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多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文1
關(guān)鍵詞：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1、建筑設(shè)計(jì)作用
1.1 建筑設(shè)計(jì)應(yīng)首要解決功能問(wèn)題
功能是什么？功能就是空間使用者對(duì)空間環(huán)境的各種要求，包括生理要求和心理要求。人類(lèi)大量的活動(dòng)要在建筑中進(jìn)行，所有與人生理有關(guān)的問(wèn)題都應(yīng)得到解決，如呼吸、行走、坐、臥、進(jìn)食、排泄、取暖、避寒等等。這是建筑設(shè)計(jì)要解決的第一步，也是人為自己創(chuàng)造空間的基本要求。其次，作為高等動(dòng)物的人有比其它動(dòng)物更高的需求。如：羞恥感（隱秘性）、光線、適宜的高度、聲音，最后應(yīng)滿(mǎn)足人們社會(huì)性需求和精神文化需求。所以，功能所體現(xiàn)的就是人（設(shè)計(jì)者）在充分考慮自身多種需求的條件下為人（使用者）所創(chuàng)造的空間環(huán)境。然后，人（使用者）在這樣的環(huán)境下長(zhǎng)期生活，這樣的空間的優(yōu)缺點(diǎn)又在生理及心理或是文化習(xí)慣上影響著人。
1.2 建筑設(shè)計(jì)與城市的關(guān)系
討論建筑設(shè)計(jì)的作用首先應(yīng)該討論建筑設(shè)計(jì)與城市的關(guān)系。人類(lèi)營(yíng)造城市所投入的巨大勞動(dòng)和智慧讓一個(gè)個(gè)文明燦爛登場(chǎng)又黯然謝幕。今天即使古代文明灰飛煙滅了，但當(dāng)我們看到遺跡的時(shí)候依然會(huì)為那壯美與精致而震驚。眾所周知，人類(lèi)在河流的渡口和道路的節(jié)點(diǎn)聚居形成了村鎮(zhèn)，隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的開(kāi)展，有了市場(chǎng)的出現(xiàn)，城市的功能驟然形成了。所以建筑設(shè)計(jì)直接關(guān)系到城市的風(fēng)格與文明程度，從而得出“人創(chuàng)造了空間，空間反過(guò)來(lái)又影響了人”的結(jié)論。
1.3 建筑為人服務(wù)人創(chuàng)造了建筑，建筑反過(guò)來(lái)又影響了人。
2、現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
明確建筑設(shè)計(jì)的作用后，再來(lái)看看建筑師對(duì)建筑物最初設(shè)計(jì)方案時(shí)的考慮：建筑師更多的是考慮空間組成特點(diǎn)及安全問(wèn)題，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。對(duì)于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加，豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計(jì)的控制因素，其原因有兩個(gè)：
（1）較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；
（2）側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比，側(cè)向荷載對(duì)建筑物的效應(yīng)不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時(shí)，在風(fēng)荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應(yīng)更加明顯。在現(xiàn)代高層建筑中，問(wèn)題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，.信宜市景泰豪庭小區(qū)，6度區(qū)，帶一層地下室，有8棟塔樓，13-16層不等，塔樓均為純剪力墻結(jié)構(gòu)，約5.6萬(wàn)平方米；可見(jiàn)，現(xiàn)代建筑的高層結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異，存在扭轉(zhuǎn)、共振、水平側(cè)向位移及剪重比等問(wèn)題。
2.1 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題
建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能使建筑物做到三心合一。
2.2 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的共振問(wèn)題
當(dāng)建筑場(chǎng)地發(fā)生地震時(shí)，如果建筑物的自振周期和場(chǎng)地的特征周期接近，建筑物和場(chǎng)地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場(chǎng)地特征周期，通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類(lèi)別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場(chǎng)地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。例如:東莞市南國(guó)雅苑K區(qū)怡景居，6度區(qū)，局部一層地下室，16層，有3棟塔樓，框剪結(jié)構(gòu)，約2萬(wàn)平方米；設(shè)計(jì)的就比較好.
2.3 水平側(cè)向位移問(wèn)題
水平側(cè)向位移即使是滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)規(guī)程的要求，并不能說(shuō)明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時(shí)，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、地震力小并不安全；其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型；框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型；框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。
2.4 剪重比及單位面積重度問(wèn)題
結(jié)構(gòu)的剪重比A=VJG是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)大小的一個(gè)指標(biāo)，其大小主要與結(jié)構(gòu)地震設(shè)防烈度有關(guān)，其次與結(jié)構(gòu)體型有關(guān)，當(dāng)設(shè)防烈度為7、8、9度時(shí)，基本周期大于5.0s的結(jié)構(gòu)，最小剪重比分別為0.0 12（0.018）， 0.024 （0.032）， 0.0 4 0；扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期
多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文2
關(guān)鍵詞：斜山坡；多層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)處理
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的建筑業(yè)也在不斷前進(jìn)，但是前進(jìn)的過(guò)程中也遇到了很多問(wèn)題，比如土地緊缺問(wèn)題，而在斜山坡上建造多（高）層建筑是緩解用地緊張、塑造良好建筑環(huán)境的有益嘗試。在這種場(chǎng)地上建造房屋，地形、地貌及地質(zhì)條件往往很復(fù)雜，既有利于設(shè)計(jì)出獨(dú)特風(fēng)格的建筑作品，也容易因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)而釀成事故，也容易因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成安全隱患。
1.場(chǎng)地的穩(wěn)定性分析及處理
工程場(chǎng)地地質(zhì)條件異常復(fù)雜，不良的工程地質(zhì)會(huì)影響場(chǎng)地的穩(wěn)定性。
