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框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第1篇

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 原則 問(wèn)題

1、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則

高層建筑在我國(guó)城市建筑中所占比例正在不斷增大，建筑結(jié)構(gòu)方面的變化也越來(lái)越多，新時(shí)代的特征在設(shè)計(jì)中不斷涌現(xiàn)。質(zhì)量安全與時(shí)代創(chuàng)新理念的結(jié)合是當(dāng)下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。高層建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中也必須牢牢把握設(shè)計(jì)的基本原則，使得結(jié)果更加合理、規(guī)范，具體說(shuō)來(lái)其設(shè)計(jì)原則包括以下幾個(gè)方面：

1.1 一定要抓大放小，保全重要結(jié)構(gòu)

在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有這么一種說(shuō)法，那就是“強(qiáng)柱弱梁”“強(qiáng)剪弱彎”，這不禁勾起了人們對(duì)這種說(shuō)法產(chǎn)生疑問(wèn)，問(wèn)什么結(jié)構(gòu)要強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，在我們的印象中強(qiáng)柱強(qiáng)梁肯定會(huì)比強(qiáng)剪強(qiáng)彎要更加結(jié)實(shí)，更加安全。但是如果所有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件都強(qiáng)了就不好了，將會(huì)存在非常大的安全隱患。我們知道絕對(duì)安全的結(jié)構(gòu)在這個(gè)世界上是不存在的，無(wú)論哪種結(jié)構(gòu)體系都不能在任何情況都可抵御各種外界的破壞。每個(gè)構(gòu)件的作用都不同，整個(gè)結(jié)構(gòu)體系就是由這眾多的構(gòu)件協(xié)調(diào)組合而成，并依據(jù)其重要性來(lái)區(qū)分輕重。每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同抵抗外力的目的，就是為了在遭遇強(qiáng)大的外界破壞力時(shí)，能夠保住其中最重要的部件不受損壞或者至少是最后才遭遇摧毀，這就是要做出取舍的時(shí)候了。所以最明智的選擇就是在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之初就先衡量孰輕孰重，哪部分是主要構(gòu)件，哪部分是次要構(gòu)件，當(dāng)強(qiáng)大的破壞力來(lái)臨時(shí)，首當(dāng)其沖的應(yīng)該是次要的構(gòu)件，在設(shè)計(jì)中各個(gè)部件千萬(wàn)不可平均受力，那樣將損失慘重。我們知道在鋼框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果柱不幸倒塌，梁也不可能存在，而如果梁倒了的話，柱依然可能存在，這也就說(shuō)明了柱起到的作用要比梁大。所以在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了保證柱免遭摧毀或者至少是最后才遭摧毀，這就要把梁放在相對(duì)比較薄弱的環(huán)節(jié)上，使其能夠承受大部分外來(lái)破壞力，盡可能阻擋對(duì)柱的破壞，使損失降至最低。而如果把梁和柱都設(shè)計(jì)在主要環(huán)節(jié)上，則有可能使梁和柱遭到同樣的破壞。

1.2 一定要?jiǎng)側(cè)岵?jì)，平衡結(jié)構(gòu)體系

建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定要遵循剛?cè)岵?jì)的原則，眾所周知結(jié)構(gòu)太剛變形能力就差，而結(jié)構(gòu)太柔就會(huì)導(dǎo)致太脆。當(dāng)建筑框架結(jié)構(gòu)要承受強(qiáng)大破壞力在一瞬間來(lái)襲時(shí)，必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)部件部分受損或者全部損壞。在面對(duì)這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)一定不能使建筑結(jié)構(gòu)太剛。那么在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中是不是越軟越好呢，當(dāng)然不是。結(jié)構(gòu)柔一些是可以削弱外力，但缺點(diǎn)是容易變形缺乏支柱，必然導(dǎo)致全體傾覆。所以在建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，一定要控制好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛度，既不能太剛也不宜太柔。這個(gè)問(wèn)題也正是設(shè)計(jì)人員正在探索并密切關(guān)注的問(wèn)題，現(xiàn)在的規(guī)定只是一個(gè)籠統(tǒng)的范圍，至于誰(shuí)多誰(shuí)少，目前尚沒(méi)有準(zhǔn)確定論。

1.3 一定要多道防線，降低結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)

層層設(shè)防能夠盡可能的降低結(jié)構(gòu)體系的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)突發(fā)狀況發(fā)生的時(shí)候，所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)都在聯(lián)合抵抗，同時(shí)相互支撐，這就好比一個(gè)物體從高處掉下來(lái)，如果經(jīng)過(guò)一層層障礙物的阻礙，緩沖其速度，那么當(dāng)這個(gè)物體掉下來(lái)時(shí)可能就比沒(méi)有障礙物阻礙的物體或者障礙物少的受損度小很多。這個(gè)時(shí)候，我們不能把結(jié)構(gòu)重心全部寄托在單一的構(gòu)件上，在土建結(jié)構(gòu)中我們知道多肢墻要比單片的墻好，而框架剪力墻要比純框架好，我們知道鳥(niǎo)巢外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是多道防線設(shè)計(jì)思路的最好體現(xiàn)。

1.4 一定要使結(jié)構(gòu)合為一體

好的建筑框架結(jié)構(gòu)體系是一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)體系中沒(méi)有關(guān)節(jié)，并且能夠快速有效的傳遞并消除外力，盡量減少破壞力度，有了這個(gè)原則，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)就要想辦法把各個(gè)關(guān)節(jié)給“打通”，使之暢通無(wú)阻。前面我們提到的三個(gè)原則（“剛?cè)嵯酀?jì)” “多道防線” “”抓大放小”）實(shí)施的基礎(chǔ)就是一定使結(jié)構(gòu)渾然一體，也就是說(shuō)這個(gè)原則是前面三個(gè)原則的保障?？偟膩?lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)者要使原本保持平衡和靜態(tài)的構(gòu)件組合之后，在受到強(qiáng)烈的外力沖擊時(shí)還能保持原來(lái)的靜態(tài)，或者相對(duì)的靜態(tài)，這樣目的就達(dá)到了。

