预应力混凝土框架结构结构顶层边柱设计探究

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1、预应力混凝土框架结构结构顶层边柱设计探究　　【摘要】随着社会的发展，我国城市化建设进程不断加快，混凝土结构建筑的应用也越来越多，在混凝土结构的设计当中，随着人们的要求越来越高，对预应力混凝土框架结构的质量要求也越来越高。文章从预应力混凝土框架结构的顶层边柱设计出发，对目前沪宁图结构顶层大空间结构的设计要点进行分析，探究全铰接高层钢结构的设计，提高建筑物的抗震性能和工程质量。【关键词】预应力混凝土；框架结构；顶层边边柱Abstract：Withthesocialdevelopment,China’surbanizationprocessisac

2、celerating,concreteconstructionapplicationsaremoreandmoreoftheminthedesignofconcretestructures,aspeoplehavebecomeincreasinglydemandingofprestressedconcreteframestructuralqualityrequirementsarealsoincreasing.Articlesfromthetopofprestressedconcreteframestructuredesignsidecolu

3、mnsstartingonthetopofthecurrentgraphstructureHuninglargespacestructuredesignelementswereanalyzedtoexplorethedesignof8high-risesteelfullyarticulatedtoimprovetheseismicperformanceofbuildingsandengineeringquality.Keywords：prestressedconcrete;framestructure;topCollagecolumn中图分类

4、号：TU973+.3文章标识码：A0.引言随着混凝土建筑工程的不断发展，混凝土框架结构也随之不断发展，在由于混凝土框架结构的跨度普遍都比较大，因此，在框架结构顶层的边柱设计当中，要控制好结构的设计方式。一方面，混凝土框架结构的结构顶层边柱的轴力相对比较小，结构的弯矩大十分鲜明，要加强框架结构顶层边柱的牢固性，可以在混凝土结构的设计当中，相应的添加预应力。另一方面，为了防止顶层边柱在纵向的荷载作用下产生较大的偏心弯矩，这一问题成为混凝土结构设计中的难点。文章针对这一难点进行详细的分析。1.混凝土框架结构的设计1.1混凝土框架结构的设计要点8在建

5、筑工程当中，混凝土施工质量直接关系着建筑物的质量，因此，在进行混凝土的框架结构的设计当中，要注意以下几个方面的设计要点：一是要注意框架结构的抗震防震等级，和人防等级，这一点是混凝土框架结构的设计当中最为重要的部分，也直接决定了建筑物的防震抗震能力；二是工程地基的情况和地基的承载力；三是建筑物和混凝土结构的防潮能力和抗渗性能；四是活荷载量和混凝土材料的等级。在混凝土框架结构的设计当中，主要的框架结构包括雨篷、阳台和挑檐的布置、楼梯的布置、过梁和轻隔墙的设计、混凝土现浇板的钢筋配置、预制板的设计等[1]。1.2混凝土框架结构的设计步骤在设计混凝土

6、的框架结构时，主要的设计步骤如下所示：首先是设计好整个混凝土的框架结构，这一步包括绘制混凝土结构的平面图、立体图和剖面图；框架结构的主次梁、板、顶层边柱等构件的截面尺寸；按照相关标准设计梁和柱的构件位置；计算设定各层的固定荷载量和活动荷载量。其次是根据具体的固定荷载量和活动荷载量信息对顶层楼面、边柱的梁间和节点等的荷载量。只有按照设计步骤进行设计，方能减少混凝土框架结构中施工中的问题。2.混凝土框架结构的现行规范8在混凝土的设计当中，要施加预应力，首要的一点在于要保证预应力混凝土框架结构的抗震性能中的延性要求，通过混凝土横截面受压区的高度以及

7、纵向受拉钢筋率对预应力混凝土结构进行控制。这就要求在进行预应力混凝土框架结构的顶层边柱设计必须符合我国《混凝土结构设计的规范》进行设计。其中《建筑物的抗震设计规范》中规定：一级抗震等级的混凝土横截面受压区的高度要控制在0.25以内，而二、三级的抗震等级在受压区的高度要控制在0.35以内[2]。目前，在《预应力混凝土结构抗震设计的规范》中，对预应力筋的构件如钢绞线等，在一类环境的情况下，其混凝土的抗裂等级有所下降，混凝土裂缝的宽度也不超过0.2毫米[3]。据有关研究表明，我国预应力混凝土结构的设计在混凝土梁的抗裂度方面的限制相对比较严格，可抗裂

8、度的控制又对顶层边柱的弯矩承载力具有一定的影响，这就使得混凝土框架结构中顶层边柱、梁等的抗震性能的延性规定与柱和梁的抗裂度有冲突。3.混凝土框架结构顶层边柱的设计方