框架梁实训总结范例6篇

框架梁实训总结

框架梁实训总结范文1

【关键词】底层框架—抗震墙砌体房屋;抗震设计;托墙梁框架

底层框架—抗震墙砌体房屋是我国砌体房屋中的一种特殊形式。底部框架砌体房屋是由底部托墙梁框架—抗震墙和上部砌体结构所组成。这种由上下不同材料组成的混合结构,其抗震性能存在明显的不利因素。事实证明,在历次地震震害中,这种结构的震害是相对比较重的。结合新规范,底层框架—抗震墙砌体房屋的抗震设计的基本要点如下:

一、房屋的平、立面布置应规则、对称。

历次震害调查说明,体型复杂或结构构件(墙体、柱网等)布置不合理,将加重房屋的震害.对于底层框架抗震墙砖房,其抗震性能相对于多层钢筋砼房屋要差一些。因此,这类房屋平、立面布置的规则要求应更严格一些,即房屋体型宜简单、对称,结构抗侧力构件的 布置也应尽量对称,这样可以减少水平地震作用下的扭转。

二、严格限制房屋层数和高度。

在唐山大地震、汶川大地震中,未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房的破坏较为严重。其主要原因是 底层没有设置为框架抗震体系。在震害较为严重的底层框架砖房中,底层为半框架沿街一 跨为框架另一跨为砖墙承重体系,底层为内框架体系以及底层大部分为框架体系而山墙与楼梯间墙处不设框架梁柱等。基于总结震害经验等,《建筑抗震设计规范》GB50011一2010(以下简称2010规范)结合砌体的种类,按设防烈度对房屋的总层数及高度给予了强制性的限制。2010规范特别规定了乙类建筑,以及丙类建筑8度0.30g和9度设防时不推荐采用此类底部托墙梁框架—抗震墙上部砌体结构的房屋。

三、严格控制底部框-墙结构和上部砌体结构的侧移刚度比。

在地震作用下底层框架抗震墙砖房的弹性层间位移反应均匀和减少在强烈地震作用下的 弹塑性变形集中,能够能够提高房屋的整体抗震能力。2010规范对底层框架抗震墙砖房的弹性和弹塑性位移以及层间极限剪力系数进行了分析,强制性规定:第二层计入构造柱影响的砌体刚度与底层托墙梁框架—抗震墙的侧移刚度比,6、7度不大于2.5,8度不大于2.0,同时不小于1.0;底部两层托墙梁框架—抗震墙时,除底部一二层的侧移刚度应相互接近外,对第三层计入构造柱影响的砌体刚度与第二层侧移刚度比,6、7度不大于2.0,8度不大于1.5,且均不应小于1.0;

四、抗震墙的最大间距限值。

底层框架抗震墙砖房的抗震墙间距分为底层和上部砖房两部分,上部砖房备层的横墙间距要求应和多层砖房的要求一样;底层框架抗震墙部分,由于上面几层的地震作用要通过底层的楼盖传至底层抗震墙,楼盖产生的水平变形将比一般框架抗震墙房屋分层传递地震作用的楼盖水平变形要大。因此,在相同变形限制条件下,底层框架抗震墙砖房底层抗震墙的间距要比框架—抗震墙的间距要小一些。

五、合理布置上、下楼层的墙体。

首先应尽量使上层承重墙体落在下层框架梁上,即上部砌体抗震墙与底部框架梁“对齐”。不能落在框架梁上的砌体改为非抗震墙;若确实有困难时,可以部分落在框架次梁上,但是数量不能过多,以利于荷载传递。上部砌体抗震墙与底部框架梁的中心有偏差时,底部框架梁应考虑偏心引起的扭转。

六、加强拖墙梁及其楼盖和过渡层的墙体。

承托上层砌体墙的托墙梁,由于所受的荷载比较集中,在静力作用下可以考虑为墙梁的作用,使墙梁荷载由于内拱作用而有所分散。但是在地震作用下,尤其是抗震设防原则允许墙体裂而不倒,因此,对其墙梁作用的程度和荷载的大小,在计算上和静载下有不同的假设,可以参考有关资料确定。对于过渡层,作为刚度变化较大的楼层,理应加强处理,如考虑底部框架柱与上层构造柱的连接,楼盖水平刚度的加强,墙体适当配置水平钢筋等措施,以利竖向刚度的渐变。

七、提高底部托墙梁框架及抗震墙的抗震等级。

对底部的钢筋混凝土结构,通过抗震等级来确定其主要抗震措施。对于抗震墙,一般要求采用钢筋混凝土墙。对于底部框架-抗震墙的钢筋混凝土部分原则上都要求符合钢筋混凝土结构的要求。但对于抗震墙可针对低矮墙的特点设计或开设竖缝形成带缝混凝土墙。托墙梁框架的抗震等级要高于框架—抗震墙结构中框架的等级且接近抗震墙结构的框支层框架的要求。

底层框架—抗震墙砌体房屋除了按上述要点进行抗震设计外,尚需严格按照规范要求采取抗震构造措施。汶川地震震害表明,只要严格遵循《建筑抗震设计规范》,可以大大减轻地震对结构的破坏和倒塌。

参考文献

[1] 建筑抗震设计规范 GB50011-20 10.