1.1整體穩(wěn)定性
建筑場(chǎng)地范圍內(nèi)斜坡土體下為層片狀基巖（產(chǎn)狀為∠30-32°），若破壞原有的穩(wěn)定平衡狀態(tài)，可導(dǎo)致土體滑坡。
1.2局部穩(wěn)定性
局部穩(wěn)定性問(wèn)題的主要表現(xiàn)體現(xiàn)在：挖、填土形成的多級(jí)臨空臺(tái)階，破壞了原有的穩(wěn)定狀態(tài)；堆填土在雨水滲入軟化時(shí)會(huì)沿原坡面滑塌。
1.3基礎(chǔ)的穩(wěn)定性
基礎(chǔ)的穩(wěn)定性即地基承載力可靠，滿(mǎn)足建筑物正常使用極限狀態(tài)的要求。
1.4處理方法
為不破壞地基原有穩(wěn)定性，在確定樓、地面的標(biāo)高及臺(tái)階時(shí)應(yīng)考慮到既要依地形順坡設(shè)計(jì)，確保整體穩(wěn)定。也做好地面排水設(shè)計(jì)，避免加劇地基差異風(fēng)化及溶蝕作用。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）擋土墻設(shè)計(jì)坡地建筑中，設(shè)計(jì)好擋土墻的意義重大，擋土墻是影響到上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。擋土墻的設(shè)計(jì)及施工中都應(yīng)遵循安全，經(jīng)濟(jì)、合理的原則，從實(shí)際場(chǎng)地出發(fā)，結(jié)合地形地質(zhì)條件及使用要求，因地制宜，以取得最好的社會(huì)效益，山區(qū)地形地質(zhì)條件千變?nèi)f化，每個(gè)工程都有其特殊性。工程設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜，力求達(dá)到擋土墻建筑物的完美組合，通常坡地建筑擋土墻設(shè)計(jì)做法有兩種：考慮擋土墻與主體結(jié)構(gòu)分開(kāi)；結(jié)合主體結(jié)構(gòu)布置擋土墻。擋土墻要有足夠剛度，使墻身在土壓力作用下不發(fā)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。擋土墻設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求，擋土墻強(qiáng)度計(jì)算：在靜止土壓力及水壓力作用下，擋土墻計(jì)算模型按1m板帶寬度，上端簡(jiǎn)支，下端固定的單向板進(jìn)行計(jì)算，土壓力按靜止土壓力取值，K取0.5。結(jié)構(gòu)剛度要求：在擋土墻高度范圍內(nèi)框架柱截面高度取擋土墻厚的兩倍。由于擋土墻內(nèi)側(cè)為地下室，不能直接設(shè)置泄水孔，因此在擋土墻背面底部及中部設(shè)置排水盲溝，沿?fù)跬翂樒聦?dǎo)入地下室外側(cè)邊溝。
（2）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。山區(qū)建筑主要震害表現(xiàn)為：由于架空層太高形成柔弱底層而使結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞；采用長(zhǎng)短柱將坡地架空，短柱易發(fā)生剪切破壞；錯(cuò)層處樓梯柱，樓梯板破壞嚴(yán)重；陡坎邊緣地帶建筑物震害較重等?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》2010年版規(guī)定，當(dāng)需要在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類(lèi)及丙類(lèi)以上建筑時(shí)，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應(yīng)估計(jì)不利地段對(duì)設(shè)計(jì)地震參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，其地震影響系數(shù)最大值應(yīng)乘以增大系數(shù)，其值可根據(jù)不利地段的具體情況確定在1.1-1.6范圍內(nèi)。由于擋土墻與主體結(jié)構(gòu)是整體設(shè)計(jì)的主體計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮側(cè)向土壓力的影響，根據(jù)理正軟件取1m板帶寬度擋土墻按上端簡(jiǎn)支下端固定模型計(jì)算出上端的支座反力，再乘以框架柱的水平受荷寬度，得出集中力。在進(jìn)行上部建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取以下措施：選擇建筑場(chǎng)地時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)不穩(wěn)定的邊坡；由于山地建筑豎向剛度不規(guī)則，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，設(shè)計(jì)時(shí)底部應(yīng)加強(qiáng)，從概念設(shè)計(jì)上重視并采取必要的抗震措施，避免出現(xiàn)短柱和上剛下柔的情況；設(shè)置防震縫，在建筑高差變化較大處設(shè)置防震縫，在底層連廊與主體結(jié)構(gòu)問(wèn)設(shè)置防震縫，均可有效地減少地震作用、溫度變形、不均勻沉降等造成的不利影響。加強(qiáng)上部與基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)，采用墩基礎(chǔ)的形式可減少建筑不均勻沉降的程度，在建筑底層人工挖孔墩的承臺(tái)問(wèn)設(shè)連系梁，將各墩、柱相互牽制連為一個(gè)整體而共同工作，可有效傳遞水平力，避免因個(gè)別墩失穩(wěn)或失效而引起建筑整體破壞；變形觀測(cè)，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)地基在建筑施工過(guò)程的不同階段因加載的變化引起地基的變形，沉降、滑移情況，檢查邊坡的穩(wěn)定性，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，采取必要的處理措施。
3.基礎(chǔ)處理
3.1基礎(chǔ)方案選擇
基礎(chǔ)方案主要包括：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)。經(jīng)承載力計(jì)算，基礎(chǔ)的地基反力都遠(yuǎn)小于地基承載力特征值，但前兩種基礎(chǔ)型式顯然因有地下室難以滿(mǎn)足防水要求，而梁板式筏形基礎(chǔ)型式還合適。經(jīng)變形計(jì)算，如果僅從變形值結(jié)果看，應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題，但即使在地形平坦和地質(zhì)非常均勻土層的場(chǎng)地上進(jìn)行理論變形計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)試結(jié)果都有較大誤差，更何況在該持力層厚度和坡度變化較大的場(chǎng)地上計(jì)算變形值與實(shí)際有多大的偏差就更難以估計(jì)。最常用的地基穩(wěn)定性計(jì)算方法有：圓弧滑動(dòng)法、平面滑動(dòng)法、折線滑動(dòng)法、赤平極射投影法、實(shí)體比例投影法、數(shù)值分析法。根據(jù)地基土的物理特性，樁基礎(chǔ)方案應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地巖土條件進(jìn)行選擇，如表1：⑨-1層混合土相對(duì)松散，局部含滾石，均勻性較差；⑨-2層含礫粉質(zhì)粘土強(qiáng)度尚可，但其埋深變化較大；⑩-1層全風(fēng)化花崗巖強(qiáng)度較高，但其埋深變化較大；⑩-2層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖強(qiáng)度較高，但其厚度變化較大；⑩-3層中風(fēng)化花崗巖層強(qiáng)度高，分布尚穩(wěn)定。因此，上述各巖土層均不宜選作為樁基礎(chǔ)持力層，對(duì)于鉆孔灌注樁，由于⑨-1層相對(duì)松散、護(hù)壁較為困難，普遍含有滾石、施工相對(duì)困難，因此不宜使用，故最合適的是選用人工挖孔灌注樁。
3.2人工挖孔灌注樁計(jì)算和施工
3.2.1成樁可能性分析
由于⑨-1層混合土含水豐富，適合用人工挖孔樁方案應(yīng)采用混凝土護(hù)壁。由于持力層層面變化較大，樁基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)按實(shí)際層位控制為準(zhǔn)，以避免樁長(zhǎng)不滿(mǎn)足承載力要求。