2、從概念設(shè)計(jì)上應(yīng)解決的問(wèn)題

1）“強(qiáng)柱弱梁”節(jié)點(diǎn)的控制措施。我們強(qiáng)調(diào)的強(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)的作用是為了在碰到罕見(jiàn)的大地震時(shí)，可以讓梁端在外力作用下形成塑性鉸，柱端不屈服，并且還可位于非彈性的狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)仍然可以在彈性的狀態(tài)當(dāng)中。設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在建筑結(jié)構(gòu)許可的情況下，應(yīng)該要把柱的截面尺寸盡可能做大些，讓柱的線剛度要比梁的線剛度之間的比值大于1，柱子的軸壓比一定要滿足規(guī)定的規(guī)范。在設(shè)計(jì)中要充分注意節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，盡量讓塑性鉸要向著梁跨內(nèi)移。強(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)問(wèn)題的解決是至關(guān)重要的。

2）“強(qiáng)剪弱彎”的實(shí)施。保證構(gòu)件延性，防止脆性破壞是建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，而保障這個(gè)環(huán)節(jié)的主要措施就是“強(qiáng)剪弱彎”的實(shí)施?！皬?qiáng)剪弱彎”主要是為了在結(jié)構(gòu)部件遭遇強(qiáng)大的罕見(jiàn)地震時(shí)，可以保證脆性剪切不會(huì)失效。

3、設(shè)計(jì)構(gòu)造中的常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

3.1 嚴(yán)格控制框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)箍筋配置

設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按GB 5001 1-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定來(lái)控制框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍特征值及體積配箍率，這方面很多設(shè)計(jì)者往往會(huì)忽略，特別是不能滿足對(duì)柱軸壓比不大時(shí)（這個(gè)規(guī)定是為了保證節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)延性的重要構(gòu)造措施）的要求。對(duì)于這一點(diǎn)問(wèn)題設(shè)計(jì)者以后應(yīng)該充分考慮到，以防止出現(xiàn)不必要的損失。

3.2 底層框架柱箍筋加密區(qū)的范圍不能滿足

在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要留意在GB 50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中有規(guī)定：“底層柱，柱根處箍筋加密區(qū)的范圍應(yīng)不小于柱凈高的1/3”，這是一新增加的規(guī)范要求，大多設(shè)計(jì)者可能都不太了解，以后設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意這個(gè)問(wèn)題的解決。

3.3 框架梁上部縱筋端部水平錨固長(zhǎng)度不能滿足

GB 50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中有規(guī)定：“框架端節(jié)點(diǎn)的地方，一旦框架梁上部縱筋的水平直線段錨固長(zhǎng)度不足的時(shí)候，應(yīng)該向下彎曲并且伸到柱的外邊，控制好彎折前水平投影的長(zhǎng)度一定要等于或者大于0.4L E”，一旦框架柱的截面尺寸在400 mm×400 mm以下的時(shí)候，框架梁就易出現(xiàn)問(wèn)題，這就會(huì)埋下一個(gè)很嚴(yán)重的安全隱患。

對(duì)于以建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，往往是設(shè)計(jì)者忽視的問(wèn)題，只要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)之初能夠做好前期準(zhǔn)備，重視這些問(wèn)題，并按照國(guó)家規(guī)定來(lái)設(shè)計(jì)建筑，那么上述問(wèn)題也就會(huì)隨之消失，建筑框架的結(jié)構(gòu)也就會(huì)符合標(biāo)準(zhǔn)。

4、結(jié)語(yǔ)

文章主要闡述了建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則，從概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)方面分析了框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并提出了解決對(duì)策與處理措施，從而保證框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足規(guī)范要求。自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)水平也在逐年提升，隨著建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化，這就要求建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在遵循原則下有更高層次的水平來(lái)滿足這些要求。

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)的高層建筑數(shù)量必然會(huì)繼續(xù)上升，但從建筑質(zhì)量安全的角度來(lái)講還需要引起重視。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要牢牢把握新時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新規(guī)范，做出合理的方案選擇，提高實(shí)際建筑的安全性能。工程設(shè)計(jì)人員要不斷革新自我的設(shè)計(jì)意識(shí)和理念，用認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，明確高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求，設(shè)計(jì)出安全、出色，具有優(yōu)秀品質(zhì)的高層建筑。

參考文獻(xiàn)：

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第2篇

關(guān)鍵詞: 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題 措施

1 基礎(chǔ)方面設(shè)計(jì)

1.1建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構(gòu)筑物,未驗(yàn)算其穩(wěn)定性。當(dāng)設(shè)有一側(cè)或多側(cè)開(kāi)口的地下室時(shí),主體設(shè)計(jì)未考慮土壓力影響進(jìn)行受力分析,并驗(yàn)算整體建筑的抗傾覆和抗滑移穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺,建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問(wèn)題時(shí),未進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

1.2建筑物在存在液化土層時(shí),未對(duì)樁基礎(chǔ)抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算，未根據(jù)具體工程情況考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力對(duì)基樁承載力的影響。

1.3樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,僅按豎向荷載作用進(jìn)行布樁,未驗(yàn)算彎矩作用下承臺(tái)底部邊樁的反力。

1.4抗拔樁設(shè)計(jì)時(shí),樁身配筋量?jī)H按強(qiáng)度要求進(jìn)行計(jì)算,缺少裂縫寬度驗(yàn)算,按裂縫寬度控制計(jì)算結(jié)果的配筋量遠(yuǎn)大于按強(qiáng)度要求計(jì)算的配筋量,在設(shè)計(jì)中往往缺抗拔樁靜載試驗(yàn)及其配筋做法等要求說(shuō)明。有抗拔要求的承臺(tái)按一般樁基受壓的承臺(tái)配筋,承臺(tái)頂部受拉區(qū)未配筋,筏基基礎(chǔ)梁或地下室底板梁的受力方向與一般樓層面梁板不同,其梁配筋設(shè)計(jì)也采用平法表示但未附加圖示說(shuō)明,存在安全隱患。

1.5 單柱單樁或垂直于兩樁連線方向的基礎(chǔ)梁設(shè)計(jì)中,未考慮平衡該方向柱腳在水平風(fēng)荷載或地震作用下所產(chǎn)生彎矩因素,基礎(chǔ)梁兩端箍筋未按框架梁抗震構(gòu)造要求設(shè)置箍筋加密區(qū),基礎(chǔ)梁的上下主筋在樁臺(tái)內(nèi)錨固長(zhǎng)度與構(gòu)造做法要求未加說(shuō)明。樁身考慮承受上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的彎矩作用時(shí)也未進(jìn)行抗彎承載力計(jì)算,存在著抗震薄弱環(huán)節(jié),給工程留下潛在的隱患。

