簡述鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題的措施

1、簡述鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題的措施摘要：本文根據(jù)筆者工作實踐經(jīng)驗，結(jié)合相關(guān)設(shè)計規(guī)范，針對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的幾個問題進行分析，并提出相應(yīng)的解決措施。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土 框架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計Abstract: according to the work experience, combined with the related design specifications, according to the frame structure of several common problems in design are analyzed, and puts forward the corres

2、ponding solution measures.Keywords: reinforced concrete; frame structure; structure design中圖分類號 : TU375文獻標識碼： A 文章編號：1 框架結(jié)構(gòu)的特點鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由梁和柱剛性連接的骨架所組成，框架的連接點是剛節(jié)點，是一個幾何不變體。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種抗震、抗風(fēng)較好的結(jié)構(gòu)體系，建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好易于滿足建筑物設(shè)置大房間的要求，還可以減輕建筑物的重量，在現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑中被廣泛應(yīng)用。2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中需注意的幾個問題2.1 框架計算簡圖的確定2.11 無

3、地下室的多層框架房屋2.12 帶地下室的多層框架房屋2.2 抗震等級的選取2.3 獨立基礎(chǔ)拉梁的問題當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深，為了減小底層柱計算高度及底層側(cè)向位移，可在0.000附近設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，但不宜按構(gòu)造設(shè)置，宜按照框架要求設(shè)計，應(yīng)注意此時需將板厚取為0，定義彈性結(jié)點，按總剛分析法分析計算，且基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)成短柱基礎(chǔ)。2.4 框架梁設(shè)計時需考慮的問題忽視。例如:二級框架，500mm800mm，C40，非加密區(qū)箍筋f8200，四肢箍要求rsv0.28ft/fyv=(0.281.71)/210=0.00228， 實 際 rsv=(50.34)/(200500)=0.002000.00228， 不滿足設(shè)計規(guī)范。

4、2.42 當(dāng)框架梁端縱向受拉筋配筋率大于2%時，箍筋最小直徑應(yīng)增大2mm設(shè)計中經(jīng)常碰到梁端縱向受拉筋配筋率大于2%的情況，往往的規(guī)定，應(yīng)在加密區(qū)范圍內(nèi)加一根拉筋，成三肢箍，可滿足要求。例如:寬300mm框架梁，箍筋為f10100，兩肢箍，此時箍筋肢距為260mm。3 計算簡圖的處理3.1 處理原則結(jié)構(gòu)計算中，計算簡圖選取的正確與否，直接影響到計算結(jié)果的準確性，其中比較典型的是基礎(chǔ)梁的處理。一般情況下，基礎(chǔ)梁設(shè)置在基礎(chǔ)高度范圍內(nèi)，作為基礎(chǔ)的一部分，此時結(jié)構(gòu)的底層計算高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至一層樓板頂面的高度?；A(chǔ)梁僅考慮承擔(dān)上部墻體荷載，構(gòu)造滿足普通梁的要求即可。當(dāng)按規(guī)范要求需設(shè)置基礎(chǔ)拉梁時，其斷面和

5、配筋可按構(gòu)造設(shè)計，截面高度取柱中心距的1/121/18，縱向受力鋼筋取所連接的柱子的最大軸力設(shè)計值的10%作為拉力來計算。但是，當(dāng)基礎(chǔ)埋深過大時，為了減少底層的計算高度和底層的位移，設(shè)計者往往在0.000以下的某個適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁。此時，基礎(chǔ)拉梁應(yīng)作為一層輸入，底層計算高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至基礎(chǔ)拉梁頂面的高度，二層計算高度應(yīng)取基礎(chǔ)拉梁頂面至一層樓板頂面的高度。拉梁層無樓板，應(yīng)開洞處理，并采用總剛分析方法進行計算?；A(chǔ)拉梁截面及配筋按實際計算結(jié)果采用。若因此造成底層框架柱形成短柱，應(yīng)采取構(gòu)造措施予以加強。另一個需要注意的是，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)的電梯井道采用鋼筋混凝土井壁時(設(shè)計時應(yīng)盡量避免)，計算簡圖一

