(完整版)梁柱布置

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二、关于结构平面布置:

2.1 框架柱

2.1.1 柱平面布置

(1)各柱宜分布均匀

①柱分布均匀,亦及各区域侧移刚度接近,水平力作用时,扭转作用减弱。

②每个柱所分担竖向荷载比较接近

③梁跨度接近相等,不会形成长短跨,梁受力更合理

(2)各柱宜成排布置,X、Y向分别对齐

①框架梁易贯通,梁柱之间易于形成典型框架,使得传力明确

②框架梁易于形成连续梁(当转角>15°时,一般不再认为是连续梁)

(3)柱间距考虑梁的经济跨度,柱经济间距6m~9m

①若跨度太小,梁截面有下限(一般框架梁最小高度500,最小宽度250),造成梁配筋

均为构造配筋

②若跨度太大:从梁的角度,一方面梁截面大,影响使用净高;另一方面,可能使梁设

计由挠度控制,非强度控制。从柱角度,可能柱承担竖向力大,柱截面大,影响功能使用,或者带来基础处理等其他方面问题。

(4)在能够通过计算的情况下,柱能少布,尽量少布置。

①可以使得使用空间更为灵活

②多一根柱意味着多一个基础,尤其对于桩基础,可能造成造价大幅提高

(5)柱布置应充分尊重建筑使用功能(结构服务于建筑)

①竖向构件不应挡门,挡窗等其他立面洞口

②不应占交通通道(过道、走廊、楼梯间等),或者影响交通通道宽度

③柱布置,除非使用功能允许,不应设置在功能房间中间(优先布置在墙角,或墙内)

④柱间距应结合不同建筑物,不用功能特点,进行布置。例如带地下车库,应考虑停车

位距离,按模数布置,避免空间浪费。

(6)柱布置在安全的前提下,应充分考虑甲方要求。

①例如,增加竖向构件,则建筑面积按全面积计算,悬挑按半面积计算

②例如,甲方为偷面积,需要楼板开洞,此中间不能有竖向构件,否则应计算面积(7)其他因素

2.1.2 框架柱截面

(1)柱截面计算控制因素:

①框架柱截面一般受轴压比控制

由:μ=N/FA,当轴压比不满足要求时,一般采用提高混凝土强度或者采用加大截面两种方式;当然综合考虑由于布置不合理时,应重新进行结构布置,以减小柱轴力。

结合:SATWE计算结果轴压比,进行查看

但注意:不宜同时在某层既改变截面又改变混凝土强度等级,应错开操作。

同时在控制轴压比时应注意,当结构较高,柱截面较大时,往往每层柱剪跨比较大,此时轴压比控制值,应根据规范适当减小(柱截面越大表现越突出)。

例如:某框架核心筒结构,二级抗震不考虑剪跨比时,按规范柱轴压比控制值为0.85;

但考虑剪跨比影响时,控制值几乎小到0.6。

②当框架柱受到较大弯矩时,框架截面可能受到承载力控制

A较大水平力时:

1)存在挡土墙时,土的水平推力

2)坡屋顶的顶层柱

3)首层柱

4)同一建筑不同区域不等高(例如一部分8层,一部分4层,则第5层柱可能出

现这种情况);或者说楼层侧移刚度突变位置处。

B与其相连梁跨度或荷载较大时

③当层高相差较大时,柱截面可能受到上下层侧移刚度比控制。

层高大得多的楼层,截面大,避免造成刚度突变

(2)柱截面尺寸应充分考虑梁截面宽度

柱截面≥梁宽+100mm

例如:500宽的梁,柱子最小截面应为600宽

(3)柱截面形式应考虑梁方向及搭梁方向要求。

如图所示情况,可能采用异型柱。以使得柱不突出到立面外,同时满足搭梁的要求。

包括异型柱结构,转角处做成L型,T型等。

(4)柱截面确定,上下层柱截面关系。

例如如图所示,嵌固层上下柱截面,下层柱截面取用完全是为了,使支撑上层柱。

下层柱截面不应小于上层柱截面。(通俗语言讲就是,包得住)

(6)除特殊情况外,双向受力柱优先采用长宽相等正方形。

①由于功能要求,某个方向,若太宽影响交通通道或者其他影响使用功能的情况,可采

用长宽不等矩形;

②受单向力或者其中一个方向受力为主时(该方向梁跨度明显更大,或者荷载明显更

大),可采用长宽不等矩形

(7)最小截面要求

①单层框架结构,最小截面不宜小于300

②两层框架结构,最小截面不宜小于400(规范要求不宜小于350)

③三层及以上框架结构,最小截面不宜小于500,如果柱距较小时可取400

(8)截面估算:μ=N/FA;(不要去估算,直接取个截面试算,知道方法即可) N = γGqSnα1α2β

柱轴向压力设计值可初步按下式估算: N = γ×G×q×S×n×α1×α2×β

式中: γG -----竖向荷载分项系数

q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m2

S--------柱一层的荷载面积

n--------柱荷载楼层数α1-----考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=1.05,三~一级抗震时α1=1.05~1.15

α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2 =1.1,角柱α2 =1.2

β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为0.7~0.8

2.1.3 关于框架柱配筋:

配筋依据——PKPM——SATWE——计算结果

2.2梁布置原则:

2.2.1框架梁

先搞清楚什么是框架:

其和非框架梁的本质区别是:框架梁参与水平力的计算,即参与抗震及抗风计算;

框架梁和非框架梁布置区别:框架梁至少有一端搭在柱子上

工程表现:框架梁箍筋有加密区,非框架梁没有

(1)框架梁布置原则:

①除特殊情况,不宜采用一段锚入柱,一端锚入梁的框架梁

这会使得传力不明确,竖向力作用时,主次关系不明确;同时因为与竖向构件一端近似相当于固端,此处弯矩很大,更有甚者可能形成近似悬挑的受力模式。

水平力作用时,不能形成典型框架

当然,有时梁实在不好搭的时候也可以采用

如图所示某梁,即为所描述情况。

②框架梁,能贯通宜贯通,形成连续梁

显然如图所示,图A的跨中弯矩比图B大。

当跨数大于5跨时,这种影响减小,即5跨和6跨比,差别不大。

③同一榀框架梁,框架梁不同跨之间夹角不宜大于15°

如图所示,第1跨与第2跨形成的角度若>15°,则认为,第一跨与2、3跨不是连续梁,编号时应分别编号。

④除特殊情况外,同一榀框架梁,宽度宜相同(高度根据需要变化)。

如图所示,上面一跨宽度为300,下面一跨宽度为400,此时中间支座处梁顶部钢筋不易贯通,部分钢筋需要锚入柱子。宜优先贯通。

⑤同一榀框架梁,宜对齐。

如图所示第1跨与柱下边对齐,第2跨上边对齐,显然中间支座处,梁顶钢筋不能贯通,此时只能锚入柱。

当第1跨梁与第2跨梁下边,偏移距离≤100mm时,我们认为仍然可以通过弯锚贯通。

故同一榀框架梁不同跨偏心距不宜相差>100mm。

除了不利于顶部钢筋贯通外,此时宜不利于水平力传递。

⑥框架梁的布置应考虑传力路径问题

如图所示,此时AB之间框架梁取消,采用单向梁的传力方式,此时一方面CD上不搭梁,可避免AB或CD因跨度太大而计算通不过,或需要过分增大梁截面,这样可能反而对结构更有利。

