多层框架房屋结构设计中的要点分析.docVIP

PAGE PAGE 1 多层框架房屋结构设计中的要点分析 　　【摘要】：本文围绕多层框架房屋结构设计中的关键问题进行阐述，并对框架结构设计中值得注意的问题进行了具体的分析。 　　【关键词】：多层框架机构结构设计要点分析 　　中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号： 　　一、多层框架结构施工方案与选择 　　框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式。以梁和柱为主要的承重构件，其承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起围护、分隔作用。框架结构建筑平面布置灵活，空间划分方便，易于满足生产工艺和使用要求，构件便于标准化，具有较高的承载力和较好的整体性。框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大的特点，属于柔性结构，故随着房屋层数的增加，水平荷载逐渐增大，就将因侧移过大而不能满足要求；或形成肥梁胖柱而不经济。 　　1、多层框架结构的承重方案 　　在这个体系中，平面框架是基本的承重结构，按其布置方向的不同，框架体系可以分为下列三种： 　　（1）横向框架承重方案：一般房屋常采用在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的横向布置。沿房屋的纵向设置板和连系梁。 　　（2）纵向框架承重方案：在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的纵向布置。沿房屋的横向设置板和连系梁。 　　（3）纵横向框架混合承重方案：在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的纵、横向布置。 　　2、框架结构施工方法 　　框架结构的种类，按照施工方法划分:现浇整体式、装配整体式和装配式三种。 　　（1）现浇整体式框架：梁、柱、楼盖均为钢筋混凝土现浇，其整体性强、抗震性能好，缺点是：现场施工工作量大、需要大量模板。 　　（2）装配式框架：梁、柱、板均预制，通过焊接拼装连接成整体。预制构件，可实现标准化、工厂化、机械化生产，速度快、效率高；缺点是整体性差，抗震能力弱，焊接接头处须预埋连接件，用钢量增加。 　　（3）装配整体式框架：梁、柱、板预制，构件就位后，焊接或绑扎节点区钢筋，浇筑节点区混凝土，形成整体结构。兼具上述两种框架结构优点，但是，其节点区现场混凝土施工复杂。 　　二、框架结构设计中的荷载 　　多层结构房屋一般受到竖向荷载和水平荷载的作用。竖向荷载包括恒荷载、楼层使用活荷载、雪荷载、吊车荷载及施工活荷载等。水平荷载包括风荷载和水平地震作用。 　　1、竖向荷载的最不利布置 　　作用于框架结构上的竖向荷载包括恒荷载和活荷载。恒荷载是长期作用在结构上的荷载，任何时候必须全部考虑。在计算内力时，恒荷载必须满布，但是活荷载却不同，它有时作用，有时不作用。各种不同的布置就会产生不同的内力，因此应该由最不利布置方式计算内力，以求得截面最不利内力。 　　2、风荷载的布置 　　风荷载可能沿某方向的正、反两个方向作用。在对称结构中，只需进行一次内力计算，荷载在反向作用时，内力改变符号即可。 　　三、变形缝的设置要点 　　沉降缝是为了避免地基不均匀沉降在房屋构件中产生裂缝而设置的，沉降缝必须将房屋连同基础一起分开。沉降缝由于是从基础断开，缝两侧相邻框架的距离可能较大，给使用带来不便，此时可利用挑梁或搁置预制梁、板的方法进行建筑上的闭合处理。 　　伸缩缝的设置主要与结构长度相关。当结构的长度超过规范规定的容许值时，应验算温度应力并采取相应的构造措施。 　　沉降缝的设置主要与基础受到的上部荷载及场地的地质条件有关。当上部结构荷载差异大、地基土的物理力学指标相差较大等应设沉降缝，可利用挑梁、搁置预制板或预制梁等办法做成。 　　防震缝的设置主要与建筑平面形状、高差、刚度、质量分布等有关，防震缝的设置，应使结构单元简单、规则，刚度和质量分布均匀，避免地震作用的扭转效应，同时为避免地震时各单元之间发生相互碰撞，防震缝宽度应满足规范要求。 　　四、框架梁柱的截面配筋与连接要点 　　1、框架横梁 　　梁的配筋计算包括正截面抗弯和斜截面抗剪配筋，一般按受弯构件进行。纵向受拉钢筋应满足配筋率及裂缝宽度的要求。纵筋的弯起和截断位置，应根据弯矩包络图确定。但当q/g≤3时，或考虑塑性内力重分布对支座弯矩调幅时，可参照比重进行布筋。 　　2、框架柱 　　框架柱属偏心受压构件，一般采用对称配筋，在中间轴线上的框架柱，按单向偏心受压考虑，边柱按双向偏心受压考虑，框架平面外尚按轴心受压构件验算。 　　框架柱截面尺寸还可以根据所承受的竖向荷载及轴压比限值来估算，其中框架柱的轴向力设计值可根据其支撑面积上的恒载及活载估算。柱的剪跨比宜大于2，以避免产生剪切破坏，在设计中，楼梯间、设备层等部位难以避免短柱时，除应验算柱的受剪承载力以外，还应采取措施提高其延性和抗剪能力。 　　3、梁、柱连接 　　框架梁、柱中心线宜重合。当梁柱中心线不能重合时，在计算中应考虑梁荷载对柱子的偏心影响。为承托隔墙而又要尽量减少梁轴线与柱轴