還應按帶井筒的框架(當平面不規則時

2020-05-24 14:56

5.2地震力的振型組合數 多層建筑結構,若不需要進行扭轉耦聯計算,其地震力的振型組合數不應小于3;若振型組合數大于3,則應該取3的倍數,但與小于建筑物的層數;若房屋層數少于3層,振型組合數就取層數。不規則的高層建筑,當需要考慮扭轉耦聯時,其振型數不應小于9。建筑結構層數比較多或者其剛度變化較大時,其振型組合數應越大,比如有轉換、小塔樓等建筑,其振型組合數不應小于12,但是也不得多于3倍層數。我們一般可以采取振型參與質量為總質量的90%時所需要的振型數作為合適的振型數。在應用satwe 等程序進行電算時,便可以將這種參與質量的比值輸入進去。但是,有些設計人員重視程度不夠,往往比較隨意的選取振型數,這是不行的。另外,只有在建筑結構的扭轉比較明顯時,才采用耦聯計算,若必要時還是需要補充非耦聯計算。

限于水平,上述意見難免有不當之處,請指正。

[關鍵詞] 獨立基礎 框架結構 抗震設計

五、結構計算中幾個重要參數選取問題

參考文獻:[1] 建筑抗震設計規范 (gb5001-2010)[m],中國建筑出版社,2010

[3] 王文棟, 混凝土結構構造手冊[m],中國建筑出版社,2003

在鋼筋混凝土多層框架房屋結構設計中有以下幾個問題應值得我們設計人員注意。

5.1結構的抗震等級的確定 在建筑工程設計中,按照抗震設防來分類,一般的民用住宅建筑、公寓、辦公樓等,很多房屋建筑是屬于丙類建筑。當我確定這些建筑的抗震等級時,通常是根據本地區的抗震設防烈度、結構類型以及建筑高度,來查《抗震規范》中的6.1.2表來確的。但是對于交通、電訊、消防、能源以及醫療類建筑,大型商場與體育場館等公共建筑,首先,就應該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設防烈度來計算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況,乙類建筑,當抗震設防烈度在6~8度時,應該采取抗震措施。一般是在本地區的抗震設防烈度的基礎上再增加一度,再查表來確定其抗震等級。若該乙類建筑處于7度地區,而其高度又超過規定的范圍,此時,就應該采取更為有效的其他抗震措施。

當無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋,獨立基礎埋置較深,在-0.06m左右設有基礎拉梁時,應將基礎拉梁按一層輸入。以某辦公樓為例,該項目為3層鋼筋混凝土框架結構,丙類建筑,建筑場地為ⅱ類;層高為3.6m,基礎埋深4.0m.,基礎高度0.8m,室內外高差為0.3m。根據《抗震設計規范》第6.1.2條,在8度地震區該工程框架結構的抗震等級為二級。有的設計者按3層框架房屋計算,首層層高取為3.56m,即假定框架房屋嵌固在-0.06m處的基礎拉梁頂面;基礎拉梁的斷面和配筋按構造設計;基礎按中心受壓計算。顯然,選取這樣的計算簡圖是不妥當的。因為,第一,按構造設計的拉梁無法平衡柱腳彎矩;第二,《混凝土結構設計規范》(gb50010-2010) (以下簡稱《混凝土規范》)第6.2.20條規定,框架結構的底層柱的高度應取基礎頂面至一層樓蓋頂面的高度。工程的設計經驗表明,這樣的框架結構宜按4層進行整體分析計算,即將基礎拉梁層按一層輸入,拉梁上如有作用的荷載,應將荷載一并輸入。這樣,計算簡圖的首層層高為h1=4-0.8-0.06=3.14m,2層層高3.66m,3、4層層高3. 6m.。根據《抗震設計規范》第6.2.3條,框架柱底層柱腳彎矩設計值應乘以增大系數1.5。當設拉梁層時,一般情況下,要比較底層柱的配筋是由基礎頂面處的截面控制還是由基礎拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用,在進行電算程序(指pkpm中satwe)的總信息輸入中,可填寫地下層數為1,在復算一次。按兩次計算結果的包絡圖進行框架結構底層柱的配筋。

