浅谈我国多层混凝土框架结构设计

2024-07-27 版权声明 我要投稿

浅谈我国多层混凝土框架结构设计(推荐8篇)

浅谈我国多层混凝土框架结构设计 篇1

①在进行框架结构桩基工程开挖工作之前,测量人员与技术人员要做好桩心位置的校核工作,并且要对支护壁模板进行复核,确保桩轴线不会出现偏差等问题。②在进行收井工作时,要做好垂直度以及桩径的检查,确保数据方面达到设计要求。检查与管理工作中,要随时对尺寸数据进行测量,防止出现严重的技术误差。此外,施工现场要对桩基的开挖深度以及扩大头尺寸进行严格的管理与控制,确保数据方面符合设计要求。管理工作中,要对钢筋笼的绑扎工作引起重视,对于钢筋笼的直径以及主筋数目、间距等数据要严格进行把控。基础工程施工过程中,一个重要的管理工作就是控制纵筋对焊的质量:一方面要确保两根相邻的钢筋对接轴线偏移量控制在2mm或者是0.1d之内。③焊包突出钢筋外缘的尺寸不得低于4mm。同时,两根相邻钢筋的对接倾角不能超过4度。对于检查过程中发现的不合格的焊接工作,要及时进行返工处理。

3.2消防工程施工技术管理

火灾隐患将会对多层仓库结构造成致命的威胁,因而施工过程中要注重消防工程的施工技术管理。施工过程中,要对仓库防火安全状况引起重视,提升防火施工质量。对于库房电线安装工作而言,一定要将其置于金属盒或者是硬质塑料套盒内。此外,在进行电器线路以及灯头等设施的施工安装工作时,一定要将其安装在库房通道的上方位置,并且与和堆垛之间要保持足够的安全距离。另外,要根据仓库的实际状况建立专门的吸烟区,提升仓库施工期间的防火效果。最后,施工过程中要注重先进防火系统以及消防设施的安装与质量管理。施工过程中,要对自动喷淋防火系统的安装引起重视,对于每一个施工环节要加强管理与控制。同时仓库内部要要配备专业的防火器材,严格按照消防规范进行施工。

3.3变形缝以及节点施工技术管理

对于变形缝施工技术而言,其对于多层混凝土框架结构的施工质量有着重要的影响,因而要做好变形缝施工技术的管理,提升仓库建筑整体施工质量。变形缝施工多在室外进行,因而施工过程中室外温度变化对于施工技术的应用会产生较大的影响。施工时,一旦外界温度冷热变化较大,可能加剧建筑的裂缝问题。变形缝施工技术应用过程中,首先要对变形缝的宽度进行合理的设置,保证其宽度能与墙体的裂缝达到一致。这样一来,就可以使整个仓库建筑划分为几个大小不同的建筑单元,由它们共同组成整体建筑。此外,施工过程中要对结构梁板以及柱头、梁柱交接位置处的变形缝施工进行严格的管理,确保变形缝的长度、宽度要求与设计标准相符。在进行节点位置处的施工管理工作时,重点要做好以下几点工作:①要确保施工中框架梁的主筋可以通过主筋内侧。为了提升主筋的受力情况,要对主筋的受力性能进行全面的分析与设计。②在进行墙梁节点施工工作时,要对暗梁和连接梁的施工进行严格管理,确保二者具有良好的完整性。③施工时要对梁柱交接点的施工工作引起重视,并且要将其作为施工技术管理的一个重点。这一过程中,要提升梁与柱的吻合度,提高施工工作的精度。

3.4屋面采光带与屋脊施工技术管理

对于多层框架结构仓库而言,多使用钢结构作为屋面,因而施工过程中要加强渗漏施工管理。管理工作中,尤其要注意采光带以及彩钢瓦接缝位置处的管理与监督,一旦这一薄弱点出现问题,势必会影响到仓库的防漏效果。对于采光带短边以及彩钢板的接缝位置而言,施工时不能仅靠密封胶进行密封,还要通过翻边咬口等结构措施进行防漏处理。对于长边接缝而言,首先要降低接缝的数量与长度,并且长边接缝一定要在工厂进行预制,在运达施工现场还要进行严格的检查,确保质量达标。此外,在进行屋面施工时,要尽可能降低行走对于屋面板造成的变形破坏。

3.5梁柱施工技术管理

一方面,要加强施工现场的材料质量管理,进而为后续的施工工作奠定基础。因为框架结构的梁柱截面相对较小,并且梁柱材料的强度与承重力有限,因而要加强材料质量管理,具体工作要由施工技术人员进行严格把控。另一方面,对于预制墙结构而言,施工时要使用现浇的方式进行过梁处理,并且浇筑工作中要从底部混凝土进行填充。施工时要加强对填充材料的管理,原则上填充材料要与混凝土材料保持一致,并且厚度方面要控制在2~3cm之间。此外,在进行梁板施工施工,要进行分层浇筑,并且施工时要注重底部浇筑质量的管理。施工时要对架梁的水平、垂直状况进行控制,确保结构的受力均匀。

4结束语

随着物流行业的不断发展以及国内工业水平的不断提升,多层混凝土框架结构仓库的建设与应用越来越广泛。因而,施工过程中要注重施工技术的合理应用,加强施工各环节的管理,进而提升仓库建筑的施工质量。

参考文献

[1]于泳.基于客户投诉角度的大型物流仓库设计及施工问题实例研究[J].江西建材,(13):4~5.

[2]谷松涛.框架结构常见质量问题及控制措施[J].城市建设理论研究,(27):45~46.

浅谈我国多层混凝土框架结构设计 篇2

钢筋混凝土框架结构是由楼板、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。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,其平面布置灵活,可适合多种工艺与使用功能的要求。在多层钢筋混凝土框架结构的设计过程中,通过切身体会,总结归纳了一些不符合规范要求的问题。

1 抗震等级的选取问题

对于乙类建筑,建筑抗震设计规范规定:地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求,但是抗震措施(主要体现为抗震等级)在一般情况下,当抗震设防烈度为6度~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。实际设计中经常发生抗震等级选错的情况,如:位于8度区的某乙类建筑,应按9度由建筑抗震设计规范表6.1.2确定,为一级抗震等级。

2 振型组合数的合理选取

应按以下规则选取:对于较高层建筑,当不考虑扭转耦联时,振型数应不小于3;当振型数多于3时,宜取为3的倍数(由于程序按3个振型一页输出),但不能多于层数。当房屋层数不大于2时,振型数可取层数。对于不规则建筑,当考虑扭转耦联时,振型数应不小于9,但不能超过结构层的3倍,只有定义弹性楼板且按总刚分析法分析时,才可以取更多的振型。建筑抗震设计规范在条文说明中明确指出:振型数可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。

目前Satwe等程序已有这种功能,这是一个重要指标。如:对于某一建筑,选取的振型数为15,但振型参与质量系数只有50%,说明振型数取得不够,可能是由于此建筑过于复杂或由于某些杆件不连续导致局部振动引起的,应仔细复核。

3 多层框架房屋地基基础设计时的注意点

1)要正确地阅读和使用地质报告。熟悉勘察报告的主要内容,了解勘察结论和计算指标的可靠程度,进而判断报告中的建议对该项工程的适用性。这里,要把场地的工程地质条件与拟建建筑物的具体情况和要求联系起来进行综合分析。

2)在满足承载力和变形的基本要求下,尽量采用比较经济的天然地基上的浅基础。地基持力层的选择应从地基基础和上部结构的整体性出发,综合考虑场地土层的分布情况及稳定性,土层的物理力学性质,建筑物的体形、结构类型和荷载性质与大小,还要考虑地下水的影响。

