钢筋混凝土框架房屋（共9篇）
钢筋混凝土框架房屋 篇1
1 工程概况
1.1 工程场地概况
项目位于四川省广元市剑阁县,属于河东街棚户区改造,根据用地规划,建筑用地近似为一个上底为4.86m,下底长为11.30m,高为42.440m的一个梯形,建筑用地面积为342.59m2。
1.2 工程建筑概况
由于建筑用地的不规则性,框架左侧会采用大量的悬挑梁,建筑平面布置不规则,结构楼层平面刚度分布不对称和结构的刚心与质心位置的偏移,在水平作用下结构承受较大的扭矩。建筑竖向布置沿高度并未发生过大变化。
2 主体结构设计
针对同一建筑,采用PKPM结构设计软件分别建立钢筋混凝土框架结构模型和带支撑-钢框架结构体系模型。
2.1 结构设计基本参数
该建筑设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,基础设计等级为丙级。本工程抗震设防烈度为7度,基本地震加速度值为0.05g,框架抗震等级为三级,场地土类别为Ⅱ类。
2.2 RC框架材料信息
RC结构框架度混凝土强度等级为C40,框架梁和楼板为C30混凝土。柱、梁纵筋均采用三级钢(即HRB400),箍筋采用φ8的钢筋(HPB300);楼板中的支座负筋和板底分布筋均采用HPB335级钢筋。
2.3 钢结构构件布置
支撑-钢框架结构构件布置:
钢框架结构中所用柱、梁、支撑(支撑截面尺寸:腹板高度为200mm;厚度为9mm,翼缘宽度200mm,厚度为12mm)采用工字钢,-材等级为Q235;楼板厚度为100mm,采用压型钢板-混凝土浇筑,混凝土强度为C30。
3 结构计算分析
3.1 结构计算参数
该建筑设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,基础设计等级为丙级。本工程抗震设防烈度为7度,基本地震加速度值为0.15g,框架抗震等级为三级,场地土类别为Ⅱ类。
结构设计荷载根据《建筑结构荷载设计规范》[1]GB50009-2012进行布置:楼面活在取值为2.0k N/m2,楼梯活荷载取3.5k N/m2,阳台和餐厅活载2.5k N/m2;屋面不上人,活载取值0.5k N/m2。地面粗糙度为C类,基本风压为0.3MPa。
3.2 结果的计算模型
结构整体计算分析采用SATWE(2010版)软件,分别建立RC框架和支撑-钢框架计算模型。
3.3 结构振型
模态分析中,取12个计算阵型,结果发现:钢筋混凝土框架的第一振型和第二振型主要是平动,第三振型主要是扭转,但是结构第二、三振型均为平动扭转混合振型,在地震作用下可能会发生平扭耦合现象,不利于结构抗震。钢框架第一、二振型均为平动,第三振型为扭转,各振型质量参与系数均大于0.9,尽量避免结构在水平荷载作用下产生附加扭矩。支撑-钢框架能通过在结构中合理布置支撑来调节质心和刚心位置,减小二者的偏移距离,减小结构在水平荷载作用下产生的附加扭矩,有效控制了结构自身的扭转因素。同时,钢框架前三阶自振周期比RC框架分别减小52%、67%和77%,这主要是因为钢框架中加入支撑对结构侧移刚度提高效果明显,使得钢框架具有比RC框架更大的侧移刚度,在地震荷载作用下,能够更好地限制结构位移。
3.4 剪力系数
根据《建筑抗震设计规范》[2]GB50011-2010(下简称《抗规》)第5.2.5条规定,设计基本地震加速度为0.15g的七度区的最小剪力系数λ为2.4%。计算发现两种结构形式的最小剪力系数λ为2.96满足
3.5 平均位移和最大层间位移
在多遇地震作用下,RC框架X方向最大层间位移角发生于第三层,为1/685,Y方向最大层间位移角发生于第二层,为1/748钢框架X方向最大层间位移角发生于第二层,为1/680,Y方向发生于第三层,为1/1040。层间位移角根据《抗规》第5.5.1条规定:多遇地震作用下,RC框架的层间位移角限值为1/550,多、高层钢框架层间位移角限值为1/250。支撑-钢框架体系结构抗侧刚度更大,结构平均位移值较小,结构层间位移角也较小,在多遇地震下,其能够更好地限制结构位移,实现“小震不坏”的抗震要求。
3.6 平面规则性分析
在考虑偶然偏性影响的规定水平地震荷载作用下,两类结构竖向构件最大弹性层间位移和平均层间位移之比最大值出现在RC框架Y方向,该值为1.33,大于规范限值(限值为1.3),应按照《高层建筑混凝土结构技术规程》[3]JGJ3-2010(以下简称《高规》)第3.4.5条进行调整。两类结构比较,钢框架平面规则性好于RC框架。
3.7 竖向规则性分析
钢框架结构各层X向刚度与上一层X向侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者的范围为1.000~1.60,Y向为1.000~1.67。RC框架结构该值X向范围为0.96~2.31,Y向范围为1.03~2.37,根据《高规》第4.5.2条规定,结构2层为薄弱层。分析数据说明,钢框架结构竖向布置更加规则,避免了结构薄弱层的出现,在地震荷载作用下更不易出现局部楼层的严重破坏。
3.8 抗剪承载力验算
钢框架结构各楼层上一层抗与其抗剪承载力之比X范围0.81~1.34,Y向范围0.95~1.16。RC框架该比值X向范围0.88~1.30,Y向范围1.08~1.30。两类结构均满足《高规》第5.1.14条规定。
3.9 整体稳定性分析
两种结构最小刚重比均出现在结构第二层,值分别为:RC框架X向为19.50,Y向为19.34,钢框架X向为17.66,Y向为76.24,均满足《高规》第5.4.4条规定,两类结构的结构稳定性相当。之所以带支撑-钢框架结构Y方向刚重比X方向刚重比大很多,是因为结构中支撑大多横向布置,大大提高了结构Y方向的刚度。
4 结论
通过多遇地震作用下,两种结构的响应分析,可以得到以下结论:支撑-钢框架结构避免了RC框架中的混合振型,更有利于抗震;和RC框架相比,支撑-钢框架结构抗侧刚度更大,在多遇地震荷载作用下,能够更好地控制构件侧向位移,保证结构的安全性;支撑-钢框架体系的整体稳定性和RC框架体系相当。
摘要：采用结构设计软件SATWE 2010计算某建筑采用RC框架体系和支撑-钢框架结构的抗震性能,对两种结构体系在多遇地震下的参数进行比较分析。结果表明:支撑-钢框架体系侧移刚度要大过RC框架体系,位移限值较小;合理布置支撑的钢框架体系能有效抑制结构的扭转效应;支撑-钢框架体系的整体稳定性和RC框架体系相当。
关键词：RC框架,支撑-钢框架,抗震性能
参考文献
[1]GB50009-2012,建筑结构荷载设计规范[S].
[2]JGJ3-2010,高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[3]GB 50011-2010,建筑抗震规范[S].
[4]GB 50017-2003,钢结构设计规范[S].
[5]GB50010-2011,混凝土结构设计规范[S].
