填充墙框架结构的抗震分析.

填充墙框架结构的抗震分析.
填充墙框架结构的抗震分析.

建筑工程施工论文施工论文:框架结构填充墙裂缝的成因及防治

建筑工程施工论文施工论文:框架结构填充墙裂缝的成因及防治 摘要:本文对框架结构工程中填充墙在粉刷后容易出现的裂缝原因进行分析,并提出了预防措施以确保工程施工质量安全。 关键词:框架结构填充墙裂缝分析预防措施 随着我国社会经济的迅猛发展,城市建设中高层建筑比例不断加大,在高层建筑设计中又以框架为主体辅以填充墙分格应用较为广泛。由于此类建筑在设计时考虑荷载等因素,填充墙材质均以轻质砌块为主。而此类型填充墙在砌筑粉刷施工后,由于多种原因普遍存在不同程度的竖向、水平、斜向等裂缝现象,直接影响到房屋的使用和美观,尤其在下大雨时外墙面还会产生渗漏影响到使用功能,这一现象也是困扰建筑业最常见的一种质量通病。针对该现象,本文就墙面裂缝产生的原因及预防措施作一简要阐述。 一、墙面裂缝产生原因 裂缝产生的原因较复杂,除开结构因素,总体造成因素可分为构件材料温度变形系数的差异、气候温度变化、填充墙体的形状和尺寸、墙体的砌筑粉刷质量等几种。 1.在高层建筑中,填充墙以轻质砌块为主。由于采用的轻质砌块温度变形系数与结构中的混凝土温度变形系数不相同,产生的收缩不一致,使砌体与混凝土构件之间会产生缝隙,就会在粉刷后的墙面产生裂缝。虽然在施工中为防止此类裂缝的产生,我们在砌体施工时常采用拉墙筋连接;粉刷时在混凝土与砌体连接处使用钢丝网片搭接粉刷施工;但由于施工拉墙筋及钢丝网片时操作失误(如拉墙筋位置与砌块灰缝位置不一致,拉墙筋未砌筑在砂浆结合处,钢丝网片太靠内侧而无法与粉刷砂浆形成一整体受力构件等因素),造成了虽然采取措施依然无法避免在混凝土构件与砌体交接处出现裂缝。 2.填充墙砌体在粉刷后是以填充砌块、砌筑砂浆、拉墙筋、钢丝网片、粉刷砂浆为整体的统一受力构件,这其中除了上述l条中所述因素外,填充砌块强度、砌筑砂浆强度、粉刷砂浆强度也尤为重要。如强度达不到设计要求的强度时也会影响到整体抗裂强度而造成墙面裂缝。 3.在填充墙砌体中,上部滚砖的砌筑,如施工中不按要求待下部砌体达到一定强度后再行砌筑便一次性砌筑到位,且滚砖挤压不紧,粉刷后就会造成墙体与梁、板底之间出现影响美观的横向裂缝。 4.在施工中填充墙超长、超高未按要求设置构造柱、卧梁,在温度的变化下,由于填充墙尺寸增大,变形幅度也相应增大,在超出填充墙砌体整体抗裂强度时就会产生墙面裂缝。 5.当墙体外界温度低于临界温度时,整个填充墙相对于钢筋混凝土构件产生收缩,从而在墙体内部产生拉应力。此时,填充墙体两端由于拉结筋和钢丝网片共同作用,产生横向拉应力,墙体上部由于钢板网作用产生向上的拉应力,由横向拉应力和向上的拉应力产生合力。当合力值到达一定数值时,由砌块和砂浆组成的砌体抗拉强度不足以抵抗拉应力合力,于是在垂直于合力的方向,砌体的相对薄弱部位产生斜裂缝。斜裂缝的形成一般呈近似直线状。当砌筑砂浆强度不足或轻质砌块浇水不足时,有时裂缝也会沿砌体灰缝部位呈阶梯状分布。上述裂缝一般出现在轻质填充墙体上部,下部由于砌体自重与拉应力合力部分抵消,所以一般不会产生裂缝。 6.砌筑轻质砌块墙体时,由于多种因素造成墙体垂直度及平整度未能达到规范要求,使粉刷砂浆厚度超标,待粉刷层干燥后会出现不规则裂缝甚至空壳掉落,产生不必要的质量及安全隐患。 综上所述,对容易造成墙体产生裂缝的因素经过分析后,可采取相应预防措施来控制裂缝产生。 二、针对墙面裂缝的预防措施 1.在砌墙前,先把墙体的平面与垂直轴线放好,并根据轻质砌块尺寸严格控制好拉墙筋预埋位置,并确保其能正确埋在砌体肋上砂浆内。由于预埋不好控制,可采用建筑结构胶植筋法后埋拉墙筋或是把拉墙筋与混凝土预埋钢板焊接好,采用此方法能比较准确地预留拉墙筋位置,且不会因凿打预埋拉墙筋而伤及混凝土构件保护层影响到混凝土构件的耐久性。 2.砌块应选择材质均匀且品质良好、强度一致的产品,各项检测指标均应符合相关砌块检测要求,且砌块的产品生产龄期必须大于28天。施工前,轻质砌块须浇水充分,以免过度吸收砂浆水分导致砂