3)多层房屋一般采用条形基础或独立基础。一般先由地基承载力和变形确定基础底面尺寸,然后再进行基础截面设计验算。基础高度由混凝土抗冲切和剪切条件确定,基础配筋则由基础验算截面的抗弯能力确定。除满足计算要求以外,还要满足一些规范规定的构造要求。要注意的是,在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时,应考虑设计地面以下基础及其上覆土重力的作用;而在进行基础截面设计中,应采用不计上覆土重力作用时的地基净反力进行计算。

4)在地基处理时,要针对地质报告条件和水文地质条件选用合适的地基处理方法。要特别注意所选的方法必须符合土力的基本原理和重视当地的实际工程经验。

5)要有长期荷载重心和基础形心尽量相重合的概念。要有基础整体性的概念,通过增设基础连系梁和基础圈梁等措施来保证。

4 关于框架结构电梯井的问题

由于在地震作用下高层框架结构的位移较难控制,而多层框架结构的位移控制要比其容易许多,故对于多层的钢筋混凝土框架结构电梯井,完全可以采用框架加填充墙形式,只是这时应加密填充墙构造柱,且应注意加强电梯井周围的框架梁柱的配筋,因其刚度影响在计算中无法反映出来。若要将电梯井做成钢筋混凝土形式,由于井筒会吸收较大地震力,相应减少框架部分吸收的地震力,则框架部分偏于不安全,且井筒基础设计也较为困难,故应对整个结构按有无钢筋混凝土井筒分别计算,取最不利结果配筋,且对井筒墙壁采取做薄墙厚、构造配筋、开竖缝、开计算洞等办法来弱化电梯井刚度。这样的墙体布置,在地震作用下不至于由于电梯井筒的破坏,而导致结构整体丧失稳定性。

5 框架柱设计的几个问题

5.1 框架柱配筋的调整

框架柱的配筋率一般都很低,有时电算结果为构造配筋,但是实际工程中均不会按此配筋。因为在地震作用下的框架柱,特别是角柱,所受的扭转剪力最大,同时又受双向弯矩作用,而横梁的约束又较小,工作状态下处于双向偏心受压状态,所以其震害严重于内柱。对于质量分布不均匀的框架结构尤为明显。为了满足框架柱在多种内力组合下的强度要求,在配筋计算时应注意以下问题:

1)选择最不利的方向分别进行框架计算,也可对两个方向均进行计算后取较大方向的配筋,并采用对称配筋。

2)控制柱的单边方向纵筋的最少根数。

3)将构造配筋的框架柱的配筋适当放大。根据设计经验,一般控制在1.2倍~1.6倍,其中角柱1.4倍,边柱1.3倍,中柱1.2倍。

4)框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形,以提高箍筋对混凝土的约束。

5)对于二、三级的框架底层柱纵筋宜采用焊接,而且当柱纵筋的总配筋率大于3%时,箍筋的直径不应小于8 mm,并应焊接。

6)多层框架电算时,常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降,当多层框架的水平尺寸较大及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时,可以再适当放大柱的配筋,且宜在纵、横两个方向设置基础梁,其配筋不宜按构造设置,应按框架梁进行设计,并应设置箍筋加密区。

5.2框架柱的计算长度

为了增加房屋底部的整体性,减少位移,有时在±0.000 mm附近设置基础连系梁。此时底层柱H不应按GB 50010-2002混凝土结构设计规范第7.3.11条第2项规定取用,因为基础连系梁被分成了两部分。如果H值取基础连系梁顶面到一层楼盖顶面的高度,显然不合适,因为基础连系梁的设计有时仅为构造设计,无法平衡底部柱脚的弯矩,也无法为上部结构的嵌固部分理想的做法是:将基础连系梁以下的部分看作底层,柱的H值取基础顶面到连系梁顶面的高度,而把实际建筑的底层作为第二层考虑,层高H取连系梁顶面到一层楼面的高度。此时,底层柱的配筋应取基础连系梁顶面和基础顶面中较大的内力进行设计,并且连系梁应按框架梁进行设计。

6结语

在框架结构设计中,不论工程简单还是复杂,其实终究是由梁、柱、板形成的基本单元组合而成,因此我们在设计过程中对梁、柱、板以及结构体系中的一些注意点应该有清晰的认识,使设计的工程既经济又合理。

参考文献

[1]孙巍巍,杨旭,殷海龙.钢筋混凝土框架结构设计中需注意的几个问题[J].建筑与预算,2005(4):29-30.

[2]蒋鲁蓉.钢筋混凝土框架结构设计有关问题的初步探讨[J].山西建筑,2008,34(1):85-86.

浅谈我国多层混凝土框架结构设计 篇3

【关键词】钢筋混凝土;多层框架房屋;结构设计

Concerning reinforced concrete several regulation of the structure design of the frame house

Wu Xiao-li

(Qian'an city building design limited liability coMPany Qian'an Hebei 064400)

【Abstract】Combine writer a work practice,Jian3 Shu4 reinforced concrete several frame house structure design medium should attention of a few problem.

【Key words】Reinforced concrete;Several frame house;Structure design

1.独立基础设计荷载取值不当

钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础,《抗震规范》(GB50011-2001)第4.2.1条指出,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。这就是说,在8度地震区,大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此,在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中,必须输入风荷载,不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。

另一种情况是,在设计独立基础时,作用在基础顶面上的外荷载(柱脚内力设计值)只取轴力设计值和弯矩设计值,无剪力设计值,或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小,配筋偏少,影响基础本向和上部结构的安全。

2.框架计算简图不合理

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋,独立基础埋置较深,在-0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例,该项目为3层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为Ⅱ类;层高3.3m,基础埋深4.0m基础高度0.8m,室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.1.2条,在7度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算,首层层高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面;基础拉梁的断面和配筋按构造设计;基础按中心受压计算。显然,选取这样的计算简图是不妥当的。因为,第一,按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第二,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.11条规定,框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明,这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层1输入,拉梁上如作用有荷载,应将荷载一并输入。

这样,计算剪力的首层层高为H1=4-0.8-0.05=3.15m,层2层高为3.35m,层3、4层高为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条,框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时,一般情况下,要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用,对这样的计算简图,在电算程序总信息输入中,可填写地下室层数为1,并复算一次,按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

3.基础拉梁层的计算模型不符合实际情况

基础拉梁层无楼板,用TAT或SATWE等电算程序进行框架整体计算时,楼板厚度应取零,并定义弹性节点,用总刚分析方法进行分析计算。有时虽然楼板厚度取零,也定义弹性节点,但未采用总刚分析,程序分析时自动按刚性楼面假定进行计算,与实际情况不符。房屋平面不规则,要特别注意这一点。

4.基础拉梁设计不当

多层框架房屋基础埋深值大时,为了减速小底层柱的计算长度和底层的位移,可在±0.000以下适当位置设置基础拉梁,但不宜按构造要求设置,宜按框架梁进行设计,并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言,应采用短柱基础方案。

一般说来,当独立基础埋置不深,或者过去时置虽深但采用了短柱基础时,由于地基不良或柱子荷载差别较大,或根据抗震要求,可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1/20~1/30,高度可取柱中心距的1/12~1/18。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限,纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力或压力来计算,当为构造配筋,除满足最小配筋率外,也不得小于上下各2Ⅱ14,配筋不得小于Ⅰ8-200。当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时,拉梁截面应适当加大,算出的配筋应和上述构造配筋叠加。构造基础拉梁顶标高通常与基础高或短柱顶标高相同。在这种情况下,基础可按偏心有受压基础设计。