3.2.2樁承載力計(jì)算
當(dāng)滑坡推力的水平分力小于樁的水平承載力時(shí)就是安全的，在水平力計(jì)算過(guò)程中需要考慮的因素太多，要讓每個(gè)假定都符合實(shí)際困難較大，力求符合設(shè)計(jì)的計(jì)算模型和構(gòu)造要求。
3.2.3施工要求
斜坡地上嵌巖樁的護(hù)壁材料應(yīng)采用鋼筋混凝土制作，護(hù)壁內(nèi)配置一定數(shù)量的水平環(huán)向鋼筋和豎向鋼筋，護(hù)壁厚度和配筋應(yīng)加大。編制爆破作業(yè)施工方案時(shí)必須采用爆破作業(yè)向下炸巖進(jìn)行松動(dòng)爆破和鑿除處理時(shí)炸藥爆破應(yīng)合理布孔，以盡量減小沖擊波對(duì)護(hù)壁的破壞及對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。在孔井口應(yīng)采取能泄爆又能阻擋碎碴飛濺的有效措施，爆破時(shí)必須由專(zhuān)人統(tǒng)一指揮。炸藥爆破后，爆破人員先下井檢查，挖孔人員方可下井。在挖孔過(guò)程中遇到不良地質(zhì)時(shí)必須處理：樁基成孔后，保證樁基底部持力范圍內(nèi)有完整的基巖層。當(dāng)樁基處于豎向軟弱裂隙帶或深熔洞頂部，可在該樁側(cè)補(bǔ)樁，加大樁截面及持力底面層?；蛘咴谠摌秱?cè)一定范圍內(nèi)補(bǔ)兩根樁。穿越土洞的樁基，護(hù)壁外側(cè)土洞應(yīng)填實(shí)。對(duì)樁基穿越大溶洞時(shí)，可以采用噴漿加固溶洞、填砌毛石或砌塊。對(duì)樁底局部的溶槽、溶溝、石牙等，對(duì)樁底，應(yīng)根據(jù)具體情況放置鋼筋予以加強(qiáng)。
4.結(jié)語(yǔ)
山坡地形情況非常復(fù)雜，怎樣做好基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，選擇合理的施工方案，尤其是控制建筑物的沉降量符合規(guī)范要求，沉降均勻，以確保工程質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全、節(jié)省工程造價(jià)，是建筑工程技術(shù)人員面臨著的一個(gè)長(zhǎng)期艱巨的課題。在山坡上建造大體量的多（高）層建筑時(shí)，需將建筑物跨越各級(jí)臺(tái)階順坡建造，其建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有特殊性，也容易因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)而釀成事故，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及處理問(wèn)題。因此，研究斜山坡上多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)處理具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
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多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文3
關(guān)鍵詞：多層建筑 ；高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)：TU208.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1. 高層建筑結(jié)構(gòu)受力方面
隨著社會(huì)的發(fā)展，都市的生活在給人們帶來(lái)繁華的同時(shí)，人口問(wèn)題和住房壓力也讓我們陷入困境之中，因此多層建筑逐漸消失與歷史舞臺(tái)，取而代之的是一座座拔地而起的高層建筑。而相對(duì)于多層建筑，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也更為復(fù)雜，面對(duì)諸多的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，受力問(wèn)題就是要解決的當(dāng)務(wù)之急。
空間組成特點(diǎn)是一個(gè)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的時(shí)候首要應(yīng)該關(guān)注的講點(diǎn)，而不是急于確定其詳細(xì)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。建筑物底面對(duì)建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對(duì)主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。
很多人認(rèn)為底層、多層和高層建筑的結(jié)構(gòu)是不同的，其實(shí)這種觀點(diǎn)是片面的。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加。豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計(jì)的控制因素，其原因有兩個(gè)：其一，較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；其二，側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。
當(dāng)然，在實(shí)際處理豎向力和側(cè)向力的過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)實(shí)踐我們不難發(fā)現(xiàn)，與豎向荷載相比，側(cè)向荷載對(duì)建筑物的效應(yīng)不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時(shí)，在風(fēng)荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應(yīng)更加明顯。在高層建筑中，問(wèn)題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見(jiàn)，高層建筑的結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異。
2. 結(jié)構(gòu)選型階段
結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選型階段對(duì)于高層建筑的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，是最為重要的，所以在這個(gè)階段，設(shè)計(jì)師一定要綜合多方面考量。同時(shí)針對(duì)建筑過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題要進(jìn)行正確的預(yù)估。
2.1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題
要熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則，在最新的規(guī)范當(dāng)中，許多內(nèi)容都是與舊規(guī)范相悖的，所以一定要熟知規(guī)范規(guī)則。例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼?，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。
2.2結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對(duì)高層建筑的高度有一個(gè)嚴(yán)格的限制。最新的規(guī)范也將高度作為重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)范，除了將原來(lái)的限制高度設(shè)定為A級(jí)高度的建筑外，增加了B級(jí)高度的建筑，因此。必須對(duì)結(jié)構(gòu)的該項(xiàng)控制因素嚴(yán)格注意，一旦結(jié)構(gòu)為B級(jí)高度建筑甚或超過(guò)了B級(jí)高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。
