简述框架结构设计中的几个关键问题及应对措施
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探析框架结构设计中的问题及建议摘要: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。
2.框架结构柱的抗震设计问题目前我国建筑工程领域所采用的主要的抗震措施主要有以下几种:对框架结构的柱截面尺寸进行合理的设定,避免楼柱平均剪应力系数过大,导致楼柱遭受脆性的剪切破坏,不利于楼柱对建筑结构的维护;在对建筑楼柱进行设计时需要对轴压比进行合理的设计,避免轴压比过大致使楼柱发生混凝土压碎破坏,要尽量维护好楼柱的延展性,确保楼柱截面尺寸符合建筑工程抗震标准,通常情况下框架结构中楼柱的宽度以及楼柱的高度都应在 30cm 以上,剪跨比也应维持在 2 以上,截面的高度与宽度的比值不应高于 3;在建筑结构受地震力的影响时,建筑结构的柱端钢筋外围的保护层首先出现碎落问题,如果建筑楼柱外围的箍筋数量不足,对楼柱的约束效果便会受到影响,此时在地震力的作用下,楼柱内的纵筋便会呈现出向外彭曲的变化,楼柱柱端会受到严重的破坏。
浅述多层建筑结构设计中框架结构的问题及应对作者:谢智攀来源:《城市建设理论研究》2013年第04期摘要:本文针对多层建筑结构设计中出现的一些框架结构的问题,提出相应的应对方法。
关键词:多层建筑结构设计框架结构应对方法中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:一、设计构造方面的问题1.框架结构梁框架梁的高度宜取梁跨度的1/10~1/15,扁梁的宽度可以取到柱宽的两倍。
扁梁的箍筋应该延伸至另一方向的梁的边缘。
如果次梁的端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上,梁的端支座我们可以按照简支梁来处理,但是梁的端箍筋应该考虑加密。
在设计考虑抗扭的梁时,纵筋的间距不应大于300mm并且不能大于梁的宽度,即我们在设计的时候要求加腰筋来增加梁的抗扭,并且纵筋和腰筋锚入支座内的长度要达到La(La为锚固长度)。
箍筋要求同抗震设防时的要求保持一致。
反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋来承受,或适当的增大箍筋的间距。
2.框架结构柱当框架结构的柱子地上部分为圆柱时,处于地下的部分应该改为方形柱,这样做的目的是在施工过程中减少不必要的施工工序。
圆柱的纵筋根数最少应该为8根,圆柱的箍筋一般选用螺旋箍以增加结构的整体性、柱子的刚度和承载力,并且在施工图中注明柱子的端部应该有一圈半的水平段。
方形柱的箍筋选用时应该首先使用井字箍,并且按照钢筋混凝土结构设计规范来进行适当的加密。
角柱、楼梯间的柱应增大纵筋并且全柱高都应该加密箍筋。
幼儿园建筑在做初步设计的时候尤其要注意,为了保证儿童在正常的教学活动和休闲时候的安全,不宜用方柱。
3.框架结构基础在框架结构基础设计的时候,基础的拉梁层没有楼板时,一般采用用TAT或SATWE等电算程序进行框架结构的设计,在用该软件进行框架整体计算的时侯,我们一般把楼板厚度取零,并且定义弹性节点,用力学计算理论中的总刚度分析方法进行分析计算。
在某些情况下,虽然楼板的厚度取零,也应该定义弹性节点,但未采用总刚度的分析,计算机程序分析时程序会自动按刚性楼面假定进行计算,与实际情况并不是一致的。
简析多高层框架结构设计中的若干问题摘要:多高层框架结构因具有结构布置灵活,易满足建筑体型和内部空间使用等要求的优点,故而是结构设计中经常采用的结构形式。
文章针对框架结构设计中的几个关键问题,从结构体系概念设计、结构设计原则及抗震计算三方面总体论述,并探讨设计中经常遇到的短柱问题处理及“强柱”实现措施,以期达到明晰多高层设计中难点的目的。
关键词:多高层框架;剪力墙结构;框剪结构;抗震设计中图分类号:tu208.3 文献标识码:a 文章编号:1671-3362(2013)01-0137-011引言框架结构是多高层结构选型的基本形式,剪力墙结构及框剪结构均以框架设计为基础,因此框架结构设计在结构设计中具有举足轻重的作用。
