,給多層結(jié)構(gòu)設(shè)計提出更高的要求。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)計中應(yīng)用甚廣,特別是在高度不超過50m的多層建筑中,其優(yōu)勢更為明顯、突出。

          一、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計荷載取值問題

          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有軟弱粘性土層的情況下,當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般民用建筑,可以不對地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗算。但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以,不能因為一般建筑在地震區(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計時,柱腳內(nèi)力設(shè)計值取值不合理,只對軸力與彎曲采取了設(shè)計值,而未能考慮剪力,還有些甚至只取了軸力設(shè)計值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計荷載取值不合理,將會導(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)置問題

          如果基礎(chǔ)埋置深度較深時,可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計算長度。在±0.000以下設(shè)置系梁,此時系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計,同時系梁以下的柱應(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,可沿兩個主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁?;A(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)計值的10%作為拉力或壓力來計算。當(dāng)為構(gòu)造配筋時,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的荷載時,應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計值的10%疊加計算?;A(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)系梁計算跨度,可以將基礎(chǔ)梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)的臺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。這時,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)計的問題與處理

          在框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計中,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)計的時候不必加附加筋。同時為了表達(dá)清楚,在做施工圖的時候可以考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明處,畫一節(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支梁來處理,但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。在設(shè)計考慮抗扭的梁時,縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度,即我們在設(shè)計的時候要求加腰筋來增加梁的抗扭,并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長度要達(dá)到錨固長度。箍筋要求同抗震設(shè)防時的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下,板荷載宜由箍筋來承受,或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距,梁支承偏心布置墻時宜做下挑沿??蚣芰旱母叨纫巳×嚎缍鹊?/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)計算中幾個重要參數(shù)的選取問題

          《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出,所有的計算機(jī)計算結(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。通常情況下,計算機(jī)的計算結(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)和彈塑性變形驗算時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。為了分析判斷計算機(jī)計算結(jié)果是否合理,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時,除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計算簡圖外,正確填寫抗震設(shè)防烈度和場地類別,合理選取電算程序總信息中的其他各項參數(shù)也是十分重要的。

          1.結(jié)構(gòu)的抗震等級

          在工程設(shè)計中,多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等。其抗震等級可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度,按《抗震規(guī)范》表6.1.2確定,而對于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑,首先,應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對于乙、丙類建筑,其地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計算。對于乙類建筑,一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6 ~ 8度時,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,當(dāng)7度地區(qū)的乙類建筑的高度超過表6.1.2規(guī)定的范圍時,還應(yīng)采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如:某7度地震區(qū)城市的一個大型零售商場和一個三級醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑,但設(shè)計人員錯當(dāng)成丙類建筑來設(shè)計,使建筑物的抗震能力大為降低,不得不對設(shè)計計算作重大修改。

          2.地震力的振型組合數(shù)

          對于多層建筑,當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時,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,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,振型數(shù)可取層數(shù),對于不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu),當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時,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,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,振型數(shù)才可以取得更多?!犊拐鹨?guī)范》中指出,合適的振型個數(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。

          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)的實際剛度大于計算剛度。計算周期大于實際周期,因此,算出的地震剪力偏小,結(jié)構(gòu)顯得不安全,所以對結(jié)構(gòu)的計算周期進(jìn)行折減是必要的;但若折減系數(shù)取得過大也是不妥當(dāng)?shù)?。對于框架結(jié)構(gòu)來說,采用砌體填充墻時,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,可取0.7 ~ 0.8;完全采用輕質(zhì)墻體板材時,可取0.9,只有無墻的純框架,計算周期才可以不折減。

          在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,不論工程簡單還是復(fù)雜,其實終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成,因此我們在設(shè)計過程中對梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)體系中的一些注意事項應(yīng)該有清晰的認(rèn)識,使設(shè)計的工程既經(jīng)濟(jì)又合理。

          篇5

          Abstract: at present, the brick houses in China is the most widely used an architectural form. But because the masonry buildings of the brittle material, the seismic performance is poorer, in order to improve the aseismic performance, inline often use the architectural layout design, change the structure. Seismic design of the house is application and hygiene, mainly is prevented, and make the building in the small epicenter not bad, the epicenter in repairable, not the epicenter. So in construction project, in order to ensure construction project with reasonable seismic capability, engineering the seismic fortification, seismic design and construction quality and so on various aspects must conform to the standard. This article in view of the current multi-storey building structure stability of some common yet overlooked analyzed, points out the errors of the causes and consequences, and gives some design Suggestions requirements and construction, the structure stability of multilayer house is analyzed.

          Keywords: multi-storey building; Structure; stability

          中圖分類號:G267文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

          住房建設(shè)作為民生重要依據(jù),得到政府和國家高度重視,改革開放后國家更重視人員、資金、技術(shù)等投資,使住房條件得到改善。由于人口增長,人民對住房條件需求的提高等因素影響,住房成為消費(fèi)熱點(diǎn),為此又產(chǎn)生了住房制度改革,住宅商品化等全社會關(guān)注的重要課題。磚混結(jié)構(gòu)的房屋在我國使用最廣泛的一種建筑形式,這是由于磚混結(jié)構(gòu)的房屋建造時取材便利、施工簡單、造價低廉,且施工工期短。

          但是磚混結(jié)構(gòu)的房屋存在自身一些缺點(diǎn),磚混結(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,有必要改善砌體結(jié)構(gòu)的延展性,提高房屋的抗震能力。

          一、多層建筑結(jié)構(gòu)的概述

          住宅建筑按其層數(shù)分為:低層(1~3層)、多層(4~6層)、中高層(7~9層)、高層(l0層以上)四類。

          從80年代開始至今,是我國多層房屋建筑在設(shè)計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。

