浅析框架结构设计中常见的几个问题及应对措施

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建筑框架结构设计中常见的问题及处理

建筑框架结构设计中常见的问题及处理

建筑框架结构设计中常见的问题及处理
摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。

本文作者对框架结构设计中相关问题的产生及处理措施进行了阐述和分析,供同行参考。

关键词:框架结构,计算,处理措施
1 框架结构体系的应用要素
(1)考虑建筑功能的要求。

例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。

(2)考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。

(3)框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。

框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则(结构设计原则)。

(4)非抗震设计时用于多层及高层建筑。

抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑(7度区以下)。

(5)框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。

在7度(0.15g)设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。

在8度(0.3g)设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。

超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济。

2 框架结构平面及竖向布置设计
2.1为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚。

建筑框架结构设计中常见的问题及处理

建筑框架结构设计中常见的问题及处理

建筑框架结构设计中常见的问题及处理摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。

本文作者对框架结构设计中相关问题的产生及处理措施进行了阐述和分析,供同行参考。

关键词:框架结构;计算;处理措施1框架结构体系的应用要素(1)考虑建筑功能的要求。

例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。

(2)考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。

(3)框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。

框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则(结构设计原则)。

(4)非抗震设计时用于多层及高层建筑。

抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑(7度区以下)。

(5)框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。

在7度(0.15g)设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。

在8度(0.3g)设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。

超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济。

2框架结构平面及竖向布置设计2.1为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。

设计中应合理地布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应;平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小(不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度),避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

2.2框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。

特殊情况下也可以采用一向为刚架,另一向为铰接排架的结构体系。

但在铰接排架方向应设置支撑或抗震墙,以保证结构的承载力、刚度和稳定。

2.3抗震设计的框架结构,不宜采用单跨框架。

如果不可避免的话,可设计为框架-剪力墙结构,多层建筑也可仅在单跨方向设置剪力墙。

框架结构设计存在问题及对策探讨

框架结构设计存在问题及对策探讨

框架结构设计存在问题及对策探讨摘要:钢筋混凝土框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,目前已被广泛应用于各类多层的工业和民用建筑中。

随着计算机技术的不断发展和新规范的实施,结构计算精度日益提高,但是在框架结构的设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视。

关键词:框架结构设计存在问题对策引言框架结构是指由梁和柱作为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

墙体不承重,仅起到围护和分隔作用,因此框架结构具有结构空间布置灵活,建筑物自重小,有较好的抗震能力和结构的整体性、刚度较好等特点。

钢筋混凝土框架结构在我国已经成为了一种常见的建筑结构形式,尤其是各种工业与民用建筑当中,应用很广泛。

1.框架结构的特点及设计原则1.1框架结构的特点钢筋混凝土框架结构由梁和柱刚性连接的骨架所组成,框架的连接点是刚节点,是一个几何不变体。

钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风较好的结构体系,建筑平面布置灵活,使用空间大,延性较好易于满足建筑物设置大房问的要求,还可以减轻建筑物的重量。

1.2框架结构设计原则抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。

抗震验算时应特别注意场地土类别。

8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。

框架结构应设计成双向粱柱刚接体系。

但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。

应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。

雨蓬不得从填充墙内出挑。

大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。

考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级;由于某些原因造成梁截面较大时,应验算构件的最小配筋率;出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构;框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑.但不能采用砖墙承重。

应采用每层的梁承托每层的墙体重量。

框架结构设计中的几个关键问题及应对措施

框架结构设计中的几个关键问题及应对措施

框架结构设计中的几个关键问题及应对措施摘要:在建筑工程建设过程中,钢筋框架结构是一种比较常用的结构形式,因其具有受力均匀、灵活性大、稳定性高、抗震性能好等优点而被广泛应用在各种建筑工程中。

在现代化社会发展的今天,计算机技术、电子技术不断发展起来,设计人员也开始将计算机应用在工程当中来计算其框架结构,极大的降低了设计人员的工作繁重度。

但是在设计框架结构过程中,由于各个条件的影响导致框架结构仍然存在着一些关键性的问题,这些对工程的质量有极大的影响,因此必须受到我们的重视。

关键词:框架结构设计;关键问题;问题及对策引言建筑结构作为建筑物的受力骨架,在形成人类活动空间的同时,满足人类的生产、生活需求及对建筑物的美观要求。

结构是建筑物赖以生存的基础,无论何种建筑物都承受着自重和外部荷载作用、变形以及环境变化所带来的影响。

钢筋框架结构在我国应用十分广泛,而且随着建筑业的高速发展,其应用越来越频繁。

随着建筑造型和建筑功能要求的日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计中碰到的各种难题也日益增多,因而结构设计者需要在遵循各种规范的前提下大胆灵活的解决一些结构上的重难点。