[4]多層及高層建筑結構空間有限元分析與設計軟件satwe[m],中國建筑科學研究院pkpmcad工程部,2010

框架結構帶電梯小井筒

[2] 混凝土結構設計規范 (gb50010-2010) [m],中國建筑出版社,2010

基礎拉梁層的計算模型不符合實際情況

[提要]對鋼筋混凝土多層框架房屋設計過程中經常出現的獨立基礎設計荷載取值不當,框架計算簡圖不合理,基礎拉梁設計不合理等結構設計問題進行了分析評述,提出了改進或處理的辦法,可供設計參考。

框架結構應盡量避免設置鋼筋混凝土電梯小井筒。因為井筒的存在會吸收較大的地震力,相應地減少框架結構承擔的地震剪力,而且井筒下基礎設計也比較困難,故這些井筒多采用砌體材料做填充墻形成隔墻。當必須設置鋼筋混凝土井筒時,井筒墻壁厚度應當減薄,并通過開裂縫、開結構洞等辦法進行剛度弱化;配筋也只宜配置少量單排鋼筋,以減少井筒的作用。設計計算時,除按純框架結構確定抗震等級并計算外,還應按帶井筒的框架(當平面不規則時,宜考慮耦聯)復核,并加強與井筒墻體相連的柱子的配筋。還要特別指出,對框架結構出屋頂的電梯間和水箱間等,應采用框架承重,不得采用砌體墻承重;而且應當考慮鞭梢效應應將地震作用效應乘以增大系數;雨篷等構件應從承重梁上挑出,不得從填充墻上挑出;樓梯梁和夾層梁等應支承在承重柱上,不得支承在填充墻上。

獨立基礎設計荷載取值不當

5.3結構周期折減系數的確定 框架結構建筑結構中,因為存在填充墻,其實際剛度往往比計算剛度大。計算周期比實際周期大,因而,計算出來的地震剪力偏小,顯得結構的安全性較差,所以應該對結構的計算周期進行適當的折減,但是折減系數不得過大。若框架結構采用砌體填充墻,則其計算周期折減系數為0.6~0.7;若采用輕質砌體或者砌體填充墻較少則可取0.7~0.8;當全部用輕質墻體板材時,折減系數為0.9。而只有無填充墻的純框架,才可以不進行計算周期折減。

鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨立基礎,《建筑抗震設計規范》(gb5001-2010) (以下簡稱《抗震設計規范》)第4.2.1條指出,當地基主要受力層范圍內不存在軟弱粘性土層時,不超過8層且高度在24m以下的一般民用框架房屋或荷載相當的多層框架廠房,可不必進行天然地基和基礎抗震承載力驗算。這就是說,在8度地震區,大多數鋼筋混凝土多層框架房屋可不必進行天然地基和基礎抗震承載力驗算。但這些房屋在基礎設計時應考慮風荷載的影響。因此,在鋼筋混凝土多層框架房屋的整體計算分析中,必須考慮風荷載,不能因為在地震區高層建筑以外的一般建筑風荷載不起控制作用就不考慮。另一種情況是,在設計獨立基礎時,作用在基礎頂面上的外荷載(柱腳內力設計值)只取軸力設計值和彎矩設計值,無剪力設計值,或者甚至只取軸力設計值。以上兩種情況都會導致基礎設計尺寸偏小,配筋偏少,影響基礎本身和上部結構的安全。

發布時間:2018-05-09 10:27:16

框架計算簡圖不合理

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基礎拉梁層無樓板,用電算程序(指pkpm中tat或satwe)進行框架整體計算時,樓板厚度應取零,并定義彈性節點,用總剛分析方法進行分析計算,有時雖然樓板厚度取零,也定義彈性節點,但未采用總剛分析,程序分析時仍然會自動按剛性樓板假定進行計算,與實際情況不符。房屋不規則時,要特別注意這點。

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