多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題及結(jié)構(gòu)措施

1、<p>　　多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題及結(jié)構(gòu)措施</p><p>　　【摘要】多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但其重要性也是不言而喻的，本文主要是將多層框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中遇到的問題進(jìn)行分析，并提出其解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的相關(guān)措施。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】多層框架結(jié)構(gòu)；常見問題；結(jié)構(gòu)措施 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)

2、碼：A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也不斷提高，在建筑方面。有了更高的建筑要求，且建筑的造型以及功能呈現(xiàn)更加多元化的發(fā)展趨勢(shì)。但是無論是在工業(yè)建筑還是民用建筑中，總會(huì)在多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)一定的問題，其設(shè)計(jì)雖然是較為基礎(chǔ)的，但是具有較大的作用，因此需要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中遇到的問題進(jìn)行嚴(yán)格分析，

3、能夠保證根據(jù)相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行重復(fù)認(rèn)證，不斷研究設(shè)計(jì)層面的安全性以及相應(yīng)的質(zhì)量，在最大程度上保證以后的設(shè)計(jì)中不再出現(xiàn)類似的問題。制定相應(yīng)的解決措施也是相當(dāng)必要的。 </p><p>　　二、多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到的問題，以及相應(yīng)的解決措施 </p><p>　　1、基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問題 </p><p>　　如果存在較深的基礎(chǔ)埋置

4、深度，可以采用基礎(chǔ)系梁將底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度減少。設(shè)計(jì)系梁時(shí)，要根據(jù)一層框架梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并且在系梁以下的部分，要采用短柱的方式進(jìn)行處理。如果實(shí)際的工程條件與相關(guān)的規(guī)定相符合的話，就要對(duì)基礎(chǔ)系梁進(jìn)行設(shè)置?？梢匝刂鴥蓚€(gè)主軸方向進(jìn)行基礎(chǔ)系梁的構(gòu)造，從而達(dá)到抗震的要求?？梢愿鶕?jù)連接柱中最大軸力設(shè)定值的10%，進(jìn)行基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋的設(shè)置。如果填充墻或者樓梯柱等負(fù)載有對(duì)基礎(chǔ)系梁產(chǎn)生一定的壓力，需要疊加計(jì)算來自所連接柱子的最大軸力設(shè)定值的10%

5、。不斷增加基礎(chǔ)系梁的截面，能夠保證夠筋要求以及受力要求的滿足。 </p><p>　　如果不設(shè)置基礎(chǔ)系梁，可以用素混凝土條形基礎(chǔ)進(jìn)行墻的填充。在進(jìn)行基礎(chǔ)拉梁的設(shè)置時(shí)，可以將其設(shè)置在框架柱間，在最大程度上保證素混凝土基礎(chǔ)能夠應(yīng)用在框架柱間的墻體上。 </p><p>　　2、判斷并處理框架結(jié)構(gòu)的薄弱層 </p><p>　　所謂的薄弱層是指，在巨大的地震作用下，有些部

6、位發(fā)生了較大的彈塑性位移，其承載力要能夠滿足一定的抗震承載力要求。這種情況一般是在地政強(qiáng)度為7度以下的地區(qū)才能發(fā)生。 </p><p>　　在判斷薄弱層的過程中，主要是應(yīng)用三種方法。分別是個(gè)人指定、計(jì)算判定、強(qiáng)制認(rèn)定。在一些軟件里，比如PKPM、SATWE軟件，需要結(jié)合技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)以及相關(guān)的規(guī)范規(guī)定，對(duì)薄弱層進(jìn)行直接指定，這種方式稱作個(gè)人制定。軟件在計(jì)算過程中，當(dāng)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象，某層的抗側(cè)移

7、剛度比相鄰上一層的70%小，或比其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%小，或是樓層承載力發(fā)生突變，軟件將自動(dòng)指定該層為薄弱層，此為計(jì)算判定。而所謂的強(qiáng)制判定是指，存在不連續(xù)的豎向抗側(cè)力構(gòu)件時(shí)，無論存在何種情況的剛度以及樓層承載力，需要將該層判定為薄弱層，該方式通過一定的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行強(qiáng)制的判定。 </p><p>　　如果出現(xiàn)薄弱層，將會(huì)對(duì)抗震效果有很大的影響。因此在建筑過程中，要盡一切可能避免薄弱層的出現(xiàn)。所采取的

8、最基本也是最直接的方法是對(duì)該層的抗側(cè)移剛度進(jìn)行適當(dāng)?shù)募哟?，并在一定程度上加大該層的柱截面以及梁截面。如果存在合適的條件，需要將該層的高度進(jìn)行改變，并將基礎(chǔ)埋置的深度減少，這樣可以在很大程度上防止薄弱層的出現(xiàn)。但是，也會(huì)出現(xiàn)完全避免不了的情況，這種情況下， 要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，能夠充分遵守相關(guān)的規(guī)范規(guī)定，針對(duì)實(shí)際的工程情況，對(duì)結(jié)構(gòu)樓層的屈服強(qiáng)度深度進(jìn)行鹽酸，并且保證彈塑性變形得到一定的驗(yàn)算，對(duì)于那些不符合要求的，需要對(duì)結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行及時(shí)