          多層住宅為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它比低層住宅占地少,比高層住宅建設(shè)工期短,一般開工一年內(nèi)即可竣工;②公攤面積少,無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,整體的性能價格比高;③結(jié)構(gòu)設(shè)計成熟,建材可就地大量工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化地生產(chǎn)。因此,多層住宅造價較低,售價適中,易于被普通消費(fèi)者接受。

          二、設(shè)計失誤對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響

          1.多層建筑的基礎(chǔ)

          多層房屋建筑無地質(zhì)詳勘報告,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)計資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計;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,只憑經(jīng)驗處置,沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計算,既不安全,又不經(jīng)濟(jì)。

          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

          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,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫的開展,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。

          在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計中,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。

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

          現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個主軸方向分別計算,縱向框架與橫向框架同等重要。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者對于非抗震設(shè)計,沒有考慮地震的縱向作用,在實際設(shè)計中經(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。

          4.多層建筑的懸挑梁的梁高選用過小

          設(shè)計者往往只注意了對梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗算,而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小,引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高,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。

          5.多層建筑的連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計

          這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設(shè)計中。由于邊梁上的荷重一般較小,沒有引起設(shè)計者的重視,為圖受力分析方便,設(shè)計者把實際應(yīng)為連續(xù)梁的邊梁按簡支梁進(jìn)行設(shè)計,致使邊梁在支座處上部負(fù)筋配置量過少,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。

          三、抗震設(shè)計對穩(wěn)定性的影響

          1.抗震措施

          當(dāng)前,在抗震設(shè)計中,從概念設(shè)計、抗震驗算及構(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)計地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計指標(biāo)和方法,直至進(jìn)一步通過一些結(jié)構(gòu)措施(隔震措施,消能減震措施)來減震,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。

          2.多層建筑的抗震設(shè)計理念我國

          《建筑抗震規(guī)范》(GB50011-2001)對建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求?!叭疁?zhǔn)”即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。對建筑抗震的三個水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過“兩階段”設(shè)計來實現(xiàn)的。第一階段:第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動參數(shù),先計算出結(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,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參數(shù)計算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值;同時采用相應(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,從而自動滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段:采用與第三水準(zhǔn)相對應(yīng)的地震動參數(shù),計算出結(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。

          [參考文獻(xiàn)]

          篇6

          中圖分類號:TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

          保證居民的住房安全是一項重要的民生問題,近年來也得到了政府和國家的高度重視。隨著改革開放和社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,我國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應(yīng)用最廣泛的一種建筑形式,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn)的優(yōu)勢在于其工期短且造價低廉,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,也存在著許多安全隱患,其結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性相對較弱。因為磚混結(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,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)計的有關(guān)內(nèi)容,首先對于多層建筑要有一個明確的認(rèn)識。多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計中較為基礎(chǔ)的設(shè)計,也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中較為重要的一種形式。在設(shè)計時,如何處理各種不同的問題值得結(jié)構(gòu)設(shè)計人員不斷探討和研究。實際設(shè)計過程中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范作科學(xué)合理的設(shè)計,筆者就多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時常遇到的問題進(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。

          改革開放以前,因為經(jīng)濟(jì)條件的限制,我們居住的房屋大都是低層建筑。從80年代開始至今,是我國多層房屋建筑在設(shè)計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,通常我們所說的多層建筑為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,一般開工一年內(nèi)即可竣工;

          ②多層建筑想對于高層建筑來說公攤面積少,無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,整體的性能價格比高;

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

          2、設(shè)計失誤對結(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,這與多層建筑開發(fā)施工的不規(guī)范性有很大的關(guān)系。多層房屋建筑無地質(zhì)詳勘報告,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)計資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計;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,只憑經(jīng)驗處置,沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計算,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,形成對砌體的約束,這對于限制墻體裂縫的開展,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。

          但是為什么在實際情況中,這些構(gòu)造柱并沒有發(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)計不合理,也是影響房屋穩(wěn)定性的重要原因?,F(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個主軸方向分別計算,縱向框架與橫向框架同等重要。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者對于非抗震設(shè)計,沒有考慮地震的縱向作用,在實際設(shè)計中經(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小

          多層建筑的懸挑梁選用的不合理,也會破壞房屋的穩(wěn)定性的影響因素之一。設(shè)計者往往只注意了對梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗算,而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小,引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高,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

          邊梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計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)在陽臺邊梁的設(shè)計中。由于邊梁上的荷重一般較小,沒有引起設(shè)計者的重視,為圖受力分析方便,設(shè)計者把實際應(yīng)為連續(xù)梁的邊梁按簡支梁進(jìn)行設(shè)計,致使邊梁在支座處上部負(fù)筋配置量過少,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)計對穩(wěn)定性的影響

          3.1.抗震措施

          多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理,其穩(wěn)定性是否靜的起考驗,在地震這樣的自然災(zāi)害面前,就會表現(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)計中,從概念設(shè)計、抗震驗算及構(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)計地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計指標(biāo)和方法,直至進(jìn)一步通過一些結(jié)構(gòu)措施(隔震措施,消能減震措施)來減震,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.我國多層建筑的抗震設(shè)計理念

          在我國,對于多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計有著明確的規(guī)范,必須按照抗震設(shè)計規(guī)范進(jìn)行施工?!督ㄖ拐鹨?guī)范》(GB50011-2010)對建筑的抗震設(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”。對建筑抗震的三個水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過“兩階段”設(shè)計來實現(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)的地震動參數(shù),先計算出結(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,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參數(shù)計算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值;同時采用相應(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)相對應(yīng)的地震動參數(shù),計算出結(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。

          居住是人類生活四大要素之一,人生的2/3時間在住宅及其周圍的環(huán)境中度過。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,

          4、總結(jié)