当框架底层层高不大或者基础过去埋置不深时,有时要把基础拉梁设计得比较强大,以便用拉梁来平衡柱底弯矩。这时,拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通,负弯矩钢筋至少应在1/2跨拉通。拉梁正负弯矩钢筋在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。

此时拉梁宜设置在基础顶部,不宜设置在基础顶面之上,基础则可按中心受压设计。

5.框架结构带楼电梯小井筒

框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力,相应地减少框架结构承担的地震剪力,而且井筒下基础设计也比较困难,故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设计钢筋混凝土井筒时,井筒墙壁厚度应当减薄,并通过开竖缝、开结构洞等办法进行刚度弱化;配筋也只宜配置少量单排钢筋,以减小井筒的作用。设计计算时,除按框架确定抗震等级并计算外,还应按带井筒的框架(当平面不规则时,宜考虑耦联)复核,并加强与井墙体相连的柱子的配筋。

此外,还要特别指出,对框架结构出屋顶的楼电梯间和水箱间等,应采用框架承重,不得采用砌体墙承重;而且应当考虑鞭梢效应乘以增大系数;雨篷等构件应从承重梁上挑出,不得从填充墙上挑出;楼梯梁和夹层梁等应承重柱上,不得支承在填充墙上。

6.结构周期折减系数

框架结构及框架——抗震墙等结构,由于填充墙的存在,使结构的实际刚度大于计算刚度,计算周期大于实际周期,因此,算出的地震剪力偏小,使结构偏于不安全,因而对结构的计算周期进行折减是必要的,但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构,采用砌体填充墙时,周期折减系数可取0.6~0.7;砌体填充墙较少或采用轻质砌块时,可取0.7~0.8;完全采用轻质墙体板材时,可取0.9。只有无墙的纯框架,计算周期才可以不折减。

7.框架梁、柱箍筋间距

《抗震规范》第6.3.3条及6.3.8条对不同抗震等级的框架梁、柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了了明确规定。根据这些规定,工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为100mm,非加密区箍筋最大间距为200mm。电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为100mm,并以此为依据计算出加密区箍筋面积,由设计人员要据规范确定箍筋直径和肢数。

但是,在程序内定的条件下,当框架梁的跨中部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋时,多数情况下,非加密区箍筋间距采用200mm会使梁的非加密区配箍不足,因此建议程序内定梁箍筋改为取梁的非加密区间距200mm。这样,既可保证梁非加密区的抗剪承载力,又可适当增加梁端箍筋加密区(箍筋间距为100mm)的抗剪能力,梁的强剪性能更能充分体现。当框架梁由于种种原因纵向钢筋超筋时,梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利。这也是为什么当梁端纵向受拉钢筋配筋率大2%时,规范规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大2mm的原因。

对于框架柱,当框架内定柱加密区箍筋间距为100mm时,在某些情况下,亦可能因非加密区箍筋间距采用200mm引起配箍不足。因此,我们也建议程序内定柱的箍筋间距改为取柱的非加密区的箍筋间距200mm。

这里需要指出的是,梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求,即剪力设计值取加密区终点处外侧的组合剪力设计值,并且不乘以剪力增大系数。

当然,如果电算程序能同时给出梁、柱箍筋加密区和非加密区的箍筋面积,则于设计者应更加方便了。

8.地下室层数的输入处理

多层框架结构房屋有也设置地下室。由于隔墙少,常采用筏板式基础。在电算时,应将地下室层数和上部结构一起输入,并在总信息中按实际的地下室层数填写 。这样,计算地基和基础底板的竖向荷载可以一次形成,并且在抗震计算时,程序会自动对框架底层柱底截面的弯矩设计值乘以增大系数。同时通过对层侧移刚度比的分析比较,还可以正确判断和调整房屋的嵌固位置,并采取相应的抗震构造措施,保证楼板有必要的厚度和最小配筋率等等;当结构表现为竖向不规侧时,不仅要验算薄弱层,而且还要对薄弱层的地震剪力乘以1.15的增大系数。如果在结构总体计算时,总信息中填写的地下室层数少于实际输入的层数,弯矩设计值增大系数将会乘错位置,从而在发生地震时,会使极易发生震害的底层柱底部位因抗震能力降低而破坏。

框架结构混凝土技术交底 篇4

一、工艺流程

作业准备 → 混凝土搅拌 → 柱、梁、板、剪力墙、楼梯混凝土浇筑与振捣养护

二、操作工艺

(一)、作业准备

1.浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的保护层垫块是否垫好,钢筋的保护层垫块是否符合规范要求。

2.浇筑前木模板时应浇水使模板湿润。柱子模板的扫除口应在清除杂物及积水后再封闭。

3.施工缝的松散混凝土及混凝土软弱层已剔掉清净,已经露出石子,并浇水湿润,无明水。

4.梁、柱钢筋的钢筋定距框已安装完毕,并经过隐预检。

(二)、混凝土搅拌

泵送混凝土时必须保证混凝土泵连续工作,如果发生故障,停歇时间超过45min 或混凝土出现离析现象,应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土。用水冲出的砼严禁用在永久建筑结构上。

(三)、混凝土浇筑与振捣的一般要求

1.混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2m,浇筑高度如超过3m 时必须采取措施,用串桶或溜管等。

2.浇筑混凝土时应分段分层连续进行,浇筑层高度应根据砼供应能力,一次浇筑方量,砼初凝时间,结构特点、钢筋疏密综合考虑决定,一般为振捣器作用部分长度的1.25 倍。

3.使用插入式振捣器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.5 倍(一般为30~40cm)。振捣上一层时应插入下层5~10cm,以使两层砼结合牢固。振捣时,振捣棒不得触及钢筋和模板。表面振动器(或称平板振动器)的移动间距,应保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘。

4.浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所用水泥品种、气温及混凝土凝结条件确定,一般超过2h 应按施工缝处理。(当混凝土的凝结时间小于2h 时,则应当执行混凝土的初凝时间)

5.浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即处理,并应在已浇筑的混凝土初凝前修正完好。

(四)、柱的混凝土浇筑

1.柱浇筑前底部应先填5~10cm 厚与混凝土配合比相同的碱石子砂浆,柱混凝土应分层浇筑振捣,使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm,振捣棒不得触动钢筋和预埋件。

2.柱高在2m 之内,可在柱顶直接下灰浇筑,超过2m 时,应采取措施(用串桶)或在模板侧面开洞口安装斜溜槽分段浇筑。每段高度不得超过2m,每段混凝土浇筑后将洞模板封闭严实,并用箍箍牢。

3.柱子混凝土的分层厚度应当经过计算确定,并且应当计算每层混凝土的浇筑量,用专制料斗容器称量,保证混凝土的分层准确,并用混凝土标尺杆计量每层混凝土的浇筑高度,混凝土振捣人员必须配备充足的照明设备,保证振捣人员能够看清混凝土的振捣情况。

合肥市人民检察院检察技术综合楼工程 框架结构混凝土技术交底结构工程

4.柱子混凝土应一次浇筑完毕,如需留施工缝时应留在主梁下面。无梁楼板应留在柱帽下面。在与梁板整体浇筑时,应在柱浇筑完毕后停歇1~1.5h,使其初步沉实,再继续浇筑。

5.浇筑完后,应及时将伸出的搭接钢筋整理到位。

(五)、梁、板混凝土浇筑

1.梁、板应同时浇筑,浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”,即先浇筑梁,根据梁高分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不断延伸,梁板混凝土浇筑连续向前进行。