如果事前不能對(duì)建筑的高度做出正確的預(yù)估，就很可能會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。以往我們也遇到過(guò)類(lèi)似情況，導(dǎo)致施工圖審查時(shí)未予通過(guò)，必須重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或需要開(kāi)專(zhuān)家會(huì)議進(jìn)行論證等工作的情況，對(duì)工程工期、造價(jià)等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。
2.3嵌固端的設(shè)置問(wèn)題
現(xiàn)在的高層建筑一般都帶有地下室，因此嵌固端設(shè)置的為止也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，在這個(gè)問(wèn)題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來(lái)的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問(wèn)題，而忽略其中任何一個(gè)方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。
3. 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面
無(wú)論是多層建筑還是高層建筑，打好地基都是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，也是安全性的重要保障。因此，地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計(jì)過(guò)程的好與壞將直接影響后期設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，同時(shí)，也是因?yàn)榈鼗A(chǔ)也是整個(gè)工程造價(jià)的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問(wèn)題也有可能更加嚴(yán)重甚至造成無(wú)法估量的損失。
我國(guó)對(duì)地基的設(shè)計(jì)和建筑方面有著明確的規(guī)范，一定要嚴(yán)格按照規(guī)范措施實(shí)施操作。由于我國(guó)占地面積較廣，地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》無(wú)法對(duì)全國(guó)各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。
想要保障地基基礎(chǔ)建設(shè)的安全工作，就要深入的了解地方性的法規(guī)政策。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類(lèi)型和設(shè)計(jì)處理方法等一些成熟的經(jīng)驗(yàn)描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確，所以，在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)地方規(guī)范進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)，以避免對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成較大的影響。
4. 高層建筑結(jié)構(gòu)分析的基本原則
4.1 整體參數(shù)的設(shè)定
在機(jī)構(gòu)的計(jì)算方面，最初就應(yīng)該把握好高層建筑的具體數(shù)字，嚴(yán)格按照法規(guī)中的參數(shù)來(lái)設(shè)置。在進(jìn)行抗震計(jì)算時(shí)需考慮振型的數(shù)量，數(shù)量多了會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，并可能使計(jì)算結(jié)果發(fā)生畸變，數(shù)量太少又會(huì)使計(jì)算結(jié)果失真，《高規(guī)》第5.1.13.2款規(guī)定抗震計(jì)算時(shí)振型數(shù)不應(yīng)小于15。最大地震力作用方向可由設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)計(jì)算，但若該角度絕對(duì)值超過(guò)1 5度，就應(yīng)重新計(jì)算。結(jié)構(gòu)的基本周期是計(jì)算風(fēng)荷載的重要指標(biāo)，設(shè)計(jì)初期可能不知道其準(zhǔn)確值，可待計(jì)算之后從計(jì)算書(shū)中讀取，并重新計(jì)算。
4.2 結(jié)構(gòu)體系的合理性分析
結(jié)構(gòu)的合理性是保障建筑的能夠順利進(jìn)行的重要幫手，所以一定規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。周期比是結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比，它是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)限定周期比，以便使抗側(cè)力的構(gòu)件的平面布置更有效更合理。層間位移比和剛度比分別是控制結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則性及豎向不規(guī)則的重要指標(biāo)，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高規(guī)》中均對(duì)它們做出了明確的要求。此外，為了建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性及安全性，還應(yīng)控制好結(jié)構(gòu)的剛重比和剪重比。
4.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)
為保障機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，在進(jìn)行的過(guò)程中，要對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出優(yōu)化，還應(yīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)單個(gè)構(gòu)件內(nèi)力和配筋，如計(jì)算梁、柱、剪力墻軸壓比，優(yōu)化構(gòu)件截面設(shè)計(jì)等。采用軟件對(duì)混凝土梁計(jì)算時(shí)，出現(xiàn)以下幾種情況時(shí)，便會(huì)提示超筋：梁的彎矩設(shè)計(jì)值超過(guò)梁的極限承載彎矩；超過(guò)《抗震規(guī)范》要求梁端縱向受拉鋼筋的最大配筋率2.5％ ；混凝土梁斜截面計(jì)算結(jié)果不符最小截面的要求。當(dāng)剪力墻連梁超筋時(shí)，表明其在水平地震力作用下抗剪承載力不夠，應(yīng)予以調(diào)整。規(guī)范中允許適當(dāng)折減地震作用下剪力墻連梁的剛度，使其出現(xiàn)塑性變形，但還應(yīng)保證其配筋滿(mǎn)足彈性變形時(shí)承載力的要求。以上計(jì)算得出初始設(shè)置的構(gòu)件截面和形狀后，還應(yīng)在考慮結(jié)構(gòu)的周期、位移、地震力等的前提下，適當(dāng)優(yōu)化構(gòu)件截面，使其在滿(mǎn)足受力要求的前提節(jié)省材料。
五、結(jié)束語(yǔ)
高層建筑逐步取代多層建筑是城市發(fā)展的必然選擇，不僅能夠有效的節(jié)省我們的土地資源，還能為我們創(chuàng)造更多的空間。為提高用地效率，城市建筑大多朝向高層和超高層發(fā)展，這也為建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。因而我們廣大建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)熟練掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)，合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算和優(yōu)化，提高建筑的結(jié)構(gòu)安全性，降低設(shè)計(jì)和建造成本，為社會(huì)創(chuàng)造出更多的高層建筑精品。
參考文獻(xiàn)：
[1]肖峻，高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J]，中化建設(shè)，2008，(12)
多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文4
