導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：高烈度區(qū)域；多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)選型；概念設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0 前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，建筑行業(yè)異軍突起崛起，相應(yīng)的人們對(duì)建筑物的需求也越來(lái)越高。在評(píng)價(jià)一個(gè)建筑物的時(shí)候，主要從建筑物的實(shí)用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等來(lái)綜合考慮，但是，就因?yàn)檫@樣也大大的增加了建筑設(shè)計(jì)的難度，尤其是對(duì)一些高烈度區(qū)的建筑設(shè)計(jì)要求更高。本文針對(duì)于高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要進(jìn)行如下幾個(gè)方面的分析，首先，詳細(xì)的分析了在高烈度區(qū)，多層建筑結(jié)構(gòu)選型的問(wèn)題。由于高烈度區(qū)尤其自身的自然限制，因此，在多層建筑結(jié)構(gòu)選型非常重要。其次，我們具體的分析了在高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要應(yīng)對(duì)的具體問(wèn)題，下面就針對(duì)于上述所談到的具體問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的探討。

1 建筑結(jié)構(gòu)選型的問(wèn)題分析

建筑結(jié)構(gòu)框架的選型是非常重要的，框架結(jié)構(gòu)主要以剪切變形為主，框架結(jié)構(gòu)主要的優(yōu)勢(shì)在于能夠增加內(nèi)部大空間的使用率。但是，框架結(jié)構(gòu)也有著自身的劣勢(shì)，就是剛度較小，不適用在較高的建筑物[1]。因此，框架結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，像，辦公樓、商場(chǎng)、教學(xué)樓以及民用住宅等多層的建筑物中都用到了框架結(jié)構(gòu)；建筑結(jié)構(gòu)中的抗震墻，其主要以彎曲變形為主的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其空間整體性好，有著較大的側(cè)向剛度，適應(yīng)能力較強(qiáng)等特點(diǎn)，但是，由于不能提供較大的空間，所以房間布置很受限制，像這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比較適用在高層建筑物中；框筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是一種典型的抗震墻結(jié)構(gòu)中的特例，這個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是將建筑平面中存在的交通設(shè)計(jì)成為內(nèi)筒裝，而在建筑結(jié)構(gòu)的框架更能設(shè)計(jì)成多樣化的建筑立面，這樣的設(shè)計(jì)更適合用在高層的酒店的樓梯設(shè)計(jì)。由此，我們可以看出，在進(jìn)行高烈度區(qū)的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要根據(jù)該地區(qū)的實(shí)際情況以及建筑的具體類型和使用目的進(jìn)行結(jié)構(gòu)的選型。在高烈度區(qū)建筑的結(jié)構(gòu)選型中，需要注意符合高烈度地區(qū)的條件，并且需要滿足多層建筑的所有功能。因此，對(duì)上述3種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，我們了解到，在高烈度區(qū)的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一般選擇框架結(jié)構(gòu)作為建筑的主要結(jié)構(gòu)。

2 設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題

根據(jù)近幾年相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，由于高烈度區(qū)主要處于板塊的交接地帶，板塊活躍非常的頻繁，進(jìn)而給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。因此，在進(jìn)行高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)上與其他地區(qū)相比，也具有很大的挑戰(zhàn)性，需要設(shè)計(jì)人員全方位立體化的考慮，才能夠收到良好的設(shè)計(jì)效果。因此，下文就在高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行具體的探討。

2.1 計(jì)算設(shè)計(jì)與概念設(shè)計(jì)需要同時(shí)重視起來(lái)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，不能單純的依賴計(jì)算設(shè)計(jì)，還應(yīng)該充分的考慮在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占有著很重要的位置，尤其是對(duì)建筑物整體性能來(lái)說(shuō)是非常重要的[2]。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)當(dāng)中，其主要遵循著強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱等設(shè)計(jì)基本原則。強(qiáng)剪弱彎，主要是為了防止設(shè)計(jì)構(gòu)件的剪力破壞，而且桿件在受到剪承載力應(yīng)當(dāng)不小于受彎承載力；強(qiáng)柱弱梁，在設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)χ囊缶褪撬目箯澞芰?yīng)當(dāng)高于梁的抗彎能力；強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件，為了避免節(jié)點(diǎn)在破壞先于構(gòu)件。在近些年的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們通過(guò)許多建筑工程的設(shè)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)中的框架梁上部分的配筋都比較大，其主要作用就是梁裂縫寬度驗(yàn)算以及梁翼緣的作用，即增加了更多的縱向鋼筋，增大了梁端承載力以及相應(yīng)的柱端承載力就會(huì)逐漸的變小。通過(guò)這種強(qiáng)梁弱柱的設(shè)計(jì)，對(duì)整個(gè)建筑都具有很大的作用，能夠確保建筑的穩(wěn)定性和承壓性，而這種設(shè)計(jì)也比較適用于高烈度區(qū)的多層建筑節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，能夠最大程度的確保建筑的安全穩(wěn)定性，確保人們的生命財(cái)產(chǎn)的安全。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)共振的問(wèn)題

在高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，要充分考慮到建筑物在后期使用中，由于多方面的原因可能會(huì)引起的共振現(xiàn)象，共振現(xiàn)象增加了建筑物的整體負(fù)擔(dān)，對(duì)建筑物的危害是非常大的，極有可能在某個(gè)周期發(fā)生的共振現(xiàn)象導(dǎo)致建筑物無(wú)法承受最終出現(xiàn)安全問(wèn)題。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，還需要注意自振周期以及場(chǎng)地的卓越周期都避讓開(kāi)，通過(guò)良好的設(shè)計(jì)，減少建筑物的共振問(wèn)題，確保建筑物的安全性，減少不安全問(wèn)題的發(fā)生。

2.3 剪力墻連梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題

在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，連梁的設(shè)計(jì)也非常的重要，連梁具有截面大、跨度小并且與它相連接墻體的有著剛度較大的特點(diǎn)。連梁的設(shè)計(jì)中，在水平荷載的作用下的破壞大致可分成兩種：第一種，剪切破壞也叫脆性破壞，在高烈度區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)師會(huì)經(jīng)常性的把連梁的截面尺寸做得比較大，但是這樣的設(shè)計(jì)是非常的不合理不經(jīng)濟(jì)的，更有失強(qiáng)剪弱彎的基本設(shè)計(jì)原則，不僅如此，在連梁尺寸過(guò)大時(shí)，出現(xiàn)板塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)候非常的容易發(fā)生剪切破壞，不利于建筑的安全性和穩(wěn)定性，造成很大的安全隱患。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)該地區(qū)多層建筑的實(shí)際特點(diǎn)，合理的進(jìn)行連梁的截面尺寸的設(shè)計(jì)，才能夠提高多層建筑整體的性能。

2.4 經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題

在進(jìn)行高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要充分的考慮其經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題，高烈度區(qū)的多層建筑與其他地區(qū)的多層建筑相比，投入相對(duì)較大，主要就是在穩(wěn)定性上的投入。但是，雖然高烈度區(qū)的多層建筑投入較大，但是，我們?cè)谶M(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡量的降低工程的造價(jià)，實(shí)現(xiàn)其良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，在進(jìn)行高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要注意以下幾個(gè)方面，一是，在一些高烈度區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在結(jié)構(gòu)的選型上，不要超過(guò)規(guī)定的上限值。由于高烈度區(qū)受到很多的自然因素的限制，因此在設(shè)計(jì)中，既要符合建筑的安全要求，還需要符合建筑的經(jīng)濟(jì)要求。二是，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合高烈度區(qū)多層建筑的實(shí)際特點(diǎn)，充分的重視概念設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)是提高高烈度區(qū)多層建筑安全性和經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)非常重要的保障。因此，設(shè)計(jì)人員必須將概念設(shè)計(jì)貫穿于建筑設(shè)計(jì)的全過(guò)程，不僅提高建筑的安全性能，還可以盡量的節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，不僅維護(hù)使用者的生命安全，還能夠提高建筑的使用效率，促進(jìn)建筑餓良好使用。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文主要對(duì)高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的分析和研究，通過(guò)本文的探討，我們了解到，在實(shí)際的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于高烈度區(qū)有其自身的特點(diǎn)，需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行充分的考察，搜集相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)該地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能夠確保設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需求對(duì)高烈度區(qū)進(jìn)行全面的了解，然后根據(jù)多層建筑的特點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，才能夠不斷的促進(jìn)高烈度區(qū)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的順利開(kāi)展和進(jìn)行，也才能夠確保高烈度區(qū)多層建筑的安全性，舒適性和美觀性。不斷的促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇2

【關(guān)鍵詞】多層建筑；框架結(jié)構(gòu)；問(wèn)題；處理

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)多層建筑發(fā)展迅速，其設(shè)計(jì)思想在不斷更新，建筑平面布置與豎向體形也越來(lái)越復(fù)雜，給多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出更高的要求。多層建筑采用框架結(jié)構(gòu)形式，可形成內(nèi)部大空間，同時(shí)也能進(jìn)行靈活的建筑平面布置。因此，框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用甚廣，特別是在高度不超過(guò)50m的多層建筑中，其優(yōu)勢(shì)更為明顯、突出。

一、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值問(wèn)題

通常情況下，多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式，而《抗震規(guī)范》中明確指出，在地基的主要持力層沒(méi)有軟弱粘性土層的情況下，當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般民用建筑，可以不對(duì)地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以，不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值取值不合理，只對(duì)軸力與彎曲采取了設(shè)計(jì)值，而未能考慮剪力，還有些甚至只取了軸力設(shè)計(jì)值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載取值不合理，將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。

二、基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問(wèn)題

如果基礎(chǔ)埋置深度較深時(shí)，可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。在±0.000以下設(shè)置系梁，此時(shí)系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)系梁以下的柱應(yīng)按短柱處理。如果工程條件符合第6.1.11條規(guī)定，應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震要求，可沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁。基礎(chǔ)系梁截面高度可取柱中心距的1/12 ～ 1/15。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%作為拉力或壓力來(lái)計(jì)算。當(dāng)為構(gòu)造配筋時(shí)，應(yīng)滿足最小配筋率；當(dāng)基礎(chǔ)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來(lái)的荷載時(shí)，應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%疊加計(jì)算。基礎(chǔ)系梁截面也應(yīng)適當(dāng)增加，算出的配筋應(yīng)滿足受力要求和構(gòu)造配筋要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)頂標(biāo)高相同。為減少基礎(chǔ)系梁計(jì)算跨度，可以將基礎(chǔ)梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)的臺(tái)階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎(chǔ)頂面平齊，再澆筑基礎(chǔ)系梁。如果用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩，基礎(chǔ)系梁的截面尺寸與配筋應(yīng)按框架梁設(shè)計(jì)。這時(shí)，拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全部拉通，負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在1/2跨拉通，基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求應(yīng)與上部框架梁完全相同，且此時(shí)拉梁應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)頂部。