三层框架结构工程设计综合实例讲解

建筑工程 设计说明 一、建筑层数:三层结构形式:框架结构 建设总高度:12.45m 安全等级:二级 室内外高差:450mm 屋面防水等级:二级 耐火等级:二级设计抗震烈度:8度 二、1.尺寸单位:图中尺寸单位除注明者外,柱高以米计,其他均以毫米计。 2.室内±0.0001高出室外0.45m,±0.000相应的绝对标高放线时由甲方与施工单位现场确定。 3.墙体材料:250厚混凝土砌块。 4.地面排水:a.各有水房间找1%坡,坡向地漏。 b.入口处平台向室外找坡1%,找坡后完成面高处低于室内完成面20mm。 5.门窗:a.外门窗坐樘中。 b.内门坐樘开启方向为平开。 c.所有开启扇处均加以设纱扇、纱窗。 6.油漆维护:所有外露铁件均刷银粉漆,做法图集。 7.构造柱做法详见图16。 8.防潮层做法:在墙体0.060处铺设20厚1∶2水泥砂浆加5%防水粉。 三、建筑构造用料做法: 1.地面:地16#陶瓷地砖地面用于卫生间外地面见详细做法 地26#陶瓷地砖卫生间地面用于卫生间见详细做法 2.楼面:楼16#陶瓷地砖楼面用于除卫生间外楼面 楼26#陶瓷地砖卫生间楼面用于卫生间 楼36#PVC塑胶卷材楼面(做详见说明)用于净化区部分楼面 3.踢脚:踢脚16#.面砖踢脚用于除卫生间外楼地面部分 4.墙裙:裙16#釉面砖墙裙用于卫生间部分 5.室内墙面:内墙16#水泥砂浆墙面用于除踢脚墙裙以外部分 6.天棚:顶16#.彩钢板吊顶吊顶采用50厚彩钢复合析,内填不燃材料 顶26#.水泥砂浆顶棚要求耐火等级不低于1.0小时,用于净化区,吊顶高2.2m。 7.外墙面:外墙16#涂料外墙面见立面图 涂料16#乳胶漆 8.屋面:屋16#.高聚改性沥青卷材防水层面 9.台阶:台16#.地砖面层台阶

多层混凝土框架结构设计文献综述

多层混凝土框架结构设计 1.前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点;与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此,在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来,世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快,应用很多。 一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献[1]认为,在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置比较的灵活,可适合多种工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段:一是方案设计,二是结构分析,三是构件设计,四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段,在现代,已由电子计算机承担这一工作,常采用PKPM建模计算。但是,结构的计算并不能代替结构的设计。文献[2]中认为:良好的结构设计的重要前提,应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式,良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。2.关于框架结构设计文献回顾 2.1框架结构的优缺点 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式. 文献[3]中提到:框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑(比如,层数为10层或高度为30米以下) 2.3框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活,文献[4]中将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类:(1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道. (2)纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担.由于横梁截面尺寸较小,有

抗震课程设计

广东技术师范学院天河学院 《建筑结构抗震设计》 课程设计成果 班级:土木111 姓名:王春辉 学号:2011031043121 指导教师:王爱云 日期:2013年12 月 广东技术师范学院天河学院建筑工程系

目录 1. 多层钢筋混凝土框架结构设计任务书 (1) 1.1设计资料 (1) 1.2设计内容 (2) 1.3设计要求 (2) 2.多层钢筋混凝土框架结构设计计算书 (3) 2.1计算简图及各楼层质量的计算 (3) 2.2框架抗侧移刚度的计算 (3) 2.3自震周期计算 (5) 2.4水平地震作用计算及弹性位移验算 (5) 2.4.2水平地震作用计算 (5) 2.4.3楼层地震剪力计算 (6) 2.4.4多遇地震下的弹性位移验算 (6) 2.5水平地震作用下框架的内力分析 (6) 2.6 框架重力荷载作用效应计算........................................................... 错误!未定义书签。 2.6.1重力荷载代表值计算 (10) 2.6.2重力荷载代表值下的弯矩计算 (12) 2.6.3弯矩的条幅与折算 (14) 2.7 内力组合与内力调整 (15) 2.7.1 框架梁的内力组合及调整 (15) 2.7.2 框架柱的内力组合及调整 (16) 2.7.3节点核心区组合剪力设计值 (17) 2.8 框架截面设计 (17) 2.8.1 框架梁截面设计 (17) 2.8.2 框架柱截面设计 (19) 2.8.3 节点核心区验算 (21) 参考文献 (22) 《建筑结构抗震设计》课程设计个人总结 (23)