⑦框架梁布置时应考虑钢筋锚固入柱带啦的施工问题。

如图所示,同一柱节点一共搭有6根梁,从图中可以看到,L4和L6钢筋可以贯通,当L2和L5夹角≤15°时可以弯折贯通,剩下L1和L3的梁钢筋,只有锚固入柱。此时柱节点处钢筋会很密集,极不利于施工。

故一般,钢筋锚固入柱的梁尽量少,一般不多于1根梁,实在布置比较难时,亦不宜多余2根。

⑧框架梁布置时应考虑钢筋直锚长度问题。

如图所示布置边梁,将L1和L2与柱边对齐,则将A区域放大后如下图所示:

显然此时,梁钢筋锚固入柱的直锚长度不满足规范要求:0.4La(抗震时0.4LaE);若进行如下修改,此时,将该梁居中,使两段错开,避重就轻,即可避免直锚长度不够问题。

⑨框架梁布置应考虑建筑墙体所在位置。

如图所示周边建筑墙体,若梁居中布置则会出现以下情况。

显然图A中填充墙施工不便,若墙能刚好顶到梁上就不会出现这种问题,如图B。

⑩框架梁布置应考虑建筑空间功能顺序。

一般建筑立面——公共交通区域——主要功能房间——相对次要功能房间

如:住宅中功能房间优先顺序为:过道——客厅——主卧——次卧——厨房——卫生间。

如图所示:图中墙体均为200mm厚

图中墙1处梁,考虑建筑立面,此处梁应往外靠;墙2处左侧为过道,右侧为楼梯间,此处楼梯间优先;而墙3处右侧为公共区域,左侧为房间,故过道优先;墙4处上侧为卧室,下侧为卫生间,卧室优先。

则其梁偏心情况如下图:

(2)框架梁截面:

①最小截面

框架梁宽度:框架结构中框架梁宽度不宜小于250(一般300);剪力墙结构中框架梁截面不宜小于200

框架梁高度:不宜小于500

②高宽比

梁高宽比宜为:h/b=2.0~3.5

根据抗震规范6.3.1,框架梁高宽比,不宜大于4

当然某些特殊情况,300×3200的梁也是做过的,一般情况不宜。

当高宽比较大时,梁稳定性差,容易发生失稳破坏,此时应加强构造措施抵抗失稳破坏,同时加大梁的抗扭能力。

当梁高宽比小时,对一般以抵抗弯矩为主的梁而言不经济。

③合理梁截面

合理梁截面,应按计算后,按合理配筋率进行截面调整。

经济配筋率:梁底部为0.6~1.4;梁顶部为1.0~1.6;一般控制梁底钢筋配筋率为1.2左右,梁顶部钢筋不大于1.6均可。

当大面积梁配筋率不合理时,应进行截面调整,局部少量梁可不作调整。

④计算通不过时:

a、当梁抗弯计算通不过时,宜增大截面高度

抗弯刚度矩形截面W=bh2/6显然增加高度更有利

b、当梁抗剪算不过时,宜增大梁宽度,

显然剪切刚度与b、h均成线性关系,似乎增加高度和宽度一样;但是增加高度h的同时,梁截面抗弯线刚度i增大,从位移法计算中可以很清晰的知道,线刚度i越大,分配系数越大,此时该跨剪力增大。此消彼长,增加高度显然不利。增加宽度,线刚度增大相对较小,更有利。

当次梁位于主梁与柱节点不远处时,≤300mm时,此时因竖向构件提供近似固端的锚固作用,使此处刚度极大,一般扭转都算不过,此为PKPM的bug,可手算复合。

如图所示,KL1靠近B端有次梁L1,此时KL1在B端抗剪一般都算不过。

c、当梁扭转算不过时:

1)增大次梁截面可减小主梁扭转

如图所示,若KL1或者KL2扭转算不过,可增大中间井字梁截面。

2)引导受力模式,次梁点铰,使次梁开裂,减小对主梁扭矩

目前关于点铰的问题,业界存在一些技术性争论,意见不尽相同。

3)可改变传力路径,减小扭矩

如图所示,显然方案A,次梁对KL1和KL2的扭矩,比方案B小。

4)当梁两边都有洞口时,扭转一般都算不过,此为PKPM的bug,可手算复合。

如图所示,某梁两侧都开有洞口,此时两侧若存在不平衡弯矩时,A端一般都扭转算不过。

5)另外PKPM计算中未能充分考虑楼板对抗扭的有利作用,只是简单采用扭矩折减系数0.4,故计算时,即使计算通不过,梁若两边都存在板,一般扭转不会存在问题。确实扭矩可能较大时,应手算复合。

故扭矩较大处一般为,周圈梁、洞口边梁、梁两边都开洞的情况、次梁确实跨度或荷载太大需要特别注意。

另外:转换梁(亦包括楼梯抬梯柱的梁按转换构造),高宽比较大的梁均应注意扭转问题,全长箍筋加密。

5)扭矩太大,增加抗扭钢筋已无效时,应增加梁截面,优先增加宽度。(增加高度可能,增大剪力)

d、当挠度算不过时,

当梁跨度很大时,梁一般受挠度控制,此时应增加梁高度。当挠度超出要求不多时,考虑翼缘。

e、当裂缝算不过时

一般不作处理,在PKPM中配筋时,按裂缝配筋即可。

⑤梁高度应充分考虑建筑功能及建筑立面或造型要求。

1)例如周圈梁高度一般都受建筑立面要求控制,宜采用相同截面高度。

2)例如梁高度选取时应考虑建筑功能对净高的要求,如过道处净高,室内使用净高。

如车库净高2.4m,配电方净高3.6m。考虑净高时,应充分考虑设备需求高度。

3)两边错标高时,应考虑高差使板能搭在梁上。如两边板面高差600,板厚100,梁至少700高。

⑥梁截面高度确定时,应考虑次梁高度。

主梁截面一般应比次梁高。(相等也问题不大,特殊情况可以小,采用加门字吊筋的形式,此时应画大样专门指出施工方法)