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关键词:高层建筑;框架结构;设计技术

近年来,我国高层建筑在结构设计工作中,逐步实现了与世界先进理念的接轨与融合,建筑结构的体系与模式也呈现出了多项发展的新形势。建筑平面布置与竖向体形也越来越复杂,给高层结构设计提出更高的要求。高层建筑采用框架结构形式,可形成内部大空问,同时也能进行灵活的建筑平面布置,因此,框架结构体系在结构设计中应用甚广,特别是在高度不超过60m的高层建筑中,其优势更为明显、突出。与此同时,高层建筑框架结构设计过程中的一些现实问题却往往被忽视,给工程质量留下隐患。

1高层建筑框架结构设计的技术要点分析

高层建筑框架结构设计中的技术应用既要结合建筑物的实际功能需求,还要满足建筑物的抗震要求。在设计中,一定要抓住设计项目的要点,加以深入的研究与探讨,最终制定出较为完善的设计方案。高层建筑框架结构的设计要点,主要表现为以下几方面:

1-1基础部分的设计技术要点

柱下扩展基础宽度较宽或地基不均匀及地基较软时,宜采用柱下条基,并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。建筑地段较好,基础埋深大于3m时,结构工程师应建议甲方做地下室。当地基承载力满足设计要求时,地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30―40m设一后浇带,两个月后再用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力,提高地基的承载力,减少地震作用对上部结构的影响。在设计过程中不应设局部地下室,地下窒应有相同的埋深。地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础粱可取消。抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设,连接处应加强,但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。新建建筑物基础不宜深于周嗣已有基础,如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础高差的2倍,否则应打抗滑移桩,防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时,应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。

1.2梁部分的设计技术要点

梁上有次梁处应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。附加筋一般要有,但不应绝对。一般来说位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担,这也就是说,位于梁上的集中力如粱七柱、梁上后做的梁如水箱下的垫粱不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。当主次粱截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大,主梁也可不加附加筋。当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高傲至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮平齐。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,并宜小于1/3柱宽。

1.3板部分的设计技术要点

板的钢筋宜采用大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜通。配筋计算时 可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8―0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1―1.2的放大系数。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大,否则将对梁产生过大的附加扭距。当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。

2高层建筑框架结构设计技术的优化措施

目前,国内高层建筑框架结构设计虽然起步较晚,但是在长期的具体施工活动中,也逐渐掌握了一定的技术和管理经验,但是相对于世界上其他先进国家而言,我国现行的高层建筑框架结构设计技术仍然较落后、陈旧,难以满足现代高层建筑框架结构设计的技术要求。因此,建筑施工单位必须在充分总结以往的经验和教训的基础上,并结合世界先进的高层建筑框架结构设计技术理论和观念,进一步优化我国高层建筑框架结构设计技术,我认可以从以下几点进行革新和完善:

2.1以主楼框架结构设计为重点

现代建筑工程普遍具有投资大、成本高、工期长、技术要求高、管理难度大等显著特点,而高层建筑框架结构设计在建筑工程全过程中占据十分重要的地位,必须突出高层建筑框架结构设计的技术保证措施。只有通过有效的框架结构设计技术保障,才能实现缩短工期、保证建筑物质量,实现建筑工程的经济收益等工程建设目标。在高层建筑框架结构设计中,主楼的的框架结构设计对于整个建筑物是至关重要的,必须应用必要的技术手段和科学的管理方法,尽量将主楼的框架结构设计提升至建筑工程的重要位置上。钢筋混凝土建筑物主楼框架结构是建筑物的主体备份,也是现代建筑科学技术的应用关键所在。因此,一定要将主楼框架结构设计作为工程的重点环节,并加强主楼框架结构设计的技术含量和科技应用。

2.2强化框架结构设计的技术管理

高层建筑框架结构设计的管理中,对于设计技术的管理问题绝对不容忽视,并且是钢筋混凝土建筑施工进度和质量的重要保证之一。钢筋混凝土建筑的框架结构技术管理,并不是单纯的照抄、照搬国内外以往的技术管理经验,而是要在原有技术管理经验的基础上,进行重新整合与改进,以逐步形成适合国内现代高层建筑框架结构设计的技术管理的理论和观念。框架结构设计的技术管理涉及到很多方面,而且相对复杂、多样,以及难以具体操作和进行。只有加强了高层建筑框架结构设计的技术管理,才能有效提高现代建筑工程的技术要求。

3.结论

在我国建筑工程项目建设过程中。高层建筑框架结构设计工作是一项十分重要的工作内容,直接关系到建筑工程项目经济收益与社会效益的实现。框架结构设计在建筑工程项目建设中占有十分重要的地位和作用,设计单位和人员要积极运用科学化的设计理念和方法,才能确保框架结构设计工作的有序进行,进而实现框架结构的优化设计。

参考文献

【1】孙俊伟,陆品茗.高层建筑物钢筋混凝土框架结构的设计技术管拉【J】建筑科学,2004(11).