2.和板连成整体高度大于1m 的梁,允许单独浇筑,其施工缝应留在板底以下2~3m 处。浇捣时,浇筑与振捣必须紧密配合,第一层下料慢些,梁底充分振实后再下第二层料,用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,梁底及梁侧部位要注意振实,振捣时不得触动钢筋及预埋件。

3.梁柱节点钢筋较密时,此处宜用小粒径石子同强度等级的混凝土浇筑,并用小直径振捣棒振捣。

4.浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚,用平板振捣器垂直浇筑方向来口振捣,厚板可用插入式振捣器顺浇筑方向托拉振捣,并用铁插尺检查混凝土厚度,振捣完毕后用长木抹子抹平。施工缝处或有预埋件及插筋处用木抹子找平。浇筑板混凝土时不允许用振捣棒铺摊混凝土。

5.施工缝位置:宜沿次梁方向浇筑楼板,施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3 范围内。施工缝的表面应与梁轴线或板面垂直,不得留斜搓。施工缝宜用木板或钢丝网挡牢。

6.施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2MPa 时,才允许继续浇筑。在继续浇筑混凝土前,施工缝混凝土表面应凿毛,剔除浮动石子和混凝土软弱层,并用水冲洗干净后,先浇一层同配比减石子砂浆,然后继续浇筑混凝土,应细致操作振实,使新旧混凝土紧密结合。

(六)、剪力墙混凝土浇筑

1.如柱、墙的混凝土强度等级相同时,可以同时浇筑,反之宜先浇从柱混凝土,预埋剪力墙锚固筋,待拆柱模后,再绑剪力墙钢筋、支模、浇筑混凝土。

2.剪力墙浇筑混凝土前,先在底部均匀浇筑5~10cm 厚与墙体混凝土同配比碱石子砂浆,并用铁锹入模,不应用料斗直接灌入模内。(该部分砂浆的用量也应当经过计算,使用容器计量)

3.浇筑墙体混凝土应连续进行,间隔时间不应超过2h,每层浇筑厚度按照规范的规定实施,因此必须预先安排好混凝土下料点位置和振捣器操作人员数量。

4.振捣棒移动间距应小于40cm,每一振点的延续时间以表面泛浆为度,为使上下层混凝土结合成整体,振捣器应插入下层混凝土5~10cm。振捣时注意钢筋密集及洞口部位,为防止出现漏振,须在洞口两侧同时振捣,下灰高度也要大体一致。大洞口的洞底模板应开口,并在此处浇筑振捣。

5.墙体砼浇筑高度应高出板底20~30mm.混凝土墙体浇筑完毕之后,将上口甩出的钢筋加以整理,用木抹子按标高线将墙上表面混凝土找平。

(七)、楼梯混凝土浇筑

1.楼梯段混凝土自下而上浇筑,先振实底板混凝土,达到踏步位置时再与踏步混凝土一起浇捣,不断连续向上推进,并随时用木抹子(或塑料抹子)将踏步上表面抹平。

2.施工缝位置:楼梯混凝土宜连续浇筑,多层楼梯的施工缝应留置在楼梯段1/3 的部位。

合肥市人民检察院检察技术综合楼工程 框架结构混凝土技术交底结构工程

(八)、所有浇筑的混凝土楼板面应当扫毛,扫毛时应当顺一个方向扫,严禁随意扫毛,影响混凝土表面的观感。

(九)、养护

混凝土浇筑完毕后,应在12h 以内加以覆盖和浇水,浇水次数应能保持混凝土有足够的润湿状态,养护期一般不少于7 昼夜。

(十)、混凝土试块留置

1.按照规范规定的试块取样要求做标养试块的取样。

2.同条件试块的取样要分情况对待,拆模试块(1.2MPa,50%,75%设计强度,100 %设计强度);外挂架要求的试块(7.5MPa)。

(十一)、成品保护

1.要保证钢筋和垫块的位置正确,不得踩楼板、楼梯的分布筋、弯起钢筋,不碰动预埋件和插筋。在楼板上搭设浇筑混凝土使用的浇筑人行道,保证楼板钢筋的负弯矩钢筋的位置。

2.不用重物冲击模板,不在梁或楼梯踏步侧模板上踩踏,应搭设跳板,保护模板的牢固和严密。

3.已浇筑楼板,楼梯踏步的上表面混凝土要加以保护,必须在混凝土强度达到1.2MPa 以后,方准在面上进行操作及安装结构用的支架和模板。

4.在浇筑混凝土时,要对已经完成的成品进行保护,对浇筑上层混凝土时流下的水泥浆要派专人及时清理干净,洒落的混凝土也要随时清理干净。

5.对阳角等易碰坏的地方,应当有保护措施。

6.冬期施工在已浇的楼板上覆盖时,要在脚手板上操作,尽量不踏脚印。

(十二)、应注意的质量问题

1.蜂窝:原因是混凝土一次下料过厚,振捣不实或漏振,模板有缝隙使水泥浆流失,钢筋较密而混凝土坍落度过小或石子过大,柱、墙根部模板有缝隙,以致混凝土中的砂浆从下部涌出。

2.露筋:原因是钢筋垫块位移、间距过大、漏放、钢筋紧贴模板、造成露筋,或梁、板底部振捣不实,也可能出现露筋。

3.孔洞:原因是钢筋较密的部位混凝土被卡,未经振捣就继续浇筑上层混凝土。

4.缝隙与夹渣层:施工缝处杂物清理不净或未浇底浆振捣不实等原因,易造成缝隙、夹渣层。

5.梁、柱连接处断面尺寸偏差过大,主要原因是柱接头模板刚度差、支撑不牢固或支此部位模板时未认真控制断面尺寸。

6.现浇楼板面和楼梯踏步上表面平整度偏差太大:主要原因是混凝土浇筑后,表面不用抹子认真抹平。冬期施工在覆盖保温层时,上人过早或未垫板进行操作。

(七)、安全防护

1、必须严格按照施工安全要求进行施工。

2、严格做好自身的防护工作。

3、现场施工用电派专人负责。

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4、高空作业严禁抛掷杂物,严禁野蛮施工。

(九)、职业健康与环保

1、施工前要确保施工人员身体健康,持证上岗。

浅谈民用建筑多层框架结构设计 篇5

随着社会的发展, 人们的物质需求已得到了基本的满足, 人们对建筑的功能以及造型需求变得越来越高, 这使得建筑越来越多样化, 其复杂性越来越高。对于民用建筑来说, 人们更加关注其实用性以及个性, 所以为了确保民用建筑项目质量达到要求, 设计人员需要对民用建筑项目的结构进行优化处理设计, 提升民用建筑的安全性、可靠性, 使其更能满足人们的日常生活需求。下面对增强民用建筑工程项目多层框架结构的设计方法进行详细论述。