框架结构体系主要承重构件为板、梁和柱,体系具有布置灵活以及易于满足建筑体型和内部空间使用等要求的优点。
合理设计的框架结构具有较好的延性和强度,能够满足抗震区设计的要求。
如何发挥框架作为一种优良结构体系的优势是结构设计的关键,结合实际工程特点采取合理设计方法是工程师的一项重要本领。
本文将针对这一问题,从宏观控制以及细部设计两方面加以阐述,以期明晰设计思路。
2概念设计结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用,避免结构出现敏感的薄弱部位,地震能量的耗散仅集中在极少数薄弱部位,导致结构过早破坏。
现有抗震设计方法的前提之一是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用,在此前提下,才能以多遇地震作用进行结构计算、构件设计并加以构造措施,或采用动力时程分析进行验算,试图达到罕遇地震作用下结构仍不倒塌的目标。
下面重点阐述结构抗震概念设计的基本原则:2.1 结构的简单性结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力路径,结构的计算模型、内力和位移分析以及限制薄弱部位出现都易于把握,对结构抗震性能的估计也比较可靠。
2.2 结构的规则和均匀性沿建筑物竖向,建筑造型和结构布置比较均匀,避免刚度、承载力和传力路径的突变,以限制结构在竖向某一楼层或极少数的几个楼层出现敏感的薄弱部位。
框架结构施工的常见问题及解决办法摘要:随着经济和科技的发展,在建筑结构中越来越多的应用到了框架结构,框架结构的基本设计和特殊应力要求的设计都将对建筑物的稳定性造成影响。
随着近几年新规范的相继颁布执行,就导致新旧规范有许多不同内容,本文将根据现有规范下进行框架结构设计时一些常见问题提出一些建议。
关键词:框架结构、施工、混凝土、解决办法一、前言我国社会经济建设高速发展,大大促进了高层建筑的发展,采取钢筋混凝土框架结构的形式,可以形成内部大空间以及进行灵活的建筑平面布置,广泛应用于结构设计中。
然而,在进行钢筋混凝土框架结构施工时,因为钢筋配置绑扎等原因,常常会产生钢筋的混凝土保护层厚度过大或过小;梁柱节点核心区水平箍筋不放、少放或间距不合适;钢筋连接的接头位置不满足规范要求等问题,将会给建筑工程的质量带来极大的威胁。
所以,必须要重视通过对施工和设计规范要求的分析,并找出有效的措施对此类问题加以解决。
二、混凝土施工的质量控制问题对于现浇框架出现“夹渣烂根”现象我们并不少见,其主要原因是,柱模直接放在了未预先做找平层或是加标准框,而浇出底面的地板上,也未留清扫口。
震动棒的长度不到位,底面的垃圾未清除净等因素,也易造成根部的夹渣,烂根等问题。
为了避免这些现象的发生,应当在框架柱的接头外采取一定的措施,在前一次烧筑后,加一样规格的方框,并把框面浇平,在进一步上浇前,支横模要从板面开始,在顶部洒一层水泥砂浆,比例为1∶0.4,并铺一层1∶2的水泥,尺寸为25~30mm,最后再上面浇筑混凝土,从而保证框架柱的自然密实,同时有效避免了夹渣或烂根等的质量问题出现。
混凝土质量与配合比控制有着相当大的关联,即使是配合比很准确,如果未能把粗细骨料的含杂质量控制好,仍旧会制得不合要求的产品。
若是要提高混凝土的强度,就必须对己浇的成品进行及时养护和保护,特别是在夏天气温很高的地区就更需要保养了,同时一定要遵守施工的规范要求,杜绝配料计量错误、加水不控制、搅拌时间短和运距长摇晃离析等现象的发生。
浅析高层建筑框架结构设计中的常见问题摘要:中国现代化建设的不断加快促使了我国高层建筑的崛起。
作为建筑行业的支柱,高层建筑框架结构的设计备受业内人士的关注。
本文对其常见问题进行汇总,具体阐述了高层建筑建筑框架的设计要点,供有关人士查阅讨论。
关键词:高层建筑,机构设计,问题汇总自从改革开放以来,随着我国经济的高速增长,为适应社会的发展,高层建筑渐渐走入了我们的视线,并在设计上不断创新,不管是内部结构设计还是外部平面设计都有很大的改善。
当然,新时代对于高层建筑结构设计本来就提出了更多的要求。
框架结构体系就是在这个大环境下产生的。
