框架結構范例6篇

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框架結構范文1

關鍵詞:框架結構;加固;設計;問題

中圖分類號: TU323.5 文獻標識碼: A

框架結構建筑進行加固處理,可以提高建筑的整體性能,保證建筑穩定可靠,保證人們的使用安全,能夠避免因拆除重建產生的高額成本,免除因重建造成的巨大損失。據相關研究表明,對建筑進行加固處理比拆除重建節省約40%的成本,工期也能夠大大縮短。因此加強對框架結構建筑加固的研究具有非常重要的意義。

一、多層框架結構建筑加固設計的主要方案

實際的工程加固設計中,設計人員應根據多層框架結構建筑的實際情況選取科學、有效的加固設計方案,并進行嚴謹施工。以下,筆者將對主要的多層框架結構加固設計方案進行總結。

(一)抗震墻加固法

抗震墻加固法是多層框架結構建筑加固中的一種重要方案。一般來說,當框架結構抗震能力不足或扭轉效應偏大時,設計人員可優先考慮采用增加抗震墻加固方法。在具體施工中,可通過增設剪力墻或翼墻實施。

抗震墻加固法的施工技術較為成熟,然而存在廢料、造價高等缺點,且施工周期長、對周邊環境影響較大。

(二)碳纖維布加固法

當多層框架建筑出現承載能力不足問題時,設計人員可考慮采用碳纖維布加固法進行施工。施工過程中,可在建筑物構件表面黏貼碳纖維布或碳纖維板,能夠有效提升多層框架結構建筑的承載能力。

該方法所用材料質量較輕、強度足夠,且施工較為方便,主要適用于對架結構建筑中的梁、板、柱等構件進行加固。

(三)增大截面加固法

增大截面加固法主要針對多層混凝土框架結構建筑。在實施過程中,設計施工人員需采用與原建筑相同材料的鋼筋混凝土增大原框架構建的截面積,以此達到提升整體建筑物承載能力的目的。

采用上述方法能夠提升框架結構建筑抗彎、抗拉的性能,也能夠修復已經存在損傷的混凝土框架截面,常用于對建筑物梁、板、柱以及鋼結構中的屋架等構件進行加固。

此外,對框架結構建筑物進行加大截面加固法時,設計人員應充分考慮整體效應,避免施工過程中出現局部剛度過大的狀況,從而保證建筑物局部與整體承力均勻。

(四)外包鋼加固法

外包鋼加固法是一種適用于多層鋼結構框架結構建筑的加固方法。在具體的施工過程中,設計施工人員需要將固定鋼板包在框架結構構件的外側,并通過精確計算,實現外包鋼與原有構件的充分受力,從而實現整體建筑承載力、延性和剛度的全面提升。

外包鋼加固法一般使用與對框架結構建筑梁、柱、屋架等構件的加固,特別適合對大型多層大跨結構框架結構建筑的加固。采用上述方法時,一般可結合化學灌漿法進行外包鋼加固,但要保證鋼結構表面的溫度低于60度,當施工環境具有腐蝕性時,應當采取適當的防護措施,例如,可通過采用高分子材料包裹鋼型構件或采用氧氣隔絕法等。對于多層框架結構建筑來說,應用外包鋼加固法存在用鋼量偏大的弊端,因此施工經濟成本較高。

二、多層框架結構建筑加固設計施工中應注意的問題

在對多層框架結構建筑進行加固設計施工時,施工人員應結合建筑物的實際情況和周邊施工環境的狀況,通過精確計算、綜合分析,確定合適的設計施工方案,因此,整個加固工程中需要注意的問題有很多。筆者結合平時的工作經驗,將多層框架結構建筑加固設計施工中應注意的問題總結如下:

(一)進行實地調查

設計人員在確定加固方案之前,要深入建筑物實地進行調查,對建筑物的實際情況進行調研。調研的主要內容應包含建筑物的受損情況測定、承載能力評估等,并結合調查的內容確定初步的加固方案。

(二)對加固方案進行論證

對建筑物進行實地調查后,加固設計人員應拿出多套施工方案,并會同工程施工小組相關人員進行方案論證,從施工成本、施工流程、施工穩定性等多個方面對所有方案進行詳盡考量,并最終確定出最科學合理的加固方案。

(三)預備應急預案

在加固施工前,設計人員應準備相應的應急預案,從而保證施工方案的充分合理性。應急預案應與預實施方案起到互補作用,在施工過程中,一旦發現現有方案出現偏差,施工人員和設計人員應進行及時溝通,在保證加固施工有效實施的基礎上,啟動應急預案。

三、工程案例分析

(一)工程概況

某中學教學樓共6層,采用框架結構進行設計施工。框架等級為2級,建筑結構安全等級為3級,建筑抗震設防類別為丙類。整棟建筑于2002年3月份竣工,至今已使用11年,由于該中學規模逐年擴大,需在該教學樓基礎上增建1層,考慮到增加樓層可能對原有教學樓帶來多余的承載負荷,因此,需要對現有教學樓進行加固處理。

(二)加固方案

經過技術人員的測算,該棟教學樓由于使用年限過久,部分框架構件中的鋼筋承載能力不能滿足現行規范要求,一些框架結構梁端負彎矩以及跨中正彎矩也與現行施工規范不符,因此,需要對1-6層的柱、梁等構件進行加固。由于該棟建筑作為教學樓和辦公樓使用,在綜合多方面數據后,設計人員制定了如下加固施工方案:

1、基礎加固

在原基礎承臺四周均布12根直徑400mm成孔灌注樁,樁長12m,同時,在將原基礎表面打毛后,植入鋼筋后,澆筑混凝土,擴大基礎截面尺寸,使新增樁基與承臺連為一體。

2、主體結構加固

對存在梁端裂縫相對應的框架柱,采取擴截面的方式進行加固,目的為了改變該梁的傳力途徑,同時采用灌封膠進行存在的裂縫進行灌漿處理,然后應沿裂縫粘貼1條≥200mm寬的碳纖維布,裂縫每側碳布寬度不小于100mm。在板面加固時,可以采用將混凝土的使用度增加的方式,也就是指使用雙層的鋼筋混凝土板或者采用密度較高,較為厚實的混凝土板進行加固。

