浅析混凝土框架结构设计.doc

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1、浅析混凝土框架结构设计摘要：随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，混凝土框架结构设计作为现行比较常用的实际模式，已经广泛应用在各类建筑中，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。钢筋混凝土框架结构是由梁、柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只起围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活、室内空间大等优点，广泛用于多层厂房、商店、办公楼、医院、教学楼及宾馆等建筑中。关键词：框架结构强柱弱梁强剪弱弯一、

2、框架梁柱的截面设计原则根据震害分析，以及近年来国内外试验研究资料，应把框架设计成延性结构。梁、柱塑性钱设计，应遵循下述原则:1.强柱弱梁。要控制梁、柱相对强度，使塑性较在梁中先出现，尽量避免或减少在柱中出现。严防框架结构形成几何可变体系而倒塌。2.强剪弱弯。强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。1.注意构造措施。①对于大跨度柱网的框架

3、结构，在楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连，使得楼梯问处的柱可能成为短柱，应对柱箍筋全长加密。这一点，在设计中容易被忽视，应引起重视。②对框架结构外立面为带形窗时,因设置连续的窗过梁，使外框架柱可能成为短柱，应注意加强构造措施。③对于框架结构长度略超过规范限值，建筑功能需要不允许留缝时，为减少有害裂缝（规范规定裂缝宽度小于0.3mm）,建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋，构造间距不宜小于150nmi,对屋面宜设置后浇带，后浇带处按构造措施宜适当加强。④其它构造措施限于篇幅，这里不再赘述，请详见新规范。二、框架的设计框

4、架中允许梁端出现塑性较，因此在梁中考虑塑性内力重分布。通常在竖向荷载作用下可考虑支座调幅以降低支座弯矩，现浇框架的支座弯矩调幅系数可釆用0.8〜0.9,水平荷载作用下产生的弯矩不参与调幅，弯矩调幅在内力组合之前进行。同时应注意梁跨中设计弯矩值不应小于按简支梁计算的跨中弯矩的一半。1•框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，既承担竖向荷载，又承担水平荷载。2.结构平面形状和立面体型应尽可能简单、规则，使各部分刚度均匀对称，减少结构扭转的可能性。框架结构应在纵横两个方向布置成双向刚接框架，也就是说，应尽量避免在

5、特殊情况下，形成只有单跨单向的单柱体系。还要尽量统一柱网及层高，以简化设计和施工。在多层时混凝土强度等级一般为C20或C25。在抗震设防地区，应遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则，以形成延性框架。3•普通楼梯是多层房屋的竖向主要通道之一，要注意楼梯柱TZ的灵活布置及楼梯梁的合理选择和布置。要保证楼梯梁下的净高不应小于2m,楼梯段净高不应小于2.20m。一般来说，板式楼梯板的板厚可取h=L/30o要注意的是TZ设置处的梁上应增设附加箍筋或吊筋。如果框架结构中设置了电梯井、楼梯井或其他剪力墙型的抗侧力结构后，应按框架-剪力

6、墙结构计算。这时，因为剪力墙数目一般很少，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。1.框架柱的截面尺寸：截面高度h=l/6~1/12H,截宽度b=ri/1.5h,其中H为房屋层高。也可按轴心受压柱估算，考虑弯矩的影响，将轴力乘以1.2~1.4的放大系数。框架主梁的截面尺寸：截面高度h-1/10^1/14L,截面宽度E1/2〜l/3h,其中L为梁的计算跨度。可根据跨数、荷载、承重、非承重选取大者或小者，一般可取h二L/10,b不宜小于200mm,也不宜小于h/4。次梁的截面高度h=l/12〜1/16L

7、,应比框架主梁高度至少小50mm,可以的话，最好比主梁小lOOmmo次梁的截面最好比主梁宽度小50mm,一般可取200mm或250mm,但不应小于150mm。主次梁相交处应注意附加箍筋或附加吊筋的增设。三、框架结构的计算1•计算简图的处理结构计算中,计算简图选取的正确与否，直接影响到计算结果的准确性，其中比较典型的是基础梁的处理。一般情况下，基础梁设置在基础高度范围内，作为基础的一部分,此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载，构造满足普通梁的要求即可。当按规范要求需设置基础拉梁时，其断

8、面和配筋可按构造设计，截面高度取柱中心距的1/12〜1/18,纵向受力钢筋取所连接的柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力来计算。但是，当基础埋深过大时，为了减少底层的计算高度和底层的位移，设计者往往在土0.000以下的某个适当位置设置基础拉梁。此时