綜上所述，如不設(shè)置基礎(chǔ)系梁，填充墻可以采用素混凝土條形基礎(chǔ)；如設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，宜在框架柱之間設(shè)置，對(duì)于不在框架柱之間的墻體基礎(chǔ)可采用素混凝土基礎(chǔ)。

三、框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計(jì)的問(wèn)題與處理

在框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)中，如果梁上存在次梁（包括挑梁端部）應(yīng)該考慮附加箍筋和吊筋，同時(shí)優(yōu)先考慮采用附加箍筋。在梁上的小柱和水箱下，如果梁架在板上，在設(shè)計(jì)的時(shí)候不必加附加筋。同時(shí)為了表達(dá)清楚，在做施工圖的時(shí)候可以考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處，畫一節(jié)點(diǎn)，有次梁處兩側(cè)各加3根主梁箍筋作為補(bǔ)充。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上，梁的端支座我們可以按照簡(jiǎn)支梁來(lái)處理，但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。在設(shè)計(jì)考慮抗扭的梁時(shí)，縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度，即我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候要求加腰筋來(lái)增加梁的抗扭，并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長(zhǎng)度要達(dá)到錨固長(zhǎng)度。箍筋要求同抗震設(shè)防時(shí)的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋來(lái)承受，或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距，梁支承偏心布置墻時(shí)宜做下挑沿?？蚣芰旱母叨纫巳×嚎缍鹊?/10-1/15，扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)重要參數(shù)的選取問(wèn)題

《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出，所有的計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果，都應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。通常情況下，計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果主要是結(jié)構(gòu)的自振周期，樓層地震剪力系數(shù)，樓層彈性層間位移（包括最大位移與平均位移比）和彈塑性變形驗(yàn)算時(shí)樓層的彈塑性層間位移。樓層的側(cè)向剛度比，振型參與質(zhì)量系數(shù)，墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋，底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值?？蚣塄D―抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。為了分析判斷計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果是否合理，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖外，正確填寫抗震設(shè)防烈度和場(chǎng)地類別，合理選取電算程序總信息中的其他各項(xiàng)參數(shù)也是十分重要的。

1.結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)

在工程設(shè)計(jì)中，多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等。其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度，按《抗震規(guī)范》表6.1.2確定，而對(duì)于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑，首先，應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對(duì)于乙、丙類建筑，其地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對(duì)于乙類建筑，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6 ～ 8度時(shí)，抗震措施應(yīng)符合按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。所謂抗震措施，在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度，由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級(jí)，當(dāng)7度地區(qū)的乙類建筑的高度超過(guò)表6.1.2規(guī)定的范圍時(shí)，還應(yīng)采取比一級(jí)抗震等級(jí)更有效的抗震措施。如：某7度地震區(qū)城市的一個(gè)大型零售商場(chǎng)和一個(gè)三級(jí)醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑，但設(shè)計(jì)人員錯(cuò)當(dāng)成丙類建筑來(lái)設(shè)計(jì)，使建筑物的抗震能力大為降低，不得不對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算作重大修改。

2.地震力的振型組合數(shù)

對(duì)于多層建筑，當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，地震力的振型組合數(shù)至少應(yīng)取3；當(dāng)振型數(shù)多于3時(shí)，宜取3的倍數(shù)，但不應(yīng)多于層數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)≤2時(shí)，振型數(shù)可取層數(shù)，對(duì)于不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)，當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)，振型數(shù)應(yīng)≥9：結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大時(shí)，振型數(shù)應(yīng)多取，如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層，頂部有小塔樓、屬多塔結(jié)構(gòu)等，振型數(shù)應(yīng)≥12或更多。但不能多于房屋層數(shù)的3倍，只有當(dāng)定義彈性樓板，采用總剛分析，且必要時(shí)，振型數(shù)才可以取得更多?！犊拐鹨?guī)范》中指出，合適的振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù)。SATWE等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。

3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

框架結(jié)構(gòu)及框架――抗震墻等結(jié)構(gòu)中。由于填充墻的存在，使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度。計(jì)算周期大于實(shí)際周期，因此，算出的地震剪力偏小，結(jié)構(gòu)顯得不安全，所以對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的；但若折減系數(shù)取得過(guò)大也是不妥當(dāng)?shù)摹?duì)于框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，采用砌體填充墻時(shí)，周期折減系數(shù)可取0.6 ～ 0.7；砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時(shí)，可取0.7 ～ 0.8；完全采用輕質(zhì)墻體板材時(shí)，可取0.9，只有無(wú)墻的純框架，計(jì)算周期才可以不折減。

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不論工程簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，其實(shí)終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)體系中的一些注意事項(xiàng)應(yīng)該有清晰的認(rèn)識(shí)，使設(shè)計(jì)的工程既經(jīng)濟(jì)又合理。

參考文獻(xiàn)：

篇3

【關(guān)鍵詞】多層框架；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，現(xiàn)代多層建筑的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大，作為城市建筑過(guò)程中的最主要的建筑形式，多層建筑的使用優(yōu)勢(shì)還是十分明顯的，要想對(duì)其結(jié)構(gòu)的有效規(guī)劃就必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)其框架結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，下面就多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

一、多層框架建筑結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

①在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要對(duì)工程地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行認(rèn)真的分析，根據(jù)工程的實(shí)際情況，在滿足地基變形及承載力的要求下，盡量利用天然地基上的淺基礎(chǔ)；②在確定地基持力層時(shí)，要對(duì)地基基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，并對(duì)土層物理力學(xué)性質(zhì)、建筑結(jié)構(gòu)類型、建筑體型、荷載大小、地下水等各種因素進(jìn)行全面分析，確保設(shè)計(jì)的地基基礎(chǔ)滿足施工需求；③一般情況下，多層框架建筑結(jié)構(gòu)會(huì)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)，在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要根據(jù)地基承載力及變形，將基礎(chǔ)底面尺寸計(jì)算出來(lái)，然后再將基礎(chǔ)截面計(jì)算出來(lái)；③在計(jì)算基礎(chǔ)底面尺寸時(shí)，要對(duì)覆土重力、地面以下基礎(chǔ)等進(jìn)行分析；④在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，還要根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告選用合理的方法對(duì)地基進(jìn)行處理，從而確保地基滿足施工需求。

二、多層框架建筑結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)

1、框架柱配筋的調(diào)整

一般情況下，框架柱的配筋率比較低，在地震作用下，框架柱會(huì)受到大的扭轉(zhuǎn)剪力，同時(shí)還會(huì)受到雙向彎矩的作用，由于框架柱的橫梁約束比較小，在雙向偏心受壓狀態(tài)下工作時(shí)，地震作用力會(huì)對(duì)內(nèi)柱產(chǎn)生大的損害，因此在進(jìn)行框架建筑結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算時(shí)，要選擇最不利的方向進(jìn)行。在配筋計(jì)算過(guò)程中，為確?？蚣苤膹?qiáng)度符合相關(guān)要求，設(shè)計(jì)人員要注意：由于在地震作用下，邊柱、角柱、抗震墻等會(huì)出現(xiàn)偏心受拉的現(xiàn)象，因此，對(duì)于這些部分要保證縱筋總截面面積比計(jì)算值大25%；為提高箍筋對(duì)混凝土的約束，可以將框架柱箍筋形式設(shè)計(jì)成井字形或者菱形；當(dāng)多層框架建筑結(jié)構(gòu)的地基處于軟弱土層時(shí)，可以適當(dāng)?shù)脑龃罂蚣苤呐浣睢?/p>

2、框架外挑梁配筋

在多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，受建筑使用功能、占地面積等因素的影響，經(jīng)常會(huì)在框架的梁端設(shè)計(jì)挑梁。由于外挑梁實(shí)際荷載和框架梁的荷載有一定的差異，使得外挑梁和框架梁斷面尺寸也有所不同，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不允許將框架梁的部分主筋延伸到外挑梁上，這會(huì)對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量造成很大的影響。因此，在進(jìn)行框架外挑梁配筋計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)人員要認(rèn)真分析框架外挑梁的受力情況，根據(jù)實(shí)際情況，合理的配置配筋，從而多層框架建筑結(jié)構(gòu)的承載力提供保障。

3、框架邊柱柱頂配筋

在多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，水平荷載是設(shè)計(jì)控制的關(guān)鍵因素，由于框架頂層的風(fēng)力荷載比較大，建筑結(jié)構(gòu)荷載傳遞到邊柱的作用力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳遞到樓層邊柱的作用力，因此，柱頂有明顯的偏心問(wèn)題！根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的要求，橫梁上部的鋼筋需要全部進(jìn)入柱中，并且延伸到橫梁的下邊，而柱中的鋼筋，有一部分需要延伸到柱頂，并一部分需要延伸到橫梁中，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)很容易將邊柱柱角的鋼筋延伸到梁內(nèi)，這就會(huì)對(duì)多層框架建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載造成一定的影響！因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要特別注意這類問(wèn)題，從而為多層框架建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量提供保障。

三、多層框架建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

為滿足建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求，在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要保證梁的剛度取值準(zhǔn)確、客觀，如果取值無(wú)法確定時(shí)，要盡量取比較大的值，避免梁的剛度過(guò)小，在垂直荷載下，梁端負(fù)彎矩計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值大，從而增大了梁端負(fù)彎矩配筋量，使得抗彎安全儲(chǔ)備偏高，在地震作用下，就會(huì)引起一些不安全因素！對(duì)于梁端負(fù)筋，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要盡量取小的負(fù)筋計(jì)算值，這樣才能為梁端塑性鉸的及時(shí)出現(xiàn)提供保障。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要保證梁端負(fù)筋配置量低于需求量，或者正好等于需求量，并適當(dāng)?shù)姆艑捒缰信浣睿瑢?duì)于多層框架建筑結(jié)構(gòu)，為方便施工，設(shè)計(jì)人員可以將配筋相差在5%以內(nèi)的梁設(shè)置成一種配筋，同時(shí)在進(jìn)行施工時(shí)要特別注意，如果施工需要改變材料，要注重對(duì)梁鉸負(fù)筋進(jìn)行密切的關(guān)注，避免因材料的改變，從而引起配置量的改變。

四、多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題及處理措施

1、基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計(jì)

