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钢筋混凝土仿古塔楼结构设计摘要：中国古建筑历史悠久，造型独特，有极高的艺术成就。
采用现代技术建造造古建筑可以在继承和保护的同时对古建筑文化进行创新，让传统建筑文化获得新生。
钢筋混凝土结构技术成熟，可塑性强，耐久性好，已经成为大部分现代仿古建筑的首选。
本文通过对仿古塔楼长寿阁结构设计的探讨，为其他类似仿古塔楼的结构设计提供参考和建议。
关键词：仿古塔楼、钢筋混凝土、结构设计1、工程概况长寿阁位于广西壮族自治区贺州市八步区广西园艺博览会园区内。
长寿阁建筑主体高度约40m，建筑面积为1495.7㎡，占地面积为1306.2㎡。
内共五层，其中一层为展览厅，二层至五层为观景平台，内设电梯一部楼梯两个。
建筑外观为方形塔式仿宋仿木结构，外围观景回廊，融入贺州本土传统建筑元素。
含了重檐、出檐、歇山、十字坡顶、斗栱等等富有特色的造型，颇具唐楼遗风、宋阁韵味。
古建筑塔楼一般为木结构，较容易实现传统建筑的造型。
然而木结构的保护防火较为麻烦，取材不易，建造高大空间的塔楼也偏不安全。
因而长寿阁结构体系采用钢筋混凝土框架结构。
2、结构计算参数选取贺州抗震设防烈度为6度，地震加速度0.05g，建筑场地类别为二类，50年重现期基本风压为0.30kN/㎡。
长寿阁为框架结构，结构高度约40m，框架抗震等级为三级。
建筑位于强风化岩的陡坡边，根据《抗规》要求，水平地震影响系数最大值应乘以增大系数。
建筑场地离突出台地边缘的距离L1与相对高差H的比值L1/H＜2.5；突出台地边缘的侧向平均坡降0.3＜H/L=0.5＜0.6；取局部突出地形顶部地震影响系数的放大系数λ=1+ξα=1.4。
风压考虑山顶地形修正后的基本风压取为0.6 kN/㎡。
3、结构建模结构计算选用1.7.0.0版盈建科建筑结构设计软件。
由于挑檐位于楼层中间，由室内往外挑出的梁较多，用盈建科建模较为复杂，决定采用两个模型包络设计的办法进行结构计算。
第一个模型（简称为挑檐模型）将每一个层间挑檐单独建一层，分别建基础梁、一层、二层、10.6m挑檐、三层、17.4m附楼、四层、五层、29.9m挑檐层以及坡屋面共10个标准层。
钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究在当今的建筑领域，钢筋混凝土框架结构因其良好的整体性、较大的室内空间以及灵活的布局，被广泛应用于各类建筑中。
然而，地震作为一种不可预测且破坏力巨大的自然灾害，对建筑物的安全构成了严重威胁。
因此，深入研究钢筋混凝土框架结构的抗震性能具有极其重要的现实意义。
一、钢筋混凝土框架结构的特点及抗震原理钢筋混凝土框架结构主要由梁、柱组成，通过节点连接形成一个整体的框架体系。
这种结构具有较高的承载能力和较好的变形能力。
在抗震方面，其原理主要体现在以下几个方面：首先，框架结构的整体性使得各构件能够协同工作，共同抵抗地震作用。
柱子作为主要的竖向承重构件，承担着大部分的竖向荷载，并将其传递至基础；梁则主要承受水平荷载，并通过与柱子的连接将荷载传递给柱子。
其次，钢筋和混凝土的协同工作使得结构具有较好的延性，能够在地震作用下发生一定程度的变形而不致突然倒塌。
钢筋能够提供抗拉强度，混凝土则提供抗压强度，二者相互配合，有效地抵抗地震力。
二、影响钢筋混凝土框架结构抗震性能的因素1、结构布置合理的结构布置是保证框架结构抗震性能的关键。
包括平面布局的规则性、竖向刚度的均匀性等。
平面布局不规则，如凹凸不规则、扭转不规则等，会导致地震作用下结构的受力不均匀，从而增加破坏的风险。
竖向刚度不均匀，如底层空旷、楼层收进等，会引起地震力在竖向的分布不均匀，导致薄弱层的出现。
2、梁柱截面尺寸梁柱的截面尺寸直接影响其承载能力和变形能力。
较大的截面尺寸可以提供更高的承载能力，但可能会增加结构的自重，同时也会影响建筑的使用空间。
过小的截面尺寸则可能导致承载能力不足和变形过大。
3、钢筋配置钢筋的配置包括纵筋和箍筋。
纵筋主要承担拉力，其数量和直径的合理配置能够保证柱子和梁在受拉时的承载能力。
箍筋则主要用于约束混凝土，提高混凝土的抗压能力，并增强柱子和梁的抗剪能力。
4、混凝土强度混凝土的强度等级直接影响结构的承载能力和变形能力。
框架构造建筑工程施工技术论文框架构造建筑工程施工技术论文学校校舍是学校根底设施建立中的重点也是难点，在学校校舍的建立过程中应当积极做好各种技术的应用，用以确保建筑工程的建立质量。