钢筋混凝土框架房屋 篇2
甲方：(以下简称甲方)
乙方：(以下简称乙方)
丙方(以下简称丙方)
鉴于甲乙双方于年月日签署了公寓房屋租赁框架协议（原协议编号为），现针对具体的付款方式、付款时间点及相关责任问题，甲乙丙三方协议同意如下事项：
一、甲乙丙三方同意将丙方追加为原公寓房屋租赁框架协议中的承租方，并同意丙方于承租范围内承担原协议之权利义务关系。乙方将依据丙方上月实际承租状况提供上述承租范围供甲方作业，乙方仅承担扣除丙方承租范围及其他劳务公司承租范围后之付款义务，详细作业应该下列方式处理。
1)经乙方提供上个月住宿费对帐明细给甲方后，甲方应于每月15日前提供发票给乙方及丙方。
2)丙方应于每月18日前依乙方提供的上个月住宿人数及住宿费对帐明细开具住宿费发票给乙方，并将应给付甲方的上个月住宿费支票交给乙方由乙方代转给甲方，乙方将于每月23日将乙、丙方应给付甲方之支票交付给甲方。
3)乙方于收到丙方开具的住宿费发票及丙方委托乙方代为转交给甲方的住宿费支票后，于每月25日按照乙方财务规定的时间及方式支付丙方上月被派遣人员的住宿费金额给丙方。
4)甲方应于每月27日前或收到款项后立即通知乙方上述丙方之支票是否兑现。
5)乙方同意於_____年____月_____日前給付__________元之押金給甲方，以擔保原協議之履行，甲方應於原協議終止或期滿後七日內返還押金。
6)上述日期如遇假日者，应顺延一日。
二、违约责任
1)甲丙双方应严格按照本协议规定的时间履行相应的开票或付款义务，如乙丙双方
未能按时收到住宿费的发票，乙丙双方可相应的推迟住宿费的付款时间。
2)因乙方是于收到丙方代为转交的支票后方转付给甲方，所以丙方不得以任何理由拖延或拒付住宿费的支票给乙方或拒绝/不能兑现该支票，否则乙方可自
支付给丙方的管理费中先行扣除相应支付给甲方的住宿费金额，丙方不得有异议，且管理费不足抵扣的部份，丙方应于接到乙方通知之日起３日内将差额补足，如每逾期一日，丙方应支付住宿费总金额１％的违约金，如延迟三日以上，丙方应支付住宿费总金额３％的违约金，且乙方有权终止与丙方之间的劳务派遣关系。
3)乙方对本协议中住宿费的支付承担连带责任，若甲方于27日当天未收到相应住
宿费，则可向乙方进行追偿，乙方应在15日内对所欠租金进行给付。
三、本补充协议作为原协议不可分割的一部分，甲乙丙三方应严格遵守原协议及补充协
议规定的权利义务，如与原协议有冲突的条款，将以本补充协议为优先。
四、本协议及附件协议为甲乙丙三方及甲乙双方之间的交易规范，均为各方的商业秘密
文件，甲乙丙三方均不得泄漏本协议及附件协议相关信息给任何第三方，否则守约方可追究违约方的法律责任。
五、本协议一式三份，甲乙丙三方各执一份，且具有同等法律效力。如三方存在争议，应本着友好协商的方式进行，如协商不成，三方均可向甲方所在地法院提起诉讼。
甲方：(签章)
乙方：(签章)
钢筋混凝土框架房屋 篇3
关键词：房屋；框架；核心筒；结构设计
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0016-02
1 工程案例
某高层房屋框架核心筒结构工程，拟抗震烈度8 °，层数24，高度91.5 m，包括底部3层和21层标准层，单位层高分别为5.5 m和3.6 m。由于案例工程处于场地属III类，最大的地震影响系数为0.24，设计工程师设定楼面梁体高度的最大值为0.8 m，并在原有边梁和连梁两边宽度值的基础上，各自加宽至1 m。以上设计思路所形成的结构截面尺寸明细，见表1。
考虑到案例项目位处高烈度区，不受到结构迎风和风压的影响，在设计时需要将地震作用视为主要影响因素，将抗震优化作为结构设计的重点。
在结构优化之前，案例项目框架核心筒结构的各指标为
柱轴压比，优化前值0.5，规范限值0.75；
墙轴压比，优化前值0.26，规范限值0.5；
位移比，优化前值1.11，规范限值1.2；
梁剪压比，优化前值0.18，规范限值0.2；
周期比，优化前值0.75，规范限值0.9；
位移角，优化前值1/1137，规范限值1/800；
剪重比，优化前值6.45%，规范限值4.8%；
总重量，优化前值376 825 kN。
从以上结构优化前的各项指标中，不难看出案例项目结构的位移角不大，而剪重比偏小，侧面显示结构的刚度偏大，尚存一定的优化空间。
2 案例项目框架核心筒结构设计要点
为保证案例房屋项目框架核心筒结构的设计优化成效，在设计之前，需在设计方案当中，明确结构优化的目标，进而提出具有针对性的设计要点。
2.1 优化目标
为解决结构刚度偏大的问题，要将结构总重量作为优化的目标，适时要综合考虑结构吸收地震能量的大小，以及基础造价的承受范围。
2.1.1 约束条件
其中控制构件指标有柱轴压比、墙轴压比、
2.1.2 减压比
控制整体指标有结构位移比、结构周期比、结构位移角。2.1.3 变量设置
结构的平面布置要呈对称状，而本项目的框架筒结构竖向构件连续，具备竖向传力与扭转控制的优势，在设置变量时，在不违背各层截面高度协调统一的情况下，分析框架核心筒主梁X向和Y向的功能变化，进而协调截面宽度和剪力墙厚度。
值得一提的是，固定模数变化，直接关系优化变量，设计时均以离散标量为主，梁和剪力墙的模数变化均为50 mm，而框架柱的模数变化为100 mm。至于框架梁和连梁变量的取值范围确定，高度取值范围为700～900 mm，宽度取值范围为200 mm～
300 mm。
综合以上的优化目标，借助Hyperstudy软件，进行时间的仿真分析，研讨成本是否节省，通盘各项指标的优化结构，最终作为设计要点遴选的唯一依据。
2.2 设计优化
围绕以上的设计优化目标，具体设计要点如下。
2.2.1 结构总重量
根据结构总重量的曲线状，结构总重量和迭代步关系，如图1所示。
上图显示，结构总重量在第26步时，介于372 207～379 033 kN范围，27步时大幅度下降，直至34步时达到最低值，而此时的梁剪压比，以及游离于规范限值之外，小于约束要求的10%。参照结构总重量和迭代步关系，设计时通过对梁剪压比的调整，完成对结构总重量的整体和局部控制。
2.2.2 位移比、位移角和结构周期比
三者与迭代步关系相对平稳，其中位移角在优化时，尽量不超过1/1210～1/913范围，其中在第34步趋于最大值；结构最大位移始终在1.10～1.12范围徘徊；结构周期比的变化也相对平稳，基本不脱离0.75值。由此可见，本项目框架核心筒结构的位移比、位移角和结构周期比，基本不需要再次进行优化，仅按照原来设计思路即可。
2.2.3 首层框架部分剪力分配比例和梁剪压比
优化期间，分配第一层框架的部分剪力，分配比例均低于10%，只有在第13步时区域最大值10.8%。至于梁的剪压比，优化时超出规范值的频率比较高，其中在第27步时变化尤为明显，第34步时超出限值的16%，需要进行重点优化。
2.2.4 剪力墙、柱最大轴压比
优化时发现轴压比变化平稳，其中柱徘徊于0.5，墙徘徊于0.26。
2.3 优化结果
通过以上的优化，变量顺序单独变化不大，包括总重量、位移比、位移角、周期比等在内，优化效果都有明显的变化。
在第34步时，梁剪压比、墙轴压比的结构位移角，达到最大值，而结构总重量达到最小值，结构刚度明显不够。但在梁和柱等截面尺寸小幅度增加后，结构总总量才趋于平稳，优化前后效果如下：
①总重量。
优化前376 825 kN，优化后358 752 kN，变化率-4.8%。
②第一周期。
Y向优化前1.756，优化后1.871，变化率6.55%；X向优化前1.654，优化后1.722，变化率4.11%。
③第一扭转周期。
优化前1.319，优化后1.375，变化率4.25%。
④周期比。
优化前0.751，优化后0.751，变化率为零。
⑤最大位移角。
X向优化前1/1267，优化后1/1200，变化率5.58%；Y向优化前1/1137，优化后1/1025，变化率10.92%。
⑥最大位移比。
X向优化前1.110，优化后1.114，变化率0.36%；Y向优化前1.087，优化后1.081，变化率-0.55%。
⑦基底剪力。
X向优化前24 300 kN，优化后22 286 kN，变化率-8.29%；Y向优化前24 302 kN，优化后22 455 kN，变化率-7.6%。
⑧首层减重比。
X向优化前6.45%，优化后6.21%，变化率-3.72%；Y向优化前6.45%，优化后6.25%，变化率-3.10%。