對(duì)于基礎(chǔ)埋設(shè)比較深的建筑，可以采用基礎(chǔ)聯(lián)系梁，從而有效地減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度，聯(lián)系梁以下的柱，可以利用短柱對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)處理！對(duì)于有抗震設(shè)計(jì)要求的建筑，在基礎(chǔ)部分，可以沿著兩個(gè)主軸的方向，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)聯(lián)系梁，同時(shí)要保證基礎(chǔ)聯(lián)系梁的配筋滿足梁受力要求。一般情況下，基礎(chǔ)聯(lián)系梁的標(biāo)高要和基礎(chǔ)頂端標(biāo)高保持一致，如果建筑結(jié)構(gòu)為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)時(shí)，在施工過(guò)程中施工人員要利用混凝土將基礎(chǔ)聯(lián)系梁和獨(dú)立基礎(chǔ)之間的縫隙密封好，然后才能對(duì)基礎(chǔ)聯(lián)系梁進(jìn)行澆筑。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果設(shè)計(jì)人員采用基礎(chǔ)聯(lián)系梁對(duì)柱底彎矩進(jìn)行平衡，則設(shè)計(jì)人員需要按照框架梁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋，同時(shí)還要保證基礎(chǔ)聯(lián)系梁的縱筋在框架柱中的錨固、加密都和上部框架梁一樣。

2、結(jié)構(gòu)薄弱層設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)薄弱層是指在強(qiáng)震下，建筑結(jié)構(gòu)最容易發(fā)生塑性位移的部位，在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須保證這些結(jié)構(gòu)薄弱層的承載力，滿足抗震需求。由于結(jié)構(gòu)薄弱層對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的綜合性能有很大的影響，因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)多層框架建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，要盡量避免結(jié)構(gòu)薄弱層的出現(xiàn)，例如采用加大薄弱層梁截面和柱截面，從而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震側(cè)移剛度。如果無(wú)法避免結(jié)構(gòu)薄弱層的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員要盡量減少基礎(chǔ)的埋深或者降低結(jié)構(gòu)薄弱層的層高，同時(shí)要制定合理的加強(qiáng)措施，對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱層進(jìn)行加強(qiáng)，從為多層框架建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供保障。

3、框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，處于梁截面高度范圍或者梁下部范圍的集中荷載，全部是由橫向鋼筋承受的，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)附加箍筋及吊筋進(jìn)行認(rèn)真的考慮，在主梁和次梁的搭接處，設(shè)計(jì)人員要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處，畫出一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并在次梁兩側(cè)增加3個(gè)主梁箍筋，從而進(jìn)行補(bǔ)充。當(dāng)框架梁和次梁相交后，可以按照簡(jiǎn)支梁的方式對(duì)梁端支座進(jìn)行處理，對(duì)于梁端箍筋，必須對(duì)其進(jìn)行加密處理。

4、框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)柱設(shè)計(jì)時(shí)，如果地上部分設(shè)計(jì)是圓柱，那么就要盡量將地下部分設(shè)計(jì)成矩形，這樣在施工過(guò)程中，能有效地減少施工工序。對(duì)于地上部分的圓柱配筋需要保證其最少在8根以上，同時(shí)為有效地增加結(jié)構(gòu)的整體性和結(jié)構(gòu)柱的承載力，要盡量采用螺旋式箍筋！對(duì)于地下部分的矩形柱，要盡量采用井字復(fù)合箍的方式進(jìn)行箍筋，如果建筑結(jié)構(gòu)對(duì)抗震有要求，就要嚴(yán)格的按照抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行加密處理，從而確?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱的抗震性能滿足相關(guān)規(guī)定。一般情況下，框架結(jié)構(gòu)柱的截面需要滿足以下要求：對(duì)于非抗震要求，框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長(zhǎng)不能小于250mm；對(duì)于四級(jí)抗震要求的建筑結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長(zhǎng)不能小于300mm；對(duì)于一、二、三級(jí)抗震要求的建筑結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)柱的截面邊長(zhǎng)不能小于400mm。

五、總結(jié)

多層框架建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，涉及到各種力學(xué)知識(shí)，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有很高的要求，因此，在進(jìn)行多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)各種影響因素進(jìn)行全面分析，從而高質(zhì)量的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

篇4

關(guān)鍵詞:多層框架房屋 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鋼筋混凝土 荷載計(jì)算

前言

鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)靈活、整體性強(qiáng)、抗震能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。雖然該種結(jié)構(gòu)形式看上去比較簡(jiǎn)單,但是在設(shè)計(jì)時(shí),若把握不好,將會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題,以下是筆者根據(jù)多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的幾個(gè)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中值得我們思考的問(wèn)題,以供大家參考。

一、基礎(chǔ)的選型

1.設(shè)計(jì)荷載取值

通常情況下,多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式,而《抗震規(guī)范》中明確指出,在地基的主要持力層沒(méi)有軟弱粘性土層的情況下,當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般房屋建筑,可以不對(duì)地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以,不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值取值不合理,只對(duì)軸力與彎曲采取了設(shè)計(jì)值,而未能考慮剪力,還有些甚至只取了軸力設(shè)計(jì)值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載取值不合理,將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。

2.基礎(chǔ)拉梁層的計(jì)算模型問(wèn)題

基礎(chǔ)拉梁層進(jìn)行框架整體計(jì)算一般都是采用TAT或者SATWE等程序,由于基礎(chǔ)拉梁層無(wú)樓板,因此計(jì)算時(shí)樓板厚度應(yīng)取零,并且定義彈性節(jié)點(diǎn),分析計(jì)算式應(yīng)該采用總剛分析方法。另外尤其是要注房屋平面不規(guī)則這一點(diǎn)。

二、基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)問(wèn)題

當(dāng)多層框架房屋基礎(chǔ)埋深較大時(shí),可以在±0.000以下的合適的位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁,以減小底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度以及底層位移。設(shè)計(jì)時(shí)可按照框架梁的要求,按照規(guī)范要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。以抗震的角度來(lái)考慮,應(yīng)該采用短柱基礎(chǔ)方案。通常情況,若獨(dú)立基礎(chǔ)埋置深度較小,或者以前埋置較深且已經(jīng)采用了短柱基礎(chǔ),但是當(dāng)?shù)鼗涣蓟蛘咧雍奢d差異較大時(shí),可設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁,其方位為沿著兩主軸方向。基礎(chǔ)拉梁的截面尺寸為:寬、高分別為1/20～1/30,1/12～1/18倍柱中心距。而構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的截面的寬、高則可以可取其下限值,也就是1/30與1/18柱中心距離,縱向受力鋼筋計(jì)算時(shí)則可以取其連接的柱子最大軸力設(shè)計(jì)值的十分之一,構(gòu)造配筋的配筋率必須滿足規(guī)范要求,同時(shí),還要保證不得小于上下各2φ14,鋼筋直徑不得小于φ8mm,間距為200mm。當(dāng)填充墻或者樓梯柱直接支撐于拉梁上時(shí),則應(yīng)該將拉梁的界面適當(dāng)?shù)脑龃?其配筋也應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾?。若框架底層高度不高或者基礎(chǔ)過(guò)去埋深不大時(shí),可以利用拉梁平衡柱底彎矩,這時(shí)應(yīng)該將基礎(chǔ)拉梁的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)大點(diǎn)。此時(shí),應(yīng)正彎矩鋼筋全跨拉通,而負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在半跨拉通。其余要求均與上部框架梁完全相同。

三、框架結(jié)構(gòu)帶樓電梯小井筒

井筒將會(huì)吸收地震剪力,以至于框架結(jié)構(gòu)承受的地震剪減小。因此框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能的不要設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。若實(shí)在不可避免時(shí),應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p薄井筒的壁厚,并且可以通過(guò)豎縫,結(jié)構(gòu)洞等方法將其剛度減弱。計(jì)算時(shí),除按框架計(jì)算外,還應(yīng)該按照帶井筒的框架進(jìn)行復(fù)核,并且將與井墻連接的柱子的配筋進(jìn)行加強(qiáng)。另外,尤其要注意,出屋頂?shù)臉请娞蓍g與水箱間等結(jié)構(gòu)物的承重結(jié)構(gòu)必須采用框架梁結(jié)構(gòu),而不能采用砌體墻;雨篷等構(gòu)件不能夠從承重墻挑出,而是應(yīng)該從承重梁上挑出;樓梯梁與夾層梁等不可以支承于填充墻上,而應(yīng)該由承重柱來(lái)支承。

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)重要參數(shù)選取問(wèn)題

《抗震規(guī)范》中明確指出,采用計(jì)算機(jī)計(jì)算出來(lái)的所有結(jié)果,都必須在經(jīng)過(guò)對(duì)其合理性、有效性認(rèn)真分析判斷后才能適用于工程設(shè)計(jì)。一般,電算的結(jié)果主要包括結(jié)構(gòu)的自振周期,樓層彈性層間位移、樓層地震剪力系數(shù)、樓層的彈塑性層間位移。樓層的側(cè)向剛度比,振型參與質(zhì)量系數(shù),墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋,底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值?？蚣堋拐饓Y(jié)構(gòu)中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。要想對(duì)電算結(jié)果的合理性有一個(gè)正確的判斷,這就要求計(jì)算時(shí)必須選用正確的計(jì)算簡(jiǎn)圖與合理的結(jié)構(gòu)方案,還得分別將抗震設(shè)防烈度以及場(chǎng)地類別正確的輸入,除此之外,還必須將電算程序中的其他參數(shù)準(zhǔn)確合理的輸入。

1.結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)的確定

在建筑工程設(shè)計(jì)中,按照抗震設(shè)防來(lái)分類,一般的房屋住宅建筑、公寓、辦公樓等,很多房屋建筑是屬于丙類建筑。當(dāng)我確定這些建筑的抗震等級(jí)時(shí),通常是根據(jù)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型以及建筑高度,來(lái)查《抗震規(guī)范》中的6.1.2表來(lái)確的。但是對(duì)于交通、電訊、消防、能源以及醫(yī)療類建筑,大型商場(chǎng)與體育場(chǎng)館等公共建筑,首先,就應(yīng)該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設(shè)防烈度來(lái)計(jì)算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況,乙類建筑,當(dāng)抗震設(shè)防烈度在6～8度時(shí),應(yīng)該采取抗震措施。一般是在本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度的基礎(chǔ)上再增加一度,再查表來(lái)確定其抗震等級(jí)。若該乙類建筑處于7度地區(qū),而其高度又超過(guò)規(guī)定的范圍,此時(shí),就應(yīng)該采取更為有效的其他抗震措施。

2.地震力的振型組合數(shù)

