探讨关于多高层钢筋混凝土框架结构的设计问题

框架结构在建筑设计中是常见的承重结构,其他的结构形式都是以此为基础的。所以作为多高层建筑设计中对框架结构的设计显得格外重要。接下来我们就一起来了解一下多高层钢筋混凝土框架结构的设计问题。

探讨关于多高层钢筋混凝土框架结构的设计问题

一、高层建筑结构分类及钢筋混凝土的概述

(一)常见的高层建筑结构分类

对于高层建设结构的分类当中最为常见的是以下几类:基本框架结构主要指的是基构成基本框架的基础、梁、柱、楼板这四种结构,它是高层建筑的基础,起着承重的作用。基本框架结构建筑主要表现就是特点灵活,处理方便,应用空间相对较大;框架配合剪力墙结构就是框架和剪力墙这两种下级结构相结合,形成一个结构体系。这种框架结构形式既增加了多高层建筑的抗侧力强度,还能有效减少侧向位移;单纯剪力墙结构就是通过墙体来承受全部的水平应力载荷和竖向应力载荷,这种结构形式最大的特点就是可以均匀直接地传导力;简体结构体系是以简体为结构主体的体系结构。这种结构形式最大的特征就是该结构体系中的所有构件都可以合理参与应力载荷的分配。在对台风、地震的抗击上是上述结构中最强的。

(二)钢筋混凝土的性质特点及工作原理

钢筋混凝土又称钢筋砼,先用铁丝将钢筋固定成想要的形状结构,然后在钢筋骨架外覆盖模板,再将混凝土浇灌进去,进过护养达到强度标准后再拆模,得到的就是钢筋混凝土。混凝土结构具有抗压强度和抗拉强度,但它的抗压强度则是抗拉强度的十倍,所以在抗拉强度上的“弱势”很容易导致它的结构遭到破坏。因为钢筋具有强劲的抗拉力强度所以与混凝土的结合它们各自承担不同的功能使钢筋混凝土发挥了它的有效作用。

二、钢筋混凝土框架结构设计中需注意的几个问题

(一)多高层钢筋混凝土框架结构的设计问题

1、钢筋混凝土框架结构底层的设计

没有地下室的多高层钢筋混凝土建筑,独立基础埋置的位置较深,一般应在-0.05m左右将基础拉梁按照一个结构层来输入。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.11条规定,框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。根据《建筑抗震设计规范》第6.2.3条,框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.15。

2、多层框架房屋基础拉梁的设计

当多层框架房屋基础埋置较深时,可以在±0.000以下选取适当的位置来设置基础拉梁,这样可以减小底层柱的计算长度和底层的位移程度。一般情况下,设计时,基础拉梁截面的宽度可取柱中心距的1/20~1/30,高度可取柱中心距的1/12~1/18。

3、多层框架结构中楼梯、电梯的小井筒设计

在多高层建筑的框架结构中,应该尽量避免设置钢筋混凝土的楼梯、电梯小井筒,因为钢筋混凝土的小井筒的存在会减少框架结构能承担的地震剪力,并且小井筒下的基础设计也具有较高的难度,因此在设计中通常采用构造柱夹砌体材料做填充墙形成隔墙。

(二)抗震构造方面的若干问题

1、梁的抗震构造措施

为了保证梁有足够的延性,提高塑性铰区压区混凝土的极限压应变值,并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏,在梁端纵筋屈服范围内应加密封闭式箍筋。同时,为了防止压筋过早压屈,应严格遵照《抗震规范》限制箍筋的间距;其次对于梁内纵筋锚固,因为在反复恒载作用下,混凝土与钢筋之间的粘结力将发生严重破坏,所以要注意纵向钢筋的锚固长度。

2、柱的抗震构造措施

柱截面尺寸:柱的平均剪应力太大,会使柱产生脆性的剪切破坏。平均压应力或轴压比太大会使柱产生混凝土压碎破坏,为了使柱有足够的延性,柱截面尺寸应符合以下要求:柱截面的长边应小于柱净高的1/4,且柱截面的宽度不宜小于300mm;当剪压比保持较低时,可获得较好的延性,为此柱端截面的平均剪应力一般宜小于3N/mm。

柱纵向钢筋的配置:柱中纵向钢筋宜对称配筋;为了保证柱有足够的延性,柱的最小配筋率必须满足《抗震规范》要求。

柱的箍筋:箍筋对柱的核心混凝土起着有效的约束作用,提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变,从而增加柱的延性。

三、结束语

通过从多高层钢筋混凝土框架结构的设计问题和抗震构造方面的若干问题两个方面探讨了钢筋混凝土框架结构设计中需注意的问题,主要为了避免在对多高层建筑钢筋混凝土结构设计上因为某一方面处理不好或忽视而导致结构设计上的不合理,设计上的不合理直接就会影响到结构的安全问题。

以上就是多高层钢筋混凝土框架结构的设计问题相关介绍,想了解更多的相关信息,欢迎登陆泊祎工程拆除栏目进行查询。

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