为适应目前城市地少人多的环境,高层建筑框架结构设计也要向着扩大空间兼具灵活的建筑平面布置方向发展。
当然,在设计的过程中往往会出现一定的问题,如果处理不慎对于整个工程质量都会造成不利的影响。
所以,我们有必要将搞成建筑框架结构设计中的常见问题进行总结分析,我们应该从高层建筑框架结构的设计要点入手,尽量规避这些问题在各个要点中发生,保证工程保质保量的完成。
一、简析高层建筑框架结构设计中的几个常见问题关于高层建筑框架结构设计中的常见问题,笔者认为可以分为以下三点:其一,结构的规范性问题。
众所周知,新的高层建筑框架结构设计规范比起旧的变动非常大,新规范增添了更多的限制条件。
比如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,同时新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案”,因此结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
其二,结构的超高性问题。
不管是抗震规范还是高层建筑设计规范,对于高层建筑的总高度都有限制,这点在新规定里体现的更加明确。
针对之前的超高现象,新规定不仅将原来的限制高度设定为a 级高度的建筑外,而且增加了b级高度的建筑,所以这就要求结构工程师在进行结构设计的时候必须严格控制建筑物的高度,因为一点设计的结构达到或超过b级高度,整个设计方法的处理措施将发生比较大的变化。
框架结构设计原则及应注意的问题摘要:建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计,也是建筑结构设计中较为重要的一种形式,一直以来,建筑框架结构设计问题是业内关注的重点,是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。
本文针对框架结构设计中常见的几个问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。
关键词:框架结构结构设计计算简图杭震构造0引言钢筋混凝土框架结构由梁和柱所组成,是一种抗震、抗风较好的结构体系,这种体系的侧向刚度小,平面布置灵活,易于满足建筑物设置大房间的要求,在工业与民用建筑中被广泛应用。
1框架结构设计原则1.1刚柔并济合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。
结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。
柔多一点虽然造价便宜但是必然产生变形以适应外力,太柔的结果必然是太大的变形,甚至会导致立足不稳而失去根本。
1.2多道防线安全的结构体系是层层设防的,灾难来临,所有抵抗外力的结构都在通力合作,前仆后继。
这时候,如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上,是非常非常危险的。
如土建结构中多肢墙比单片墙好,框架剪力墙比纯框架好等等,就是体现了多道防线的设计思路。
1.3抓大放小在框架结构结构体系中具有“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等的说法也是钢结构设计中非常重要的概念。
绝对安全的结构是没有的。
简单地说,虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体,但各个构件担任的角色不尽相同,按照其重要性也就有轻重之分。
一旦不可意料的破坏力量突然袭来,各个构件协作抵抗的目的,就是为了保住最重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁,这时候牺牲在所难免,让谁牺牲呢?明智之举是要让次要构件先去承担灾难。
“宁为玉碎,不为瓦全”,如果平均用力,可能会“玉石俱焚”,损失则更大矣!1.4打通关节理想的结构体系当然是浑然一体的—也就是没有任何关节的,这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。
