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異型柱框架有哪些結構設計要點

2013-09-02 14:09  建設工程教育網整理  【  【打印】【我要糾錯】

  異型柱框架的結構設計要點:

 。1)非抗震設防區(qū)采用異形柱框架結構,除了截面承載力計算以外,在設計中與矩形柱框架結構相同;在抗震設防區(qū)采用時,由于異形柱結構構件截面尺寸較。ㄖ珜挾刃。词辜訌娏伺浣,在地震早期易于出現混凝土被壓碎現象和引起鋼筋屈服。目前對這種結構在地震作用下的性能了解得還不夠。異形柱截面的設計方法不同于矩形柱,國家尚未頒布異形柱框架的設計規(guī)程。因此,目前在抗震設防區(qū),其層數不宜超過10層;在8度地區(qū),層數不宜超過8層,總高度不宜超過22m.

 。2)異型柱框架宜設計成雙向梁柱剛架體系,以承受縱橫兩個方向的地震作用或風荷載。異型柱框架可以是現澆柱、T形疊合粱結構,也可以是現澆粱柱結構;樓蓋宜采用現澆整體或者裝配整體式;其梁柱混凝土強度等級不應低于C20.

 。3)異型柱框架梁、柱截面應當按“強柱弱梁”和“密柱小粱”的要求確定。承受較大軸力的異形柱,如滿足軸壓比的要求,往往需要較大的截面尺寸,但因柱肢寬度受到墻厚的限制,所以一般柱肢較長。柱肢長和肢寬之比應不大于4,肢長不宜超過600mm.倘若超過,則已屬于薄壁構件,應按剪力墻計算。同時,根據工程實踐,柱截面肢寬較小時,框架梁柱節(jié)點處的鋼筋設置困難,不易旋工,因而肢寬不宜小于250mm.在抗震設計中,為了保證柱子的延性,必須對框架柱在地震作用組合條件下的軸壓比給予一定的限制,雖然有試驗研究表明,異形柱的延性和矩形柱相當,但因實驗數據有限,設計時可按《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與旌工規(guī)程》中軸壓比限值減小0.05采用(三級不應大于0.85)。

 。4)異型柱框架設計時,應結合建筑平面和高度需要以及抗震要求,布置L、T、十字形等截面柱或混合布置矩形柱或剪力墻,以充分發(fā)揮異形柱和各種構件在建筑使用上和結構性能上的優(yōu)點,這樣,才能做到設計合理,取得良好的技術經濟效果。同時,結構設計中應重視異形柱的合理布置,平面節(jié)點處(交叉點處)應盡量設柱,宜使結構平面及剛度分布均勻對稱,減小或避免地震作用扭轉效應對結構受力的不良影響。由于扭轉效應以結構平面角區(qū)最為顯著,而角柱又為L形截面(在y方向不對稱),所以結構的均勻簡單對L形柱更為重要,以保證結構的整體抗震性能,使整個結構有足夠的承載力、抗側移剛度和延性。

  (5)梁柱節(jié)點設計。由于柱截面肢寬較小,鋼筋在梁柱節(jié)點處應適當內移。若采用預制疊合粱,也可將柱筋內移,以確保梁下部鋼筋直行。

  (6)柱與墻體的連接。柱子側面預留拉結鋼筋伸入墻體,一般可用2≯6,伸入長度500~ 600mm,在三、四段框架中,拉結長度不小于墻長的1/5且不小于700mm.但在旆工中,框架填充墻對結構剛度的影響,避免結構沿高度形成剛度突變。

  (7)結構內力和位移設計,可以利用電算程序。用CAD輸入數據時,為簡便起見,可用慣矩與異形柱相等的矩形柱代替。梁柱的計算慣性可按《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規(guī)程》的有關條文采用。 關于柱截面承載能力設計可規(guī)定正截面計算:軸向力作用在T形截面對稱軸上時,T形柱為單向偏壓構件,按《鋼筋混凝土結構設計規(guī)范》計算;對于L形截面以及T形截面為雙向偏壓構件時,可用當量彎矩法計算。斜截面計算按《鋼筋混凝土結構設計規(guī)范》計算。有抗震要求時,上述計算應考慮承載力抗震調整系數。

  以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。

責任編輯:冰冰狼
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