3、針對框架中箍筋雕筋無法滿足現行要求的狀況,擬采用外包角鋼加固法施工,以此提升建筑物的承載能力。

4、針對狂接結構梁端負彎矩以及跨中正彎矩不滿足現行承載要求的狀況,擬采用碳纖維法進行加固施工。

5、在縫隙處或者陽臺處等的設計過程中,應避免受到較大的壓力或者施重力后就會扭曲變形。

(三)施工細則

外包角鋼加固施工流程如下:

1、對需要施工的構件進行打磨、洗凈、除銹等工作,并用夾具固定角鋼。

2、對角鋼進行焊接,并用LJH灌漿料填充柱子與角鋼之間的縫隙。

3、保證焊接縫高度大于6MM,確保無虛焊、假焊現象。

4、焊接、填充完后,在加固層表面涂抹水泥砂漿,厚度應大于25MM,以此提升整體加固層的承載穩定性。

(四)碳纖維加固法施工流程如下:

1、進行表面清理。需對施工構件表面進行打磨、除污等清理,并保證構件轉角黏貼出呈圓弧狀,半徑大于25MM。

2、將底層樹脂均勻涂抹在需要加固構件的表面,并進行找平處理,保證構件表面不留棱角。

3、黏貼碳纖維布。將碳纖維布黏貼于構件表面,并在最后一層碳纖維布表面均勻涂抹浸漬樹脂,該工序24小時后,在構件表面環向圍束纖維布,一般來說,纖維布層數不少于3層。

五、結論

本文對多層框架結構建筑加固設計施工的相關內容進行了總結與綜述,并結合工程實例分析了加固施工的具體細則和注意事項。因此,本文的研究成果符合預期設想。在對框架結構建筑進行加固設計過程中,設計人員應對實踐經驗進行不斷總結,敢于拓展設計思路,從而保證工程加固項目的有效實施。

參考文獻:

[1]李諒,楊建國.多層框架結構加固設計與施工[J]科技風,2009(5).

框架結構范文2

關鍵詞:框架結構;抗震設計

Abstract: the current frame structure is a common structure form, frame structure, although relatively simple, but the design is still a lot of problems that need attention, only skilled master specification, and has good concept structure, in order to create a safe and economic application of excellent works.

Keywords: frame structure; seismic design

中圖分類號: TU973+.31 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)

框架結構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適用于大規模工業化施工,效率較高,工程質量較好??蚣芙Y構由梁柱構成,構件截面較小,因此框架結構的承載力和剛度都較低,它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢,高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力,這時,現澆樓面也作為梁共同工作的,裝配整體式樓面的作用則不考慮,框架結構的墻體是填充墻,起圍護和分隔作用,框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間,但是抗震性能較差。

一、建筑震害等級劃分

根據1990年建設部頒布的《建筑地震破壞等級劃分標準》,鋼筋混凝土框架房屋按地震后的破壞成都劃分為五級:

(1)基本完好:框架柱、梁完好;個別墻體與柱連接處開裂。

(2)輕微損壞:個別框架柱、梁輕微裂縫;部分墻體明顯裂縫;出屋面小建筑明顯破壞。

(2)中等破壞:部分框架柱輕微裂縫或個別柱明顯裂縫;個別墻體嚴重裂縫或局部酥碎。

(4)嚴重破壞:部分框架柱,主筋壓屈、混凝土酥碎、崩落;部分樓層倒塌。

(5)倒塌:房屋框架殘留部分不足50%。

框架結構的結構體系傳力路徑比較清晰,容易保證質量,結構的抗震性能能夠比較準確的預測和設計,但是由于材料本身的限制,使得這類結構的抗震性能通常較弱,在較大地震災害中容易發生破壞。

二、框架結構的抗震設計原則

根據工程中框架結構地震破壞的形式、抗震規范規定以及實際中累積的抗震經驗總結了一些抗震設計需要注意的問題與原則,如下:

(1)抗震驗算時不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛柔、柔性理論計算 ??拐痱炈銜r應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,可大大改善結構的抗震性能??蚣芙Y構應設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。應加強垂直地震作用的設計,從震害分析,規范給出的垂直地震作用明顯不足。

(2)雨蓬不得從填充墻內出挑。大跨度雨蓬、陽臺等處梁應考慮抗扭??紤]抗扭時,扭矩為梁中心線處板的負彎距乘以跨度的一半。

(3)框架梁、柱的混凝土等級宜相差一級。

(4)由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時,應驗算構件的最小配筋率。

(5)出屋面的樓電梯間不得采用磚混結構。

(6)框架結構中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑,但不能采用磚墻承重。應采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構造柱,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,其它地方不加剪力墻,對梯井和整體結構都十分不利。

(7)建筑長度宜滿足伸縮縫要求,否則應采取措施。如:增大配筋率,通長配筋,改善保溫,鋪設架空層,加后澆帶等。

(8)柱子軸壓比宜滿足規范要求。

(9)當采用井字梁時,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。

(10)過街樓處的梁上筋應通長,按偏拉構件設計。

(11)電線管集中穿板處,板應驗算抗剪強度或開洞形成管井。電線管豎向穿梁處應驗算梁的抗剪強度。

(12)構件不得向電梯井內伸出,否則應驗算是否能裝下。電梯井處柱可外移或做成L型柱。

(13)驗算水箱、電梯機房及設備下結構強度。水箱不得與主體結構做在一起。

(14)當地下水位很高時,暖溝應做防水。一般可做U 型混凝土暖溝,暖氣管通過防水套管進入室內暖溝。有地下室時,混凝土應抗滲,等級S6或S8,混凝土等級應大于等于C25,混凝土內應摻入膨脹劑?;炷镣鈮⒚魉绞┕たp做法,一般加金屬止水片,較薄的混凝土墻做企口較難。

(15)采用扁梁時,應注意驗算變形。

(16)突出屋面的樓電梯間的柱為梁托柱時,應向下延伸一層,不宜直接錨入頂層梁內,并且托梁上鐵應適當拉通。錯層部位應采取加強措施。女兒墻內加構造柱,頂部加壓頂。出入口處的女兒墻不管多高,均加構造柱,并應加密。錯層處可加一大截面梁,上下層板均錨入此梁。