          住房是關(guān)乎人們?nèi)粘I畹闹刂兄?,房屋機(jī)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性不能得到良好的解決,就會讓人們陷入恐慌之中。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,一個國家正常的住宅建設(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%,約占國民生產(chǎn)總值(GNP)的5%,住宅的建設(shè)量占國家工程建設(shè)量的50%~60%,可見住宅建設(shè)在社會發(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)計的穩(wěn)定性為出發(fā)點(diǎn),主要針對當(dāng)前多層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性中一些常見卻又常被忽視的問題進(jìn)行了剖析。指出了其錯誤所在和將會造成的嚴(yán)重后果,并對于各項問題,提出了具有針對性的解決方案。只有解決好多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性問題,解決好居民住房的安全性問題,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

          引言

          隨著我國城市化進(jìn)程的加快,現(xiàn)代多層建筑的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大,作為城市建筑過程中的最主要的建筑形式,多層建筑的使用優(yōu)勢還是十分明顯的,要想對其結(jié)構(gòu)的有效規(guī)劃就必須要實現(xiàn)對其框架結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計,下面就多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行分析。

          一、多層框架建筑結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)設(shè)計

          ①在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計時,首先要對工程地質(zhì)報告進(jìn)行認(rèn)真的分析,根據(jù)工程的實際情況,在滿足地基變形及承載力的要求下,盡量利用天然地基上的淺基礎(chǔ);②在確定地基持力層時,要對地基基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析,并對土層物理力學(xué)性質(zhì)、建筑結(jié)構(gòu)類型、建筑體型、荷載大小、地下水等各種因素進(jìn)行全面分析,確保設(shè)計的地基基礎(chǔ)滿足施工需求;③一般情況下,多層框架建筑結(jié)構(gòu)會采用獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ),在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時,首先要根據(jù)地基承載力及變形,將基礎(chǔ)底面尺寸計算出來,然后再將基礎(chǔ)截面計算出來;③在計算基礎(chǔ)底面尺寸時,要對覆土重力、地面以下基礎(chǔ)等進(jìn)行分析;④在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計時,還要根據(jù)工程地質(zhì)報告選用合理的方法對地基進(jìn)行處理,從而確保地基滿足施工需求。

          二、多層框架建筑結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計

          1、框架柱配筋的調(diào)整

          一般情況下,框架柱的配筋率比較低,在地震作用下,框架柱會受到大的扭轉(zhuǎn)剪力,同時還會受到雙向彎矩的作用,由于框架柱的橫梁約束比較小,在雙向偏心受壓狀態(tài)下工作時,地震作用力會對內(nèi)柱產(chǎn)生大的損害,因此在進(jìn)行框架建筑結(jié)構(gòu)配筋計算時,要選擇最不利的方向進(jìn)行。在配筋計算過程中,為確??蚣苤膹?qiáng)度符合相關(guān)要求,設(shè)計人員要注意:由于在地震作用下,邊柱、角柱、抗震墻等會出現(xiàn)偏心受拉的現(xiàn)象,因此,對于這些部分要保證縱筋總截面面積比計算值大25%;為提高箍筋對混凝土的約束,可以將框架柱箍筋形式設(shè)計成井字形或者菱形;當(dāng)多層框架建筑結(jié)構(gòu)的地基處于軟弱土層時,可以適當(dāng)?shù)脑龃罂蚣苤呐浣睢?/p>

          2、框架外挑梁配筋

          在多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,受建筑使用功能、占地面積等因素的影響,經(jīng)常會在框架的梁端設(shè)計挑梁。由于外挑梁實際荷載和框架梁的荷載有一定的差異,使得外挑梁和框架梁斷面尺寸也有所不同,所以在設(shè)計過程中,不允許將框架梁的部分主筋延伸到外挑梁上,這會對建筑工程的施工質(zhì)量造成很大的影響。因此,在進(jìn)行框架外挑梁配筋計算時,設(shè)計人員要認(rèn)真分析框架外挑梁的受力情況,根據(jù)實際情況,合理的配置配筋,從而多層框架建筑結(jié)構(gòu)的承載力提供保障。

          3、框架邊柱柱頂配筋

          在多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,水平荷載是設(shè)計控制的關(guān)鍵因素,由于框架頂層的風(fēng)力荷載比較大,建筑結(jié)構(gòu)荷載傳遞到邊柱的作用力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳遞到樓層邊柱的作用力,因此,柱頂有明顯的偏心問題!根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的要求,橫梁上部的鋼筋需要全部進(jìn)入柱中,并且延伸到橫梁的下邊,而柱中的鋼筋,有一部分需要延伸到柱頂,并一部分需要延伸到橫梁中,設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時很容易將邊柱柱角的鋼筋延伸到梁內(nèi),這就會對多層框架建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載造成一定的影響!因此,在實際設(shè)計過程中,設(shè)計人員要特別注意這類問題,從而為多層框架建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量提供保障。

          三、多層框架建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

          為滿足建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求,在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計人員要保證梁的剛度取值準(zhǔn)確、客觀,如果取值無法確定時,要盡量取比較大的值,避免梁的剛度過小,在垂直荷載下,梁端負(fù)彎矩計算結(jié)果比實際值大,從而增大了梁端負(fù)彎矩配筋量,使得抗彎安全儲備偏高,在地震作用下,就會引起一些不安全因素!對于梁端負(fù)筋,在設(shè)計過程中,設(shè)計人員要盡量取小的負(fù)筋計算值,這樣才能為梁端塑性鉸的及時出現(xiàn)提供保障。在進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計人員要保證梁端負(fù)筋配置量低于需求量,或者正好等于需求量,并適當(dāng)?shù)姆艑捒缰信浣?,對于多層框架建筑結(jié)構(gòu),為方便施工,設(shè)計人員可以將配筋相差在5%以內(nèi)的梁設(shè)置成一種配筋,同時在進(jìn)行施工時要特別注意,如果施工需要改變材料,要注重對梁鉸負(fù)筋進(jìn)行密切的關(guān)注,避免因材料的改變,從而引起配置量的改變。

