维普资讯 http://www.cqvip.com Ｈ 中国高Ｊ｝技术企业 篁堡 浅谈枉架结构设计的技巧 文ｆ 吵 【摘要】 本文分析了框架结构结构设计的内容和设计的技巧研究在不同类型的结构设计技术措施，实现建 筑框架结构设计效果的最优化，供广大设计人员参考。 【关键词】框架结构 设计技巧 结构布置 １．框架结构结构设计的内容 建筑框架结构结构设计是主要设计依据，抗震等级，人防等 级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值，材料等级。施工中 的注意事项，选用详图，通用详图或节点．以及伍施工图中未画，而通 过ｉ兑明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过３ｋｇ／ｍ３等等。 ２建筑框架结构设计的技巧 ２．１．结构布置 （１）现浇板的配筋板厚 一般取１００、１２０、１５０三种尺寸，尽量用二级钢，直径≥１ ２的 受力钢筋，除吊钩外，不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距，但间 距不大于２００，间距尽量用２００。跨度小于２米的板上部钢筋不必断 开，钢筋也可不画，应说明钢筋为双向双排８＠２００。板上下钢筋问 宜相等，直径可小同，但钢筋直径类型也不宜过多。板间标高不同 时，板的上筋应分开或倾斜通过。现浇挑板阳角应附加辐射状钢筋． 现浇挑板阴角的板下宜加斜筋。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔ｌＯ～ １５米设一道ｌＯｍｍ的缝，钢筋不断。 （２）关于过梁布置及填充墙 现在框架填充墙一般为轻墙，过梁一般采用现浇梁带。应注明 采用的轻墙的做法及图集并注明过梁的补充筋。当过梁与柱或构造 柱相接时，柱应甩筋，过梁现浇。 （３）雨蓬、阳台、挑檐布置 这里应该注意的是挑板挑出长度大于２米时宜配置板下构造 筋，较长外露挑板包括竖板宜配温度筋。挑板内跨板上筋长度应大 干等于挑板出挑长度．用来平衡悬挑板。 ２．２基础平面图及详图 （１）在柱下扩展基础宽度较宽（大于４米）或地基不均匀及地基 较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用 的不利因素，适当加宽基础。（２）当基础下有防空洞或枯井等时，可做 一大厚板将其跨过。（３）混凝土基础下应做垫层。当有防水层时，应考 虑防水层厚度。（４）建筑地段较好．基础埋深大于３米时，应建议甲 方做地下室。地下室底板，当地基承载力满足设计要求时，可不再外 伸以利于防水。每隔３０～４０米设一后浇带。并注明两个月后用微膨 胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力．提高地基的承 载力（尤其是在周围有建筑时有用），减少地震作用对上部结构的影 响。不应设局部地下室，且地下室应有相同的埋深。可在筏板区格中 间挖空垫聚苯来调整高低层的不均匀沉降。（５）地下室外墙为混凝 土时，相应的楼层处梁和基础梁可取消。 ２．３粱详图技巧： （１）梁上有次梁处（包括挑梁端部）应附加箍筋和吊筋，宜优先采 用附加箍筋。梁上小柱和水箱下．架在板上的粱．不必加附加筋。可 在结构设计总说明处画一节点，有次梁处两侧各加三根主梁箍筋， 荷载较大处详施工图。ｆ２）当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤 其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至 窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。梁也可偏出柱边一 一１５８一 较小尺寸。梁与柱的偏心可大干１／４柱宽，并宜小于１／３柱宽。（３１． 折梁阴角时纵筋应断开，并锚入受压区内Ｌａ，还应加附加箍筋。（５）． 原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要 满足要求，并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应 将纵筋等距，箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁，上、下部 纵筋均应采用同直径的，尽量不在支座搭接。 ２．４柱详图 （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。ｆ２）．原则上柱的纵筋宜大直径 大间距，但间距不宜大干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 配筋宜留有余地总之，建筑框架结构设计已经广泛应用在各类建筑 中。 ３多层钢筋混凝土框架结构设计应该注意的问题 ３．１关于强柱弱粱节点 这是为了实现在罕遇地震作用下．让梁端形成塑形铰，柱端处于 非弹性工作状态．而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱 梁措施的强弱。也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面 抗弯能力增强幅度的大小，是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性 转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”．从 而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端 纵筋不可避免的构造超配程度的大小，以及结构在梁、柱端塑性铰 逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。因此． 当建筑许可时，尽可能将柱的截面尺寸做得大些，使柱的线刚度与 梁的线刚度．ｂ的比值尽可能大干１，并控制柱的轴压比满足规范要 求．以增加延性。验算截面承载力时，人为地将柱的设计弯距按强柱 弱梁原则调整放大．加强柱的配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋 不得过高，以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性 铰转移到立柱上。注意节点构造，让塑性铰向梁跨内移。 ３．２剪力墙设计中需要注意的几个问题 ①多层钢筋混凝土抗震墙的延性和破坏形态与墙体的高宽比和 超静定次数密切相关． 为了提高抗震墙的变形能力，避免发生剪切破坏，对于一道截面 ｆ下转１６０页１ 维普资讯 http://www.cqvip.com ¨ 蝮鲤 施加预应力时要边张拉边拧紧螺母。张拉紧固时，要采用定量控 制方法来控制张拉端螺母的拧紧效果。采用二次测力扳手（亦称扭矩 中国；‘斯技术企业 ５施工工艺的改进 （１）改造锚具系统（锚垫板、螺母及压浆嘴） ①锚具的结构形式比较单一，可在保证锚固效果的同时，适当 扳手）控制２ ０００Ｎ？ｍ的力矩拧紧螺母，以确保竖向预应力钢筋的有 进行一些形式更新。且固定端和张拉端的形式可单独设置，不需统 效应力，效果很好。并采用８００ ｔ传感器进行锚固试验检测比较，发 用一种形式。 现扭矩扳手比自制扳手或其他工具拧紧的预应力损失小得多。并且 ②固定端采用自锚式锚具，以便于固定端的定位和固定。张拉 预应力损失在规范允许范围内，并在１个月后预应力处于稳定，竖 端可采用分离式锚具（锥孔垫板和锥形螺母），以便于张拉端的螺母 向预应力钢筋的锚固效果很好，施工质量达到优良。 拧紧锚固。 ６结束语 箱梁腹板竖向预应力施工质量不单是一个技术问题，只有在施 量是能够得到保证的，箱梁腹板的裂缝也是完全可以控制的。 参考文献 ’ ③在锚垫板上要设置有离锚固端面至少１０ｅｒａ高度的压浆管 浆饱满。 （２）对管道系统进行完善 浆质量的控制和保证。 连接孔道，可防止管道从下口进浆堵住压浆孔道，确保管道畅通，压 工过程中，加强质量管理，严格要求，认真做好每一道工序，施工质 Ｉ１．桥 ①适当加大波纹管的内径，以７０ｍｍ管道为适宜，便于管道压 ｆ１１严文滑等一种新型的预应力筋工艺——缓粘结预应力筋ｆ晕建设．１９９４．（４） （作者单位系浙江宝业集团公司） ２ Ｊ杨高中等．连续刚构桥在我国的应用和发展Ｕ】公路．Ｌ９９８（６）． ②改善波纹管的材质，可以采用刚塑性、耐久性好的塑料波纹 ［管作为管道，塑料波纹管可以起到电隔离层和防腐的作用，确保预 应力的持久性和有效性。 