淺談多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鐘春曉

摘 要：文章關(guān)鍵的講述了民居多層框架構(gòu)造中的梁以及柱等的大小和配筋性等等的一些要素，并且講述了在開展設(shè)計(jì)的時(shí)候要關(guān)注的具體內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：框架梁；電算；配筋率；獨(dú)立基礎(chǔ)

1 概述

針對(duì)框架構(gòu)造的內(nèi)力來講，現(xiàn)在多是按照電腦輔助體系來開展分析和運(yùn)算活動(dòng)，不過現(xiàn)在一些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)者非常的看重電腦的運(yùn)算數(shù)據(jù)，不具有單獨(dú)分析應(yīng)對(duì)問題的水平，導(dǎo)致在很多的圖紙中存在弊端，為后續(xù)的事故設(shè)置了前提。所以，文章關(guān)鍵的對(duì)多層框架中的柱和梁等的配筋現(xiàn)象進(jìn)行分析，并且講解了設(shè)計(jì)時(shí)要關(guān)注的具體事項(xiàng)，并且指出了常見的應(yīng)對(duì)方法。

2 合理的選取截面的尺寸

合理的選取截面的尺寸是開展好設(shè)計(jì)活動(dòng)的關(guān)鍵背景要素，除了要符合規(guī)定中論述的取值內(nèi)容之外，還要盡量的使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1，這樣在遇到地震的時(shí)候，梁端形成塑性鉸時(shí)，此時(shí)柱的上方就是一種非彈性的模式，而節(jié)點(diǎn)還是一種彈性的模式，也就是規(guī)定中論述的“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”。

3 關(guān)于框架運(yùn)算圖紙存在欠缺的問題

無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨(dú)立基礎(chǔ)埋置較深，在0.05m 左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí)，應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按層1輸入。接下來將一個(gè)住宅樓為例開展論述，該項(xiàng)目為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，丙類建筑，建筑場(chǎng)地為ll類：層高33m，基礎(chǔ)埋深4.0m基礎(chǔ)高度0.8m，室內(nèi)外高差0.45m。結(jié)合相關(guān)條例，在8度地震區(qū)該工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為二級(jí)。設(shè)計(jì)者按3層框架房屋計(jì)算，首層層高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在0.05m處的基礎(chǔ)拉梁頂面基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋按構(gòu)造設(shè)計(jì)。

基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算。很明顯，選擇此種計(jì)算圖是非常不合理的。主要是由于如下的兩項(xiàng)內(nèi)容。首先，按構(gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無法平衡柱腳彎矩：第二，條例中要求，框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。很多設(shè)計(jì)實(shí)踐告訴我們，此種框架模式最好是以四層來開展綜合化的運(yùn)算。

此時(shí)，計(jì)算剪力的首層層高為H1-4-0.8-0.05=3.15m，層2層高為3.35m，層3、4層高為3.3m。結(jié)合規(guī)定來看，框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。如果設(shè)置拉梁層的話，在平時(shí)的狀態(tài)中，要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制。分析到地基土本身的制約性，對(duì)于此種計(jì)算圖，在電算程序總信息輸入中，可填寫地下室層數(shù)為1，而且重復(fù)分析一次，按兩計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)圖進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。

4 關(guān)于框架柱配筋的調(diào)整

通常來講，其配筋率不是很高，一些時(shí)候點(diǎn)算內(nèi)容是為構(gòu)造配筋，不過具體項(xiàng)目中都不會(huì)按照這種模式來進(jìn)行，所以在地震的影響下的柱子，特別是角柱，其承擔(dān)的扭轉(zhuǎn)力是非常高的，而且還受到彎矩的影響，在工作的時(shí)候又要常處于偏心受壓的模式中，因此它的震害要高于內(nèi)柱。特別是對(duì)那些重量不一樣的框架來說是最顯著的。所以，要使用最不利的措施來開展運(yùn)算活動(dòng)，除此之外，還能夠從豎向以及水平的方向來對(duì)比相同區(qū)域的配筋，選擇最大的數(shù)值，而且按照對(duì)稱的模式來設(shè)置，為了確保合乎強(qiáng)度的規(guī)定，在開展運(yùn)算的時(shí)候，要關(guān)注如下的內(nèi)容：

4.1 角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會(huì)產(chǎn)生偏心受拉時(shí)，其柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增大25%。

4.2 框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，邊柱1.3倍，中柱1.2倍。

4.3 框架柱的箍筋形式應(yīng)選用菱形或井字形，用來提升箍筋對(duì)材料的制約。

除此之外，另外多層框架電算時(shí)常不考慮溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)的不均勻沉降，如果框架的橫向和豎向的尺寸非常大的的時(shí)候，可擴(kuò)展柱的配筋，而且適合在豎向以及水平方向布置基礎(chǔ)梁，它的配筋不應(yīng)該按照構(gòu)造來布置，要結(jié)合框架梁來布置。