⑨首层框架占剪力比例。
X向优化前9.11%，优化后10.27%，变化率12.73%；Y向优化前2.82%，优化后14.79%，变化率424.47%。
综合以上的优化结果，优化后的结构构件截面基本都进行了减小，表示结构刚度的变化均匀，并且X向和Y向的基底剪力相仿，不存在明显的扭转效应，符合结构设计的基本要求，优化效果较佳。
2.4 经验总结
其他房屋框架核心筒结构设计，参照案例项目，以结构总重量作为优化的目标，选择梁截面尺寸、柱截面尺寸和墙截面尺寸作为优化的参数，同时综合考虑墙轴压比、柱轴压比、结构位移比、位移角和梁减压比等约束条件，借助软件分析整体结构的抗震成效。
这种优化设计方法具有较强的可比性，优化后的设计指标，比较接近规范限值，符合设计原则“物尽其用”，值得在实际设计工作中推广应用。
3 结 语
通过研究，基本明确了结构优化设计的方法，但考虑到不同房屋框架核心筒结构设计要求和条件的差异性，以上方法在其他房屋框架核心筒结构设计工作中，要结合实际工程的设计要求和条件，予以灵活地参考借鉴，并在不脱离实际的情况，在设计工作中，归纳总结出更多科学合理的设计经验，作为本文研究和补充的内容。
参考文献：
[1] 李凯文.某框架-核心筒结构改建的抗震鉴定[J].工程抗震与加固改 造，2011，（4）：109-115.
[2] 林启明.基于框架核心筒结构在建筑结构设计中的应用[J].工程技术 （文摘版），2016，（14）：34.
底部框架—抗震墙房屋的设计探讨 篇4
底部框架—抗震墙房屋, 即通常所说的底框结构, 是指底层或底部两层为钢筋混凝土框架—抗震墙结构, 上部几层为砌体 (砖或小砌块) 承重的多层房屋。底框结构下部由于使用功能要求, 往往要求大空间, 而上部为较小开间的住房或办公用房, 因而在结构处理上, 底部做成钢筋混凝土框架和剪力墙, 上部为设有构造柱的砖墙, 形成规范所说的底部框架—抗震墙房屋。
1 底框结构的震害分析及抗震体系要求
历次地震如1976年我国的唐山地震, 1989年澜沧耿马地震, 1995年日本神户地震及2008年我国的汶川地震等都有底框结构房屋底层破坏和倒塌的实例。这是由于上部各层砖砌体结构纵、横墙密, 抗侧移刚度大, 而底层框架—抗震墙结构抗侧移刚度相对减小, 形成“下柔上刚”的结构体系。这种刚度变化使房屋的侧移集中发生于相对薄弱的底层, 过量的侧移引起底层严重破坏。
底框结构抗震体系对于房屋的抗震能力是至关重要的。房屋结构应有明确的计算简图和合理的传力途径;应具有一定的承载能力、变形能力和耗能能力;不应具有特别薄弱的楼层或部位等。
2 底框抗震墙的设置
对于底框抗震墙设置, 应按照GB 50011-2008建筑抗震设计规范第7.1.8条规定执行:房屋的底部, 应沿纵、横两方向设置一定数量的抗震墙, 并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6度, 7度且总层数不超过5层的底层框架—抗震墙房屋, 应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙, 但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力;其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙[1]。
底部抗震墙的布置不能仅着眼于底层的对称和均匀, 还需考虑上面几层的质心位置, 使底层纵向和横向的刚心尽可能与整栋房屋的质心相重合[2]。底层设置一定数量的钢筋混凝土墙, 以增强底层的侧移刚度并提高其承载能力。底层框架抗震墙房屋是由两种承重和抗侧力体系构成的, 底层具有较好的承载能力、变形和耗能能力。上部砖房部分虽具有一定的承载能力, 但变形和耗能能力较差。因此, 对于底层框架抗震墙房屋的底层抗震墙设置应适当。设置太少, 则底层为薄弱楼层, 造成强烈地震作用下的弹塑性变形集中而破坏严重, 并将危及整个房屋的破坏;设置过多, 则薄弱楼层转移到上部砖房部分中的相对薄弱楼层, 因上部砖房的变形和耗能能力较差而大大削弱房屋的整体抗震能力。
3 上部砖砌体与底部框架梁或抗震墙对齐布置
按照GB 50011-2008建筑抗震设计规范第7.1.8条规定:上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。在实际工程中, 上部砌体结构的承重墙间距很密, 如果完全按照上部墙体与下部框架梁完全对齐, 则下边的柱子将会很多, 严重影响底层使用功能。《建筑抗震设计规范疑难解答》一书中提供了量的标准, 即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支撑, 每单元砌体抗震墙最多有两道可以不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上, 而由次梁支托 (二次转换) 。
4 托墙梁设计
从实验室的试验和有限元分析结果看, 墙梁组合的作用十分明显, 但其受力状况也非常复杂。考虑到地震时梁上墙体严重开裂, 若拉结不良则出现平面倒塌, 震害十分严重。底框结构的托墙梁与非抗震设计的墙梁受力状态有所差异[4]。当计算有框架柱落地的托墙梁与上部墙体的组合作用时, 应计入地震时墙体开裂对组合作用的不利影响, 可调整有关的弯矩系数、轴力系数等计算参数。
当托墙梁上部各层墙体不开洞和跨中1/3范围内开一个洞口时, 可采用折减荷载的方法。托墙梁弯矩计算时, 由重力荷载代表值产生的弯矩, 4层以下全部计入组合, 4层以上可有所折减, 取不小于4层的数值计入组合;对托墙梁剪力计算时, 由重力荷载产生的剪力不折减[1]。
5 上下层刚度比控制
《建筑抗震设计规范》规定:底部框架—抗震墙房屋的纵横两个方向, 第二层与底层侧向刚度的比值, 6度, 7度时不应大于2.5, 8度时不应大于2.0, 且均应不小于1.0。底部两层框架—抗震墙房屋的纵、横两个方向底部与底部第二层侧向刚度应接近, 第三层与底部第二层侧向刚度的比值, 6度, 7度时不应大于2.0, 8度时不应大于1.5, 且均应不小于1.0。
由于底部框架—抗震墙房屋顶部刚度很大, 吸收的地震力也很大, 为满足承载力要求, 底部一般要布置较多剪力墙。房屋按上述处理后, 过渡层与下相邻层的刚度比上限一般容易满足, 但下限却很难满足。可采用下列措施使侧向刚度比下限满足规范要求:适当减小底层剪力墙的长度, 剪力墙上设置结构洞口或设置竖缝, 增加底层层高, 减小过渡层层高, 尽可能地减小底层框架柱截面等。
6 过渡层构造措施
底部框架—抗震墙结构是一种由不同材料构成并且竖向承重构件不连续的结构。加强底框上一层砌体结构与底框的连接, 对上部结构水平作用的有效传递将起到很好的作用。
过渡层构造柱的纵向钢筋, 7度时不宜少于4Φ16, 8度时不宜少于6Φ16。一般情况下, 纵向钢筋应锚入下部框架柱内;当纵向钢筋锚固在框架梁内时, 框架梁的相应位置应加强。
过渡层的底板应采用现浇混凝土板, 板厚不应小于120 mm;并应少开洞、开小洞, 当洞口尺寸大于800 mm时, 洞口周边应设置边梁[1]。
7 工程实例
北京市密云区某住宅楼为底部框架—抗震墙房屋。首层为框架—抗震墙商铺, 2层～6层为砖砌体住宅。该住宅楼仅楼梯间四周设置纵横剪力墙, 底层刚度不满足要求, 必须增加剪力墙。经与建筑专业协商, 结合建筑立面效果, 采取在四角设置剪力墙及剪力墙上设置洞口等措施, 使得2层与底层侧向刚度比达到规范要求。该住宅楼2层及3层楼板结构图见图1。
8 结语
建立正确的结构模型, 进行准确受力分析是底框结构设计的关键。在设计中, 应合理布置框架柱及剪力墙、进行刚度比控制、采取加强过渡层构造控制等措施。
在方案设计阶段, 结构专业应与建筑专业协商, 结合建筑专业立面风格及使用功能要求, 确定剪力墙位置, 使剪力墙布置既满足结构受力要求, 又满足建筑使用功能要求。
摘要：针对底框结构设计, 探讨了底框结构的抗震体系要求、底框抗震墙的设置、过渡层构造及上下层刚度比控制等问题, 指出建立正确的结构模型, 进行准确受力分析是底框结构设计的关键, 以积累底部框架—抗震墙房屋的设计经验。
关键词：底框结构,抗震墙,托墙梁,过渡层,刚度比
参考文献
[1]GB 50019-2003, 建筑抗震设计规范[S].