框架梁实训总结范文3

关键词:高层结构 质量通病 措施

中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

高层结构中梁、板、柱、剪力墙钢筋安装位置正确与否直接影响到结构受力情况,除必须遵守施工规定外,加强设计图纸会审工作显得尤为重要,使一些钢筋绑扎问题解决在施工之前,以确保钢筋不偏位。本文结合某工程实例,在施工过程中遇到的问题进行了分析、总结并提出相关的防治措施。

1 工程概况

某工程,结构类型为框架剪力墙结构,基础形式灌注桩,地下二层,地上25层,建筑面积18520平方米,本工程的钢筋分项是难点之一,钢筋用量大、梁柱结点位置钢筋比较密集,而且结构复杂。

2 常见钢筋工程质量问题

2.1 柱子纵向钢筋偏位

2.1.1 现象 钢筋混凝土框架柱基础插筋和楼层柱子纵筋外伸常发生偏位情况,严重者影响结构受力性能。因此,在施工中必须及时进行纠偏处理。

2.1.2 原因分析 ①模板固定不牢,在施工过程中时有碰撞柱模的情况,致使柱子总筋与模板相对位置发生错动;②因箍筋制作误差比较大,内包尺寸不符合要求,造成柱纵筋偏位,甚至整个柱子钢筋骨架发生扭曲现象;③不重视混凝土保护层的作用,如垫块强度低被挤碎,垫块设置不均匀,数量少,垫块厚度不一致及与纵筋绑扎不牢等问题影响纵筋偏位。④施工人员随意摇动、踩踏、攀登已绑扎成型的钢筋骨架,使绑扎点松弛,纵筋偏位;⑤浇筑混凝土时,振动棒极易触动箍筋与纵筋,使钢筋受振错位;⑥梁柱节点内钢筋较密,柱筋往往被梁筋挤歪而偏位;⑦施工中,有时将基础柱插筋连同底层柱筋一并绑扎安装,结果因钢筋过长,上部又缺少箍筋约束,整个骨架刚度差而晃动,造成偏位。

2.1.3 预防措施 ①设计时,应合理协调梁、柱、墙间相互尺寸关系。如柱墙比梁边宽50至100mm,即以大包小,避免上下等宽情况的发生;②按设计图要求将柱墙断面尺寸线标在各层楼面上,然后把柱墙从下层伸上来的纵筋用两个箍筋或定位水平筋分别在本层楼面标高及以上500mm处用柱箍点焊固定;③基础部分插筋应为短筋插接,逐层接筋,并应用使其插筋骨架不变形的定位箍筋点焊固定;④按设计要求正确制作箍筋,与柱子纵筋绑扎必须牢固,绑点不得遗漏;⑤柱墙钢筋骨架侧面与模板间必须用埋于混凝土垫块中铁丝与纵筋绑扎牢固,所有垫块厚度应一致,并为纵向钢筋的保护层厚度;⑥在梁柱交接处应用两个箍筋与柱纵向钢筋点焊固定,同时绑扎上部钢筋。

2.2 框架节点核心部位柱箍筋遗漏

2.2.1 现象 框架节点是框架结构的重要部位,但节点的梁柱钢筋交叉集中,使该部位柱箍筋绑扎困难。因此,遗漏绑扎箍筋的现场经常发生。

2.2.2 原因分析 因设计单位一般对框架节点柱梁钢筋排列顺序、柱箍筋绑扎等问题都不作细部设计,致使节点钢筋拥挤情况相当普遍,造成核心部位绑扎钢筋困难的局面,因此存在遗漏柱箍筋的现象。

2.2.3 预防措施 ①施工前,应按照设计图纸并结合工程实际情况合理确定框架节点钢筋绑扎顺序;②框架纵横梁底模支撑完成后,即可放置梁下部钢筋。若横梁比纵梁高,先将横梁下部钢筋套上箍筋置于横梁底模上,并将纵梁下部钢筋也套上箍筋放在各自相应的梁的底模上。再把符合设计要求的柱箍筋一一套入节点部位的柱子纵向钢筋绑扎。然后,先后将横纵梁上部纵筋分别穿入各自箍筋内,最后,将各梁箍筋按设计间距拉开绑扎固定。若纵梁断面高度答应横梁,则应将上述横纵梁钢筋先后穿入顺序改变,即“先纵后横”。③当柱梁节点处梁的高度较高或实际操作中个别部位确实存在绑扎节点柱箍困难的情况,则可将此部分柱箍做成两个相同的两端带135度弯钩的L型箍从柱子侧向插入,钩住四角柱筋,或采用两相同的开口半箍,套入后用电焊焊牢箍筋的接头。

2.3 同一连接区段内接头过多

2.3.1 现象 在绑扎或安装钢筋骨架时,发现同一连接区段内(对于绑扎接头,在任一接头中心至规定搭接长度的1.3倍区段内,所存在的接头都认为是没有错开,即位于同一连接区段内)内受力钢筋接头过多,有接头的钢筋截面面积占总截面面积的百分率超出规范规定的数值。

2.3.2 原因分析 ①钢筋配料时疏忽大意,没有认真安排原材料下料长度的合理搭配;②忽略了某些构件不允许采用绑扎接头的规定;③错误取用有接头的钢筋截面面积占总截面面积的百分率数值;④分不清钢筋位于受拉区还是受压区。

2.3.3 防治措施 ①配料时按下料单钢筋编号再划出几个分号,注明哪个分号搭配,对于同一组搭配而安装方法不同的(同一组搭配二各分号是一顺一倒安装的)。要加文字说明;②记住轴心受拉和小偏心受拉杆件中的受力钢筋接头均应焊接,不得采用绑扎;③若分不清钢筋是所处部位是受拉区或受压区时,接头位置均应按受拉区的规定处理。