5 框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調(diào)整

當(dāng)符合截面大小以及配筋等的要素的前提下，仍需在計(jì)算配筋后進(jìn)行梁的裂縫寬度的驗(yàn)算和滿足梁端斜截面“強(qiáng)剪弱彎”條件下的梁端配筋調(diào)整。

5.1 對(duì)縫隙尺寸有影響的要素以及調(diào)節(jié)的措施

在工作的時(shí)候，設(shè)計(jì)者經(jīng)常性的忘記開展縫隙寬度的驗(yàn)算活動(dòng)。對(duì)寬度有干擾的要素來自兩個(gè)層次。首先是混凝土自身的強(qiáng)度，其次是其類型等。由于混凝土等級(jí)與鋼筋的級(jí)別有一定的“依賴關(guān)系”，因此對(duì)于普通的混凝土構(gòu)件，混凝土的高等級(jí)對(duì)減小梁的裂縫寬度影響不大，一般情況下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法來減小梁的裂縫寬度。除此之外，在使用電腦體系開展活動(dòng)的時(shí)候，必須把恒、活載數(shù)值分開輸入，這樣便于開展后續(xù)的分析運(yùn)算活動(dòng)，不應(yīng)為了方便而把它們放到一起來分析。

5.2 梁端斜截面的配筋調(diào)整

在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要確?？蚣軡M足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受彎承載力的規(guī)范要求，即“強(qiáng)剪弱彎”。在實(shí)際的設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)的時(shí)候，可按照如下的措施來進(jìn)行：（1）不放大梁端負(fù)彎矩鋼筋而加大梁的跨中受力鋼筋（2）梁端箍筋的直徑可增加2mm；（3）最好別在支座地方布置彎起鋼筋。

5.3 認(rèn)真地使用彎矩的調(diào)幅

條例中規(guī)定，當(dāng)梁端的彎矩是處在豎向力的時(shí)候，它才是可以調(diào)節(jié)的。當(dāng)是水平方向的時(shí)候它是無法調(diào)節(jié)的。所以在運(yùn)算的時(shí)候，先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后，再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加。一般可運(yùn)用如下的措施：一是將梁端的固定彎矩調(diào)幅后，再進(jìn)行力矩分配；二是將由力矩分配法算得的梁端負(fù)彎矩直接乘以調(diào)幅系數(shù)。

6 設(shè)計(jì)時(shí)還要關(guān)注的別的事項(xiàng)

6.1 通常在框架模式中嚴(yán)禁使用兩類不一樣的構(gòu)造，像是電梯間等都不能用磚墻來承擔(dān)力。這主要是由于框架是柔性的體系，但是磚混的是相對(duì)應(yīng)的。為了確保變形是互相保持一致的，嚴(yán)禁使用兩種構(gòu)造。

6.2 提升短柱構(gòu)造的方法。在建設(shè)的時(shí)候，頂棚或許要進(jìn)行一些裝飾活動(dòng)，甲方為省錢，一般希望填充墻不用伸到上端，或者是隨便的設(shè)置門洞等，此舉就容易導(dǎo)致短柱現(xiàn)象發(fā)生。因?yàn)樗膭偠确浅８?，受到地震力的影響就容易受到剪力，如果抗剪性不高的時(shí)候，就容易出現(xiàn)縫隙，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致塌陷等問題。因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候要切實(shí)的按照如下的方法來進(jìn)行活動(dòng)。最好是降低其樓層間的約束力；增加箍筋的配置，在短柱范圍內(nèi)箍筋的間距不應(yīng)大于l00mm，柱的縱向鋼筋間距≤150mm；采用良好的箍筋類型。

6.3 出于建筑的規(guī)定，有時(shí)需要框架梁外挑，且梁下設(shè)置鋼筋混凝土柱。在開展內(nèi)力以及配筋等的運(yùn)算的時(shí)候，一些工作者不了解它的受力內(nèi)容，錯(cuò)誤的認(rèn)為它是構(gòu)造柱，而且它的配筋是構(gòu)造模式的，此舉就會(huì)導(dǎo)致在水平力的影響下其受力性不高，為后續(xù)的建設(shè)活動(dòng)帶來很多的不利現(xiàn)象。在具體狀態(tài)中，在構(gòu)造的綜合運(yùn)算的時(shí)候，此柱為偏心受壓構(gòu)件，柱與梁端交接處類似于框架梁、柱節(jié)點(diǎn)，應(yīng)考慮懸臂梁梁端的協(xié)調(diào)變形。

7 結(jié)束語

設(shè)計(jì)者，在開展多層構(gòu)造的設(shè)計(jì)的時(shí)候，不但要了解基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)信息，還要結(jié)合自身的活動(dòng)知識(shí)，結(jié)合計(jì)算信息合理的選取體系，認(rèn)真地分析設(shè)計(jì)中面對(duì)的不利現(xiàn)象，進(jìn)而提升構(gòu)造的設(shè)計(jì)品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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