2选取有效的设计参数, 并做好抗震性能设计

一般在设计多层框架结构时, 需计算好建筑的抗震等级。对于民用建筑来说, 其抗震等级的确定是极为重要的。 一般民用建筑的抗震等级需根据建筑类型、结构类型、场地类别以及结构高度等确定。根据《建筑工程抗震设防分类标准》, 民宅以及办公楼等普通建筑归属于丙类建筑, 因此需根据丙类建筑的要求开展建筑结构设计;振型组合数。 振型组合数和结构层数之间存在正比关系, 其同样为民用建筑项目结构设计的重要组成参数。一般随着建筑层数的逐渐增多, 振型组合数会随之增大, 反之振型组合数会逐渐减少;科学制定建筑结构设计周期折减系数。由于框架结构的建筑需设置填充墙, 这导致计算出的刚度要略小于实际刚度。另外由于计算周期一般会超过实际周期, 若基于计算周期计算民用建筑的地震剪力大小, 往往会导致民用建筑的抗震性能远小于预期。因此可通过降低民用建筑计算周期, 来达到提升民用建筑项目建构强度的目的, 除此之外在计算过程中需科学计算, 并注意比例;基础拉梁。为了保证多层框架结构建筑的设计质量, 需考虑到结构的拉梁设计。一般基础拉梁设计需结合建筑的实际情况确定。其中若建筑的埋设深度较深, 可通过短柱的设置来提升建筑的抗震性, 若埋设深度较浅, 可根据建筑的主轴方向设置拉梁, 拉梁截面需基于建筑深度以及实际情况确定。

另外在地震出现之后, 整个多层框架结构建筑的部分位置可能会出现损坏情况, 所以为了保证多层框架结构建筑的稳定程度, 一定要保证其抗震性能。 一般来说, 除了要选择有利于抗震的建筑场地, 以及明确、简洁的框架传力体系, 均匀布置两个方向的框架抗侧力构建之外, 还需要以“强柱弱梁、强剪弱弯”等概念设计原则, 预判塑性铰的大致位置。在框架结构中, 如果塑性铰出现在柱中, 则结构属于脆性破坏, 结构倒塌前, 变形较小, 抗震性能较弱。若出现在梁端, 由于结构在受到破坏之前本身存在一定的变形, 可以吸收以及消耗大量地震能量, 从而通过增加结构的延性, 减轻结构破坏程度, 使得结构具有较好的抗震性能。另外通过相关实验调查发现, 由于现浇楼盖框架, 可能存在设计因素或者施工因素, 造成了强梁弱柱, 使得框架的破坏模式改变, 由此可以得知强梁弱柱会导致框架结构出现严重的地震损坏。所以设计人员在设计过程中, 要注意结构的概念设计。不要人为地加强梁端纵向配筋, 从而导致强梁弱柱。在设计过程中适当加强横向抗侧力构建框架柱, 有意识地针对个别框架柱加强, 如角柱、楼梯间四周框架柱等。

3科学调整民用建筑结构的框架柱配筋

为了保证多层框架结构的抗震性能, 需科学调整框架结构的框架柱配筋。这是由于框架柱结构在受到地震作用时, 其不同部分会受到不同的扭转剪力, 特别是角柱, 角柱遭遇双向地震作用, 属双向偏心受力构件且扭转效应对内力影响较大, 受力复杂, 再加上横梁的约束相对来说比较弱, 导致框架柱的震害程度要高于内柱。所以为了保证框架的抗震性能达到预期, 需根据最不利的方向计算确定建筑的框架。其次还可以在计算好框架横方向配筋值以及纵方向配筋值之后, 选择较大的配筋值, 同时使用对称配筋这一基本原则, 保证框架柱的配筋。一般在进行配筋计算工作时, 需考虑以下情况:在地震的影响之下, 抗震墙端柱、角柱以及边柱极易出现偏心受拉, 就此柱内纵筋总截面需超过计算值的25%;另外框架柱的配筋需根据实际情况增大至计算值的1.2~1.6倍, 一般中柱需要增大至计算值的1.2倍, 边柱要增大至1.3倍, 角柱要增大至1.4倍; 为了使箍筋更好地捆绑约束所浇筑的混凝土, 框架柱的箍筋手段需设置为井字形复合箍或者是菱形;需使用焊接方式连接二级与三级框架结构的底部加强结构以及底层柱底的纵筋, 如果柱纵向钢筋结构的总配筋率大于3%, 所使用的箍筋直径需超过8mm;由于多层框架在进行电算过程中, 往往会忽略基础存在的不均匀沉降问题以及温度应力, 所以如果地基土质不均匀或者是软弱土层较厚, 与多层框架的垂直以及水平尺寸相对来说比较大时, 需合理提升框架柱的配筋, 同时于框架的纵向以及横向建立基础梁, 需注意的是该处的配筋需根据框架梁加以规划设计, 同时根据规范要求规定建立箍筋加密区, 不可根据构造设置。

4对框架梁裂缝宽度以及斜截面配筋进行有效调整

民用建筑结构设计人员需要着重处理框梁的裂缝宽度大小, 一般裂缝的宽度会受到两方面因素的影响, 也就是受力筋的直径大小以及纵筋配筋率, 与构建所浇筑使用混凝土的强度等级影响, 设计人员需要基于这两种因素, 适当提升梁的配筋, 同时合理地提升梁的横截面尺寸大小。另外, 在使用计算机方法开展结构模型设计时, 为了更好地计算内力组合以及裂缝宽度, 需分开输入各个恒活载数值。为了更合理、科学地使用弯矩调幅, 以保证电算结果的可靠性, 可使用以下两种措施, 也就是在对梁端固定弯矩进行调幅处理后, 再合理分配力矩, 也可以先以力矩分配方法为基础, 将梁端弯矩准确计算出, 再将结果和调幅的系数相乘, 如此就能够更为合理、有效地应用弯矩调幅。

5框架结构类型一定要保持一致

在对建筑工程项目的多层框架结构展开设计时, 一定要确保框架结构类型相同, 避免框架结构中出现两种或者是两种以上的结构类型, 尤其是电梯间、楼梯或其他特殊房间不可使用砖墙结构。这是由于框架结构一般为柔性结构, 但是砖混结构通常为刚性结构, 上述两种结构之间具有互不相融的特性, 所以在对多层框架结构加以确定时, 一定要确保多层框架结构变形的协调性, 避免选择混合结构, 从而提升建筑的安全程度。

6做好基础联系梁的设计

由于部分建筑项目的基础埋设相对较深, 就此可通过基础联系梁的使用, 达到缩短底层柱结构计算长度的目的。 因为大部分建筑均存在有抗震设计要求, 就此需要基于两个主轴的方向开展基础联系梁的设计作业, 与此同时还应当使基础联系梁结构的配筋符合梁的受力要求。通常基础联系梁结构所具有的标高需要与基础顶端标高相同, 若是建筑结构属于独立扩展基础形式, 则需要通过混凝土材料密封好独立基础以及基础联系梁结构之间所具有的缝隙, 并做好基础联系梁结构的浇筑施工。在对基础联系梁结构展开设计时, 可以通过基础联系梁结构的运用, 使得柱底弯矩达到平衡, 就此设计人员应基于框架梁设计来确定基础联系梁结构的配筋与其截面尺寸, 并确保于框架柱中, 基础联系梁结构纵筋的加密程度以及锚固程度。

结语

建筑结构设计本身具有一定的复杂性以及多方面性, 设计人员在对多层框架结构进行优化设计时, 需利用自身的丰富经验, 扎实的理论知识, 本着认真负责的态度, 根据相关设计规范要求, 以及设计计算结果确定民用建筑结构体系, 并对设计过程中出现的各种问题进行合理地处理, 使得民用建筑工程项目结构设计质量达到建筑使用要求, 以提升其安全性、可靠性。

参考文献

[1]赵雅梅.谈对建筑框架结构设计的认识[J].山西建筑, 2014 (6) :42-43.

[2]舒兴平, 邹浩, 袁智深.钢框架风荷载作用下侧移限值研究综述[J].建筑结构学报, 2011 (12) :71-78.

