当前位置:文档之家› 钢筋混凝土框架结构设计要点

钢筋混凝土框架结构设计要点

钢筋混凝土框架结构设计要点
钢筋混凝土框架结构设计要点

钢筋混凝土框架结构的设计

1、框架结构体系的特点

1.1建筑平面布臵灵活,使用空间大。

1.2延性较好。

1.3整体侧向刚度较小,水平力作用下侧向变形较大(呈剪切型)。所以建筑高度受到限制。

1.4非结构构件破坏比较严重。

2、框架结构体系选择的因素及适用范围

2.1考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布臵灵活时。2.2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。

2.3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)。

2.4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)。

2.5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。

3、结构平面、竖向布置

3.1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。设计中应合理地布臵抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应;平面布臵宜规则、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。

3.2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臵支撑或抗震墙,以保证结构的承载力、刚度和稳定。

3.3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臵剪力墙。后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选用,而剪力墙部分的抗震等级应按框架-剪力墙结构选用。

3.4框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。

3.5小高层结构体系采用框架结构,首先尽可能将过于狭长的结构用伸缩缝脱开。如果建筑专业不允许,可通过加大端部开间的抗侧刚度达到限制结构扭转效应的目的。具体可将边框架的角柱断面增大,加

大框架梁的高度,如条件允许,中间增加框架住,既增加框架的跨数。这些方法可以显著增加结构的抗扭刚度。

4、建筑结构的规则性

4.1《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(以下简称《抗规》)第3.4.1条规定:“建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案”。应注意这条规定是强制性条文,必须不折不扣地执行。

4.2当存在《抗规》表3.4.2-1、2所规定的平面或竖向不规则结构时,应符合第3.4.3条的规定。

4.3平面不规则建筑划分为三类:a、扭转不规则;b、凹凸不规则;

c、楼板局部不连续。

竖向不规则建筑划分为三类:a、刚度不规则(有软弱层);b、竖向抗侧力构件不连续;c、承载力非均匀变化(有薄弱层)。

4.3.1判断结构平面的扭转不规则,可通过计算来实现。在刚性楼板假定条件下,当计算小震作用下的楼层最大弹性水平位移(或层间位移)与该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值大于1.2时,判断为扭转不规则;当比值接近1.5时,判断为特别不规则;比值大于1.5时,一般判断为严重不规则;此时计算的弹性水平位移(或层间位移)值小于规范限值的50﹪时,判断为严重扭转不规则的比值可以适当方松。

计算弹性水平位移(或层间位移)时,多层建筑可仅考虑双向地震作用。高层建筑单向地震作用应考虑偶然偏心的影响。

最大值和平均值的计算,均取楼层中同一轴线两端的竖向构件计算,不考虑楼板悬挑的端部。

4.3.2凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型。

当楼板平面过于狭长、有较大的凹入和开洞而使楼板有过大削弱时,楼板有可能产生显著的平面内变形,这时应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响。如在结构分析中考虑柔性或弹性楼板计算模型、采取相应的楼板加强构造措施等。

对于错层结构,如错层超过梁高,应按楼板开洞考虑。

4.3.3薄弱层:该楼层的层间受剪承载力(屈服抗剪强度)小于相邻上一层的80%。薄弱层属于“楼层承载力突变”不规则。以上比值不应小于65%。

4.3.4:软弱层:该楼层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度的80%;除顶层外,局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的25%。软弱层属于“侧向刚度”不规则。楼层的侧向刚度计算采用弹性阶段层间剪力除以层间位移。调整楼层侧向刚度可以采用增大本层侧向刚度或减小上部楼层侧向刚度的方法。

4.3.5竖向抗侧力构件不连续:框架柱的内力由水平转换梁向下传递。该柱传递给水平转换梁的地震内力应乘以1.25~1.5的增大系数。

5、结构计算与分析

5.1 SATWE软件设计参数选用

5.1.1 总信息:

"对所有楼层强制采用刚性楼板假定"——判断结构扭转规则性、计算楼层弹性层间位移时选用,除此之外一般情况下不选用此项。

5.1.2风荷信息:

1、地面粗糙度类别——以拟建物座落地点为圆心,半经2公里迎风向以内建筑物的平均高度h来划分地面粗糙度类别。当h>18m为D类,当9m≤h≤18m为C类,当h<9m为B类。

2、修正后的基本风压——高层、高柔和门式刚架轻型建筑、山峰、与主导风向一致的山口、山谷应仔细计算。

3、结构基本周期——默认值是估算值。当风荷载起控制作用时,应按实际计算值修改;

5.1.3地震信息:

1、规则性——指平面与竖向。一般情况下不规则建筑较多;

2、扭转耦联信息——程序自动按耦联计算。所谓耦联是考虑平动+扭转,而非耦联仅考虑平动或转动;

3、场地土类型——应为场地类别。其范围在城镇中通常指不小于1.0k㎡的占地面积;

4、考虑偶然偏心——高层结构应考虑此项;多层结构应满足《抗规》第5.2.3条条文说明;