多層建筑結(jié)構(gòu),若不需要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算,其地震力的振型組合數(shù)不應(yīng)小于3;若振型組合數(shù)大于3,則應(yīng)該取3的倍數(shù),但與小于建筑物的層數(shù);若房屋層數(shù)少于3層,振型組合數(shù)就取層數(shù)。不規(guī)則的高層建筑,當(dāng)需要考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí),其振型數(shù)不應(yīng)小于9。建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)比較多或者其剛度變化較大時(shí),其振型組合數(shù)應(yīng)越大,比如有轉(zhuǎn)換、小塔樓等建筑,其振型組合數(shù)不應(yīng)小于12,但是也不得多于3倍層數(shù)。我們一般可以采取振型參與質(zhì)量為總質(zhì)量的90%時(shí)所需要的振型數(shù)作為合適的振型數(shù)。在應(yīng)用SATWE 等程序進(jìn)行電算時(shí),便可以將這種參與質(zhì)量的比值輸入進(jìn)去。但是,有些設(shè)計(jì)人員重視程度不夠,往往比較隨意的選取振型數(shù),這是不行的。另外,只有在建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)比較明顯時(shí),才采用耦聯(lián)計(jì)算,若必要時(shí)還是需要補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。

3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的確定

框架結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)中,因?yàn)榇嬖谔畛鋲?其實(shí)際剛度往往比計(jì)算剛度大。計(jì)算周期比實(shí)際周期大,因而,計(jì)算出來(lái)的地震剪力偏小,顯得結(jié)構(gòu)的安全性較差,所以應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p,但是折減系數(shù)不得過(guò)大。若框架結(jié)構(gòu)采用砌體填充墻,則其計(jì)算周期折減系數(shù)為0.6～0.7;若采用輕質(zhì)砌體或者砌體填充墻較少則可取0.7～0.8;當(dāng)全部用輕質(zhì)墻體板材時(shí),折減系數(shù)為0.9。而只有無(wú)填充墻的純框架,才可以不進(jìn)行計(jì)算周期折減。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)靈活、整體性強(qiáng)、抗震能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。雖然,其結(jié)構(gòu)形式看上去比較簡(jiǎn)單,但是設(shè)計(jì)時(shí)若考慮不周全、不仔細(xì)就會(huì)出現(xiàn)這樣或者那樣的錯(cuò)誤,給建筑工程的建設(shè)造成不良的影響,有些錯(cuò)誤甚至?xí)o建筑結(jié)構(gòu)的安全造成影響,因此我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須針對(duì)以上問(wèn)題逐一進(jìn)行落實(shí),確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

【關(guān)鍵詞】民用建筑；框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；問(wèn)題

一、民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中的問(wèn)題及措施

（一）多層民用建筑結(jié)構(gòu)體系的選用

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)首先要明確建筑結(jié)構(gòu)的體系，只有根據(jù)具體的建筑結(jié)構(gòu)情況，選取合理的建筑加工體系才能夠設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)適用的建筑結(jié)構(gòu)。目前的多層民用建筑在建造時(shí)多采用混凝土結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用剪力墻結(jié)構(gòu)或是框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻共同組成，其中剪力墻是多層民用建筑的主要水平承重結(jié)構(gòu)，而框架則是建筑的豎向承重結(jié)構(gòu)，兩種結(jié)構(gòu)通過(guò)合力分工，共同承受多層民用建筑的載荷。在多層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的位置應(yīng)設(shè)立在平面形狀教導(dǎo)和豎向載荷較大的部位，并對(duì)其進(jìn)行均勻設(shè)置。此建筑結(jié)構(gòu)體系中框架作為主結(jié)構(gòu)，剪力墻作為輔助結(jié)構(gòu)。

剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑時(shí)是利用鋼筋混凝土墻板來(lái)代替框架結(jié)構(gòu)作為承受建筑載荷的梁柱，此時(shí)的剪力墻則作為建筑中豎向承重和抵抗測(cè)力的結(jié)構(gòu)，其傘部承受建筑結(jié)構(gòu)的豎向和水平方向的力。剪力墻結(jié)構(gòu)一般情況下采用平面布置方式，采用此結(jié)構(gòu)時(shí)要保證剪力墻具有助攻的載荷力，因?yàn)榧袅ν瑫r(shí)承受建筑結(jié)構(gòu)的豎向和水平方向的共同載荷，在設(shè)置剪力墻時(shí)要采用雙向或是多向的設(shè)置方式。

（二）多層框架民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)控制和調(diào)整

多層民用建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)各項(xiàng)參攝的控制和調(diào)整決定整建筑結(jié)構(gòu)的安全性。而合理的控制和調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)不但能夠增加建筑結(jié)構(gòu)的合理性，還能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的整體控制效率。其控制和調(diào)整重要參數(shù)主要有以下幾個(gè)：第一，軸壓比：為了滿足建筑結(jié)構(gòu)的延性要求，需要限制建筑的軸壓比。軸壓比的控制和調(diào)整主要是通過(guò)增加建筑墻、柱的截面，提高墻、柱混凝土的強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。第二，建筑層間的位移角：為了保證多層民用建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要限制建筑各層間的位移角。位移角的控制和調(diào)整主要通過(guò)加強(qiáng)豎向構(gòu)件剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)。第三，周期比：周期比主要是用來(lái)克服多層建民用筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。周期比的控制和調(diào)整主要是通過(guò)改變建筑結(jié)構(gòu)布置來(lái)實(shí)現(xiàn)。第四，剪重比：為確保多層民用建筑的安全性，通過(guò)限制剪重比來(lái)減小多層民用建筑各層間的最小水平地震剪力。剪重比的控制和調(diào)整主要是通過(guò)加強(qiáng)豎向構(gòu)件的剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

二、民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)技術(shù)要點(diǎn)

（一）調(diào)整框架柱的配筋

針對(duì)角柱和邊柱等在地震作用下會(huì)出現(xiàn)偏心受拉的現(xiàn)象，要保證各種柱中內(nèi)的縱筋總截面要比計(jì)算值增大25%；另外框架柱箍筋的配筋的形式要用井字或者菱形，來(lái)增加對(duì)混凝土的約束力；對(duì)于需要加強(qiáng)的底部和柱的底層，配筋需要進(jìn)行焊接，來(lái)保證底部的穩(wěn)定性；針對(duì)不同的溫度和基礎(chǔ)土層，要因地制宜，當(dāng)基礎(chǔ)土層分布不均勻時(shí)，要根據(jù)情況放大框架配筋，并根據(jù)情況進(jìn)行加密箍筋配筋。

（二）框架柱配筋的調(diào)整

框架柱的配筋率一般都很低，有時(shí)電算結(jié)果為構(gòu)造配筋，但是實(shí)際工程中均不會(huì)按此配筋。因?yàn)樵诘卣鹱饔孟碌目蚣苤?，尤其是角柱，所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大，同時(shí)又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài)，所以其震害重于內(nèi)柱，對(duì)于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯。

（三）框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調(diào)整

在滿足梁柱的截面尺寸和配筋率的情況下，仍需在計(jì)算配筋后進(jìn)行梁的裂縫寬度的驗(yàn)算和滿足梁端斜截面“強(qiáng)剪弱彎”條件下的梁端配筋調(diào)整。

1、影響裂縫寬度的因素和調(diào)整的辦法

框架梁的裂縫寬度驗(yàn)算往往被工程設(shè)計(jì)人員忽視，對(duì)此應(yīng)引起我們的注意。影響裂縫寬度的主要因素有兩方面，一是構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，二是鋼筋的級(jí)別和直徑。由于混凝土等級(jí)與鋼筋的級(jí)別有一定的“依賴關(guān)系”，因此對(duì)于普通的混凝土構(gòu)件，混凝土的高等級(jí)對(duì)減小梁的裂縫寬度影響不大，一般情況下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法來(lái)減小梁的裂縫寬度。另外需注意在利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模中的荷載輸入時(shí)，一定要將恒、活載數(shù)值分開(kāi)輸入，以便進(jìn)行內(nèi)力組合和裂縫寬度的計(jì)算，不要貪圖省事而將恒、活載合并輸入，以防止梁、柱內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤，致使所繪制的施工圖不能使用。

2、在電算中合理、準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩的調(diào)幅

規(guī)范規(guī)定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調(diào)幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調(diào)幅，因此在計(jì)算時(shí)必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后，再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加。

三、民用多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造注意的事項(xiàng)

（一）保證構(gòu)件延性，防止脆性破壞

強(qiáng)剪弱彎是的重要原則，它要求人為加大各承重構(gòu)件相對(duì)于其抗彎能力的抗剪承載力，使這些部位在結(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的過(guò)程中以足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)中的框架梁應(yīng)注意抗剪驗(yàn)算和構(gòu)造，使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。

（二）關(guān)注非彈性與非彈性工作狀態(tài)

主要是指的“強(qiáng)柱弱梁”節(jié)點(diǎn)。這是為了實(shí)現(xiàn)在罕遇地震作用下，讓梁端形成塑形鉸，柱端處于非彈性工作狀態(tài)，而沒(méi)有屈服，但節(jié)點(diǎn)還處于彈性工作階段。強(qiáng)柱弱梁措施的強(qiáng)弱，也就是相對(duì)于梁端截面實(shí)際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強(qiáng)幅度的大小，是決定由強(qiáng)震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能否不超過(guò)其塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，而且不致形成“層側(cè)移機(jī)構(gòu)”，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強(qiáng)于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小，以及結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過(guò)程中的塑性內(nèi)力重分布和動(dòng)力特征的相應(yīng)變化。驗(yàn)算截面承載力時(shí)，人為地將柱的設(shè)計(jì)彎距按“強(qiáng)柱弱梁”原則調(diào)整放大，加強(qiáng)柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過(guò)高，以免在罕遇地震中進(jìn)入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上。注意節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。

（三）一些構(gòu)造采取的措施

1、對(duì)于大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺(tái)梁與其相連，使得樓梯問(wèn)處的柱可能成為短柱，應(yīng)對(duì)柱箍筋全長(zhǎng)加密。這一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中容易被忽視，應(yīng)引起重視。

2、對(duì)框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時(shí)，因設(shè)置連續(xù)的窗過(guò)梁，使外框架柱可能成為短柱，應(yīng)注意加強(qiáng)構(gòu)造措施。

3、對(duì)于框架結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度略超過(guò)規(guī)范限值，建筑功能需要不允許留縫時(shí)，為減少有害裂縫（規(guī)范規(guī)定裂縫寬度小于0.3mm），建議采用補(bǔ)償混凝土澆筑。采用細(xì)而密的雙向配筋，構(gòu)造間距宜小于150mm，對(duì)屋面宜設(shè)置后澆帶，后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強(qiáng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在民用建筑的多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師要在了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，認(rèn)真面對(duì)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題：表現(xiàn)在計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理、多層框架柱配筋調(diào)配不合理以及對(duì)框架梁裂縫寬度的忽視等問(wèn)題。需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注意進(jìn)行問(wèn)題的改進(jìn)，另外還要從多層框架的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上以及多層框架的上部設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行改進(jìn)，保證多層框架的民用建筑更加安全、穩(wěn)定和實(shí)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 紀(jì)長(zhǎng)城，郭仲寧，淺談民用建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J] 黑龍江科技信息，2011（18）