1.6 淺基礎(chǔ)施工圖中經(jīng)常未注明基槽開(kāi)挖后應(yīng)進(jìn)行基槽檢驗(yàn)的要求,樁基礎(chǔ)施工圖中經(jīng)常未注明樁端持力層檢驗(yàn)、施工完成后的工程樁進(jìn)行豎向承載力檢驗(yàn)的要求。

1.7 天然地基擴(kuò)展基礎(chǔ)持力層或樁基持力層下面存在軟弱下臥層,有的工程既不進(jìn)行沉降驗(yàn)算,又不作軟弱下臥層地基承載力驗(yàn)算。

1.8壓實(shí)填土地基處理問(wèn)題,有的工程處于部分挖方、部分填方地段,填方地段采用壓實(shí)填土人工處理地基,其壓實(shí)填土地基的填料、施工、壓實(shí)填土的范圍以及壓實(shí)填土地基檢驗(yàn)等均未提出具體要求說(shuō)明,甚至未注明壓實(shí)填土的密實(shí)度要求和地基承載力特征值要求,壓實(shí)填土地基施工質(zhì)量如何控制,其地基承載力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求等均存在疑義。

1.9 天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室板設(shè)計(jì)中,地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)埋置于同一持力層上,結(jié)構(gòu)計(jì)算中僅按上部結(jié)構(gòu)荷載全部由柱下獨(dú)立基礎(chǔ)承擔(dān),而地下室底板僅按一般地下室底板受荷情況進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)際上整個(gè)地下室底板與柱下獨(dú)立基礎(chǔ)在上部荷載作用上,將會(huì)一起發(fā)生沉降變形共同受力,按上述計(jì)算原則進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)底板而言是偏于不安全的,有可能會(huì)導(dǎo)致地下室底板承載能力不足而開(kāi)裂。

2 地下室外墻設(shè)計(jì)

2.1地下室外墻配筋計(jì)算:有的工程外墻配筋計(jì)算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計(jì)算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。豎向荷載(軸力)較小的外墻扶壁樁,其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適應(yīng)加強(qiáng)。外墻的水平分布筋要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小,可適當(dāng)另配外側(cè)附加短水平負(fù)筋予以加強(qiáng),外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當(dāng)加強(qiáng)。

2.2地下室外墻計(jì)算時(shí)底部為固定支座(即底板作為外墻的嵌固端),側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣,底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁,其厚度和配筋量應(yīng)匹配,這方面問(wèn)題在地下車道中最為典型,車道側(cè)壁為懸臂構(gòu)件,底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁底部。地下室底板標(biāo)高變化處也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)類似問(wèn)題:標(biāo)高變化處僅設(shè)一梁,梁寬甚至小于底板厚度,梁內(nèi)僅靠?jī)蓚?cè)箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開(kāi)洞位置(如樓梯間)外墻頂部無(wú)樓板支撐,計(jì)算模型和配筋構(gòu)造均應(yīng)與實(shí)際相符。車道緊靠地下室外墻時(shí),車道底板位于外墻中部,應(yīng)注意外墻承受車道底板傳來(lái)的水平集中力作用,該荷載經(jīng)常遺漏。

2.3 地下室外墻在計(jì)算中,有的工程漏掉抗裂性驗(yàn)算。

3 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1樓面計(jì)算荷載偏小或者局部隔墻計(jì)算荷載遺漏、構(gòu)件設(shè)計(jì)截面尺寸或材料強(qiáng)度等級(jí)與計(jì)算不符,幾乎是每個(gè)工程都有發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,主要是由于建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)配合不密切以及設(shè)計(jì)和審核把關(guān)不嚴(yán)引起的。對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行整改時(shí)往往要重新電算。

3.2 有的工程樓層面板電算配筋時(shí),對(duì)邊梁的截面尺寸與跨度大小不加區(qū)分約束條件進(jìn)行分析,一律按嵌固邊支座約束條件計(jì)算,其結(jié)果有的邊梁處板面支座負(fù)筋配的很多鋼筋,而板跨中和內(nèi)跨支座板面負(fù)筋配筋不夠。設(shè)計(jì)跨度較大的懸挑板時(shí),挑板所在的邊梁和內(nèi)跨板設(shè)計(jì)時(shí)未考慮挑板傳來(lái)的彎矩作用也是常見(jiàn)的問(wèn)題。

3.3對(duì)于一級(jí)框架和9度抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),抗震規(guī)范和高規(guī)均規(guī)定應(yīng)根據(jù)梁的實(shí)際配筋面積進(jìn)行強(qiáng)柱弱梁驗(yàn)算,SATWE軟件計(jì)算時(shí)可輸入梁超配筋參數(shù),梁實(shí)際配筋時(shí)應(yīng)與此相符,即實(shí)配鋼筋不應(yīng)大于計(jì)算量的與梁超配筋參數(shù)的乘積。有的工程框架支座負(fù)筋實(shí)配鋼筋面積比電算值多出很多,而梁的箍筋與柱子的配筋按電算配筋,其結(jié)果形成強(qiáng)梁弱柱、強(qiáng)彎弱剪,與抗震設(shè)計(jì)原則相違背，對(duì)抗震極為不利,且由于支座負(fù)筋面積增大之后,又使得梁支座負(fù)筋配筋率超過(guò)2.5%,梁的箍筋直徑又未增大2mm,反而帶來(lái)兩條違反強(qiáng)制性條文規(guī)定。

3.4地下室頂板室內(nèi)外板面標(biāo)高變化處,當(dāng)標(biāo)高變化超過(guò)梁高范圍時(shí)則形成錯(cuò)層,未采取措施不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位,規(guī)范明確規(guī)定作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu),地下室頂板為無(wú)梁樓蓋時(shí)不應(yīng)作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板,但剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層數(shù)應(yīng)從地面往上算,并應(yīng)包括地下層。

4 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)最經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的違反強(qiáng)制性條文的構(gòu)造問(wèn)題主要有:

普通鋼筋混凝土保護(hù)層厚度取值偏小;

板配筋不滿足受彎構(gòu)件最小配筋百分率要求;

框架柱全部縱向鋼筋的配筋率偏小;

框架短柱(指剪跨比不大于2的框架柱,現(xiàn)有大部分計(jì)算軟件未提供剪跨比計(jì)算結(jié)果,現(xiàn)仍按框架柱的凈高是否大小柱截面高度的4倍判斷)未全高加密箍筋;

框架梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2.5%;

框架梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2.5%時(shí),箍筋直徑未按要求增大2mm;

框架梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值偏小;

框架梁高小于400時(shí)加密區(qū)箍筋間距偏大(如采用@100,小于梁高的四分之一);

沿連梁全長(zhǎng)箍筋的構(gòu)造未按框架梁梁端加密區(qū)箍筋的構(gòu)造要求采用;

外框筒梁和內(nèi)筒連梁箍筋直徑小于10mm;

墻體水平分布鋼筋未要求作為連續(xù)梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配置;當(dāng)連梁截面高度大于700mm時(shí),其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋的直徑小于10mm;對(duì)跨高比不大于2.5的連梁,梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的面積配筋率小于0.3%;

框支梁未沿梁高配置間距不大于200mm、直徑不小于16mm的腰筋;

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第3篇

關(guān)鍵詞:多層建筑；異形柱框架結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Abstract: the structure and framework of special-shaped columns rectangular column frame structure design of the difference in the analysis framework of special-shaped columns of the structure design some difficult problems, such as the general rule of special-shaped columns, longitudinal reinforcement stirrup structure requirement analysis, and puts forward some Suggestions, and peer discussion.

Keywords: multi-storey building; Unusual column frame structure; Structure design

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

0前言

近幾年來(lái),人們對(duì)房屋平面與空間布置的要求越來(lái)越高，從而對(duì)建筑設(shè)計(jì)布局有了新的要求。而且普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱對(duì)建筑平面與空間的分隔已越來(lái)越不能被房屋使用者所接受,因?yàn)樗苯佑绊懙绞覂?nèi)家具的布置及空間的使用。異形柱框架結(jié)構(gòu)是一種全新的結(jié)構(gòu)體系。異形柱框架結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)體系相比，由于肢厚與填充墻基本等厚,解決了普通矩形柱框架結(jié)構(gòu)在房間內(nèi)露柱造成的使用上不便的問(wèn)題，使用面積相應(yīng)增加了許多，同時(shí)解決了磚混結(jié)構(gòu)超高和大開(kāi)間要求存在的技術(shù)問(wèn)題,因此該結(jié)構(gòu)受到了建筑師及廣大用戶的歡迎，并推廣應(yīng)用。

1異形柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1關(guān)于“一”形截面柱及“Z”形截面柱

在《規(guī)范》中未采用“一”形截面柱及“Z”形截面柱?！耙弧毙沃孛娉休d力方面兩主軸方向抗彎能力相差甚大，不論是在風(fēng)荷載作用下還是在地震作用下結(jié)構(gòu)中的柱一般都是受到兩個(gè)方向的彎矩同時(shí)作用，其受力后果可想而知；同時(shí)“一”形柱在雙向剪力作用下性能也不好，由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)柱雙向受剪承載力計(jì)算公式可知，柱截面相鄰兩邊邊長(zhǎng)相差越多,其斜向受剪承載力越低。如沿“一”形柱短邊方向有梁與其相連，則此梁柱節(jié)點(diǎn)的核心區(qū)面積只有柱厚乘梁寬這一小部分,顯然承受不了它受到的節(jié)點(diǎn)剪力?！癦”形截面柱與“一”形截面柱類似，即兩主軸方向抗彎能力相差甚大。

在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)避免采用“一”字形截面柱，可采用部分普通矩形截面柱代替。而對(duì)于工程中經(jīng)常遇到需要做“Z”形柱的情況，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)較好的方法是在PMCAD輸入時(shí)將其按兩個(gè)“L”形柱來(lái)輸入并進(jìn)行內(nèi)力及配筋計(jì)算。因?yàn)椤癦”形柱受力較大時(shí)易在中間肢劈開(kāi)，劈開(kāi)后（極限狀態(tài)）其受力接近于兩個(gè)“L”形柱，按兩個(gè)“L”形柱處理較為合理。

1.2關(guān)于異形柱各肢肢長(zhǎng)

異形柱各肢肢長(zhǎng)，可能相等，或不相等，但是提倡采用等肢異形柱。抗震設(shè)計(jì)時(shí)宜采用等肢異形柱，當(dāng)不得不采用不等肢異形柱時(shí),柱兩肢的肢高比不宜超過(guò)1.6,大于50 mm。試驗(yàn)表明，異形柱的斜向受剪承載力較單肢軸向受剪高。天津大學(xué)較早進(jìn)行的等肢“L”形、“T”形截面柱在單調(diào)荷載和低周反復(fù)荷載作用的試驗(yàn)表明,異形柱的受剪承載力隨荷載作用方向而變化并呈梅花瓣形規(guī)律,從而得出異形柱截面柱抵御斜向受剪破壞的能力優(yōu)于矩形截面柱的重要結(jié)論。為編制江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)(DB32/512-2002)東南大學(xué)進(jìn)行的肢高不等的試件雙向受剪試驗(yàn)表明,當(dāng)異形截面柱兩肢肢高相近時(shí)，其受剪承載力亦大致服從梅花瓣形規(guī)律，但當(dāng)兩肢肢高相差較大時(shí)，則服從橢圓規(guī)律。因此，具有一定的翼緣也是保證異形柱抵御斜向受剪破壞能力的需要。

1.2關(guān)于異形柱截面的肢高肢厚比

在《規(guī)范》中指出異形柱截面各肢的肢高肢厚比不大于4。研究表明，即使是同一種異型截面柱，當(dāng)柱截面肢高肢厚比不同時(shí)，柱的性能會(huì)出現(xiàn)不同的差異，若異形柱截面各肢的肢高肢厚比控制在不大于4的范圍,則異形柱在偏心受壓狀態(tài)下的應(yīng)變基本符合平截面假定,其力學(xué)性能符合柱的特性。需要指出的是，當(dāng)截面肢高肢厚比在4~8范圍時(shí)，根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)的有關(guān)規(guī)定，此時(shí)應(yīng)劃分為短肢剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2異形柱設(shè)計(jì)