          四、多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及處理措施

          1、基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計

          對于基礎(chǔ)埋設(shè)比較深的建筑,可以采用基礎(chǔ)聯(lián)系梁,從而有效地減少底層柱的計算長度,聯(lián)系梁以下的柱,可以利用短柱對其進(jìn)行加強(qiáng)處理!對于有抗震設(shè)計要求的建筑,在基礎(chǔ)部分,可以沿著兩個主軸的方向,設(shè)計基礎(chǔ)聯(lián)系梁,同時要保證基礎(chǔ)聯(lián)系梁的配筋滿足梁受力要求。一般情況下,基礎(chǔ)聯(lián)系梁的標(biāo)高要和基礎(chǔ)頂端標(biāo)高保持一致,如果建筑結(jié)構(gòu)為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)時,在施工過程中施工人員要利用混凝土將基礎(chǔ)聯(lián)系梁和獨(dú)立基礎(chǔ)之間的縫隙密封好,然后才能對基礎(chǔ)聯(lián)系梁進(jìn)行澆筑。在設(shè)計過程中,如果設(shè)計人員采用基礎(chǔ)聯(lián)系梁對柱底彎矩進(jìn)行平衡,則設(shè)計人員需要按照框架梁設(shè)計基礎(chǔ)聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋,同時還要保證基礎(chǔ)聯(lián)系梁的縱筋在框架柱中的錨固、加密都和上部框架梁一樣。

          2、結(jié)構(gòu)薄弱層設(shè)計

          結(jié)構(gòu)薄弱層是指在強(qiáng)震下,建筑結(jié)構(gòu)最容易發(fā)生塑性位移的部位,在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計人員必須保證這些結(jié)構(gòu)薄弱層的承載力,滿足抗震需求。由于結(jié)構(gòu)薄弱層對建筑結(jié)構(gòu)的綜合性能有很大的影響,因此,設(shè)計人員在設(shè)計多層框架建筑結(jié)構(gòu)時,要盡量避免結(jié)構(gòu)薄弱層的出現(xiàn),例如采用加大薄弱層梁截面和柱截面,從而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震側(cè)移剛度。如果無法避免結(jié)構(gòu)薄弱層的出現(xiàn),設(shè)計人員要盡量減少基礎(chǔ)的埋深或者降低結(jié)構(gòu)薄弱層的層高,同時要制定合理的加強(qiáng)措施,對結(jié)構(gòu)薄弱層進(jìn)行加強(qiáng),從為多層框架建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供保障。

          3、框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計

          在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,處于梁截面高度范圍或者梁下部范圍的集中荷載,全部是由橫向鋼筋承受的,因此,在設(shè)計過程中需要對附加箍筋及吊筋進(jìn)行認(rèn)真的考慮,在主梁和次梁的搭接處,設(shè)計人員要在結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明處,畫出一個節(jié)點(diǎn),并在次梁兩側(cè)增加3個主梁箍筋,從而進(jìn)行補(bǔ)充。當(dāng)框架梁和次梁相交后,可以按照簡支梁的方式對梁端支座進(jìn)行處理,對于梁端箍筋,必須對其進(jìn)行加密處理。

          4、框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計

          在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)柱設(shè)計時,如果地上部分設(shè)計是圓柱,那么就要盡量將地下部分設(shè)計成矩形,這樣在施工過程中,能有效地減少施工工序。對于地上部分的圓柱配筋需要保證其最少在8根以上,同時為有效地增加結(jié)構(gòu)的整體性和結(jié)構(gòu)柱的承載力,要盡量采用螺旋式箍筋!對于地下部分的矩形柱,要盡量采用井字復(fù)合箍的方式進(jìn)行箍筋,如果建筑結(jié)構(gòu)對抗震有要求,就要嚴(yán)格的按照抗震設(shè)計規(guī)范對其進(jìn)行加密處理,從而確??蚣芙Y(jié)構(gòu)柱的抗震性能滿足相關(guān)規(guī)定。一般情況下,框架結(jié)構(gòu)柱的截面需要滿足以下要求:對于非抗震要求,框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長不能小于250mm;對于四級抗震要求的建筑結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長不能小于300mm;對于一、二、三級抗震要求的建筑結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長不能小于400mm。

          五、總結(jié)

          篇8

          中圖分類號:TS958文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

          一、計算機(jī)輔助設(shè)計的結(jié)構(gòu)可能存在的問題及措施

          (一)截面積尺寸大小的選擇

          尺寸大小的選擇,需要在規(guī)范的要求取值范圍之內(nèi)進(jìn)行選擇,還應(yīng)考慮要使柱和梁的線剛度比值大于1,來應(yīng)對可能發(fā)生的地震災(zāi)害時,梁不至于從柱子上脫落下來,也就是節(jié)點(diǎn)處于彈性工作的階段。但是計算機(jī)是不可能變通的,很從而造成截面尺寸選擇會偏離實際尺寸的大小,也就是規(guī)范中所要求的“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)“。因此需要對梁,、柱截面尺寸進(jìn)行調(diào)整。首先,部分梁、柱僅為構(gòu)造配筋。此時,可根據(jù)電算顯示的梁的裂縫寬度和柱的軸壓比大小適當(dāng)減小梁、柱的截面尺寸再試算。其次,部分梁顯示超筋或裂縫寬度>0.3mm,部分柱的軸壓比超限或配筋率過大。此時,可適當(dāng)放大此部分梁和柱的截面尺寸,然后再試算。最后,梁和柱的截面尺寸如果適宜的話,可以不進(jìn)行調(diào)整。但是需要進(jìn)一步對梁和柱的配筋率的大小進(jìn)行觀察。