5、考虑双向地震作用——“质量与刚度明显不对称时”即最大位移与平均位移比值为1.2到1.5考虑;实际上任何情况下都存在双向地震作用,只不过质量与刚度对称时不考虑双向地震作用计算结果满足工程计算精度要求;

当即需考虑偶然偏心又考虑双向地震作用的情况下均填“√”;程序自动按不利情况考虑;

6、计算振型个数——振型数的多少与结构层数及结构形式有关。多层建筑不应少于3个;高层建筑至少取9,当考虑扭转耦联计算时,振型数不应小于15;对多塔结构则振型数不应小于塔楼数的9倍。单塔建筑考虑扭转耦联时不能超过3*层数。

对于质量和刚度分布很不均匀的结构,振型分解反应普法所需的振型数一般可取为振型有效质量达到总质量的90%时所需的振型数。

7、周期折减系数——考虑填充墙的影响。《高规》第3.3.17条给出的数值是当非承重的填充墙主要是砖或空心砖砌体填充墙的经验总结;对于砖或小型砌块填充墙其取值可按下表采用。当填充墙为轻质材料或外挂墙板时取ψТ=0.8~0.9。

ψТ取值

2、无括号的数值用于一片填充墙长6m左右时,括号内数值用于一片填充墙长为5m左右时。

8、结构阻尼比——钢筋混凝土结构为0.05。钢结构在多遇地震下的阻尼比,对不超过12层的钢结构可采用0.035,对超过12层的钢结构可采用0.02;在罕遇地震下的分析,阻尼比可采用0.05。门式刚架轻型房屋钢结构为0.05。钢-砼结构为3.5%;

5.1.4梁活荷不利布置:当程序计算条件允许时,不论活荷载大小均考虑。

5.1.5调整信息:

1、梁端负弯矩调幅系数——装配整体式框架梁取0.7~0.8,现浇框架梁取0.8~0.9;

2、梁设计弯矩放大系数——当考虑活荷不利布置时填“1”;

当不考虑活荷不利布置时填“>1”;

一般高层建筑取1.0;活荷载较大(≥4.0kn/m2)的高层、一般多层建筑取1.1~1.2;活荷载较大的多层建筑取1.2~1.3;

3、剪力墙加强区起算层号——

4、连梁刚度折减系数——设防烈度为6、7度时取0.7,设防烈度为8、9度时取0.5。当结构位移风荷载起控制时,不宜小于0.8。

5、中梁刚度放大系数——装配整体式框架梁取 1.5;现浇楼板框架梁取2;

6、0.2Qo——框架-剪力墙结构填;

5.1.6设计参数:

1、考虑P—Δ效应——《抗规》、《高规》均有规定;可查看程序计算结果的结论。

2、梁柱重叠部分简化为刚域——异型柱结构或短肢剪力墙结构中hw/bw≤3时的柱;

3、钢柱计算长度系数按有侧移计算——弱支撑考虑;强支撑不考虑;

4、混凝土柱的计算长度系数——一般考虑,填“√”;

5、柱配筋计算原则——框架柱宜按双偏压计算,排架柱则按单

偏压计算;

5.2计算结果的分析、判断和调整

5.2.1合理性的判断

1、自振周期:

正常情况下,非耦联计算地震作用时,框架结构基本自振周期:T1=(0.12~0.15)N(N为结构计算层数)。如果计算周期偏离上述值太远,应当考虑本工程刚度是否合适,必要时调整结构截面尺寸。如果结构截面尺寸和布臵正常,无特殊情况而计算周期相差太远,应检查输入数据有无错误,震动模型有无异常等。

自振周期应尽可能避开场地土卓越周期,否则会发生类共振。场地土卓越周期是根据覆盖层厚度H和土层剪切波速νs按公式T0=4H/νs计算的周期。塘沽地区场地土的自振周期为0.8~1.0s。1976年唐山地震中7~10层框架结构(自振周期为0.6~1.0s)破坏非常严中,许多甚至一塌到底。而3~5层的混合结构住宅(自振周期小于0.3s)却损毁轻微。这说明建筑物的自振周期与地面特征周期一致或接近时,由于共振作用会使震害更加严重。

研究表明,由于土在地震时的应力应变关系为非线性的,在同一地点,地震时场地的卓越周期并不是不变的,而将因震级大小、震源机制、震中距离的变化而不同。

?抗规?GB50011不要求结构自振周期避开场地卓越周期。事实上,多自由度结构体系具有多个自振周期,不可能完全避开场地卓越周期。

2、振型:

正常计算结果的振型曲线多为连续光滑曲线,当沿竖向有非常明显的刚度和质量突变时振型曲线可能有不光滑的畸变点。框架结构的基本振型为剪切型。

3、位移:

结构的弹性位移角需满足《抗规》第5.5.1条的要求。即Δu e/h ≤[θc]=1/550。此时位移是在“楼板平面内刚度无限大”假定条件下计算的,且应在单向水平地震作用时不考虑偶然偏心的影响。如果位移值偏小,则可以减小整体结构刚度。如果位移值偏大,则可以增加整体结构刚度。