【關(guān)鍵詞】民用建筑，多層框架結(jié)，設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、前言
對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力目前多采用計(jì)算機(jī)輔助軟件來(lái)進(jìn)行分析和計(jì)算,但是目前有的工程設(shè)計(jì)人員過(guò)分地依賴(lài)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果,而缺少獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,致使在一些圖紙中出現(xiàn)不必要的問(wèn)題,為以后事故的發(fā)生埋下隱患.因此本文就多層框架電算結(jié)果中梁、柱的配筋調(diào)整和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析,并提供了一些改進(jìn)措施和方法。
二、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
抗震驗(yàn)算時(shí)不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛?cè)?、柔性理論?jì)算。抗震驗(yàn)算時(shí)應(yīng)特別注意場(chǎng)地土類(lèi)別。8度超過(guò)5層有條件時(shí),盡量加剪力墻,可大大改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱剛接體系,但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。應(yīng)加強(qiáng)垂直地震作用的設(shè)計(jì),從震害分析,規(guī)范給出的垂直地震作用明顯不足。雨蓬不得從填充墻內(nèi)出挑。大跨度雨蓬、陽(yáng)臺(tái)等處梁應(yīng)考慮抗扭?？紤]抗扭時(shí),扭矩為梁中心線處板的負(fù)彎距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等級(jí)宜相差一級(jí);由于某些原因造成梁或過(guò)梁等截面較大時(shí),應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的最小配筋率;出屋面的樓電梯間不得采用磚混結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu)中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑,但不能采用磚墻承重。應(yīng)采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構(gòu)造柱,層高較高時(shí)宜在門(mén)洞上方加圈梁。因樓電梯間位置較偏,梯井采用混凝土墻時(shí)剛度很大,其它地方不加剪力墻,對(duì)梯井和整體結(jié)構(gòu)都十分不利;建筑長(zhǎng)度宜滿(mǎn)足伸縮縫要求,否則應(yīng)采取措施。如:增大配筋率,通長(zhǎng)配筋,改善保溫,鋪設(shè)架空層,加后澆帶等;柱子軸壓比宜滿(mǎn)足規(guī)范要求;當(dāng)采用井字梁時(shí),梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不計(jì)。周邊一般加大截面的邊梁;當(dāng)建筑布局很不規(guī)則時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑布局做出合理的結(jié)構(gòu)布置,并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施;當(dāng)?shù)叵滤缓芨邥r(shí),暖溝應(yīng)做防水。一般可做u型混凝土暖溝,暖氣管通過(guò)防水套管進(jìn)入室內(nèi)暖溝。有地下室時(shí),混凝土應(yīng)抗?jié)B,等級(jí)S6或S8,混凝土等級(jí)應(yīng)大干等于C25,混凝土內(nèi)應(yīng)摻人膨脹劑。混凝土外墻應(yīng)注明水平施工縫做法,一般加金屬止水片,較薄的混凝士墻做企El較難。
三、建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
1．截面尺寸的選擇
梁、柱的截面尺寸的選擇是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提,除應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范所要求的取值范圍,還應(yīng)注意盡可能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,即規(guī)范所要求的“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”。
2．框架計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理
無(wú)地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋,獨(dú)立基礎(chǔ)埋置較深,在0.05m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí),應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按層1輸入。以某學(xué)生宿舍樓為例,該項(xiàng)目為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),丙類(lèi)建筑,建筑場(chǎng)地為Ⅱ類(lèi):層高33m,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)抗震規(guī)范,在8度地震區(qū)該工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為二級(jí)。設(shè)計(jì)者按3層框架房屋計(jì)算,首層層高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在0.05m處的基礎(chǔ)拉梁頂面基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋按構(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)?。因?yàn)?第一,按構(gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無(wú)法平衡柱腳彎矩;第二,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010一2002)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H1-4—0.8—0.05=3.15m,層2層高為3.35m,層3、4層高為3.3m。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)1.25。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(xiě)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．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, 因此應(yīng)選擇最不利的方向進(jìn)行框架計(jì)算，另外也可分別從縱、橫兩個(gè)方向計(jì)算后比較同一側(cè)面的配筋，取其較大值，并采用對(duì)稱(chēng)配筋的原則。
4．框架柱的配筋率
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,因此應(yīng)選擇最不利的方向進(jìn)行框架計(jì)算,另外也可分別從縱、橫兩個(gè)方向計(jì)算后比較同一側(cè)面的配筋,取其較大值,并采用對(duì)稱(chēng)配筋的原則。
四、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結(jié)構(gòu)。多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件與圖紙是最主要的依據(jù)之一,全面理解設(shè)計(jì)文件,并規(guī)范進(jìn)程加以實(shí)施,是結(jié)構(gòu)方案的主要工作。
