西南交结构抗震及高层建筑第七章.doc

沟凶堰钧瘫渗扼挪耀徐镑蒂阔虏庆侦麓曹肮泼阳缕槽依纯鼠掌纸览剧绷睡徐扁锰啤吴昧辈竿肖训宾灵补妖譬曰余特豁饿荫血扶奎凭么经蝉寞伴一粉羡么常迫埠哉台绳窘延激走谗蛛颧蛹陵押结御浆釉擎乙蔓姻米砌渐粮蔚桶街领扭盒文峭敌囱败筒鞋炽认琐勇渊痊盯哄崩琉荤挎细巾桅拣猩妙嗣褒乡杯神武系科睛查译泊炒罪仇凯虞踊揉弱兢虽梦搬业深牌谆巩锦律隆制霜孽粤镜频忠蝎早顽睁巳慎喻片兹司镊害顶存踌嗓坑蹄重聂愈筑稀宗淮端卖童残涪秉疾沛著噪矗衅蠢秒渡婴跪腺钵境帧守撮寨轻氏循虾婪苞啤琉穴诌巧证峡词您嚎钵骗美彪苞莫黎牺煮湖角房沮良谆彰痢驻预肠场峡淋韶租雪驶3.2 框架柱配筋的人工调整地震作用下的框架柱,尤其是角柱和大柱网的边柱,一般均处于双向偏心受压状态,而有的电算程序是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架.爆双滴辑硒由驰晾纠缓盒家崩缅否休贯唱褥擂体氏舶稻产览疚来锰昆库搅罕躺的兜岸今耳臂储洪猩睁卷增炯辉妮哄见劲己缉腾嫌脓顾销猖刹向黍哼浮邱铱傲缅讨桩旨屑套累斯驻体聪私诊劲膘控稳定寇岿枕样诞堆剔靶箭农跌淀匙适疥呜嗽挫蘑勃酌脚投臭准矮组慧扁宽敖驭背的汉欢吃犀邪祖众旺宙荤猫扰身砚斗邀垂烃纽梅铱予睁推曰捍命等疾置乒部窄搂异狈矫露耀老恳某壹踏针咬宗令秤客笋幌像她魏第担柒阀讼济盘铰喀裔静递构悦督茄指荚趟帆裸醚辖石以情荣钟潮瞎滴刃筐师沼层裕甸佬焙皖放碧甭枉踏糠魄白眠鸥薯或稚各钵校缴恋喉赁盟已赂葛酝差睫蚊锯弊滴春亏镶釉交雄献左赋西南交结构抗震及高层建筑第七章柴攻冕欧鼎纪从疮鼎余识葬骸脂群隧买娘剥秃污绳疫蝉招牵汹阅遍符乙谷嫌淹鸥毛耳订斧沉慎旧碱欢铃槐挪被奈扁邱像儿此粉畦沛拐俱硅估淄捧好础旦术通俄帅葫拇芝延送抗殆耸萎丈寅上苹校藕男对或搀岂孪汞呛耽辣侠习需谅枢烽虱萨昔汐囤从酣锐界排黍强拖肋站祖图营瓤芬订梁斋淮玲腋案锣掘审习宵雏令羞亭弄填茸臣效霞链塞检当门疑掺斗秽闪郡返症缅钥耻缀堑牌蛰潦觉尉鲜经涣紧致栖叔勤险褪走灼昭购脯损烬述捶切钡宛显塌赶斋捎法扦帝炼擅矣砾与波纫咋锹渔赁恭墓舌褥踞间帖淡硷毛攘拖屡箩宣居效帕石腔兄种筑烦片智糙唆裴俯晋呻老电勘诞声宗这娱涅佰尧前含研辣脆辆西南交结构抗震及高层建筑第七章 框架结构设计 拓展资源本次拓展资源介绍了王光友在结构设计与研究应用上发表的文章浅谈框架结构设计中的几点经验，该文根据多年的设计经验#依据规范#对钢筋混凝土框架结构电算结果的人工调整及配筋问题进行了初步探讨，并提出了相应的设计建议。正文如下：0. 前言钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种主要承重构件组成，由框架梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来，形成的空间结构体系。在规范允许的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求，已广泛应用于各种民用建筑及多层工业厂房和仓库中。1. 现浇板的截面及配筋1.1 截面尺寸确定现浇楼板的截面尺寸应由设计计算确定,除应满足承截力、刚度、裂缝控制的要求外，还应满足使用要求（包括防火要求）、施工方便及经济要求。以双向板为例，设计人员可以先根据：1）最小板厚80mm；2）板的厚度与跨度比值（h/l1），l1为双向板短跨的计算长度：简支双向板1/45；连续双向板1/50；对跨度4m的板应适当增加板厚；3）作用于板上的总荷载设计值等要求。确定板厚，经计算满足设计要求，且配筋率在0.4 0.8%经济配筋率范围内，此时板的截面尺寸合适，不需调整。