1)一方面就构造而言,梁顶标高相同时,次梁底部钢筋自然通过能刚好位于主梁钢筋上部。2)另一方面就受力而言:主梁是否能成为次梁支座,或者支座程度强弱,取决于主梁与次梁刚度对比。若主梁支座效应不明显,则主次关系不明确。传力路径不明确。

可能造成次梁挑主梁的情况。

2.2.2 次梁布置

A.大方向:

1)次梁一般不参与水平力计算(抗震、抗风等)

2)次梁的最主要作用是:划分板

3)次梁间距:一般情况2m~3.6m:

原因是按照一般楼面荷载情况,这个跨度楼板取100就可以了,这样就可以使得大部分楼面100就可以,局部荷载较大处,如卫生间等可以再加厚就行。

B.次梁位置:

1)划分楼板需要的地方

2)洞口边(当洞口尺寸大于1000X1000mm时应加,小于时宜加,可不加)

3)局部集中荷载处(可能)

C.次梁截面:

次梁宽度一般与主梁有关,一般小于主梁宽度。

如:

1)主梁300宽时,一般次梁250宽,当然也可以200宽(如果计算250宽度,需要高度很小了可以考录200宽)。

2)主梁250宽时,一般200宽;

3)主梁200宽时(剪力墙结构),次梁200宽。

4)车库顶板、楼板上做消防水池等其他荷载较大的情况,此时主梁可能400、500甚至600宽,此时次梁可以取300宽。

5)一般情况次梁宽度不宜小于200宽,某些特殊情况下,比如有时电梯间内风井洞口等,为了节省面积,可能墙体100,此时梁可以做小,100宽。除了这类次要部位不宜小于100。

次梁高度:

经验截面:常用250x600,250x500,200x500,200x400,200x300

其他情况按照:高宽比1.5~2.5之间取值。

截面是否合理:看配筋率

梁顶部钢筋:不大于1.6均算合理,越大说明截面利用越充分;

底部1.2左右最合适,大太多了一般需要陪两层钢筋,小了说明截面利用不充分

梁柱截面设计

第5章截面设计5.1框架梁 材料:1层用C35 2-7层及屋顶间用C30。 表5-1 框架梁纵向钢筋计算表 层次截 面 实配钢筋 (%) 八层支 座 -92.53 0.006 461 504 414(615) 0.82 0.37 -76.03 <0 461 414 414(615) 0.82 0.37 跨间 45.91 0.006 237 314(461) 0.28 -30.36 <0 461 272 414(615) 0.82 0.58 跨间 28.61 0.02 226 314(461) 0.43 四层支 座 -237.98 0.012 1256 1296.2 520(1570) 0.8 0.94 -207.17 <0 1256 1128.4 520(1570) 0.8 0.94 跨间 97.73 0.012 473.54 420(1256) 0.75 -106.94 <0 1256 1198.21 520(1570) 0.8 1.26 跨间 133.72 0.012 1105.6 420(1256) 1.18 一层 支 座 -266.29 0.02 1256 1450.38 520(1570) 0.8 0.81 -241.12 <0 1256 1313.29 520(1570) 0.8 0.81 跨间 153.39 0.017 783.45 420(1256) 0.65 -139.87 <0 1520 1253.31 520(1570) 0.97 1.26 跨间 174.14 0.103 1436.01 422(1520) 1.22 表5-2 框架梁箍筋计算表 层 次 截 面 实配箍筋() 加密区() 非加密区( )

怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳(结构设计经验心得)

怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳结构 新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。以SATWE软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1.完成整体参数的正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。 (1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。 (2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发祥该角度绝对值大于15度,应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。 (3)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值,可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后的计算结果与实际差别很大。 2.确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。 (1)周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平

第七章.框架梁柱截面设计及构造措施

第七章 框架梁柱截面设计及构造措施 7.1 框架梁的截面设计 选取首层梁进行计算,梁控制截面的内力如图7-1所示。 从框架梁内力组合表中选出AC 跨和CD 跨跨间截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算;梁端弯矩: V b M M x 2-= (7-1) 图7-1梁控制截面图 7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 1、首层A-C 框架横梁计算: 支座边缘弯矩: 84.17075.0)26.085.053.11675.069.201(A =??-=上M kN ?m 51 .20075.0)2 6.085 .068.11275 .034.230( =??-=上C M kN ?m 对于梁下部配筋,选用最大正弯矩处为支座边缘处,相应的剪力44.19=V kN 33 .16675.0)2 6.085 .044.1975 .048.171( max =??-=M kN ?m 当梁上部受拉时,按矩形截面计算,当梁下部受拉时按T 形截面计算。 根据《混凝土结构设计规范》表5.2.4规定的翼缘的计算宽度的确定:(取较小值) ①按计算跨度l 0考虑时:2000 3 600 660030'=-= = l b f mm

②按梁(肋)净距S n 考虑时:2300)3003300(300'=-+=+=n f S b b mm ③按翼缘厚度'h f 考虑时:150010012300h 12b ''=?+=+=f f b mm 注:肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横梁时,可不考虑③的规定。 故取2100'=f b mm 梁内纵向钢筋选HRB400级钢筋(360=y f N/mm 2),箍筋选HPB300级钢筋(270=y f N/mm 2);梁混凝土强度等级为C30(3.14=c f N/mm 2 , f t =1.43N/mm 2);相对界限受压区高度和截面最大抵抗矩系数查《钢筋混凝土设计原理》表4-3可知:518 .0=b ξ。截面最大抵抗矩系数 384.0518.05.0-1518.05.0-1b b max s =??=?=)()(,ξξα。 《混凝土结构设计规范》表11.3.6-1,规定梁最小配筋率: 表7-1梁最小配筋率 由于梁下部配筋由跨中最大正弯矩控制,即m kN M C ?=48.171A ,支座边缘处33.166max =M kN ?m ,计算截面按T 形截面计算(梁的纵向受力钢筋按一排布置),则: 555 45-600a -h h s 0===mm )2 (' 0'' 1f f f c h h h b f - α=1.0×14.3×2000×100×(555-100/2)=1516.52kN ?m> 33 .166max =M kN ?m 故属于第一类T 形截面。 018.0555 20003.140.110 33.1662 6 20 ' 1=????= = h b f M f c s αα 550.0029.0018.02-11211=<=?-=--=b s ξαξ