5.2.2渐变性的判断

竖向刚度、质量变化较均匀的结构,在较均匀变化的外力作用下,其内力、位移等计算结果自上而下也应均匀变化,不应有较大的突变,否则应检查结构截面尺寸或输入数据是否正确、合理。

5.2.3平衡性的判断

在重力荷载作用下,柱轴力应基本符合近似计算的结果。即Ni=qAi。此处q为单位面积重力荷载,对框架结构约为12~14Kn/ m2,对框架-剪力墙结构约为13~15Kn/ m2,对剪力墙和筒体结构约为14~16Kn/m2。

5.2.4需要注意计算结果的如下数值

1、柱轴压比:N/ fcbh0。用于限制内力,保证延性。一般多层框架结构的柱截面是由水平地震作用下为满足位移(抗侧力刚度)确

定,高层框架-剪力墙结构的柱截面一般是由柱轴压比要求确定。

2、刚度比:《抗规》第3.4.2条规定。控制刚度比是为了避免竖向刚度突变,形成薄弱层。

3、剪重比:《抗规》第5.2.5条规定。目的是为了控制楼层的最小地震剪力,保证结构的安全。

4、位移比:《抗规》第3.4.3条规定。控制结构的扭转程度。避免地震作用下扭转对结构造成的不利影响。

5、周期比:多层建筑无要求,但基本自振周期不能以扭转为主。对于高层建筑应满足《高规》第4.3.5条规定。

6、刚重比:《高规》第5.4.4条给出了刚重比的限值。控制刚重比的目的是为了控制结构的稳定性,避免结构产生整体失稳。

6有关概念及一些问题的处理

6.1角柱

位于建筑平面的凸角部、与柱的正交两个方向各只有一根框架梁与之相连接的框架柱。而位于建筑平面的凹角处,若柱的四边各有一根框架梁与之相连,则可不按角柱对待。

考虑到角柱承受双向地震作用,扭转效应对内力影响较大且受力复杂等,抗震设计中对其抗震措施和抗震构造措施有一些专门的要求。

6.2梁的挠度、裂缝宽度较大时如何处理

当梁的挠度不满足规范要求时,可增加梁高或采用梁起拱的措施来解决。不要增加梁宽或加大纵筋。

当梁的裂缝宽度不满足规范要求时,首先在保证钢筋面积不变的情况下钢筋根数增加而直径减小,或者在钢筋相同外形情况下降低钢筋级别。

6.3非框架梁箍筋不加密

非框架梁主要承受竖向荷载作用,有无抗震设计均不考虑延性,梁端箍筋不加密,其箍筋按内力计算确定,不要求135度弯钩及10倍直径直段。当利用程序自动形成施工图时应选择非抗震计算。

6.4梁受压区高度x抗震设计与非抗震设计的区别

6.4.1非抗震设计:混凝土受压区高度应符合下列条件:

x≤ξb h0,x≥2a'

其中:ξb为相对界限受压区高度,见表6-1。

表6-1 相对界限受压区高度ξb

6.4.2抗震设计:混凝土受压区高度应符合下列条件:

在计算中,计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求:

一级抗震等级

x≤0.25h0

二、三级抗震等级

x≤0.35h0

6.4.3施工图设计时,应根据计算结果配筋,不应随意增加钢筋根数、直径或改变钢筋等级,否则有可能不满足上述要求,使梁出现超筋破坏。对于框架梁来说,地震时当梁出现塑性铰时有可能会是“混凝土铰”。

6.5板纵向受力钢筋最小配筋率与分布筋、构造筋的确定

6.5.1单向板及双向板的判定:四边支承的板,当长边(lx)与短边(ly)长度之比小于或等于2时,应按双向板计算;当长边与短边长度之比大于2,但小于3时,宜按双向板计算;当按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布臵足够的构造钢筋;当长边与短边长度之比小于或等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。

6.5.2荷载分配:假设四边简支板单位面荷载为q,沿x方向和y方向分配的荷载分别为qx和qy,则:

当lx/ly=1时,qx=qy=0.5q

当lx/ly=2时,qx=0.0588q qy=0.9412q

当lx/ly=3时,qx=0.0122q qy=0.9878q

6.5.3当受力方向计算配筋小于最小配筋率时,实配钢筋应不小于最小配筋率,即0.2﹪和45ft/fy﹪中的较大值。与单向板受力筋垂直的钢筋可按分布筋考虑。

6.5.4分布筋及构造筋选用可查手册。

6.6框架柱混凝土等级高而梁板混凝土等级低时的处理方法

可参照《北京市建筑设计技术细则》(结构专业)第5.3.18条处

理。

考虑施工难度大的因素,不宜采用梁柱节点局部与柱同等级混凝土,而宜采用楼板和梁同一强度等级混凝土。对梁柱节点进行强度核算时,节点区混凝土强度可以按提高后的“折算强度”采用。

6.7关于梁柱中心线不重合时的处理方法

《抗规》第6.1.5条规定“框架结构和框架-抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设臵,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4”。