我国是地震多发地带,在注重解决结构方面的问题外还应该做好杭震设计。

一、框架结构方案构思时应考虑的问题结构的传力路线应简捷明了,在荷载作用下,结构的传力路线越短、越直接,结构的工作效能越高,所耗费的建材也就越少。

从力学观点看,在民用和公共建筑的平面布局中,应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距布置,这样可以相应减少边跨柱距,也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯矩,可以使各跨梁截面趋于一致,而提高结构的整体刚度。

结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑。

二、框架结构设计中存在的关键问题及处理方式(一)在框架结构设计中不应采用部分砌体墙承重的混合形式根据我国现行的规定制度来看,在计算框架结构的抗震性能的过程中,设计师不应该采用砌体承重的混合形式来进行设计。

框架结构设计中的几个问题处理分析

框架结构设计中的几个问题处理分析

框架结构设计中的几个问题处理分析■董永禄安吉昌硕建筑设计院有限公司框架结构设计中的几个问题处理分析[摘要][关键词]本文介绍框架结构设计中的几个问题处理分析技巧,供大家参考。

建筑框架结构设计技术措施探讨一、前言二、建筑框架结构设计的技术原则与措施三、具体施工中建筑框架结构设计的技术技巧钢筋混凝土框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。

近年来,随着计算机技术的不断发展,框架结构的计算也由手算转向电算,计算精度日益提高,设计人员的工作强度逐渐降低。

但是,在框架结构的设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视,以确保设计质量的提高。

(一)建筑框架结构设计技术原则1.抗震验算时不同的楼盖及布置决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。

抗震验算时应特别注意场地土类别。

框架结构应设计成双向梁柱刚按体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。

应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。

2.雨蓬不得从填充墙内出挑。

大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。

考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处饭的负弯距乘以跨度的一半。

3.出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。

4.框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。

应采用每层的梁承托每层的墙体重量。

梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。

因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构部卜分不利。

5.构件不得向电梯井内伸出,否则应验算是否能装下。

电梯井处柱可外移或做成L型柱。

6.当地下水位很高时,暖沟应做防水。

一般可做u型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。

有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大干等于C25,混凝土内应掺人膨胀剂。

(二)建筑框架结构设计技术措施:在用PKPM软件计算梁柱时,应尽量采用TAT或SATWE三维软件。

建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策

建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策

前言
1.4混凝土保护层没有达到一定的厚度
框架结构主要就是通过一定的规则将柱和梁连接在一 起,能够将来自于横向和竖向的重力进行分担。在建筑的框
架结构中,墙体的主要功能不在于承担重量,而是利用墙体 进行围护和分隔,所以在建筑过程中会选择一些质量较轻的 材料或者直接砌出来,这样的方式不仅能够节省大量的成 本,并且可以在一定的空间内进行自由的设计,如果在空间 相对较大的区域其效果就能够更加明显地体现出来[11。
在钢筋混凝土结构中,我们应该选择使用混凝土作为基本 的材料来承担压力,而钢筋主要被用来承受拉力。一般我 们会选择使用水泥混凝土结构,主要以砂、石作为主要材
料。使用水泥,水作为黏合剂按照比例进行充分搅拌,混
凝土具有高强度的黏合,耐久性。 2.2短柱问题的解决措施 如果在框架结构中存在有短柱,那么我们就必须从改 善短柱的承受能力方面人手,通过缩小短柱的横截面积, 增强承载能力两方面人手,提高短柱在遭受高强度震动时 的抗震能力以及提高短柱的延性。因为,就短柱的自身特 点来说,他的抗弯性要比抗剪性要好,但是在地震发生时 最容易破坏的就是短柱的抗弯性,因此,我们就应该从增 加短柱的抗弯性人手。一般我们会采取的措施就是使用复 合箍筋,也就是增加箍筋的强度和密度,并保证短柱的纵 向钢筋能够在纵向上对称。 2.3薄弱层问题的解决策略 如果发生地震就很容易将结构中的薄弱层破坏,因此 如果按照理论来讲,如果想要减少薄弱层在结构中的出现 (下转第7页)
Construction&Decorat姜宏钰 天津东方华彩建筑设计有限公司 天津300380
摘要经济和科技的不断发展,为建筑行业注入了新的发展活力,顺应发展所表现出来的是在建筑的设备 设计方面的创新和多样性。目前,建筑行业的建筑结构以框架结构为主,虽然被大量应用于建筑工程中,但 在实际的建筑设计方案中仍然存在着大量的问题,因此,我们根据目前的情况,提出有关的处理对策。 关键词建筑工程;框架结构;问题;处理对策