框架构造施工技术是应用于学校校舍施工中的一种重要的施工技术，在施工的过程中应积极结合框架构造施工技术的特点做好施工前的准备以及施工过程中所遇到的各种问题的分析^p 与处理，用以最大限度确实保建筑工程的施工质量。
1框架构造建筑工程施工技术特点框架构造建筑是一种在工程工程施工构造中占比拟大的构造类型，框架构造建筑具有较强的抗震性能和整体性好、巩固耐用等的特点在各类工程中得到了广泛的应用，尤其是以钢筋混凝土来作为框架主体构造的建筑更是获得了良好的应用。
在框架构造建筑施工的过程中，由于框架构造建筑在竖向方面由于构件和构成方面对逐层带来了累积的重力以及载荷，而这些载荷需要采用较大尺寸的柱体及墙体来满足支撑力的需求，上述这些构造的存在不利于框架构造建筑的施工。
此外，框架构造建筑中的构件还需要承受地震载荷以及风载荷等的外部荷载从而使得框架构造建筑的受力更加复杂，这些复杂的外部受力都将会沿着框架构造建筑的竖向进展载荷分布且载荷属于非线性的，框架构造建筑的高度越高那么所受到的影响越严重。
以地震载荷为例，假如建筑的层数较少，建筑的高度较低，在对建筑荷载进展考虑的过程中，一般情况下只需考虑恒定载荷和局部动载荷，并且不会对建筑物的墙体、柱体以及楼梯等构造进展认真的掌控，在框架构造建筑中的其他局部构件满足设计要求后其与之相配合的构件那么都应到达了相关设计标准要求。
现代钢架构造支撑的框架构造建筑如无特殊要求并不会对框架构造建筑内的柱体、梁等的尺寸进展特意的加大，而是通过增加板的形式用以满足相应的构造强度要求，而对于一些高度较高的建筑需要对框架构造建筑的柱体、梁、墙体以及楼板的强度和构造布局等进展综合的考虑，用以确保框架构造建筑具有较强的抗侧向载荷的才能。
浅谈钢结构框架设计中钢管混凝土柱的运用及注意点摘要：在本文中，通过近期项目设计过程中，借鉴往期的文献及规范要求，总结了一些钢结构框架设计中，钢管混凝土柱布置的考虑因素和设计原则，以供工程师在后续实际项目设计中参考，制定具有针对性的布置方案。
关键词：钢管混凝土柱；钢框架结构；设计原则引言钢管混凝土结构柱是指将钢管内灌入混凝土而形成的一种组合结构柱，该结构柱可以充分将钢材与混凝土的优势结合在一起；较混凝土柱，提高结构柱的塑性和冲击韧性，较钢结构柱，避免钢管因壁厚较薄而容易产生的屈曲情况破坏[1]。
基于其性能的优越性，我国从20世纪中期大量运用于工业建筑，在实际运用过程中逐渐积累了工程经验后，至20世纪本80年代中期，大量的运用于高层建筑。
本文将高层钢结构框架设计中钢管混凝土柱的运用遇到的问题，在方柱或圆柱的选型、整体指标刚重比的限值取值、钢管混凝土柱嵌固条件的确定、连接节点尺寸与建筑功能协调等方面，给出一些总结性建议。
1.方柱或圆柱的选型：由于方钢管与圆钢管在受力过程中的相同点在于都要经历三个阶段，即弹性阶段、弹塑性阶段和塑性破坏阶段；不同点在于两者最终的破坏形态，方钢管的破坏形态有局部鼓曲破坏和整体弯曲破坏两种，而圆钢管试件由于钢管对混凝土的约束效果较好，仅发生中部弯曲的整体挠曲变形破坏[2]。
目前的试验及有限元分析结果得出的结论为：轴心受压时的套箍效应，控制材料面积相同且套箍系数相同的情况下，圆形钢管混凝土柱的轴心抗压强度设计值明显高于方钢管混凝土抗压强度设计值，且紧固效应均匀[2]。
而在长细比、截面面积和用钢量相近的情况下，对圆形钢管混凝土柱与方钢管混凝土柱，当受偏心压力和较小侧向力时，方钢管混凝土柱的抗弯刚度大于圆钢管混凝土柱，抵抗弯曲变形的轴向承载能力优于圆，钢管混凝土柱。
当受偏心压力和较大侧向力时，方钢管混凝土柱会因产生局部鼓曲，产生变形后抗弯刚度会急速下降，以至于其抗弯曲变形的轴向承载能力削弱[3]。
第二章2.1钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系？钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系？每种结构体系举1~2例。
答：钢筋混凝土房屋建筑的抗侧力结构体系有：框架结构(如主体18层、局部22层的北京长城饭店)；框架剪力墙结构（如26层的上海宾馆）；剪力墙结构（包括全部落地剪力墙和部分框支剪力墙）；筒体结构[如芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大厦（框筒），芝加哥John Hancock大厦（桁架筒），北京中国国际贸易大厦（筒中筒）]；框架核心筒结构（如广州中信大厦）；板柱-剪力墙结构。
钢结构房屋建筑的抗侧力体系有：框架结构（如北京的长富宫）；框架-支撑（抗震墙板）结构（如京广中心主楼）；筒体结构[芝加哥西尔斯大厦（束筒）]；巨型结构（如香港中银大厦）。