《高规》第6.1.3条“……非抗震设计和6~8度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4,如偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可采取增设水平加腋等措施。……”。

(结构专业)第5.3.4具体做法可参照《北京市建筑设计技术细则》

条处理。

6.8钢筋、混凝土等级的选用

6.8.1钢筋、混凝土等级的选用既要考虑满足规范基本要求,又要考虑其经济性。例如框架梁混凝土,选用C20和C40都满足规范要求。但是选用C20时比较经济。异型柱结构的柱纵筋往往只是构造要求,选用HRB335已满足要求。这种情况下如果选用HRB400则不经济。

2006年8月8日

框架结构毕业设计任务书和指导书范本

框架结构毕业设计任务书和指导书 1 2020年4月19日

毕业设计基本要求 1目的 (1)综合运用所学专业理论知识与设计技能,处理建筑设计中有关方针、政策、功能、经济、安全、美观等方面的问题。解决总体、单体、空间等关系,以创造富有时代气息的优美建筑形象与环境。依据建筑设计完成结构体系的布置、结构在各种荷载工况下的计算、构造和施工图。 (2)掌握一般建筑工程的设计思路,进而举一反三熟悉有关建筑工程的设计、施工、预算等建设过程。为即将走上工作岗位奠定基础。 (3)学以致用,学习科学技术和技能的目的是应用。一个工程师在设计、建设实际工程中应具备的知识,都是我们在毕业设计中应予以加强的。因此深切领悟总体概念设计、掌握具体理论设计和实际工程技术处理措施的结合作为重点来训练。 (4)树立正确的设计思想,全面对待建筑与结构的关系, 2 2020年4月19日

培养勤奋、严谨、认真的工作作风及分析解决一般工程技术问题的能力。 (5)掌握调查研究、理论联系实际的学习方法,养成既能独立思考,又能相互配合密切合作的工作态度。 (6)使学生对一般工业与民用建筑的土建设计的内容和构成有比较全面的了解,并熟悉有关设计标准、规范、手册和工具书,增强毕业后到生产第一线工作的适应能力。 2成果形式及要求 (1)计算书和说明书: 字数应不少于1万字,书写要工整,字迹要清楚,可采用计算机打印。计算书内容要阐明设计依据或标准,方案构思、特点、必要的经济指标,结构选型、构造处理、材料特点及计算上的主要问题,还应包括结构计算全过程,计算要正确、完整、思路清晰、简图明了。计算书格式:应严格按照毕业设计手册中的要求。 (2)图纸: 3 2020年4月19日

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

多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析

多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析 发表时间:2018-05-28T11:29:11.480Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:赵阳 [导读] 摘要:随着建筑的使用功能被扩展,很多城市建筑都有多种功能设置需求,为了满足建筑的功能设计,设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构,进一步对复合式的建筑进行设计。 黑龙江省纺织工业设计院 摘要:随着建筑的使用功能被扩展,很多城市建筑都有多种功能设置需求,为了满足建筑的功能设计,设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构,进一步对复合式的建筑进行设计。而在搭建这种具有复合型结构的建筑时,设计人员需要结合应用多种设计方法,将钢框架设计法与多层钢结构模块设计法结合应用。使结构设计工作更具合理性,本文以实际的建筑设计案例为参考,对其该类建筑的结构设计方法进行研究。 关键词:多层钢结构模块;钢框架;复合建筑结构;设计方法 随着城市的现代化程度增强,很多复合式建筑出现在城市之中,虽然复合式建筑可以满足多种建筑应用需求,但是其结构设计工作却比一般的建筑的结构设计更为艰难,设计者需要对建筑的各个部分进行协调,避免建筑的不同部位出现冲突的情况。在设计复合式建筑的结构时,设计者常常会选择构建出钢框架与多层钢结构模块的复杂结构形式,本文对其设计状况进行分析。 1 案例情况分析 由于复合式结构建筑的设计工作难度系数高,本文将结构设计方法带入到实际的建筑结构设计工作之中,进行具体化分析,本文先对工程概况进行研究。 案例之中建筑属于办公楼,其位于城市新区之中,周围具有极为丰富的旅游资源,周边环境极好,与航海道相连,建筑的总体面积为2536.3m2,建筑总体层数为3层,局部位置为4层,建筑的整体高度为16.4m,建筑标准层的高度为3.9m,首层高度为5.4m,该建筑并没有地下空间,从其层数特点来看,可以被划分到多层建筑范围之中,选用的结构模式为复合式钢框架结构系统为钢结构模块。 2 设计概况 2.1 设计结构系统 在为该建筑提供结构设计时,需要做好模块单元的处理工作,在其他结构设计工作开始之前,先加工好结构单元,再将已经完成加工的结构单元运送到建筑现场,通过吊装的方法来安装模块单元,负责安装结构单元的工作人员需要事先了解吊装规范,按照规范完成安装模块单元,吊装的宽度大约为3m,高度不能超过4m。 建筑的结构设计工作需要以建筑的使用功能为参照,确保结构设计是符合建筑的功能设定的。由于该建筑为办公楼,因此其内部空间设计极为丰富,在首层位置有展示区、餐厅以及咖啡厅的设置需求,因此需要在首层预先留出比较大的空间,设计人员要将模块设置到相应的位置上。在该建筑的二层位置,需要搭建天桥,使建筑之中的人可以通过天桥达到西侧工厂之中,如果只使用单一化的控制方法,设计人员是难以完成多种建筑结构设计工作的,因此本文将框架设计法与模块设计法两种设计方法加以结合,在内部结构较为复杂的首层、二层以及三层应用框架设计法,而在对其他建筑空间结构进行设计时,应用单元模块设计法。 2.2 确定模块类型 在这种模块设计系统之中,可选用的设计方法有很多中,包括中柱单元、普通单元、支撑单元等。四种单元设计情况如图1所示。 图1 模块类型 2.3 设计结构构件 在对钢框架结构进行设计的时候,可以将H型钢梁与矩形钢管柱进行结合使用,在对梁柱的节点进行设计的使用,可以选用隔板贯通型的新型节点,借助隔板来打断梁柱没在连接梁柱的时候,采用焊栓混合连接的方法进行连接。这种结构连接方法具有受力性能比较好,安装工作也比一般的设工作更为便捷。 2.4 设计结构节点 节点设计也是初期结构设计环节之中的一个重点设计任务,在对连接方式进行选择的时候,可以选择螺栓拉杆、插销、特制铆钉电能几种连接方法,在开展连接节点这项工作的时候,不仅需要确保节点的刚度符合要求,同时还要对节点的强度进行测量,这种节点设计的优势在于,其传力系统较为可靠,在进行施工建设的时候也能降低施工难度。 3 模块设计情况分析 3.1 对节点进行简化 模块连接节点的简化要做到传力与实际的节点构造一致,具体简化方式为:考虑到上下模块之间各构件对模块柱的约束,模型中模块