框架结构计算时应重视的几个问题提要:框架结构计算时,框架梁梁端弯矩的调幅,对有震组合与无震组合的比较及风荷载作用下柱的剪力和梁的最大弯矩等容易出错的问题进行讨论,供应试及设计人员参考。
关键词:框架结构,弯矩,剪力随着我国近些年经济的快速发展,框架结构房屋普遍采用,但框架结构计算的工具书及相关资料,对框架结构设计中部分问题的做法和要求存在差异,因此在框架计算时,应引起设计者的高度重视,本文重点讨论这类问题。
通过几个例题进行说明,有助于设计人员对规范条文的理解,供应试及设计人员参考。
一、关于梁端弯矩的调幅框架结构为超静定结构,在作结构方案时本着“强剪弱弯,强柱弱梁”的原则,对于框架梁来说,是通过弯矩的调幅的作法实现上述目标。
在一般的情况下,作结构方案时按塑性设计考虑塑性内力重分布,在竖向荷载作用下对梁端负弯矩进行调幅。
规范规定(JGJ3-2010、5.2.3条),现浇框架的调幅系数为0.8~0.9,装配式框架的调幅系数为0.7~0.8,但同时规定,只有在竖向荷载作用下梁端弯矩才允许调幅,而水平荷载作用下梁端弯矩不作调幅。
而有的资料做法是,在内力组合前对梁端弯矩不作调幅,而配筋计算时将内力组合设计值调幅,这样一来在水平荷载作用下的弯矩也进行了调幅,不符合规范要求。
正确的做法应该先将竖向荷载产生的弯矩进行调幅(同时剪力也应该作相应变化),然后与水平荷载产生的弯矩组合。
梁端弯矩作调幅计算时可采用两种方法,一是先将梁端的固端弯矩作调幅后,再进行力矩分配,另一种方法是将力矩分配法得到的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。
二、梁的柱边处弯矩计算梁端的实际最大弯矩(包括正、负弯矩)在柱边进行柱边处梁的弯矩计算时,应考虑梁端弯矩及剪力设计值的实际状态,计算公式应为:M=M‘ V’ (a)式中:M为柱边处梁的弯矩设计值:M‘为梁端弯矩设计值:V’为与M ‘对应的剪力设计值;b为柱宽。
有的资料介绍,梁端弯矩按(a)式计算取正号,计算结果M有时比M’值小,有时比M‘值大,这就要明确研究对象;判断对整个构件是有利状态;不利状态。
试论建筑框架结构设计问题与优化策略随着城市化的快速发展,建筑物的数量和规模不断增加,建筑框架结构设计问题变得愈加重要。
框架结构是建筑物的骨架,具有承重和支撑功能,对建筑物的稳定性和安全性起着关键作用。
优化框架结构设计可以在保证建筑物安全的前提下,降低建筑材料的使用量和工程成本,同时提高建筑物的可持续性和节能性。
建筑框架结构设计问题主要包括以下几个方面:1.结构稳定性问题:建筑物的稳定性是设计中的关键问题。
在设计阶段需要考虑外部荷载和内部力的作用,合理确定结构的尺寸、形状和材料,以及横向和纵向承载能力等。
同时还需要考虑结构在地震、风力等自然灾害中的应变能力。
2.强度问题:框架结构要满足一定的强度要求,即能够承受各种静态和动态荷载的作用,不发生破坏和倒塌。
强度问题与材料的选择、构造的合理性密切相关。
3.刚度问题:建筑框架结构的刚度对于抵御外部荷载的变形起着重要影响。
结构的刚度需要满足建筑物平衡和稳定的要求,同时还需要考虑框架结构的变形和位移对建筑物使用功能的影响。
4.工程成本问题:优化框架结构设计还需要考虑工程成本的问题。
工程成本主要包括建筑材料的选择和使用量,施工难度和工期等。
通过合理选择结构形式、材料和工艺,可以降低材料和施工成本,提高项目的经济性。
1.材料优化:选择合适的建筑材料,既要满足强度和稳定性的要求,又要考虑材料的可持续性和环境影响。
可以使用高强度混凝土、钢材等材料,降低建筑物的自重,减轻结构荷载。
2.结构形式优化:合理选择框架结构的形式,根据建筑物的用途和功能确定结构的布局和尺寸。
通过应用结构优化方法,可以减少结构材料的使用量,提高结构的稳定性和抗震能力。
3.参数优化:通过优化设计参数,如截面尺寸、材料强度等,在满足结构要求的前提下,最大限度地降低工程成本。
可以利用计算机仿真和优化软件进行参数分析和优化。
4.施工难度与经济性的权衡:在优化设计中需要综合考虑施工难度和经济性。
结构设计要符合施工工艺要求,同时尽量减少工程建设的时间和成本。
