框架结构设计研究

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1、摘要：房屋建筑中钢筋混凝土框架结构的应用十分普遍，本文通过分析钢筋混凝土框架结构设计中结构参数的选取标准、构造措施、设计耍求等方面，提出了钢筋混凝丄框架结构设计中值得注意的问题，对同行有一定的借鉴意义。关键词：钢筋混凝土；框架结构；配筋；结构设计0概述随着我国城市化进程的加快和建筑行业的迅猛发展，钢筋混凝土框架结构设计在房屋建筑结构设计屮应用越来越普遍。然而，在框架结构设计中，目前仍然存在着一些问题和困难。因而，在遵循各种规范的前捉下，结构设计者必须高度重视结构设计质量，要冇大胆灵活的解决方法，着力处理结构设计

2、屮碰到的疑难问题。1结构参数的选取标准1.1设计基本地震加速度值《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中规定：抗震设防烈度为7度时，设计基本地震加速度值分别为O.lg和0.15g两种，抗震设防烈度为8度时，设计基本地震加速度值分别为0・2g和0・3g两种，这与89规范差别较大。计算屮应严格注意地震区的划分，选取正确的设计基本地震加速度值，这一项对地震作用效应的影响极大。1・2地震力振型组合数对于较高层建筑，当不考虑扭转耦联时，振型数应不小于3；当振型数多于3时，宜取为3的倍数，但不能多于层数；当房屋层

3、数不大于2时，振型数可取层数，对于不规则建筑，当考虑扭转耦联时，振型数应不小于9；结构层数较多或结构刚度突变较大时，振型数应多取，如结构冇转换层，顶部有小塔楼等，振型数应大于12或更多，但不能多于房屋层数的3倍；只冇定义弹性楼板月.按总刚分析法分析，冇必耍时才可以取更多的振型。1・3结构周期折减系数框架结构由于填充墙的存在，使结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此算岀的地震作用效应偏小，结构不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必耍的。折减系数可根据填充墙的材料及数量选取0.7〜0.9o1・4梁

4、刚度放大系数SATWE或TAT等计算软件的梁输入模型均为矩形截而，未考虑因存在楼板形成T型截而而引起的刚度增大，造成结构的实际刚度大于计算刚度，算出的地震剪力偏小。因此计算时应将梁刚度进行放大，放大系数屮梁取2.0、边梁取1.5为宜。2框架结构构造配筋2.1框架边柱柱顶配筋对于框架结构的高层建筑，水平荷载对结构的倾覆力矩以及由此在竖向构件屮所引起的轴力与建筑高度的平方成正比；顶点位移与建筑高度的4次方成正比，水平荷载是结构设计屮的控制因素，框架顶层的风荷载较大，而屋面结构荷重传给边柱的轴向总力比楼层边柱总力要小

5、，显然柱顶有大偏心问题，顶层边柱节点出现轴向力对截面重心的偏心距大于0.5倍的柱截面高度()o根据框架结构的构造要求，横梁上部钢筋应全部伸入柱内，且伸过横梁下边；柱内一部分钢筋伸到顶端，另一部分钢筋伸到横梁内，其根数依据计算确定且不少于2根，设计人员在图屮经常容易将边柱柱角的钢筋弯入梁内，对这类问题，缺乏实践经验的工程技术人员不易立即发现，而要等施工时才会察觉。问题的症结在于柱宽大于梁宽，柱角的纵筋要完全伸入梁内是办不到的，对这种差错应引起设计人员的重视。2.2框架外挑梁配筋由于占地面积的限制，使用功能的要求或

6、结构上的原因，工程上常在框架的梁端设计挑梁。由于框架梁的荷载与外挑梁的实际荷载值不同，因而框架梁与外挑梁的断面尺寸会有所不同，而有的设计人员在绘图时只是将框架梁上的某些主筋向外挑梁延伸，殊不知有些主筋根本无法仲进挑梁，这些差错一般在施工时才会暴露出来，但为时已晚。许多钢筋已截断成型，这不仅影响了施工进度，而且也造成了不必要的损失。2.3框架梁、柱箍筋配置根据《建筑抗震设计规范》规定，工程习惯上常取的梁、柱箍筋加密区最大间距为100mm,非加密区篩筋最大间距为200mmo电算程序信息小通常也内定梁、柱箍筋加密区间

7、距为100mm,由设计人员根据规范确定篩筋直径和肢数。当框架梁屮由于种种原因纵向钢筋超筋时，梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利，这也是当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，规范规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大2価的原因。对于框架柱，当框架内定柱加密区篩筋间距为100mm时，在某些情况下，亦可能因非加密区箍筋间距采用200mm引起配箍不足。这里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求，即剪力设计值取加密区终点处外侧的组合剪力设计值，并且不乘以剪力增大系数。3多层框架结构设计要求3.

8、1强剪弱弯剪力墙设计为了提高抗震墙的变形能力，避免发生剪切破坏，对于-•道截而较长的抗震墙，应该利用洞口设置弱连梁，使墙体分为小开口墙、多肢墙或单肢墙，并使每个墙段的高宽比不小于2。所谓弱连梁，是指在地震作用下齐层连梁的总约束弯矩不大于该墙段总地震弯矩的20%；连梁不能太强，以免水平地震作用下某个墙肢出现全截面受拉，这是比较危险的。但是，考虑到耗能，连梁又不能太弱，连梁弱到成为一般小梁