钢结构设计注意事项

钢结构设计注意事项 一 拿到作业图不要盲目建模计算。先进行全面分析,与建筑设计人员进行勾通,充分了解工程的各种情况(功能、选型等)。 二 建模计算前的前处理要做好。比方荷载的计算要准确,不能估计。要完全根据建筑做法或使用要求来输入。 三 在进行结构建模的时候,要了解每个参数的意义,不要盲目修改参数,修改时要有依据。 四 在计算中,要充分考虑在满足技术条件下的经济性。不能随意加大配筋量或加大构件的截面。这一点要作为我们的设计理念之一来重视。

五 梁、柱、板等电算结束后要进行大量的调整和修改,这都要有依据可循(可根据验算简图等资料)。具体有以下集中修改或注意事项: a、梁: 1、梁的标高(是否确定梁底标高及梁上翻等问题) 2、梁的支座负筋不能太疏,要人为加密。 3、梁的跨数要核对。 4、尽量减少钢筋的种类和级差(≤2级) 5、有雨蓬等外挑构件处的梁要加强(可以将此处的箍筋加密、设置抗扭钢筋等措施) 6、钢筋在梁中的放置必须满足净距要求,特别是梁上部钢筋的净距(≥1.5d 或30mm)

7、碰到电算结果的井字梁(有主次关系)处,要分清主次关系,在主要梁支座处标出支座筋 8、搁在边梁上的连梁等,在靠边梁处的支座筋不宜过大,宜减小,从而减少对边梁的扭矩 9、有主次梁关系,从梁截面上也有区别,次梁适当放小。 b、柱: 1、满足轴压比要求(≤0.9) 2、大跨度的厂房等,柱子截面宜选用长方柱。 3、构造柱的设置(细查规范《建筑抗震设计规范》P72) c、板: 1、负筋不宜选用过细的钢筋,可以用较大直径的钢筋代替,可避免施工时被踩下;较大 直径钢筋不宜过疏,否则受力不力或容易开裂。

框架结构设计步骤及要点

框架结构设计步骤及要点 1. 结构设计说明: 主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。 2. 各层的结构布置图:包括: (1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。整浇层厚50, 配双向φ6250, 混凝土C20。纯框架结构一般不需要加整浇层。构造柱处不得布预制板。地下车库由于防火要求不可用预制板。框架结构不宜使用长向板,否则长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。 (2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。尽量用二级钢包括直径φ10(目前供货较少)的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排钢筋多少上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋,拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。应全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板,因电线管过多有可能要加大板厚至180(考虑四层32的钢管叠加)。宜尽量用大跨度板,不在房间(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ8200。板顶标高不同时,板的上筋应分开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下宜加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15米设一10mm的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,双向双排配筋,并附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距。一般:板厚>150时采用φ10200;否则用φ8200。PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点:1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。 2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。 3.非矩形板宜减小支座配筋, .资料. . .