[3]顾道生.提高多层框架结构教学楼抗震能力的设计构思[J].山西建筑, 2011 (33) .

[4]孙君, 周红侠.多层框架结构设计心得[J].黑龙江科技信息, 2009 (19) .

[5]莫庸.台湾9.21大地震多层框架结构震害特点和经验[J].工程抗震, 2002 (04) .

多层框架房屋结构设计分析 篇6

1 多层框架结构设计的原则

(1) 框架结构类型的一致性要求。框架结构需要从结构一致性出发进行设计。房屋建筑采取多层框架形式时, 需要充分加强该目标的落实, 加强相关原则、结构一致性的考虑, 尤其是针对电梯、楼梯区域中的设计, 避免中部、局部突出等采取砖墙处理的形式。框架结构属于柔性结构, 砖墙属于刚性结构, 二者融合程度差, 无法保证后期协调共存的状况, 易出现裂缝和变形。混合建筑体中, 需要加强结构的一致性控制, 避免整体建筑的危害导致后期质量缺陷、安全隐患问题。

(2) 短柱构造的设计分析。加强短柱构造对房屋建筑而言意义重大, 对多层框架结构而言, 为了控制工程成本, 柱体填充墙的处理中, 一般无法达到顶棚, 会出现墙面开孔、凿洞等状况, 类似施工属于不规则的形式, 期间发生短柱问题, 短柱一般刚度大、易裂缝、易发生脆性错段等状况, 增加了后期建筑结构破坏作用, 严重时甚至会发生倒塌事故, 为此, 加强构造柱的合理设计具有重大意义。另一方面, 为了满足多层框架底层侧向刚度要求, 采用短柱基础减小柱计算长度是可行的, 但不能仅按上、下柱的刚度比来确定短柱截面尺寸, 并按以短柱顶为嵌固端进行简化计算, 这样会导致梁及柱上端截面偏不安全。如果短柱高度与截面长边之比不大于1, 可近似按以短柱顶为嵌固端进行计算。

(3) 框架梁的合理设计分析。为了保证合理的框架结构, 需要进行梁的科学设计。现代房屋建筑中, 框架梁外挑为常见形式, 为了保证满足工程实际需求, 需要对钢筋混凝土柱结构进行合理设计控制, 针对其中的施工环节进行结构优化, 提高多层框架体的稳定性。框架梁的计算分析中, 由于柱为偏心受压构件, 所以务必要对悬臂梁梁端的协调变形状况进行考虑。对竖向构件参与结构进行整体分析, 对梁跟柱之间的节点关系进行合理处理, 以便从根本上将安全隐患消除, 确保房屋建筑的质量。

2 框架结构计算参数的确定

(1) 地震加速度值的设计。建筑抗震设计规范要求:在抗震设防烈度为7度时, 设计基本地震加速度值可分别为0.1 g与0.15 g两种, 而抗震设防烈度为8度时, 设计基本地震加速度值各为0.2 g与0.3 g两种。明确规范的要求, 对地震区的划分严加注意, 从而合理的设计基本地震加速度值。地震加速度值的选取对地震作用效应的影响非常大。

(2) 结构周期折减系数的设计。框架结构中的填充墙, 导致结构的实际刚度比计算刚度要大, 实际周期小于计算周期, 所以, 这样计算出来的地震作用效应变小, 结构变得不安全, 因此必须对结构的计算周期进行折减。根据填充墙的数量及材料来选取折减系数, 一般为0.7~0.9。

(3) 梁刚度放大系数的确定。利用SATWE或TAT等软件输入的梁模型都是矩形截面, 没有考虑到由于楼板处T型截面而出现的刚度增大, 使结构的计算刚度小于实际刚度, 设计出的地震剪力变小, 导致结构不安全。所以进行计算时应对梁的刚度进行放大, 边梁放大系数宜取1.5, 而中梁为2.0。

(4) 活荷载的最不利布置。在多层框架结构中, 特别是活荷载较大时, 是否对活荷载进行最不利布置, 对计算结果的影响很大。在选用程序中给定的梁的设计弯矩放大系数, 也并一定能够对工程的受力情况进行实际反映, 会导致结构不安全或者保守, 因此最好进行活荷载的最不利布置。独立梁的箍筋计算结构应该进行复核, 规范要求:集中荷载下的独立梁, 按公式进行计算, 荷载作用点到制作间的箍筋需均匀布置。

(5) 梁扭矩的折减。在现浇混凝土框架结构中, 当梁的两边没楼板或有弧形梁时, 梁的扭矩折减系数为1.0;当梁两侧都有楼板时, 应进行梁扭矩的折减, 折减系数可为0.4。一般工程中, 对梁的配筋应进行两次计算: (1) 折减所有梁的扭矩, 来计算两侧都有楼板的梁的配筋; (2) 所有梁均不进行折减来计算两侧都没有或一侧有楼板的梁的配筋。采用这种方法进行计算的结构, 比较切合实际, 设计人员应该引起注意。

3 多层框架房屋结构设计注意事项

3.1 框架结构方案构思时应注意的问题

在设计人员进行钢筋混凝土房屋框架结构设计之前, 要先做好一定的工作准备, 根据不同的材料和要求, 进行综合全面考虑, 以保证设计方案的科学性、合理性、经济性和可行性。一般在进行框架结构方案构思的过程中, 需要注意以下几点问题: (1) 从力学观点看, 在房屋建筑的平面布局中, 应当尽量保证柱网按开间等跨和进深等距 (或近似于等距) 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, 从而提高结构的整体刚度; (2) 结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求进行综合考虑; (3) 框架结构的传力路线应简捷明了。一般来说, 在相同的荷载作用下, 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。

3.2 地基基础的设计

多层框架房屋建筑的结构设计中, 设计人员需要根据实际工程的勘察资料、地质、水文条件等进行考虑, 分析对应地基变形、载荷控制等要素, 针对天然地基, 需要加强浅地基的合理应用。持力层设计前需要分析基础和上部结构的合理性, 加强影响要素的分析, 如载荷、土层物性、力学要求等。其次针对建筑结构类型、地下水以及建筑体型等各方面因素进行考虑。综合各个影响要素再进行分析计算, 对后期设计工作以及房屋建筑的合理性具有重大意义。

3.3 抗震性的设计分析

抗震设计需要综合建筑结构类型、地势条件、高度功能等进行处理。根据《建筑工程抗震设防分类标准》, 民宅以及办公楼等普通建筑归属于丙类建筑, 因此需根据丙类建筑的要求开展建筑结构设计。振型组合数和结构层数之间存在正比关系, 其同样为房屋建筑项目结构设计的重要组成参数。在房屋建筑的框架结构中, 一般需要设置填充墙, 导致实际刚度偏小状况较为多见。此外, 计算周期过长的状况也存在一定影响, 地震设计是建立在计算周期的基础之上, 导致抗震性能较预期偏低, 因此, 为了提高建筑体的抗震性能, 需要降低计算周期、增加结构强度。另一方面, 需要加强基础拉梁、比例控制的设计, 保证多层框架结构具有合理的拉梁设计。对于建筑埋设深度过高的状况, 需要进行短柱设计, 提高抗震性能。埋设深度浅的工程可借助主轴方向拉梁设计提高抗震效果。再者, 从抗震区域的传力体系、布置均匀度出发, 需要借助以“强柱弱梁、强剪弱弯”等概念设计原则, 预判塑性铰的大致位置。框架结构中, 塑性铰若在柱体中发生, 对应破坏作用强、变形小、抗震效果差。若布置于梁体的端部, 可吸收部分地震能量, 借助变形增加结构的延展效果, 降低破坏程度。影响“强柱弱梁”的主要因素包括柱梁抗弯承载力比、梁端钢筋超配、现浇楼板和材料强度的离散性等。根据“强柱弱梁”机制的结构受力特点, 采用合理简化结构模型, 通过20条强震记录的弹塑性时程分析, 对柱梁抗弯承载力比需求η及其分布进行了分析研究, 指出柱梁抗弯承载力比需求η随地震强度的增加而增大, 并根据分析结果给出了不同抗震等级框架结构柱梁抗弯承载力比的设计建议。

