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1、對高層建筑框架結構設計探析 摘要:建筑結構設計是建設工程設計的重要環(huán)節(jié),是保障建筑結構安全、實現(xiàn)建筑使用功能的靈魂?,F(xiàn)代高層建筑框架結構設計過程中特別注重對基礎、柱、梁、板等部分的設計。本文結合工作經(jīng)驗,對高層建筑框架結構的設計做了簡要的分析。關鍵詞:高層建筑;框架結構Abstract:Thedesignofbuildingstructuresisanimportantlinkofconstructionengineeringdesign,istoprotectthesafetyofbuildingstructure,buildingfunctionofsoul.Inthis
2、paper,combiningwiththeworkexperience,abriefanalysisofthedesignoftheframestructureofhigh-risebuilding.Keywords:high-risebuilding;framestructure中圖分類號:TU972+.9文獻標識碼:A文章編號:前言7鋼筋混凝土框架結構由梁和柱剛性連接的骨架所組成,框架的連接點是剛節(jié)點,是一個幾何不變體。鋼筋混凝土框架結構是一種抗震、抗風較好的結構體系,建筑平面布置靈活,使用空間大,延性較好易于滿足建筑物設置大房間的要求,還可以減輕建筑物的重量。在現(xiàn)代工業(yè)
3、與民用建筑中被廣泛應用。對于高層建筑,在結構方面有以下幾方面的要求:第一是要考慮高層建筑遇到巨大風力和地震力時所產(chǎn)生的水平側向力;第二要嚴格控制高層建筑體型的高寬比例,以保證其穩(wěn)定性;第三要使建筑平面、體型、立面的質量和剛度盡量保持對稱和勻稱,使整體結構不出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié);第四要妥善處理因風力、地震、溫度變化和基礎沉降帶來的變形節(jié)點構造;最后還要考慮在重量大、基礎深的地質條件下如何保證安全可靠的設計技術和施工條件問題。1建筑框架結構的基礎部分設計柱下擴展基礎寬度較寬或地基不均勻及地基較軟時,宜采用柱下條基,并應考慮節(jié)點處基礎底面積雙向重復使用的不利因素,適當加寬基礎。建筑地段較好,
4、7基礎埋深大于3m時,結構工程師應建議甲方做地下室。當?shù)鼗休d力滿足設計要求時,地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30~40m設一后澆帶,兩個月后再用微膨脹混凝土澆注。設置地下室可降低地基的附加應力,提高地基的承載力,減少地震作用對上部結構的影響。在設計過程中不應設局部地下室,且地下室應有相同的埋深??拐鹂p、伸縮縫在地面以下可不設,連接處應加強,但沉降縫兩側墻體基礎一定要分開。新建建筑物基礎不宜深于周圍已有基礎,如深于原有基礎,其基礎間的凈距應不少于基礎高差的2倍,否則應打抗滑移樁,防止原有建筑的破壞。同時獨立基礎偏心不能過大,必要時可與相近的基礎做成柱下條基。柱下條形基礎的
5、底板偏心不能過大,必要時可做成三面支承一面自由板(類似筏基中間開洞)。兩根柱的柱下條基的荷載重心和基礎底版的形心宜重合,基礎底板可做成梯形或臺階形,或調整挑梁兩端的出挑長度。獨立基礎的拉梁宜通長配筋,其下應墊焦碴。底層內隔墻一般不用做基礎,可將地面的混凝土墊層局部加厚。此外考慮到一般建筑沉降為鍋底形,結構的整體彎曲和上部結構與基礎的協(xié)同作用,頂、底板鋼筋應拉通,且縱向基礎梁的底筋也應該拉通。2建筑框架結構的柱部分設計7地上為圓柱時,地下部分應改為方柱,以方便施工。圓柱縱筋根數(shù)最少為8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部應有一圈半的水平段。方柱箍筋應使用井字箍,并按規(guī)范加密。角柱、樓梯間
6、柱應增大縱筋、并全柱高、加密箍筋。原則上柱的縱筋宜大直徑、大間距,但間距不宜大于200。柱內埋管,管截面面積占柱截面4%以下時,可不必驗算。柱斷面不宜小于450X450,混凝土不宜小于C25,否則梁縱筋錨入柱內的水平段不容易滿足0.45La的要求,不滿足時應加橫筋;否則在梁柱節(jié)點處鋼筋太密,會導致混凝土澆筑困難。異型柱結構,梁縱筋一排根數(shù)不宜過多,柱端部縱筋不宜過密,否則節(jié)點混凝土澆筑困難。當有部分矩形柱部分異型柱時,應注意異型柱的剛度要和矩形柱相接近,不要相差太大。柱應盡量采用高強度混凝土來滿足軸壓比的限制,以減小斷面尺寸。同時要盡量避免使用短柱,短柱箍筋應全高加密,短柱縱筋
7、不宜過大。獨立柱上或柱的中部(半層處)有挑梁時,挑梁長度應有限制。此外考慮到豎向地震作用,柱子的軸壓比及配筋宜留有余地。3建筑框架結構的梁部分設計梁上有次梁處(包括挑梁端部)應附加箍筋和吊筋,宜優(yōu)先采用附加箍筋。附加筋一般要有,但不應絕對。一般來說位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載,應全部由附加橫向鋼筋承擔,這也就是說,位于梁上的集中力如梁上柱、梁7上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應加附加筋。但梁截面高度范圍內的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。當主次梁截面相差不大,次