钢结构设计要点

钢结构设计要点

1. 钢柱、钢梁的平面外计算长度怎么取? 答:a. 平面外计算长度程序默认值为杆件实际长度,平面外的计算长度应该取平面外有效支撑之间的间距,通常需要根据平面外支撑布置情况修改。(见《STS 用户手册》) b. 见《钢结构设计手册》(第三版)460页9.8.3节 c. 见《钢结构设计手册》(第三版)435页,437页相关内容 2. 是否可以改变钢架工字型截面翼缘的厚度? 答:可以。见《门式钢架规范》4.1.3条 3. 关于STS中的错误信息:“梁高厚比超限”的解决方法? 答:网友认为该错误信息出现是因为钢架的楔率>60mm/m造成的,本人却无法验证该说法。但是增加腹板厚度确实可以解决该问题。见《门式钢架规范》6.1.1-6条,《钢结构规范》4.3节 4. 高强螺栓可以涂油漆吗? 答:不可以。油漆会使接触面的摩擦系数降低。 5. 如何确定钢架梁的分段比例? 答:可根据弯矩包络图确定。一般单跨取0.3:0.7或0.4:0.6,多跨可取0.3:0.45:0.25 6. 如何估算钢架梁柱截面? 答:根据荷载与支座情况,钢梁的截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。 柱截面按长细比预估,通常50<λ<150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可选择钢管或H型钢截面等。 7. 关于门式钢架的恒载? 答:压型钢板及保温层 0.25kN/m2 檩条 0.05kN/m2 悬挂设备 0.2kN/m2

框架结构设计的要点和过程

框架结构设计的要点和过程 1. 结构设计说明 主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。 2. 各层的结构布置图,包括: (1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40,此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。纯框架结构一般不需要加整浇层。构造柱处不得布预制板。地下车库由于防火要求不可用预制板。框架结构不宜使用长向板,否则长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。建议使用PMCAD 的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。 (2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。尽量用二级钢包括直径φ10(目前供货较少)的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用 200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排 φ8@200。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋,拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。应全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板,因电线管过多有可能要加大板厚至180(考虑四层32的钢管叠加)。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其

土木工程毕业设计文献综述钢筋混凝土框架结构

文献综述 钢筋混凝土框架结构 1.前言 随着经济的发展、科技进步、建筑要求的提升,钢筋混凝土结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计中遇到的各种难题日益增多,钢筋混凝土结构以其界面高度小自重轻,刚度大,承载能力强、延性好好等优点,被广泛应用于各国工程中,特别是桥梁结构、高层建筑及大跨度结构等领域,已取得了良好的经济效益和社会效益。而框架结构具有建筑平面布置灵活、自重轻等优点,可以形成较大的使用空间,易于满足多功能的使用要求,因此,框架结构在结构设计中应用甚广。为了增强结构的抗震能力,框架结构在设计时应遵循以下原则:“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”。 2.现行主要研究 2.1预应力装配框架结构 后浇整体节点与现浇节点具有相同的抗震能力;钢纤维混凝土对减少节点区箍筋用量有益,但对节点强度、延性和耗能的提高作用不明显。与现浇混凝土节点相比,预应力装配节点在大变形后强度和刚度的衰减及残余变形都小;节点恢复能力强;预制混凝土无粘结预应力拼接节点耗能较小,损伤、强度损失和残余变形也较小。装配节点力学性能受具体构造影响很大,过去进行的研究也较少,一般说,焊接节点整体性好,强度、耗能、延性等方面均可达到现浇节点水平;螺栓连接节点刚度弱,变形能力大,整体性较差。因此,这一类节点连接如应用于抗震区,需做专门抗震设计。 2.2地震破坏 钢筋混凝土在地震破坏过程中瞬态震动周期逐步延长,地震动的低频成分是加剧结构破坏的主要因素,峰值和持时也是非常重要的原因。瞬态振型的变化与结构的破坏部位直接相关。结构破坏过程中,瞬态振型参与系数变化不大。结构瞬态振动周期

框架结构设计的技术措施

框架结构设计的技术措施探析 摘要:钢筋混凝土的框架结构由四部门组成,分别是楼板、柱、梁以及基础承重构件。在允许的高度情况下,框架结构的设计需要提供较大的空间,来适合多种使用功能的要求。被人们广泛的应用于工业多层厂房以及仓库中。本文从现浇板截面及配筋、人工调整框架节点配筋及填充墙、框架柱模板结构设计、强化建筑物框架结构设计的管理措施、框架结构设计中的其他问题五个方面进行了框架结构设计技术的探析说明。 关键词:框架;结构设计;技术探析 abstract: the reinforced concrete frame structure composed by four departments, respectively is floor, column, beam and foundation bearing component. at the height of the allowed, frame structure design need to provide larger space, to suit a variety of use function requirements. is widely used in the industry of multi-story factory buildings and warehouse. this paper, from the site casting integrated section and reinforcement, artificial adjustment framework node reinforcement and fill walls, frame column template structure design, strengthen the building of the frame structure design management measures, frame structure design of the other problem five on the frame structure design technology analysis shows.