3.4 调整框架柱配筋的设计分析

为了提高框架结构稳固度, 需要对框架柱配筋进行调整。框架柱地震作用下, 角柱等位置受到的扭转作用力较强, 双向偏心作用下增加了扭转效应, 对内力负面影响大, 横梁约束效果差、导致框架柱体的受危害程度过高。为此, 需要加强不利方向的框架计算处理, 提高其横向配筋、纵向配筋的合理控制效果。针对配筋计算中, 需要加强下述问题控制:在地震的影响之下, 抗震墙端柱、角柱以及边柱极易出现偏心受拉, 就此柱内纵筋总截面需超过计算值的25%;另外框架柱的配筋需根据实际情况增大至计算值的1.2~1.6倍, 一般中柱需要增大至计算值的1.2倍, 边柱要增大至1.3倍, 角柱要增大至1.4倍。此外, 为了保证浇筑混凝土具有良好的约束限制能力, 需要对框架柱的箍筋进行井字形设计处理;焊接方式采取二级、三级底部结构。保证纵向钢筋设计的配筋率高于3%, 箍筋直径需要大于8 mm。

4 结语

综上分析, 房屋建筑多层框架结构设计需要考虑多方面因素, 保证系统完整性、结构稳定性。设计人员需具有创新思维和严谨的工作态度, 能够根据工程的实际情况采取合理的结构设计方案, 确保房屋建筑的质量。

参考文献

[1]邓贞永.框架结构设计中几个问题分析[J].黑龙江科技信息, 2008, (17) .

[2]谢雨君.框架结构设计要点分析[J].科技信息 (科学教研) , 2008, (4) .

[3]李卓伦.浅谈钢筋混凝土多层框架结构设计[J].中国城市经济, 2011, (2) .

[4]曹长龙.多层钢筋混凝土框架结构设计探讨[J].河南建材, 2008, (6) .

[5]赵雅梅.谈对建筑框架结构设计的认识[J].山西建筑, 2014, (6) .

多层框架房屋结构设计重点分析 篇7

(1) 首先要准确的阅读并使用地质报告。掌握勘察报告的主体内容, 注意勘察结论和计算指标的可靠程度, 通过本身的专业技能进而判断, 结合报告中的建议对该项工程的适用性进行取舍。

(2) 在满足承载力和变形的基本要求下, 尽量采用比较经济的天然地基上的浅基础。地基持力层的选择应从地基基础和上部结构的整体性出发, 综合考虑场地土层的分布情况及稳定性, 土层的物理力学性质, 建筑物的体型、结构类型和荷载性质与大小, 还要考虑地下水的影响, 山区建筑还要考虑土坡度情况。

(3) 多层房屋一般采用条形基础或独立基础。一般先由地基承载力和变形确定基础底面尺寸, 然后再进行基础截面设计验算。

(4) 在地基处理时, 要针对地质报告条件和水文地质条件选用合适的地基处理方法。

(5) 要有长期荷载重心和基础形心尽量相重合的概念。要有基础整体性的概念, 通过增设基础连系梁和基础圈梁等措施来保证。

2 多层钢筋混凝土框架结构上部设计的注意事项

(1) 在抗震设防地区, 应注意遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则, 以形成延性框架。某厂主车间二层梁柱:主梁跨度为7.8m, 柱距为4.8m, 楼面恒荷载5k N/m2, 楼面活荷载12k N/m2, 一层至二层的层高为4.5m, 采用C30混凝土, 设防烈度7度, 抗震等级三级, 按两种方案 (两种方案都能满足承载能力极限状态和正常使用极限状态) 考虑, 结果详见下表。

混凝土用量:方案1∶0.4×0.5×2×4.5+0.3×0.75×7.3=3.44m3

方案2∶0.45×0.6×2×4.5+0.3×0.70×7.1=3.92m

主要钢筋用量:梁钢筋综合考虑正、负钢筋用量方案2比方案1多用钢筋约0.016t柱钢筋:方案1∶7 800×4.5×2×0.00785=0.551t

方案2∶4200×4.5×2×0.00785=0.296t

混凝土按480元/m3, 钢筋按5500元/t计算3.44×480+0.551×5500-3.92×480-0.296×5500-0.016×5500=1084.1元

比较两种方案仅材料就相差了1084.1元, 如果再加上人工费与工程上的其他一些取费, 相差要1200元左右, 而这仅仅是一个梁柱连接的小单元, 一个工程需有几百个上千个这样的单元组成, 合理的采用强柱弱梁的原则将有利于节约工程的费用;此外在有净空高度要求的工程, 柱加强了以后, 梁高也可以相应的降低, 楼层的净空高度将得到加大。

(2) 框架梁柱截面设计的注意事项柱的截面高度h=16H~112H, 截面宽度b=1h~1/1.5h, 其中H为房屋层高, 也可按轴心受压柱估算, 考虑弯矩的影响, 将轴力乘以1.2~1.4的放大系数。框架主梁截面高度h=1/10L~1/14L, 截面宽度b=12h~13h, 其中L为梁的计算跨度。可根据跨数、荷载、承重、非承重选取大者或小者, 一般可取h=1/12L, b不宜小于200mm, 也不宜小于1/4h。次梁的截面高度h=1/12L~1/16L, 应比框架主梁高度至少小50mm, 次梁的截面最好比主梁宽度小50mm, 一般可取200mm或250mm, 但不应小于150mm。

(3) 框架梁配筋设计的注意事项主次梁相交处应注意附加箍筋或附加吊筋的增设。梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%, 梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001表6.3.3的要求, 梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2%时, 表中箍筋的最小直径应增大2mm。在实际设计梁配筋的过程中, 经软件计算显示出来的配筋率可能并未达到2%或2.5%, 但在生成梁施工图时因为不同型号的钢筋归并及人为的放大系数, 往往使梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2%或2.5%, 而设计人员很容易忽略这个问题。

(4) 现浇楼板设计注意事项楼板的结构体系常用的有双向板和单向板两种, 一般情况下, 可通过次梁使楼板尽量成为双向板结构, 这样可以使整体受力更加合理, 配筋也更加均匀, 楼板厚度也可以比单向板要薄一些。通常, 单向板板厚可取h=1/30L~1/35L, 双向板板厚可取h=1/35L~1/45L, 可根据荷载、跨数及使用实际情况取大者或小者。一般来说, 框架结构的楼板板厚不宜小于100mm。在温度、收缩应力较大的现浇板区域内, 钢筋间距不宜大于150mm, 并应在板未配筋的表面布置防止温度收缩钢筋, 板的上下表面纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。一般板厚大于150mm时采用φ10@200;否则用φ8@200。

(5) 普通楼梯梯梁、梯柱与梯段板的设计注意事项根据实际情况合理选择和布置梯柱 (TZ) 及楼梯梁, 要保证楼梯梁下的净高不应小于2m, 楼梯段净高不应小于2.20m。一般来说, 板式楼梯板的板厚可取h=1/30L。要注意的是TZ设置处的梁上应增设附加箍筋或吊筋。在楼梯梯段板计算时, 当休息平台板厚为80~100mm, 梯段板厚100~130mm, 梯段板跨度小于4m时, 应采用1/10的计算系数, 并上下配筋相同;当休息平台板厚为80~100mm, 梯段板厚160~200mm, 梯段板跨度约6m左右时, 应采用1/8的计算系数, 板上配筋可取跨中配筋的1/3~1/4, 并且不得过大。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通, 并应与梯段板的配筋相应。

3 结束语

在框架结构设计中, 不论工程简单还是复杂, 其实终究是由梁、柱、板形成的基本单元组合而成, 因此我们在设计过程中对梁、柱、板以及结构体系中的一些注意事项应该有清晰的认识, 使设计的工程既经济又合理。

参考文献

[1]罗国强, 罗刚.建筑施工中的结构问题[M].北京:建筑工业出版社, 2001.