框架结构抗震构造措施

6.3 框架结构抗震构造措施 6.3.1梁的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 1截面宽度不宜小于200mm; 2截面高宽比不宜大于4; 3净跨与截面高度之比不宜小于4。 6.3.2梁宽大于柱宽的扁梁应符合下列要求: 1采用扁梁的楼、屋盖应现浇,梁中线宜与柱中线重合,扁梁应双向布置。扁梁的截面尺寸应符合下列要求,并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定: b b≤2b c(6.3.2-1) b b≤b c+h b(6.3.2-2) h b≤16d (6.3.2-3) 式中b c——柱截面宽度,圆形截面取柱直径的0.8 倍; b b、h b——分别为梁截面宽度和高度; d——柱纵筋直径。 2扁梁不宜用于一级框架结构。 6.3.3梁的钢筋配置,应符合下列各项要求: 1梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。 2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级

不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。 3梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3 采用,当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mm。表 6.3.3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径 为梁截面高度。 注:1 d 为纵向钢筋直径;h b 2箍筋直径大于12mm、数量不少于4 肢且肢距不大于150mm 时,一、二级的最大间距应允许适当放宽,但不得大于150mm。 6.3.4梁的钢筋配置,尚应符合下列各项要求: 1两端纵向钢筋的配筋率不宜大于2.5%。沿梁全长顶面、底面的配筋,一、二级不应少于2φ14 且分别不应少于梁两端顶面、底面纵向配筋中较大截面面积的1/4,三、四级不应少于2φ12。

结构设计中梁柱的交接处理方法

前言 随着生活水平的提高,人们对居住环境的要求也越来越高,房屋结构设计越来越复杂。为了满足广大消费者的需求,建筑设计部门以及房地产开发商对住房的结构设计不断提出新的要求,目的是满足人们不断提高的物质追求。因此,设计师要不断更新设计理念,由历史上的单层、低层向多层、高层进展,采用先进的设计论述和技术,提高住宅设计质量,使房屋建筑结构设计更科学、更以人为本、更安全可靠、更环保和经济,这也是房屋建筑结构设计未来的进展方向。

结构设计中梁柱的交接处理方法 1、结构设计的基本策略 建筑结构的设计是建造的基础环节,优质的建筑设计,是优质建筑形成的第一步。对工程的质量、成本、使用寿命都有很大的影响。建筑设计费用虽然很少,但是可以影响建筑成本的75%。设计人员在房屋结构设计中,首先是要保证图纸规范、合理。一般结构设计的基本策略大致上有:绘制结构平面图,对于有抗震设防要求的地区,需要输入结构软件进行建模,计算建筑所在地抗震设防烈度的大小值;绘制屋顶结构图,现代建筑形式各异,建筑物形态不同,结构的处理方式也不同,屋顶的设计更是日新月异。结构设计者除具有相当的设计知识外,还应该具备一定的空间概念,正确绘制出屋顶设计图纸的意图;绘制大样详图,这一步可以在建筑详图确定的基础上,也可以直接绘出,这是比较完整的设计图纸,也是一个设计师技术水平的高度体现。 2、关于结构中梁柱设计的理解 结构设计中对梁进行优化,是提高设计质量及建筑效率的有效策略。设计者可以运用本构与重构概念和手法,进行结构中的梁柱设计。科学浅析梁原型的"元"秩序的构成情况,认真探讨材料与力流在梁构件内或梁构件系统之间的自身调整,然后经过计算和浅析,以而提高结构的设计质量。设计者需要确定和构建生成逻辑清晰、具有体现力的结构形态策略与框架。 结构中的梁可以采用多种材料形成,适合做梁的材料形成的梁构呈现不同的形式和特质。如混凝土梁的形成,其塑性可使梁外形坚实有力,梁的承受力转变与延

截面设计(梁柱)

截面设计(梁柱)

截面设计 1.1 框架梁 以第1层BC 跨框架梁为例计算。 1 梁正截面受弯承载力计算 支座弯矩:支座B r :γRE M max =172.23kN.m 支座C :γRE M max =197.31kN.m 跨间弯矩取控制截面,即离支座处4.48m 处的正弯矩: γRE M max =236.56kN.m (1)考虑跨间最大弯矩处: 梁下部受拉时,按T 形截面设计;当梁上部受拉时,按矩形截面设计。 翼缘计算宽度当: 1)按跨度考虑,mm 2700m 7.231.83===='l b f 2)按梁间距考虑,mm 30002700300=+=+='n f S b b 3)按翼缘厚度考虑 m m 66535700s 0=-=-=a h h ,1 .0150.06651000>==h h f 此种情况不起主要控制作用,故取mm 2700='f b 梁内纵向钢筋选用HRB400级钢筋(2mm N 360='=y y f f ),518 .0=b ξ ,混凝土等级选用C30 (2 mm N 3.14=c f ),m m 66535700s =-=-=a h h ,因为 ()[]()m kN 52.2374210066510027003.140.121 1?=-????='-''f f f c h h h b f α 上式大于236.56kN.m ,故属于第一类T 形截面。

[] 014.0665 27003.140.11056.23626 12 01=????='= h b f M f c s αα 014.0012.0211211=?--=--=s αξ [] 2 101mm 50.99866527003.14014.00.1=????='=y f c s f h b f A ξα 实配钢筋4C 18(A s =1018mm 2)。 配筋率% 25.0%51.0665 3001018 >=?= =bh A s ρ,满足要求。 梁端截面受压区相对高度: [] 35 .002.0665 27003.140.11018 36010 1<=????= '= h b f A f f c s y αξ,符合三级抗震要 求。 (2)考虑两支座处: 将下部跨间截面的4C 18钢筋伸入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋,再计算相应的受拉钢筋A s 。 1)支座B r 上部: () ()003 .06653003.140.13566510183601056.2362 62 010=???-??-?='-''-= bh f a h A f M c s s y s αα 1053.02518.0003.0003.02112110='<=<=?--=--=h a s b s 且ξαξ () ()2 6 0mm 39.759356653601023.172=-??='-=s y s a h f M A 实配钢筋4C 18(A s =1018mm 2)。 配筋率% 25.0%51.0665 3001018 >=?= =bh A s ρ,满足要求。