框架填充墙裂缝分析

加气砼墙体的开裂原因分析及防裂措施 1. 加气混凝土砌块填充墙开裂分类1.1按裂缝是否贯穿填充墙可分为:贯穿性裂缝和表面裂缝。有些裂缝在填充墙的两面对称出现,基本可判定该裂缝贯穿墙体。斜裂缝和水平裂缝大多数为贯穿裂缝,而竖向裂缝有些只是墙体表面抹灰层开裂。贯穿性斜裂缝和竖向裂缝有以下几种情况砌块开裂、灰缝开裂以及砌块和灰缝同时开裂,但一般是砌块和灰缝同时开裂,贯穿性水平裂缝一般都是灰缝开裂。1.2按裂缝出现的时间,可以分为早期裂缝和后期裂缝。早期裂缝是指填充墙砌筑后到加气混凝土砌块含水率达到气干状态这一阶段(一般为填充墙砌筑后的6个月)出现的裂缝。早期裂缝多数是竖向裂缝和水平裂缝,斜裂缝很少。在此阶段加气混凝土的砌筑填充墙的裂缝主要是砌块和砂浆之间的粘结裂缝。填充墙墙体中部的水平裂缝多出现在早期;后期裂缝是指加气混凝土砌块达到气干状态以后(一般为填充墙砌筑后的6个月)出现的裂缝。此阶段竖向裂缝多出现在墙体中部及墙柱连接处,而斜裂缝多出现在门窗洞口、管线穿凿处和填充墙墙体开洞处。水平裂缝多出现在梁与墙交接处、门窗洞口的过梁下方。一般清况下,加气混凝土砌块填充墙早期裂缝相对较小,而后期裂缝相对较多。砌体裂缝通常是由受约束的变形引致,而变形则主要起源于材料本身,比如:体积、湿度、温度变化造成的缩胀,或由于与之毗连或支承材料,梁或楼板的变形。最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,还有由

温度和干燥收缩共同作用而产生的裂缝。干燥收缩变形引起的裂缝在建筑砌体中分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。 2. 加气混凝土砌块墙体开裂的机理分析对于框架结构和框剪结构来说,每一堵墙包括梁、柱、门窗洞口和填充墙、抹灰层、外墙装饰层等,都是一个有机结合的“整体墙”。在这个“整体墙”中,由于许多的内在因素的影响,从而产生多样的内应力,这些内应力从墙体砌筑完成便已开始形成并慢慢在墙体中发生变化。当变化过程中较大的内应力集中在墙体的某一部位,而该处的抗拉强度不足以抗衡的情况下,则会产生裂缝从而释放应力。 2.1墙体材料及砂浆等产品(材料)的干缩变形而产生的内应力的大小与实际干缩值成正比,而实际干缩值的大小则与新墙材的标态干缩值、实际含水率是同方向变化,与产品的龄期是反方向变化。 2.2砌体的沉缩而产生内应力。砌体在砌筑过程及砌筑完成后都会形成沉降收缩,它包括砌体在自重作用下产生的砂浆塑性变形而下沉,也包括墙体材料和砂浆的干燥收缩。其内应力的大小与砌体的沉缩量成正比。 2.3温度应力而产生的内应力。温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,钢筋混凝土的温度线膨胀系数为砌体温度线膨胀系数的两倍。当温度变化时,钢筋混凝土与砌体的变形不同步,由于建筑物是超静定结构,约束条件下温度变化引起足够大的变形时,建筑物将产生温度应力,即在“整体墙”产生内应力。内应力的大小与温度的变化成正比,这种温度应力在红砖墙体中同样会形成。当作用于构件的温度应

抗震结构课程设计

目录 一、工程概况 (1) 1.结构方案 (1) 2.结构布置及梁柱截面及板厚确定 (1) 二、重力荷载代表值的计算 (2) 1.屋面荷载标准值: (2) 2.楼面荷载标准值 (2) 3.梁柱自重: (3) 4.墙体 (3) 三、结构自震周期计算 (5) 的计算: (5) 1.横梁线刚度i b 2.柱线刚度i 的计算: (5) c 3.各层横向侧移刚度计算: (D值法) (5) 四、水平地震作用计算 (8) 1.结构等效总重力荷载代表值Geq (9) (9) 2.计算水平地震影响系数а 1 (9) 3.结构总的水平地震作用标准值F Ek 五、多遇水平地震作用下的位移验算 (10) 六、水平地震作用下框架内力计算 (12) 1.框架柱端剪力及弯矩 (12) 2.梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算: (14) 七、重力荷载代表值内力计算 (15) 八、⑤框架内力组合 (15) 九、设计体会及今后的改进意见 (18) 十、参考文献 (18)

一、工程概况 1.结构方案 该全现浇框架结构处于8度(0.2g)设防区,建筑为六层,底层柱高 4.2m,其他柱高为3.6m;场地为II类场地,地震分组为第二组。根据“抗震规范”第6.1.2条,确定结构抗震等级。考虑本工程楼面荷载较大,对于防渗、抗震要求较高,为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便,采用整体现浇梁板式楼盖。 2.结构布置及梁柱截面及板厚确定 2.1结构布置见图1 42006000600060006000600042006 6 0 0 6 6 0 0 12345678C B A L1L1L1L1L1L1L1L1 L2 L2 图1 结构布置图 2.2各梁柱截面尺寸: 框架梁,柱截面尺寸见下表1。 根据结构布置,板确定为双向板,板厚根据不小于短边边长1/50设计,统一取为100mm。