篇6

關(guān)鍵詞：多層建筑；研究應(yīng)用；管理深化了；體系健全；建筑體系

中圖分類號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1關(guān)于框架結(jié)構(gòu)體系的分析

在施工過(guò)程中，為促進(jìn)工程結(jié)構(gòu)體系的健全，滿足其建筑的抗側(cè)力及其承重力的需求，需要對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)框架的相關(guān)鏈接模式的應(yīng)用，促進(jìn)其實(shí)際難題的解決。在框架的縱、橫方向上我們要進(jìn)行其剛接模的應(yīng)用。在此過(guò)程中，如果不存在其他的抗側(cè)力體系，我們就稱之為純框架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力及其承載力的提升，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)剛接框架的有效控制。

工程建設(shè)中承重墻環(huán)節(jié)的優(yōu)化，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑空間的有效應(yīng)用，從而促進(jìn)其建筑功能的提升。實(shí)現(xiàn)對(duì)其空間功能的有效應(yīng)用，促進(jìn)其建筑立面設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的優(yōu)化。方便其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效控制，方便實(shí)際施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化。通過(guò)對(duì)框架結(jié)構(gòu)各個(gè)環(huán)節(jié)的剛度均勻性的控制，來(lái)保障其抗震能力的提升。由于其框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)越性，其得到了多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的有效應(yīng)用。由于其框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度問(wèn)題，容易導(dǎo)致比較大的側(cè)向位移的出現(xiàn)，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)其整體結(jié)構(gòu)的有效控制。很容易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及整體結(jié)構(gòu)的破壞，這也是框架結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)。在設(shè)計(jì)時(shí)要注意梁柱的截面尺寸和連接節(jié)點(diǎn)剛度，因?yàn)樗鼈儗?duì)該結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度影響很大，同時(shí)要遵守“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的原則，從而減小地震反應(yīng)，以確保結(jié)構(gòu)的安全。

2關(guān)于框架支撐體系及其剪力墻體系的分析

所謂的框架支撐體系就是針對(duì)框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)建筑的縱橫方向的控制，進(jìn)行其結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化，其相應(yīng)用模式與框架結(jié)構(gòu)體系類似。其框架支撐體系的平面設(shè)置也具備靈活性的特點(diǎn)，實(shí)行了建筑空間的有效應(yīng)用，有利于促進(jìn)其制作環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化，從而促進(jìn)其高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系的深化應(yīng)用。正是由于框架支撐體系的應(yīng)用，才促進(jìn)框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而促進(jìn)其抗側(cè)能力的提升，實(shí)現(xiàn)其框架系統(tǒng)及其支撐系統(tǒng)的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水平剪力環(huán)節(jié)的有效控制，從而有效降低結(jié)構(gòu)的側(cè)移距離，促進(jìn)整體施工工程的完善。框架和支撐兩系統(tǒng)的側(cè)向變形協(xié)調(diào)一致，降低了支撐上部和框架下部的較大層間位移角的數(shù)值，從而使各層的層間位移角得到了有效的控制?？蚣?支撐體系作為一種雙重抗側(cè)力體系，即使在罕遇地震下支撐系統(tǒng)發(fā)生破壞，結(jié)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)行內(nèi)力的調(diào)整，使框架結(jié)構(gòu)承擔(dān)相應(yīng)的水平荷載，起到了兩道抗震設(shè)防的目的，進(jìn)一步增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的安全度。由于受到支撐系統(tǒng)的影響，框架-支撐體系的鋼結(jié)構(gòu)房屋在建筑立面設(shè)計(jì)、門窗布置不像框架結(jié)構(gòu)那么自由，并且經(jīng)常與支撐的布置發(fā)生沖突。這也是框架-支撐結(jié)構(gòu)體系最主要的缺點(diǎn)。

在實(shí)際工作中，剪力墻體系的應(yīng)用有效，促進(jìn)結(jié)構(gòu)水平剪力的有效控制，保障結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度的有效控制，滿足了建筑施工的需要?？蚣芗袅w系仍作為一種雙重抗側(cè)力體系，并且框架與剪力墻兩者協(xié)同工作，也使層間位移得到了很好的控制，減少了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下發(fā)生破壞的可能性。由于剪力墻的側(cè)向剛度很大，尤其是鋼筋混凝土剪力墻，在地震時(shí)很容易造成應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞，通常的做法是在墻體中每隔一定間距設(shè)置豎縫。對(duì)于鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)力集中相對(duì)較小，但仍能起到剛性構(gòu)件的作用。

3關(guān)于框架-核心筒體系及其墻板體系的分析

該模式的應(yīng)用離不開(kāi)對(duì)框架剪力墻體系或者支撐體系的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)這兩種模式的應(yīng)用，促進(jìn)其外側(cè)周邊設(shè)計(jì)鋼框架環(huán)節(jié)的有效應(yīng)用，從而保障了高層建設(shè)的應(yīng)用需要。確保其多層鋼結(jié)構(gòu)房屋綜合效益的提升，實(shí)現(xiàn)了其相關(guān)性能的有效使用。在應(yīng)用過(guò)程中，由于其筒體的抗側(cè)剛度的影響，其抗扭能力是比較強(qiáng)的，我們通過(guò)應(yīng)用于日常樓梯建設(shè)、電梯建設(shè)等，這一環(huán)節(jié)的應(yīng)用，有利于其材料的利用率的提升，有利于建筑的內(nèi)部施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化。和框架支撐體系、框架剪力墻體系類似，筒體承擔(dān)90%以上的水平力的作用和全部扭矩，豎向荷載則由核心筒和框架按一定的比例分配來(lái)承擔(dān)。核心筒與框架的協(xié)同工作，同樣很容易滿足結(jié)構(gòu)的層間位移以及整體變形的限值。雖然該體系中的核心筒的剛度很大，但其延性相對(duì)較差。尤其是在地震持續(xù)作用下，筒體很容易產(chǎn)生裂紋造成剛度下降，造成結(jié)構(gòu)整體側(cè)移過(guò)大。因此在強(qiáng)震地區(qū)要采取必要的措施或者改用筒中筒等體系。

其框架墻板體系的應(yīng)用是以框架作為應(yīng)用前提的，它實(shí)現(xiàn)了對(duì)框架這一基本結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)其建筑縱、橫方向的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)其預(yù)制墻板結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化，該體系的應(yīng)用，需要進(jìn)行鋼筋混凝土墻板的有效預(yù)制，促進(jìn)其豎縫環(huán)節(jié)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其壁柱環(huán)節(jié)的優(yōu)化，確保其耗能環(huán)節(jié)的控制。該模式的應(yīng)用有利于實(shí)現(xiàn)地震能量的吸收，有利于抗震性能的提升。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，我們需要進(jìn)行其墻板預(yù)制環(huán)節(jié)的優(yōu)化，避免出現(xiàn)剛度突變的現(xiàn)象。多層民用鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系各有優(yōu)缺點(diǎn)，但最主要的區(qū)別是結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系不同，因而抗側(cè)能力也不同。對(duì)于層數(shù)不多、抗震設(shè)防要求不高的建筑物，應(yīng)優(yōu)先考慮采取框架結(jié)構(gòu)體系，對(duì)抗震設(shè)防要求較高的建筑物，宜優(yōu)先考慮采取框架-支撐結(jié)構(gòu)體系，因?yàn)槠淇箓?cè)力效果顯著且構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單。

結(jié)語(yǔ)

盡管在多層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域已取得一定進(jìn)展。但我們?nèi)孕枰^續(xù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化，確保結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，以滿足民眾的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]吳靜.高層建筑鋼框架支撐形式的不同對(duì)其受力性能的影響[J].安徽建筑，2003（1）

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關(guān)鍵詞：多層建筑 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 影響因素

我國(guó)政府對(duì)住宅建設(shè)十分關(guān)心，特別是改革開(kāi)放以來(lái)給予了高度重視，投入了大量的人力、物力和財(cái)力，近期住宅建設(shè)成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和居民消費(fèi)熱點(diǎn)，因此，積極開(kāi)展住房制度改革，推進(jìn)住宅商品化，為廣人居民提供良好的居住環(huán)境，是全社會(huì)關(guān)注的重要課題。

由于我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，農(nóng)村人口占全國(guó)人口比例十分大。因此農(nóng)村居民住房也是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。而在住宅建筑中多層房屋結(jié)構(gòu)最為適合農(nóng)村及中小城市的使用。所以多層宅在我國(guó)農(nóng)村新建或正在建造的住宅中占90％以上。

多層房屋結(jié)構(gòu)的廣泛使用的有一個(gè)重要的問(wèn)題：就是多層房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。若這個(gè)問(wèn)題得不到重視那么將會(huì)給我們帶來(lái)不少的安全隱患。

一、多層建筑結(jié)構(gòu)的概述

住宅建筑按其層數(shù)分為：低層（l～3層）、多層（4～6層）、中高層（7～9層）、高層（l0層以上）四類。

從80年代開(kāi)始至今，是我國(guó)多層房屋建筑在設(shè)計(jì)使用及施工建筑等各方面得到迅速發(fā)展的階段，各中等城市以及廣大農(nóng)村都普遍興起建造以框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、加筋砌體等多層建筑。

多層住宅為4～6層高的住宅，借助公共樓梯解決垂直交通，其優(yōu)點(diǎn)在于：①它比低層住宅占地少，比高層住宅建設(shè)工期短，一般開(kāi)工一年內(nèi)即可竣工；②公攤面積少，無(wú)需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資，物業(yè)費(fèi)也較低，整體的性能價(jià)格比高；③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成熟，建材可就地大量工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化地生產(chǎn)。因此，多層住宅造價(jià)較低，售價(jià)適中，易于被普通消費(fèi)者接受。

由于寧波市所轄地區(qū)有很多城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)，因此都存在很大部分的農(nóng)村自留地。因?qū)幉ㄊ鞘規(guī)r地質(zhì)環(huán)境、地下溶洞較多的情況，高層建筑對(duì)自留地?fù)碛姓邅?lái)說(shuō)又投資太大，所以寧波的自留地建筑物主要是以3～6層的多層為主。多層建筑在寧波的廣泛使用，不但能夠改善廣大群眾的居住水平，而且通過(guò)房屋的出租提高群眾的收入。所以多層房屋在寧波推廣的比較普及。

二、設(shè)計(jì)對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響

1．多層建筑的基礎(chǔ)

多層房屋建筑無(wú)地質(zhì)詳勘報(bào)告，僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)；采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理，不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)，只憑經(jīng)驗(yàn)處置，沒(méi)有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算，既不安全，又不經(jīng)濟(jì)。