浅述多层建筑结构设计中框架结构的问题及应对摘要:本文针对多层建筑结构设计中出现的一些框架结构的问题,提出相应的应对方法。
关键词:多层建筑结构设计框架结构应对方法中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:一、设计构造方面的问题1.框架结构梁框架梁的高度宜取梁跨度的1/10~1/15,扁梁的宽度可以取到柱宽的两倍。
扁梁的箍筋应该延伸至另一方向的梁的边缘。
如果次梁的端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上,梁的端支座我们可以按照简支梁来处理,但是梁的端箍筋应该考虑加密。
在设计考虑抗扭的梁时,纵筋的间距不应大于300mm并且不能大于梁的宽度,即我们在设计的时候要求加腰筋来增加梁的抗扭,并且纵筋和腰筋锚入支座内的长度要达到la(la为锚固长度)。
箍筋要求同抗震设防时的要求保持一致。
反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋来承受,或适当的增大箍筋的间距。
2.框架结构柱当框架结构的柱子地上部分为圆柱时,处于地下的部分应该改为方形柱,这样做的目的是在施工过程中减少不必要的施工工序。
圆柱的纵筋根数最少应该为8根,圆柱的箍筋一般选用螺旋箍以增加结构的整体性、柱子的刚度和承载力,并且在施工图中注明柱子的端部应该有一圈半的水平段。
方形柱的箍筋选用时应该首先使用井字箍,并且按照钢筋混凝土结构设计规范来进行适当的加密。
角柱、楼梯间的柱应增大纵筋并且全柱高都应该加密箍筋。
幼儿园建筑在做初步设计的时候尤其要注意,为了保证儿童在正常的教学活动和休闲时候的安全,不宜用方柱。
3.框架结构基础在框架结构基础设计的时候,基础的拉梁层没有楼板时,一般采用用tat或satwe等电算程序进行框架结构的设计,在用该软件进行框架整体计算的时侯,我们一般把楼板厚度取零,并且定义弹性节点,用力学计算理论中的总刚度分析方法进行分析计算。
在某些情况下,虽然楼板的厚度取零,也应该定义弹性节点,但未采用总刚度的分析,计算机程序分析时程序会自动按刚性楼面假定进行计算,与实际情况并不是一致的。
浅析框架结构设计中常见的几个问题及应对措施摘要: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。
建筑工程框架结构设计问题及要点分析摘要:现代科学技术的发展为建筑行业的发展带来了巨大的机遇,并且为建筑结构的创新提供了技术支持。
建筑结构与框架结构密不可分,对建筑结构进行创新主要通过科学合理地设计建筑工程框架结构。
然而,在设计建筑工程框架结构的过程中存在着一些问题,本文对此展开分析,提出改进设计的具体措施,为建筑行业的发展提供参考和借鉴意义。
关键词:建筑行业;结构框架;设计问题及要点为了提高我国建筑质量以及建筑物的稳固性,对建筑工程框架结构进行设计至关重要。
建筑工程框架结构的主体为连接柱和连接梁,通过连接柱和连接梁来支撑建筑物的整体框架,并且承担建筑物的垂直压力和水平压力。
本文简要分析了建筑工程中框架结构的主要类型,以及在设计过程中常见的问题,提出优化建筑工程中框架结构的具体措施,旨在促进我国建筑行业的长远发展。
1.建筑工程框架结构的主要类型框架结构又称构架式结构[1]。
可以根据不同的划分标准将框架结构主要分为以下几种类型:(1)根据框架结构的层数可以划分为单层和多层的框架;(2)根据跨数可以分为单跨和多跨结构[2];(3)根据图形可以分为对称和非对称框架。
这几种框架类型较为常见,并且广泛地应用到了建筑中。
由于钢框架结构和混凝土框架结构的承重性较好、采用的施工工艺较为方便,所需要的施工工期较短等特点使得这两种框架结构在建设中较为普遍地应用在大规模的工业建设中。
选择合适的建筑工程框架结构旨在提高建筑物的安全性和稳固性,在对框架结构进行选择时,要考虑建筑物所在地区的地质条件、地理位置、天气条件以及水文条件,根据这些因素来考虑选择采用哪种建筑工程框架结构。
2.建筑工程框架结构设计过程中存在的问题建筑工程框架结构设计过程中存在一些问题,主要问题在下文进行详细阐述。