6、定要按實際情況輸入，否則可能會造成頂部框架柱設(shè)計不安全。3.2 注意重點抗震驗算時不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛?cè)?、柔性理論計算?？拐痱炈銜r應(yīng)特別注意場地土類別。8度超過5層有條件時，盡量加剪力墻，可大大改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計成雙向梁柱剛接體系，但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。應(yīng)加強垂直地震作用的設(shè)計，從震害分析，規(guī)范給出的垂直地震作用尚存異議。雨篷不得從填充墻內(nèi)出挑。大跨度雨篷、陽臺等處梁應(yīng)考慮抗扭。框架梁、柱的混凝土等級宜相差一級。由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時，應(yīng)驗算構(gòu)件的最小配筋率。出屋面的樓電梯間不得采用磚混結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中的電梯井壁宜采用粘土磚

7、砌筑，但不能采用磚墻承重。應(yīng)采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構(gòu)造柱，層高較高時宜在門洞上方位置加圈梁。因樓電梯間位置較偏，梯井采用混凝土墻時剛度很大，其他地方不加剪力墻，對梯井和整體結(jié)構(gòu)都十分不利。建筑長度宜滿足伸縮縫要求，否則應(yīng)采取措施。如:增大配筋率、通長配筋、改善保溫、鋪設(shè)架空層、加后澆帶等。當(dāng)采用井字梁時，梁的自重大于板自重，梁自重不可忽略不計。周邊一般加大截面的邊梁。4 梁的抗震措施4.1 梁的配筋率為了保證梁的變形能力，使框架結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率應(yīng)能使梁端截面的受壓區(qū)相對高度滿足以下要求:一級框架0.25h0;二、三級框架0.35h0，同時，縱

8、向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%。4.2 梁的箍筋為了保證梁有足夠的延性，提高塑性鉸區(qū)壓區(qū)混凝土的極限壓應(yīng)變值，并防止在塑性鉸區(qū)內(nèi)最終發(fā)生斜裂縫破壞，在梁端縱筋屈服范圍內(nèi)加密封閉式箍筋，對提高梁的變形能力十分有效。同時，為了防止壓筋過早壓曲，應(yīng)嚴格遵照抗震規(guī)范限制箍筋的間距。4.3 梁內(nèi)縱筋錨固在反復(fù)恒載作用下，在縱向鋼筋埋入梁柱節(jié)點的相當(dāng)長度范圍內(nèi)，混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力將發(fā)生嚴重破壞。因此，應(yīng)注意在地震作用下框架梁中縱向鋼筋的錨固長度，一般應(yīng)比結(jié)構(gòu)規(guī)范中所規(guī)定的受拉鋼筋基本錨固長度大。5 柱的抗震措施5.1 柱截面尺寸柱的平均剪應(yīng)力太大，會使柱產(chǎn)生脆性的剪切破壞。平均壓應(yīng)力或軸壓比太大

9、會使柱產(chǎn)生混凝土壓碎破壞。為了使柱有足夠的延性，柱截面尺寸應(yīng)符合以下要求:柱截面的長邊應(yīng)小于柱凈高的1/4，且柱截面的寬度不宜小于300mm;當(dāng)剪壓比保持較低時，可獲得較好的延性，為此柱端截面的平均剪應(yīng)力一般宜小于3N/mm。5.2 柱縱向鋼筋的配置柱中縱向鋼筋宜對稱配筋:為了保證柱有足夠的延性，柱的最小配筋率必須滿足建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求;縱向鋼筋的接頭，一級框架應(yīng)采用焊接接頭;二級宜采用焊接接頭，而底層柱根應(yīng)焊接;三級可采用搭接，而底層柱根宜焊接;直徑大于32mm的鋼筋必須采用焊接。在縱向鋼筋連接區(qū)段內(nèi)宜加密箍筋，防止縱向鋼筋的壓曲，增加粘結(jié)度。5.3 柱的箍筋在地震力的反復(fù)作用下，柱端鋼筋保護層往往首先碎落。這時，如無足夠的箍筋約束，縱筋就會向外膨曲，柱端破壞。箍筋對柱的核心混凝土起著有效的約束作用，提高配箍率可以顯著提高受壓混凝土的極限壓應(yīng)變，從而有效增加柱的延性。因此，設(shè)計人員應(yīng)遵照抗震規(guī)范對框架柱的箍筋構(gòu)造要求。結(jié)語:綜述所上，論述了一些框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中容易疏忽的問題。一旦處理不好或計算過程中未加考慮便會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不合理，甚至結(jié)構(gòu)不安全。設(shè)計人員在精于結(jié)構(gòu)電算分析的同時，更應(yīng)注意到以上所提到的在設(shè)計