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建筑工程框架结构设计面临的困境及解决措施

时间:2016-02-25 来源:未知 作者:365bet 本文字数:2894字


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文章摘要:建筑工程框架结构设计面临的困境及解决措施,结构工程答辩,哪天美国人一不高兴把安卓系统都给你封闭了,你还在这儿替博彩评级网吹呢为了阻止皇马全员踢欧冠决赛,也是拼了倒地后第一时间继续进攻的是巴萨啊!被断了要皇马停,自己开始怎么不停啊?,证明美国人已经不管老少都在玩儿股票了,离顶部不远了然后再喝几瓶鸿毛,一切都妥妥地了诋毁马云的是有多龌蹉?。

  当今社会,建筑技术不断进步,施工设备和施工材料的性能不断提升,在此背景下,工程项目的结构也越来越复杂,框架结构设计工作面临的问题也越来越复杂,一旦框架结构设计工作中出现疏漏,将为工程项目的质量和性能埋下隐患,并且会影响施工进度,降低工程建设的社会效益和经济效益,近些年来,如何保证框架结构设计质量,成为了人们广泛探讨的问题,本文基于工程实例,探讨建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策,对工程结构设计工作具有重要的借鉴意义。

  1工程实例。

  某工业厂房工程,采取钢筋混凝土框架结构,工程平面为矩形,长度、宽度分别为96. 6m和86. 6m,厂房共计5层,建筑面积总计35125ma,总建筑高度为26. 60m,  1层高度为5. 9m,2层-5层的高度均为5. lm,并且2层一5层的建筑中部设有天井,建筑平面为“回”字形,天井规格40m X 50m.该厂房工程的柱网尺寸主要为lOmX lOm,由于厂房中需要设置纵横向走廊,因此该厂房工程还设有3. 3m短跨。本次厂房工程的框架抗震等级为一级,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0. 2g,建筑结构安全等级为二级,建筑场地类别为III类,地基基础设计等级为二级。结构设计完成之后,经过专家以及工作人员反复分析,方知原设计方案存在问题,因此需要对结构设计方案进行调整,下面本文在此以本次工业厂房工程为例,分析建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策。

  2框架结构设计存在的问题。

  本次工业厂房项目中,框架结构设计工作面临的问题比较复杂,首先该厂房属于高层建筑,因此结构设计工作需要面临周期比问题,结构扭转为主的第一自振周期T.与平动为主的第一自振周期T:必须要满足以下要求:

  Tt/T,簇0. 9经过专家和工作人员的分析,原结构设计方案难以满足上述要求,这样一来,厂房的性能将会受到很大影响,因此必须要合理调整结构设计方案,使之符合上述要求。

  此外在本次厂房工程中,2层一5层的建筑中部均设有天井,这样一来,将会给建筑结构带来严重的负面影响,致使结构抗扭转能力下降,因此结构设计工作还必须要面临抗扭转问题。

  专家和工作人员经过分析后发现,如果按照原结构设计方案来建设厂房,将会存在结构抗扭转能力不足的现象,致使建筑物容易出现变形等问题,因此为了保证厂房工程的结构稳定性,一定要调整结构设计方案,以增强建筑结构的抗扭转能力。

  3框架结构设计问题的处理对策。

  3. 1,调整构件截面。

  本次厂房工程中,为了合理调整构件截面,工作人员预先制定6种调整方案,对各项方案进行综合对比,具体调整方案分别如下。

  方案1:不增加柱,将3层的边柱截面调整为1000mm X 900mm(原方案为100Dmm X 700mm);

  方案2:不增加柱,将3层的梁混凝土强度等级调整为C35(原方案为C30),并将3层的柱混凝土强度等级调整为C45(原方案为 C40);

  方案3:不增加柱,将1层、2层的内柱截面调整为750mm X 750mm(原方案为900mmX 900皿1,将1层、2层的边柱截面调整为1100mm X 900mm(原方案为900mmX 900mm),将3层、4层、5层的边柱截面调整为1000mm X 700.(原方案为700mm X 700mm ):