2.1建筑结构设计的图纸不规范在建筑施工前,建筑单位要提前设计好建筑图纸,并且表明建筑物的每一个参数,列出在建设过程中要考虑到的每一个细节,比如:建筑层数;建筑材料;抗震能力;结构类型等,要明确设计出每一个连接柱和连接梁的位置,并且要标明连接柱和连接梁的具体数量。
简要分析结构设计中常见问题及解决措施一、超长结构设缝在结构设计中,为了解决结构强度问题,对于超长结构的缝隙设计,应注意以下几个方面:1、《砼规范》第8.1.1条规定,砼框架结构伸缩缝最大间距为55m;在砼结构中,伸缩缝间距必须在此范围之内,不能超过此范围。
如果超过此范围,将会影响结构的稳定性。
2、而第8.1.3条规定采取措施后可适当增大间距。
要想增加结构伸缩缝的间距,必须在采取了相应的加强措施之后才能进行,否则,单纯增加结构伸缩缝间距是不允许的。
3、建议55-70设后浇带;后浇带的设置,是提高结构强度的关键,对提高结构强度和满足结构设计需要具有重要作用。
因此,合理设置后浇带是结构设计的关键。
4、70m以上设缝。
基于对建筑结构的了解,在超长结构中,即使采取了相应措施,也必须在70m左右合理设置浇筑缝,提高结构缝的合理性。
二、关于桩筏基础中筏板取值在建筑结构设计中,桩筏基础中的筏板取值是关系到结构强度的关键,要想提高设计质量,就要注意以下两个方面:1、筏板厚度常按楼层数*50mm估算;在结构设计中,筏板的厚度计算十分重要。
只有提高筏板厚度计算的准确性,才能满足结构强度需要,最终提高建筑结构的合理性。
根据筏板厚度计算要求,通常筏板的厚度应按照楼层的数值乘以50mm计算。
2、分别验算角桩,边柱与群桩冲切。
除了筏板厚度要保证准确之外,在结构设计中还要做好角桩的验算,以及边柱与群桩的冲切计算,提高结构设计的整体质量,满足结构设计的实际需要。
因此,在具体结构设计中,应分别验算角桩,边柱与群桩冲切。
三、关于板面设置温度应力筋根据建筑结构设计的实际需要,根据板面需要合理设置温度应力筋是十分必要的。
具体应从以下两个方面入手:1、《砼规范》第9.1.8条规定,温度缩应力较大的区域内防裂构造筋且不小于0.1%;为了提高温度应力筋设置的合理性,发挥应力筋的作用,应在应力筋设计中,对其区域防裂构造筋的尺寸做出明确规定,合理划定防裂构造筋的尺寸范围,提高构造筋的设计质量,满足构造筋的使用需要。
电大理工2009年9月Study of Science and Engineering at RTVU.第3期总第240期框架结构施工中常见的几个问题及改进方法王贺本溪广播电视大学(本溪117000)摘要框架结构由梁柱等线性构件所组成。
具有平面结构布置灵活、抗震性能好、可以获得较大的室内空间、容易满足生产和使用要求等优点,在工业与民用建筑中得以广泛应用。
然而,框架结构在具体的施工中常出现一些问题。
这就需要广大工程技术人员在长期的实践探索中解决。
本人就框架结构中常出现的三个问题,提出改进方法和防治措施。
关键词框架结构施工工艺防治措施1对现浇梁板施工工艺的改进意见在全现浇框架结构中,梁板所需要的混凝土的工程量很大,特别是大跨度的混凝土梁。
从梁一端第一个浇灌带到另一端浇灌带的完成,往往需要6~10小时,这时,第一浇灌带的混凝土已达终凝,按理来说,上面不能再加施工振动荷载,但在另一端梁柱接头的地方,因钢筋多而密,为了下料和振捣,工人采取措施,用木椟子将钢筋凿开,将插入式的振动棒硬塞在钢筋之间强迫振动,这种高频振动传到已终凝钢筋一端,既会使混凝土同钢筋之间的握裹力受损,又会使已终凝的混凝土振疏松或出现冷缝,造成混凝土内伤。
而且将高频率插入式振动棒直接硬塞在钢筋之间振动,要产生强噪音,造成环境污染。
为确保混凝土内在质量和避免产生噪声公害,建议凡是较大跨度连续梁板的施工,待立模以后,先绑扎主梁和次梁的钢筋,检查合格后,浇灌混凝土至板底50mm处,再绑扎板的钢筋,待已浇的混凝土强度达到1.2MPa以后,再浇灌梁板混凝土。
用平板振动器振捣密实。
一般现浇板厚100mm左右,加上板下50mm,仍小于200mm,均在平板振动器的振实范围内,又因平板振动器的影响深度小,对已浇灌梁的混凝土同钢筋之间的握裹力不会振松。