[2]龚思礼.建筑抗震设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[3]王晓峰.框架—剪力墙结构优化设计[J].山西建筑, 2007, 33 (4) :87-88.
钢筋混凝土框架结构施工方案 篇5
2、支架（承重架搭设）
⑴钢管支架由梁下立杆和楼板下立杆二种。梁下横向杆距为1m。（见承重架及梁板模板安装图）。⑵梁下及板下以满堂架立杆搭设，纵向杆和横向杆间距详见承重架及梁板模板安装图尺寸。
⑶由于层高不同，梁间立杆底脚设一道纵向扫地杆（牵杠）。以上设纵横二道牵杠，二～三个垂直距。底距为1.8m左右。
⑷在主次梁下二相对立杆接短横杆，纵向距网立杆，在二立柱间各有6根短横杆。
⑸每根大小梁中间四根短横杆下各加一根斜顶撑，以保持梁中起拱度10～12mm的稳固不变。
⑹各层纵横钢管连接点，用直角扣件固定，斜撑杆用直角扣件或回转扣件固定，依靠二个螺丝拧紧固定。⑺两层以上建筑的上下层顶撑（主要是梁下顶撑），尽可能支在同一条竖向中心线上，避免压裂下层构件。
3、钢管支架（承重架）的质量与安全操作要点
⑴所使用的钢管保持挺直，管壁厚度3.5mm，不用锈蚀严重，壁厚不均的次钢管。⑵扣件轧头材质优，使用统一规格，每个扣件螺丝完整必须拧紧，防止有裂纹扣件使用。⑶立杆与纵横向拉杆每个节点均应使用扣件拧紧牢固。⑷立杆保持挺直，间距排列应均匀。
⑸纵横水平安装力求平整，统长拉接牢固，使之形成支架整体。
⑹梁底梁侧杆件安装牢固，宜多不宜少，支撑稳固。梁下短横杆与立杆交接尽量采用双轧，以保安全。⑺支架搭设由专业技工操作，拆架由专人指挥，归堆及时，清场干净。⑻长管拆运严防碰损柱梁棱角，自上而下、由外向内按顺序拆架和清场。
（三）模板制作及安装
1、模板的作用与要求：
模板是使混凝土构件按设计图几何尺寸成型的模型板。在施工中模板还要求能承受模板的自重、钢筋和混凝土等材料的重量、运输工具、施工人员的活荷重以及新灌注混凝土对模板的侧压力和机械的振动力等。为此，要求模板及其支撑必须达到以下几点要求：
⑴保证结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确性； ⑵具有足够的强度、刚度和稳定性；
⑶构件简单，便于钢筋绑扎、混凝土灌注和适应养护工艺的要求； ⑷模板接缝要严密。不得漏浆。
⑸要选材合理，用料经济，从实际和实用相结合。
2、模板选料与制作
本工程钢筋混凝土框架结构选用拼合式模板，采用18mm厚九夹板，50×70mm木档和40mm厚梁底等材料组用成大小梁模板和楼板模。
⑴大梁模板：
大梁底板（采用40厚木板或采用九夹板加衬档作底板）和二侧板采用九夹板，每块板外加衬三根50×70mm，统长夹木档。次梁底板选用250×40mm木板，二侧板采用九夹板，每块板外加衬三根50×70mm统长夹木档。
1）根据设计图纸的断面尺寸和形状要求，画出梁模构造图及安装节点图。
2）为了保证模板符合要求，便于模板制作、安装和拆卸，应该做好放样工作，这不仅对结构的质量有直接影响，而且对节约人力、物力都有重要意义。
3）根据放样图即可制作模板，在制作过程中必须考虑到模板的作用和要求等因素，结合材料规格，加工技术水平和具体条件，力求省工、省料、精打细算，对材料充分利用，提出模板出材率。
4）考虑梁模拼接拼装方法，加钉部位及数量，达到制模方便，安装简便，拆模容易。5）制作好的模板需在反面或外侧面写上编号与规格，分别堆放保管，以免装配时搞错。⑵楼板模板：
大面积楼板模板选用九夹板，50×70mm木搁栅，间距300～400m2。1）楼板的特点是面积大而厚度120或150mm，侧向受力小。
2）楼板模板及其支架系统，主要承担混凝土的垂直荷重和其它施工荷重，保证楼板的质量，不下垂不变形。3）楼板模板的支撑架关键在于立杆底脚有垫层，且落地直接顶撑，避免吊脚不落地立杆。4）纵横上下牵杠连成整体，并附加斜撑成三角形受力支点。
5）适当调整木搁栅间距，符合九夹板已成模数，尽量减少锯板拼镶和多拼缝现象。
3、模板安装
模板安装顺序：测量轴线及标高→大梁底模→大梁侧模→次梁底模→次梁侧模→楼板木搁栅安放→铺钉楼面模板。
⑴梁模安装
1）在柱顶四侧面测定纵横中心轴线及梁底统一标高。
2）大梁、次梁和楼板跨度较大，分别为6.6m～9.5m几种，按实际需要中间均起拱≥12～15mm。3）梁底安装短横管及起拱控制，楼板中心起拱由顶撑管及木搁栅双控。4）先安放大梁底板，后一侧板临时固定后再安装另一侧板。
5）主梁模板安装后要拉中线检查，复核各大梁模板中心线位置是否正确，待底模安装后，检查并调整标高，进行固定。
6）柱顶四角大梁缺口采用凹字形九夹板及柱箍固定。
7）次梁模板安装，要待主梁模板安装并校正后才能进行，次梁与主梁交接口用衬口档控制。8）大小梁底中间四根短横档加固直顶撑。9）各顶撑之间要拉上剪刀撑和梁侧板短水平木撑档，以保持顶撑的稳固，以免发生失稳。⑵现浇楼板模板安装：
1）在立杆顶层水平钢管上横向安放楼板木搁栅。
2）木搁栅要求分中定位，中距控制在300～400mm左右，每仓6～8个间距，搁栅的间距基本上符合九夹板规格尺寸模数要求。
3）复核搁栅面标高（应与大梁和次梁侧板上口齐平），符合要求后，最后方可铺拼楼板模板。
4）楼板模板只须在端部或接头处钉牢，钉距约200～250mm，中间尽量少钉，约500～600mm，以便拆模。5）模板铺好后，清扫干净，进行模板的各部检查工作，若有不符要求之处，应及时进行调整。6）模板安装符合要求后，进入绑扎钢筋工序。
4、现浇结构模板拆除
⑴模板的拆除日期，取决于混凝土硬化的强度，各个模板的用途，结构的性质和混凝土硬化时的气温。⑵如过早拆模，混凝土会因未达到一定强度而不能担负本身重量或受外力而变形甚至断裂，否则会造成重大损失。
⑶整体式现浇结构拆模时所需混凝土的强度详见有关技术规范和严格执行技术规范规定。