柱截面设计

14框架柱截面设计 14.1 框架柱设计条件 各层柱均选用C35,f c =16.7N/mm 2,f t =1.57N/mm 2,柱主筋选用HRB400,f y = f’y =360N/mm 2,箍筋选用HPB300,f y = f’y =270N/mm 2。 各层柱截面尺寸都为400mm ×400mm , 混凝土临界相对受压区高度: 本工程为现浇钢筋混凝土结构,抗震设防烈度为6度(0.05g ),高度<24m ,按规范, 抗震等级取为四级。查抗震规范得,柱的轴压比应小于轴压比限值[0.90]。本设计不考虑地震作用,且柱轴压比皆小于限值[0.90]。 14.2 框架柱正截面设计 计算说明: ①偏心受压构件不需要考虑附加弯矩影响(P-δ效应,挠曲二阶效应)的条件: ? 9.02 1 ≤M M ; ?设计轴压比不大于0.9; ?长细比满足:)/(1234/21M M i l c -≤ 式中:21M M 、——分别为已考虑侧移影响的偏心受压构件两端截面按结构弹性分析确定 的对同一主轴的组合弯矩设计值,绝对值较大的为2M ,绝对值较小端 为1M ,当构件按单曲率弯曲时,21/M M 取正值,否则取负值; l c ——构件的计算长度,近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间 的距离; i ——偏心方向的截面回转半径。 ②偏心受压构件,考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面弯矩设计值计,应按下列公式计算: 2M C M ns m η= 21/3.07.0M M C m +=

c c a ns h l h e N M ?η202)(/)/(13001 1++ = N A f c c /5.0=? 式中:m C ——构件端截面偏心调节系数,当小于0.7时取0.7; ns η——弯矩增大系数; N ——弯矩设计值2M 相应的轴向压力设计值; c ?——截面曲率修正系数,当计算值大于1.0时取1.0; a e ——附加偏心距,取20mm 和h /30两者中的较大值; h ——截面高度; 0h ——截面有效高度; A ——构件截面面积; 当ns m C η小于1.0时取1.0。 ③轴向力对截面重心的偏心距e 0=M /N ;附加偏心距e a 取20mm 和h /30两者中的较大值;则初始偏心距a i e e e +=0。 ④由于柱为对称配筋截面,则界限破坏时的轴向压力为b 01b ξαbh f N c =,当N ≤N b 时为大偏心受压柱;当N >N b 时为小偏心受压柱。 ⑤大偏心受压时,b f N x c 1α= ;当x ≥2a s ′时,()() ' 0'02/'s y s s a h f x h N Ne A A ---==;x <2a s ′时,() ' 0'' 's y s s a h f Ne A A -= =。 ○ 6大小偏压时,按照规范建议的近似公式求x : 001' 012 010010))((43.0h bh f a h bh f Ne bh f N x c s b c b c b ???? ????????+----+=αξβαγξαγξ,)a h (f ) 2/bx (h f -Ne 'A A 's 0'y 0c 10s s --==x αγ 考虑框架柱同一截面可能承受正负向弯矩,故采用对称配筋,配筋计算见表6.2-7。

底部框架结构抗震构造措施

底部框架结构抗震构造措施- 结构理论 底部框架结构抗震构造措施 建筑工程师是指掌握建筑工程基本理论和知识,具备岗位职业能力,从事建筑工程生产一线技术与管理工作的高级技术应用性专门人才。从事的主要工作包括:建筑工程现场的施工技术和工程管理能力。本文是选自国家级期刊《城市建筑》中关于建筑设计方向的职称论文范文:关于底框结构抗震设计的分析。 摘要:本文分析了底部框架结构设计存在的问题,提出了底部框架结构抗震构造措施,供同行参考。 关键词:底框结构,抗震设计,分析 近年来,全国各地建设了一批底层框架、上部砖房的建筑,由于底框结构属下柔上刚结构形式,对抗震极为不利,因此正确选择底层框架、上部砖房的结构方案,在房屋建筑抗震设计中显得极为重要,成为结构设计的首要问题,它直接关系到房屋的抗震性能、工程造价、施工工期和结构安全度。 1 抗震设计基本要求 1.1 房屋的层数高和总高度限值 在设防烈度6、7、8、9 度时,底部框架砖房的总高度不应超过26、23、20和14m。总层数分别不宜超过8、7、6、4层,且砖混层的层高均不宜超过4m。对上部砖混层为医院、教学楼等横墙较少的底部框架--抗震墙砖房的总高度,应比上述规定降低3m,层数相应减少一层,以保证上部砖房的抗震能力。

1.2 建筑平立剖面及结构布置 底部框架砖房的平、立、剖面应简单、规整,避免楼层错层,平面上质量和刚度均匀对称。四周闭合,尽可能地减小扭转效应。底部框架砖房的底部应采用全框架形式,并应沿纵、横两个方向对称布置一定数量的抗震墙,设防烈度为7度且总层数不超过5 层时,可采用嵌砌于框架之间的粘土砖墙或混凝土小砌块墙,其余情况应采用钢筋混凝土墙或两者兼用。为保证抗震横墙和框架柱能合理地承担水平地震力以及尽量做到纵墙不先于抗震横墙破坏,根据楼、屋盖水平变位要求,这类房屋的抗震横墙间距应满足:在设防烈度6、7、8、9 度时,底部框剪层分别不能超过25、21、18和15m。抗震墙在布置应做到:第2层和第1 层抗震墙的平面布置一致,截面尺寸相同,以满足规范要求;抗震墙布置于上层砖房没有砖抗震墙轴线处,且最好布置在外围或靠近外墙处,以获得较大的整体抗弯刚度。此外,底部框架砖房的砖砌体和混凝土结构部分还应分别符合多层砖房和多层混凝土结构房屋的有关规定。 1.3 楼层的侧移刚度比和极限剪力系数比限值 为了提高这种房屋的整体抗震能力,应经过合理设计,使房屋的薄弱部位既能出现在变形和耗能能力较好的底部两层,又可避免该两层变形过分集中而过早丧失承载能力。为此,应同时控制结构砖混过渡层与相邻框剪层的极限剪力系数比和侧移刚度比。砖混过渡层与相邻框剪层的极限剪力系数比和侧移刚度比分别控制在 1.10-1.25和1.2-2.0范围内较为合适。