(17)等基底附加壓力時基礎沉降并不同。

(18)應避免將大梁穿過較大房間,在住宅中嚴禁梁穿房間。

(19)當建筑布局很不規則時,結構設計應根據建筑布局做出合理的結構布置,并采取相應的構造措施。如建筑方案為兩端較大體量的建筑中間用很小的結構相連時(啞鈴狀),此時中間很小的結構的板應按偏拉和偏壓考慮。板厚應加厚,并雙層配筋。

(20)較大跨度的挑梁下柱子內跨梁傳來的荷載將大于梁荷載的一半。挑板道理相同。

(21)挑梁、板的上部筋,伸入頂層支座后水平段即可滿足錨固要求時,因鋼筋上部均為保護層,應適當增大錨固長度或增加10d的垂直段。

三、框架結構方案構思時應考慮以下幾點

(一)結構的傳力路線應簡捷明了。在荷載作用下,結構的傳力路線越短、越直接,結構的工作效能越高,所耗費的建材也就越少。

(二)從力學觀點看,在民用和公共建筑的平面布局中,應當盡量使柱網按開間等跨和進深等距(或近似于等距)布置,這樣可以相應減少邊跨柱距,也可以充分利用連續梁的受力特點以減少結構中的彎距,可以使各跨梁截面趨于一致,而提高結構的整體剛度。

(三)結構方案還應結合工程地質情況和建筑功能要求綜合考慮。

四、結構的類型

優先采用現澆式框架和裝配"整體式框架,避免采用全裝配式框架。由于地震作用的任意性,框架兩個主軸方向都可能受到地震作用。因此,抗震框架應設計成雙向剛接框架,不得采用橫向為框架,縱向為鉸接排架的結構體系。加強樓蓋的整體性,在高烈度(8度以上)區,應采用現澆樓面結構。在采用裝配"整體式樓蓋時,宜采用疊和梁,與樓面現澆層結合為一體,采用預制預應力樓板時,可將板縫拉開,放入適量鋼筋灌成小肋,后澆面層厚度一般不小于 50mm,內配一層雙向鋼筋網¢4-6@200。

五、結構的布置

平立面布置宜均勻、對稱。柱網布置要簡單規整, 合理布置填充墻??蚣苤衅鲋畛鋲哟罅私Y構剛度。在樓層平面和豎向,填充墻的布置應盡可能做到均勻對稱。同時還要考慮到某些填充墻拆除的可能,以及某些墻有意外倒塌的可能。

六、防震縫

由于建筑體型的多樣化,復雜和不規則的結構是難免的。用防震縫將結構分段,是把不規則結構變為若干較規則結構的有效方法。多次震害表明,防震縫處的建筑裝飾在小震時就宜遭到破壞。要滿足罕遇地震時的變形要求,則防震縫很大,將給立面處理及構造帶來較大的困難,或由于設縫后使結構段過柔,帶來碰撞和失穩的破壞。因此,一般應通過采用合理的平面形狀和尺寸,盡量不設防震縫。對于特別不規則的建筑,質量和剛度分布相差懸殊的建筑,必須設防震縫時應考慮有足夠的縫寬。當地基土質較差時,除應考慮結構變形外,還應考慮不均勻沉降引起基礎轉動的影響,防震縫兩側樓板宜位于同一標高,防止樓板相撞使柱子破壞。

七、結束語

框架結構是現行一種較為普遍的結構形式,構筑方便簡單,但是抗震性能不良,因此實際工程中要注意運用提高框架結構抗震性能的設計方式,并做到嚴格按照設計進行施工,保證材料與施工的質量,最大化的提高框架結構的抗震等級,減少地震中受損害程度。

參考文獻

李旭亮, 田豐. 建筑工程框架結構設計. 中國新技術產品.2010, No.8, pp145.

框架結構范文3

關鍵詞:外墻滲漏;質量通?。环乐未胧?/p>

在我省多層現澆砼框架結構中,采用多孔磚、空心磚、加氣砼砌塊做內外填充墻比較普遍。由于有些施工人員認為填充墻是非承重墻,施工程序上存在一些問題,留下質量隱患。近年來建筑物外墻滲漏現象比較普遍,是當前建筑質量投訴的熱點問題之一。外墻滲水雖是建筑質量的一個通病,但它直接影響建筑物的功能和使用壽命,也是室內裝修工程質量的一大隱患,因此必須高度重視。為此,我們在漳州某學院4#樓公寓和漳州某校2#、5#樓工程施工中,預先對外墻滲漏這一質量通病進行研討,找出原因,并有針對性地制定了防治措施,收到了良好的效果。下面就外墻滲漏產生的原因及防治措施分述如下。

1常見滲漏部位及原因

1.1框架梁下與砌體交接處的開裂、滲漏。填充墻砌至接近梁、板底時,未能嚴格按規范要求操作,砌體一次砌筑到頂,因重力作用,砂漿擠壓下沉,砌體產生一定變形,結合部位出現水平裂縫。

1.2外墻找平層空鼓、開裂、滲漏。找平層抹灰施工不規范,造成局部找平層空鼓、開裂、引起滲水。

1.3腳手眼滲漏。外墻抹灰時,腳手眼堵抹不嚴或堵抹的方法不正確,造成腳手眼部位抹灰層空鼓、裂縫。

1.4陽臺根部滲漏?,F澆砼陽臺板與墻體連接部位由于溫度變形影響,造成該處抹灰層出現裂縫,雨水滲入。

2防治措施

2.1抓好墻體砌筑質量

砌體質量是外墻防水的先決條件,砌體的水平縫、豎縫中的砂漿必須飽滿密實,從根本上杜絕滲水通道;

2.1.1禁止干磚上墻

用干磚砌墻時,磚會吸收砂漿中的水分,砂漿很難鋪攤均勻,磚縫砂漿不易飽滿,砌體粘結性差,抗剪強度低,按照《砌體工程施工質量驗收規范》(GB50203-2002)規定:“砌筑磚砌體時,磚應提前1~2d澆水濕潤”。因此,磚在砌筑前應澆水濕潤,根據多孔磚、空心磚、輕骨料砼小砌塊的吸水、失水特性,合適的含水率分別為:多孔磚、空心磚宜為10%~15%;輕骨料砼小砌塊宜為5%~8%。加氣砼砌塊施工時的含水率宜控制在小于15%(對粉煤灰加氣砼砌塊宜小于20%)。