分析建筑框架结构设计存在问题及对策

分析建筑框架结构设计存在问题及对策摘要:我国的经济呈现出高速发展的态势,带动了建筑行业的高速发展,建筑的规模和数量都在不断增加。

国家与相关部门对工程建设中的施工技术非常关注与重视,但是工程建设过程有复杂性特点,为了降低和减少设计过程中的误差,国家对建筑施工技术规范提出了更高的要求。

基于此,本文主要对建筑框架结构设计存在的问题以及对策展开了深入的探讨。

关键词:建筑框架结构设计;问题;对策1建筑框架结构设计问题分析1.1计算机模型问题第一,基础宽度不够,条形基础宽度在计算时由于力学模型使用存在问题以及在选择力学模型时没有进行全面的考虑,导致条形基础宽度不够,从而直接影响了建筑结构的稳定性。

如果建筑墙体上产生较大且集中的作用力时,作用力就会通过条形基础进一步到达地基,在设计过程中,作用力除以墙段长度就能够得到平均荷载,从而确定条形基础宽度,避免出现局部基础宽度不够的问题。

相关设计人员在设计建筑框架结构时,主要使用空间分析计算软件工作。

第二,分析软件问题,当前市场上很多软件能够对梁柱的受力进行计算,但是,梁在相交时其不存在主次之分。

而分析软件以梁扭转刚度为基础展开计算,使得计算结果超出限制,该问题产生的主要原因是软件程序没有考虑板翼缘对梁的影响,导致结构实际受力和计算模型存在较大差异。

第三,绘图问题,一些设计人员在绘制平面施工图时,将配筋简图作为设计的依据,没有查阅相关资料,从而出现加密区外箍筋抗剪强度低的问题,影响结构的安全性。

1.2配筋设计问题第一,底层框架柱箍筋加密区范围应满足建筑抗震设计规范中规定“底层柱,柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的1/3,设计中应重点说明。

第二,框架梁的纵向钢筋配筋率应满足《建筑抗震设计规范》中规定“当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,梁箍筋最小直径的数值应比《规范》中表6.3.3中规定的数值增大2mm”,在设计中,这一规定常被忽视,造成梁端延性不足。

1.3抗震设计问题在设计建筑框架结构时,抗震设计是十分重要的内容,但是在实际建筑工程项目设计过程中,部分设计人员没有足够重视对框架结构抗震设计,即使结构的稳定性和安全性满足了相关规定,一旦发生地震灾害,就可能会造成失稳。

探析框架结构设计中的问题及建议

探析框架结构设计中的问题及建议发表时间:2016-01-11T11:02:53.567Z 来源:《基层建设》2015年18期供稿作者:胡宝君[导读] 浙江龙晟建设有限公司本文针对了框架结构设计中常见的一些问题进行了探析,并提出了具有实用性解决建议,仅供同行业人员参考。

浙江龙晟建设有限公司浙江绍兴 312000摘要:近年来,我国建筑行业在工业及民用里运用的设计最为常见的是钢筋混凝土框架结构设计。

良好的整体性、科学规范及荷载力平衡性在框架结构的设计中应作为首要重点事项,本文针对了框架结构设计中常见的一些问题进行了探析,并提出了具有实用性解决建议,仅供同行业人员参考。