          (二)框架計算簡圖不合理

          多層框架結(jié)構(gòu),一般用于不帶地下室的,低于8層的樓房,其框架一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其獨(dú)立基礎(chǔ)(也就是地基)埋置較深,并且在地表以下0.05m左右設(shè)有我們俗稱的圈梁。以一棟三層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅樓為例,此樓為內(nèi)類建筑,要蓋在II類場地上,設(shè)計層高位3.3m,地基埋深度是4m,基礎(chǔ)(圈梁)高度是0.8m,室內(nèi)比室外高0.4m如果首層框架鑲嵌在0.05m處基礎(chǔ)拉梁頂面內(nèi),那么層高會增加0.05m也就是到3.35m.基礎(chǔ)拉梁的截面、配筋、構(gòu)造設(shè)計都需要考慮防震,這是計算機(jī)軟件小易做到的。基礎(chǔ)(地基)應(yīng)力計算以中心柱來計算,顯然有失妥當(dāng),原因如下:

          1、柱腳彎矩如果按構(gòu)造來設(shè)計拉梁,那么么無法得到平衡;

          2、按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定:底柱的高度是基礎(chǔ)的頂面到首層樓蓋頂面之間的距離。也就是說將底層的圈梁按照地下一層,連同地上3層,整體按照4層進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)分析計算,當(dāng)然如果梁上有載荷的話,應(yīng)將載荷一同考慮進(jìn)行計算。

          解決上面問題,首先需要對框架柱配筋進(jìn)行調(diào)整。地震時作用在框架柱特別是角柱上最大的應(yīng)力就是扭轉(zhuǎn)剪力,另外,也要考慮到它會受到雙向彎矩的作用,這與正常上作狀態(tài)受到的雙向偏心受壓狀態(tài)是不同的。對從縱橫兩個方向計算機(jī)評估分析,對電算的結(jié)果取最大值要根據(jù)一定的比例放大來進(jìn)行配筋,則配筋需要采用對稱配筋的原則,盡量滿足框架柱承受多種內(nèi)力合成的強(qiáng)度要求。其次,框架梁裂縫寬度和斜截面配筋的調(diào)整。框架梁的的驗算與梁端配筋進(jìn)行調(diào)整,來滿足梁端斜截面“強(qiáng)剪弱彎”的要求:其一,一般影響裂縫寬度因素包括構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的等級與鋼筋的級別,以及直徑改進(jìn)的相應(yīng)措施,要放大梁的配筋率或者擴(kuò)大梁的截面尺寸。其二,梁端攔截面的配筋調(diào)整。就是放大梁中受力鋼筋的直徑,同時加大箍筋的直徑尺寸。最后,梁端彎矩進(jìn)行調(diào)整。先調(diào)幅后分配力矩,另外理論計算的結(jié)果可與調(diào)幅系數(shù)直接相乘。

          二、民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計中的問題及措施

          (一)基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計質(zhì)量問題

          基礎(chǔ)聯(lián)系梁在整個多層建筑的框架結(jié)構(gòu)中,占有著非常重要的地位,所以在設(shè)計的過程中,應(yīng)該根據(jù)多層建筑的設(shè)計要求,做好對基礎(chǔ)聯(lián)系梁的底層柱的長度的計算,即根據(jù)現(xiàn)有的多層建筑的強(qiáng)度設(shè)計要求,以及特殊的抗震和剛度要求,對基礎(chǔ)聯(lián)系梁的受力情況進(jìn)行全面的分析,然后對基礎(chǔ)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,以滿足多層建筑的使用要求。另外,由于基礎(chǔ)聯(lián)系梁的施工過程中會使用到大量的混凝土材料的基礎(chǔ),所以在設(shè)計的過程中應(yīng)該充分的考慮混凝土材料的使用性質(zhì)對于梁體的受力作用的影響,因為樁基基礎(chǔ)在施工的過程中,對于混凝土的澆筑的質(zhì)量的要求是非常高的,如果澆筑材料沒有達(dá)到相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn),就會導(dǎo)致在工程的施工過程中受力不均導(dǎo)致的沉降問題的產(chǎn)生,也嚴(yán)重的影響了工程的施工質(zhì)量。所以,有關(guān)部門在設(shè)計的過程中應(yīng)該充分重視對于擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計,并且實現(xiàn)對于結(jié)構(gòu)中的基本框架的穩(wěn)定性的保持。

          (二)結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計問題

          所謂結(jié)構(gòu)薄弱層,就是指在多層建筑的設(shè)計過程中,一些強(qiáng)度較弱的環(huán)節(jié)的設(shè)計問題,這些位置的特點(diǎn)是在整個多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,屬于一些彈性和塑形比較大的位置,所以要重視對這些位置的承載力的設(shè)計,即根據(jù)其抗震要求,實現(xiàn)對塑形的有效設(shè)計,避免在建筑的使用過程中無法達(dá)到理想的突發(fā)地質(zhì)情況的應(yīng)對。一般來說,多層建筑的結(jié)構(gòu)的抗震能力的設(shè)計為七級,所以在對其薄弱層進(jìn)行設(shè)計的過程中也應(yīng)該以此為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價,即對現(xiàn)有的薄弱層的梁柱以及截面進(jìn)行嚴(yán)格的計算和出圖設(shè)計,這樣就可以實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的規(guī)范深度的掌握,并且根據(jù)地震所產(chǎn)生的剪力,實現(xiàn)對相應(yīng)的結(jié)構(gòu)位置的加固和加強(qiáng)處理,以更好的應(yīng)對地震情況下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。