2．多層建筑的磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用

在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力，而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起，形成對(duì)砌體的約束，這對(duì)于限制墻體裂縫的開(kāi)展，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。

在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用，這種做法使得構(gòu)造柱提前受力，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求，降低了構(gòu)造柱的拉結(jié)和約束作用，一旦遭遇地震，構(gòu)造柱位置因應(yīng)力集中首先破壞。

3．多層建筑在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，只注意橫向框架而忽視縱向框架

現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算，縱向框架與橫向框架同等重要。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對(duì)于非抗震設(shè)計(jì)，沒(méi)有考慮地震的縱向作用，在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。

4．多層建筑的懸挑梁的梁高選用過(guò)小

設(shè)計(jì)者往往只注意了對(duì)梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對(duì)梁撓度的驗(yàn)算。梁高選用過(guò)小，引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過(guò)高，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。

5．多層建筑的連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)

這種情況多發(fā)在陽(yáng)臺(tái)邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒(méi)有引起設(shè)計(jì)者的重視，為圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的邊梁按簡(jiǎn)支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使邊梁在支座處上部負(fù)筋配置量過(guò)少，加載后梁支座上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，引起梁上的攔板出現(xiàn)豎向裂縫。

6．多層建筑的樓板設(shè)計(jì)常見(jiàn)題

板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面、屋面的荷載傳遞到墻或梁，樓板的設(shè)計(jì)問(wèn)題必將影響梁、墻、柱等構(gòu)件安全。整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周，容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)如下幾個(gè)問(wèn)題。

1）對(duì)板的受力狀態(tài)認(rèn)識(shí)不足，簡(jiǎn)單地將雙向板作單向板進(jìn)行計(jì)算，使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過(guò)大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。

2）計(jì)算板承受線荷載的彎矩時(shí)，常常將該部分線荷載換算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，在板的設(shè)計(jì)中沒(méi)考慮板上砌墻的影響，在板支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩，致使板頂出現(xiàn)裂縫。

3）雙向板有效高度取值偏大。雙向板計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)方向的彎矩，取各自的有效高度，一般長(zhǎng)向的有效高度比短向的有效高度小。有的設(shè)計(jì)者為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識(shí)不足，取兩方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算，致使長(zhǎng)跨有效高度偏大，配筋降低，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的質(zhì)量隱患，甚至出現(xiàn)開(kāi)明縫的現(xiàn)象。

總之，我們?cè)O(shè)計(jì)工作者應(yīng)按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴(yán)格執(zhí)行，才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。

三、抗震設(shè)計(jì)對(duì)穩(wěn)定性的影響

1．抗震措施

當(dāng)前，在抗震設(shè)計(jì)中，從概念設(shè)計(jì)、抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結(jié)構(gòu)延性）結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法，直至進(jìn)一步通過(guò)一些結(jié)構(gòu)措施（隔震措施，消能減震措施）來(lái)減震，即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向。而且，強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用己得到普遍的認(rèn)可。

2．多層建筑的抗震設(shè)計(jì)理念

我國(guó)《建筑抗震規(guī)范》（GB50011-2001）對(duì)建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求。“三水準(zhǔn)”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。對(duì)建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求，是通過(guò)“兩階段”設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第一階段：第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合，并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)，進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì)，從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角，使其不超過(guò)抗震規(guī)范所規(guī)定的限值；同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段：采用與第三水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，計(jì)算出結(jié)構(gòu)（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié)）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規(guī)范的限值，并采用必要的抗震構(gòu)造措施，從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。

參考文獻(xiàn)：

1.建筑施工手冊(cè)編寫組，建筑施工手冊(cè)，3版。北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社

篇8

關(guān)鍵詞：大底盤多塔樓；高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)城市的建筑開(kāi)始逐漸的呈現(xiàn)出高層化的發(fā)展趨勢(shì)，并且高層建筑的功能也越來(lái)越多樣化。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了滿足建筑的功能，出現(xiàn)了大量的復(fù)雜高層建筑，大底盤多塔高層建筑便是這其中比較常用的一種建筑結(jié)構(gòu)類型。在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)榻ㄖ嵌嗨墙Y(jié)構(gòu)，因此會(huì)設(shè)計(jì)多個(gè)樓梯，因?yàn)榻ㄖ慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此往往會(huì)具有較復(fù)雜的扭轉(zhuǎn)，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一旦設(shè)計(jì)不當(dāng)，很容易導(dǎo)致建筑的應(yīng)力分布不均，導(dǎo)致建筑的高振型影響進(jìn)一步的加劇。并且在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，因?yàn)槎鄠€(gè)塔樓都是通過(guò)同一個(gè)底盤來(lái)實(shí)現(xiàn)彼此之間的連接的，因此在進(jìn)行建筑的整體受力分析與結(jié)構(gòu)分析時(shí)往往會(huì)復(fù)雜的多，給建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了較大的難度。

2大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)分析

大底盤多塔高層建筑往往是通過(guò)一個(gè)大型的裙房來(lái)構(gòu)成一個(gè)整體建筑，形成建筑的底盤，在其上是多個(gè)獨(dú)立的高產(chǎn)建筑。大底盤多塔高層建筑通過(guò)大底盤來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的收進(jìn)，是屬于豎向上的不規(guī)則結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)榻ㄖ嵌嗨墙Y(jié)構(gòu)，因此會(huì)設(shè)計(jì)多個(gè)樓梯，因?yàn)榻ㄖ慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此往往會(huì)具有較復(fù)雜的扭轉(zhuǎn)，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一旦設(shè)計(jì)不當(dāng)，很容易導(dǎo)致建筑的應(yīng)力分布不均，導(dǎo)致建筑的高振型影響進(jìn)一步的加劇。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，根據(jù)不同的大底盤多塔高層建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，將其分為兩種不同的類型，兩種結(jié)構(gòu)最主要的區(qū)別就在于建筑的頂層樓板是否可以作為上部塔樓的嵌固端：（1）對(duì)于頂層樓板可以作為上部塔樓的嵌固端的結(jié)構(gòu)，其一般都用于住宅小區(qū)的建筑設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中通常會(huì)設(shè)計(jì)地下樓層。（2）對(duì)于頂層樓板不可以作為上部塔樓的嵌固端的結(jié)構(gòu)，往往應(yīng)用在一些綜合性區(qū)域內(nèi)，作為商用建筑。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，部分建筑因?yàn)閹в械叵萝噹?kù)，因此會(huì)在建筑除了底盤的樓層設(shè)置抗震縫，并且為了確保建筑的穩(wěn)定，往往會(huì)將整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，以多個(gè)塔樓的形式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行建筑的地下室設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及整體穩(wěn)定性，往往會(huì)增加豎向構(gòu)件的整體尺寸，提高建筑的整體強(qiáng)度，一般而言，這樣的設(shè)計(jì)多用于第一種結(jié)構(gòu)的大底盤多塔高層建筑中。在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高建筑的整體穩(wěn)定性，滿足建筑的立面要求，往往在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)控制好抗震縫的設(shè)計(jì)，對(duì)于地表以上的裙房部分會(huì)不允許設(shè)置抗震縫，也就是需要確保裙房的結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體。而裙房以上的建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要以及功能的需要進(jìn)行分區(qū)。這樣一來(lái)，建筑的頂層樓板基本是無(wú)法作為上部的塔樓機(jī)構(gòu)的嵌固端的，因此數(shù)屬于第二種大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)。

3大底盤頂層樓板可作為上部多塔樓結(jié)構(gòu)的嵌固端

在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于第一種結(jié)構(gòu)的建筑，也就是大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu)，其在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往要比第二種結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單一點(diǎn)，下面結(jié)合實(shí)際案例分析具體的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：某住宅小區(qū)，地下兩層為車庫(kù)，地上為五棟11層的剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度Ⅵ度，地震加速度0.05g，場(chǎng)地類別Ⅱ類，剪力墻抗震等級(jí)四級(jí)。由于該高層住宅的地下室抗側(cè)剛度較大，為典型的第一種大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)。大底盤整個(gè)結(jié)構(gòu)的三維透視圖見(jiàn)圖1。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)始階段，作為初始條件，首先應(yīng)先進(jìn)行多塔樓的嵌固端部位的判斷，以1號(hào)樓為例，大底盤地下室部分的豎向構(gòu)件范圍選取為從大底盤頂層向外擴(kuò)大底盤一層層高范圍的區(qū)域，整個(gè)計(jì)算模型三維透視圖見(jiàn)圖2。采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院的軟件SATWE進(jìn)行分析計(jì)算，得出大底盤層各方向的抗側(cè)剛度為RJX=7.7536E+07（kN/m），RJY=7.4317E+07（kN/m），上部塔樓一層各方向的抗側(cè)剛度RJX=3.5312E+07（kN/m），RJY=2.3159E+07（kN/m），比較可知大底盤層的抗側(cè)剛度是上部塔樓一層的抗側(cè)剛度兩倍以上，因此可以把大底盤頂層樓板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。為了更加清晰的說(shuō)明該種類型的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中先可以單獨(dú)把塔樓取出，按單塔模型進(jìn)行水平力下的結(jié)構(gòu)抗側(cè)設(shè)計(jì)，然后我們對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體建模，并應(yīng)用SATWE程序?qū)ι喜慷嗨沁M(jìn)行多塔定義，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)的震動(dòng)特性分析。對(duì)于整體建筑的模型分析后可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行建筑的震動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，建筑的大底盤處，那些距離塔樓較遠(yuǎn)的構(gòu)建一般不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)，這說(shuō)明在建筑的結(jié)構(gòu)中，水平方向力會(huì)降低塔樓對(duì)大底盤區(qū)域內(nèi)的構(gòu)建影響相對(duì)較小。由此可見(jiàn)，對(duì)于大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu)，建筑的塔樓各部分之間往往是相互獨(dú)立的，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)分析與受力情況分析計(jì)算時(shí)能夠進(jìn)行獨(dú)立的分析與計(jì)算，這樣在進(jìn)行整體的結(jié)構(gòu)分析時(shí)能夠有效的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案與計(jì)算過(guò)程，其計(jì)算結(jié)果也是可用于后續(xù)的設(shè)計(jì)。

4大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)措施

在大多數(shù)的大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)中，由于整個(gè)項(xiàng)目規(guī)模比較大一般大底盤層多數(shù)屬于超長(zhǎng)、超寬結(jié)構(gòu)，且上部塔樓多數(shù)存在不對(duì)稱，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意如下一些問(wèn)題：

4.1建筑材料

地下室外墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜控制在C30，水泥用量控制在250kg左右，水泥品種不宜用礦渣水泥。

