多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

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摘要：多層框架布局建筑是鋼筋混凝土澆筑的承重梁柱，以預(yù)制的膨脹珍寶巖、加氣混凝土、浮石等一些輕質(zhì)砌塊或板材作為分隔墻的建筑。其施工操作便于工業(yè)化、大規(guī)?；e行，效率高，質(zhì)量好，在建筑工程中有著廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)多層框架布局舉行了全面設(shè)計(jì)議論。

建筑；多層框架；布局設(shè)計(jì)

一、多層框架布局設(shè)計(jì)的原那么分析

1、短柱構(gòu)造的設(shè)計(jì)分析

加強(qiáng)短柱構(gòu)造對(duì)建筑而言意義重大，對(duì)多層框架工程體而言，柱間填充墻的存在，填充墻中開(kāi)門(mén)窗洞，很輕易形成框架柱凈高和截面高度之比小于4的短柱，短柱一般剛度大、易裂縫、易發(fā)生脆性錯(cuò)段等狀況，增大了地震作用下建筑布局破壞的幾率，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生倒塌事故，為此，重視框架柱的合理設(shè)計(jì)具有重大意義。

另一方面，為了得志多層框架底層側(cè)向剛度要求，采用短柱根基減小首層柱計(jì)算長(zhǎng)度是可行的。但不能僅按上、下柱的剛度比來(lái)確定短柱截面尺寸，并按以短柱頂為嵌固端舉行簡(jiǎn)化計(jì)算，這樣會(huì)導(dǎo)致梁及柱上端截面偏擔(dān)心全。假設(shè)短柱高度與截面長(zhǎng)邊之比不大于1，可近似按以短柱頂為嵌固端舉行計(jì)算。

2、框架布局類(lèi)型的一致性要求

框架布局需要從布局一致性啟程舉行設(shè)計(jì)。建筑采取多層框架形式時(shí)，需要充分加強(qiáng)該目標(biāo)的落實(shí)，加強(qiáng)相關(guān)原那么、布局一致性考慮，制止多種布局共存狀況的發(fā)生，尤其是針對(duì)電梯、樓梯區(qū)域中的設(shè)計(jì)，再者如類(lèi)似布局中的特殊構(gòu)造，制止中部、局部突出等采取磚墻處理的形式。理由在于：框架布局屬于柔性布局，磚墻屬于剛性布局，二者融合程度差，無(wú)法保證后期協(xié)調(diào)共存的狀況，易發(fā)生變形危害?；旌辖ㄖw中，需要加強(qiáng)布局的一致性操縱，制止整體建筑的危害導(dǎo)致后期質(zhì)量缺陷、安好隱患問(wèn)題。

3、框架梁的合理設(shè)計(jì)分析

為了保證合理的框架布局，需要舉行梁的科學(xué)設(shè)計(jì)。現(xiàn)代建筑中，框架梁外挑為常見(jiàn)形式，為了保證得志工程實(shí)際需求，需要對(duì)鋼筋混凝土柱布局舉行合理設(shè)計(jì)操縱，針對(duì)其中的施工環(huán)節(jié)舉行布局優(yōu)化，提高多層框架體的穩(wěn)定性?？蚣芰旱挠?jì)算分析中，由于柱為偏心受壓構(gòu)件，所以務(wù)必要對(duì)懸臂梁梁端的協(xié)調(diào)變外形況舉行考慮。對(duì)豎向構(gòu)件參與布局舉行整體的分析，對(duì)梁跟柱之間的節(jié)點(diǎn)關(guān)系舉行合理的處理，以便從根本上將安好隱患消釋?zhuān)浦菇ㄖl(fā)生意外。所以，在設(shè)計(jì)建筑多層框架布局時(shí)，務(wù)必要選用專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員，切忌展現(xiàn)濫竽充數(shù)的問(wèn)題。合理的對(duì)框架梁舉行設(shè)計(jì)是建筑多層框架布局的根本所在，更是建筑業(yè)安好的根本。

二、多層框架布局設(shè)計(jì)留神事項(xiàng)分析

1、地基根基的設(shè)計(jì)

多層建筑的布局設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要從實(shí)際工程勘察資料、地質(zhì)水文條件等啟程考慮，分析對(duì)應(yīng)地基變形、承載操縱要求等要素，針對(duì)自然地基，需要加強(qiáng)淺地基的合理應(yīng)用。持力層設(shè)計(jì)前需要分析根基、上部布局的合理性，加強(qiáng)影響要素的分析，如載荷、土層物性、力學(xué)要求等，再者針對(duì)建筑布局類(lèi)型、地下水、以及建筑體型等各方面因素也需要加強(qiáng)考慮。綜合各個(gè)影響要素再舉行分析計(jì)算，對(duì)后期設(shè)計(jì)工作、建筑的合理性具有重大意義。