          (三)框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計問題

          多層建筑中的框架結(jié)構(gòu)梁,對于整個框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,以及荷載能力都有著非常重要的作用,所以在對其進(jìn)行設(shè)計的過程中,應(yīng)該充分的重視框架結(jié)構(gòu)的框架梁的搭接方式的設(shè)計,并根據(jù)施工的主梁和次梁之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計情況,對其相交位置以及相交的形式進(jìn)行合理設(shè)計,以實現(xiàn)對框架結(jié)構(gòu)梁的結(jié)構(gòu)處理。目前在對多層建筑的框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計的過程中,常用的設(shè)計方法是對腰筋直徑進(jìn)行加密,以實現(xiàn)對梁體的抗阻力的能力的增強(qiáng)和提高,這樣就可以實現(xiàn)梁體在施工的過程中,通過適當(dāng)?shù)墓拷钸_(dá)到較為理想的抗震能力。另外,還應(yīng)該注意的是在多層建筑的框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計過程中重視對梁體的高度的控制,目前我國的一些多層建筑的框架梁的設(shè)計過程中,梁體的高度同柱寬基本是一致的,這樣無法達(dá)到理想的跨度。

          (四)框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計問題

          多層建筑中的框架結(jié)構(gòu)柱作為一種承重結(jié)構(gòu),其最大的設(shè)計問題體現(xiàn)在沒有能夠?qū)崿F(xiàn)對地下部分的有效剛度的提升,也就導(dǎo)致了在其施工的過程中,縱筋的根數(shù)達(dá)不到理想的強(qiáng)度,因而降低了多層建筑的框架結(jié)構(gòu)的性能。所以,在對現(xiàn)有的多層建筑的框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)的過程中,應(yīng)該重視對箍筋的鋼筋數(shù)量的設(shè)計,并且要實現(xiàn)對框架柱的混凝土標(biāo)號的嚴(yán)格控制,因為混凝土作為重要的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)形式,對于其箍筋的密度以及縱筋的長度都有著非常重要的影響。

          二、多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要注意的要點(diǎn)

          (一)盡量避免短柱的出現(xiàn)

          所謂短柱,就是在多層建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,使用的一些長度較短的梁柱,這種短柱不僅無法實現(xiàn)對既定的結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn),還會導(dǎo)致對于一些荷載力的分散,從而不利于對現(xiàn)有的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范化的設(shè)計,所以在對多層建筑進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,應(yīng)該對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)梁柱的長度進(jìn)行限定。

          (二)中心線應(yīng)該符合規(guī)定

          所謂中心線設(shè)計,就是在多層建筑的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,根據(jù)框架梁柱的設(shè)計結(jié)構(gòu)計算出其結(jié)構(gòu)的中心,并對其中心線的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以更好的滿足節(jié)點(diǎn)的平衡。在對多層建筑進(jìn)行框架中心線設(shè)計的過程中,如果發(fā)生了叫我嚴(yán)重的中心線的偏移,就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的柱寬產(chǎn)生較大的變化,必須要對柱體進(jìn)行一定的加固處理,從而也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定,所以應(yīng)該重視在設(shè)計過程中對剪壓比的控制,避免其受彎過程中出現(xiàn)中心線的偏移。

          (三)避免砌體墻的出現(xiàn)

          所謂避免砌體墻,就是在多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中主要是通過對相應(yīng)的梁柱以及其他構(gòu)件的使用和組合開實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,而不是依靠本身較為穩(wěn)定和位置較為固定的砌體墻,因為這種墻體在實際的建筑使用過程中,比較容易受到來自外力的破壞,也就導(dǎo)致了在地震或者其他情況下,會首當(dāng)其沖的收到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的威脅,所以為了實現(xiàn)對整個框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的保護(hù),盡可能不適用砌體墻作為框架結(jié)構(gòu)的組成部分。因此,此項建筑設(shè)計中還存在很多不良因素。以對大量震害建筑狀況分析來看,框架結(jié)構(gòu)中的承重砌體,大都出現(xiàn)比較嚴(yán)重的開裂與破壞問題,一些出層頂?shù)臉呛碗娞蓍g,會因為砌體承重墻的原因,出現(xiàn)破壞的現(xiàn)象。因此,在多層框架結(jié)構(gòu)民用建筑設(shè)計中,要盡量避免砌體承重墻的出現(xiàn)。

          結(jié)束語:

          總而言之,民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)是一個比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),所以在對建筑進(jìn)行施工的時候很多方法會出現(xiàn)問題,要想對該問題進(jìn)行更好的解決,這就要求建筑設(shè)計師們時刻學(xué)習(xí)國外發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的設(shè)計經(jīng)驗以及專業(yè)能力,并且在投入設(shè)計時應(yīng)該做到全身心的不存在任何雜念的工作,只有這樣我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平才能得到有效的提高,能夠進(jìn)一步推動我國民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展。

          參考文獻(xiàn):

          [1]劉文峰. 淺談民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 河南科技,2010,16:256.

          篇9

          中圖分類號:TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

          對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言,簡單來說就是通過結(jié)構(gòu)語言的方式來更好的表達(dá)建筑設(shè)計人員所想要表達(dá)的內(nèi)容。對于一項民用建筑而言,其工程質(zhì)量的好壞將會對廣大的業(yè)主和用戶產(chǎn)生直接性的影響。而對于建筑質(zhì)量,我們則主要從設(shè)計質(zhì)量以及施工質(zhì)量兩方面來對其進(jìn)行衡量。建筑設(shè)計可以說是一項繁重而又有責(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。但實際設(shè)計時卻經(jīng)常會出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的種種概念和方法上的差錯。