因分成两次浇灌,每一次的浇灌量相应减少,梁板的施工缝都能在2小时以内接上,从而更加保证了梁板施工的整体性。
又因为在梁柱接头钢筋密集处,混凝土可以在梁的侧面下料,避免了混凝土拌合物的离散,大大提高了混凝土的质量。
框架结构设计中存在问题及对策作者:周汉良来源:《建筑科技与经济》2018年第03期摘要:框架结构由于具有灵活性强、抗震性能高等特点被广泛应用于房屋建筑工程中,成为建筑结构设计中最为常见的一种结构形式。
本文介绍了框架结构的概念,并对框架结构设计中存在的问题进行了阐述,然后提出了相应的处理措施。
关键词:框架结构;设计;问题;对策引言目前,我们国家的建筑工程项目逐渐趋于大规模化。
因此在建筑层面上就衍生出了很多的问题,为了使这些问题得到很好的解决,框架结构就得到广泛运用。
框架结构的设计在现代化建筑中尤为重要。
特别是在有些所占空间面积大,结构较复杂的大型建筑物中,这些建筑只要动工,一般情况下,就会动用较大的人力、物力及财力,所以在动工前要尽量将结构设计的完善,更要把可能会出现的问题及损失降到最小。
在此基础之上,建筑企业不断的追求着建筑工程框架的优化和企业效益及施工效率的提高。
因此,对建筑工程框架结构设计中常见问题进行分析有着鲜明的现实意义。
1.框架结构概述框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构。
房屋的框架结构可分为单跨与多跨,根据层数又可分为单层与多层,通过梁及柱组成框架构建出框架结构的纵横两个方向,可以承受竖向荷载和水平荷载[1]。
往往在框架结构设计中,建筑的墙体并不承重,墙体可以按照围墙和分隔墙的具体需求灵活设置。
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。
2.框架结构设计中存在的问题2.1框架结构计算简图不科学一般来讲,在进行建筑工程项目建设的时候,相关的计算工序是不可避免的,而且这些计算从建筑工程项目,动工之前一直延续到完工之后的验收阶段,这也就意味着这一工序所涉及的内容十分复杂并且繁多。
因此,如果这一工序出现了问题,那么所造成的后果是十分严重的。
在建筑工程项目施工的过程中,除了前期的图纸绘制会涉及到大量的计算问题容易出现错误之外,还有一点值得注意,那就是框架结构的施工过程。
简述框架结构设计中的几个关键问题及应对措施
摘要钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便能很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全。
对框架结构设计中几个关键问题进行分析总结,并提出相应的应对措施。
一旦处理不当,或计算过程中未加考虑,可能会导致结构不合理,甚至不安全。
结构工程师在精于结构电算分析的同时,更应注意在设计过程中遇到的类似问题,使施工图的设计更完备,保证结构安全。
关键词框架结构;刚度;偏心;短柱;柱间梁铰接;沉重方案;配筋
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。
1设计中一些关键问题的处理
1.1梁与柱的中心线宜重合
规范规定,框架、梁、柱中心线宜重合,当梁、柱中心线不重合时,在计算时应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响,以及梁上的荷载对柱子的偏心影响。
若偏心距大于该方向上柱高宽度的1/4时,可以采用增设梁的水平方向加腋等措施。
有模拟水平地震作用的研究表明,当框架梁、柱中心线偏心距大于该方向柱宽的1/4时,节点核心区除了出现斜裂缝,还会出现竖向裂缝。
因此,当梁、柱偏心距大于该方向柱宽的1/4时,应采用梁加水平腋的措施,加腋的构造见《高层建筑规范》(以下简称2时为长柱。
试验表明极短柱发生剪切斜拉破坏,属于脆性破坏,短柱多数发生剪切破坏,长柱一般发生弯曲破坏。
框架结构中由于楼梯间休息平台梁或因层高矮而柱截面大等原因,某些工程中短柱难以避免。
如果同一层均为短柱,各柱刚度相差不大,这种情况进行内力分析和结构设计安全是可以保证。
1.3双向梁柱抗侧力体系的布置
