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梁柱设计经验结构设计心得
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-06-28 13:50:00

(二)强剪弱弯问题

      框架结构设计中,应力求做到在地震作用下框架梁的梁端斜截面受剪承载力应高于正截面受弯承载力,即“强剪弱弯”。

笔者建议:具体在调整梁的配筋时,可做以下几项调整:

1) 梁端负弯矩钢筋可不放大(系数采用1);2) 梁的跨中受拉钢筋可放大1.1~1.3倍; 3) 梁端箍筋的直径可增加2mm;

4) 按构造要求对于跨度大于6m的框架梁设弯起钢筋。

      注意我这里说的是弹性支撑,大家都是科班出身,应该知道弹性支撑的情况并不是只和线刚度比有关,还与跨度本身有关,大家可以根据《建筑结构静力计算手册》或者用可以改变支座情况的小软件自己去算算,比较一下就可以发现:

1)i主/i次越大,主梁变形越小,越接近不动铰支。

2)L主/L次比值越小,主梁变形越小,越接近不动铰支,所以支座情况不只是与线刚度比有关,还与跨度有关。

    以前在我师傅的指引下我计算了一下,现在给出自己一点意见:

1、不动铰支点条件:1)L主/L次不大于1,i主/i次不小于4。2)1小于L主/L次小于2,i主/i次不小于8。3)L主/L次大于2,i主/i次不小于16;

2、其他情况本应该归结为弹性支撑。但是计算时候为了方便,可以去铰,注意以下几点:1)去铰以后对与次梁(板),支座弯矩偏小,跨中弯矩偏大,所以支座要适当加强负筋。2)对于主梁,跨中计算值却偏小小需要注意加强。

基础拉梁:

框架单独柱基有下列情况之一时,宜沿两个主轴方向设置基础拉梁:

(1)抗震等级为一级的框架和Ⅳ类场地的二级框架;(2)各柱基础承受的重力荷载代表值差别较大;(3)基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;(4)地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层。

拉梁根据其位置及作用不同,应采取不同的计算方法。

1)拉梁截面的高度取(1/15~1/20)L,宽度取(1/25~1/30)L,其中L为柱间距;

2)当多层框架结构无地下室,柱下独立基础埋置深度又较深时,为了减小底层柱的计算长度和底层位移,在±0,00以下适当位置设置的基础拉梁,从基础顶面至拉梁顶面为一层,从拉梁顶面至首层顶面为二层,即将原结构增加一层进行分析。所以,框架梁(含拉梁)和柱的最终配筋宜取上述两次计算结果的较大值。

3)当多层框架结构无地下室,柱下独立基础埋置深度较浅而设置拉梁,一般应设置在基础顶面,此时拉梁的配筋计算,可采用下列方法之一:(1)取拉梁所拉结的柱子中轴力较大者的l/10作为拉梁的轴心拉(压)力,拉梁按轴心受拉(压)构件计算。此时柱基础按偏心受压考虑。基础土质较好时,采用此法较为经济;(2)以拉梁平衡柱底弯矩,当抗震等级为一、二级的框架结构,柱底组合弯矩设计值尚应分别乘以l.5和l.25增大系数;柱基础按轴心受压考虑。如拉梁承托隔墙或其他竖向荷载,则应将竖向荷载所产生的弯矩与上述两种方法之一计算的内力进行组合,按拉(压)弯构件或受弯构件计算拉梁纵向受力钢筋。

拉梁截面配筋:应上下相同,各不小于2f14,箍筋不少于Φ18@200,

4)拉梁的配筋构造。拉梁纵向受力钢筋除满足计算要求外,正弯矩钢筋应全部拉通,负弯矩钢筋50%拉通。

二、柱的设计

1、一些柱设计的经验:

(1).地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。

(2).原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。

(3).柱内埋管,由于梁的纵筋锚入柱内,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。

(4).柱断面不宜小于450X450,混凝土不宜小于C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45La的要求,不满足时应加横筋。异型柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,柱端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太大。

 (5).柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制,减小断面尺寸。   (6).尽量避免短柱,短柱箍筋应全高加密,短柱纵筋不宜过大。   (7).考虑到竖向地震作用,柱子的轴压比及配筋宜留有余地。   (8).独立柱上或柱的中部(半层处)有挑梁时,挑梁长度应有限制。 在用PKPM软件计算梁柱时,应尽量采用TAT或SATWE三维软件。相对平面框架PK来讲,第一,计算结果更接近实际受力状态,如地震力或风力是按抗侧移刚度分配,而不是按框架的楼面从属面积,还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形,内力重分布,从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二,快速方便,三维软件整体计算,不必生成单榀框架,再人工归并,可整楼归并。第三,TAT或SATWE还可以进行井式梁的计算,由于PKPM软件计算梁时仅按矩形计算,而井式梁的断面较小,有可能超筋,此时可取出弯距再按T型梁补充计算,不必直接加大梁高。在绘制施工图时,较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接,造价相差不大,但机械连接可靠并易于检查。机械连接接头位置可任意,但一次截断的钢筋不大于50%,接头位置应错开70d

2 、框架柱截面估算:高与宽一般可取(1/10~1/15)层高。并可按下列方法初步确定。梁柱设计经验结构设计心得3

1.按轴压比要求    

又轴压比初步确定 框架柱截面尺寸时,可按下式计算:

µN = N/Acfc式中

µN ----- 框架柱的轴压比

Ac -------框架柱的 截面面积

f c--------柱混凝土抗压强度设计值

N---------柱轴向压力设计值

柱轴向压力设计值可初步按下式估算:

N = γgQSNα1α2β

式中: γg -----竖向荷载分项系数

Q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m²

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