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框架结构体系结构设计技术条件研究

2020-07-17杨永清

建筑与装饰 2020年15期
关键词:抗震原则结构

杨永清

摘 要 本文介绍了框架结构体系多层和高层钢筋混凝土房屋抗震规定,并从柱、梁、板、施工缝及后浇带布置原则、柱的截面尺寸两个方面提出了具体的设计技术条件,以供使用。

关键词 结构;设计;抗震;原则;截面

1多层和高层钢筋混凝土房屋抗震规定

钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表1要求。当甲、乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级,而房屋的高度超过本技术条件表1相应规定的上界时,应采取比一级更有效的抗震构造措施。

2柱、梁、板、施工缝及后浇带布置原则

2.1 柱网布置原则

根据地下停车位及梁跨综合考虑,经济柱网布置在7.8m~8.4m之间,设计时需满足强柱弱梁要求。柱网平面布置应简单、规则、对称,减少偏心。平面长度不宜过长,L/B应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010的要求。结构平面布置不应采用角部重叠或细腰平面布置。甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构[1-4]。

2.2 梁布置原则

框架结构中,框架梁柱应双向设置,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距大于柱宽的1/4时,应计入偏心的影响。梁跨度应布置合理,不宜过大。框架结构两经济跨布置在7.8m~8.4m之间。次梁宜按单向次梁布置,减小主梁跨中弯矩,减小楼板配筋。

2.3 板布置原则

每个平面内楼板有完整可靠的边支撑,边支撑有梁或剪力墙组成。楼板跨度不宜太大,尽量设置为单向板。楼板为变宽度刀把形平面时,应在变宽度处设加强带暗梁AL,转角窗处也应设置暗梁AL。

2.4 伸缩缝、防震缝、沉降缝及后浇带布置原则

体型复杂、平立面不规则的建筑,应根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析,确定设置防震缝。当不设置防震缝时,应采用符合实际的计算模型,分析判明其应力集中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损部位,采取相应的加强措施。当在适当部位设置防震缝时,宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差以及可能的地震扭转效应的情况,留有足够的宽度,其两侧的上部结构应完全分开。当设置伸缩缝和沉降缝时,其宽度应符合防震縫的要求,伸缩缝的最大间距应符合下表2要求。当设置伸缩缝时,框架、排架结构的双柱基础可不断开。框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时不应小于100mm;高度超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm。

3柱的截面尺寸

建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,柱轴压比限值应适当减小。截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不宜小于300mm;一、二、三级且超过2层时不宜小于400mm;圆柱的直径,四级或不超过2层时不宜小于350mm;一、二、三级且超过2层时不宜小于450mm;剪跨比宜大于2;截面长边与短边的边长比不宜大于3。

柱纵向受力钢筋的最小总配筋率应按表3采用,同时每一侧配筋率不应小于0.2%;对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,最小总配筋率应增加0.1%。

柱箍筋在规定的范围内应加密,加密区的箍筋间距和直径,当一级框架柱的箍筋直径大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二级框架柱的箍筋直径不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm时,除底层柱下端外,最大间距应允许采用150mm;三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时,箍筋最小直径应允许采用6mm;四级框架柱剪跨比不大于2时,箍筋直径不应小于8mm。框支柱和剪跨比不大于2的框架柱,箍筋间距不应大于100mm。

柱的纵向钢筋宜对称配置。截面边长大于400mm的柱,纵向钢筋间距不宜大于200mm。柱总配筋率不应大于5%;剪跨比不大于2的一级框架的柱,每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%。边柱、角柱及抗震墙端柱在小偏心受拉时,柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%。柱的箍筋加密范围,应按下列规定采用柱端,取截面高度(圆柱直径)、柱净高的1/6和500mm三者的最大值;底层柱的下端不小于柱净高的1/3;刚性地面上下各500mm;剪跨比不大于2的柱、因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱、框支柱、一级和二级框架的角柱,取全高。

参考文献

[1] 建筑抗震设计规范:GB50011-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2016:7.

[2] 建筑工程抗震设防分类标准:GB50223-2008[S].北京:中国建筑工业出版社,2008:7.

[3] 高层建筑混凝土结构技术规程:JGJ3-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2011:6.

[4] 混凝土结构设计规范:GB50010-2010[S].北京:中国建筑工业出版社出版,2010:8.

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