钢框架结构计算书-毕业设计

摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书,本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《建筑抗震规范》(GB 50011-2010)、《混凝土结构规范》(GB 50010-2010)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等。完成设计内容有:建筑方案、结构平面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构,梁、柱为钢梁、钢柱,板为组合楼板,柱脚采用埋入式,楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计;钢框架;独立基础;医用建筑

Abstract The calculations for the BinDao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. Design process based on structural loads standard (GB50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the Seismic Design of Buildings (GB50011-2010), design of steel structures (GB50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. The main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.Type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. Meanwhile, The calculations in the framework of the book lists the dead load, live load, seismic loads, wind loads bending moment, shear, axial force, and force combination table. Keywords Structural Design; Steel Frame;single footing medical building;

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 (一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二)结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。(无论结构软件 如何强大,扎实的结构概念和力学分析,及可靠的手算能力,才是过 硬的素质。)钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大 悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用 钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。(把受力单元尽可能的向结构外围布置,是充分利用材 料性能的关键,就像中空的竹子一样,所以外强内弱很重要。) 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截 面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 (三)预估截面 结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况, 其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。

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

框架结构的文献综述

【内容摘要】:框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架,各平 面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。随着建筑业的发展,目前多层和高层建筑逐渐增多。 人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间,满足了使用者在使用上的不同要求。因此,框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。 【关键词】:框架结构、混凝土、应力、抗震、框架梁 一、引言 框架结构是指由梁和柱刚接而成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架结构共同承受使用过程中 出现的水平荷载和竖向荷载。钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。 由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由 连续梁连接起来形成空间结构体系。 该结构形式,可形成较大的内部空间,能灵活的布置建筑平面,并具有传力明确、延性、抗震 性和整体性好的优点,因此,无论是在工业建筑还是民用建筑中,框架结构都是一种常用的结构 形式。 二、主题部分 1.框架结构的概念 框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成,构成承重体系的结构,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。框架结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用, 一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或 装配而成。 框架结构又称构架式结构。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 构成分为对称、不对称;按所用材料分为钢框架、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。其中最常用的是混凝土框架(现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据需要 施加预应力,主要是对梁或板)、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模 工业化施工,效率较高,工程质量较好。 2.框架结构的优缺点 (1)框架结构的主要优点: 空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;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;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;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好 也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 (2)框架结构的缺点为:

钢筋混凝土框架结构的技术特点及其设计要点探讨

钢筋混凝土框架结构的技术特点及其设计要点探讨 【摘要】本文对建筑结构框架设计的基本原则进行论述,针对建筑结构框架结构设计中的几个主要问题进行了较为深入的探讨,得到了建筑结构框架设计的基本原理与方法。 【关键词】框架结构;空间刚度;整体稳定性;强柱弱梁;强剪弱弯;抗侧刚度 0 引言 随着建筑功能以及建筑造型呈现出的多功能以及多样化趋势,建筑结构设计中遇到的问题也日趋增加。因此,建筑结构设计者应该在遵循建筑设计规范的基础上,利用合理有效的方式来解决一些结构方案设计中的重点与难点。 1 钢筋混凝土框架结构的技术特点 1.1 框架结构的定义 所谓的框架结构也就是指一种由梁和柱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。 1.2 框架结构的特点 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)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。 3)具有增强稳定性的特点,这样的结构可以使其构件更加标准,而且可以使施工更加规范,有利于提高施工人员的技术,对这种结构的有效利用,可以使整个建筑结构更加安全,而且对其的规范也可以提高施工人员的工作效率,从而加快施工的进度,提企业的经济效益。 4)框架结构设计也是建筑设计者比较青睐的建筑类型。这种结构稳定性高,而且可以使设计师充分发挥自己的能力与构思,可以根据施工单位的要求,在施工的过程对设计进行修改,具有灵活性,这种结构的设计增加了建筑的功能,也有助于设计师提高自己的设计水平。 2 建筑框架设计遵循的基本原则 建筑结构设计的一项重要工作就是进行建筑框架的抗震验算,而具体的验算过程中要根据不同的楼层与布置特点来对建筑结构的整体刚度、柔度等进行计算分析。在验算的过程中尤其要注意根据建筑场地的类别,一般在有条件时,8层或者是超过5层的建筑可以采用剪力墙,这样能够有效的提高建筑整体结构的抗震能力。且框架结构设计中应尽量采用双向梁柱刚接体系,并合理的运用部分框架梁搭接在另外一方的框架梁之上。 当需要加装雨蓬时,其设计不能够从建筑的填充墙中挑出。而且在设计跨度较大的雨蓬、阳台等梁结构时,应该着重考虑梁所承受的扭矩(以梁中心线处板承受的负向弯矩乘

钢框架结构毕业设计

钢框架结构毕业设计 【篇一:钢框架结构计算书-毕业设计】 摘要 摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书,本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷 载规范》(gb 50009-2012)、《建筑抗震规范》(gb 50011-2010)、《混凝土结构规范》(gb 50010-2010)、《钢结构设计 规范》(gb 50017-2003)等。完成设计内容有:建筑方案、结构平 面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础 设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构,梁、柱为钢梁、钢柱,板为组合楼板,柱脚采用埋入式,楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基 础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、 地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计;钢框架;独立基础;医用建筑 燕山大学本科生毕业设计(论文) abstract the calculations for the bindao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. design process based on structural loads standard (gb50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the seismic design of buildings (gb50011-2010), design of steel structures (gb50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. the main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. meanwhile, the calculations in the framework of the book lists the dead load, live load,