          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。系梁在±0.00以下進(jìn)行設(shè)置,按一層框架梁設(shè)計,系梁以下柱按短柱處理。如果項目環(huán)境符合《建筑抗震設(shè)計規(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荷載,則需疊加計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。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,同時保證此時拉梁設(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)計需滿足抗震承載力要求,當(dāng)?shù)卣鹆叶权R7度時才會出現(xiàn)。薄弱層對抗震極為不利,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)埋深或改變該層層高。如果無法避免,結(jié)構(gòu)計算和出圖須按《建筑抗震設(shè)計規(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、樓板開大洞結(jié)構(gòu)計算

          如果樓板開洞面積大于該樓層面積1-30%,就為平面不規(guī)則,計算時須作處理。以PKPM軟件來說,TAT和SATWE分別采用兩種方式處理。TAT將無樓板節(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,平動自由度獨(dú)立;SATWE軟件將所有樓板作為彈性膜,由軟件計算樓板平面內(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,地震會造成梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪面積不足,對柱帶來扭轉(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,可能會破壞建筑物,設(shè)計上盡量避免。短柱成因有二:樓梯間半休息平臺或結(jié)構(gòu)局部錯層造成兩框架梁之間框架柱凈高較??;填充墻不當(dāng)設(shè)置造成某層框架柱兩側(cè)一部分無填充墻,一部分有填充墻,無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稱布置,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,如果梁兩邊沒有樓板或有弧形梁時,扭矩折減系數(shù)應(yīng)為 1.0;如果梁兩側(cè)均有樓板,應(yīng)對梁的扭矩進(jìn)行折減,折減系數(shù)一般為 0.4。對于一般工程,梁的配筋應(yīng)計算兩次:一次對所有梁的扭矩折減,計算出兩側(cè)都有樓板的梁的配筋;另一次對所有的梁扭矩不折減,計算出一側(cè)有樓板或兩側(cè)都沒有樓板的梁的配筋。這樣計算結(jié)構(gòu)比較符合實際。

          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)計算時,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,無法施工;同時,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,總會產(chǎn)生不同程度的塑性內(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。而梁彎矩放大系數(shù)僅在沒有考慮梁的活荷載不利布置時起作用,并且對梁的正負(fù)彎矩均起作用,且不可與考慮梁的活荷載不利布置同時考慮,這樣會引起梁彎矩增大,浪費(fèi)材料。

          七、平法圖集注意事項

          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)長度應(yīng)為框架梁高與規(guī)范箍筋加密區(qū)長度之和,因為PKPM軟件出圖時加密區(qū)長度不包含梁高,施工人員如按圖施工,會造成箍筋加密區(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)計人需要在圖紙設(shè)計中交待明確。井字梁支座上部縱筋外伸長度應(yīng)交待清楚,設(shè)計人需明確指出。此外,如果梁截面過小或承載力過大,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,第三排縱筋外伸長度需交待。

          八、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計

          《建筑抗震設(shè)計規(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。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)力與配筋等都有專門規(guī)定,設(shè)計人員需嚴(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,設(shè)計者須先判斷結(jié)構(gòu)方案可行性,提前采取措施解決可能碰到的問題,認(rèn)真分析、判斷所有計算,準(zhǔn)確無誤方可用于實際。

          參考文獻(xiàn):

          [1] 楊偉.高層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題[J].廣東科技.2011(14).

          篇10

          前言

          鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)靈活、整體性強(qiáng)、抗震能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。雖然該種結(jié)構(gòu)形式看上去比較簡單,但是在設(shè)計時,若把握不好,將會出現(xiàn)很多問題,以下是筆者根據(jù)多年的設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)出來的幾個多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中值得我們思考的問題,以供大家參考。

          一、基礎(chǔ)的選型

          1.設(shè)計荷載取值

          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有軟弱粘性土層的情況下,當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般房屋建筑,可以不對地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗算。但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以,不能因為一般建筑在地震區(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計時,柱腳內(nèi)力設(shè)計值取值不合理,只對軸力與彎曲采取了設(shè)計值,而未能考慮剪力,還有些甚至只取了軸力設(shè)計值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計荷載取值不合理,將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。

          2.基礎(chǔ)拉梁層的計算模型問題

          基礎(chǔ)拉梁層進(jìn)行框架整體計算一般都是采用TAT或者SATWE等程序,由于基礎(chǔ)拉梁層無樓板,因此計算時樓板厚度應(yīng)取零,并且定義彈性節(jié)點(diǎn),分析計算式應(yīng)該采用總剛分析方法。另外尤其是要注房屋平面不規(guī)則這一點(diǎn)。

          二、基礎(chǔ)拉梁設(shè)計問題

          當(dāng)多層框架房屋基礎(chǔ)埋深較大時,可以在±0.000以下的合適的位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁,以減小底層柱的計算長度以及底層位移。設(shè)計時可按照框架梁的要求,按照規(guī)范要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。以抗震的角度來考慮,應(yīng)該采用短柱基礎(chǔ)方案。通常情況,若獨(dú)立基礎(chǔ)埋置深度較小,或者以前埋置較深且已經(jīng)采用了短柱基礎(chǔ),但是當(dāng)?shù)鼗涣蓟蛘咧雍奢d差異較大時,可設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁,其方位為沿著兩主軸方向。基礎(chǔ)拉梁的截面尺寸為:寬、高分別為1/20~1/30,1/12~1/18倍柱中心距。而構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的截面的寬、高則可以可取其下限值,也就是1/30與1/18柱中心距離,縱向受力鋼筋計算時則可以取其連接的柱子最大軸力設(shè)計值的十分之一,構(gòu)造配筋的配筋率必須滿足規(guī)范要求,同時,還要保證不得小于上下各2φ14,鋼筋直徑不得小于φ8mm,間距為200mm。當(dāng)填充墻或者樓梯柱直接支撐于拉梁上時,則應(yīng)該將拉梁的界面適當(dāng)?shù)脑龃?其配筋也應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾?。若框架底層高度不高或者基礎(chǔ)過去埋深不大時,可以利用拉梁平衡柱底彎矩,這時應(yīng)該將基礎(chǔ)拉梁的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計大點(diǎn)。此時,應(yīng)正彎矩鋼筋全跨拉通,而負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在半跨拉通。其余要求均與上部框架梁完全相同。

