探討關(guān)于多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題.doc

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1、探討關(guān)于多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題摘要：框架結(jié)構(gòu)作為多高層建筑常見的結(jié)構(gòu)設(shè)計之一，是多高層建筑設(shè)計中最為基礎(chǔ)的部分。由于它自身具有良好的延展性和足夠大的強度，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)屮，特別是地震設(shè)防地區(qū)的建筑設(shè)計。本文簡單討論了高層建筑結(jié)構(gòu)分類并對鋼筋混凝土進行概述，然后從多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題和抗震構(gòu)造方面的若干問題兩個方面探討了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中需注意的問題。關(guān)鍵詞：多高層建筑；鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計問題；抗震構(gòu)造;結(jié)構(gòu)分類中圖分類號：TU375文獻標識碼：A框架結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中是

2、常見的承重結(jié)構(gòu)，其他的結(jié)構(gòu)形式都是以此為基礎(chǔ)的。所以作為多高層建筑設(shè)計屮對框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計顯得格外重要。在工程設(shè)計過程中，根據(jù)對各個工程的特點分析來選擇合理的方案，采取理想的結(jié)構(gòu)形式是作為筆者在內(nèi)的每位工程設(shè)計人員都要認真而對的重要問題。一、高層建筑結(jié)構(gòu)分類及鋼筋混凝土的概述常見的高層建筑結(jié)構(gòu)分類對于高層建設(shè)結(jié)構(gòu)的分類當中最為常見的是以下幾類：基本框架結(jié)構(gòu)主要指的是基構(gòu)成基本框架的基礎(chǔ)、梁、柱、樓板這四種結(jié)構(gòu)，它是高層建筑的基礎(chǔ)，起著承重的作用?；究蚣芙Y(jié)構(gòu)建筑主耍表現(xiàn)就是特點靈活,處理方便，應(yīng)用空間相對較大；框架配合剪力墻結(jié)構(gòu)就是框架

3、和剪力墻這兩種下級結(jié)構(gòu)相結(jié)合，形成一個結(jié)構(gòu)體系。這種框架結(jié)構(gòu)形式既增加了多高層建筑的抗側(cè)力強度，還能有效減少側(cè)向位移；單純剪力墻結(jié)構(gòu)就是通過墻體來承受全部的水平應(yīng)力載荷和豎向應(yīng)力載荷，這種結(jié)構(gòu)形式最大的特點就是可以均勻直接地傳導力；簡體結(jié)構(gòu)體系是以簡體為結(jié)構(gòu)主體的體系結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)形式最大的特征就是該結(jié)構(gòu)體系中的所有構(gòu)件都可以合理參與應(yīng)力載荷的分配。在對臺風、地震的抗擊上是上述結(jié)構(gòu)中最強的。（二）鋼筋混凝土的性質(zhì)特點及工作原理鋼筋混凝土又稱鋼筋磴，先用鐵絲將鋼筋固定成想要的形狀結(jié)構(gòu)，然后在鋼筋骨架外覆蓋模板，再將混凝土澆灌進去，進過護

4、養(yǎng)達到強度標準后再拆模，得到的就是鋼筋混凝土?；炷两Y(jié)構(gòu)具有抗壓強度和抗拉強度,但它的抗壓強度則是抗拉強度的十倍，所以在抗拉強度上的“弱勢”很容易導致它的結(jié)構(gòu)遭到破壞。因為鋼筋具有強勁的抗拉力強度所以與混凝土的結(jié)合它們各自承擔不同的功能使鋼筋混凝土發(fā)揮了它的有效作用。鋼筋混凝土的工作原理主要表現(xiàn)在以下幾個方面。因為鋼筋具有獨特的抗拉力強度，而混凝土具有較強的抗壓力特性，所以兩者相結(jié)合形成的鋼筋混凝土才能夠具有較好的延展性和較大的強度的優(yōu)良特性。第一，鋼筋和混凝土有著相同的線膨脹系數(shù)，不會因為環(huán)境的改變而產(chǎn)生過人的應(yīng)力；第二，混凝土中的

5、氫氧化鈣能夠提供堿性環(huán)境，這樣在鋼筋的表血就會形成一層鈍化的保護膜，讓其在相對中性和酸性的環(huán)境下更加不易被腐蝕。第三，鋼筋和混凝土之間有較好的黏結(jié)力，有時將鋼筋表面做成肋條狀就是為了鋼筋和混凝土之間的咬合程度。二、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中需注意的幾個問題(-)多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)底層的設(shè)計沒有地下室的多高層鋼筋混凝土建筑，獨立基礎(chǔ)埋置的位置較深，一般應(yīng)在-0.05m左右將基礎(chǔ)拉梁按照一個結(jié)構(gòu)層來輸入。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)第7.3.11條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基

6、礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第6.2.3條，框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)1?15。2、多層框架房屋基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計當多層框架房屋皋礎(chǔ)埋置較深時，可以在土0.000以下選取適當?shù)奈恢脕碓O(shè)置基礎(chǔ)拉梁，這樣可以減小底層柱的計算長度和底層的位移程度。一般情況下，設(shè)計時，基礎(chǔ)拉梁截面的寬度可取柱中心距的1/20-1/30,高度可取柱中心距的1/12?1/18。3、多層框架結(jié)構(gòu)屮樓梯、電梯的小井筒設(shè)計在多高層建筑的框架結(jié)構(gòu)中，應(yīng)該盡量避免設(shè)置鋼筋混凝土的樓梯、電梯小井筒，因為鋼筋混凝土的小井筒的存在會減少框架結(jié)構(gòu)能

7、承擔的地震剪力，并且小井筒下的基礎(chǔ)設(shè)計也具有較高的難度，因此在設(shè)計中通常采用構(gòu)造柱夾砌體材料做填充墻形成隔墻。(二)抗震構(gòu)造方血的若干問題1、梁的抗震構(gòu)造措施為了保證梁有足夠的延性，提高塑性較區(qū)壓區(qū)混凝土的極限壓應(yīng)變值，并防止在塑性較區(qū)內(nèi)最終發(fā)生斜裂縫破壞，在梁端縱筋屈服范圍內(nèi)應(yīng)加密封閉式箍筋。同時，為了防止壓筋過早壓屈，應(yīng)嚴格遵照《抗震規(guī)范》限制箍筋的間距；其次對于梁內(nèi)縱筋錨固，因為在反復恒載作用下，混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力將發(fā)生嚴重破壞，所以要注意縱向鋼筋的錨固長度。2、柱的抗震構(gòu)造措施柱截而尺寸：柱的平均剪應(yīng)力太大，會使柱產(chǎn)生脆

8、性的剪切破壞。平均壓應(yīng)力或軸壓比太大會使柱產(chǎn)生混凝土壓碎破壞，為了使柱有足夠的延性，柱截面尺寸應(yīng)符合以下要求：柱截面的長邊應(yīng)小于柱凈高的1/4,且柱截血的寬度不宜小于300mm；當剪壓比保持較低時，可獲得較好的延性,為此