多层及高层混凝土结构抗震设计规范

多层和高层钢筋混凝土房屋 一般规定 .1.1 本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。平面和竖向均不规则的结构,适用的最大高度宜适当降低。 注:本章“抗震墙”指结构抗侧力体系中的钢筋混凝土剪力墙,不包括只承担重力荷载的混凝土墙。 注:1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分); 2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构; 3 部分框支抗震墙结构指首层或底部两层为框支层的结构,不包括仅个别框支墙的情况; 4 表中框架,不包括异形柱框架; 5 板柱-抗震墙结构指板柱、框架和抗震墙组成抗侧力体系的结构; 6 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定其适用的最大高度; 7 超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。 1.2 钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。

注:1 建筑场地为Ⅰ类时,除6度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低; 2 接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级; 3 大跨度框架指跨度不小于18m的框架; 4 高度不超过60m的框架-核心筒结构按框架-抗震墙的要求设计时,应按表中框架,抗震墙结构的规定确定其抗震等级。.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求: 1 设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾

覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。 注:底层指计算嵌固端所在的层。 2 裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定抗震等级外,相关范围不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。 3 当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级。地下室中无上部结构的部分,抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。 4 当甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋的高度超过本规范表6.1.2相应规定的上界时,应采取比一级更有效的抗震构造措施。 注:本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。 .1.4 钢筋混凝土房屋需要设置防震缝时,应符合下列规定: 1 防震缝宽度应分别符合下列要求: 1)框架结构(包括设置少量抗震墙的框架结构)房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时不应小于100mm;高度超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m 和2m,宜加宽20mm; 2)框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规定数值的70%,抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规定数值的50%;且均不宜小于100mm; 3)防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。 2 8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构层高相差较大时,防震缝两侧框架柱的箍筋应沿房屋全高加密,并可根据需要在缝两侧沿房屋全高各设置不少于两道垂直于防震缝的抗撞墙。抗撞墙的布置宜避免加大扭转效应,其长度可不大于1/2层高,抗震等级可同框架结构;框架构件的内力应按设置和不设置抗撞墙两种计算模型的不利情况取值。 .1.5 框架结构和框架-抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设置,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距大于柱宽的1/4时,应计入偏心的影响。 甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构;高度不大于24m 的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。 .1.6 框架-抗震墙、板柱-抗震墙结构以及框支层中,抗震墙之间无大洞口的楼,屋盖的长宽比,不宜超过表6.1.6的规定;超过时,应计入楼盖平面内变形的影响。

高层框架结构课程设计

《高层建筑结构课程设计》 设计说明书 题目:某集团员工宿舍楼结构设计 姓名:XX 班级:XX 学号:XX 指导教师:XX 2015年 1月 18日

课程设计任务书 专业班级XX学生姓名XX 一、题目某集团员工宿舍楼结构设计 二、主要任务与要求 ( 1)基本资料:框架结构, 6 层,柱网尺寸:开间4200,进深 6000 和 2100,层高:首层层高 4.2m,其他各层层高 3.3m (2)设计内容: 1. 确定构件(梁、柱)截面尺寸及计算简图 2.进行荷载计算 3.进行荷载作用下的内力分析与侧移验算,绘制出内力图(或表) 4.内力组合 5.选取一榀框架梁、柱或一片剪力墙进行截面设计 6.绘制结构(梁、柱、墙)施工图 (3)设计要求:设计说明书 1 套、结构施工图 1 套

河南理工大学 课程设计成绩评定书 题目焦作建工集团员工宿舍楼结构设计 指导教师 年月日

一、摘要 二、工程概况及设计条件 三、建筑主要用材及构造要求 四、结构总信息 3.1 恒荷载计算 3.2 活荷载计算 五、梁柱断面类型及尺寸 4.1 梁断面估算及选用 4.2 柱截面估算及选用 六、标准层结构布置图 5.1 网格示意图 5.2 梁柱布置 七、荷载 6.1 楼面荷载 6.2 梁上荷载 6.3 水平地震作用 八、主要分析结果 7.1 恒载作用下 7.2 活载作用下 7.3 水平地震作用 7.4 侧移验算 7.5 轴压比和剪重比 九、总结与体会 8.1 列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路 8.2 列出遇到的问题及解决的办法 十、参考文献

本次高层结构课程设计题目为焦作市焦煤集团员工宿舍楼结构设计。设计内容主要为结构设计。本设计主体为六层;底层高为 4.2 米,其余层高为 3.3 米,总建筑面积近 为4380.48 平方米,室内外高差为 0.60 米,本工程设定相对标高± 0.000 ,功能上满足员工住宿需求,在充分利用空间的基础上为员工营造了良好的住宿条件。 本工程采用钢筋混凝土框架结构,建筑抗震设防烈度为 7 度。结构计算包括手算和电算 两部分,其中手算部分主要为水平地震力作用下结构受力情况。电算部分采用 PKPM结构 设计软件进行分析计算。 通过高层结构课程设计,综合应用了所学的相关专业知识,对专业水平有很大提升 作用,对于PKPM等结构设计软件有了较为深入的认识,为将来的工作打下了坚实的基础。关键词:框架结构,高层设计,PKPM