          三、框架結(jié)構(gòu)帶樓電梯小井筒

          井筒將會吸收地震剪力,以至于框架結(jié)構(gòu)承受的地震剪減小。因此框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能的不要設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。若實在不可避免時,應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p薄井筒的壁厚,并且可以通過豎縫,結(jié)構(gòu)洞等方法將其剛度減弱。計算時,除按框架計算外,還應(yīng)該按照帶井筒的框架進(jìn)行復(fù)核,并且將與井墻連接的柱子的配筋進(jìn)行加強(qiáng)。另外,尤其要注意,出屋頂?shù)臉请娞蓍g與水箱間等結(jié)構(gòu)物的承重結(jié)構(gòu)必須采用框架梁結(jié)構(gòu),而不能采用砌體墻;雨篷等構(gòu)件不能夠從承重墻挑出,而是應(yīng)該從承重梁上挑出;樓梯梁與夾層梁等不可以支承于填充墻上,而應(yīng)該由承重柱來支承。

          四、結(jié)構(gòu)計算中幾個重要參數(shù)選取問題

          《抗震規(guī)范》中明確指出,采用計算機(jī)計算出來的所有結(jié)果,都必須在經(jīng)過對其合理性、有效性認(rèn)真分析判斷后才能適用于工程設(shè)計。一般,電算的結(jié)果主要包括結(jié)構(gòu)的自振周期,樓層彈性層間位移、樓層地震剪力系數(shù)、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。要想對電算結(jié)果的合理性有一個正確的判斷,這就要求計算時必須選用正確的計算簡圖與合理的結(jié)構(gòu)方案,還得分別將抗震設(shè)防烈度以及場地類別正確的輸入,除此之外,還必須將電算程序中的其他參數(shù)準(zhǔn)確合理的輸入。

          1.結(jié)構(gòu)的抗震等級的確定

          在建筑工程設(shè)計中,按照抗震設(shè)防來分類,一般的房屋住宅建筑、公寓、辦公樓等,很多房屋建筑是屬于丙類建筑。當(dāng)我確定這些建筑的抗震等級時,通常是根據(jù)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型以及建筑高度,來查《抗震規(guī)范》中的6.1.2表來確的。但是對于交通、電訊、消防、能源以及醫(yī)療類建筑,大型商場與體育場館等公共建筑,首先,就應(yīng)該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設(shè)防烈度來計算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況,乙類建筑,當(dāng)抗震設(shè)防烈度在6~8度時,應(yīng)該采取抗震措施。一般是在本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度的基礎(chǔ)上再增加一度,再查表來確定其抗震等級。若該乙類建筑處于7度地區(qū),而其高度又超過規(guī)定的范圍,此時,就應(yīng)該采取更為有效的其他抗震措施。

          2.地震力的振型組合數(shù)

          多層建筑結(jié)構(gòu),若不需要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算,其地震力的振型組合數(shù)不應(yīng)小于3;若振型組合數(shù)大于3,則應(yīng)該取3的倍數(shù),但與小于建筑物的層數(shù);若房屋層數(shù)少于3層,振型組合數(shù)就取層數(shù)。不規(guī)則的高層建筑,當(dāng)需要考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時,其振型數(shù)不應(yīng)小于9。建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)比較多或者其剛度變化較大時,其振型組合數(shù)應(yīng)越大,比如有轉(zhuǎn)換、小塔樓等建筑,其振型組合數(shù)不應(yīng)小于12,但是也不得多于3倍層數(shù)。我們一般可以采取振型參與質(zhì)量為總質(zhì)量的90%時所需要的振型數(shù)作為合適的振型數(shù)。在應(yīng)用SATWE 等程序進(jìn)行電算時,便可以將這種參與質(zhì)量的比值輸入進(jìn)去。但是,有些設(shè)計人員重視程度不夠,往往比較隨意的選取振型數(shù),這是不行的。另外,只有在建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)比較明顯時,才采用耦聯(lián)計算,若必要時還是需要補(bǔ)充非耦聯(lián)計算。

          3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的確定

          框架結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)中,因為存在填充墻,其實際剛度往往比計算剛度大。計算周期比實際周期大,因而,計算出來的地震剪力偏小,顯得結(jié)構(gòu)的安全性較差,所以應(yīng)該對結(jié)構(gòu)的計算周期進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p,但是折減系數(shù)不得過大。若框架結(jié)構(gòu)采用砌體填充墻,則其計算周期折減系數(shù)為0.6~0.7;若采用輕質(zhì)砌體或者砌體填充墻較少則可取0.7~0.8;當(dāng)全部用輕質(zhì)墻體板材時,折減系數(shù)為0.9。而只有無填充墻的純框架,才可以不進(jìn)行計算周期折減。

          五、結(jié)語

          隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)靈活、整體性強(qiáng)、抗震能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。雖然,其結(jié)構(gòu)形式看上去比較簡單,但是設(shè)計時若考慮不周全、不仔細(xì)就會出現(xiàn)這樣或者那樣的錯誤,給建筑工程的建設(shè)造成不良的影響,有些錯誤甚至?xí)o建筑結(jié)構(gòu)的安全造成影響,因此我們在進(jìn)行設(shè)計時,必須針對以上問題逐一進(jìn)行落實,確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

          參考文獻(xiàn):

          [1] 彭治.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的幾個問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,(6).

          [2] 程偉權(quán),張文光.淺析建筑全框架結(jié)構(gòu)及框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計布置[J].今日科苑,2009,(2).