⑷不承重的侧模板拆除日期，在混凝土土强度达到25kg/cm2后，并能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，就可拆模。：
⑸承重模板的拆除日期，在混凝土达到要求的强度后，即可拆模（大小梁混凝土强度达到100%后拆模）。⑹混凝土龄期和强度发展并与水泥标号高低和掺入外加剂均有一定关系，实际施工强度还有待于试块的试验证实。在实际施工中有依据的科学管理，精心施工。
⑺拆模顺序：拆模应按一定的顺序进行，严格要求做到是谁安装的谁拆模。拆除模板的顺序是：梁侧模板→楼板模搁栅→楼板模板→最后梁底模板。
⑻拆模时，应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏，拆模有有专人指挥，注意整块下落伤人。⑼拆下的模板，有钉子的，要使钉尖朝下，以免扎脚。
⑽拆完后，应及时加以清理、修模，按种类及尺寸分别堆放，刷隔离剂，以便下次使用。
5、整体式现浇结构模板制作及安装质量要求
⑴本工程量大，为确保主体框架结构工程质量，对所用模板材均采购新料使用。
⑵模板按图翻样，加工制作做到面平、边直。模板制作安装允许偏差和检查标准，详见技术规范有关规定数据。
⑶所有钢管支撑及模板，必须具有足够强度、刚度和稳定性。
⑷梁底模应按跨度长起拱，拱度控制在2‰～3‰内，过高会影响梁面和板面的平整度。⑸楼板模板拼缝必须严密，不得漏浆，扎筋前用胶带纸贴缝，弥补板缝空隙。
⑹模板安装完毕后，应由专职质量人员核对、复查轴线、标高、载面尺寸、垂直度及支撑系统等进行全面检查，发现问题立即整改。
⑺模板制作完工，应在平整场上整齐迭放，遮阳防雨，防止模板面变形，影响安装和使用质量。⑻模板使用前，对变形、翘曲超出规范的应及时退出场外，不予使用。模板拆下来后，应将混凝土残渣清理干净，重新刷上隔离剂。
⑼在梁或板内的孔洞模预埋件等必须安装正确，并作固定处理，防止混凝土浇捣时冲动，振跑或混凝土的浮力而浮动。
⑽在混凝土浇捣过程中，支模班应派技术好、责任心强的木工“看模”发现问题及时修整和处理。
6、模板制作安装主要安全措施
⑴机械锯料、包面等操作时思想集中，慎重操作，完工后即拉下开关闸刀。
⑵模板用塔吊垂直吊运时，绑扎绳索应牢固，不脱扣，起吊时人员应避开，严禁站立在吊物之下，以防万一。
⑶在现场安装模板时，所用工具应装在工具包内，工具和小件材料不得上下掷投。⑷上下交叉作业时，应戴安全帽，扣好安全带。
⑸拆模时有专人负责安全监护，设立警戒标志，对拆下模材及时外运清场。
⑹模板在支撑系统未牢固稳定之前，不得上人，未安装好的梁底板或平台模板上禁止放重物和行走，已安好的模板，不准堆放过多材料或设备等。
⑺非拆模人员不准在拆模范围内通行或站立。
⑻拆除后的模板应将模板上的朝天钉向下，并及时运至指定的堆放地点，然后拔除钉子，分类堆放整齐。
（四）钢筋制作加工与安装
本工程钢筋用量多，大小规格不一，为提高钢筋机械化制作加工，减轻劳动强度，提高劳动生产率，按期完成交付使用是项目部的唯一目标。
施工程序：熟悉配筋图→配料→断料→成型→吊运就位→梁筋绑扎→板筋梆扎→验收。
1、合理使用钢筋机械加工：
⑴钢筋调直机：钢筋调直机是用于园钢筋的调直及切断，并可以清除其表面的氧化皮和污迹等，GJ4-14型调直机，适用于调直φ4～φ14的盘园钢筋，切断长度为0.3～7m（常用为φ6～φ8钢筋）。
⑵钢筋切断机：采用GQ40钢筋切断机，切断能力为φ6～40mm，Ⅱ级螺纹钢φ32，φ22以上为单根切断，φ6～21可若干根切断。
⑶钢筋弯曲机：钢筋弯曲时，首先将钢筋放在工作盘的心轴和成型轴之间，经开动电钮，转动成型轴，钢筋成型，即切断电源。φ22～40mm为单根弯曲，φ22以下，则可以同时弯曲数根。
⑷对焊机使用UN1-100对焊机，将需要对焊的钢筋夹在电极内，当移动活动电极使两根钢筋端部接触到一起时，由于电阻很大，通过很强的电流，致使钢筋端部温度升高而熔化，然后再利用压力机构压紧，使钢筋端部牢固地焊接在一起。
⑸交流弧焊机：交流弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件金属很快熔化，熔化后的金属凝固后，便形成焊缝或焊接接头。
2、钢筋配料
⑴钢筋配料前必须熟悉结构配筋图。
⑵运用钢筋弯曲伸长和搭接固定数值的固有规律。⑶分别计算钢筋下料长度和根数，填写配料单，申请加工。
3、钢筋切断：
⑴根据配料单下料长度进行配料，长筋要切断，短筋应接长。⑵按配料单完成各种钢筋规格和数量，提供加工或绑扎的需要。
⑶钢筋随切随用，避免过量，切量与用量基本相平，避免过量，减少损失。⑷专人操作，小心其事，注意力集中，切不麻痹大意。
4、钢筋弯曲成型
⑴将已切断、配好的钢筋，弯曲成所要求的形状尺寸，这是钢筋加工中一道主要的工序，也是一件技术性比较强的工作。
⑵各种成型钢筋挂牌堆放，避免混淆或错扎。
⑶成型钢筋尺寸应正确无误，与配料单所要求尺寸相符。⑷由熟练技工操作，掌握机械性能与转盘角度，使之正确成型。
5、钢筋焊接与搭接
⑴钢筋对焊、搭接焊均应取样试拉，符合要求后方可进行焊接和使用。
⑵绑扎、安装之前先熟悉施工图，核对钢筋配料单和料牌，研究钢筋安装和有关工程配合顺序。⑶先绑扎主梁筋，再次梁筋，最后绑扎板筋。
⑷梁筋骨架的安装应尽量采用先预制绑扎，后就位安装的方法。
⑸绑扎钢筋时应在钢筋的交点处和铅丝扎牢，扎丝规格是20～22号镀锌铅丝，绑扎楼板钢筋网片时一般用单根22号铅丝，绑扎梁钢筋骨架，则用双根22号铅丝或单根20号铅丝绑扎。
⑹梁箍筋的转角与钢筋的交接点均应绑扎，但箍筋的平直部分和钢筋的相交点可成梅花形交错绑扎。⑺楼板和墙内靠近外围两行钢筋的相交点应每点绑牢，其中间部分每隔一根相互成梅花形或八字形绑牢。双向主筋的楼板，则需将全部钢筋相交点绑牢。
⑻钢筋接头，在梁中应沿纵向交错布置，同一断面接头受拉区不超过25%，受压区不超过50%。
⑼主次梁相互交叉的现浇构件，次梁的主筋必须放在主梁的主筋上，主梁的主筋应放在柱内或有圈梁上，主筋两端的搁置长度应保持均匀一致。