  方案4:不增加柱,将1层、2层的柱混凝土强度等级调整为C45(原方案为C40),并将1层、2层的梁混凝土强度调整为C35(原方案为C30);

  方案5:不增加柱,将1层、2层、3层的边框梁截面调整为500mm X 1000nun(原方案为500mm X 850mm );

  方案6:增加12根外边柱,将1层、2层的边柱截面调整为1000mln X 800mm(原方案为900Inln X 900mm)将3层、4层、5层的边柱截面调整为1000mm X 700mm(原方案为700imn X 700mm),将1层、2层的内柱截面调整为700mm X 700mm(原方案为900mmX 900mm),将1层、2层的柱混凝土强度等级调整为C45(原方案为C40),将1层、2层的梁混凝土强度等级调整为C35(原方案为C30),梁柱布置情况大致如图1所示。

  之后工作人员通过计算分析,对6种调整方案的调整效果进行对比,其中方案1-5的调整效果如表1所示。

  其中方案1和方案2无效,而方案3、方案4、方案5可以说明,采取“将外边柱截面增大,将内柱截面减小,将边框梁截面增大”的方法,可以明显改善周期比,不过上层抗扭刚度增大,对整体扭转周期不会有明显影响。方案6说明,增加边柱数目能够明显提高结构刚度,同时可以减小梁柱截面,此方案会影响厂房的建筑布局,因此在具体实施过程中,需要其他专业的配合。另一方面,365bet:在地震的作用下,结构会受到扭转震动的影响,远离刚度中心的构件侧移量将会大幅提升,同时所产生的水平地震剪力也会提升,因此在增加边柱时,应该将边柱设在角部,这样可以在一定程度上降低对厂房建筑布局的影响,并且能够充分发挥边柱的作用。专家和工作人员经过反复研讨,最终选取方案6来实施调整。

  3. 2调整结构刚度。

  在结构设计过程中,要在最大程度上降低地震作用效应,同时还要充分考虑P_△效应,避免结构位移过大或者整体失稳,建筑不仅要具备良好的扭转抗力和刚度,并且还要具备良好的侧向抗力和刚度,从而限制扭转振动的发展,因此在本次厂房工程中,结构设计人员将主要抗侧力构件布置于靠近结构周边的位置,并且尽可能使刚度中心与质量中心重合。

  3. 3短跨梁设计。

  本次厂房工程中,设有3. 3m短跨,在长短跨相邻的结构中,短跨梁线刚度较大,将要承担很大的梁端弯矩,原结构设计方案虽然可以满足跨高比,但是混凝土相对受压高度和配筋率计算值不符合相关规范的要求,因此专家和工作人员认真探讨解决方案,最终采取以下方法:设计为宽扁梁,梁宽提高到800mm,梁高575mm,净跨2300mm,同时适当减小短跨梁截面。

  然而上述措施虽然能够明显改善短跨梁的受剪情况,不过此方法会导致层间位移增加,为了解决这一问题,本次工程中采取以下措施:短跨梁受力状况与剪力墙结构中的连梁的受力情况比较相近,因此把短跨梁按照连梁来进行计算,在地震作用下,允许短跨梁开裂,在设计方案中折减短跨梁刚度,降低短跨梁配筋率。另一方面,连梁跨高比如果在2, 5以下,那么剪切效应将十分明显,因此在连梁设计方案中,工作人员将跨高比控制在2. 5-5. 0范围内,刚度折减系数采用0. 75,这样一来,就可以减小层间位移,改善短跨梁受剪情况。

  4总结。

  在工程项目的建设过程中,结构设计工作具有至关重要的作用,结构设计方案不合理,不仅会影响工期,降低项目实施的经济效益,甚至会严重影响建筑物的性能和安全,如今框架结构的应用己经十分普遍,在框架结构设计工作中,一定要保证设计方案的合理性,以促进工程项目的顺利实施。本文在此结合某工业厂房工程,分析了建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策,希望文中内容可以为相关工作提供借鉴。

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