2.4 梁箍筋弯钩与纵筋相碰

2.4.1 现象 在梁的支座处,箍筋弯钩与纵向钢筋抵触。

2.4.2 原因分析 梁箍筋弯钩应放在受压区,从受力角度看,是合理的,而且总构造角度看也合理。但是,在特殊情况下,例如在练习梁支座处,受压区在截面下部,要是箍筋弯位于下面,有可能被钢筋压开,在这种情况下,只好将箍筋弯钩放在受拉区,这样做法不合理,但为了加强钢筋骨架的牢固程度,习惯上也只好这样对待。此外,实践中还会出现另一种矛盾:在目前的高层建筑中,采用框架或框剪结构形式的工程中,大多数是需要抗震设计的,因此箍筋弯钩应采用135度,而且平直部分长度又较其他种类型的弯钩张,故箍筋弯钩与梁上部二排钢筋必然相抵触。

2.4.3 防治措施 绑扎钢筋前应先规划箍筋弯钩位置(放在梁的上部或下部),如果梁上部仅有一层钢筋,箍筋弯钩均与纵向钢筋便不抵触,为了避免箍筋接头被压开口,弯钩可放在梁上部(构件受拉区),但应特别绑牢,必要时用电焊点焊,对于两层或多层纵向钢筋的,则应将弯钩放在梁下部。

3 结束语

在本工程施工过程中出现这些质量通病,主要是施工管理人员对质量意识淡薄,对以往工程出现的质量问题没有进行总结分析,在今后的工程实践中未引起足够的重视,总结经验教训。我相信以上问题的发生是可以克服和避免,只要我们能切实提高质量意识,加强质量管理力度,提高施工人员的业务水平,做到精心施工,管理到位,这些质量问题就会自然消除。

参考文献:

框架梁实训总结范文4

关键词:屈曲约束支撑;混凝土框架结构;抗震性能;抗侧刚度;层间位移角

目前,我国抗震规范规定的结构抗震设防三个水准目标:“中震可修、小震不坏、大震不倒”是在1976年唐山地震后提出并在89抗震规范予以明确的规定,也是确保结构安全最基本的抗震性能化设计目标。

屈曲约束支撑作为一种抗震耗能构件,在日本、美国等国家应用已较为普遍,它是金属屈服耗能装置中的一种,在多遇地震作用下,它处于弹性范围,与主体结构共同组成竖向桁架体系,使整体结构具有足够的抗侧刚度;在大震作用下,随着结构侧向变形和层间位移的增大,⒉生较大的阻尼消耗输入的地震能量,迅速衰减结构的振动反应,起到一定的“保险丝”作用,保护主体结构及构件在强震中免遭破坏。此类结构滞回耗能性能优良,施工安装方便、经济,在现今及未来的工程实际中将会有越来越多的应用。文章通过某实际工程,介绍了屈曲约束支撑在混凝土框架结构中诸多设计注意事项,可为今后相似工程的设计提供参考。

1 工程概况

本工程为某技术学院实训楼综合楼工程,总建筑面积32281.81m2,抗震设防烈度为7度,地上局部高层为9层,结构高度38.4m,建筑安全等级二级,设计使用年限为50年,根据《分类标准》,该工程属于乙类建筑,应按8度进行抗震计算和构造,高层框架抗震等级一级。

2 结构选型

笔者起初对于局部高层部分(已用抗震缝与其他多层部分分开)按普通混凝土框架进行设计,框架结构抗震等级一级,通过试算后发现柱子截面尺寸需要1~1.4m,对建筑使用空间的影响很大,并且柱子配筋十分困难,后又采用多种方案进行试算比对,现对几种初选方案进行简单归纳如下表1:

表1

结构方案 结构

重量 施工

速度 小震性能 大震性能

混凝土框架―剪力墙 较重 较慢 剪力墙较少时容易超筋,当增加剪力墙至不超筋时结构布置影响建筑使用功能,结构刚度较大,不经济 连梁及框架梁柱为主要耗能构件,修复困难

混凝土框架―普通支撑 较轻 较快 结构刚度较大,扭转性能好 普通支撑受压屈曲,框架梁柱易出现塑性铰

混凝土框架―屈曲约束支撑 较轻 较快 结构刚度适中,扭转性能好,屈曲约束支撑布置灵活 屈曲约束支撑为主要耗能构件,保护结构主要构件

混凝土框架 轻 较快 结构刚度较小,结构体系无法满足规范要求 框架梁柱为主要耗能构件,修复困难

通过以上比对能直观的看出采用混凝土框架-屈曲约束支撑的结构最为合理。

2.1 屈曲约束支撑设计方法

2.1.1 布置方式

屈曲约束支撑的立面示意图如下图1所示,布置位置可根据建筑平面灵活布置,也可放置于隔墙中,可根据平面交通的需要采用V形、人字形或单斜杆布置,不会对建筑的使用功能及外立面产生影响。

2.1.2 布置原则

屈曲约束支撑应布置在能最大限度地发挥其耗能作用的部位,同时又要兼顾建筑功能的使用要求,并满足结构整体受力的需要。屈曲约束支撑布置原则如下:

(1)地震作用下结构会产生较大支撑内力的部位。

(2)地震作用下层间位移较大的楼层。

(3)宜沿结构两个主轴方向分别布置。

2.2 计算方法

以SATWE为例,定义屈曲约束支撑的方法与定义普通钢支撑方法类似。首先初步拟定钢支撑芯材的等效截面面积,在斜杆布置中,选用正方形截面型式,按等效截面面积折算参数输入,将斜杆布置于相应位置处。定义完成后,进入SATWE前处理中选择“2.特殊构件补充”,检查屈曲约束支撑两端节点是否为铰接,如不是,需将支撑两端定义为铰接。之后,进入SATWE前处理的“生成SATWE数据文件及数据检查”项,检查完毕后进行结构内力、配筋计算,计算完毕后查看结构总体指标、结构构件承载力是否满足要求。