1．現(xiàn)澆式框架
現(xiàn)澆預(yù)制框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,在預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后,對(duì)連接節(jié)點(diǎn)區(qū)澆筑混凝土,從而將梁、柱、樓板在連成整體多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆式多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的整體性強(qiáng)、抗震性能好,因此在實(shí)際工程中采用比較廣泛。但現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的工作量較大?，F(xiàn)澆預(yù)制框架既具有較好的整體性和抗震能力,又可采用預(yù)制構(gòu)件,減少現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的工作量。因此它兼有現(xiàn)澆式框架和裝配式框架的優(yōu)點(diǎn)。
2．預(yù)制裝配式框架
預(yù)制裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,通過(guò)焊接拼裝連接成的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件均為預(yù)制,可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化,機(jī)械生產(chǎn)。因此,施工速度快、效率高。但整體性較差,抗震能力弱,不宜在地震區(qū)應(yīng)用。
3．多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)交底
做好多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)交底,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工隊(duì)的技術(shù)素質(zhì)狀況對(duì)其不熟悉的施工工藝過(guò)程,經(jīng)批準(zhǔn)實(shí)施的新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)等,必須認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)交底。明確各項(xiàng)工藝參數(shù)指標(biāo)、操作方法、質(zhì)量要求和檢測(cè)辦法,并認(rèn)真的加以實(shí)施。
五、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本文的研究，分別從建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 、建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題以及多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)方面總結(jié)了民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，并針對(duì)其中出現(xiàn)的問(wèn)題提出了應(yīng)對(duì)措施和方法，以促進(jìn)民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提高。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]葉安華；馬昭；高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題淺析[J];科技信息;2011年22期
多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文5
關(guān)鍵詞：多層建筑；框架結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)要點(diǎn)
中圖分類(lèi)號(hào)： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1 前言
隨著城市人口數(shù)量的不斷增加，用地規(guī)模也在不斷的增大，城市土地資源變得日益緊張，為了能夠最大限度的利用有限的土地資源，建筑逐漸朝著多層建筑的方向發(fā)展，這使得房屋建筑的結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜化。這對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也不斷的升高。多層建筑的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)難度相對(duì)較大，在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中需要注意一些問(wèn)題，文章對(duì)此進(jìn)行了探討。
2 多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)問(wèn)題及處理
2．1 基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題
當(dāng)建筑的基礎(chǔ)埋置比較深時(shí)，可以用基礎(chǔ)聯(lián)系梁來(lái)減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。在±0．00以下設(shè)置聯(lián)系梁，形成有效的框架，聯(lián)系梁下的柱可按照短柱進(jìn)行加強(qiáng)處理。有抗震設(shè)防要求時(shí)，基礎(chǔ)間宜沿著兩個(gè)主軸的方向設(shè)計(jì)基礎(chǔ)聯(lián)系梁；如果基礎(chǔ)聯(lián)系梁上作用有填充墻或者樓梯柱等荷載傳來(lái)時(shí)，應(yīng)該與所連柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10％疊加計(jì)算，基礎(chǔ)聯(lián)系梁的配筋應(yīng)該滿(mǎn)足梁的受力要求?；A(chǔ)聯(lián)系梁的項(xiàng)標(biāo)高宜與基礎(chǔ)的頂端標(biāo)高一致。當(dāng)基礎(chǔ)形式為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)，施工時(shí)應(yīng)先將基礎(chǔ)聯(lián)系梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的空隙部分進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑到與基礎(chǔ)頂面平齊，然后再澆筑基礎(chǔ)聯(lián)系梁。這樣可以有效減少基礎(chǔ)聯(lián)系梁的計(jì)算跨度。當(dāng)基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)時(shí)，單樁承臺(tái)應(yīng)在兩個(gè)互相垂直的方向上設(shè)置系梁；兩樁承臺(tái)應(yīng)在其短向設(shè)置系梁。如果采用基礎(chǔ)系聯(lián)梁來(lái)平衡柱底的彎矩，那么基礎(chǔ)聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋應(yīng)該按照框架梁來(lái)設(shè)計(jì)。此時(shí)的梁正彎矩鋼筋應(yīng)該全部的拉通，而負(fù)彎矩鋼筋也應(yīng)該在1／2跨以上拉通，同時(shí)基礎(chǔ)聯(lián)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密以及其他抗震結(jié)構(gòu)物都應(yīng)該與上部的框架梁保持一致。
2．2 結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計(jì)問(wèn)題