2.1縱筋構(gòu)造要求

2.1.1縱筋的布置

對(duì)“L”形、“T”形和“十”字形截面雙向偏心受壓柱截面上的應(yīng)變及應(yīng)力分析表明：在不同的彎矩作用方向角時(shí)，截面任一肢端部的鋼筋均可能受力最大,為適應(yīng)彎矩作用方向角的任意性，縱向受力鋼筋宜采用相同直徑;當(dāng)軸壓比較大，受壓破壞時(shí)，在諸多彎矩作用方向角情形，內(nèi)折角處鋼筋的壓應(yīng)變可達(dá)到甚至超過(guò)屈服應(yīng)變，受力也很大，同時(shí)還考慮此處應(yīng)力集中的不利影響,所以內(nèi)折角處也應(yīng)設(shè)置相同直徑的縱向受力鋼筋。

異形柱肢厚有限,當(dāng)縱向受力鋼筋直徑太大（d>25 mm），會(huì)造成粘結(jié)強(qiáng)度不足及節(jié)點(diǎn)核心區(qū)鋼筋的設(shè)置的困難。當(dāng)縱向受力鋼筋直徑太小時(shí)（d

2.1.2縱筋的配筋率

異形柱肢端的配筋百分率按異形柱全截面面積計(jì)算。異形柱肢厚有限，柱中縱向受力鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度較差，因此將縱向受力鋼筋的總配筋率由對(duì)矩形柱不大于5%降為不應(yīng)大于4%（非抗震設(shè)計(jì)）和3%（抗震設(shè)計(jì)），以減少粘結(jié)破壞和節(jié)點(diǎn)處鋼筋設(shè)置的困難。

2.2箍筋合理配置

異形柱柱端箍筋加密區(qū)的箍筋除應(yīng)滿足受剪承載力計(jì)算要求外,尚應(yīng)滿足體積配箍率條件以及根據(jù)異形柱本身特性確定的構(gòu)造要求。

2.2.1箍筋間距與縱筋直徑之比s/d對(duì)縱筋壓曲的影響研究表明，箍筋間距與縱筋直徑之比s/d，是異形柱縱向受壓鋼筋壓曲的直接影響因素，s/d大，會(huì)加速受壓縱筋的壓曲；反之，則可延緩縱筋的壓曲，從而提高異形柱截面的延性。

2.2.2箍筋間距s、縱筋直徑d及體積配箍率ρV的合理調(diào)配在箍筋合理配置的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)體積配箍率ρV相同時(shí)，采用較小的箍筋直徑d和箍筋間距s比采用較大的箍筋直徑d和箍筋間距s的延性好；只增大箍筋直徑來(lái)提高體積配箍率而不減小箍筋間距并不一定能提高異形柱的延性，只有在箍筋間距s對(duì)受壓縱筋支撐長(zhǎng)度達(dá)到一定要求時(shí)，增大體積配箍率ρV，才能達(dá)到提高延性的目的。

2.3梁柱節(jié)點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)是框架的梁柱相交區(qū),需要承受上層柱柱端及本層梁梁端傳來(lái)的荷載并有效地傳遞到下柱中去。從而作用于節(jié)點(diǎn)區(qū)的邊界力-外力是梁端和柱端的彎矩、剪力、軸力有時(shí)甚至還有扭矩。因此，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)處于十分復(fù)雜的受力狀態(tài)。而對(duì)于異形柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)，則尚有另一正交外伸柱肢對(duì)核心區(qū)受剪作用的影響，更為錯(cuò)綜復(fù)雜。

試驗(yàn)研究和計(jì)算分析表明,節(jié)點(diǎn)是異形柱框架的薄弱環(huán)節(jié),其受剪承載力遠(yuǎn)低于截面面積相同的矩形柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)。為確保安全，《規(guī)范》中要求，異形柱框架應(yīng)進(jìn)行梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力計(jì)算,同時(shí)應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)造規(guī)定?！兑?guī)范》中對(duì)于節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑以及節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍特征值和體積配箍率最小值的規(guī)定,是從構(gòu)造上保證在豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用下，對(duì)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土提供必要的約束并具有基本的抗剪能力。

研究表明，梁端和柱端的彎矩、剪力、軸力、扭矩是通過(guò)鋼筋受拉及受壓傳遞到節(jié)點(diǎn)區(qū)的,通過(guò)混凝土受壓的力的傳遞，較易實(shí)現(xiàn)，但通過(guò)鋼筋受拉及受壓的力的傳遞，則必須依賴梁柱的縱向受力鋼筋的可靠錨固和粘結(jié)才能實(shí)現(xiàn)。因此保證梁柱縱向受力鋼筋在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)中的可靠錨固和粘結(jié)十分重要。

3工程實(shí)例

某市住宅樓長(zhǎng)28.3 m，寬12.9 m，建筑面積1 015 m2左右，住宅4層，層高3.0 m，最大建筑高度為15.4 m。該工程抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組,場(chǎng)地類別為三類。采用異形柱框架結(jié)構(gòu)，異形柱框架抗震等級(jí)為三級(jí)。采用SATWE程序分析，各層間位移角見(jiàn)圖1，滿足規(guī)范對(duì)層間位移的規(guī)定;同時(shí)重視抗震

概念設(shè)計(jì)，加強(qiáng)構(gòu)造措施。目前已竣工驗(yàn)收交付使用，經(jīng)觀察結(jié)構(gòu)整體狀況良好。

地震作用下X方向最大層間移位角為1/2 111

X方向最大層間移位角曲線

地震作用下Y方向最大層間移位角為1/1 581

b)Y方向最大層間移位角曲線

圖1屋間位移角曲線

4結(jié)語(yǔ)

異形柱框架結(jié)構(gòu)樓板在框架整體協(xié)同工作中起到的作用較矩形柱框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)，故建議采用整體現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)，在樓梯間及開(kāi)較大洞口部位設(shè)置矩形柱,角柱為異形柱時(shí)角柱邊樓板不宜開(kāi)洞。對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱部位的樓板還應(yīng)加厚并配置雙層鋼筋。

由于異形柱框架結(jié)構(gòu)的角柱多為“L”形柱，在單向地震作用下，角柱受到雙向水平力的作用，由此產(chǎn)生的剪應(yīng)力還伴隨較明顯的附加扭轉(zhuǎn)作用。而“L”形柱的附加扭矩相對(duì)“T”形及“十”字形柱明顯，故在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中對(duì)異形柱特別是角柱僅考慮其受剪力作用是偏于不安全的。有限元分析表明其內(nèi)折角還伴有明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象。故在設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)其抗剪及抗扭承載力。

參考文獻(xiàn):

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框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第4篇

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì) ， 建筑結(jié)構(gòu)

Abstract: with the construction model and building the function requirement becoming more diverse, whether industrial structure or civil building, building frame structure design as the current used frequently in actual mode, has been widely used in all kinds of buildings.