查看计算结果时,屈曲约束支撑的长细比会出现不满足要求的状况,由于屈曲约束支撑构件本身满足稳定性的要求,进行整体结构的计算时无需考虑其自身稳定问题,仅查看支撑构件强度是否满足承载力要求。

2.3 带屈曲约束支撑的框架结构设计要点

(1)调试支撑截面大小及数量:根据支撑成品的外观尺寸,在不影响建筑室内空间和使用功能要求前提下,初步确定芯材截面的等效截面面积,在PM里采用斜杆单元定义钢支撑构件,在平面相应位置布置一定数量的支撑,进行结构试算,如果层间位移角、周期比、刚度比等指标不满足规范要求,可采取改变支撑等效截面面积、增加支撑数量、改变支撑布置形式或改变平面布置位置等措施进行优化设计,直至各项指标满足规范要求。

(2)整体结构进行多遇地震计算时,结构的阻尼比取值不应大于0.045,或按混凝土框架部分和钢支撑部分在结构总变形能所占的比例折算为等效阻尼比。

(3)多遇地震作用计算时,结构弹性层间位移角宜控制在1/600~1/700;罕遇地震作用计算时,结构弹塑性层间位移角控制在1/80左右。需要注意的是,在进行罕遇地震作用下的弹塑性计算时,结构阻尼比应取0.0。

(4)支撑节点处框架梁梁宽不宜小于350mm,以方便安装节点板,且上下层的平面位置宜确保支撑中心线在一个竖向平面内。当上下层支撑中心线无法保证在一个竖向平面内时,中心线的间距不应大于柱宽的1/4。

(5)当门窗不能放置于支撑与梁、柱间的间隙时,支撑与门窗要注意避让,使之与门窗不在一个竖向平面内,该层上下梁宽需加大或偏移布置。当支撑斜杆轴线偏离混凝土柱轴线超过柱宽1/4时,柱计算时应考虑支撑引起的附加弯矩影响。

(6)支撑可嵌入填充墙内,但墙内的构造柱、圈梁等混凝土非主体受力构件的钢筋不应直接焊于支撑外层的钢套管上,可用钢构件做过度连接,同时支撑与墙体间设一定厚度的水泥砂浆保护层。

(7)支撑布置于楼梯间时,支撑与梯柱、梯梁应避开,方法有:①将人字支撑改成V形撑或单斜撑,同时调整梯柱、梯梁位置,使之与支撑错开;②加大梁宽,使支撑和梯柱、梯梁布置在两个竖向平面内。

3 结构总体指标对比

3.1 结构总质量

结构总质量基本一致,相差不超过1.5%,见下表3.1。

3.2 结构周期

结构前三个周期及平动扭转情况的计算结果如下表3.2所示:

3.3 结构位移角

在考虑双向地震作用时,纯框架模型:X向最大层间位移角为1/439(6层);Y向最大层间位移角为1/439(6层)。未满足《抗规》第5.5.1条规定的框架结构最大位移角1/550的限值。

而结构加了BRB模型后:X向最大层间位移角为1/610(6层);Y向最大层间位移角为1/603(6层)。均满足《抗规》第5.5.1条规定的框架结构最大位移角1/550的限值。

3.4 结构位移比

在考虑地震作用时,纯框架模型:X向最大层间位移比为1.13(2层);Y向最大层间位移比为1.12(2层)。BRB模型:X向最大层间位移角为1.10(2层);Y向最大层间位移角为1.11(2层)。

通过以上对比,可以看出纯框架结构方案在结构计算中主要存在如下问题:

(1)层间位移角过大,不满足规范1/550的限值要求。

(2)周期比稍大,扭转刚度偏小。

通过在X、Y向增设BRB(支撑的布置位置尽量不影响建筑),屈曲约束支撑方案达到以下效果:

(1)提高结构抗侧刚度,使层间位移角满足规范要求。

(2)由于支撑对撑布置,较大幅度增加了结构抗扭刚度,改善结构的扭转周期,进一步的降低了结构的周期比。

计算结果表明,在多遇地震作用下,采用屈曲约束支撑方案,结构抗侧及抗扭刚度得到提高,能够满足现行规范的各项指标控制要求。

4 对比结果

4.1 抗震性能

原有结构体系的特点为,建筑高宽比较大,抗侧刚度小,位移大,导致所需要的梁柱截面都会相应增加。混凝土框架屈曲约束支撑结构体系,质量轻,本身结构吸收的地震作用就比框架剪力墙结构小很多,因此,结构的梁柱截面也会相应减小很多,并且屈曲约束支撑,作为耗能构件率先屈服耗能,从而保护了主体框架梁柱不发生破坏,而屈曲约束支撑如果发生耗能破坏后,方便更换,保证结构可以继续安全使用。

混凝土框架-屈曲约束支撑结构体系除了具有常规的框架-支撑结构体系的优点外,由于引入了耗能p震构件-屈曲约束支撑,还具有如下较为显著的特点:

对普通支撑结构,大震作用下一旦支撑屈曲,结构刚度迅速退化,大震作用下的抗震性能难以保证;由于普通支撑截面比屈曲约束支撑大,结构刚度明显增大,多遇地震下地震力也显著增大;普通支撑结构由于地震力的增大,不仅增大抗侧力结构(框架柱、梁及支撑)用钢量,同时也增加地基基础、节点连接的费用。

由于屈曲约束支撑可以不受稳定和长细比的限制,因此,采用屈曲约束支撑可任意调节结构的抗侧刚度来满足规范的要求;屈曲约束支撑在多遇地震作用下处于弹性工作状态,能够给结构提供抗侧刚度和抗扭刚度;在设防烈度地震甚至罕遇地震作用下,屈曲约束支撑的芯板进入屈服滞回耗能阶段,能够极大地耗散地震输入的能量,从而减小框架梁柱的塑性变形,保护梁柱不会发生大的破坏;强震后屈曲约束支撑检查、更换方便,便于建筑在大震后的迅速修复使用。

因此,框架-屈曲约束支撑体系具有很大的优势。

5 结语

文章通过某实际工程,介绍了耗能型屈曲约束支撑在混凝土框架结构设计中的应用,得到如下结论:

(1)加设屈曲约束支撑后,框架结构的整体抗侧刚度增大,弹性层间位移角及弹塑性层间位移角限值比框架结构宜适当提高。

(2)屈曲约束支撑可降低超长结构扭转变形对结构抗震性能的不利影响,改善混凝土纯框架结构的抗震性能,具有较好的社会和经济效益。

(3)对于建筑平面布置要求比较高,限定柱截面,无法满足框架剪力墙结构布置的结构,加设屈曲约束支撑是一个解决问题的途径。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部,GB 50223―2008,建筑抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2] DBJ/CT105-2011.TJ屈曲约束支撑应用技术规程[S].2011

[3] 同济大学多高层钢结构及钢结构抗火研究室,金属耗能减震技术设计手册(第五版).

[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部,GB 50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

框架梁实训总结范文5

关键词:多层厂房 结构设计 设计要点 注意事项

随着我国经济的迅猛发展,过去建筑形式、功能单一的厂房结构已经难以满足现代化生产的需要。为了迎合工艺不断更新、大工业生产的形势,工业大厦、联合车间等多功能厂房陆续建成。在工业用地日益紧张的情况下,多层厂房也是应运而生。具有荷载大、跨度大、开洞多等特点的多层工业厂房的结构设计,倍受业界关注。笔者结合个人设计实践经验,对多层厂房的结构设计,做以下探讨:

一 多层厂房工程实例

本工程为两层框架结构,1 层为生产厂房,2 层为培训厂房,建筑轴线宽度为 24.3m,长度为 54m,两层层高均为 7.5m,在 1 层、2 层分别设了 1 台 5t 的桥式吊车,抗震设防烈度为 7度,设计分组为第三组,基本加速度为0.1g,框架抗震等级为三级,采用柱下独立基础,框架梁、柱、基础的混凝土等级为C40,钢筋采用 HPB300 级、HRB400 级,结构计算采用中国建筑科学研究院的 PKPM 系列软件(2010 版),平面布置如图 1所示。

1 大跨度梁截面形式的选用

对于本工程来说,跨度为24.3m 的大梁的截面形式的选用尤为重要,为保证本工程满足“安全、经济、适用”的原则,笔者分别采用了型钢混凝土、钢梁、预应力混凝土梁3种截面形式进行了试算,其中预应力筋选用钢绞线(1×7)s15.2,具体梁参数见表1。

从工程造价、施工难度等方面综合比较,本工程采用用后张法有黏结预应力混凝土梁较为合适。

2 吊车荷载的输入

为方便加工件的运送,本工程在1 层、2 层分别设了 1 台5t 的桥式吊车,对于吊车荷载的输入,在 PKPM 软件中可以直接由软件自动导入,在选取软件库中的标准吊车荷载后,即可完成本工程吊车荷载的布置。

3 考虑大型机床等设备布置,楼面活荷载的选用

本工程2 层为培训教室,里面布置了大量的机床设备,考虑设备运行时的振动影响,应按《建筑结构荷载规范》(GB50009―2001)(2006 版)4.2.1 条及附录 C 规定输入楼面均布荷载,本工程的机床型号为 C6132 型,属第四类金工车间,计算楼面板时,楼面活荷载取值为8.0kN/m2,计算楼面次梁时,楼面活荷载取值为 6.0kN/m2,计算框架主梁、框架柱、基础时,楼面活荷载取值为 5.0kN/m2,本工程楼面结构采用了井字梁结构,楼面板厚度为120mm。另外,根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009―2001)(2006版)4.2.3 条规定,生产车间的楼梯活荷载,可按实际情况采用,但不宜小于3.5kN/m2,所以本工程楼梯间活荷载取值为3.5kN/m2。

4 主要计算结果

(1) 结构整体抗倾覆验算结果抗倾覆验算结果见表2。

(2 )结构整体稳定验算结果

稳定验算结果见表3。

该结构刚重比Di×Hi/Gi大于10,能够满足规范(5.4.4)的整体稳定验算;该结构刚重比 Di×Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应。

