對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析

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1、對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析摘要：為了保證框架結(jié)構(gòu)的抗震安全，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性及耗能等性能。設(shè)計(jì)中應(yīng)合理地布置抗側(cè)力構(gòu)件，減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；平面布置宜規(guī)則、對(duì)稱(chēng)，并應(yīng)具有良好的整體性；結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減?。ú粦?yīng)在同一層同時(shí)改變構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度），避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1框架結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)1.1建筑平面布置靈活，使用空間大。1.2延性較好。1.3整體側(cè)向剛度較小，水平力作用下側(cè)向

2、變形較大（呈剪切型）。所以建筑高度受到限制。1.4非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)2.1水平荷載逐漸成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素在低層住宅中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);而在小高層住宅中，盡管豎向荷載仍對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生著重要影響，但水平荷載將成為控制因素。對(duì)某一特定建筑來(lái)說(shuō)，豎向荷載大體上是定值;而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化。2.2軸向變形不容忽視對(duì)于采用框架體系或框架一剪力墻體系的小高層住宅，框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于

3、邊柱的軸壓應(yīng)力，這就使得中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí)，此種差異軸向變形將會(huì)達(dá)到很大的數(shù)值，其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座產(chǎn)生沉陷，使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。2.3側(cè)移成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)與低層住宅不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移己成為小高層住宅鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。隨著房屋高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)側(cè)移一般與房屋高度H的四次方成正比。在設(shè)計(jì)小高層住宅時(shí)，不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，而且還要有足夠的抗側(cè)移剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)

4、生的側(cè)移控制在一定的范圍內(nèi)。這是因?yàn)?①過(guò)大的側(cè)移會(huì)使人不舒服，影響房屋的正常使用。②過(guò)大的側(cè)移會(huì)使隔墻、圍護(hù)墻以及它們的高級(jí)飾面材料出現(xiàn)裂縫或損壞，也會(huì)使電梯軌道變形而導(dǎo)致不能正常運(yùn)行。③過(guò)大的側(cè)移會(huì)因P一△效應(yīng)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力，甚至因側(cè)移與附加內(nèi)力的惡性循環(huán)導(dǎo)致建筑物的倒塌。2.4結(jié)構(gòu)延性是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)相對(duì)于低層住宅而言，小高層住宅更柔一些，地震作用下的變形就更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，?lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。3框架結(jié)構(gòu)體系選擇

5、的因素及適用范圍3.1考慮建筑功能的要求。例如多層建筑空間大、平面布置靈活時(shí)。3.2考慮建筑高度和高寬比、抗震設(shè)防類(lèi)別、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地條件等因素。3.3框架結(jié)構(gòu)體系是介于砌體結(jié)構(gòu)與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)之間的可選結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工的原則（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則）。3.4非抗震設(shè)計(jì)時(shí)用于多層及高層建筑?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)一般情況下框架結(jié)構(gòu)多用多層及小高層建筑（7度區(qū)以下）。3.5框架結(jié)構(gòu)由于其抗側(cè)剛度較差，因此在地震區(qū)不宜設(shè)計(jì)較高的框架結(jié)構(gòu)。在7度（0.15g）設(shè)防區(qū)，對(duì)于一般民用建筑，層數(shù)不宜超

6、過(guò)7層，總高度不宜超過(guò)28米。在8度（0.3g）設(shè)防區(qū)，層數(shù)不宜超過(guò)5層，總高度不宜超過(guò)20米。超過(guò)以上數(shù)據(jù)時(shí)雖然計(jì)算指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，但是不經(jīng)濟(jì)。4結(jié)構(gòu)平面、豎向布置4.1為了保證框架結(jié)構(gòu)的抗震安全，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性及耗能等性能。設(shè)計(jì)中應(yīng)合理地布置抗側(cè)力構(gòu)件，減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；平面布置宜規(guī)則、對(duì)稱(chēng)，并應(yīng)具有良好的整體性；結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減?。ú粦?yīng)在同一層同時(shí)改變構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度），避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。4

7、.2框架結(jié)構(gòu)宜設(shè)計(jì)成雙向梁柱剛架體系以承受縱橫兩個(gè)方向的地震作用或風(fēng)荷載。特殊情況下也可以采用一向?yàn)閯偧?，另一向?yàn)殂q接排架的結(jié)構(gòu)體系。但在鉸接排架方向應(yīng)設(shè)置支撐或抗震墻，以保證結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和穩(wěn)定。4.3抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)，不宜采用單跨框架。如果不可避免的話，可設(shè)計(jì)為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，多層建筑也可僅在單跨方向設(shè)置剪力墻。后者框架結(jié)構(gòu)部分的抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)選用，而剪力墻部分的抗震等級(jí)應(yīng)按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)選用。4.4框架結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)采用部分由砌體墻承重之混合形式。框架結(jié)構(gòu)中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C(jī)房、

8、樓梯間、水箱間等，應(yīng)采用框架承重，不應(yīng)采用砌體墻承重。5剪力墻設(shè)計(jì)5.1布置剪力墻布置必須均勻合理，使整個(gè)建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合，且X，Y兩向的剛重比接近。在結(jié)構(gòu)布置應(yīng)避免一字形剪力墻，若出現(xiàn)則應(yīng)布置成長(zhǎng)墻（h/w>8）；應(yīng)避免樓面主梁平面外擱置在剪力墻上,若無(wú)法避免，則剪力墻相應(yīng)部位應(yīng)設(shè)置暗柱,當(dāng)