2.1.2嚴格控制填充墻的沉縮裂縫

砌體與框架柱間的縫隙要用砂漿填嵌密實,框架柱中伸出的拉結筋要砌入磚縫中。當填充墻砌至接過梁、板底時,留出一定空隙,待填充墻砌筑完并應至少間隔7d后,再將其補砌擠緊。

2.1.3采用揉壓法砌筑

采用揉壓法砌筑,施工人員必須掌握揉壓砌磚的技術,用“三一”砌磚法,即一鏟灰,一塊磚、一揉壓的操作法砌筑。

2.2堵塞墻體一切滲水通道

外墻裝飾施工前,由專職質檢員檢查墻體上的空頭縫、孔洞,填充墻上口的縫隙、門窗周邊的縫隙和腳手架的穿楞洞等,并記錄其位置和數量,安排有經驗的技工按要求逐一堵塞。待檢查合格后,方可進行外裝飾施工。

2.2.1堵塞墻體的空頭縫和孔洞

清除空頭縫中酥松的砂漿,瞎縫要剔鑿,寬度大于8mm,深度大于30mm。鏟除腳手架穿楞洞中的砂漿。堵塞孔隙前先用水泥漿涂刷一遍,隨即用摻10%UEA膨脹劑的1:2.5水泥砂漿嵌補密實,深度大的孔隙要分層嵌補,每層厚度不大于8mm。施工腳手眼補砌時,灰縫應填滿砂漿,不得用干磚填塞。

2.2.2填充墻上口的縫隙填嵌密實

框架結構的柱邊、梁底縫隙處,先要削除灰疙瘩,洗刷干凈,隨即用干硬性1:2.5水泥砂漿填嵌密實。

2.2.3處理好門窗周邊的縫隙

清掃門窗周邊及接觸處墻體,沖水濕潤、刷水泥素漿一遍。隨即用摻10%UEA膨脹劑的1:2.5水泥砂漿分二次嵌塞,嵌好后外邊留5mm深的凹槽,待外裝飾完成后,縫內嵌防水密封膠。

窗臺下砌體的灰縫必須飽滿。不得將抹灰抹到窗框下檻口以上,必須從下口坐進2~3mm,無遮陽板的窗臺均做10mm×10mm的滴水線。

2.2.4防止陽臺滲漏水

挑陽臺在荷載作用下變形,常使其與墻相接觸處產生裂縫而漏水,有的陽臺面因倒泛水而漏水。施工時應注意靠墻邊的陽臺板灌縫要比板面低20mm,待干硬后用柔性防水密封膏密封嵌平。找平層施工要從水落口面標高拉坡度線,清掃沖洗板面,先刷一遍素水泥漿,用細石砼或砂漿找平,拍實抹光,隔24h澆水養護,檢查排水情況,不得有倒泛水和積水現象。還要防止雨水從挑梁斜面流淌滲入內墻,要在挑梁底做滴水線。

2.3確保外墻抹灰質量

(1)抹灰前對基層進行澆水濕潤。外墻抹灰到一步腳手架甩搓時,在搓端抹實壓平、定漿后,用尺板貼著,用鐵抹子切成反搓。當下層接搓抹灰前,向搓內充分灑水浸潤,然后刷一道素水泥漿,待漿液吸入墻體后再抹灰。

(2)抹灰工程應分層進行。為了增強抹灰層的抗裂能力,在砂漿中摻入一定量的聚丙烯纖維。

(3)因為砼與砌體的線膨脹系數差異較大,所以易引起砌體與砼梁板交接處抹灰層開裂。施工中應按照《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》(GB50210-2001)規定:“不同材料基體交接處表面的抹灰,應采用防止開裂的加強措施,當采用加強網時,加強網與各基體的搭接寬度不應小于100mm”。同時對框架柱、梁表面進行甩漿處理,以利抹灰砂漿粘結牢固。

2.4確保外墻面磚的施工質量

(1)鑲貼面磚前,先檢查找平層有無空鼓、起殼、裂縫和不平處,如有應及時修補合格,然后用純水泥漿(摻10%802膠)滿刷一遍。

(2)面磚采用1:1水泥細砂漿鑲貼,并壓緊搓擠到位,漿縫飽滿,確保面磚無空鼓。

(3)為提高外墻磚縫防水能力,采用摻加水泥用量20%益膠泥的水泥砂漿勾縫,并做到接縫平直、光滑,填嵌連續密實,寬度和深度應符合設計要求。

2.5外墻節點細部處理

(1)窗臺向外坡度應大于5%;

(2)窗上口面磚作鷹嘴處理。

2.6外墻節點細部處理

(1)窗臺向外坡度應大于5%;

(2)窗上口面磚作鷹嘴處理;

(3)陽臺面磚作45°倒口后,用水泥砂漿(摻20%益膠泥)做表面抹縫處理;

(4)外墻塑鋼窗外沿采用發泡聚氨酯塞縫,外墻面磚施工完后,沿外框打密封膠防水。

框架結構范文4

【關鍵詞】預應力混凝土;框架結構;頂層邊邊柱

Abstract:With the social development, China's urbanization process is accelerating, concrete construction applications are more and more of them in the design of concrete structures, as people have become increasingly demanding of prestressed concrete frame structural quality requirements are also increasing. Articles from the top of prestressed concrete frame structure design side columns starting on the top of the current graph structure Huning large space structure design elements were analyzed to explore the design of high-rise steel fully articulated to improve the seismic performance of buildings and engineering quality.