Keywords: frame structure, design, building structure

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

從大學(xué)畢業(yè)以后到現(xiàn)在入設(shè)計(jì)行業(yè)已經(jīng)滿5個(gè)年頭，近些年建筑行業(yè)較火，設(shè)計(jì)任務(wù)多，這就需要我們?cè)O(shè)計(jì)師既要高效作圖的同時(shí)又要保證施工圖質(zhì)量。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到的各種難題也日益增多,因而作為一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者需要在遵循各種規(guī)范下大膽靈活的解決一些結(jié)構(gòu)方案上的難點(diǎn)、重點(diǎn)。

一、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的說(shuō)明

建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是主要設(shè)計(jì)依據(jù),抗震等級(jí),人防等級(jí),地基情況及承載力,防潮抗?jié)B做法,活荷載值,材料等級(jí),施工中的注意事項(xiàng),選用詳圖,通用詳圖或節(jié)點(diǎn),以及施工圖中未畫(huà)而通過(guò)說(shuō)明來(lái)表達(dá)的信息。

1)建筑結(jié)構(gòu)類型及概況,建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限,建筑抗震設(shè)防分類、抗震設(shè)防烈度(設(shè)計(jì)基本地震加速度及設(shè)計(jì)地震分組),場(chǎng)地類別和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)、砌體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制等級(jí),基本雪壓和基本風(fēng)壓,地面粗糙度,人防工程抗力等級(jí)等。

2)設(shè)計(jì)±0.000標(biāo)高所對(duì)應(yīng)的絕對(duì)標(biāo)高,持力層土層類型及承載力特征值,地下水類型及標(biāo)高、防水設(shè)計(jì)水位和抗浮設(shè)計(jì)水位,地基液化,濕陷及其他不良地質(zhì)作用,地基土凍結(jié)深度。

3)設(shè)計(jì)活荷載值。

4)混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別、材料等級(jí)、強(qiáng)度等級(jí)、材料性能(包括鋼材強(qiáng)屈比等性能指標(biāo))和施工質(zhì)量的特別要求等。

5)受力鋼筋混凝土保護(hù)層厚度,結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一做法和構(gòu)造要求,現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)圖選用,以及在施工圖中未畫(huà)出而通過(guò)說(shuō)明來(lái)表達(dá)的信息。

6)建筑物耐火等級(jí)、構(gòu)件耐火等級(jí)。

7)施工注意事項(xiàng),如后澆帶設(shè)置、封閉時(shí)間及所用材料性能、施工程序、專業(yè)配合及施工質(zhì)量驗(yàn)收的特殊要求等。

二、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則與措施

(一)建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

抗震驗(yàn)算時(shí)不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛?cè)?、柔性理論?jì)算?？拐痱?yàn)算時(shí)應(yīng)特別注意場(chǎng)地土類別。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱剛接體系,但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。應(yīng)加強(qiáng)垂直地震作用的設(shè)計(jì)。

雨蓬不得從填充墻內(nèi)出挑。大跨度雨蓬、陽(yáng)臺(tái)等處梁應(yīng)考慮抗扭。考慮抗扭時(shí),扭矩為梁中心線處板的負(fù)彎距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等級(jí)宜相差一級(jí);由于某些原因造成梁或過(guò)梁等截面較大時(shí),應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的最小配筋率;出屋面的樓電梯間不得采用磚混結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu)中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑,但不能采用磚墻承重。應(yīng)采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構(gòu)造柱,層高較高時(shí)宜在門(mén)洞上方加圈梁。因樓電梯間位置較偏,梯井采用混凝土墻時(shí)剛度很大,其它地方不加剪力墻,對(duì)梯井和整體結(jié)構(gòu)都十分不利;建筑長(zhǎng)度宜滿足伸縮縫要求,否則應(yīng)采取措施。如:增大配筋率,通長(zhǎng)配筋,改善保溫,鋪設(shè)架空層,加后澆帶等;柱子軸壓比宜滿足規(guī)范要求;當(dāng)采用井字梁時(shí),梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不計(jì)。周邊一般加大截面的邊梁;當(dāng)建筑布局很不規(guī)則時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑布局做出合理的結(jié)構(gòu)布置,并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施;當(dāng)?shù)叵滤缓芨邥r(shí),暖溝應(yīng)做防水。一般可做u型混凝土暖溝,暖氣管通過(guò)防水套管進(jìn)入室內(nèi)暖溝。有地下室時(shí),混凝土應(yīng)抗?jié)B,等級(jí)S6或S8,混凝土等級(jí)應(yīng)大干等于C25,混凝土內(nèi)應(yīng)摻人膨脹劑。混凝土外墻應(yīng)注明水平施工縫做法,一般加金屬止水片,較薄的混凝士墻做企El較難。