(3)周期、地震力与振型

地震作用最大的方向= -0.020°

(4) 位移

X 方向地震作用下的楼层最大层间位移角:1/1290 (第 2层第1 塔)。Y 方向地震作用下的楼层最大层间位移角:1/1490 (第 2层第1 塔)。X 方向风荷载作用下的楼层最大层间位移角:1/4305 (第1 层第 1 塔)。Y 方向风荷载作用下的楼层最大层间位移角:1/2470 (第1 层第1 塔)。

二 多层厂房结构设计要点

由于工艺布置要求,多层厂房通常需要较大的空间,厂房结构多选用框架结构。在工艺条件许可、厂房层数较多时,也可以选用框剪结构。厂房结构设计的原则为:保证柱网均匀、对称分布,厂房的质量中心和刚度中心应当相近,尽量降低厂房空间的扭转作用;厂房结构应当传力明确、规则,尽量避免变形突变的收缩和凹角、竖向变化的内收和外挑等情况的出现,争取沿竖向的刚度少突变。在具体的厂房结构设计中,应当着重把握以下几点:第一,控制纵向框架和横向框架的周期。因为多层厂房尺寸较大的跨度方向的柱子相对较少,尺寸较小的柱距方向的柱子相对较多,所以通常采用横向控制,以保证纵横两个方向有着大致相同的抗震能力。第二,电梯间的位置应当合理设置。因为多层厂房的货物、设备很重,为了方便竖向运输,需要设置电梯。地体井筒是钢筋混凝土结构,具有很大的刚度,所以,在布置电梯间时,应尽量避免布置在厂房的端部或角部。如果因实际需要必须布置在厂房的端部或角部时,应当对电梯井筒周围的框架和楼板进行必要的加强措施。

三 多层厂房结构设计注意事项

1 考虑机器振动荷载影响

工业建筑楼面不同于民用建筑,设计时应考虑设备运行时的振动荷载,荷载输入应严格按荷载规范要求输入,如没用充分依据,应严格按厂家提供的设备参数进行折算。

2 抗震设计参数的输入

预应力混凝土结构的抗震设计参数与普通混凝土结构的抗震设计参数取值有所不同,如《预应力混凝土结构抗震设计规程》第 3.1.2 规定,以预应力混凝土框架结构、板柱 - 框架结构作为主要抗侧力体系的建筑结构,其阻尼比应取 0.03,而普通混凝土结构的阻尼比取 0.05。

3 预应力锚具的位置

预应力筋的锚具设置应满足规范要求,不得随意设置,《预应力混凝土结构抗震设计规程》第 3.2.10 规定,后张预应力筋的锚具不宜设置在粱柱节点核心区,并应布置在粱端箍筋加密区以外,所以本工程的锚具设置在框架柱外侧。

4 预应力梁纵向配筋率的控制

根据《预应力混凝土结构抗震设计规程》第4.2.2规定,预应力混凝土框架梁纵向受拉钢筋按非预应力钢筋抗拉强度设计值换算的配筋率不应大干2.5%(HRB400 级钢筋) 或 3.0%(HRB335 级钢筋),在软件计算完后,设计人应手工核算,这一点应引起设计人的注意。

结语:

总之, 多层工业厂房结构设计是一项复杂的工程,需要注意的事项很多,应该引起我们的足够重视。并且要根据实际情况选择合理的结构体系,进行准确的结构计算,不断调整截面,从而设计出符合工艺要求的多层厂房结构。

参考文献:

[1]GB50011―2010 建筑抗震设计规范[S].

[2]GB50009―2001建筑结构荷载规范(2006年版)[S].

框架梁实训总结范文6

【关键词】 房屋;建筑结构;设计

【引言】

在实际工程中,设计人员在整个建筑工程中担负着重大的责任,设计者在设计概念和方法上的差错,有的是由于没有对有些住宅设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计者对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验,缺乏对整个工程的整体把握能力,导致了不应该的事情的发生。为避免类似的情况发生,确保建筑设计质量能上一个台阶,本文对这些问题进行系统分析,以提高对结构设计中的常见问题的防范能力。

一、房屋结构设计常见问题

1、房屋结构设计人员思想重视不足

房屋结构设计人员对结构设计的重要性认识不足,对规范的学习和理解不够,很多工程设计涉及的内容考虑不够,仅仅考虑一些方面。有的甚至照搬别的设计成果,对设计没有做足够的比较分析,认为对设计的些许偏差对工程质量无足轻重。有的对新规范的学习不够,照用老规范,结构导致设计质量达不到要求。

2、基础设计不当

基础设计不当是房屋结构设计中的常见问题之一,主要表现在基础设计荷载取值不准确、基础拉梁的设计和计算不尽合理。钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算,但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。另一种情况是在设计独立基础时作用在基础顶面上的外荷载取值不当。基础拉梁

的设计和计算不尽合理是基础设计不当的另一个重要问题,用总刚分析方法进行计算,有时虽然楼板厚度取零,也定义弹性节点。采用程序进行计算,常忽略房屋平面不规则的问题。在基础拉梁设计上,方案也受框架底层高和埋置深度的影响,常在设计方案上对这些实际分析不透,造成设计方案的错误。

3、框架结构设计不当

一方面表现在框架结构带楼、电梯小井筒,而这种设置是不合理的,因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力,相应地减少框架结构承担的地震剪力,而且井筒下基础设计也比较困难,因此,框架结构设计中应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。另一方面,在结构计算中,选取的指标对于设计的质量影响较大,有时考虑不充分,在参数的选取上不够完善。最后,结构周期折减系数选取不当。由于框架结构中设有填充墙,计算周期大于实际周期。因此,算出的地震剪力偏小,使结构偏于不安全,因而对结构的计算周期进行折减是必须的,但对框架结构折减系数经常取得太大。