框架结构既要承受竖向荷载,又要承受水平荷载,因此必须设计成双向梁、柱抗侧力体系,并且应具有足够的侧向刚度,以满足规范规定的楼层层间最大位移与层高之比的限值。
由于建筑平面和立面的需要,主体结构个别部位可采用铰接处理。
1.4不应采用部分砌体墙承重的混合形式
《高规》6.1.6中(强制性条文)规定,框架结构按抗震时,不应采用由砌体承重的混合形式。
框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间和水箱间,应采用框架承重,不应采用砌体墙承重。
若框架结构中采用砌体墙承重时,由于计算时不计人砌体墙的刚度,在地震作用时反应比仅按纯框架抗侧力刚度时大,砌体墙会在地震时首先遭受破坏,而框架结构又未按实际刚度确定内力和配筋,将会使结构构件被各个击破,这是十分危险的。
2应对措施
2.1梁、柱截面的确定
首先根据经验初步确定梁、柱的截面尺寸,此时应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.0,满足强柱弱梁、强节点的要求,初步确定尺寸输入电脑经结构计算后,梁、柱会出现以下3种情况。
1)梁的超配筋显示或梁的裂缝宽度,0.3或梁的挠度值大于允许值。
柱的轴压比超限或柱的超配筋显示。
此时可放大梁、柱截面尺寸或提高混凝土的标号等级或提高钢筋的强度等级,再进一步试算。
2)部分梁、柱的构造配筋,此时可依据梁的裂缝宽度和柱的轴压比适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。
3)梁、柱的截面尺寸均满足要求,此时可进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。
2.2框架梁柱的配筋
1)框架梁的配筋。
对梁纵向钢筋的配筋率为0.5%~1.5%较为适宜,在配筋率一定时,用较细的钢筋可以增加混凝土的握裹面积,可减小梁的裂缝宽度,增大配筋率是减小梁裂缝的最直接方法,但是只提高混凝土的强度等级对梁裂缝的影响就较小。
在地震作用下,为满足强剪弱弯,就应做到梁端斜截面受剪承载力高于正截面受弯承载力,在具体设计时,可将梁端负弯矩筋乘以系数0.85~1.0,梁中正弯距乘以1.1~1.3,梁端箍筋的直径可增加2mm。
2)框架柱的配筋。
框架柱的配筋一般都较低,电算结果往往都是构造配筋,由于抗震上强柱弱梁的要求,也就是要适当增大柱的配筋而减小梁的配筋,可见,柱子承担的责任最大。
为了保证在地震时柱在最后失效,必须设计成强柱弱梁,人为把梁设计成相对薄弱的环节,使其破坏在先以最大限度地减少可能出现的损失。
若把梁、柱同等看待,让他们都强,则可能会造成同时破坏,后果会更糟糕,损失会更大。
所以,在电算时一些参数的调整十分重要,对框架柱的纵向配筋结果一般可以
乘以1.2~1.6,柱箍筋的直径宜增加2mm,其中角柱大些,边柱次之,中柱可小一些,柱箍筋的形式宜采用井字形,以增强箍筋对混凝土的约束,箍筋的重叠不宜多于两个箍筋。
由于多层框架电算时不考虑温度应力,基础不均匀沉降的问题,对适当放大框架柱的配筋的系数,要由设计人员的经验确定。
3结束语
钢筋混凝土框架结构是由楼板、粱、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。
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。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院等,建筑结构荷载(GB50009-2001).中国建筑工业出版社,2002.
[2]中国建筑科学研究院等,混凝土结构设计规范(GB50010-2002),中国建筑工业出版社,2002.
[3]李哲明.对框架柱配筋的意见[J].建筑结构,1995,34(3):309-313.
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[5]曹万林,张建伟等.帚暗支撑双肢短肢剪力墙抗震性能实验研究[J].地震工程与工程振动,2006,26(1):64-70.。