(二)建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施

在用PKPM軟件計(jì)算梁柱時(shí),應(yīng)盡量采用TAT或SATWE三維軟件。第一,計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際受力狀態(tài),如地震力或風(fēng)力是按抗側(cè)移剛度分配,而不是按框架的樓面從屬面積,還如從框架柱出挑的梁和從次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)發(fā)生下沉變形,內(nèi)力重分布,從框架柱出挑的挑梁配筋將較大。第二,快速方便,三維軟件整體計(jì)算,不必生成單榀框架,再人工歸并,可整樓歸并。第三,TAT或SATWE還可以進(jìn)行井式梁的計(jì)算,由于PKPM 軟件計(jì)算梁時(shí)僅按矩形計(jì)算,而井式梁的斷面較小,有可能超筋,此時(shí)可取出彎距再按T型梁補(bǔ)充計(jì)算,不必直接加大梁高。在繪制施工圖時(shí),較大直徑的鋼筋連接宜用機(jī)械連接取代焊接,造價(jià)相差不大,但機(jī)械連接可靠并易干檢查。機(jī)械連接接頭位置可任意,但一次截?cái)嗟匿摻畈淮笥?0%,接頭位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)70d。

三、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結(jié)構(gòu)。多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件與圖紙是最主要的依據(jù)之一,全面理解設(shè)計(jì)文件,并規(guī)范進(jìn)程加以實(shí)施,是結(jié)構(gòu)方案的主要工作。全面理解設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求,看懂容懂圖紙的每項(xiàng)內(nèi)容,達(dá)到按圖紙施工的要求,對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題通過(guò)會(huì)審加以解決,對(duì)其遺誤交易糾正,是保證施工質(zhì)量的前提,必須認(rèn)真地組織與實(shí)施,該項(xiàng)工作由甲方或委托監(jiān)理工程師進(jìn)行。

根據(jù)設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、編制和審查施工組織設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由水平承重體系一各層樓蓋和屋蓋連接形成空間的整體結(jié)構(gòu)體系。其中各平面鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形成豎向承重體系,它們承受由樓蓋和屋蓋傳來(lái)的豎向和水平荷載并再傳給地基基礎(chǔ)。

做好多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)交底,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工隊(duì)的技術(shù)素質(zhì)狀況對(duì)其不熟悉的施工工藝過(guò)程,經(jīng)批準(zhǔn)實(shí)施的新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)等,必須認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)交底。明確各項(xiàng)工藝參數(shù)指標(biāo)、操作方法、質(zhì)量要求和檢測(cè)辦法,并認(rèn)真的加以實(shí)施。

現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆式多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的整體性強(qiáng)、抗震性能好,因此在實(shí)際工程中采用比較廣泛。但現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的工作量較大。

預(yù)制裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,通過(guò)焊接拼裝連接成的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件均為預(yù)制,可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化,機(jī)械生產(chǎn)。因此,施工速度快、效率高。但整體性較差,抗震能力弱,不宜在地震區(qū)應(yīng)用。

現(xiàn)澆預(yù)制框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,在預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后,對(duì)連接節(jié)點(diǎn)區(qū)澆筑混凝土,從而將粱、柱、樓板在連成整體多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆預(yù)制框架既具有較好的整體性和抗震能力,又可采用預(yù)制構(gòu)件,減少現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的工作量。因此它兼有現(xiàn)澆式框架和裝配式框架的優(yōu)點(diǎn)。

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第5篇

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；原則；問(wèn)題；設(shè)計(jì)

20世紀(jì)90年代以后，隨著我國(guó)鋼材量的不斷提高，鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)得到了迅速發(fā)展，隨著建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化，無(wú)論是工業(yè)建筑還是民用建筑，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到的各種難題也日益增多，因而作為一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者需要在遵循各種規(guī)范下大膽靈活的解決一些結(jié)構(gòu)方案上的難點(diǎn)、重點(diǎn)。

一、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1、剛?cè)岵?jì)

合理的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是剛?cè)嵯酀?jì)的。結(jié)構(gòu)太剛則變形能力差，強(qiáng)大的破壞力瞬間襲來(lái)時(shí)，需要承受的力很大，容易造成局部受損最后全部毀壞；而太柔的結(jié)構(gòu)雖然可以很好的消減外力，但容易造成變形過(guò)大而無(wú)法使用甚至全體傾覆。結(jié)構(gòu)是剛多一點(diǎn)好，還是柔多一點(diǎn)好?剛到什么程度或柔到什么程度才算合適呢?我個(gè)人認(rèn)為剛多點(diǎn)使工程不經(jīng)濟(jì)，造成造價(jià)過(guò)高，而且應(yīng)變能力差。柔多一點(diǎn)雖然造價(jià)便宜但是必然產(chǎn)生變形以適應(yīng)外力，太柔的結(jié)果必然是太大的變形.甚至?xí)?dǎo)致立足不穩(wěn)而失去根本。這些問(wèn)題歷來(lái)都是專家們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，現(xiàn)今的規(guī)范給出的也只是一些控制的指標(biāo)，但無(wú)法提供精確答案。

2、多道防線

安全的結(jié)構(gòu)體系是層層設(shè)防的，災(zāi)難來(lái)臨，所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)都在通力合作，前仆后繼。這時(shí)候，如果把“生存”的希望全部寄托在某個(gè)單一的構(gòu)件上，是非常非常危險(xiǎn)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(jì)思路。

3、抓大放小 在框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系中具有“強(qiáng)柱弱粱”、“強(qiáng)剪弱彎”等的說(shuō)法也是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的概念。有人問(wèn)：為什么不是“強(qiáng)柱強(qiáng)梁”“強(qiáng)剪強(qiáng)彎”呢?為什么所有構(gòu)件都很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系反而不好，甚至?xí)邪踩[患呢?這里面首先包含著一個(gè)簡(jiǎn)單的道理：絕對(duì)安全的結(jié)構(gòu)是沒(méi)有的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，雖然整個(gè)結(jié)構(gòu)體系是由各科，構(gòu)件協(xié)調(diào)組成一體，但各個(gè)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。一旦不可意料的破壞力量突然襲來(lái)，各個(gè)構(gòu)件協(xié)作抵抗的目的，就是為了保住最重要的構(gòu)件免遭摧毀或者至少是最后才遭摧毀，這時(shí)候犧牲在所難免，讓誰(shuí)犧牲呢?明智之舉是要讓次要構(gòu)件先去承擔(dān)災(zāi)難?！皩帪橛袼?，不為瓦全”，如果平均用力，可能會(huì)“玉石俱粉”，損失則更大矣!在鋼框架結(jié)構(gòu)中，柱倒了，粱會(huì)跟著倒；而梁倒了，柱還可以不倒的?？梢?jiàn)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(jì)成相對(duì)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。如果梁柱等同看待，企圖讓他們都“堅(jiān)不可摧”，則可能會(huì)造成同時(shí)破壞，后果會(huì)更糟糕，損失會(huì)更大。 所以關(guān)鍵時(shí)刻要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。有舍才有得，舍是為了得。