关键词:建筑工程;框架结构设计;问题;建议一、框架结构的概述1.框架结构的定义框架结构通常的组成部份是:一种由梁和柱结构连接而成的一种承重结构。

这种框架结构在实际应用的过程中,不仅有着一个良好的承重作用,还对建筑空间结构有着良好的维护分隔的作用,从而使得建筑工程的使用功能得到有效的提高。

2.框架结构的特点2.1.自重比较轻设计这种结构的建筑单位,可以有效的控制工程造价,降低施工成本,建筑施工的目的是提高经济效益,这种结构的建筑施工可以节省大量成本,同时也可以提高建筑收益,具有较强的经济性。

2.2.灵活性强有利于平面空间结构的设计,可以调整建筑平面空间布局,使其更加合理。

这样可以使建筑的空间结构得到更充分的利用,可以扩展更多的空间面积,提高其利用率,而且这样的建筑内部结构也更加和谐。

二、建筑框架结构设计存在的一些问题1.楼板开大洞问题楼板开洞的结构比较普通,如果开洞面积大于该层楼面面积的 30%,就属于平面不规则了,计算时必须进行处理。

以 PKPM 软件为例来说,TAT 和 SAT、IVE 分别采用了两种方式进行处理。

TAT 软件是将无楼板的节点定义为弹性节点,也就是表明该节点不受剐性楼板假定的限制,其平动自由度独立;SAT-WE 软件是将所有楼板定义为弹性膜,由软件真实地计算楼板的平面内刚度,忽略楼板的片面外刚度。

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理多层建筑结构设计中,框架结构是一种常见的结构形式,其具有良好的稳定性和承载力,可以满足建筑物的需要。