多层住宅框架结构设计实例与分析

多层住宅框架结构设计实例与分析 摘要:本文基于现行规范,结合近年来参与的油田住宅项目工程实例,利用概念设计,对多层住宅框架结构的梁、柱等重要结构构件设计以及电算过程中需注意的问题进行了总结探讨,为以后类似的工程设计积累经验。 关键字:现浇板共同作用梁铰接轴压比剪跨比 Abstract:Based on the present regulation, in this paper, according to the oil field house project construction sample, through the concept design, it is necessary to conclude and discuss in the multi-layer house frame construction beam, column design and zooming process for references. Key Words: cast plate combined action; beam pin joint; axel pressure ratio; snip span ratio 一、概述 胜南社区南苑新区二期住宅,以90型2单元为例,七层框架结构,建筑物总高度为19.8m,总建筑面积为2668m2。抗震设防烈度为七度、设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为软弱场地土,场地类别为III类。钢筋混凝土结构抗震等级:三级;地基基础设计等级:丙级;结构的设计使用年限:50年。二、梁设计 在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时,是否考虑现浇板的共同作用效应?如果和对梁端跨进行调整?下面结合本工程从概念设计的角度做粗浅的探讨,以利于工程的优化设计。 2.1关于现浇板共同作用的考虑 目前框架结构均采用梁板整体现浇,在水平荷载作用下,通过框架梁和现浇板的共同受弯来约束柱顶的转动,使柱子产生自上而下的反弯曲。由于梁板的共同作用,不仅提高了框架梁的截面刚度,还提高了梁端负弯矩承载能力。在现浇板共同作用下,对梁的设计采取以下措施进行调整: 2.1.1为实现“强柱弱梁”的目的,形成具有延性的结构,梁端弯矩在SATWE 程序的调整信息下调整,梁端弯矩的条幅系数取0.85; 2.1.2 本工程现浇楼板采用刚性楼板假定,考虑到现浇楼板对梁抗扭的有利作用,对梁的扭矩进行折减,折减系数取0.4; 2.1.3 梁和楼板连成一体按照“T”形截面梁工作,因此对梁的刚度进行放大,边框架梁刚度放大系数取1.2,中间框架梁取1.4.

多层框架结构抗震设计-题目

多层框架结构抗震设计(按2010规范) (一)、工程概况 本例题为某企业办公楼。办公楼平面图见例题图4.17。建筑沿X方向长度为27.2m;Y方向长度为17.8m。建筑层数为三层,各层层高均为3.6m,室外地面至屋面的总高度为11.1m,无地下室。上部主体结构为钢筋混凝土框架结构体系。基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。基础顶面(相对一层室内地面标高±0.000)的标高为-0.800米。 图4.17建筑标准层平面图 (二)、设计依据 (1)主体结构设计使用年限为50年 (2)自然条件: ○1当地的基本风压W0=0.35kN/m2; ○2基本雪压S0=0.30kN/m2; ○3抗震设防烈度7度; ○4依据所提供的工程地质勘察报告: 可采用天然地基上浅基础,基础底面置于地质勘察报告的第②层,园砾层。基础范围内的园砾层的分布均匀,厚度大于15米。承载力标准值为f k=350kPa。 (3)设计所采用的主要标准 ○1《建筑结构荷载规范》(GB50009)

○2《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) ○3《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) ○4《建筑地基基础设计规范》(GB50007) (4)建筑分类等级 ○1建筑结构安全等级为二级; ○2建筑抗震设防类别为丙类; ○3钢筋混凝土结构的抗震等级为三级; ○4地基基础的设计等级为丙级; ○5建筑防火分类为多层民用建筑、耐火等级为二级。 (5)主要荷载(作用)取值 ○1楼面活荷载取2.0 kN/m2;上人屋面活荷载取2.0 kN/m2; ○2基本风压W0=0.35kN/m2,地面粗糙度类别C类,体型系数取1.3风振系数取1.0; ○3基本雪压S0=0.30kN/m2; (6)抗震设计参数 ○1抗震设防烈度7度(0.15g) ○2设计地震分组为第二组 ○3场地类别为Ⅱ类、场地属抗震有利地段; ○4多遇地震的水平地震影响系数最大值αmax=0.12; ○5特征周期T g=0.4s; ○6结构阻尼比0.05。 (6)主要结构材料 ○1混凝土强度等级柱C30、梁板C25、其它构件C20; ○2纵向受力钢筋和箍筋采用HRB400、其它HPB300; ○3填充墙砌体采用蒸压加气混凝土砌块,砌块强度等级不小于MU5.0、砂浆强度M5.0混凝土砌块容重不大于6kN/m3。

框架剪力墙结构轻质填充墙裂缝产生的机理分析及预防措施通用范本

内部编号:AN-QP-HT293 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 框架剪力墙结构轻质填充墙裂缝产生的机理分析及预防措施通用范本

框架剪力墙结构轻质填充墙裂缝产生的机理分析及预防措施通用范本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 目前国内高层住宅设计中,普遍为框架剪力墙结构,楼层中一般以加气混凝土轻质填充墙作为房间分隔。该部分墙体粉刷前虽然采用了拉结钢筋、钢板网片等连接措施,但由于设计、施工工艺、环境等多方面原因,墙体粉刷后经常会产生墙体裂缝,尤其是墙体斜裂缝,施工 工中最不易控制,已经成为高层结构住宅结构施工中常见的质量通病。以下主要就填充墙体斜裂缝产生的机理进行分析:

框架结构课程设计计算书

2 .计算书 某大学7层学生宿舍楼,采用钢筋混凝土框架结构,没有抗震设防要求,设计年限为50年,试设计该结构(限于篇幅,本例仅介绍 轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍,设计使用年限为50年,其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示,L 1=6m ,H 1=4.5m 。 (1)设计标高:室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ,室内外高差600mm 。 (2)墙身做法:墙体采用灰砂砖,重度γ=18kN/m 3 ,外墙贴瓷砖,墙面重0.5kN/㎡,内 墙面采用水泥粉刷,墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法:楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡;楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法:屋面采用柔性防水,屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡;屋面为上人屋面,活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法:木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料:位于某城市的郊区,底层为食堂,层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压:4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择:混凝土强度等级C35,钢筋级别HRB400和HPB300。 图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下: 图2-1 结构平面布置图 边跨(AB 、CD 跨)梁: mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==, 取mm h 1000=;h b ) 3 1 ~21(=,取 mm b 400=。 边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁:取mm mm h b 500250?=?;中柱截面均为mm mm h b 600500?=?,边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。 结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料,确定基础顶面标高为mm 1500-,由此求得底层层高为 mm 5.6。 各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取02I I =(0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面 惯性矩)。 图 2-2 结构计算简图:单位;×10-3E (m 3)

框架结构经典工程案例

蓬皮社艺术文化中心 设计者解释他的设计意图时说:“我们把建筑看作同城市一样的、灵活的、永远变动的框架。……它们应该适应人的不断变化的要求,以促进丰富多样的活动。 平面分析 建筑表面面积:约90,000平方米;体积:430,000立方米; 楼层高度:共8层,其中6层为地上建筑;共166米长,42米高,60米宽;室内面积:每层7,500平方米的巨大平台;2000年1月1日维修后重新开放,增加了8,000平方米的空间; 整座建筑占地7500平方米,建筑面积共10万平方米。 顶层平面图 总平面图

整座建筑共分为四大部分,分别为:公共图书馆,建筑面积约16000平方米;现代艺术博物馆,约18000平方米;工业美术设计中心,除音乐和声响研究中心单独设置外,其他部分集中在一个长166米、宽44.8米、高7米的巨大空间。它的每一 层面积都有7500平方米,整座建筑上下均衡,占地l公顷,由13根立柱和84根长48米、重72吨的钢梁构成桁架,由28根圆形钢管柱支承。 交通流线分析 外部交通流线图 蓬皮杜中心前院,占据了总建筑面积的一半,这座被誉为意大利复兴时期,理想城市回想的广场,今天已经成为了巴黎人享受午后阳光的理想场所之一。在广场上人们没有任何的限制,这是属于他们自己的免费空间。他和意大利西耶那的康波大广场异曲同工,有一个平缓的坡度,吸引着路人慢慢走到入口。建筑师认为“把面积全都用上是错误的,真正的城市空间是前院,正是前院使蓬皮杜中心的成功成为可能。有了前院,人们才有城市归属感。入口是城市的延续,而前院则展示了城市的生活,正是前院把人们引向了蓬皮杜。

建筑是把通常设在内部的功能部分全部设在建筑外面,每一层面向前院的方位,都设有宽阔的人行走廊,外层有大型电梯,通过半透明的大管道,参观者能够上到顶楼,就像是在骑游乐场的木马。 剖面分析 建 筑 物 的 底 层 是 一 个 大通间,天花上也同样布满了蓝色和黄色的管道,空间上部的各色指示牌,已暗示着时代的转型,给人一种新颖与激动的印象。3层以上是现代艺术展览馆部分,进入展厅后,迎面就是一幅巨大的黑白画面,这种大大小小的黑色圆盘组合画象征着机器时代的特征,在白色塑料板的背后还打着灯光,使得画面对比更加强烈,而且具有立体感。转向右面的对景是一幅红绿相间对比强烈的抽象图案,它似乎在说明当代社会和艺术是丰富多彩的,艺术家的

填充墙裂缝处理施工工艺

填充墙裂缝处理施工工艺 1、产生裂缝的原因分析: 框架剪力墙结构填充墙产生裂缝的原因主要有填充墙砌筑材料使用的原因,温度变化的原因、外力作用的原因(邻近地区爆破施工)及结构自身产生的原因,具体分析如下: 一、填充墙自身收缩而产生的裂缝。这种裂缝比较规则,都是在柱边和梁底出现.造成收缩裂缝的原因有两点:一是砌筑时的砂浆具有流动性,在重力作用下,墙体会不断沉实引起收缩;二是墙体的砌筑砂浆凝结硬化时会产生收缩,这种收缩时间较长,但砌筑完一个月左右将基本收缩完成。 二、温度变化产生的裂缝。这主要是填充墙和钢筋混凝上的线膨胀系数不一样,使得温度变化时两种材料的收缩量也不一样,这就造成了在两种材料结合处的裂缝,这种裂缝也是比较规则的,通常呈现为梁底或柱边的水平缝或垂直裂缝. 三、砌体材料干,湿不稳定性产生的裂缝。有不少填充墙的砌体材料都存在湿胀,干缩的现象,这就会造成粉刷后的墙面出现不规则裂缝。产生这种裂缝的原因是墙体砌筑后,墙粉刷前要充分浇水湿润,这时的墙体含水率较高,体积略有膨胀,粉刷结束体内的水份才开始逐渐往外排析,随着水份的不断排析与蒸发,墙体就会逐渐干燥