4、打通關(guān)節(jié) 理想的結(jié)構(gòu)體系當(dāng)然是渾然一體的一也就是沒(méi)有任何關(guān)節(jié)的，這樣的結(jié)構(gòu)體系使任何外力都能迅速傳遞和消減?；谶@個(gè)思路，設(shè)計(jì)者要做的就是要盡可能地把結(jié)構(gòu)中各種各樣的關(guān)節(jié)“打通”，使力量在關(guān)節(jié)處暢通無(wú)阻。中醫(yī)上云：“通則不痛，痛則不通”，結(jié)構(gòu)就像一個(gè)人，氣穴若不能暢通，癥結(jié)和隱患就會(huì)產(chǎn)生。在設(shè)計(jì)的四項(xiàng)基本原則中，“剛?cè)嵯酀?jì)”，“多道防線”，“抓大放小”是設(shè)計(jì)概念中的戰(zhàn)略問(wèn)題，但要想得讓這些戰(zhàn)略思想得以實(shí)現(xiàn)，靠的是“打通關(guān)節(jié)”這個(gè)原則作為保證的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體操作，最后全都?xì)w到“打通關(guān)節(jié)”的貫徹和實(shí)施上來(lái)。 打通關(guān)節(jié)保持平衡的目的其實(shí)就是使其永遠(yuǎn)處于原始的靜態(tài)，當(dāng)力量不能暢通時(shí)，構(gòu)件與構(gòu)件之間，構(gòu)件的組成元素與元素之間的靜態(tài)平衡一旦被破壞，結(jié)構(gòu)變成機(jī)動(dòng)，“動(dòng)”即是死，即為終結(jié)?？梢?jiàn)設(shè)計(jì)者是協(xié)調(diào)者，其任務(wù)是讓所有互不相關(guān)的靜態(tài)構(gòu)件相聚之后依然處于靜態(tài)(也就是使其保持常態(tài))，或者是處在相對(duì)的靜態(tài)之中。其實(shí)處理和成就世間萬(wàn)物，必須使動(dòng)為動(dòng)，靜為靜，才能平衡：必須動(dòng)者動(dòng)之，靜者靜之，才能持久；必須知其本源，施以規(guī)則，順之導(dǎo)之，才能達(dá)至繁榮昌盛。一切的一切，以順應(yīng)自然為始，達(dá)到平衡為終，諸多規(guī)則，只是手段，只為平衡，只為暢通。二、應(yīng)從概念設(shè)計(jì)上著手注意幾個(gè)問(wèn)題1、關(guān)于強(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)。這是為了實(shí)現(xiàn)在罕遇地震作用下，讓梁端形成塑形鉸，柱端處于非彈性工作狀態(tài)，而沒(méi)有屈服，但節(jié)點(diǎn)還處于彈性工作階段。強(qiáng)柱弱梁措施的強(qiáng)弱，也就是相對(duì)于梁端截面實(shí)際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強(qiáng)幅度的大小，是決定由強(qiáng)震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能否不超過(guò)其塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，而且不致形成“層側(cè)移機(jī)構(gòu)”，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強(qiáng)于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小，以及結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過(guò)程中的塑性內(nèi)力重分布和動(dòng)力特征的相應(yīng)變化。因此，當(dāng)建筑許可時(shí)，盡可能將柱的截面尺寸做得大些，使柱的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1，并控制柱的軸壓比滿足規(guī)范要求，以增加延性。驗(yàn)算截面承載力時(shí)，人為地將柱的設(shè)計(jì)彎距按強(qiáng)柱弱梁原則調(diào)整放大，加強(qiáng)柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過(guò)高，以免在罕遇地震中進(jìn)入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上。注意節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。

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

3、注意構(gòu)造措施。①對(duì)于大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺(tái)梁與其相連，使得樓梯間處的柱可能成為短柱，應(yīng)對(duì)柱箍筋全長(zhǎng)加密。這一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中容易被忽視，應(yīng)引起重視。②對(duì)框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時(shí)，因設(shè)置連續(xù)的窗過(guò)梁，使外框架柱可能成為短柱，應(yīng)注意加強(qiáng)構(gòu)造措施。③對(duì)于框架結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度略超過(guò)規(guī)范限值，建筑功能需要不允許留縫時(shí)，為減少有害裂縫(規(guī)范規(guī)定裂縫寬度小于0.3into)，建議采用補(bǔ)償混凝土澆筑。采用細(xì)而密的雙向配筋，構(gòu)造間距宜小于150mm，對(duì)屋面宜設(shè)置后澆帶，后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強(qiáng)。④其它構(gòu)造措施限于篇幅，這里不再贅述，請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)新規(guī)范。三、設(shè)計(jì)構(gòu)造方面的問(wèn)題1、框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)箍筋配置應(yīng)滿足要求 對(duì)于規(guī)范中規(guī)定的框架柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小體積配箍率的要求，絕大部分設(shè)計(jì)人員都能給予足夠的重視，但對(duì)于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011―2001)中規(guī)定的“一、二、三級(jí)框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10、0.08且體積配箍率分別不宜小于0.6％、0.5％，0.4％?！痹O(shè)計(jì)中經(jīng)常被忽視，尤其是柱軸壓比不大時(shí)，常常不滿足要求。這一規(guī)定是保證節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)延性的重要構(gòu)造措施，應(yīng)嚴(yán)格遵守。

2、底層框架柱箍筋加密區(qū)范圍應(yīng)滿足要求 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011―2001)中規(guī)定：“底層柱，柱根處箍筋加密區(qū)范圍為不小于柱凈高的1／3”這是新增加的要求，設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)說(shuō)明。

3、框架梁的縱向配筋率應(yīng)注意 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011―2001)中規(guī)定：“當(dāng)框架梁梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2％時(shí)，梁箍筋最小直徑的數(shù)值應(yīng)比表6.3.3中規(guī)定的數(shù)值增大2mm.”在目前設(shè)計(jì)中，這一規(guī)定常被忽視，造成梁端延性不足。