然而,在框架结构设计时,也常常会遇到一些问题,需要进行分析和处理。

一、设计问题1、柱间距离过大或过小在框架结构的设计中,柱的间距离关系到整个结构的均匀性和承载能力。

当柱间距离过大时,会导致结构的整体性变差,承载能力减弱。

当柱间距离过小时,会增加框架结构的成本,且对于建筑物的使用和设计也会存在一定的限制。

解决方法:在设计过程中,需要根据实际情况和建筑物的使用要求,合理安排柱的间距离,以确保整个结构的均匀性和承载能力。

2、连接节点布置不当框架结构的连接节点是整个结构的重要组成部分,决定着结构的稳定性和可靠性。

在连接节点布置不当时,容易出现连接部位容易出现断裂、变形等现象,影响结构的使用效果。

解决方法:在设计过程中,需要合理安排连接节点的位置和数量,确保连接部位的耐久性和可靠性,同时也要考虑到连接部位对于整个结构的影响。

二、施工问题1、梁柱之间的水平度不够在框架结构的施工中,梁柱的水平度是一个非常重要的参数。

如果梁柱的水平度不够,会导致结构滑动,从而影响整个结构的安全可靠性。

解决方法:在施工过程中,需要进行严格的梁柱水平度控制,确保梁柱之间的水平度达到标准要求,同时也需要对连接节点进行加固,以确保整个框架结构的稳定性。

2、焊接接头质量不过关在框架结构的施工中,焊接是一项关键工艺。

如果焊接接头的质量不过关,会容易导致连接部位的断裂和变形,影响整个结构的稳定性和耐久性。

解决方法:在进行焊接工艺时,需要选用优质的焊接材料和设备,同时要加强焊接环节的检测和质量控制,确保焊接接头达到标准要求。

三、使用问题1、超载在框架结构的使用中,如果出现超载现象,会容易导致柱子弯曲、梁板渐变等情况,影响整个结构的耐久性和承载能力。

解决方法:在建立框架结构时,需要考虑到建筑物使用的要求,并按照规范进行设计和建设。

建筑框架结构设计存在问题及对策

建筑框架结构设计存在问题及对策摘要:在城市化进程加大的背景条件下,极大地提高了建筑数量和建筑规模。

框架剪力墙结构在建设项目工地中运用得比较普遍,有效克服了传统建筑结构的弊端和不足之处,对于建筑物工程施工品质与效益的改善,有着巨大的现实意义。

施工时应通过增强框架剪力墙结构的施工人员技能与工艺水平,稳定建筑物总体结构,以增强建筑的美观性能与实用价值。

本文就建筑框架结构设计存在问题及对策展开探讨。

关键词:框架剪力墙;建筑施工;结构引言框架剪力墙是常见的建筑施工技术,其在诸多方面具有应用优势,有利于降低工程投入,节约材料,已得到广泛应用。

通过分析框架剪力墙基础理念和相关特性,能够明确施工流程中需要落实的技术方案,为建筑工程开展提供重要参考。

1框架剪力墙结构概述框架剪力墙系统是通过刚连的方式,将墙和柱连接在一起的。

而通过在预应力混凝土框架结构上安装一定数量的剪力墙,即可形成框架剪力墙体系。

框架剪力墙结构既保留了钢筋混凝土框架结构空间布局灵活性、使用方便的优点,又具有了剪力墙结构抗侧刚度好、抗震性能好的优点。

因此框架剪力墙设计既解决了钢筋混凝土框架结构的承载功能不明显和剪力墙设置不方便等的问题,同时也实现了将钢筋混凝土框架结构的基本特性与剪力墙结构的优点结合。

2框架剪力墙结构种类(一)按照孔洞大小划分。

按洞口大小划分,主要是为了区别不同受力情况。

结合施工经验来看,现阶段高层建筑工程建设对采光有着比较高的要求,在进行剪力墙施工时,需要预留一定数量的孔洞,而孔洞大小又与墙体受力状态有直接关系,因此有必要根据孔洞大小来对剪力墙结构类型进行划分。

(1)大开口剪力墙。

该类型墙体中,孔洞尺寸较大,墙体内力分布接近于框架。

(2)小开口整体剪力墙。

孔洞洞口面积小于墙体面积的15%,该类型剪力墙受力状态不会受孔洞影响。

(3)整体剪力墙。

即没有孔洞的剪力墙。

(4)短肢剪力墙。

与大开口剪力墙和小开口整体剪力墙相比,该类型剪力墙只有数量很少的洞口,墙体截面厚度不超过300mm。

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浅析框架结构设计中常见的几个问题及应对措施
发表时间:2017-10-26T14:46:40.807Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第15期作者:王德祥
[导读] 本文主要对框架结构设计中常见的几个问题进行分析,并提出相应的解决措施。

深圳市建筑科学研究院股份有限公司 518049 广东省深圳市
摘要:钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风性能较好的结构形式,这种结构体系具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点,故而在工业与民用建筑中被广泛运用。

目前随着建筑造型和建筑功能要求的多样化发展,这也对框架结构更合理的设计提出了更高的要求。

本文主要对框架结构设计中常见的几个问题进行分析,并提出相应的解决措施。

关键词:框架结构;抗震构造;抗震等级;强柱弱梁
1、从概念设计上须注意的几个问题
(1)强柱弱梁在框架结构设计中,从结构抗震设计角度一直强调一个概念就是当结构在罕遇地震作用下,柱子不能先于梁破坏,这样结构的破坏只是局部性的构件破坏,而非柱子破坏这种可能引起整体性倒塌性的破坏。

其机理就是让塑性铰出现在梁端,柱端在大震时仍处于工作状态。

强柱弱梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配筋程度的大小,以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。

因此,在满足建筑要求的情况下,尽量将柱截面尺寸做得大一些,以增加柱的刚度,使柱的线刚度大与梁的线刚度,并控制柱的轴压比以增加延性。

在验算截面承载力时,将柱的弯矩设计值按规范要求进行放大,加强柱的构造配筋。

同时注意根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.4条要求,框架梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%,以免在结构进入屈服阶段时不能形成塑性铰或者塑性铰转移到柱端。

(2)强剪弱弯强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,在结构设计中须加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些构件在结构经历罕遇地震时不至出现脆性剪切破坏。

在设计中对于框架结构中的梁柱应注意其抗剪验算,在满足规范规定的剪跨比和跨高比限值的基础上,其配筋也要满足相应的计算和构造要求。

(3)注意构造措施在楼梯间位置的框架柱和建筑立面为带型窗的框架柱,在设计时须注意由于经常会在层间设置框架梁,使得这些位置的框架柱容易形成短柱。

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.9条规定,剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱箍筋加密范围应取全高。

2、抗震等级的确定
在实际结构设计中,大多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑,其抗震等级可根据抗震设防烈度、结构类型和房屋高度按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表6.1.2确定;而学校、大型体育场馆、医院、商场和展览中心等,应先按照《建筑抗震设防分类标准》的规定确定其建筑类别,然后根据《建筑抗震设防分类标准》(GB50011-2010)第3.0.3条规定,甲乙类建筑应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,并由此确定建筑物的抗震等级。

