框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一些疑難問題的建議

1、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一些疑難問題的建議引言    框架結(jié)構(gòu)由梁、柱、樓板等主要構(gòu)件組成，其特點(diǎn)是柱網(wǎng)布置靈活，便于獲得較大的使用空間，延性較好，但橫向側(cè)移剛度較小，因此對(duì)層數(shù)不多，需要大空間的建筑非常適用。由于近幾年新規(guī)范的相繼頒布執(zhí)行，新舊規(guī)范有許多不同內(nèi)容，針對(duì)現(xiàn)有規(guī)范下框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一些疑難問題提供一些建議。    1 框架結(jié)構(gòu)一些疑難問題處理     11 框架梁與柱的中心線宜重合     規(guī)范規(guī)定，框架梁、柱中心線宜重合，當(dāng)梁、柱中心線不重合時(shí)，在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮偏心對(duì)梁柱節(jié)

2、點(diǎn)核心區(qū)受力和構(gòu)造的不利影響，以及梁上的荷載對(duì)柱子的偏心影響。若偏心距大于該方向上柱高寬度的14時(shí)，可以采用增設(shè)梁的水平方向加腋等措施。有模擬水平地震作用的研究表明，當(dāng)框架梁、柱中心線偏心距大于該方向柱寬的14時(shí)，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)除了出現(xiàn)斜裂縫，而且還出現(xiàn)豎向裂縫。因此，當(dāng)梁、柱偏心距大于該方向柱寬的14時(shí)，應(yīng)采用梁水平腋的措施，加腋的構(gòu)造見高規(guī)6I3條，加腋后的梁在驗(yàn)算梁的剪壓比和受彎承載力時(shí)，一般不計(jì)加腋部分截面的有利影響。水平加腋部分斜向設(shè)置的水平鋼筋的直徑不宜小于414，間距不小于200 men，附加箍筋直徑不宜小于(8200。     12 盡量避免短柱的出現(xiàn)

3、     框架結(jié)構(gòu)中由于樓梯問休息平臺(tái)梁或因?qū)痈甙孛娲蟮仍?，某些工程中短柱難以避免。如果同一層均為短柱，各柱剛度相差不大，這種情況下進(jìn)行內(nèi)力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全是可以保證的。對(duì)于一層中出現(xiàn)少量的短柱，因?yàn)檫@些少數(shù)短柱的抗側(cè)剛度遠(yuǎn)大于一般柱的抗側(cè)剛度，在水平力作用下，會(huì)吸收較大的水平剪力，一旦地震超過設(shè)防烈度，就可能使少數(shù)短柱最先破壞，同樓層的各柱再被擊破，這對(duì)結(jié)構(gòu)安全十分不利。框架結(jié)構(gòu)的樓梯間休息平臺(tái)處若設(shè)置柱間梁時(shí)將使支架梁的柱形成短柱，為了不出現(xiàn)短柱，可在休息平臺(tái)靠樓梯踏步處設(shè)置梯梁，再在梯梁兩端設(shè)置從樓層框架梁上支承的小柱，樓梯平臺(tái)板采用外懸挑處理。平

4、臺(tái)板外端不用設(shè)置柱問梁，樓梯間的短柱就可避免出現(xiàn)。     13 除個(gè)別部位可采用鉸接外，應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗鋇4力體系     框架結(jié)構(gòu)既要承受豎向荷載，又要承受水平荷載，因此必須設(shè)計(jì)成雙向梁、柱抗側(cè)力體系，并且應(yīng)具有足夠的側(cè)向剛度，以滿足規(guī)范規(guī)定的樓層層間最大位移與層高之比的限值。由于建筑平面和立面的需要，主體結(jié)構(gòu)個(gè)別部位可采用鉸接處理(見圖1)，A，B點(diǎn)可采用鉸接處理，對(duì)于B，c兩點(diǎn)由于靠得較近，如在B點(diǎn)加柱或形成B，c合一的扁柱，將會(huì)使相鄰雙柱或扁柱在水平地震力作用下吸收大量的樓層剪力，造成平面內(nèi)各柱子的剛度不均勻，特別是當(dāng)局部

