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1、關(guān)于框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計探討摘要：在進(jìn)行底部框架結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)時，除了要嚴(yán)格遵照抗震設(shè)計規(guī)范以及其他相關(guān)的國家技術(shù)規(guī)定、規(guī)程外，還要經(jīng)過嚴(yán)格運(yùn)算，以確保其結(jié)構(gòu)安全。本文主要闡述了筆者對框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些個人的看法和心得，與同行探討。 /2/view-13088696.htm關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震；結(jié)構(gòu)安全1.概述隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，生活水平的不斷提高，建筑的結(jié)構(gòu)形式也在不斷的完善。通過這幾年從事建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，我對多層住宅建筑結(jié)構(gòu)(底部框架建筑結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)設(shè)計有了些認(rèn)識。在此與大家探討。磚混結(jié)構(gòu)取材便利、價格便，具有良好的保溫、防火、耐久以及適應(yīng)性。但對于住宅和商業(yè)混合用房來說，磚混2、結(jié)構(gòu)卻因其開間小，以至于面積受到限制。從而不適用于商業(yè)用房，所以也就越來越不適應(yīng)現(xiàn)代商品房的要求。從我們結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度出發(fā)。純框架結(jié)構(gòu)于建筑物抗震、房屋的建筑布局是最適合的選擇，也是我們最為提倡的結(jié)構(gòu)形式，但對于整個建筑市場，相對于磚混結(jié)構(gòu)來說，純框架結(jié)構(gòu)建筑造價昂貴而不為房產(chǎn)開發(fā)公司歡迎。這樣，取其二者的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在對于商品住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計我們做的比較多的就是底部框架結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，也是當(dāng)前為房產(chǎn)開發(fā)公司需求最多的結(jié)構(gòu)形式。2. 底層框架抗震墻磚房的震害特點(diǎn)未經(jīng)抗震設(shè)防的底層框架抗震墻磚房，其底層的縱橫墻數(shù)量較少且平面布置不對稱，而上部磚房則縱橫墻的間距較密，上部磚房的側(cè)移剛度較底層大得多，3、在強(qiáng)烈地震作用下，由于底層的抗側(cè)力剛度和極限承載能力相對于第二層薄弱，結(jié)構(gòu)將在底層率先屈服、進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，并將產(chǎn)生變形集中的現(xiàn)象。底層的率先破壞將危及整個房屋的安全。通過學(xué)習(xí)我國所發(fā)生的地震震害，未經(jīng)抗震設(shè)防的這類房屋的震害特點(diǎn)是：(1)震害多數(shù)發(fā)生住底層，表現(xiàn)為“上輕下重”。(2)底層的震害規(guī)律是：底層的墻體比框架柱重，框架柱又比梁重。(3)房屋上部幾層的破壞狀況與多層磚房相類似，但破壞的程度比房屋的底層輕得多。3. 底層框架抗震墻磚房抗震設(shè)計的基本要求底層框架抗震墻磚房的底層框架抗震墻和上部磚房部分均具有一定的抗震能力，但這兩部分不同承重和抗側(cè)力體系之問的抗震性能是有差異的，而且其過渡樓4、層的受力也比較復(fù)雜。為了使這類房屋的抗震設(shè)計滿足“小震”不壞，設(shè)防烈度可修和“大震”不倒的抗震設(shè)防目標(biāo)，應(yīng)符合下列基本要求。31房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則、對稱如果體型復(fù)雜或結(jié)構(gòu)構(gòu)件(墻體、柱網(wǎng)等)布置不合理，將加重房屋的震害對于底層框架抗震墻磚房，其抗震性能相對于純框架結(jié)構(gòu)房屋要差。因此，這類房屋平、立面布置的規(guī)則要求應(yīng)更嚴(yán)格一些，即房屋體型宜簡單、對稱，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的布置也應(yīng)盡量對稱，這樣可以減少水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)，從而達(dá)到減少震害的目的。32房屋的高度要限制、高寬比要適當(dāng)基于總結(jié)震害經(jīng)驗(yàn)、做相應(yīng)的震害模擬，建筑抗震設(shè)計規(guī)范對這類房屋的總層數(shù)給予了較嚴(yán)格的限制，即、度區(qū)不超過六層，度區(qū)不5、超過五層，而且應(yīng)通過改善底層低矮鋼筋混凝土墻抗震性能，增強(qiáng)過渡樓層和房屋整體抗震能力的抗震設(shè)計方法和構(gòu)造措施來提高房屋的整體抗震性能。