Key words:prestressed concrete; frame structure; top Collage column

中圖分類號:TU973+.3 文章標識碼:A

0.引言

隨著混凝土建筑工程的不斷發展,混凝土框架結構也隨之不斷發展,在由于混凝土框架結構的跨度普遍都比較大,因此,在框架結構頂層的邊柱設計當中,要控制好結構的設計方式。一方面,混凝土框架結構的結構頂層邊柱的軸力相對比較小,結構的彎矩大十分鮮明,要加強框架結構頂層邊柱的牢固性,可以在混凝土結構的設計當中,相應的添加預應力。另一方面,為了防止頂層邊柱在縱向的荷載作用下產生較大的偏心彎矩,這一問題成為混凝土結構設計中的難點。文章針對這一難點進行詳細的分析。

1.混凝土框架結構的設計

1.1混凝土框架結構的設計要點

在建筑工程當中,混凝土施工質量直接關系著建筑物的質量,因此,在進行混凝土的框架結構的設計當中,要注意以下幾個方面的設計要點:一是要注意框架結構的抗震防震等級,和人防等級,這一點是混凝土框架結構的設計當中最為重要的部分,也直接決定了建筑物的防震抗震能力;二是工程地基的情況和地基的承載力;三是建筑物和混凝土結構的防潮能力和抗滲性能;四是活荷載量和混凝土材料的等級。

在混凝土框架結構的設計當中,主要的框架結構包括雨篷、陽臺和挑檐的布置、樓梯的布置、過梁和輕隔墻的設計、混凝土現澆板的鋼筋配置、預制板的設計等[1]。

1.2混凝土框架結構的設計步驟

在設計混凝土的框架結構時,主要的設計步驟如下所示:首先是設計好整個混凝土的框架結構,這一步包括繪制混凝土結構的平面圖、立體圖和剖面圖;框架結構的主次梁、板、頂層邊柱等構件的截面尺寸;按照相關標準設計梁和柱的構件位置;計算設定各層的固定荷載量和活動荷載量。其次是根據具體的固定荷載量和活動荷載量信息對頂層樓面、邊柱的梁間和節點等的荷載量。只有按照設計步驟進行設計,方能減少混凝土框架結構中施工中的問題。

2.混凝土框架結構的現行規范

在混凝土的設計當中,要施加預應力,首要的一點在于要保證預應力混凝土框架結構的抗震性能中的延性要求,通過混凝土橫截面受壓區的高度以及縱向受拉鋼筋率對預應力混凝土結構進行控制。這就要求在進行預應力混凝土框架結構的頂層邊柱設計必須符合我國《混凝土結構設計的規范》進行設計。其中《建筑物的抗震設計規范》中規定:一級抗震等級的混凝土橫截面受壓區的高度要控制在0.25以內,而二、三級的抗震等級在受壓區的高度要控制在0.35以內[2]。

目前,在《預應力混凝土結構抗震設計的規范》中,對預應力筋的構件如鋼絞線等,在一類環境的情況下,其混凝土的抗裂等級有所下降,混凝土裂縫的寬度也不超過0.2毫米[3]。據有關研究表明,我國預應力混凝土結構的設計在混凝土梁的抗裂度方面的限制相對比較嚴格,可抗裂度的控制又對頂層邊柱的彎矩承載力具有一定的影響,這就使得混凝土框架結構中頂層邊柱、梁等的抗震性能的延性規定與柱和梁的抗裂度有沖突。

3.混凝土框架結構頂層邊柱的設計方法

到目前為止,在預應力混凝土框架結構的頂層邊柱的設計當中,國外諸多發達國家普遍采用全鉸接梁和在柱節點上添加垂直支撐于水平支撐共同受力的方法,從而保證框架結構的穩定和混泥土框架的質量,加快混凝土施工的進度。但是這種采用全鉸接鋼結構的設計在我國還比較少見。我國目前在框架結構頂層邊柱的設計中,比較常用的是加大混凝土結構的受力截面或者是增加配筋量,這種結構設計方式只適用于框架結構的跨度相對較小的結構當中。同時,添加配筋造成了大量的材料浪費,也增加了施工難度。頂層邊柱壓彎構件的軸力與彎矩想承載力之間的關系如圖1所示。

圖1頂層邊柱壓彎構件的軸力與彎矩的承載力之間的關系

3.1施加預應力

在混凝土框架結構的頂層邊柱結構設計當中,大梁的預應力明顯多于柱子的預應力。在頂層邊柱的結構設計當中,在柱子上適當添加一定的預應力,能夠把預應力筋的強度充分的發揮出來,這樣就能夠減少施工過程中的配筋率,一方面能夠有效的節約材料,避免材料的浪費,另一方面,也有效的降低了頂層邊柱的施工難度,尤其是在跨度較大的框架結構中,既經濟又省時,具有不可替代的優越性。之所以說在柱子上施加適量的預應力能夠降低施工難度、節省材料,主要是因為在大偏壓的受力情況下,增加柱子的預應力能夠增加柱子中的軸力,軸力的增加能夠有效的提高柱子的抗彎承載力,柱子的軸力與柱子彎矩承載力之間的關系如圖1所示。在邊柱的設計當中,根據柱子彎矩的形狀布置預應力筋,把預應力筋的受拉能力有效的利用起來,就能減少配筋的數量,節省鋼材。

3.2降低預應力的次彎矩

在預應力混凝土框架結構的頂層邊柱中,預應力對邊柱結構的等效荷載作用主要包括兩個部分,一是在錨具作用下,預應力在構件端部的軸壓力和集中彎矩上,二是由于預應力筋的曲率變化在構件的中間產生了分段的反向和垂直線的荷載。在預應力對邊柱結構的等效荷載作用中,由預應力線的荷載所引起的彎矩導致邊柱的柱頂內側受拉力影響,外側受壓力影響,這個彎矩對框架結構具有有利的一面。這就要求,在框架結構的設計當中,在滿足預應力筋能夠抵抗框架支座負彎矩的情況下,邊跨梁端的預應力要盡可能的往下移,在下移的過程中,還要考慮到預應力筋的矢高對邊柱的次彎矩造成的影響。在混凝土結構的實際施工作業過程中,下調邊柱端部的預應力筋,對錨墊板的布置以及合理擴大邊柱截面局部的荷載面積起著積極的作用。