⑽钢筋安装位置的允许偏差，详见有关技术规范规定数据。
6、钢筋保护层 ⑴梁和板钢筋保护层垫块采用高强度水泥制作，并干硬性砂浆拍实分块，加强养护工作，确保一定硬度。⑵柱保护层30 mm，梁保护层25mm，板保护层15mm。
⑶梁垫块规格为50×50×35mm，上侧采取铅丝垫块，梁底采用无铅丝垫块，板保护层50×50×20mm。⑷梁底垫层间距不大于1.5m，板底垫层以1m×1m为宜，垫块应合理布置，重点设在模板上部，且用扎丝垫层绑扎牢靠，保证钢筋的正确位置。
7、钢筋工程质量要点
⑴所有钢筋必须具有出厂合格证及试验报告，钢筋的规格、间距根数均应符合设计图纸要求，现场钢筋焊接应及时试验，合格后方可使用。
⑵由专人定时对钢筋班组进行技术交底工作。
⑶钢筋的交叉点应用铅丝绑扎牢固，不得有松动和移位现象。箍筋绑扎时应与主筋相垂直。⑷钢筋加工及安装允许偏差按规范施工。
⑸框架梁钢筋在制作时，要特别注重钢筋的弯起点位置正确，板筋绑扎时注意板的负筋，在绑扎安装和浇捣时，严防踩踏变形。
⑹墙板用“～”型拉结筋必须按设计要求绑扎，不得漏扎。
⑺钢筋在施工过程中，派专人对钢筋的规格、品种、间距、尺寸和根数，搭接位置与长度，进行复核、验收，不符合要求的及时处理整改。
⑻钢筋是结构中主要隐蔽工程，必须经验收合格后，才能进入混凝土浇捣工序。⑼混凝土在浇捣过程中钢筋班组应派专人负责看筋，如有松动、移位等均应及时修整。
8、钢筋工程主要安全操作要点
⑴注重施工用电，不任意接拆电线，用电受故障通知电工维修。
⑵对钢筋机械合理使用，慎重操作，各种机械有专人操作，负责维修保养工作。⑶机械维修及保养时应拉断电源闸刀，切不带电维修或保养。⑷钢筋加工和绑扎安装全过程中，合理使用安全保护用品。⑸钢筋绑扎铅丝头必须及时揿入构件内向，防止戳人手脚。⑹做到工完料清，防止小件工具留存在构件之内。⑺300～500mm的短钢筋头禁止用机械切割。
⑻具有电线通过的地方安装钢筋时，必须特别小心谨慎，勿使钢筋碰着电线。
（五）梁板混凝土工程
本工程计划采用商品混凝土，专业厂配料、搅拌、运输，砼泵送，配合工地人工浇灌、振捣和养护工作。在整个工艺过程中，各工序紧密联系又相互影响，如其中任一工序处理不当，都会影响混凝土工程的最终质量。对混凝土的质量要求，不但要具有正确的外形，而且要获得良好的强度、密实性和整体性。
2、准备工作 ⑴模板检查：主要检查模板接缝是否严密，预埋件位置和数量是否符合图纸要求，支撑是否牢固和梁板内有否有木屑，木块及其它垃圾存在。
⑵钢筋检查：表面有否污染，隐蔽验收是否合格和完善，等待混凝土浇捣令。
⑶机具和道路检查与准备：对振捣机具检查和试捣，运输道路是否平整、畅通，做到混凝土车能直接到达各个浇捣部位的最接近点。
⑷水电供应由专业电工值班，防止水电供应中断，掌握和了解气象情况，准备好防雨措施，夜间施工准备好照明灯具。
⑸做好安全设施的检查，安全与技术交底，劳动力人数与分工，以及其它组织工作等。
3、混凝土的搅拌与外加剂掺合料
采用商品混凝土，按规定配合比进行配料和搅拌，保持施工要求和易性达到混凝土浇捣的塌落度12～16的要求，此项工作主要由现场管理人员严格把关。
商品混凝土泵送，现场分层分段浇捣面积大小不一，混凝土量有多有少，故对混凝土的原材料中掺合规定量的外加剂，改善混凝土的工作性能，增大塌落度，延缓凝结时间和节约水泥的目的。
⑴高效缓凝减水剂（掺量由配合比确定）可提高塌落度5～6cm，强度可提高13%，水泥的初凝至终凝时间推迟五个多小时以上，便于施工操作和混凝土浇接。
⑵掺用定量HEA微膨胀剂，减少混凝土收缩补偿，防止大面积混凝土产生裂缝。（本工程无伸缩缝）
4、混凝土搅拌运送
⑴为防止商品混凝土在运送过程中塌落度产生过大的变化，要求从搅拌至浇灌在90分钟内完毕，尽量缩短时间。
⑵场内泵送、出料时以保证混凝土拌合物的均匀。前后车要搭接好，卸料做到一车接一车，不间断，不停顿。
5、混凝土浇捣 ⑴浇筑方向：
1）每层梁板浇捣原则上自1轴开始至尾轴。2）浇筑方向先梁后楼板。
3）如果分二个浇捣班同步平行施工前进。⑵混凝土浇筑
1）浇筑混凝土前应对模板浇水湿润，对柱顶面进行冲洗干净，不允许有杂物存积。2）先柱顶浇水泥浆，随浇浆随浇灌混凝土，二者时间不宜过长。3）浇灌顺序：大梁→次梁→楼板。
4）为使凝土振捣密实，对主梁和次梁分层浇灌振捣。5）每一施工段连续浇灌，无特殊情况中间不得留设施工缝。
6）为了使混凝土整体性好，浇捣混凝土时应连续进行，如必须间歇、时间应尽量缩短，并应在下层混凝土凝结之前，将上层混凝土浇捣完毕。根据本工程商品混凝土初凝时间延长，在2小时内将前后混凝土接上，浇灌完毕。
7）浇灌混凝土时，为了保证安全和正常使用，不能为了浇灌方便而任意践踏或拔动钢筋，尤其应特别注意承受负弯矩钢筋的正确位置。
⑶梁板混凝土振捣：
1）梁板混凝土振捣采用1.5功率插入式振动机，楼板混凝土振捣使用1.1功率平板式振捣器。2）振捣时要注意插匀、插全。实践证明，增加振捣次数比加大振捣力的效果为好。
3）重点要捣好下列部位：主梁钢筋下面，钢筋密集处，石子多的地点，模板阴角处，钢筋与侧模之间。4）使用插入式振动器的操作要点： A、直上和直下，快插与慢拔； B、插点要均布，切勿漏点插； C、上下要插动，层层要扣搭； D、时间掌握好，密实质量佳； E、操作要细心，软管莫卷曲； F、不得碰模板，不得触钢筋；
G、用上200小时要加润滑油，振动半小时，停歇5分钟。
5）振捣插点布置可采用行列式或交错式，一般每点振捣20～30秒钟，到混凝土不显着下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止。
6）振捣范围的有效作用半径R，行列式为1.5R，交错式为1.75R。
7）为使上下层混凝土结合成整体，插入式振动器的插入下层深度为50～100mm，并在下一层混凝土尚未初凝时完成。