和收缩,当墙体的收缩量达到一定程度后,就会将墙面的粉刷层拉裂。 四、外力作用(附近爆破施工)产生的裂缝:砌块墙与框架柱梁只能靠柱上的拉筋连接,即使在抹灰时加了钢丝网,也难以抵抗由于外力作用造成的应力变形,这样的裂缝通常表现为斜裂缝,为上下贯通。 2、填充墙裂缝的处理 通过以上对的分析,我们初步了解了产生填充墙裂缝的各种原因,并能够通过裂缝形态及表现形式,初步确定裂缝产生的原因,并对症下药,确保经处理后的填充墙不再开裂或者让裂缝控制在一定范围之内,不影响建筑物的使用裂缝出现在柱边,梁底,并沿着柱边或梁底呈现垂直或水平的裂缝,一般是由于混凝土材料与墙体材料线膨胀系数不同 引起的温度伸缩裂缝,对待这种裂缝,本身并不存在安全隐患,但是影响美观,因此如果要对其进行处理,一股的方法是沿裂缝凿除水泥砂浆,如果裂缝过大可以用水泥砂浆填充并重新抹灰刷涂料,但由于温度变化比较频繁,墙面出现此裂缝后难以根治,只能通过治理控制其裂缝宽度,使之成为无害裂缝。裂缝出现在墙体当中,并呈竖向或水平发布,一般是沿砖墙灰缝分布,对于这种裂缝一股的处理方法是沿裂缝凿除抹灰层,其中的墙体灰缝需剔缝,剔缝深度为lOmm,然后重新粉刷。如果裂缝为斜裂缝,或者呈不规则发布,并且数量较多,这需要引起人们的足够重视,因为这有可能外力作用引起的裂缝,对于这种裂缝,需要通过检测部门,根据裂缝的表现形式和分布范围确定是否对此墙进

土木工程课程设计--建筑结构抗震设计电子教案

《建筑结构抗震设计》课程设计 学院:建筑工程学院 班级:11土木工程1 姓名:******* 学号:30150590110 指导老师:********

建筑结构抗震设计任务书 设计一个钢筋混凝土框架结构房屋,建筑面积6000m2-8000m2,4-6层。房屋的使用功能自拟,柱网布置与房间分隔按照所拟题目合理设置,要求选取计算的横向框架不小于三跨,围护和分隔墙体建议选用加气混凝土砌块,墙体开洞情况根据设计建筑物功能自行设置。设计中选用的建筑层高、楼层活载和混凝土标号按照表1选取。7度设防,第二组,二类场地,设计地震基本加速度0.1g,按照多遇地震计算地震作用。按照要求我选用C30混凝土,楼层活荷载标准值为:2.8-0.12×4=2.32kN/m2。试完成房屋结构的合理布置,并完成以下工作: (1)画出结构方案,绘制结构布置图 (2)底部剪力法计算等效水平地震作用 (3)完成水平荷载下的框架内力计算 (4)进行水平荷载下的位移验算 (5)完成竖向荷载(恒载、活载)下的框架内力计算 表1 混凝土等级、层高、活荷载值分配表 混凝 土等级层高 楼层活荷载标准值(kN/m2;i=0、1、2、3、4) 2.5-0.1i 2.8-0.12i C303.3(学号1-5)(学号6-10)3.6(学号11-15)(学号16-20) C353.3(学号21-25)(学号26-30)3.6(学号31-35)(学号36-40) C403.3(学号41-45)(学号46-50)3.6(学号51-55)(学号56-60)

1结构布置及结构计算简图的确定 结构平面布置图见图1,计算简图见图2。 图1 结构平面布置图 图2 计算简图图3 各质点重力荷载代表值 2荷载标准值计算

MIDAS GEN 钢筋混凝土框架结构抗震分析及设计

例题 钢筋混凝土结构 抗震分析及设计 1

例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 例题. 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 概要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料和截面 3.利用建模助手建立梁框架 4.建立框架柱及剪力墙 5.楼层复制及生成层数据文件 6.定义边界条件 7.输入楼面及梁单元荷载 8.输入反应谱分析数据 9.定义结构类型 10.定义质量 11.运行分析 12.荷载组合 13.查看结果 14.配筋设计 2

例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 1.简要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。(该例题数据仅供参考) 例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。 基本数据如下: ?轴网尺寸:见平面图 ?主梁: 250x450,250x500 ?次梁: 250x400 ?连梁: 250x1000 ?混凝土: C30 ?剪力墙: 250 ?层高:一层:4.5m 二~六层:3.0m ?设防烈度:7o(0.10g) ?场地:Ⅱ类 3

例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 2.设定操作环境及定义材料和截面 在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面 1:主菜单选择 文件>新项目 文件>保存: 输入文件名并保存 2:主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN 注:也可以通过程序右下 角 随时更改单位。 定义单位体系 3:主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料:添加:定义C30混凝土 材料号:1 名称:C30 规范:GB(RC) 混凝土:C30 材料类型:各向同性 定义材料 4