針對(duì)現(xiàn)代施工而言，對(duì)于民用及工用的建筑，其均會(huì)將獨(dú)立或者條形根基作為框架布局的根基，設(shè)計(jì)人員在對(duì)根基舉行設(shè)計(jì)時(shí)，有必要根據(jù)地基承載力及變形的要求，計(jì)算出根基底面尺寸，在此根基上，計(jì)算出根基截面，布置好承重框架，根據(jù)承重框架布置的方向不同，可分為：橫向布置（a）；縱向布置（b）；縱橫雙向混合布置（c）。

2、抗震性的設(shè)計(jì)分析

抗震設(shè)計(jì)需要綜合建筑布局類(lèi)型、地理地勢(shì)條件、高度功能等舉行處理。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》，民宅以及辦公樓等普遍建筑歸屬于丙類(lèi)建筑，因此需根據(jù)丙類(lèi)建筑的要求開(kāi)展建筑布局設(shè)計(jì)，振型組合數(shù)；振型組合數(shù)和布局層數(shù)之間存在正比關(guān)系，其同樣為建筑工程布局設(shè)計(jì)的重要組成參數(shù)。

建筑的框架布局中，一般需要設(shè)置填充墻，導(dǎo)致計(jì)算剛度偏小狀況較為多見(jiàn)。此外，計(jì)算周期過(guò)長(zhǎng)的狀況也存在確定影響，地震設(shè)計(jì)是建立在計(jì)算周期的根基之上，導(dǎo)致抗震性能較預(yù)期偏低。為此，為了提高建筑體的抗震性能，需要降低計(jì)算周期、增加布局強(qiáng)度。另一方面，需要加強(qiáng)根基拉梁、比例操縱的設(shè)計(jì)，保證多層框架布局具有合理的拉梁設(shè)計(jì)。對(duì)于建筑埋設(shè)深度過(guò)高的狀況，需要舉行短柱設(shè)計(jì)，提高抗震性能。埋設(shè)深度淺的工程可借助主軸方向拉梁設(shè)計(jì)提高抗震效果。

再者，從抗震區(qū)域的傳力體系、布置平勻度啟程，需要借助以“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎”等概念設(shè)計(jì)原那么，預(yù)判塑性鉸的大致位置。框架布局中，塑性鉸若在柱體中發(fā)生，對(duì)應(yīng)破壞作用強(qiáng)、變形小、抗震效果差。若布置與梁體的端部，可吸收片面地震能量，借助變形增加了布局的延展效果，降低破壞程度。

影響“強(qiáng)柱弱梁”的主要因素包括柱梁抗彎承載力比、梁端鋼筋超配、現(xiàn)澆樓板和材料強(qiáng)度的離散性等。根據(jù)“強(qiáng)柱弱梁”機(jī)制的布局受力特點(diǎn)，采用合理簡(jiǎn)化布局模型，通過(guò)20條強(qiáng)震記錄的彈塑性時(shí)程分析，對(duì)柱梁抗彎承載力比需求η及其分布舉行了分析研究，指出柱梁抗彎承載力比需求η隨地震強(qiáng)度的增加而增大，并根據(jù)分析結(jié)果給出了不同抗震等級(jí)框架布局柱梁抗彎承載力比的設(shè)計(jì)建議。

3、調(diào)整框架柱配筋的設(shè)計(jì)分析

為了提高框架布局穩(wěn)固度，需要對(duì)框架柱配筋舉行調(diào)整。框架柱地震作用下，角柱等位置受到的扭轉(zhuǎn)作用力較強(qiáng)，雙向偏心作用下增加了扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，對(duì)內(nèi)力影響大，橫梁約束效果差、導(dǎo)致框架柱體的受危害程度過(guò)高。為此，需要加強(qiáng)不利方向的框架計(jì)算處理，提高其橫向配筋、縱向配筋的合理操縱效果。

針對(duì)配筋計(jì)算中，需要加強(qiáng)下述問(wèn)題操縱，在地震的影響之下，抗震墻端柱、角柱以及邊柱極易展現(xiàn)偏心受拉，就此柱內(nèi)縱筋總截面需超過(guò)計(jì)算值的25%；另外框架柱的配筋需根據(jù)實(shí)際處境增大至計(jì)算值的1.2～1.6倍，一般中柱需要增大至計(jì)算值的1.2倍，邊柱要增大至1.3倍，角柱要增大至1.4倍。此外，為了保證澆筑混凝土具有良好的約束限制才能，需要對(duì)框架柱的箍筋機(jī)械井字形設(shè)計(jì)處理；焊接方式采取二級(jí)、三級(jí)底部布局。保證縱向鋼筋設(shè)計(jì)的配筋率高于3%，箍筋直徑需要大于8mm。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上分析，建筑多層框架的布局設(shè)計(jì)需