底層框架抗震墻磚房總高度與總寬度的最大比值，應(yīng)符合抗震結(jié)構(gòu)規(guī)范的中對砌體結(jié)構(gòu)的相應(yīng)要求。33第二層與底層的側(cè)移剛度比要控制在地震作用下底層框架抗震墻磚房的彈性層間位移反應(yīng)均勻和減少在強(qiáng)烈地震作用下的彈塑性變形集中，能夠提高房屋的整體抗震能力。根據(jù)不同設(shè)防烈度的地震作用強(qiáng)弱和既安全又經(jīng)濟(jì)的抗震設(shè)防原則，底層框架抗震墻磚房第二層與底層的側(cè)移剛度比值在度時不應(yīng)大于30，在度時不應(yīng)大25，在度時不應(yīng)大于20，在度時不應(yīng)大于15，且均不應(yīng)小于10。34 抗震墻的最大間距限6、值底層框架抗震墻磚房的抗震墻間距分為底層和上部磚房兩部分，上部磚房各層的橫墻間距要求應(yīng)和多層磚房的要求一樣；底層框架抗震墻部分，由于上面幾層的地震作用要通過底層的樓蓋傳至底層抗震墻，樓蓋產(chǎn)生的水平變形將比一般框架抗震墻房屋分層傳遞地震作用的樓蓋水平變形要大。因此，在相同變形限制條件下，底層框架抗震墻磚房底層抗震墻的間距要比框架-抗震墻的間距要小一些。底層框架抗震墻磚房的底層框架抗震墻具有一定的承載能力和較好的變形、耗能能力，而上部磚房部分的，變形和耗能能力相對較差。為了避免底層過多強(qiáng)于上部磚房的抗震能力，除了計算底層框架抗震墻磚房的層間極限剪力系數(shù)、判斷薄弱層外，還在一般規(guī)定上強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)：第二層7、與底層的側(cè)移剛度比不應(yīng)小于等于10；控制底層抗震橫墻大問距，具體要求詳見抗震設(shè)計規(guī)范。35 底層鋼筋混凝土抗震墻對于在此種結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件鋼筋混凝土抗震墻的設(shè)計，在規(guī)范中也有明確要求。36底層框架抗震墻磚房的結(jié)構(gòu)體系根據(jù)(建筑抗震設(shè)計規(guī)范)對抗震結(jié)構(gòu)體系的要求，結(jié)合底層框架抗震墻磚房的特點(diǎn)，提出以下要求。361底層框架抗震墻磚房的底層應(yīng)設(shè)置為框架一抗震墻體系底層框架抗震墻磚房的底層受力比較復(fù)雜，而底層的嚴(yán)重破壞將危及幫個房屋的安全，加上地震傾覆矩對框架柱產(chǎn)生的附加軸力使得框架的變形能力有所降低等因素，對底層的抗震結(jié)構(gòu)體系的要求應(yīng)更高一些。(1)底層框架抗震墻磚房的底層應(yīng)設(shè)置為縱、橫向的雙框架體8、系，避免一個方向?yàn)榭蚣堋⒘硪粋€方向?yàn)檫B續(xù)梁的體系。這主要是由于地震作用在水平上是兩個方向的。一個方向?yàn)檫B續(xù)梁體系則不能發(fā)揮框架體系的作用，則該方向的抗震能力要降低比較多。同時，也不應(yīng)設(shè)置成為半框架體系或山墻和樓梯間軸線為構(gòu)造柱圈梁約束磚抗震墻的狀況。這是由于底層的地震剪力按各抗側(cè)力構(gòu)件的剛度分配，半框架體系或山墻為構(gòu)造柱、圈梁約束的磚抗震墻體系中，磚墻較框架的抗側(cè)力剛度大得多，在地震作用下，磚墻先開裂和破壞，加上磚墻的變形能力較框架要差得多，會形成磚墻構(gòu)件先退出工作，導(dǎo)致加重半框架或部分框架的破壞。(2)底層框架抗震墻磚房的底層應(yīng)設(shè)置為框架抗震墻體系。在 、區(qū)底層為小型商店時，其抗震墻可為框架9、填充墻；當(dāng)?shù)讓拥拇u填充墻較少時應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋混凝土抗震墻，在、度時，均應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋混凝土抗震墻，使底層形成具有二道防線的框架抗震墻體系，有利于提高底層的抗震能362 過渡樓層的抗震能力應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)底層框架抗震墻磚房的過渡樓層受力比較復(fù)雜，雖然底層的抗震墻先開裂，但是一旦第二層磚墻開裂后、其破壞狀態(tài)要比底層要重得多。因此，應(yīng)增強(qiáng)過渡樓層的抗剪和抗彎能力。在設(shè)計時可以考慮加強(qiáng)底層框架與上部磚砌體結(jié)構(gòu)接合處樓板的整體剛度，可將此處樓板做成同厚度的一塊大現(xiàn)澆板，板鋼筋通長布置；還應(yīng)考慮底框豎向結(jié)構(gòu)與上部磚混豎向結(jié)構(gòu)，在接合處豎向鋼筋盡可能上通下行，在構(gòu)造上加強(qiáng)過渡樓層的抗剪、抗彎能力。37 底層框架抗震墻磚房的底層與上部磚房部分的抗震能力宜相匹配結(jié)構(gòu)抗震能力沿豎向分布的均勻性，有助于提高房屋的整體抗震能力。底層框架抗震墻磚房是由兩種承載能力和抗側(cè)體系構(gòu)成的，底層具有一定的承載能力和較好的變形能力，上部磚房部分具有一定的抗震能力，但變形和耗能能力相對比較差。4. 結(jié)束語總之，在進(jìn)行底部框架結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)時，除了要嚴(yán)格遵照抗震設(shè)計規(guī)范以及其他相關(guān)的國家技術(shù)規(guī)定、規(guī)程外，還要經(jīng)過嚴(yán)格運(yùn)算，以確保其結(jié)構(gòu)安全。