3.3鉸接設計

從國外先進的鉸接設計技術和豐富的鉸接經驗來看,采用鉸接設計的方式,不僅能夠降低混凝土結構的施工難度,縮短施工工期,同時也能夠節省鋼筋材料,更重要的是,采用鉸接設計的方式,能夠很好的避免預應力筋的影響。采用鉸接設計的方式,在我國應用的范圍不大,其主要原因有兩點,一是鉸接設計的結構復雜,對于框架頂層來說,頂層是一個整體,頂層的邊柱無法和橋梁的邊柱一樣,通過支座解決偏心的問題,在頂層邊柱的設計當中,要采用鉸接設計的方式,就會增加梁柱之間混凝土的裂縫。二是鉸接設計對整個預應力混凝土框架結構都具有一定的影響,降低了混凝土建筑的抗震性能。

在預應力混凝土框架結構的頂層邊柱設計中,要遵循頂層邊柱的設計原則,一方面要保證邊柱在鉸接設計中不出鉸[4]。另一方面,為了降低因邊柱彎矩過大造成的配筋的困難度,可以采用減少邊柱的尺寸和加強邊柱兩種方法。

4.結語

從上述分析中可以看出,要解決大跨度的預應力混凝土框架結構的設計,節省鋼筋材料,加快混凝土的施工進度、降低混凝土的施工難度,就要提高鉸接設計的技術。一方面,引進國外先進的鉸接設計技術,另一方面,在采用鉸接設計方式進行設計的過程中,要加強混凝土建筑的抗震性能,學習國外先進的鉸接設計經驗,才能推動鉸接設計的廣泛應用。

【參考文獻】

[1] 于秋波;劉立新;謝麗麗;胡丹丹;馮輝.HRB500級鋼筋用于先張預應力梁的非預應力筋的試驗研究[J].四川建筑科學研究.2009.01.7-9

[2] 封潔純;徐勇;鐘云健.預應力混凝土T梁防縱裂的保護層厚度計算[J].重慶交通大學學報(自然科學版).2009.04.9-10

框架結構范文5

關鍵詞: 框架結構;鋼筋混凝土;內力位移特點;震害分析

1框架結構的受力特點

在框架結構中的框架柱梁,軸承重力垂直負荷,還要承受水平荷載、地震、強風暴雨、在這些荷載一起作用的情況下,一般底部框架柱的M、N、V最大,向上漸漸減小,底部柱多數是屬于小偏心受壓構件,在頂部幾層柱大偏心受壓構件;在負載條件大約在同一時間的時候,每層框架梁的M、V比較接近,會出現小小的變化。

框架結構在水平荷載的作用下側向位移2部分構成。一部分是框架的剪切變形,這是由一個框架,梁柱桿彎曲和水平位位置偏移。底層變形一般比較大的,向上漸漸減少。另一部分是彎曲和變形,它是由一個框架的抵抗傾覆彎矩時發生整體彎曲,如果拉伸和壓縮柱子時就會出現水平位移。當框架結構高寬比例不超過4時,側移框架彎曲變形的比例較小,一般與剪切位移曲線。框架結構抗側向剛度很小。

2水平荷載作用下的內力位移特點

在強風暴雨或地震的情況下對框架結構水平的作用,一般可以簡化為作用于水平力對框架節點上。根據精確的分析方法得知,框架結構在節點水平荷載情況下,各桿彎矩圖是直線型的,并且一般都會有一個反彎點。在同層的每個節點都具有同樣的側向位移;同層內的每個柱的都有著相同的層間位移。

柱轉折點位置取決于上部和下部的比率。如果柱的下端設置有相同的角度,轉折點柱高度,如果柱上下端的角度完全不同,而反彎點偏轉角度大的那邊,即使偏向約束剛度小的另外一邊。橫向外面負荷形式及梁柱線剛度比直接影響柱兩端旋轉角度偏差的因素,結構總層數該梁柱所在的層次柱,柱上下梁線剛度比,上層的層高變化與下層的層高度變化等原因。

1)層次對反彎點高度影響是在于梁柱線剛度比和層數;

2)反彎點高度的影響是在于上下橫梁線剛度比;

3)反彎點的影響是在于高層的變化;

3鋼筋混凝土框架結構的震害分析

鋼筋混凝土框架結構設計中存在的不均勻性,構造的存在而層間屈服強度較弱的樓層。在強烈地震情況下,結構薄弱樓層產生率先屈服、發展的彈塑性變形,并形成彈塑性變形集中的現象,造成導致結構倒塌。

3.1柱端與節點的破壞較為突出

框架構造地震災害的損傷通常梁輕柱重,柱子頂部重于柱底,特別是角、柱、邊會更容易被破壞。剪跨比小的短柱(比如樓梯柱子等)容易出現柱的中間剪切破壞,一般柱端彎曲可能出現破壞,輕則發生水平或斜向斷裂;重則混凝土壓酥,主筋外露,壓曲和箍筋折斷。當節點核心區無箍筋時,節點和柱端加重破壞。當柱側具有高強度砌體填充墻緊密嵌砌時,柱頂的剪切破壞加重,損壞的部分也可能轉移到窗(門)孔上下,甚至出現短柱的剪切破壞。

3.2砌體填充墻的破壞較為普遍

砌體填充墻剛度大和承載力低,首先承受地震作用而遭受破壞,在8度及8度以上的地震作用下,填充墻的裂縫明顯著增加,甚至于部分倒塌,震害規律一般是根據上輕下重,空心砌塊墻體重于實心砌體墻,混凝土砌塊墻重于磚壁。

3.3防震縫的震害也很普遍

以前的抗震設計人員要求將是復雜,不規則鋼筋混凝土結構住宅抗震縫劃分為一些比較正常的單元。滿足不了強烈地震實際側移量的原因,是因為防震縫的寬度受到了建筑裝飾要求的限制,造成強震相鄰單元之間的位移,導致地震災害的影響。

4算例

本文結合江蘇某市工程的連鑄電氣室為例,論述了鋼筋混凝土框架結構的設計重點。

某板坯連鑄機工程連鑄電氣室,廠房長寬為32.0m×31.2m,跨度為4×7.80m。其中③~⑤軸為已建建筑,并已投入使用,本次設計范圍為①~③軸,抗震設防烈度為6度,其他設計要求基本與已建電氣室相同(僅變壓器布置稍有不同)。改建筑地上4層,地下1層,層高為3.7(首層),5.0,3.0,5.94m,總高為17.64m。樓面均布活荷載標準值為5.0 kN/m2(各層相同)。