最新钢结构设计原理重点

钢结构设计原理重点 1、什么是柱子曲线?现行规范采用几条?为什么采用此数目?(1)根据设计中经常采用的住的不同截面形式并考虑初弯矩和残余应力影响的稳定系数9 -正则化-广义长细比曲线 (2)4条 (3)初弯矩和残余应力不同 2、轴心构件的屈曲形式,什么截面发生此种屈曲? 弯曲屈曲单轴对称截面绕非对称轴失稳扭转屈曲双轴对称屈曲(十字形)弯扭屈曲单轴对称截面绕对称轴失稳 3、影响轴压构件初始缺陷的因素有哪些?残余应力、初弯曲、初弯矩、初偏心 4、构件翼缘腹板局部稳定各简化为什么条件上的板?其计算原则是什么? (1)构件翼缘-三边简支,腹板-四边简支(2)局部不失于整体失稳5、格构式受压构件需要对那些进行验算?(1)构件在弯矩作用平面内失稳(2)构件在弯矩作用平面外失稳(3)单肢验算(4)缀材验算 6、格构式受压构件对虚轴为何采用换算长细比?它的缀件有什么作用?计算模型? (1)两分肢向缀材抗剪强度比实腹式构件弱得多,绕虚轴稳定承载力有所降低,故采用加大的长细比(2)缀材承受剪力,而且能接受分肢计算长度(3)缀条为腹板,缀板为梁

7、轴压设计原则(1)等稳定性:使构件两个主轴方向的稳定承载力相同,以达到经济的效果,长细比应尽量接近,入x=入y(等稳定性原则)。(2)宽肢薄壁(3)连接方便,便于施工(4)制造省工 8.轴心受压正常使用极限状态如何保证?控制长细比 9.梁强度需验算哪些方面?弯曲正应力,剪应力,局部压应力,折算 应力。 10.抗弯强度验算塑性发展系数的要求?陈绍蕃、顾强钢结构设计原 理第二版p79 页,对直接承受动力荷载的梁,不考虑塑性发展,11?梁翼缘局部设计稳定的保证措施:限制宽厚比a弹性设计v根号 下235/fy; b塑性设计v 9倍的;c部分塑性v 13倍的。 12.梁腹板加劲肋作用 横向:承受剪力&局部压应力纵向:承受弯矩。 短加劲肋:承受局部压应力。 13.支撑加劲肋作用及如何计算? 承受集中力和支座反力 14.影响梁整体稳定性的因素有哪些? a抗弯刚度,抗扭刚度,翘曲刚度,提高M cr,稳定性增加,b受压区侧向支撑长度增加,临界弯矩M cr增加,C荷载性质(纯弯曲时最低,其次是均布荷载,再次是集中力) d 荷载作用位置,作用于翼缘M cr 降低,作用于下翼缘M cr增加f支座多余约束条件越强;M cr增加e 加强受压翼缘比加强受拉翼缘有效,M ”增加。 15.何时无需进行梁整体稳定? a有铺板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接,能阻止受压翼缘侧向位

浅谈中小学教学楼框架结构设计要点

浅谈中小学教学楼框架结构设计要点 字数:1776 来源:科技致富向导2013年7期 随着我国国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的相继实施,对中小学教学楼等主要教学用房的抗震设防在设计要求上有了较大提高,本文结合作者曾做过的某小学综合教学楼结构设计实例,浅谈一下中小学教学楼框架结构设计的要点及注意事项。 1.建筑设计 该小学主要使用功能为24班制小学+6班制幼儿园,辅以配套的办公室、实验室、合班教室及风雨操场等教学用房,地下一层设为教师用汽车、自行车停车库。 总建筑面积15672m2。其中地上建筑面积12732m2;地下建筑面积2940m2。 建筑功能分区布置如图: 根据建筑功能要求并结合结构体系布置,该小学教学用房共划为6个分区:1区为四层教学楼;2区为一层多功能阶梯教室;3区为三层连廊;4区为三层教学综合楼;5区为三层幼儿园;6区为一层风雨操场。4、5、6区下设一层地下室。 2.结构设计 2.1基本情况 六个分区中各分区均以抗震缝分成独立的结构单元,采用钢筋混凝土框架结构体系;其中2区、6区为单层框架结构体系,混凝土框架柱,以网架组成屋面空间结构。 2.3结构设计的要点及注意事项 2.3.1抗震设防分类 按照现行《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008要求,该项目属于“教育建筑中的幼儿园、小学的教学用房,其抗震设防类别应不低于重点设防类”。该规范第3.0.3-2条明确规定“重点设防类,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,同时应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用”。基于这条规范的理解为:确定抗震措施时的设防标准按八度,确定地震作用时的设防标准按七度。在这里需要注意的是,设计中处理此类问题不是单纯的将本地区设

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档