多层框架结构设计应该注意的问题 篇8

关键词:框架梁,电算,配筋率,独立基础

1 截面尺寸的选择

梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提, 除应满足规范所要求的取值范围, 还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1, 以达到在罕遇地震作用下, 梁端形成塑性铰时, 柱端处于非弹性工作状态而没有屈服, 节点仍处于弹性工作阶段的目的, 即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。

2 框架计算简图不合理

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋, 独立基础埋置较深, 在0.05m左右设有基础拉梁时, 应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例, 该项目为3层钢筋混凝土框架结构, 丙类建筑, 建筑场地为ll类:层高33m, 基础埋深4.0m基础高度0.8m, 室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.12条, 在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算, 首层层高取3.35m, 即假定框架房屋嵌固在0.05m处的基础拉梁顶面基础拉梁的断面和配筋按构造设计。

基础按中心受压计算。显然, 选取这样的计算简图是不妥当的。因为, 第一, 按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩:第二, 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002) 第7.3.11条规定, 框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明, 这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算, 即将基础拉梁层按层1输入, 拉梁上如作用有荷载, 应将荷载一并输入。

这样, 计算剪力的首层层高为H1-4一0.8-0.05=3.15m, 层2层高为3.35m, 层3、4层高为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条, 框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时, 一般情况下, 要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用, 对这样的计算简图, 在电算程序总信息输入中, 可填写地下室层数为1, 并复算一次, 按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

3 框架柱配筋的调整

框架柱的配筋率一般都很低, 有时电算结果为构造配筋, 但是实际工程中均不会按此配筋, 因为在地震作用下的框架柱, 尤其是角柱, 所受的扭转剪力最大, 同时又受双向弯矩作用, 而横梁的约束又较小, 工作状态下又处于双向偏心受压状态, 所以其震害重于内柱.对于质量分布不均匀的框架尤为明显.因此应选择最不利的方向进行框架计算, 另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋, 取其较大值, 并采用对称配筋的原则, 为了满足框架柱在多种内力组合作用下其强度要求, 在配筋计算时应注意以下问题:

角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时, 其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%;框架柱的配筋可放大1.2~1.6倍, 其中角柱1.4倍, 边柱1.3倍, 中柱1.2倍;框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形, 以增强箍筋对混凝土的约束;对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接, 且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时, 箍筋的直径不应小于8, 并应焊接。

另外多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降, 当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时, 可以适当放大框架柱的配筋, 且宜在纵、横两个方向设置基础梁, 其配筋不宜按构造设置, 应按框架梁进行设计, 并按规范要求设置箍筋加密区。

4 框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整

在满足梁柱的截面尺寸和配筋率的情况下, 仍需在计算配筋后进行梁的裂缝宽度的验算和满足梁端斜截面“强剪弱弯”条件下的梁端配筋调整。

4.1 影响裂缝宽度的因素和调整的办法

框架梁的裂缝宽度验算往往被工程设计人员忽视, 对此应引起我们的注意。影响裂缝宽度的主要因素有两方面, 一是构件的混凝土强度等级, 二是钢筋的级别和直径。由于混凝土等级与钢筋的级别有一定的“依赖关系”, 因此对于普通的混凝土构件, 混凝土的高等级对减小梁的裂缝宽度影响不大, 一般情况下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法来减小梁的裂缝宽度。另外需注意在利用计算机辅助软件进行结构建模中的荷载输入时, 一定要将恒、活载数值分开输入, 以便进行内力组合和裂缝宽度的计算, 不要贪图省事而将恒、活载合并输入, 以防止梁、柱内力计算错误, 致使所绘制的施工图不能使用。

4.2 梁端斜截面的配筋调整

框架结构设计中, 宜满足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受弯承载力的规范要求, 即“强剪弱弯”。在具体设计和梁配筋调整时, 可采用以下方法: (1) 不放大梁端负弯矩钢筋而加大梁的跨中受力钢筋 (一般放大1.1~1.3倍) (2) 梁端箍筋的直径可增加2mm; (3) 支座处尽量不设置弯起钢筋, 宜利用箍筋承受支座剪力。

4.3 在电算中合理、准确运用弯矩的调幅

规范规定只有在竖向力作用下梁端弯矩可调幅, 水平力作用下梁端弯矩不允许调幅, 因此在计算时必须先将竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅后, 再将水平荷载产生的梁端弯矩叠加。在此可采用两种方法:一是将梁端的固定弯矩调幅后, 再进行力矩分配;二是将由力矩分配法算得的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。

5 框架结构设计中应注意的其它问题

在框架结构中不允许采用两种不同的结构型式, 楼、电梯间、局部突出屋顶的房间, 均不得采用砖墙承重.因为框架结构是一种柔性结构体系, 而砖混结构是一种刚性结构。为了使结构的变形相互协调, 不应采用不同结构混合受力。

加强短柱的构造措施:在工程施工过程中顶棚可能要吊顶或其它装修, 甲方为了节约开支。往往要求柱间填充墙不到顶或者是在墙上任意开门窗洞, 这样往往会造成短柱.由于短柱刚度大, 吸收地震作用使其受剪, 当混凝土抗剪强度不足时, 则产生交叉裂缝及脆性错断, 从而引起建筑物或构筑物的破坏甚至倒塌.所以在设计中应采取如下措施:尽量减弱短柱的楼层约束, 如降低相连梁的高度、梁与柱采用铰接等;增加箍筋的配置, 在短柱范围内箍筋的间距不应大于l00mm, 柱的纵向钢筋间距≤150mm;采用良好的箍筋类型, 如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。

由于建筑的需要, 有时需要框架梁外挑, 且梁下设置钢筋混凝土柱。在柱的内力和配筋计算中, 有些设计人员对其受力概念不清, 误认为此柱为构造柱, 并且其配筋为构造配筋, 悬臂梁也未按计算配筋, 这样有可能导致水平荷载作用下承载力不足, 为事故的发生埋下隐患。实际上, 在结构的整体计算中, 此柱为偏心受压构件, 柱与梁端交接处类似于框架梁、柱节点, 应考虑悬臂梁梁端的协调变形, 所以对于此柱应作为竖向构件参与结构的整体分析, 并且柱与梁端交接处应按框架梁、柱的节点处理。

6 结束语

结构设计员, 在进行多层框架房屋结构设计时, 不仅要掌握设计规范, 还应根据自己的工程中积累的经验, 结合设计计算结果选择出合理的结构体系, 正确的处理结构设计中问题, 从而提高结构的设计质量。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范GB50010-2002.中国建筑工业出版社:2002

[2]陈风杨, 赵琳.工程建筑抗震.东南大学出版社, 1991

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