5、凸出部位在端部或平面中不對(duì)稱將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。     圖1 框架梁個(gè)別鉸接     14 不應(yīng)采用部分砌體墻承重的混合形式     高規(guī)616中(強(qiáng)制性條文)規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)采用由砌體承重的混合形式。框架結(jié)構(gòu)中的樓梯、電梯問及局部出屋頂?shù)碾姌菣C(jī)房，樓梯間、水箱間，應(yīng)采用框架承重，不應(yīng)采用砌體墻承重。若框架結(jié)構(gòu)中采用砌體墻承重時(shí)，由于計(jì)算時(shí)不計(jì)入砌體墻的剛度，在地震作用時(shí)反應(yīng)比僅按純框架抗側(cè)力剛度時(shí)大，砌體墻會(huì)在地震時(shí)首先遭受破壞，而框架結(jié)構(gòu)又未按實(shí)際剛度確定內(nèi)力和配筋，

6、將會(huì)使結(jié)構(gòu)構(gòu)件被擊破，這是十分危險(xiǎn)的。許多震害表明在框架結(jié)構(gòu)中承重砌體都出現(xiàn)了嚴(yán)重開裂，局部出屋頂?shù)臉恰㈦娞輪栆虿捎闷鲶w承重墻都嚴(yán)重裂縫，有的甚至被甩出。     15 梁、柱截面的確定     首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定梁、柱的截面尺寸，此時(shí)應(yīng)注意盡可能使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于10，因?yàn)槌霈F(xiàn)罕遇地震時(shí)，可使梁端形成塑性鉸，柱端鉸可處于非彈性工件狀態(tài)而沒有屈服，而節(jié)點(diǎn)還處于彈性工件階段的目的 即滿足強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的要求，初步確定尺寸輸入電腦，經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算后，梁、柱會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：     1)梁的

7、超配筋顯示或梁的裂縫寬度大于03或粱的撓度值大于允許值。柱的軸壓比超限或柱的超配筋顯示，此時(shí)可放大梁、柱截面尺寸或提高混凝土的標(biāo)號(hào)等級(jí)或提高鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)，再進(jìn)一步試算。     2)部分梁、柱的構(gòu)造配筋，此時(shí)可依據(jù)梁的裂縫寬度和柱的軸壓比適當(dāng)減小梁、柱的截面尺寸再試算。     3)梁、柱的截面尺寸均滿足要求，此時(shí)可進(jìn)一步觀察梁、柱的配筋率是否合適。     16 框架梁柱的配筋     161 框架梁的配筋     對(duì)梁縱向鋼筋的配筋率為05

8、15較為適宜，在配筋率一定時(shí)，用較細(xì)的鋼筋可以增加混凝土的握裹面積，可減小梁的裂縫寬度，增大配筋率是減小梁裂縫的最直接方法，但只提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)對(duì)梁裂縫的影響就較小。如改用小直徑后梁的裂縫寬度仍然超限就應(yīng)加大梁的截面尺寸，或增加梁的配筋。在地震作用下，為滿足強(qiáng)剪弱彎，就應(yīng)做到梁端斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，可將粱端負(fù)彎矩筋乘以系數(shù)08510，梁中正彎矩乘以1，113，粱端箍筋的直徑可增加2 rnlTl。     162 框架柱的配筋     框架柱的配筋一般都較低，電算結(jié)果往往都是構(gòu)造配筋，由于抗震上強(qiáng)柱弱

9、梁的要求，也就要適當(dāng)增大柱的配筋而減小梁的配筋?？梢姡映袚?dān)的責(zé)任最大。 為了保證在地震時(shí)柱在最后失效，必須設(shè)計(jì)成強(qiáng)柱弱梁，人為把梁設(shè)計(jì)成相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)，使其破壞在先以最大限度地減少可能出現(xiàn)的損失。若把梁、柱同等看待，企圖讓他們都強(qiáng)，則可能會(huì)造成同時(shí)破壞，后果會(huì)更差，損失會(huì)更大。所以在電算時(shí)一些參考的調(diào)整十分重要，對(duì)框架柱的縱向配筋結(jié)果一般可以乘以12-1，6，柱箍筋的直徑宜增加2 rnlTl，其中角柱大些，邊柱次之，中柱可小一些，柱箍的形式宜采用井字形，以增強(qiáng)箍筋對(duì)混凝土的約束，箍筋的重疊不宜多于兩個(gè)箍筋，具體做法見圖2。      圖2 柱箍筋形式     由于多層框架電算