第七章 框架梁柱截面设计

第七章 框架梁柱截面设计 ㈠框架梁截面设计 7.1 框架梁设计规范说明 7.1.1抗震规范梁的钢筋配置,应符合下列各项要求: 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%,且计入收压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。 2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。 3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用,当梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2.%时,表中箍筋最小直径数值应增大2mm 。本建筑工程抗震等级为三级,加密区长度为1.5b h 和500中取大值,为1050mm ,箍筋最大间距为150mm ,最小直径为8mm 。 设计参数:混凝土强度等级C30,=c f 14.3N/2m m ,t f =1.43 N/2m m .柱采用C30混凝土,梁采用C30混凝土;保护层厚度:梁为25mm ,柱为35mm 7.1.2框架梁界面设计: 设计说明:支座外梁上部受拉,按矩形梁计算,跨中下部受拉,按T 形梁计算,根据混凝土结构构件抗震设计规范要求,7度设防的框架结构,高度≤30m 时,为三级抗震等级,承载力抗震调整系数75.0=RE γ,抗震设防要求纵向受拉筋的锚固长度 a aE l l 05.1=,箍筋o 135弯钩,平直长度≥10d 梁端混凝土受压区高度035.0h x ≤,梁端纵向受拉筋%5.2≤ρ 斜截面受剪承载力 )25.142.0(1 00h s A f bh f r V sv yv t RE b +≤ (均布荷载) 纵向钢筋配筋率min ρ: 支座 0.25%和55y t f f /取大 跨中 0.2%和45y t f f /取大(抗震规范) 至少两根通长钢筋 直径>12mm

(完整版)梁柱布置

二、关于结构平面布置: 2.1 框架柱 2.1.1 柱平面布置 (1)各柱宜分布均匀 ①柱分布均匀,亦及各区域侧移刚度接近,水平力作用时,扭转作用减弱。 ②每个柱所分担竖向荷载比较接近 ③梁跨度接近相等,不会形成长短跨,梁受力更合理 (2)各柱宜成排布置,X、Y向分别对齐 ①框架梁易贯通,梁柱之间易于形成典型框架,使得传力明确 ②框架梁易于形成连续梁(当转角>15°时,一般不再认为是连续梁) (3)柱间距考虑梁的经济跨度,柱经济间距6m~9m ①若跨度太小,梁截面有下限(一般框架梁最小高度500,最小宽度250),造成梁配筋 均为构造配筋 ②若跨度太大:从梁的角度,一方面梁截面大,影响使用净高;另一方面,可能使梁设 计由挠度控制,非强度控制。从柱角度,可能柱承担竖向力大,柱截面大,影响功能使用,或者带来基础处理等其他方面问题。 (4)在能够通过计算的情况下,柱能少布,尽量少布置。 ①可以使得使用空间更为灵活 ②多一根柱意味着多一个基础,尤其对于桩基础,可能造成造价大幅提高 (5)柱布置应充分尊重建筑使用功能(结构服务于建筑) ①竖向构件不应挡门,挡窗等其他立面洞口 ②不应占交通通道(过道、走廊、楼梯间等),或者影响交通通道宽度 ③柱布置,除非使用功能允许,不应设置在功能房间中间(优先布置在墙角,或墙内) ④柱间距应结合不同建筑物,不用功能特点,进行布置。例如带地下车库,应考虑停车 位距离,按模数布置,避免空间浪费。 (6)柱布置在安全的前提下,应充分考虑甲方要求。 ①例如,增加竖向构件,则建筑面积按全面积计算,悬挑按半面积计算 ②例如,甲方为偷面积,需要楼板开洞,此中间不能有竖向构件,否则应计算面积(7)其他因素 2.1.2 框架柱截面 (1)柱截面计算控制因素: ①框架柱截面一般受轴压比控制 由:μ=N/FA,当轴压比不满足要求时,一般采用提高混凝土强度或者采用加大截面两种方式;当然综合考虑由于布置不合理时,应重新进行结构布置,以减小柱轴力。 结合:SATWE计算结果轴压比,进行查看 但注意:不宜同时在某层既改变截面又改变混凝土强度等级,应错开操作。 同时在控制轴压比时应注意,当结构较高,柱截面较大时,往往每层柱剪跨比较大,此时轴压比控制值,应根据规范适当减小(柱截面越大表现越突出)。

框架结构设计要求

框架结构 目录 特点 框架结构抗震构造措施 框架结构设计的要点和过程 框架结构与框剪结构的区别 框架结构(frame structure) 框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。 [编辑本段] 特点 分类 房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、钢筋混凝土框架、预应力混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。 受力特点 水平方向仍然是楼板,然后楼板应该搭在这个梁上,梁支撑在两边的柱子上,这就把重量递给了柱子,沿着高度方向传到基础的部分,即梁、板、柱构成的承重体系。框架结构的特点非常突出:所有的墙都不承重跟厂房的承重没有关系,那个承重,是板搭在梁上,梁传给了柱子,墙都是后坐上去的用于其他的轻质材料,墙都不会承重,应用的时候都很灵活,如想要大房间不要墙,就要大房间,不想要大房间,想要小的,就可以在其中用其它的轻质材料来进行房间的划分,房间划分成若干个小房间,因此它的墙不承重,及起着一个划分空间的作用,仅起着一个保温,隔热,隔声的部分。注意:框架结构:指梁、板、柱的承重体系。 应用范围 框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。 [编辑本段] 框架结构抗震构造措施