2.2框架结构、剪力墙结构和框架----剪力墙结构在侧向力作用下的水平位移曲线各有什么特点？答：(1)框架结构在侧向力作用下，其侧移由两部分组成：梁和柱的弯曲变形产生的侧移，侧移曲线呈剪切型，自下而上层间位移减小；柱的轴向变形产生的侧移，侧移曲线为弯曲型，自下而上层间位移增大。
第一部分是主要的，所以框架在侧向力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。
(2)剪力墙结构在侧向力作用下，其水平位移曲线呈弯曲型，即层间位移由下至上逐渐增大。
(3)框架-剪力墙在侧向力作用下，其水平位移曲线呈弯剪型, 层间位移上下趋于均匀。
2.3框架结构和框筒结构的结构构件平面布置有什么区别?答：(1)框架结构是平面结构，主要由与水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩，必须在两个正交的主轴方向设置框架，以抵抗各个方向的侧向力。
抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。
框筒结是由密柱深梁组成的空间结构，沿四周布置的框架都参与抵抗水平力，框筒结构的四榀框架位于建筑物的周边，形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒。
2.5中心支撑钢框架和偏心支撑钢框架的支撑斜杆是如何布置的？偏心支撑钢框架有哪些类型？为什么偏心支撑钢框架的抗震性能比中心支撑框架好？答：中心支撑框架的支撑斜杆的轴线交汇于框架梁柱轴线的交点。
钢管混凝土结构的设计与优化一、引言钢管混凝土结构是一种相对较新的结构形式，钢管与混凝土紧密结合，在工程实践中逐渐得到了广泛的应用。
本文将从概述钢管混凝土结构的特点入手，探讨其设计的技术要点，并围绕着优化设计，提出相应的设计方法及实例。
二、钢管混凝土结构的特点1. 高强度钢管混凝土结构中，钢管的强度远高于混凝土，能够承受大的外荷载。
使用钢管作为骨架可以有效地增加结构的承载能力和稳定性。
2. 耐久性好混凝土与钢管的结合是经过精心设计的，使其能够相互协调，提高了整体结构的耐久性。
此外，钢管混凝土结构的防火性能较好，不易受火灾影响，可有效避免火源蔓延。
3. 施工方便钢管混凝土结构的施工比较轻便，成本相对较低。
其优点在于当钢管与混凝土充填后，不需要拆除模板，且不容易出现施工质量受到影响的情况。
三、钢管混凝土结构的设计技术要点1. 钢管的选取选取恰当的钢管是实现钢管混凝土结构优化设计的前提。
常用的钢管有无缝钢管和焊接钢管，选用焊接钢管时需要注意钢管的内部焊接质量情况，以避免结构在使用中因钢管焊接连接部位的松动而产生变形。
2. 混凝土的选材混凝土的强度、塑性和耐久性直接影响着整个结构的性能，因此，在设计中必须选择适宜的混凝土强度等级，并控制混凝土的质量以保证其性能。
3. 钢管与混凝土的结合形式钢消混结构的性能受结合方式的影响较大，结合强度一般应高于混凝土抗拉强度。
常见的结合方式有钢筋与钢管的粘贴结合、筋盖板式和筋顶式结合等。
其中，筋盖板式结合方式易于施工，但存在结合强度与钢板松动的风险；钢筋与钢管粘贴结合方式相对而言更合理，但需要注意混凝土的浇筑过程和粘接体的抗拉性能。
四、优化设计的方法1. 减小结构的重量在结构设计中，突出考虑结构的重量可以提高结构整体的稳定性和耐久性，同时也能减轻整个结构的荷载，降低钢材的使用量。
2. 提高结构的刚度与抗震性能合理地增强结构的刚度和抗震性能，可以在地震等自然灾害的情况下保证结构不受到严重损坏。
试论钢筋混凝土框架结构设计
摘要：钢筋混凝土框架结构设计作为现行比较常用的实际模式，已经广泛应用在各类建筑中。
本文通过对钢筋混凝土框架结构的受力特点的分析，重点介绍了其结构设计过程，并提出设计中应该注意的问题，以望设计出即安全又经济适用的框架结构。
关键词：混凝土；框架；结构设计
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,越来越多的建筑物使用钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构占据了整个建筑市场的重要地位。
在钢筋混凝土结构设计中,因为不同设计者的经验、对规范的理解均有所不同,所以在处理某个设计问题时,就可能会采取不同的处理方法。
1. 钢筋混凝土框架结构的受力特点
框架结构由梁柱杆系构成，能够承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。