4.2溫度應(yīng)力分析

在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的施工設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑施工區(qū)域的實(shí)際情況做好建筑的溫度應(yīng)力分析，具體需要分析施工區(qū)域的溫度變化情況，根據(jù)溫差來(lái)分析溫度應(yīng)力，做好詳細(xì)的計(jì)算，并分析出應(yīng)力的具體分布情況，然后覺(jué)得是采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)或分區(qū)釋放溫度應(yīng)力，解決頂板裂縫問(wèn)題，提供基本的定性數(shù)據(jù)。

4.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)措施

（1）構(gòu)件受力計(jì)算，裂縫限值，構(gòu)造鋼筋的設(shè)計(jì)，均應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定。（2）施工階段設(shè)后澆帶，側(cè)墻后澆帶間距30m左右，頂（底）板后澆帶間距50m左右。（3）地下室外墻易出現(xiàn)豎向裂縫，水平構(gòu)造筋的配筋率宜大于0.4%，水平筋的間距不大于150mm；墻體中部水平鋼筋間距宜為75~100mm。（4）地下室外墻與柱子連接部位宜插人長(zhǎng)度1500~2000mm，準(zhǔn)8~準(zhǔn)10的加強(qiáng)鋼筋，錨入柱內(nèi)200~300mm，錨入邊墻1200~1400mm.其配筋率應(yīng)提高10%。（5）大底盤樓板宜配置細(xì)而密的構(gòu)造鋼筋網(wǎng)，鋼筋間距宜小于150mm；配筋率宜為0.5%左右。

5結(jié)論

本文主要分析探討大底盤多塔高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)中一些常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題進(jìn)行了分析探討，并結(jié)合實(shí)際案例分析了進(jìn)行大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)常見(jiàn)的一些問(wèn)題，及相應(yīng)的問(wèn)題解決措施。并進(jìn)行了相應(yīng)的問(wèn)題分析與總結(jié)，對(duì)大底盤多塔樓高層建筑的設(shè)計(jì)提供了有力的依據(jù)。

作者:劉軍 單位:重慶鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)有限公司

參考文獻(xiàn)

[1]戴葵.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2015.

篇9

【關(guān)鍵詞】大底盤高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；研究；

大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展于上個(gè)世紀(jì)末，所謂的大底盤即就是將許多功能不同的建筑共同建造在一個(gè)比較大的空間地盤上，這樣的設(shè)計(jì)理念 能夠給建筑底盤上創(chuàng)造一個(gè)非常寬松的共享空間和商業(yè)空間，繼而滿足進(jìn)行商業(yè)投資的使用需求。本文就簡(jiǎn)單的介紹大底盤多塔高層建筑的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

一、大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)概述

大底盤多塔高層建筑主要由兩個(gè)結(jié)構(gòu)組成，分別是大底盤和塔樓。（1）大底盤：從結(jié)構(gòu)方面看，大底盤和塔樓之間的連接關(guān)系非常的多樣化，比如底盤和塔樓結(jié)構(gòu)的豎向分布發(fā)生間斷，并在底盤的底部與塔樓的銜接位置使用轉(zhuǎn)換層。該種結(jié)構(gòu)是比較常見(jiàn)的住宅雙塔結(jié)構(gòu)，這種建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于底盤的要求需要更大的空間，這些空間的作用是提供商業(yè)場(chǎng)所或者是公共活動(dòng)場(chǎng)所，如果是處于這樣的設(shè)計(jì)那么大底盤的剛度相對(duì)于上部的塔樓更柔；另一種結(jié)構(gòu)類型是底盤和塔樓結(jié)構(gòu)其豎向分布比較連續(xù)，該種結(jié)構(gòu)中上部塔樓的豎向結(jié)構(gòu)會(huì)一直延伸到底盤低端。除了塔樓延續(xù)下來(lái)的結(jié)構(gòu)以外，其他部分的結(jié)構(gòu)均為空間框架結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)類型的底盤其剛度會(huì)明顯較大，穩(wěn)定性增強(qiáng)但是卻占用了底盤的空間和建筑布置。

2、塔樓

塔樓一般最長(zhǎng)采用的形式為剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)等，大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)是根據(jù)塔樓平面和底盤的平面布置、剛度、高度以及質(zhì)量等進(jìn)行劃分的話可以分為4種類型，即對(duì)成型雙塔結(jié)構(gòu)、對(duì)稱性多塔結(jié)構(gòu)、非對(duì)稱性雙塔結(jié)構(gòu)以及非對(duì)稱性多塔結(jié)構(gòu)等。

二、大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法

1、常微分方程求解器COLSYS解法

很多學(xué)者研究人員采用微分方程對(duì)大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究，研究者們采用沿著建筑高度的方向進(jìn)行分段連續(xù)化的方法來(lái)建立一個(gè)串并聯(lián)模型，在靜力分析時(shí)推導(dǎo)出在水平荷載下的微分方程組；在二階分析時(shí)考慮豎向荷載若發(fā)生側(cè)向位移對(duì)二階效應(yīng)產(chǎn)生的影響，繼而推導(dǎo)出基本的微分方程；在整體穩(wěn)定分析時(shí)推導(dǎo)出相應(yīng)的方程式等。

采用常微分方程求解器進(jìn)行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的求解，在對(duì)二階和精力分析時(shí)將其內(nèi)力和位移求出；而整體穩(wěn)定分析時(shí)則需要考慮臨界載荷的變化情況，在對(duì)動(dòng)力特性進(jìn)行分析時(shí)需要將其自振頻率和振型的特性討論和了解。通過(guò)使用常微分方程求解器COLSYS解法讓復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和二階分析變得簡(jiǎn)單，同時(shí)使用該種計(jì)算結(jié)構(gòu)能夠更多的更加有益的設(shè)計(jì)結(jié)論。

2、其它大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法

除過(guò)采用常微分方程求解器方法之外，在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中也會(huì)應(yīng)用到其它不同的分析方法。比如在某些建筑會(huì)在大底盤多塔結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)沉降縫和后澆帶，或者只設(shè)計(jì)沉降縫而沒(méi)有后澆帶的方式進(jìn)行分析，分別對(duì)不同基礎(chǔ)形式來(lái)對(duì)沉降差異進(jìn)行控制和計(jì)算，從而制定出最為合理的地基處理方案和基礎(chǔ)形式。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中會(huì)根據(jù)上部建筑使用要求的區(qū)別采用扁梁、肋板箱型轉(zhuǎn)移層等；（2）2007年李秋波在其撰寫的論文中對(duì)大底盤多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的陳述，深刻的對(duì)計(jì)算模型的選擇、多塔的定義、計(jì)算程序參數(shù)的定義進(jìn)行分析，同時(shí)還要對(duì)計(jì)算輸出的結(jié)果進(jìn)行比較和分析。葉坤等設(shè)計(jì)人員還制定了基礎(chǔ)隔震是的時(shí)程分析計(jì)算模型，并以該理論為基礎(chǔ)編制了相應(yīng)的計(jì)算程序，從而準(zhǔn)確的計(jì)算出在地震條件下建筑物各層發(fā)生的位移情況，加速度變化情況和剪力情況等。將計(jì)算的結(jié)果和非隔震情況下的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)；除此之外葉坤還對(duì)在不同溫度作用下和地震作用下隔震層的頂板是否能滿足平面內(nèi)剛性情況進(jìn)行假設(shè)實(shí)驗(yàn)。

三、大盤低不規(guī)則多塔高層建筑結(jié)構(gòu)

1、大底盤不規(guī)則多塔高層建筑設(shè)計(jì)選型

現(xiàn)如今的高層建筑大底盤不規(guī)則多塔的設(shè)計(jì)理念是從抗震設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)的，對(duì)此需要對(duì)不規(guī)則的結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷和分析。一般來(lái)講在高層建筑中不規(guī)則大底盤多塔結(jié)構(gòu)根據(jù)不規(guī)則的程度分為三類，即較不規(guī)則、特別不規(guī)則以及嚴(yán)重不規(guī)則等。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)其不規(guī)則的類型主要有9種。即偏心布置、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、組合平面、樓板不連續(xù)、凹凸不規(guī)則、剛度突出、尺寸突出、構(gòu)件間斷以及承載力突變等。

不規(guī)則的大底盤在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要盡可能的減少結(jié)構(gòu)平面的不規(guī)則程度，在觀察一個(gè)大底盤建筑是否規(guī)則時(shí)其標(biāo)準(zhǔn)為：該建筑不規(guī)則的結(jié)構(gòu)超過(guò)某一相高層建筑的不規(guī)則類型指標(biāo)的便可以稱之為非規(guī)則類型；如果有多項(xiàng)超過(guò)高層建筑不規(guī)則類型指標(biāo)的那么其程度明顯加深，因此被稱為特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)；如果該建筑體所有建筑體型均較為復(fù)雜，且沒(méi)有考慮抗震的情況，因此便稱之為嚴(yán)重不規(guī)則類型。

2、大底盤高層建筑不規(guī)則多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于不規(guī)則高層多塔結(jié)構(gòu)而言，其在設(shè)計(jì)初期就應(yīng)該考慮結(jié)構(gòu)的抗震效果，這也是人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。在絕大多數(shù)的大底盤多塔設(shè)計(jì)過(guò)程中均都采用的是“抗”、“調(diào)”、“放”等整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，因此所設(shè)計(jì)出的新型連體鋼結(jié)構(gòu)更加適用于高層建筑中。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的過(guò)程中對(duì)技術(shù)服務(wù)和工程質(zhì)量等方面進(jìn)行了深入的研究，經(jīng)過(guò)對(duì)其研究發(fā)現(xiàn)該種設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)結(jié)果完全能夠滿足壓力考驗(yàn)。

在設(shè)計(jì)模型中我們可以看出，大底盤多塔結(jié)構(gòu)中那些和塔樓結(jié)構(gòu)較遠(yuǎn)的構(gòu)建受到的震動(dòng)影響非常小，其表明了在水平力的作用下多塔樓不會(huì)對(duì)遠(yuǎn)距離的塔樓構(gòu)件造成大影響。如果大底盤頂層上部塔樓嵌固層的條件滿足，那么便可以對(duì)塔樓各部分之間的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分，在拆分之后這些大結(jié)構(gòu)塔樓同樣符合實(shí)際的受力情況。另外大底盤頂層的樓板剛度要非常優(yōu)秀，所以一般在設(shè)計(jì)的過(guò)程中采用人防結(jié)構(gòu)和大底盤頂層樓板相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式，其頂層樓板的厚度要達(dá)到300mm左右為宜。

3、大底盤高層多塔不規(guī)則結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

如果大盤低高層多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于抗震強(qiáng)度達(dá)到9度以上，那么建筑結(jié)構(gòu)的選擇上盡量要避免連體、夾層或者轉(zhuǎn)換層等等；如果抗震強(qiáng)度要求在7-8度，那么建筑結(jié)構(gòu)的選用上則遵循剪力墻結(jié)構(gòu)的高度和結(jié)構(gòu)錯(cuò)層建筑房屋的高度保持一致。

四、結(jié)束語(yǔ)

由于城市中建筑面積不斷擴(kuò)張，能夠利用的建筑空地逐漸縮減，因此為了滿足日益增多的人口，那么在房屋建筑方面需要更多的去考慮高層建筑，在高層建筑的發(fā)展過(guò)程中房屋的設(shè)計(jì)更加向?qū)嶋H情況靠攏，因此在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)需要將所有的數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確，對(duì)于大底盤不規(guī)則多塔高層建筑而言，在設(shè)計(jì)方面要更加趨于合理這樣才能保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]周世忠.基于高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤不規(guī)則多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究[J].河南科技，2014（12）.