ｆ３１张拉锚固工艺改进 ｆ上接１５７页） ５结束语 权力。国家要尽快组织制定相应的运营高速公路的养护技术标准、 操作规程和规范，养护作业实行社会监理、政府监督。 ４．３养护管理技术发展 高速公路的作用及特点决定了高速公路养护管理的重要性与特 殊性。如何搞好高速公路的养护管理，是摆在公路管理部门及经营 企业面前一项长期而艰巨的任务。公路养护行业的机制改革要在短 先进适用的养护技术，保证了高速公路的正常使用，规范、科 时间内彻底解决并非易事，其涉及面广，政策性、专业性较强，因此，学、高效的管理使高速公路的服务水平不断提高。面向２１世纪的高 改革既要大胆探索。又要积极稳妥，正确处理改革、发展、稳定的关 速公路养护管理，必须具备强大的技术支撑。 系。我们必须从公路可持续发展战略的高度，研究现代化公路养护 （１）利用交通地理信息系统（ＧＩＳ—Ｔ）促进公路养护管理现代化。 管理对策。深化改革现行公路养护体制与运行机制，走出一条适合 由于交通地理信息系统可以将空间信息数字化，并使这些信息可视 我国公路事业不断向前推进的新路。化，通过功能强大的软件，使公路沿线三维空间分析直观简明，数据 参考文献 管理便捷高效，为公路养护和运营提供大量、及时、准确的数据信 ［１】徐邦学．高速公路养护管理［Ｍ】．北京：人民交通出版社，２０００． 息．为公路交通的发展、科学管理和决策提供依据。 （２）利用高科技检测技术促进工程质量监测和公路养护智能 『２１吴国进．公路养护机械设备与管理【Ｍ１．北京：人民交通出版社， ２００１． 化，通过利用高精度传感器、雷达技术、ＲＳ技术等高科技手段，实现 人工检测向自动化检测发展。由破损类检测向无损检测技术发展， 使公路质量的检测、评估和病害分析更加快捷，使公路养护更加合 理经济。 （作者单位系１浙江交工高等级公路养护有限公司 ２浙江省交通工程建设集团有限公司） （上接１５８页） 肢墙或单肢墙，并使每个墙段的高宽比不小于２。所谓弱连梁，是指 在地震作用下各层连梁的总约束弯矩不大干该墙段总地震弯矩的２ ０％。连梁不能太强，以免水平地震作用下某个墙肢出现全截面受 越大．此时暗柱的截面和配筋就应加大。如果剪力墙的总截面面积与 的暗柱面积和配筋量就不需按规范要求设置那么多。 较长的抗震墙，应该利用洞口设置弱连梁，使墙体分为小开口墙、多 楼层面积之比值较大时．且房屋高度较小、楼座面积较大时，墙端部 ③“强剪弱弯”措施：强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏 的重要原则．它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪 拉。这是比较危险的。但是，考虑到耗能，连梁又不能太弱，连梁弱到 承载力．使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率 成为一般小梁时，墙肢就变成单肢墙，而单肢墙的延性很差．仅为多 不出现脆性剪切失效。对于多层钢筋混凝土框架结构中的多层钢筋 肢墙的一半．且单肢墙仅具有一道抗震防线，超静定次数少．在地震 混凝土框架结构梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要 作用下是很不利的。目前．有许多设计人员将结构中门洞连梁、窗洞 求 连梁都改为截面高度极小的二力杆件。这对结构抗震是很不好的。 在实际设计中。对连梁的刚度都要进行折减，这是因为剪力墙的刚 参考文献 度一般都很大，在水平力作用下，剪力墙中的连梁会因为很大的内 ［１】常红：《与高技术产业息息相关的建筑框架结构设计），工程技术 力而超过截面允许值。可靠的办法是让这些连梁先屈服．要使连梁能 ２００４年５月 形成塑性铰而不发生脆性破坏，连梁首先就必须满足强剪弱弯的要 ［２】乌家培：《建筑框架结构》，清华大学出版社，２００３５年版，第２７— 求．对连梁的刚度进行折减实际上就是降低其抗弯能力。 些边缘构件的作用相当于砖混结构的约束柱，当结构的刚度较小． 地震作用下层问位移和顶点位移较大时，边缘构件所起的作用也就 ３ｏ页 ３】林正刚：（（建筑框架结构在设计中技术问题》，信息与经济２００５、 ②规范规定．剪力墙在端部应设置暗柱、端柱等边缘构件。这 ［３ （作者单位系汕头市建筑设计院） 一１６０一