9、的調(diào)整。 </p><p>　　3、樓板開大洞結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)該注意的問題 </p><p>　　樓板開洞的結(jié)構(gòu)比較普通，如果開洞面積大于該層樓面面積的30%，就屬于 </p><p>　　平面不規(guī)則，計(jì)算時(shí)必須進(jìn)行處理。以PKPM 軟件為例，TAT 和SATWE 分別采用了兩種方式處理。TAT 軟件中，無樓板的節(jié)點(diǎn)被定義為彈性節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)。即梁柱交點(diǎn)，不受剛性樓板假定

10、的限制，其平動(dòng)自由度獨(dú)立。SATWE 軟件中，所有樓板被定義為彈性膜，軟件真實(shí)計(jì)算樓板的平面內(nèi)剛度，對(duì)樓板的片面外剛度則忽略處理。當(dāng)某層洞口面積為樓層面積的30%以上時(shí)，應(yīng)當(dāng)把全樓所有樓板都定義為彈性膜，或者也可以不考慮樓板的剛度，把該層洞口邊緣節(jié)點(diǎn)定義為彈性節(jié)點(diǎn)，當(dāng)屋面是鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架時(shí)，應(yīng)當(dāng)輸入板厚，將其定義為彈性膜，真實(shí)計(jì)算樓板的平面內(nèi)剛度，這樣和實(shí)際比較相符。 </p><p>　　4、框架梁柱偏心問題 &l

11、t;/p><p>　　在實(shí)際的建筑工程中，為了保證其施工要求達(dá)到建筑專業(yè)的要求，需要在最大程度上保證外墻與柱邊有一定的平整性，不然框架將會(huì)出現(xiàn)梁柱偏心的問題。對(duì)于這個(gè)問題可以采取兩個(gè)措施進(jìn)行解決。一是設(shè)挑耳，二是與柱偏心。對(duì)于設(shè)挑耳的方法，其能夠充分保證框架梁對(duì)齊框架柱的中心，并且對(duì)梁以及柱的受力有一定的促進(jìn)作用，這種情況往往會(huì)導(dǎo)致填充墻的構(gòu)造柱下部和上部縱筋難以錨固。但是如果選擇與柱偏心的方法，地震作用下容易引起梁

12、柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪面積嚴(yán)重不足，柱易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。所以，針對(duì)外框架梁，建議采用設(shè)挑耳解決外填充墻偏心。 </p><p><b>　　5、短柱問題 </b></p><p>　　框架結(jié)構(gòu)中，所謂短柱，其柱凈高與柱截面高度比不大于4，或者剪跨比不 </p><p>　　大于2。地震作用容易導(dǎo)致短柱的脆性破壞。短柱的受剪承載力和變形能力，嚴(yán)重不足，容

13、易引發(fā)建筑物嚴(yán)重破壞，設(shè)計(jì)時(shí)需要盡可能避免短柱。短柱的形成成因主要有兩個(gè)：一是，樓梯間的半休息平臺(tái)或者結(jié)構(gòu)局部錯(cuò)層，導(dǎo)致兩個(gè)框架梁間的框架柱凈高比較?。欢?，填充墻的設(shè)置不正確，造成某層的框架柱的兩側(cè)中一部分沒有填充墻，另部分有填充墻，而沒有填充墻的那側(cè)，柱凈高與柱截面之比通常不大于4，從而形成短柱?？梢酝ㄟ^增加柱的抗剪承載力、改善變形能力，來處理短柱。通常情況下，使用復(fù)合箍筋，箍筋沿全高加密，可以保證短柱的縱向鋼筋形成對(duì)稱布置。 &l

14、t;/p><p>　　6、使用平法圖集時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的問題 </p><p>　　應(yīng)用圖集時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問題。一是框架柱，若用剖面列表法來表示配筋，應(yīng)當(dāng)注意每一層的樓面標(biāo)高以下的箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度，必須是框架梁高和規(guī)范要求的箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度之和，規(guī)范要求的加密區(qū)長(zhǎng)度在1/6 柱凈高、柱截面高度、500mm 三個(gè)數(shù)值中取較大值。由于PKPM 軟件出圖的時(shí)候，加密區(qū)長(zhǎng)度并沒有把梁高包含在內(nèi)，容易造成施

15、工錯(cuò)誤，導(dǎo)致箍筋加密區(qū)的高度不夠。二是一層建筑地面，在澆筑主體結(jié)構(gòu)澆筑結(jié)束之后才開始施工，若一層地面是剛性地面，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，柱箍筋應(yīng)當(dāng)在剛性地面上下各500mm 范圍內(nèi)進(jìn)行加密，而這一點(diǎn)容易被忽視，設(shè)計(jì)圖紙中最好對(duì)此有明確交待。 </p><p><b>　　三、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是較為重要的，實(shí)際的設(shè)計(jì)內(nèi)容是

16、針對(duì)梁柱板等基本單元進(jìn)行應(yīng)力組合。因此在設(shè)計(jì)過程中，需要應(yīng)用各種力學(xué)的原理，因此會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，本文只是提出相比較為突出的問題。我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中，要充分遵守我國(guó)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，能夠?qū)Χ鄬咏ㄖ蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行科學(xué)、有效的處理，建立良好的建筑結(jié)構(gòu)體系，在最大程度上保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]

17、郭新偉淺談多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題《大科技&#8226;科技天地》2011 年第19 期 </p><p>　　[2]薛永軍關(guān)于多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題探析《城市建設(shè)理論研究》2012 年第21 期 </p><p>　　[3]李世永多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題探討《科技傳播》2012 年第24 期項(xiàng)目編號(hào)：城科字2011 第67 號(hào) </p>&