圖1平面布置

4.1梁柱截面的確定

柱截面與原設計一致,中柱底層600mm×800mm,以上各層均為500mm×700mm;邊跨中柱400mm×700mm;邊柱500mm×500mm;角柱400mm×500mm??蚣芰航孛媾c已建電氣室相同。

4.2箍筋的數量

在改進節點箍筋的抗剪強度起著非常重要的作用。這是由于箍筋對核心區混凝土具備有限制作用,然而,提高混凝土的強度和變形是明顯的。顯然,箍筋間距較小的混凝土約束效應就越大,節點受剪承載力也越高。然而,通過斜裂縫的箍筋可以直接承受節點剪力。另外,箍筋的存在可以阻擋柱縱筋壓屈。在循環荷載(如地震)的影響下,箍筋還可以防止被斜裂縫混凝土劈塊之間出現剪切滑動,以保持節點區混凝土的受剪承載力。

4.3軸力的影響

由于軸向力的增加,節點到達通過裂縫和極限狀態時的受剪承載力均增加。但軸向壓力較大時,其延性有所下降。節點受剪承載力隨軸向壓力增加而且提高具有一定的限度,在軸向壓力超過一定限度之后,受剪承載力就會降低。所以,對軸壓比應加以限制。

4.4交叉梁的影響

由于框架平面垂直交叉梁對節點核心區混凝土的約束作用,可以提高混凝土的節點抗剪承載力。其提高程度可用節點約束系數ηj表示。在三邊有梁時,,提高效果不明顯,四邊有梁時,ηj值可達到1.683,四邊有梁同時又有樓板時,效果最明顯,ηj值可達到2.329。但考慮到實際工程中,由于垂直荷載和水平荷載的作用,在交叉梁或樓板頂部開裂,削弱了這種約束作用,因此建議四邊有梁約束的中間節點,當框架梁截面高度不低于主梁截面高度的0.75和梁寬不大于柱寬的0.5時,取ηj=1.5,在其他情況下,ηj=1.0。

通常當滿足計算要求的基礎上,還要通過節點的配筋構件保證了節點的受力性能和整體框架的安全可靠。節點配筋構件主要包括梁筋在節點區的錨固與節點區域箍筋設置等方面。

首先是頂層節點。由于頂層邊柱軸向力彎矩較小,彎矩較大,梁及柱的連接區受力情況接近受彎構件,因此梁中縱筋在節點內的錨固長度應根據柱截面偏心距e0(e0=Mc/Nc)和柱截面高度h的比值的大小區別對待。通常分為以下3種情況:

1)當e0/h< 0.25,橫梁上部縱筋應延伸柱內并和柱內鋼筋搭接,其長度不小于la(la為受拉鋼筋的錨固長度)。當梁端的下側出現斜支撐時,應加設4Φ10的附加鋼筋。

2)當0.25

3)當e0/h>0.50時,橫梁上層縱向鋼筋應全都延伸到柱內,而且延伸過梁下部不小于la,每次切斷不超過2根。柱內的一部分鋼筋延伸到頂部,另一部分鋼筋應延伸到梁內,其根數根據計算確定,但不得少于2根。另外,錨固鋼筋彎折的時候應具有一定發彎曲半徑r,一般r>5d,以免粉碎彎曲點以下的混凝土。其次是中間層節點。關于邊柱節點,橫梁上面鋼筋伸入節點的長度las應根據充分受拉的情況考慮,即las>la,并且也應該是伸過了梁柱的中心線。當鋼筋在節點區的水平長度小于la,應該擴展到圓柱的側面向下彎曲。彎曲前水平的長度不少于0.45la,彎曲的垂直長度應不小于10d(d為鋼筋直徑),也不容易22d。下面鋼筋節點長度las應按下列情況分別處理:在計算時不利用其強度時,las>12d(月牙紋鋼筋)或15d(光圓鋼筋);在計算時充分利用其受拉強度,las>la;在計算時充分利用其受壓強度時,las>0.7la。對于中柱,梁上面鋼筋應直接通過節點區,下面鋼筋延伸到節點的長度las,,而且還根據在計算結果被用不同的情況下來作為邊柱同樣處理。

在節點區里還應設置水平箍筋,其數量不得少于柱中的配箍率。柱中縱向鋼筋應通過節點區域,并在節點核心區以上進行搭接或焊接。

5、結束語

以上綜述是一個地震區框架節點構造。地震區框架節點結造,梁筋錨固在節點區和非地震區框架節點是完全相同的,但其延伸到長度比非地震區加大。

參考文獻

[1]程光煜,葉列平.彈塑性SDOF系統的地震輸入能量譜.工程力學,2008,25(2)

框架結構范文6

[關鍵詞]房建;框架結構;主體框架;原則;思考

中圖分類號:TU755 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)45-0056-01

框架結構作為現代建筑的主流模型,已經被廣泛的應用。從框架結構建筑本身來看,建筑框架結構設計在整個框架結構建筑中起著非常關鍵的作用,框架結構設計是保障建筑安全,實現建筑功能的支點和靈魂。房建工程質量不僅關系到投資方經濟效益和社會效益更關系到人民生命安全和國民經濟發展。當前我國房建施工質量問題也是不斷出現,這就要求房建施工人員加大對建筑框架結構施工質量的控制,以提高房地產建筑的施工質量,減小乃至避免質量事故的發生,以減少因為施工質量不達標造成的人身財產損失。

一、房建框架結構設計原則

1.剛度適中。在房建框架結構中合理的體系應該是剛柔相濟的,建筑結構剛度太大,則它的變形能力會很差,如果瞬間強大破壞力來襲時,就要承受很大的力,這樣很容易出現建筑局部的破壞,最后導致建筑全部毀壞。建筑結構太柔也不好,雖然它可以有效地消減外力的作用,但是很容易造成建筑因為變形過大而無法使用,甚至出現建筑傾覆。因此,框架結構應設計成雙向梁柱抗側力體系。主體結構除個別部位外,不應采用鉸接。甲、乙類建筑以及高度大于24米的丙類建筑,不應采用單跨框架結構,高度不大于24米的丙類建筑不宜采用單跨框架結構,以增大結構的剛度和整體性。