3、结构设计参数的选取
(1)结构周期折减系数在结构计算分析时,只考虑了主要结构构件的刚度,没有考虑非承重结构构件的刚度,而框架结构由于填充墙的存在,使得结构的实际刚度大于计算刚度,计算周期大于实际周期,按这一周期计算的地震力偏小,为此考虑非承重构件对结构整体刚度的影响,对结构计算周期应予以折减。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第4.3.17规定,当非承重墙体为砌体墙时,高层框架结构计算周期折减系数可取0.6~0.7,对于其他非承重墙体时,可根据工程情况确定实际周期折减系数。

(2)梁刚度放大系数在结构建模分析时,梁只是以矩形截面输入,未考虑梁和楼板共同作用形成T型截面而引起的梁刚度增大,从而造成结构的计算刚度小于实际刚度,算出的地震剪力比实际偏小。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.2.2规定,楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3~2.0。

(3)梁扭矩折减系数在实际工程中,梁板是整体浇筑在一起的,板面与梁顶平齐,板对主次梁均有相当大的约束作用,主梁的翼缘可以承担一部分的扭矩,故楼板厚度、跨度等都会对梁所承担的扭矩产生一定的影响,因此在实际计算中需要考虑楼板对梁扭矩产生的影响。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.2.4规定,高层建筑结构楼面梁受扭计算时应考虑现浇楼盖对梁的约束作用。

当计算中未考虑现浇楼盖对梁扭转的约束作用时,可对梁的计算扭矩予以折减。

根据梁两侧楼板的约束情况,一般对两侧均有楼板的梁扭矩折减系数取0.4,对两侧没有楼板或者弧形梁扭矩折减系数取1.0。

(4)梁端负弯矩调幅系数在结构计算时,框架梁在竖向荷载作用下,梁端负弯矩较大,造成节点钢筋太密,施工麻烦,甚至节点钢筋间距满足不了规范规定的构造要求。

这种情况下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,以此适当降低框架梁在竖向荷载作用下的负弯矩,并通过平衡条件相应增大梁跨中弯矩。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.2.3规定,现浇框架梁梁端负弯矩调幅系数可取0.8~0.9。

4、基础系梁的设置问题
如果基础埋深度较深时,可以用基础系梁减少底层柱的计算长度,在正负零以下设置系梁,此时系梁按一般框架梁进行设计,同时系梁以下的柱按短柱处理。

根据抗震要求,可沿两个主轴方向设置构造基础系梁,系梁截面高度可取跨度的1/10~1/15,纵向受力钢筋可取与系梁相连的柱底最大轴力设计值的1/10作为拉力或压力来计算,以此算得的结果为构造配筋时,尚应满足最小配筋率;当基础系梁上作用有填充墙或梯柱等传来的荷载时,应与所连柱子的最大轴力设计值的1/10进行叠加进行计算。

5、设计构造方面的问题
(1)框架节点核芯区箍筋配置除应满足规范规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求外,还应按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中第6.3.10规定“一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08且体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%、0.4%”进行复核,尤其是当框架柱轴压比较小时,这是保证节点核芯区延性的重要构造措施,需要特别注意。

(2)框架梁配筋时要注意梁端截面纵向底筋与面筋的比值以及梁端纵筋的配筋率。

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中第6.3.3规定“梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量比值,除按计算确定外,一级不应小于0.5,二级不应小于0.3;梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,应比按表6.3.3采用的箍筋最小直径增大2mm”以上均为强条,在结构设计中不可忽视。

(3)框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求。

根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中第9.3.4条规定“梁上部纵向钢筋宜伸至柱外侧纵向钢筋内边,包括机械锚固头或者弯弧在内的水平投影长度不应小于0.4Lab”,因此当框架柱截面较小,而梁面筋直径较大时,须复核这一要求。

6、结语
以上是我在框架结构设计过程中的一些经验总结。

框架结构设计虽然相对简单,但是在设计中仍有许多问题需要加以注意,只有熟练地掌握规范,并具有良好的结构传力概念,才能设计出既安全又经济实用的优秀作品。

参考文献
[1]GB5011-2010,建筑抗震设计规范[S].
[2]GB5010-2010,混凝土结构设计规范[S].。

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