一般设计成双向梁柱抗侧力体系，主体结构均宜采用刚接模式。
抗震设计时，为协调变形和合理分配内力，框架结构不宜设计成单跨结构。
竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯为主要受力特点，梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。
水平荷载作用下，框架柱承担水平剪力和柱端弯矩，并由此产生水平侧移，在梁柱节点处，由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力。
因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。
在多高层建筑中，抵抗水平力成为确定和设计结构体系的关键问题。
多高层建筑中常用的结构体系有框架，剪力墙，框架剪力墙，筒体以及组合高层建筑随着层数和高度的增加作用对地震作用和风荷载，高层建筑的承载能力、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系又密切相关。
不同的结构体系适用于不同的层数、高度和功能。
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梁柱刚接体系,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。
3.钢筋混凝土框架结构设计过程
3.1结构布置—结构方案的确定
（1）柱网布置。
框架结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工方便。
总的原则是均匀、对称、受力合理、传力可靠。
建筑平面布置主要有内廊式、统间式、大宽度式等几种。
与此相应，柱网的布置方式可以分为内廊式、等跨式、对称不等跨式等几种。
（2）承重框架的布置。
抗震设防区，柱在两个方向均应有梁拉结，亦即沿房屋纵横向均应布置梁系。
因此，实际的框架结构是一个空间受力体系。
但为计算分析方便起见，把实际框架结构看成纵横两个方向的平面框架。
纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力，而楼面竖向荷载则依据楼盖结构布置方式的不同而按不同的方式传递。
对于现浇平板楼盖，竖向荷载向距离较近的梁上传递。
（3）次梁的布置。
洞口边（楼梯，电梯井）、隔墙下要布置次梁。
再者，在结构需要的地方，如为满足板跨4m，也要布置次梁。
（4）初步确定构件的截面尺寸。
规范规定：为了保证刚度，单向板的厚度不应小于跨度的1/40（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬臂板），双向板的厚度不应小于跨度的1/45（简支板），1/50（连续板）。
目前实际工程中板厚一般取100mm和120mm两种尺寸；主梁截面高度h=(1/10～1/15)跨度，宽度b=(1/2～1/3)h；次梁的截面高度h=(1/12～1/18)跨度，宽度b=(1/2～1/3)h。
同时，一般抗震设防地区的梁高h不应小于350mm。
对于框架柱截面尺寸的估算，一般根据轴压比限值，按照轴心受压构件来初步确定截面的尺寸，考虑弯矩的影响，将轴力乘以1.2～1.4的放大系数。
柱截面尺寸初步确定的经验值取法：中柱的截面高度h=1/6H～1/12H，截面宽度b=1h～1/1.5h，其中H为房屋层高。
3.2结构分析与设计
（1）结构分析基本原则。
结构按承载能力极限状态计算和按正常使用极限状态验算时，应按国家现行有关标准规定的作用(荷载)对结构的整体进行作用(荷载)效应分析；必要时，尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细的结构分析。
结构分析中所采用的各种简化和近似假定，应有理论或试验的依据，或经工程实践验证。
计算结果的准确程度应符合工程设计的要求。
结构分析应符合下列要求：满足力学平衡条件；在不同程度上符合变形协调条件，包括节点和边界的约束条件；采用合理的材料或构件单元的本构关系。
（2）结构分析的方法。
结构分析时，宜根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特点等选择下列方法：线弹性分析方法；考虑塑性内力重分布的分析方法；塑性极限分析方法；非线性分析方法；试验分析方法。