2.合理傳力。結構的傳力途徑要力求簡單、合理。結構構件受力明確,傳力簡單,避免扭轉,結構平面布置宜簡單、規則、均勻、對稱,減少過大內收和外凸,減少凹角處應力集中。能夠有效承擔豎向荷載和水平荷載,質心與剛心相接近,減少扭轉影響。側向剛度沿豎向均勻變化,框架截面尺寸和材料強度自下向上逐漸減小,避免抗側剛度和承載力突變。

二、房建框架結構中主體框架設計要點分析

1.柱設計。建筑框架結構設計的要點比較多,既涉及到地下部分又涉及到地上部分,相關要點的分布也比較廣,柱設計是主體框架,在設計中需要特別注意。對于建筑的地上柱設計,如果為圓柱時,底下部分應該設計成方桂,這樣有利于施工。對地上圓柱的設計要注意縱筋的根數,縱筋的根數應該大于8根,同時,箍筋要盡量用螺旋箍,端部應設計有一圈半的水平段,方柱箍筋應使用井字箍,并按規范加密。角柱、樓梯間柱應增大縱筋并全柱高加密箍筋。柱的縱筋與梁的縱筋設計要求相反,柱的縱筋應該盡量做到大直徑大間距,但總體應該控制在200以內。對于柱內埋管的設計,一般情況下僅在柱的四角才有條件埋設較粗的管,管截面面積占柱截面4%以下時,可不必驗算。柱內不得穿暖氣管。柱斷面設計要大于450X450,混凝土的規格不宜小于C25,否則梁縱筋錨入柱內的水平段不容易滿足相關的要求,如果出現不能滿足相關要求的情況,應該加橫筋,而對于不規則的柱結構,梁縱筋一排根數不宜過多,桂端部縱筋不宜過密,否則節點混凝土澆筑困難。當有部分矩形柱部分異型柱時,應注意異型柱的剛度要和矩形柱相接近,不要相差太太。對于柱子的軸壓比及相關的配筋要留有一定的余地,這主要是考慮到豎向地震作用,給該部位留出合理的緩沖區域。

2.梁設計。在房建框架結構設計中梁設計也是至關重要的,梁的設計關系到結構的穩健,做好梁的設計,有助于保障結構的穩固。若外部梁跨度相差比較小,尤其是外部的框架梁,當粱底距外窗預尺寸較小時,要適當的加大粱高,高度要至窗頂。外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮齊平。粱也可偏出柱邊一些尺寸。粱與柱的偏心應總體上控制在四分之一柱寬到三分之一柱寬之間。梁上有次梁處,應在此處附加箍筋或者吊筋,一般來講附加箍筋的效果要好一些,所以附加箍筋是設計中的首選。對于出現折梁陰角部位在下的情況,縱筋應斷開,同時對該部位還應加附加箍筋。梁上如果出現次梁的時候。應避免次梁搭接在主梁的支座附近,否則應考慮由次梁引起的主梁抗扭,或增加構造抗扭縱筋和箍筋。應該選用直徑比較小的梁縱筋,在能滿足要求的情況下,要盡量縮小鋼筋之間的距離,這樣設計主要是處于對梁體抗裂的考慮,同時,按照相關的規定,箍筋在梁端頭要進行加密處理。對箍筋的布置上,縱筋要保持等距,箍筋肢距可不等。對于小斷面的連續梁或框架梁,上、下部縱筋均應采用同直徑的,盡量不要在支座搭接,以減少此處的承受力。端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上的次梁,梁端支座可適當的進行簡單設計,但梁端箍筋一定要進行加密處理??蚣芙Y構的挑梁宜作成等截面,這樣有利于施工。但對于挑梁端部有次梁的情況,要充分進行考慮,對這種情況要附加箍筋或吊筋。而對于比較大的挑梁,在粱的下部要配置受壓鋼筋,這樣有利于減小撓度,增加抗壓性。如果梁的凈高大于500時,要在此處加設腰筋,間距的設計一般為200,否則易出現垂直裂縫。

三、房建框架結構施工質量管理思考

1.嚴格管理施工隊伍。房建框架結構施工它是一項系統的專業性工程,因此,建筑框架結構施工應該選用專業的隊伍,對于初次進入工程建設的單位和施工人員要進行的崗前培訓,積極聽取施工隊介紹技術力量、設備狀況、資金情況以及擬承擔工程所采取的措施。提高從業人員素質建設工程質量和安全,建立健全質保體系,培養一批業務素質高、操作能力強的從業人員,將施工隊伍納入工程的總包單位的管理范圍,使總包方有權、有責、有利,便于統一管理,加強對框架結構的管理,保證施工質量。

2.嚴格選取施工材料。施工材料的質量直接影響施工質量,對施工材料的選擇必須有質量證明書,并應對其品種、強度等級、包裝、出廠日期等進行檢查驗收,嚴格執行材料驗收制度。對空心磚、防水涂料和密封材料、鋁合金門窗等都必須進行嚴格的檢查,混凝土原材料的水泥,粗骨料,最大粒徑不得大于結構截面最小尺寸的 1/4,同時不得大于鋼筋間距最小凈距的 3/4。材料要符合國家規范標準和設計要求,要杜絕規格、質量不合格材料進場,明確對不合格材料的清場制度。材料供應和支付工程進度款方面要及時,以確保工程質量。

四、結語

總之,在房地產業日益發展的今天,把好房建框架結構質量關,保障建筑物質量對房建產業長遠發展意義深遠。為此,我們必須嚴格選取施工材料,培訓施工隊伍,嚴格按照框架設計原則進行設計,保障主體框架符合標準,以提高房地產業經濟效益和社會效益,促進我國國民經濟的發展。

參考文獻

[1] 涂志強.談框架結構梁柱節點設計與施工技術[J].江西建材,2010,3.

[2] 勾向海.房地產建筑框架結構施工質量的控制[J].科技創新與應用,2012,(03).

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