结构设计中梁柱的交接处理方法

结构设计中梁柱的交接处理方法 发表时间:2014-12-23T11:21:12.797Z 来源:《防护工程》2014年第9期供稿作者:汤志勇 [导读] 各因素要考虑全面深入,在进行节点浇筑混凝土时,在安装接点模板之前先要处理好缝的操作。 汤志勇 昆山开发区建筑设计院有限公司 215301 [摘要]作为建筑物整体构造体系举足轻重的部分,梁柱自然也属于工程结构的关键要素,梁柱的交界位置在危害出现时最容易破坏。因此,结构设计中梁柱交接的如何直接关系到建筑物整体构造的安全系数。现在我就自己实践经验对房屋建筑结构设计中梁柱交接的处理方法和存在的问题进行仔细分析。 [关键字]结构;梁柱;交接;处理方法 随着社会的进步,人们的物质享受水平也随之有了大幅提升,选购房屋时在质量和外形方面都提出了更高的要求。人们对房屋外形的需求错综复杂,住房建筑单位对于建筑风格也在不断的创新和改进,以适应消费者日益提高的住房需求。这就对房屋设计者提出更高的设计要求,从传统的呆板外形到现在多风格外形转换,安全系数也要不断的提升,同时应该积极学习和引进国外先进的设计理念,提高住房的整体设计水平,促进房屋建筑结构趋于更科学合理、充满更多的人文关怀,不断改善人们的居住条件,为当前高压力生活下的人们提供舒适的房屋。 一、结构设计基本方法的介绍 作为建筑的前提性质的工作建筑结构设计的质量务必严格要求,为建高出优秀建筑物奠定坚实的基础。结构设计水平高低直接关系到工程的使用年限、质量及成本等因素。不要因建筑设计费少而忽略其重要性,它的设计对建筑成本高达75%的影响。在先期的结构设计时,设计师职责就是要确保图纸科学合理。下面介绍结构设计的基本方法:结构平面图的设计,在要求具备防震的地方,还要建立模型,确定建筑所在地抗震设防烈度具体数值;设计屋顶结构图,积极创新,尽量满足人们对住房形态的追求。在掌握设计理论知识的同时,工作人员还要有一定的空间概念,正确设计出屋顶设计图纸的意图;大样详图的设计,这个可以直接进行,也可依据建筑详图进行,这可以集中展现建筑物的风格特征。 二、结构中梁柱的设计 进一步的优化结构中梁柱的设计可以有效的提高建筑效率与设计质量。设计梁柱结构须通过重构和本构概念及手法,仔细分析、深入研究可以进一步提高梁柱结构的设计质量。设计师务必要提供结构完整、表现力强的结构。 梁的建筑材料多种多样,所用材料不同,梁构的特质与形式也不同。例如,采用混凝土形成的梁柱,一般都有坚实有力的外形,并且可以彰显出结构中梁呈的完善造型;正确选用钢材,对形成美观、精细的梁形体具有很大铺垫作用。由此可见,梁构件的优化与重构是设计人员必须考虑的两个点。设计方式有很多种,但都是殊途同归,都是实现较高的梁内力,确保建筑质量。确保梁材料充分发挥效率的有效途径之一就是复合化、精细化的设计案例。如果让梁的内力向轴力方向调整并重构,通常可以通过梁的原型进行延伸,促使构件分解成截面和跨向支撑等部分。在如上分解以及力的传递的基础上,结构内力的传递逻辑就会显得更加清楚了。同时要求设计师进行新秩序的重新构件。在断面的设计、组合与复合构件的前提下,外形优美、受力合理的结构框架系统就应运而生了。 三、梁柱的节点区 1.梁柱节点区在抗震中的应用 安全是建筑施工的第一要求,这当然包括对抗震设计的严格要求。抗震能力的强弱要看梁柱节点区如何设计,少箍筋或无箍筋的条件下,由于剪压的作用,斜裂缝就很容易出现在建筑物的混凝土上,严重时纵向钢筋压屈成灯笼状的现象。所以,节点区足量的箍筋是非常有必要的。同时还应确保施工混凝土的等级符合安全标准,有力确保强节点强锚固,减轻节点区的各种应力。 2.梁柱节点区在建筑框架结构中的应用 建筑施工时,框架结构质量直接受制于梁柱交接处理效果,梁、柱共同传递的剪力、轴力及弯矩共同作用于梁柱节点区。安全起见,交接点的设计必须有足够的承受力支撑来自相邻构件的压力, 以确保梁柱整体坚固。 四、常见的梁柱交接设计中应考虑的问题 1.配筋问题 提高建筑安全系数的有效途径就是选用钢筋支撑建筑。在建筑的各关键点采用钢筋作支撑可有效巩固建筑牢固性。梁柱交接点钢筋构造的设计作为建筑安全性与强度的关键构成因素。比如,梁柱交接中间节点区梁柱钢筋在节点处的锚固与箍筋如何设置关系到之后的使用和施工。箍筋约束建筑的各重要部位的混凝土是建筑强度形成的经过,形成的建筑强度对剪力具有一定的缓解作用。一般,设计人员达到增强对混凝土的约束能力和抗剪能力的目的常在设计中尽可能的缩小箍筋的间距,切实保证建筑的有效抗震能力。这就要示设计人员在设计时,要加密钢筋的配置,尤其是在关键部位更要如此。然而,在实际的设计过程中,经常只加密梁柱的末端,而对交界点忽视,这种做法给建筑的施工质量、实用安全度带来严重的后果。由于梁柱交接点有柱、横梁及纵梁三类钢筋集结,构造较为复杂。钢筋密度往往会影响到箍筋的配置。建筑规范明确规定:结构框架中结构交接点核心区的箍筋数量不得少于柱端加密区的实际配箍量。设计合理有利于巩固梁柱承受剪力的能力。事实上,有相当数量的工作人员忽略了对加密节点钢箍的设置,没有全面深入地考虑节点所要承受的内力有多大,有的在节点的核心区连显著和必要的标记都没有,诸如此类的问题都会影响到建筑施工的质量。 2.混凝土处理问题 在确保建筑满足承载要求的条件下,要降低建筑耗材成本,一般在设计时会针对上、下柱及柱和梁板所需的混凝土选择出不同的强度等级,但容易忽略对梁柱的交接点所用混凝土的详细说明。理论上,于梁底标高之下20到30毫米的地方留出施工缝是柱在混凝土施工中的标准,并且梁板和节点区域同时作业。事实上,为了方便,工作人员往往在实际施工过程中选用相同强度等级的混凝土,如此一来使梁柱的抗挫折强度大打折扣,导致更容易破坏交接点。由此可见,严格遵循施工要求才能切实保证混凝土具备应有的强度,从而保证建筑结构整体质量符合要求。遵照施工规范,不同的梁柱的混凝土强度等级组合的情况下,梁柱交接点要严格按照柱强梁弱原则施工,交接点所用混凝土强度等级与柱使用的等级务必一致。此外,设垂直施工缝在梁柱交界处不仅违反施工原则,还给施工带来诸多不便,影响建筑安全可靠。混凝土浇筑应严格遵照设计图纸在梁柱接头四周以小板定位,同时还要优先浇筑梁柱接头的混凝土,之后完成梁板混凝土的浇筑。

某框架结构办公楼建筑结构施工图识读与基本构件计算土木设计说明

学院 毕业实训(设计) 计算书 题目:某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院:建筑工程学院 2013年01月10日