篇10

關(guān)鍵詞：穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1對(duì)梁、柱的截面尺寸的選擇

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，梁、柱的截面尺寸選擇是重點(diǎn)。我們不但要滿足國(guó)家的基本規(guī)定，還應(yīng)使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1，以達(dá)到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性鉸時(shí)，柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒(méi)有屈服，節(jié)點(diǎn)仍處于彈性工作階段的目的，這就是規(guī)范中要求的“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”。

2框架計(jì)算簡(jiǎn)圖的不合理性

在我國(guó)的房屋建筑中，很多鋼筋混凝土多層框架房屋沒(méi)有建筑地下室，所以該房屋的獨(dú)立基礎(chǔ)埋置比較深，當(dāng)發(fā)現(xiàn)，0.5m處設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí)，我們應(yīng)將該基礎(chǔ)拉梁按照層1輸入。下而我們以某學(xué)校的學(xué)生宿舍為例，該學(xué)校的要求是建設(shè)三層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)住房，其屬于乙類建筑，建筑場(chǎng)地為Ⅱ類，樓層高度為3.6m，基礎(chǔ)埋深4.0m基礎(chǔ)高度，0.8m,室內(nèi)外高差，0.45m。根據(jù)我國(guó)《抗震規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定，在8度地震區(qū)域內(nèi)，該建筑框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)屬于一級(jí)。建筑者在進(jìn)行房屋建設(shè)時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，按照該工程的3層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，第一層高度我們定為3.65m，這個(gè)高度的確立是我們假設(shè)框架房屋的嵌固在一層，0.5m處的基礎(chǔ)拉梁頂面，基礎(chǔ)拉梁的斷而和配筋按構(gòu)造設(shè)計(jì)。

基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算。顯然，選取這樣的計(jì)算簡(jiǎn)圖是不妥當(dāng)?shù)囊驗(yàn)?，第一，按?gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無(wú)法平衡柱腳彎矩;第一，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010―2010）第6.2.2，-2條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明，這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進(jìn)行整體分析計(jì)算，即將基礎(chǔ)拉梁層按層1輸入，拉梁上如作用有荷載，應(yīng)將荷載一并輸入這樣，計(jì)算剪力的首層層高為H 1=4-0.8+0.45-0.05=3.6m,層2層高為3.6m,層3、4層高為3.6m。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.2.3條，框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.7。當(dāng)設(shè)拉梁層時(shí)，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制?？紤]到地基土的約束作用，對(duì)這樣的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在電算程序總信息輸入中，可填寫地下室層數(shù)為1，并復(fù)算一次，按兩計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)圖進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。

3對(duì)框架柱的配筋方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整

在框架柱的配筋方式中，其配筋率是非常低的，雖然在某種情情況下電算的結(jié)果被稱為構(gòu)造配筋，但在實(shí)際的工程中一般不會(huì)按這樣進(jìn)行配筋，原因是框架柱的角柱，一般情況下，一旦發(fā)生地震，就會(huì)使其受到較大的扭轉(zhuǎn)剪力，此外，由于受到雙向變矩的作用影響，還會(huì)使得衡量的計(jì)算變小，當(dāng)框架的角柱處于正常的工作狀態(tài)時(shí)，配筋就會(huì)處于雙向偏心的受壓狀態(tài)，由此可以看出，在地震過(guò)程中受到傷害最大的就是內(nèi)柱，在框架結(jié)構(gòu)中，由于質(zhì)量分布的不均勻和不合理，就會(huì)使得這種現(xiàn)象尤為明顯。為了避免在地震過(guò)程中內(nèi)柱受到嚴(yán)重的傷害，應(yīng)該在對(duì)框架進(jìn)行計(jì)算時(shí)，選擇最不利的方向。除此之外，還可以采用另一種有效方法對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，即采用從縱、橫兩方面進(jìn)行計(jì)算的方式，在計(jì)算過(guò)后還應(yīng)對(duì)同一側(cè)而的配筋進(jìn)行比較，在遵循對(duì)稱配筋的原則下，選擇計(jì)算值較大的配筋在對(duì)配筋進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，要想做到框架適應(yīng)多種內(nèi)力組合作下的強(qiáng)度，必須注意幾個(gè)問(wèn)題:

角柱、邊柱和抗震墻端柱在地震作用組合下產(chǎn)生偏心受拉時(shí)，端柱內(nèi)縱筋總截面的面積應(yīng)比計(jì)算值增大百分之二十五;而框架柱的配筋可增大1.2~1.6倍，其中角柱為1.4倍，邊柱為1.3倍，中柱為1.2倍;柱的縱向鋼筋宜對(duì)稱，總的配筋率不應(yīng)大于百分之五，當(dāng)剪跨比不大于2的一級(jí)框架柱，每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于百分之一點(diǎn)二。框架柱的箍筋在進(jìn)行形式選擇時(shí)，應(yīng)首先考慮菱形或者井字形的形式，這兩種形式的采用可以促進(jìn)和加強(qiáng)箍筋對(duì)混凝土的強(qiáng)大約束力;為了保證一、二、三級(jí)框架的連接質(zhì)量，應(yīng)該在各框架的低層柱底和底部的縱筋采用一般焊接的連接方法，但是，使用焊接的方法并不在所用條件下都可以使用的，其的使用也需要一定的約束條件，例如，當(dāng)框架的縱向鋼筋的總配筋率沒(méi)有達(dá)到百分之三，而箍筋的直徑又大于1，的情況下，就可以使用焊接的方法。

另外，在對(duì)多層框架進(jìn)行電算時(shí)，往往會(huì)忽略很多細(xì)節(jié)問(wèn)題的存在或者考慮的方面不全面，如，在電算的過(guò)程中，對(duì)于溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)沉降的均勻程度考慮的不全面;在多層框架中，會(huì)存在多層框架的水平尺寸和垂直尺寸相差較大;地基中的軟弱土層較厚或者土質(zhì)不均勻等。在而對(duì)這些問(wèn)題和情況'時(shí)，可以首先考慮對(duì)框架柱的配筋進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯?，其次?yīng)在縱橫兩個(gè)方向中設(shè)置基礎(chǔ)梁，但是在設(shè)置過(guò)程中，還應(yīng)注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題是，配筋不能按照構(gòu)造進(jìn)行設(shè)置，而是應(yīng)該按照框架梁的特點(diǎn)及要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后，則應(yīng)按照規(guī)范的要求對(duì)設(shè)置的箍筋進(jìn)行加密。

4調(diào)整框架梁的裂縫寬度和斜截面的配筋

在框架的配筋方式進(jìn)行調(diào)整之后，還應(yīng)在配筋之后加強(qiáng)框架梁的裂縫寬度的計(jì)算，同時(shí)也應(yīng)該在滿足梁端斜截面的各種要求下進(jìn)行配筋的調(diào)整為能夠保證調(diào)整的合理性，在對(duì)框架梁的裂縫寬度和斜截面進(jìn)行調(diào)整之前，應(yīng)首先明確影響裂縫寬度的兩種主要因素，一方面是構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度的等級(jí)，另一方面是在施工過(guò)程中使用的鋼筋級(jí)別和直徑。由于混凝土的強(qiáng)度等級(jí)與鋼筋的級(jí)別存在著一定的關(guān)系，這種關(guān)系的存在就使得兩者之間能夠相輔相成。因此，高等級(jí)的混凝土對(duì)裂縫寬度的影響是比較小的，在一般情況下，都是增大梁的配筋率來(lái)增加大梁的截面尺寸，從而減小框架梁的裂縫寬度。此外，為了方便內(nèi)力組合和裂縫寬度的準(zhǔn)確計(jì)算，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入時(shí)，應(yīng)該使用計(jì)算機(jī)將恒、活載數(shù)值進(jìn)行分開(kāi)。

為能夠最大程度的滿足框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地震時(shí)框架梁的斜截面受彎承載力的規(guī)定和要求，應(yīng)在設(shè)計(jì)中使用以下方法:加大梁的跨中受力鋼筋，把它盡量放大為1.1-1.3倍，而不適用放大梁端負(fù)彎矩鋼筋。在支座地方我們一般使用箍筋來(lái)承受支座剪力，不會(huì)選用彎起鋼筋。

5框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析

為了保證框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一般使用的都是一種結(jié)構(gòu)型式，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)體系，我們不應(yīng)使用磚墻承重因?yàn)樗鼘儆趧傂越Y(jié)構(gòu)。不同的建筑，其要求也會(huì)有所區(qū)別，有些建筑將框架梁進(jìn)行外挑，同時(shí)能夠在框架梁下設(shè)置相應(yīng)的鋼筋混凝土柱。有的計(jì)算人員由于對(duì)柱的受力概念不清楚，經(jīng)常會(huì)把這樣的柱認(rèn)為是構(gòu)造柱，并把配筋視為構(gòu)造配筋，這樣只會(huì)為建筑埋下安全隱患。為避免這些安全隱患的存在，在實(shí)際建筑中，由于鋼筋混凝柱是偏心受壓構(gòu)件，在與梁端交接的地方與框架梁和柱節(jié)點(diǎn)非常相似，因此，在建筑過(guò)程中應(yīng)該全面考慮懸臂梁梁端的調(diào)節(jié)變形方面的問(wèn)題。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)多層框架房屋結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅需要對(duì)設(shè)計(jì)的基本要求熟悉掌握和認(rèn)識(shí)，還應(yīng)遵循設(shè)計(jì)的規(guī)范，最后可根據(jù)時(shí)間經(jīng)驗(yàn)的積累，設(shè)計(jì)出最合理的框架結(jié)構(gòu)體系，能夠準(zhǔn)確的處理框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，進(jìn)而提高建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿足用戶需求。

參考文獻(xiàn)