結(jié)構(gòu)薄弱層是指在強(qiáng)震下，結(jié)構(gòu)首先容易產(chǎn)生較大彈塑性位移的部分，這些結(jié)構(gòu)薄弱部位的承載力在設(shè)計(jì)時(shí)是滿(mǎn)足抗震承載力要求的，但是當(dāng)?shù)卣鸬恼鸺?jí)在7級(jí)以及7級(jí)以上時(shí)，容易出現(xiàn)薄弱現(xiàn)象。通常情況下薄弱層對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震影響極大，設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量避免薄弱層的出現(xiàn)。而避免薄弱層通常采取的方法是加大該層的抗震側(cè)移剛度，也就是采取加大此類(lèi)薄弱層的柱截面和梁截面的措施；如果可以，應(yīng)該改變薄弱層的層高或者減少基礎(chǔ)的埋置深度。如果薄弱層無(wú)法避免，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)計(jì)算和出圖時(shí)，保證按照規(guī)范要求采取相應(yīng)構(gòu)造加強(qiáng)措施，除了對(duì)薄弱層的地震剪力乘以1～1．5倍的放大系數(shù)以外，還需要對(duì)結(jié)構(gòu)的樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。
2．3 框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題
在對(duì)框架結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)由附加橫向鋼筋承擔(dān)，則需要考慮設(shè)置附加箍筋和吊筋，為方便施工可優(yōu)先考慮采用附加箍筋，如主次梁搭接時(shí)，可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處，畫(huà)上一節(jié)點(diǎn)，在有次梁部位的兩側(cè)各加上3根主梁箍筋來(lái)作為補(bǔ)充。框架梁與次梁的端部出現(xiàn)相交的現(xiàn)象，或者彈性支承在墻體上，對(duì)于梁端支座可以按照簡(jiǎn)支梁的方式來(lái)處理，但是必須對(duì)梁的端箍筋進(jìn)行加密。在設(shè)計(jì)抗扭梁時(shí)，縱筋的間距應(yīng)該小于300 mm，并保證小于梁的寬度。通常在設(shè)計(jì)的時(shí)候可采用加大腰筋直徑加密腰筋問(wèn)距的方法來(lái)增加梁的抗扭力，同時(shí)對(duì)于縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長(zhǎng)度應(yīng)該符合要求。對(duì)于箍筋也應(yīng)該符合抗震設(shè)防要求。在反梁板吊在梁底時(shí)，板的荷載主要由箍筋來(lái)承擔(dān)，可適當(dāng)加密箍筋的間距，加大箍筋直徑。
2．4 框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)問(wèn)題
如果框架結(jié)構(gòu)柱在地上的部分為圓柱時(shí)，在地下的部分就盡量做成矩形柱，這樣可以盡量減少施工的工序。圓柱的縱筋根數(shù)應(yīng)該保證在8根以上，而圓柱的箍筋宜優(yōu)先采用螺旋式，這樣可以有效增加結(jié)構(gòu)的整體性和柱子的剛度及承載力，施工圖紙中需要注明柱子端部有一圈半的水平段；矩形柱宜優(yōu)先選用井字復(fù)合箍的箍筋形式，有抗震設(shè)防要求的需按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行加密設(shè)計(jì)。角柱和樓梯間的框架柱、梯柱應(yīng)在全柱高范圍內(nèi)進(jìn)行加密。通常框架結(jié)構(gòu)柱的截面，非抗震時(shí)不宜小于邊長(zhǎng)250 mm，四級(jí)抗震邊長(zhǎng)不宜小于300mm，一、二、三級(jí)抗震時(shí)邊長(zhǎng)不宜小于400mm；框架柱混凝土的標(biāo)號(hào)則應(yīng)該在C25以上，且梁縱筋錨入柱內(nèi)的水平段長(zhǎng)度、彎折長(zhǎng)度應(yīng)該符合規(guī)范要求。
3多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3．1 盡量避免短柱的出現(xiàn)
在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)短柱現(xiàn)象。因?yàn)槎讨目拐鹦阅芡ǔ］^差。但是在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中， 由于樓梯問(wèn)休息平臺(tái)梁或者樓層的高矮等原因，有些短柱的出現(xiàn)很難避免。所以，如果存在短柱，就應(yīng)該按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行處理，盡量提高短柱的抗震性能。
3．2 中心線應(yīng)該符合規(guī)定
框架梁與柱的中心線應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)定，也就是框架梁、柱中心應(yīng)該盡量重合，如果中心線存在偏移現(xiàn)象時(shí)，需要全面考慮偏心對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力和構(gòu)造可能產(chǎn)生的影響， 同時(shí)也應(yīng)該考慮到梁上荷載對(duì)柱子的偏心影響。如果偏心距大于該方向上柱寬度的1／4時(shí)，可以考慮采用增加梁水平方向加腋等措施。而當(dāng)梁、柱偏心大于該方向柱寬的1／4時(shí)，可采用梁水平腋的措施。加腋后的梁在驗(yàn)算梁的剪壓比和受彎承載力時(shí)，通常不會(huì)計(jì)算加腋部分截面的有利影響。
3．3 避免砌體墻的出現(xiàn)
在多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，通常不可以采用部分砌體墻承重的混合形式。通過(guò)對(duì)大量的震害分析來(lái)看，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)，要比僅按純框架抗側(cè)力剛度時(shí)要大很多，尤其是有砌體墻存在的時(shí)候，在地震的作用下，砌體結(jié)構(gòu)會(huì)最先受到破壞。這種情況下框架結(jié)構(gòu)對(duì)于內(nèi)力和配筋并沒(méi)有按照實(shí)際剛度來(lái)確定，這就會(huì)使得結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在地震作用下很容易受到地震波的破壞，因此，這種建筑設(shè)計(jì)會(huì)存在一定的危險(xiǎn)因素。通過(guò)對(duì)大量震害建筑的分析來(lái)看，框架結(jié)構(gòu)中的承重砌體均會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的開(kāi)裂和破壞問(wèn)題，一些出層頂?shù)臉?、電梯間會(huì)因?yàn)槠鲶w承重墻的原因出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。所以，在多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該避免砌體承重墻的出現(xiàn)。
多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文6
關(guān)鍵詞：民宅建筑、剪力墻、墊塊、框架抗震
中圖分類(lèi)號(hào)：G267文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
剪力墻分為平面剪力墻和筒體剪力墻。平面剪力墻用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、升板結(jié)構(gòu)、無(wú)梁樓蓋體系中。為增加結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度及抗倒塌能力，在某些部位可現(xiàn)澆或預(yù)制裝配鋼筋混凝土剪力墻。現(xiàn)澆剪力墻與周邊梁、柱同時(shí)澆筑，整體性好。筒體剪力墻用于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和懸吊結(jié)構(gòu)中 ，由電梯間、樓梯間、設(shè)備及輔助用房的間隔墻圍成，筒壁均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體，其剛度和強(qiáng)度較平面剪力墻高可承受較大的水平荷載。此兩類(lèi)剪力墻比較復(fù)雜，最好采用有限元法借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算判斷過(guò)程是由整體參數(shù)來(lái)判斷的有關(guān)計(jì)算方法有那些注意的問(wèn)題,希望大家展開(kāi)討論.