2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书

一.目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力,不仅能读懂看懂,而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸,发挥出学生的主动积极性,培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练,要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法,能综合运用已学过的知识,培养综合分析问题、解决问题的能力,以及相应的设计训练技巧,同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程,从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二.设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼,建筑层数为四层,框架结构,整 体现浇。总占地面积738.3m ,总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度:17.55m ,局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级:为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级,地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年,耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告,场地较为平整,自上而下,土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级,基础持力层下无软弱夹层存在,场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单,为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0~3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三.结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25,柱砼等级为C30,基础砼等级为C15,钢筋选用 一级钢HPB300,二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为:板15mm ,梁25mm ,基础梁40mm ,柱30mm ,屋面板:外侧20mm ,侧15mm 。 箍筋必须为封闭式,非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩,弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程:本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖,砖强度等级不小于 Mu15.0,水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔,砖强度 等级Mu10.0,用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料,要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》(2005浙G31)或行业及厂家相关标准。 四.设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)

框架结构

框架结构 特点 框架结构抗震构造措施 框架结构设计的要点和过程 框架结构与框剪结构的区别 框架结构(frame structure) 框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。 特点 分类 房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、钢筋混凝土框架、预应力混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。

受力特点 水平方向仍然是楼板,然后楼板应该搭在这个梁上,梁支撑在两边的柱子上,这就把重量递给了柱子,沿着高度方向传到基础的部分,即梁、板、柱构成的承重体系。框架结构的特点非常突出:所有的墙都不承重跟厂房的承重没有关系,那个承重,是板搭在梁上,梁传给了柱子,墙都是后坐上去的用于其他的轻质材料,墙都不会承重,应用的时候都很灵活,如想要大房间不要墙,就要大房间,不想要大房间,想要小的,就可以在其中用其它的轻质材料来进行房间的划分,房间划分成若干个小房间,因此它的墙不承重,及起着一个划分空间的作用,仅起着一个保温,隔热,隔声的部分。注意:框架结构:指梁、板、柱的承重体系。框架建筑的主要优点是空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;同时具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;同时框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期。框架结构体系的缺点为:①框架节点应力集中显著;②框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性;③对于钢筋混凝土框架,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理。④钢材和水泥用量较大,构件的总数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大。

自己总结材料结构设计经验

结构设计经验FOR YAN Li(20150120) 一、上部结构布置、PKPM建模、工作流程注意事项 1、小于等于C25混凝土时,保护层厚度+5mm【规范】 2、扭转位移比小于1.2,不用点双向地震 3、抗震缝相关规范:《抗规》6.1.4 4、有效质量系数<90%,说明结构存在局部振动较多,较为松散,常为有较多不与楼板相连的构件的情况。 5、外边柱、墙的外边线到轴线距离沿结构全高一致。 6、双连梁:利用窗台增设连梁。例如原200X600连梁超筋,改为双200X450连梁,建模时按400X450输入 正常连梁,计算结果均分到两根连梁上。 7、15m范围内不应出现非拉通榀框架【省规】 8、初次建模从CAD导入轴网至PKPM时,退出“AUTOCAD向建筑模型转化”菜单时不点“清理无用的节点”, 否则刚导入的轴网、节点又被清除了。 9、现阶段6mm一级钢(270Mpa)供应不足,故不宜采用。 10、PMCAD建模时别忘了点“自动计算现浇楼板自重”! 11、强制刚性假定 高层结构计算位移保留弹性板面外刚度 偶然偏心 双向地震【高规4.3.2】 偶然偏心(只看位移比) 高层结构计算配筋 双向地震 ·计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2,在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。 另外,计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。 强制刚性假定 多层结构计算位移 保留弹性板面外刚度 多层结构计算配筋:双向地震 ·计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2,在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。 另外,计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。 12、调模型技巧: ·对于柱、墙较密的区域,柱、墙截面做小,反之做大。 ·受荷较大且靠边的区域柱、墙截面做大。 ·地梁层尽量低矮以作为崁固端。 ·扭转出现在第二周期:两个主轴方向刚度相差较大。 ·扭转出现在第一周期:结构周边刚度弱于中间刚度。 ·刚重比不足时,可调整地基土M值,实在不行就要考虑P-Δ效应。 13、楼板局部开大洞造成的明显薄弱部位应定义为弹性板;开洞较多或较复杂时应定义整层弹性板;多塔

(完整版)梁柱布置

二、关于结构平面布置: 2.1框架柱 2.1.1柱平面布置 (1)各柱宜分布均匀 ①柱分布均匀,亦及各区域侧移刚度接近,水平力作用时,扭转作用减弱。②每个柱所 分担竖向荷载比较接近③梁跨度接近相等,不会形成长短跨,梁受力更合理 (2)各柱宜成排布置,X、Y 向分别对齐 ①框架梁易贯通,梁柱之间易于形成典型框架,使得传力明确 ②框架梁易于形成连续梁(当转角>15°时,一般不再认为是连续梁) 3)柱间距考虑梁的经济跨度,柱经济间距6m~9m ①若跨度太小,梁截面有下限(一般框架梁最小高度500,最小宽度250),造成梁 配筋均为构造配筋 ②若跨度太大:从梁的角度,一方面梁截面大,影响使用净高;另一方面,可能使梁设 计由挠度控制,非强度控制。从柱角度,可能柱承担竖向力大,柱截面大,影响功能使用,或者带来基础处理等其他方面问题。 4)在能够通过计算的情况下,柱能少布,尽量少布置。①可以使得使用空间更为灵活②多一根柱意味着多一个基础,尤其对于桩基础,可能造成造价大幅提高 5)柱布置应充分尊重建筑使用功能(结构服务于建筑)①竖向构件不应挡门,挡窗等其他立面洞口②不应占交通通道(过道、走廊、楼梯间等),或者影响交通通道宽度 ③柱布置,除非使用功能允许,不应设置在功能房间中间(优先布置在墙角,或墙内) ④柱间距应结合不同建筑物,不用功能特点,进行布置。例如带地下车库,应考虑停车 位距离,按模数布置,避免空间浪费。 (6)柱布置在安全的前提下,应充分考虑甲方要求。 ①例如,增加竖向构件,则建筑面积按全面积计算,悬挑按半面积计算②例如,甲方为 偷面积,需要楼板开洞,此中间不能有竖向构件,否则应计算面积 (7)其他因素 2.1.2框架柱截面 (1)柱截面计算控制因素: ①框架柱截面一般受轴压比控制 由:μ =N/FA,当轴压比不满足要求时,一般采用提高混凝土强度或者采用加大截面两种方式;当然综合考虑由于布置不合理时,应重新进行结构布置,以减小柱轴力。 结合:SATWE计算结果轴压比,进行查看但注意:不宜同时在某层既改变截面又改变混凝土强度等级,应错开操作。同时在控制轴压比时应注意,当结构较高,柱截面较大时,往往每层柱剪跨比较大,此时轴压比控制值,应根据规范适当减小(柱截面越大表现越突出)。

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