结构设计的内容一般包括屋盖、楼盖的设计；框架设计；基础设计三大部分。
4. 钢筋混凝土框架结构设计应注意的问题
4.1体系选择方面
（1）由于在发生地震时，框架柱首当其冲，一旦出现塑性铰，将危及该柱距范围内的上层建筑，并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌，所以框架结构不宜采用单跨形式；且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担，结构应设计成双向框架体系。
（2）框架结构的柱与梁宜上下左右贯通，不宜采用复式框架；以及砖混框—剪结构。
（3）在填充墙的布置方面：宜采用轻质材料，且应避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成短柱；减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。
4.2 建筑设计方面
（1）要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计；
（2）然后对局部进行设计，如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置，消防要求等进行设计。
各部分都要按照规范要求进行设计。
（3）最后要明确框架结构的抗震级数，采用规则结构以利于房屋抗震，按照“三统一”的原则，确定柱网尺寸，确定材料及截面尺寸，以及基础的选定。
4.3 结构设计方面
框架节点核芯区箍筋配置应满足要求对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求，绝大部分设计人员都能给予足够的重视，但对于《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中规定的“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％。
”设计中经常被忽视，尤其是柱轴压比不大时，常常不满足要求。
这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施，应严格遵守。
（1）“强柱弱梁”的设计
关于强柱弱梁节点，这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑形铰，柱端处于非弹性工作状态，而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段。
强柱弱梁措施的强弱，也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小，是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”，从而使柱不被压溃的关键控制措施。
柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小，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，
当建筑许可时，尽可能将柱的截面尺寸做得大些，使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1，并控制柱的轴压比满足规范要求，以增加延性。
验算截面承载力时，人为地将柱的设计弯距按强柱弱梁原则调整放大，加强柱的配筋构造。
梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高，以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。
注意节点构造，让塑性铰向梁跨内移。
（2）“强剪弱弯”的设计
强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。
对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。
5. 结束语
综上所述，钢筋混凝土框架结构虽然相对简单，只有熟练地掌握相关规范，并具有良好的结构概念，在面对钢筋混凝土框架结构设计问题时才能正确处理并解决，从而得到良好的结构设计。
参考文献
[1] 冯昭祥朱文玲，多层钢筋混凝土框架结构设计的几个问题[J]山西建筑，2005.09
[2] 王伯钧王政李卫仲维华，超长现浇钢筋混凝土框架结构的设计实践[J]建筑结构，2004.12。