框架结构真的抗震吗

框架结构真的抗震吗?真的。当然了,前提是设计、施工质量有保证的框架结构。就像牛奶肯定对身体有好处,但是含三聚氰胺的不算。 为什么框架结构能够抗震呢?建筑结构的尺度一般都很大,而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下,可能很少有机会能够一览全貌。那我们就用身边的小例子来说明吧。 抗震能力,可以简单理解成承担水平荷载的能力。你站在公交车里,没抓扶手,公交车突然启动或者刹车,你的感觉就像是有人突然推了你一把。地震来了,建筑物的反应也是如此,就像是整个建筑被推来推去一样。 我们都知道,与三角形相比,矩形不 是一个稳定的结构,很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中,用四根木条做成一个画框,在水平外力作用下,这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是,我们很少见到三角形的画框,我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求,普遍意义上,矩形是最合适的形式,三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢?如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢? 方法有很多种,最常见的可能是我上图中所示意的这三种。 1.在画框的角部钉加固小木条,让木条与木条之间的夹角保持90度,这样 一来,画框就不会变成平行四边形了。 2.在这个画框的背面钉一个X 形的木条,变四边形为多个三角形的组合, 这样画框也很难再变形了。

3.在画框的四根木条之间镶进去一块木板,因为木板很难变形,所以,画 框被里面的这块木板撑住,也不会变形了。 在实际的结构工程中,第一种叫做“框架moment frame”,第二种叫做“带支撑的框架braced frame”,第三种叫做“带边框的框架-剪力墙”。中文所称的狭义的“框架”特指的是第一种。第三种属于框架-剪力墙体系,不在我们这里的讨论范围之内。第二种带支撑的框架,以及带偏心支撑的框架,跟我们狭义所指的这种“框架”有很多不同,也不在讨论之列。我们重点讨论的还是狭义的“框架”,也就是第一种moment frame。 四边形的框架画框之所以能够不再轻易变成平行四边形,关键就在于四角加钉的加固小木条让木条和木条之间始终保持90度。框架结构的要害也是如此,关键就在于梁柱节点是否能够形成足够的框架效应。所以,框架结构很重要的一个设计原则就是“强节点弱杆件”。节点一定要有足够的承载力,如果节点先于杆件破坏,丧失了节点的四边形框架会一下子变成平行四边形,即使构成四条边的杆件再结实也无济于事了。 如何保证框架的梁柱节点足够结实呢?拿最常见的钢筋混凝土框架来说吧,钢筋混凝土结构的优点之一就是能够通过内部钢筋的布设来控制结构性能。两个看起来完全一样的混凝土结构,很可能因为内部钢筋布置的不同而具有差异很大的结构性能。对于钢筋混凝土框架结构来说,梁柱节点处的钢筋锚固非常重要。锚固的形式要合理、锚固的长度要足够、节点核芯区的箍筋要足够。

建筑抗震课程设计

一、设计资料 某2层现浇钢筋混凝土框架结构房屋(按多层框架考虑),其平面及剖面分别见图1和图2,楼层高度分别为H1=3.9m、H2=3.6m见分组表。现浇钢筋混凝土楼(层)盖。框架梁截面参考尺寸:走道梁(各层)为250mm×400mm、顶层为250mm×600mm、一层250mm×650mm。柱截面参考尺寸: 500mm×500mm。混凝土强度等级:梁采用C30;柱采用C35。钢筋强度等级:受力纵筋和箍筋的强度等级分别不低于HRB400、HRB335。 抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,结构阻尼比为0.05,设计地震分组为第二组、场地类别为Ⅳ类。试对该框架进行横向水平地震作用下的地震设计计算。 荷载信息如下:钢筋混凝土容重为25kN/m3,楼板厚度为h见分组表,活荷载标准值:住宅楼面为2.0kN/m2,走道为2.0kN/m2,不上人屋面为0.5kN/m2。设计时考虑雪荷载的影响,雪荷载标准值为0.4 kN/m2。 图1 结构平面图 图2 结构剖面图 注:a=6m,b=2.4m,c=4.5m

二、重力荷载代表值 对于重力荷载的计算,永久荷载取全部,可变荷载取50%,各层重力荷载集中于楼层标高处,各层的墙体均取本层的一半和上一层的一半,顶层只取下层的一半计算。其代表值如图3所示。 第二层: 恒载: 25+[0.25 ]=2538KN 活载:0.50.4 4.5()=103.68KN 荷载代表值G2=2641.68KN 第一层: 恒载: 25+[0.25 ]=3033KN 活载:0.52 4.5()=518.40KN 荷载代表值G1=3551.40KN 为了方便计算,取G1=2645KN,G2=3555KN。 三、结构自震周期计算 1、横梁线刚度的计算 梁柱的刚度均采用D值法计算,即梁的截面惯性矩考虑了楼板的作用,计算结果如表1所示。 表1 梁的抗侧移刚度 部位截面 2 / h b m ?跨度 /l m 矩形截面 惯性矩 3 34 12 10 I bh m - = 边框架梁中框架梁 34 1.5 10 b I I m - = 4 10 c b b E I i l kN m = ? 34 2 10 b I I m - = 4 10 c b b E I i l kN m = ?

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