4、地梁设计不当

在框架结构中,地梁的设计是结构工程师经常遇到的。它的作用是,地梁与基础连接,地梁对基础起拉接作用,一定程度的调整基础不均匀沉降;当基础埋置较深时,地梁与框架柱连接,降底了框架柱计算高度,地梁对框架柱内力分析有一定的影响;地梁是支撑底层墙体的受力构件。地梁的受力状态与普通的框架梁的受力状态不同,普通的框架梁在荷载作用下,梁产生变形不受其他介质约束,梁上荷载传递给框架柱;而地梁在荷载作用下,梁变形受到土的约束,一部分荷载通过梁底土的反力和梁侧土摩擦阻力传递给地基;另一部分荷载传递给框架柱。由于土反力的复杂性,目前定量确定土反力和梁侧土摩擦阻力还有困难。

在工程设计中,有两种处理方法,第一种是把地梁按一层框架梁计算,不计地基土的影响,把荷载全部传框架柱。这种处理方法使计算模型与实际情况不符。地梁与框架梁不同,地梁处没有风力、地震作用,也没有水平变形,按嵌固考虑。结构电算时,往往“底层层高”不高,即地梁与基础顶面距离,形成“底层框架柱"为短柱或极短柱,使电算结果很不合理。第二种是把地梁不参与框架结构的整体计算,当作简支梁,地梁的剪力传递给框架柱,不计地梁弯距的影响。笔者认为,尽管二种方法都有缺陷,相比之下,第二种方法要相对合理些。

5、伸缩缝问题

伸缩缝也称为温度收缩缝,是因为温度的变化和混凝土的收缩会产生水平

向和竖向的内力和变形。钢筋混凝土结构一般不计算温度和收缩产生的内力,是因为建筑物的温度和收缩参数难以确定,另外混凝土不是弹性材料,它有塑性变形、徐变、应力松弛。实际计算的内力远小于按弹性结构的计算值,因此由构造措施来保证。当房屋长度超过一定限值时,规范要求设伸缩缝。伸缩缝缝宽规范没有规定,理论上是由计算确定。在工程设计中,是由经验确定。在建筑物中设收缩缝,给建筑处理和美观带来不利的影响,现有建筑物流行不设伸缩缝。一般有两种措施来保证,一是设后浇带;另一种是在混凝土中添加微膨胀剂来减少温度收缩应力。如以上两种措施联合使用,综合效果会更好。

二、常见问题防范措施

1、严格遵守《规范》及相关规定,提高设计者责任心

从当前出现问题的工程来看,大部分是由于设计人员在设计过程中考虑不尽周到,或者对新规范的学习和理解不够,如果能够严格按照《规范》进行设计,对现场作必要的调研后量身定做的话,很多问题是可以避免的。这就要求设计单位要加强对设计人员的培训力度,要从长远的角度出发,定期地安排设计人员学习新的内容,防止设计与实践脱钩,提高照搬其他工程的惩罚力度,并对每个工程的设计方案进行考核,与他们的绩效挂钩,提高设计人员的责任心。

2、经济、安全、高质量进行基础设计

不管是工业还是民用的房屋,高层的结构比较多,这就对设计人员在地基和基础设计上提出更高的要求。地基与基础设计要做到经济合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考虑多方面因素进行基础类型和上部结构方案设计。在进行荷载计算时,不要简单的套用基础设计公式,采用规范给定的地基容许承载力值,确定地耐力设计值,这样还是不够,还应按《规范》的规定进行容许承载力修正。持力层容许的承载力上,要根据土的类别组成,进行承载力计算,不同土容许承载力相差悬殊,容易造成达不到设计强度,必然潜伏着不安全因素,而应当根据规范的验证公式进行验算。在基础的计算过程中,要根据规范要求,对基础进行总刚分析方法计算和程序计算,对于采用电算的,不断过于相信,也应该正确选择模型,参考已有的实践经验,认真设计和校核。通过多种方法结合比较并验算,减少计算偏差,使基础达到设计强度要求。

3、科学设计框架结构

首先,框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒,实在需要设计时,井筒墙壁厚度应当减薄,并通过开竖缝#开结构洞等办法进行刚度弱化,配筋也只宜配置少量单排钢筋,以减小井筒的作用。其次,在框架结构参数的选取上,不仅要选取电算用的自振周期、楼层地震剪力系数楼层弹性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值等电算指标,还要在综合考虑其他各项指标进行电算结果的验算。再次,在结构的配筋上,注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足强度要求。严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。

最后,建筑物顶层比较特殊,必须严格按照国家及当地标准设计实施,防止屋面温度应力引起的墙体开裂。

三、结束语

在房屋结构设计过程中,出现的问题是多种多样的,本文从中挑出几个比较有代表性的问题,希望对设计人员有一定的作用,尽量在设计过程中减少这些问题的发生,提高我国工业和民用建筑的质量,为人员的安全提供保障。

参考文献:

[1]闫世成,赫英福.谈谈房屋结构设计中应引起注意的几个问题[J].2002,4.

[2]王大勇.房屋结构设计通病分析[J].中国科技信息,2005,17.