還有個(gè)比較重要而且需要進(jìn)一步理解的概念是:協(xié)同工作原理 基本的原理是這樣的:框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，兩種結(jié)構(gòu)體系在水平荷載下的變形規(guī)律是完全不相同的?？蚣艿膫?cè)移曲線是剪切型，曲線凹向原始位置；而剪力墻的側(cè)移曲線是彎曲型，曲線凸向原始位置。在框架—剪力墻（以下簡(jiǎn)稱(chēng)框-剪）結(jié)構(gòu)中，由于樓蓋在自身平面內(nèi)剛度很大，在同一高度處框架、剪力墻的側(cè)移基本相同。這使得框—剪結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線既不是剪切型，也不是彎曲型，而是一種彎、剪混合型，簡(jiǎn)稱(chēng)彎剪型。在結(jié)構(gòu)底部，框架將把剪力墻向右拉；在結(jié)構(gòu)頂部，框架將把剪力墻向左推。因而，框—剪結(jié)構(gòu)底部側(cè)移比純框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移要小一些，比純剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移要大一些；其頂部側(cè)移則正好相反?？蚣芎图袅υ诠餐袚?dān)外部荷載的同時(shí)，二者之間為保持變形協(xié)調(diào)還存在著相互作用?？蚣芎图袅χg的這種相互作用關(guān)系，即為協(xié)同工作原理。
一、 框架抗震等級(jí)和機(jī)構(gòu)高度的調(diào)整
抗震設(shè)計(jì)的細(xì)長(zhǎng)框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，在基本振型地震作用下，其框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％時(shí)，框架部分的抗震等級(jí)應(yīng)按純框架結(jié)構(gòu)采用，柱軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用；其最大適災(zāi)高度和高寬比限值可比純框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加。
目前不論手算近似方法還是計(jì)算機(jī)方法，一般均采用了樓板平面內(nèi)剛度無(wú)限大的假定，即認(rèn)為樓板是平面內(nèi)不變形的。在框—剪結(jié)構(gòu)中，剪力墻的間距較大，實(shí)際上樓板是會(huì)變形的。在水平作用下，剪力墻部位水平位移較??；而在框架部位由于框架的剛度較小，樓板位移較大，相應(yīng)地框架的實(shí)際水平力比計(jì)算值大。
更重要的是，剪力墻剛度較大，承受了大部分水平力，在地震力作用下，剪力墻會(huì)首先開(kāi)裂，剛度下降，從而使部分地震力向框架轉(zhuǎn)移，框架承受地震力會(huì)增加。此外，框架是框—剪結(jié)構(gòu)抵抗地震作用的第二道防線，有必要提高其設(shè)計(jì)地震力，以使強(qiáng)度有更大的儲(chǔ)備。
因此，在地震力作用下，框—剪結(jié)構(gòu)中框架的剪力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，
在鋼筋混凝土中不使用墊塊，將無(wú)法保證鋼筋位置達(dá)到設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)鋼筋籠歪斜、鋼筋保護(hù)層大小不一、鋼筋外露等嚴(yán)重質(zhì)量缺陷，大大降低構(gòu)件承載能力，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。在剪力墻澆筑過(guò)程中，為防止鋼筋移位，最好的辦法是使用對(duì)拉螺栓，螺栓在模板內(nèi)和鋼筋焊接固定，在外由模板橫向牽扯，既固定了鋼筋又固定了模板，是最完善的方式，完全能替代墊塊的作用。其實(shí)，對(duì)拉螺栓在建筑工程中非常常見(jiàn)，如果有人注意觀察，如混凝土水池等結(jié)構(gòu)的內(nèi)外壁上有些鋼筋露頭，最后完工后會(huì)被割除，然后在其位置涂抹瀝青漆防腐，這些就是對(duì)拉螺栓的痕跡。
二、 剪力墻的機(jī)構(gòu)布置
1．平面布置。剪力墻結(jié)構(gòu)中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應(yīng)沿平面主要軸線方向布置。
（1）矩形、L形、T形平面時(shí)，剪力墻沿兩個(gè)正交的主軸方向布置；
（2）三角形及Y形平面可沿三個(gè)方向布置；
（3）正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環(huán)向布置。
單片剪力墻的長(zhǎng)度不宜過(guò)大：
（1）長(zhǎng)度很大的剪力墻，剛度很大將使結(jié)構(gòu)的周期過(guò)短，地震力太大不經(jīng)濟(jì)；
（2）剪力墻以處于受彎工作狀態(tài)時(shí)，才能有足夠的延性，故剪力墻應(yīng)當(dāng)是高細(xì)的，如果剪力墻太長(zhǎng)時(shí)，將形成低寬剪力墻，就會(huì)由受剪破壞，剪力墻呈脆性，不利于抗震。故同一軸線上的連續(xù)剪力墻過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)用樓板或小連梁分成若干個(gè)墻段，每個(gè)墻段的高寬比應(yīng)不小于2。
2．每個(gè)墻段可以是單片墻，小開(kāi)口墻或聯(lián)肢墻。每個(gè)墻肢的寬度不宜大于8.0m，以保證墻肢是由受彎承載力控制，和充分發(fā)揮豎向分布筋的作用。內(nèi)力計(jì)算時(shí)，墻段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用，每個(gè)墻段作為一片獨(dú)立剪力墻計(jì)算。
2.1邊緣構(gòu)件的設(shè)置
一、二級(jí)抗震設(shè)計(jì)的剪力墻底部加強(qiáng)部位及其上一層的墻肢端部應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。對(duì)于普通剪力墻，其暗柱配筋滿(mǎn)足規(guī)范要求的最小配筋率，建議加強(qiáng)區(qū)0.7%，一般部位0.5%。對(duì)于短肢剪力墻，控制配筋率加強(qiáng)區(qū)1.2%，一般部位1.0%；對(duì)于小墻肢其受力性能較差，應(yīng)嚴(yán)格按高規(guī)控制其軸壓比，宜按框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，并應(yīng)控制其縱向鋼筋配筋率加強(qiáng)區(qū)1.2%，一般部位1.0%；而對(duì)于一個(gè)方向長(zhǎng)肢另一方向短肢的墻體，設(shè)計(jì)中往往就按長(zhǎng)肢墻進(jìn)行暗柱配筋。
(1)考慮梁約束作用時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度特征值 增大，自振周期T1減小，地震力增大，因而總底部剪力增大；剪力墻承擔(dān)的剪力加大，但除底層外，墻彎矩反而有所減??；框架承擔(dān)的剪力減??；建筑物頂點(diǎn)位移減小，但層間位移加大。
（2)在求得總剪力墻、總框架、總連梁內(nèi)力以后，常根據(jù)各構(gòu)件剛度進(jìn)行第二步分配，計(jì)算構(gòu)件控制斷面的內(nèi)力。
（3）)為了減小層間位移轉(zhuǎn)角 ，主要方法是增加剪力墻截面長(zhǎng)度，設(shè)置或加大翼拄和翼墻。增加剪力墻數(shù)量和厚度不經(jīng)濟(jì)，不宜采用。增加厚度主要用于控制剪力墻平面外的穩(wěn)定。