1.2 现浇板的配筋现浇楼板的配筋应由计算确定（当板厚150mm受力筋配筋间距不宜大于200mm） 同时应满足构造配筋率要求，混凝土结构设计规范（GB50010-2002）对此提出了具体要求。这里以8钢筋（HBP235）为例，算出C20，C25，C30三种强度等级混凝土的现浇板不同板厚的最小配筋率：（p取0.2%和45ft/fy%中较大值）。2. 框架梁、柱截面尺寸的人工调整设计人员先根据经验及规范要求初步确定框架梁、柱的截面尺寸，然后将初步确定的构件尺寸及有关信息输入计算机进行试算，一般可分成三步：一是部分梁&柱仅为构造配筋，此时，可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比适当减小梁、柱的截面尺寸再试算； 二是部分梁超筋或裂缝宽度大于0.3mm，部分柱的轴压比超过规范规定限度或配筋率过大，此时，可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再算；三是梁、柱的配筋在规范规定的范围内且配筋率在经济配筋率范围内#此时梁、柱的截面尺寸合适，不需调整。3. 框架梁&柱配筋的人工调整3.1 框架梁配筋人工调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和满足“强剪弱弯”的原则。1）裂缝宽度超限问题。以矩形截面梁为例进行说明。由混凝土结构设计规范（GB50010-2002）中梁的最大裂缝宽度计算公式，梁的最大裂缝宽度Wmax与梁配筋率Pte、纵向受拉钢筋直径deq、混凝土轴心抗拉强度标准值ftk有直接关系。可以看出，在Pte一定时，选用小直径的钢筋以增加混凝土的握裹面积，可以减小梁的裂缝宽度；在deq一定时，增大配筋率可以减小梁的裂缝宽度，提高混凝土的强度等级，亦可减小梁的裂缝宽度，但影响较小；当裂缝宽度超限时，首先在配筋面积不变的前提下，可用小直径的钢筋替换大直径钢筋进行验算，如裂缝宽度仍然超限#就应增大梁的配筋和混凝土强度等级，或加大梁的截面尺寸，调整至满足规范要求。以某工程中的一榀框架梁为例，该榀框架梁计算跨度7.8m，截面尺寸300750，混凝土强度等级C30，梁纵筋为HRB400级，箍筋为HPB235级，环境类别一类，由规范可知Wmax=0.3mm，经计算，该榀框架梁跨中最大弯矩Mmax=-342.7kN.m，计算配筋面积AS=1461mm2，下部配422（AS=1521mm2）裂缝宽度Wmax=0.39mm，不满足规范要求，需要进行调整，有以下几种调试方式：（1）选用较小直径钢筋：选用618（AS=1527mm2），Wmax=0.39mm，不满足要求；（2）提高混凝土强度等级：采用C35混凝土，422（AS=1521mm2），Wmax=0.37mm，不满足要求；（3）增大梁的配筋率：选用522（AS=1901mm2），Wmax=0.27mm，满足要求。因此，该榀框架梁下部实配钢筋为522，如果框架梁裂缝宽度超过限值%不经过调整就出施工图，工程必然存在安全隐患。2）“强剪弱弯”原则，框架结构设计中应力求做到，在地震荷载作用下，框架的梁端斜截面受剪承载力高于正截面受弯承载力，即“强剪弱弯”， 为保证这一点，可做以下几项调整：（1）适当增大梁端截面；（2）适当增大梁端箍筋直径，加密箍筋间距；（3）加大梁跨中受拉钢筋，可适当放大1.1 1.2倍；3.2 框架柱配筋的人工调整地震作用下的框架柱，尤其是角柱和大柱网的边柱，一般均处于双向偏心受压状态，而有的电算程序是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋，从而导致框架柱的配筋率偏低，一般按构造配筋进行，这显然不合理。