关于某住宅楼结构设计的探讨__墨水学术,论文发表,发表论文,职称(2)
分类:建筑设计论文范文 时间:关注:(1)
寸为300mm×600mm,次梁截面尺寸为200mm×400mm。
4.2现浇板的考虑
在水平荷载作用下,通过框架梁和现浇板的共同受弯来约束柱顶的转动,使柱子产生自上而下的反弯曲,从而形成楼架作用。由于梁板的共同作用,不仅提高了框架梁的截面刚度,还提高了梁端负弯矩承载能力。因此,设计时特别注意了下列问题:
(1)框架弹性受力分析时,为计算方便,把框架梁简化为矩形截面,与无楼板或预制楼板的空框架一样计算,很显然这与现浇梁板框架结构的实际性能不符。若在进行整体现浇梁板的框架分析时,框架梁的线刚度仅取矩形截面R值,计算得出的自振周期明显偏大,而实际上框架位移值要比计算值小,则该框架结构实际承受的地震作用及其效应都将比计算值大。在垂直荷载作用下的梁端负弯矩计算值偏大,而跨中正弯矩值却偏小等。所以,设计时根据整体现浇梁板共同工作的特性和原理,按规范规定的有效翼缘宽度,将现浇板作为框梁架的翼缘,共同参与弹性受力分析。
(2)梁端负弯矩钢筋的合理分布范围对作为框架梁翼缘的现浇板内与梁肋平行的钢筋参与梁端正截面抗弯承载力工作的问题,在《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)和《建筑抗震规范》(GB50011–2001)中都未很明确的规定。所以,设计时按矩形截面进行极限承载力计算所需的梁端负弯矩钢筋与无现浇板的空框架梁一样布置在梁顶部的宽度范围之内,而翼缘板内平行于梁肋的钢筋则按现浇板的受力或构造要求设计布置,这无形之中增加了梁支座处负弯矩钢筋的配筋量,导致负屈服弯矩的相应提高,由于作为梁翼缘板内平行梁肋的钢筋参与梁端抗弯承载力的工作,支座处的负屈服弯矩明显要比无翼缘矩形梁的负屈服弯矩提高,这时裂缝可能不会出现在框架梁上,而先在柱上出现塑性铰,形成强梁弱柱现象。
为实现“强柱弱梁”的设计目的,保证在罕遇地震时能很快地在梁端附近出现塑性铰线,形成具有延性的结构体系。应将按设计荷载,地震作用计算所需的梁端弯矩钢筋合理地分布在梁肋及其有效的翼缘宽度范围之内。
至于多少有效翼缘宽度内的钢筋可以被考虑,共同参加梁支座正截面的抗弯工作也暂时没有定论。根据经验取每一梁侧的6倍的板厚范围内的板上,下钢筋参与共同抗弯。
在工程设计时为保证以上(1)、(2)两点的共同作用,梁端弯矩在计算程序的调整信息下进行调整,梁端弯矩的调幅系数为0.8~1.0,取0.85。
(3)梁跨中弯矩的取值
在工程的设计过程中未考虑活荷载的不利分布,而仅按满布计算。因此,可通过调整跨中弯矩增大系数来加大梁的跨中弯矩,以达到考虑活荷载不利分布影响的目的,弯矩增大系数的取值范围为1.0~1.3。对于已考虑活荷载不利分布的楼层,此系数应取1.0。
(4)梁扭矩折减
工程的现浇楼板采用刚性楼板假定。这时宜考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭矩进行折减,折减系数一般为0.4~1.0,本工程取0.4。若考虑楼板的弹性变形,梁的扭矩不应折减。
(5)梁刚度增大
主要考虑现浇楼板对数值的作用,楼板和梁连成一体按照“T”形截面梁工作,而计算时梁截面取矩形,因此可将现浇楼面中梁的刚度放大,通常现浇楼面的边框梁取1.5,中间框架梁取2.0。
4.3关于次梁受力
工程所用的设计软件PK引入了构件的内力大小与其刚度成正比,并由变形协调条件确定。根据空间三维分析,次梁不再像平面框架分析方法中那样作为荷载加到主梁上,而是与主梁共同作用。
其次从结构中可以看出,局部结构布置较复杂,主次梁有时很难确定,梁的支座和跨长也就很难确定,只能根据刚度条件来计算其实际受力状况,不过,大多数情况下,对于框架梁,一般以柱间距为一跨这与平面框架分析是一致的,但对于非框架梁,应该一榀框架梁到另一榀框架梁之间为一跨。
4.4主次梁相交导致后果
主次梁相交时,当主梁两侧的次