8）楼板混凝土采用平板振动器，其振动作用可直接传递于混凝土面层上。平板振动器的移动间距，应能保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘30～50mm。
9）在浇灌楼板时，要注意板厚度的控制，采用园钢马橙，在板模上分段浇混凝土稍高于马橙，振实后刚好达到120和150mm厚度。完成一段向前控制一段，及至完工。
（4）楼梯混凝土浇筑
1）楼梯段混凝土自下而上浇筑，先振实底板混凝土，达到踏步位置时再与踏步混凝土一起浇捣，不断连续向上堆进，并随时用木抹子（或塑料抹子）将踏步上表面抹平。
2）施工缝：楼梯混凝土宜连续浇筑完，多层楼梯的施工缝应留置在楼梯段三分之一的部位。
6、砼的施工方法及质量技术措施
（1）、本工程砼采用商品砼，工厂化配料及拌制，现场泵送。砼施工时，对同一施工作业面的同标号构件采用同样品种的水泥、砂、石、剂，对砼的配合比的设计中，施工要求和易性好，泵送砼塌落度以12cm为宜。此项工作主要靠厂方试验员把关，每次砼浇捣，使搅拌与捣制连成一流水整体，砼骨料的质量运输设备、泵送机械是否完好等情况，保证大面积开始浇捣之时不出现故障，并做好应急抢救准备，夏季施工特点要控制好砼水灰比。
（2）、根据本工程情况，现场配备一台固定泵车送砼，在泵送的同时，重要部位辅以人工配备，浇注时采用插入式振动器，平板式振动器，以作使用。每段每层柱和框架梁、板均各一次连续浇捣完。
7、砼泵送质量保证措施：
（1）砼的供应必须保证砼泵能连续工作，泵送间歇时间不得超过1TM，泵送时，受料斗内应经常有足够的砼，防止吸收空气形成阻塞。
（2）泵管安装宜直，转弯宜缓，接头要严密，防止漏浆，阻塞。泵送前应用适量的水泥浆润滑管道。（3）泵送应连续进行，当砼供应不足或运转不正常时，可放慢
压送速度，保持连续泵送。慢速泵送时间，不得超过搅拌到浇筑完毕的允许延续时间。
（4）当遇到砼压送困难，压力升高，管路产生振动时，应不再强行压送，先对管路进行检查，并放慢压送速度或使泵反运转，防止堵塞。当输送管堵塞时，可用木槌敲击管路，找出堵塞管路段，待砼卸压后，拆除被堵管段取出堵塞物，并检查其余管路无堵塞后再行接管，重新压送时，先将空气排空后，才能将拆卸过的管段接头夹箍拧紧。
砼泵送过程中，应注意料斗内混凝土保持不低于料斗上口200mm，如遇吸入空气，立即反泵，将砼吸入料斗除气后，再进行压送。
（5）泵送中断时间超过30min或遇泵送发生困难时，混凝土泵应做间隔推动，每4～5min进行4个行程的正反转，防止砼离折或堵塞。
（6）为防止堵塞，喂料斗上设专人将各种杂物及时检查。如有堵泵、塞管时，应及时组织力量排除，以保证砼浇注的连续性。
8、砼浇捣质量技术措施：
（1）砼浇注前，模板、支撑、钢筋、预埋件及管线均应进行全面检查和签署“隐蔽工程验收单”、“技术复核单”，并由业主现场代表或监理认可，最后由相应的领导签发砼“浇捣令”。上述工作未结束甲方未认可，未签发“浇捣令”，不得为抢进度擅自施工。
（2）砼浇捣前，应将模板内的垃圾、杂物、油污清理干净，并浇水湿润，模板的缝要堵严（模板面涂油后不再浇水）。
（3）砼在浇注前，必须准备好相应的防雨、防冻的遮盖材料以保护气候变化影响砼质量。
（4）使用插入式振动器，振动距离应小于振动器作用半径的1.5倍（即振动棒半径的1.2～1.5倍），振动上层砼时，振动器插入下层5cm，不得漏振，也不得插入一点“长振”，每一个插点的振捣时间为20～30秒，振动棒应避免碰撞钢筋，模板及预埋管线等。平板振动器的移动间距，应保证振动器的平板覆盖已捣密实砼的边缘（即互相重迭力）。
（5）浇筑楼板采用钢制小马凳作为厚度控制标志，马凳间距2.5m并在四周模板上测出楼板标高，弹线用红漆表示，或用扎小铁钉控制等。各层楼面砼振捣完后，用木蟹抹平，收水后再用木蟹打毛一次（为装修工作创造条件）楼面地坪的平整度用2m木直尺检查≤5mm。
（6）砼浇捣完成终凝后，视气温及季节情况，由专人负责对砼进行养护。（7）为确保砼浇捣质量，在每一次砼浇注前，对振动器操作人员进行技术交底，并在施工中加强监督、指导，同时项目经理部对砼浇捣人员制定相应的奖罚制度，以增强施工人员的责任心与积极性。
（8）每次浇捣砼必须做好详细记录，填好砼施工日记，如气候情况、砼配合比、标高、部位、试块及浇捣情况等均应详细记载，并做好砼试块的养护和保管，及时试压，切实地反映工程砼实际强度。做好各项工程技术资料的管理工作，做到技术资料与工程进度同步。
9、梁板混凝土养护
混凝土浇捣后，逐渐凝固硬化，这个过程主要由水泥的水化作用来实现，而水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成，为此，需要对混凝土进行养护，提供水泥水化作用的条件。
⑴根据气温情况做好自来水浇水养护工作很有必要，作用大。⑵每天由专人负责养护，楼面大面积指定二人浇水养护工作。
⑶混凝土浇捣后12小时开始养护，利用周围已装水龙头，接橡皮管浇水。⑷浇水养护时间不小于7昼夜，在7天内昼夜混凝土表面保持湿润状态。⑸如遇冰冻天除停浇混凝土外，对原已浇混凝土用草片、塑料膜等覆盖保温。
一、构件模板安装
1．基础模板（约10分钟）
（结合图片讲解基础模板的构造和形式）
基础模板常见的形式有：木模、胶合板模板、钢模版和砖胎膜。
（分别给出图片）
模板可利用基坑（或基槽）进行支撑。横板加固一般采用“内撑外拉”式进行，顶撑的作用为不使模板向里倾，铁丝则使模板在浇筑混凝土后不向外倾。
模板安装时必须遵循一个原则，即通过模板的顶撑和拉筋相结合的办法，使混凝土浇筑前后均能保持设计要求的几何尺寸。
施工工艺：做基础垫层→支侧模板→固定模板（顶撑、拉结）◆基础模板的安装
建筑物的基础，一般可分为独立基础，条形基础、筏式基础和箱形基础等多种。不同的基础形式，模板施工方法也不尽相同。
▲基础的模板施工应注意以下几点：
（1）注意垫层混凝土的平整，垫层混凝土顶面标高要正确，垫层混凝土周边要比基础底板大10～15cm。施工前应为基础模板放线，为正确支模提供条件。浇筑垫层时要埋设标高点，周边要设置简易模板。（2）必须正确放线。要校核建筑物轴线后，再放模板边线和标高线。
