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多层住宅框架结构设计实例与分析
摘要:本文基于现行规范,结合近年来参与的油田住宅项目工程实例,利用
概念设计,对多层住宅框架结构的梁、柱等重要结构构件设计以及电算过程中需
注意的问题进行了总结探讨,为以后类似的工程设计积累经验。
关键字:现浇板共同作用梁铰接轴压比剪跨比
Abstract:Basedonthepresentregulation,inthispaper,accordingtotheoilfield
houseprojectconstructionsample,throughtheconceptdesign,itisnecessaryto
concludeanddiscussinthemulti-layerhouseframeconstructionbeam,column
designandzoomingprocessforreferences.
KeyWords:castplatecombinedaction;beampinjoint;axelpressureratio;snip
spanratio
一、概述
胜南社区南苑新区二期住宅,以90型2单元为例,七层框架结构,建筑
物总高度为19.8m,总建筑面积为2668m2。抗震设防烈度为七度、设计地震分
组为第二组,设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为软弱场地土,场地
类别为III类。钢筋混凝土结构抗震等级:三级;地基基础设计等级:丙级;结构
的设计使用年限:50年。二、梁设计
在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时,是否考虑现浇板的共同作用
效应?如果和对梁端跨进行调整?下面结合本工程从概念设计的角度做粗浅的
探讨,以利于工程的优化设计。
2.1关于现浇板共同作用的考虑
目前框架结构均采用梁板整体现浇,在水平荷载作用下,通过框架梁和
现浇板的共同受弯来约束柱顶的转动,使柱子产生自上而下的反弯曲。由于梁板
的共同作用,不仅提高了框架梁的截面刚度,还提高了梁端负弯矩承载能力。在
现浇板共同作用下,对梁的设计采取以下措施进行调整:
2.1.1为实现“强柱弱梁”的目的,形成具有延性的结构,梁端弯矩在SATWE
程序的调整信息下调整,梁端弯矩的条幅系数取0.85;
2.1.2本工程现浇楼板采用刚性楼板假定,考虑到现浇楼板对梁抗扭的有利
作用,对梁的扭矩进行折减,折减系数取0.4;
2.1.3梁和楼板连成一体按照“T”形截面梁工作,因此对梁的刚度进行放大,
边框架梁刚度放大系数取1.2,中间框架梁取1.4.
2.2关于梁铰接问题
在平面布置错位的工程中,经常会遇到主次梁相交时次梁靠近主梁支座
的情况,如图:胜南90型两单元错位的局部结构图
L2与L1相交交点靠近柱A,此时L2并非仅是集中荷载作用在L1上,而
是和L1相互支撑、共同作用的,L2的下部钢筋须锚入L1内,在这种情况下,
L1受扭,要配置抗扭钢筋,
但是在很多情况下,由于AB段扭矩很大,往往造成超筋。为了避免这
种情况,只需在L2一端做成铰接即可。铰接之后,L2支撑在L1上面,L1的配
筋减小,L2的下部钢筋明显增大,AB段扭矩为零。如此的人为调整,使得配筋
结果和计算模型一致,才能保证结构的安全性。但是,在实际的设计中,应慎重
考虑扭矩的作用,根据扭矩的大小采用相应的构造措施,或者进行抗扭设计,不
可随意的把次梁两端假定为铰接而忽视扭矩的作用。
2.3梁端混凝土受压区高度问题
在本人设计的工程项目图纸审查过程中,出现过违反《建筑抗震设计规
范》6.3.3.1条的情况,即:抗震等级三级的结构,梁端混凝土受压区高度和有效
高度之比大于0.35.
发生位置:这种情况一般出现在相邻两跨差距较大的梁;
发生原因:相邻两跨支座处受拉钢筋的配置,计算软件往往是根据弯矩
较大一侧进行钢筋配置,然后支座两侧钢筋配置相同,这样势必会造成短跨支座
处混凝土受压高度超限。
危害性:混凝土受压区高度过大会导致梁破坏时受压区混凝土提前被压
碎,而此时,钢筋的应力尚小于屈服强度,仍处于弹性工作阶段。因此,梁在
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