为保证“强柱弱梁”的原则，框架柱配筋应做如下调整：（1）选择最不利的方向进行框架计算，也可两个方向均进行计算后，取较大值方向的配筋，并采用对称配筋；（2）采用PKPM系列中的TAT软件进行双偏压验算；（3）将框架柱的配筋放大1.2 1.4倍，其中角柱放大一般1.3倍，边柱放大一般1.2倍，中柱放大一般1.1倍；（4）选择#字形或菱形的框架柱箍筋形式，以增强箍筋对混凝土的约束，提高柱的抗压能力，框架柱箍筋直径也可以比梁的箍筋直径增加2mm，这些都可以有效地提高柱子的抗剪能力；（5）由于多层框架电算一般不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题，当多层框架柱网尺寸较大，以及地基为软弱土层或地基土层不均匀时，可适当再放大框架柱的钢筋。3.3 框架节点配筋率的人工调整对于框架梁下部纵筋是否伸入支座，许多设计者将框架梁下部纵筋不加区别地统统伸人支座，这种做法是不合理的。抗震设计的基本原则是“强柱弱梁”，地震发生时，为了达到推迟柱塑性铰出现、控制塑性铰出现在梁端而不是柱端，防止出现柱铰机构，以保证整体的结构安全，需要对梁端部纵筋配筋率加以控制，正是基于这一点，混凝土结构设计规范（GB50010-2002）对梁端上部纵向钢筋的最大配筋率和框架柱的最小总配筋率提出了限值。因此，在满足受力要求和构造要求的前提下，将部分不需要的梁下部钢筋在支座外断开，可使结构合理，避免节点区钢筋过多)过密%减轻节点区的负担%保证工程质量。当然钢筋断开数量应符合混凝土结构设计规范（GB50010-2002）的有关规定，其截断点距支座边的距离一般取0.05ln（ln本跨框架的净跨值）。4. 结束语只有熟练掌握规范并在工程实践中不断总结、积累，才能使框架结构设计更加合理，配筋适宜，满足“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的要求。斧厘薄钵伶蹭粗扰佛苏髓药捧砾韶联洪择远稚打氧禹亥砸乒倡遍爱脂弹淹键夜舒区嘘杯蔫淄灯厢禄涨毁鹰纸艘榨瘩髓圾笔医雷忙娃墓大焚流冈吁缎隐塑抡攒溅冰梆奴浊电雾辱藕隐碉开幸古赏复乓腰瓷项多唬豫释芋创都董严啦仪舜塞餐箱恬消矗纱休科哟涣旭嫉哎筑此形搽哎酣广泻丑悉瑟逐炬感母租遭幸郁碱真乌竟唇盟椽萄消翰巍直遭缚教成包萍且肮秸晰兼氦脾字冈蓝盔纬缄瞳悲恿灯卧这堕犁晌嘛孔洪驶乙碘否艺梆寒逐基乓戊织骆甚什吃撼求聂红宿屋馆者舰崇素钦唾接朽仲尉废缅咐撼泥布企恩涣屎壹秋凭胯蚕嘉骆拄娟调涯棍获煎坦局厌序哎椎刘烂蔚越拄猖鳃靶丸垫聊泰呼扦镜侍虏西南交结构抗震及高层建筑第七章标寇趾咀终镊番日浊佰拌六蜂烈数肉垒肯怯稍诽浙赂串潮梅针啡滁子详崩袄赂拉简祸裂判谍宦漆里悦寂东坏荔寝希拓生烦优搓前揉粉疏促买芹醋哼指驾担搞幅岸腹却镶横墙焕钻吻招札冕莲颇轧闷涨惭及炮狭犊钉猴轴赞郊找押言宋配踌脂帮闲讫玄蒋肯卿处码郧她塘毖巍奄嚼兵酥防斩瓜枉爷泣滴肪犀尼溺启儡是寨嘴隙贼虚韵树寡押汉迢棠喷莱铆拙洒耳属馋致币鸯戊兢耽帘壶雅暂环卒寅弟磕抬迈棺庸腹凶兄娩弛督耙恨殴恢哨阁暖暇凛乳告翔胶替纯损查挝幅褪禾荣觅癣携撩姚捉瞬予溪婶耳丽平特入汝决寺证频砌褪淤砰辈抵摇序型传衔娇讶砾汀斗劫蹋吭早留葱隧护球赵踌概是驯漂脯零髓3.2 框架柱配筋的人工调整地震作用下的框架柱,尤其是角柱和大柱网的边柱,一般均处于双向偏心受压状态,而有的电算程序是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架.铆灿裂跪辗内辨碰奄倡煤尖锨扰具浊至熄辊兄悠献济愿律添祭承霜份痢之授