（3）在配模支模时，要考虑混凝土施工缝的设置部位。箱形基础等有防水要求的基础要正确设置止水带。能分 次浇捣时尽量分次浇捣，以方便支模。当底板与基础墙要一次支模时，往往给支模及混凝土浇筑带来困难，但对防水有好处。
（4）在基础模板支模时要注意设备管道的尺寸和位置。如排水管等因有坡度要求，在基础上各点的标高是不同的。有时为方便起见，考虑建筑物今后下沉等因素，要留较大的孔洞，供管道安装。
2．柱模板（约15分钟）
柱模板常采用胶合板模板、组合钢模板。其构造除考虑保证混凝土浇筑前后均能保持构件设计要求的几何尺寸外，还应考虑混凝土浇筑方便，易于清扫垃圾，模板安装顺序要与绑扎钢筋工序相配合等。
◆柱模板的安装
现浇筑的模板可采用组合钢模板或钢框胶合板模板。为了加快工程进度，提高安装质量，加快模板周转率，应将定型钢模板预拼成较大的模板块，再用起重机吊装就位拼接，预拼装是组合钢模板施工中关键的工作，预拼成的模板块表面必须平整且具有很好刚度，使吊装后不产生变形。
如果采用胶合板模板和木模板也是要事先预拼好。
柱内埋设的连接用的锚固钢筋，不应在柱模板上开洞留设。应将锚固钢筋折成直角绑扎于柱的箍筋上，拆模后将锚固钢筋凿出扳直。▲柱模板的施工程序：
（1）先清理已绑好柱钢筋的底部，弹出柱的中心线及四周边线。（2）根据测量标高抹水泥砂浆找平层，调整柱底标高，并作为
定位的基准，支侧模时应与其靠紧。
（3）把四侧模板用柱箍围住，柱箍可用角钢加螺栓或短钢管加
扣件做成。如柱截面较大，按构造要求加设对拉螺栓。（4）通排柱（或多根柱）模板安装时，应先将柱
脚互相搭牢固定，再将两端柱模板找正吊直，固定后，拉 通线校正中间各柱模板。柱模除各柱单独固定外还应加设剪 刀撑彼此拉牢，以免浇灌混凝土时偏斜。
（5）按构造要求在桂脚预留清扫口，柱子较高时预留浇灌口，高度不得大于2m。（6）柱模初步支好后，要挂线锤检查垂直度。达到竖向垂直，11 根部位置准确。
（7）在浇筑混凝土前，应用水冲洗内部，一起湿润作用，二可
把模板底部脏物杂物冲出清洗口，然后再把口封住，这样浇 筑的混凝土柱根不会夹渣、吊脚。
（8）混凝土浇筑后立即对柱模板进行二次校正。二次校正可用
可调支撑进行，也可用中间加花篮螺栓的脚手钢管作调整杆 进行调整。
▲柱模板支撑的控制重点 一要垂直；
二要柱箍足够，保证不会胀模； 三是稳定，不会移动。
3．墙模板（约10分钟）
墙模板常采用胶合板模板、组合钢模板拼装，也可采用专制大模板。模板受荷载与柱模板相似，但由于墙呈狭长状，故具体构造有所不同。
墙模一般由两片侧模及横楞、竖楞组成。胶合板宽中间需用钢管增强。对拉螺栓和套管用以在混凝土侧压力作用下，保持两片侧模板的距离。▲墙模板的安装
墙板模板安装的一般步骤：
1）支模前，应在垫层上放出墙的中心线和边线，并核对标高、找平。
2）先将一侧模板立起，用线锤吊直，然后安装背楞和支撑，经
校正后固定。
3）待钢筋保护层垫块及钢筋间的内部撑铁安装完毕后，支另一侧模板，墙身较高时要合理设置混凝土浇筑口。4）为了控制墙的厚度，内外模板之间用螺栓紧固，加外模支撑，防止模板外倾。
5）调整模板的位置及垂直度，全面拧紧对拉螺栓，最后固定好
支撑。
6）全面检查安装质量并与相邻墙模板连接牢固。
7）模板底部应留清扫口。
4．梁、楼板模板（约20分钟）
模板不仅承受新浇混凝土的侧压力，还要承受新浇混凝土自重等垂直荷载。
梁模板由底模板和侧模板组成。底模板承受垂直荷载。常采用木模、胶合板模和组合钢模板，底模下有立柱或桁架承托。立柱多为申缩式，可以调整高度，立柱应支在坚实的地面或楼面上，下垫本楔，以便拆除。当立柱支于泥地时，应做好排水设施，避免土壤被水泡软而产生较大沉降，同时还应在立柱下加垫木板，以分布立柱传给地面的集中荷载，减少立柱的沉降量。
在多层或高层建筑施工时，上、下层楼面立柱应在同一竖直线上，使上层楼面立柱的荷载能直接传递到下层楼面立柱上去，因为这时下层楼面混凝土的强度还较低，不能承受由上层立柱传来的施工荷载。
当梁的跨度在4m或4m以上时，梁底模应起拱，起拱值由设计规定，如设计无规定时，起拱高度宜取全跨长度的0.1%～0.30%。▲梁板模板的安装
梁模板分为侧模板和底模板两种。一般建筑物内，当梁高不大时，可采用工具式梁卡支撑模板；当梁高大于600mm时，因侧压力较大，为慎重起见，宜采用对拉螺栓支模方式。通常，梁侧模板像墙模一样，能较早拆除，梁底模板要在混凝土强度较高时才能拆除，滞留时间较长。▲梁模板支模中应注意的问题
1）要注意梁模与柱模的接口处理、主梁模板与次梁模板的接口
处理，以及梁模板与楼板模板接合处的处理。2）要根据梁的跨度，在支模时按设计要求对模板起拱。3）花篮梁、挑梁、曲线梁、曲梁等截面线条多变化的梁，要加
强定位卡具，加密对拉螺栓，使梁模在浇筑混凝土时不致走 样。
4）在梁模板施工中，如要求梁侧模先行拆除时，要进行支模设计，不使楼板模板背楞压在梁侧模上。板模背楞的设置要给梁侧模的先行拆除留有活动余地。▲梁模板的施工程序：
1）放线确定梁轴线位置、尺寸，梁、板底标高。
2）根据梁轴线位置支设梁底模支撑体系，一般采用顶撑，顶撑
间要设水平拉结，以增强整体刚度。当房屋层间高度大于5m 13 时，宜采用钢管排架支模，也可用桁架支模。
3）铺设梁底模板（也可以先支一侧模板），然后绑扎梁钢筋并支
设梁侧模。
4）用木板或钢模来组合底模和侧模，梁侧模可在底部处用方木 或钢管卡住；上部可用斜撑或上口卡或螺栓拉住。梁高度较大 时，中间要加对拉螺栓。
5）支设板的模板。板模的支撑比较简单，用木模的应先把板下 搁栅铺放平整，再在其上钉木板；
6）通过检查轴线或中线校正梁模板，并根据标高调整支撑高度，可用木楔在立杆或立管底进行调整。也可通过可调支座来调整。
7）检查板模标高及平整度并将板面清理干净。▲梁模板支模中的控制重点
梁、板模板支撑的关键是要保证刚度及支撑牢固。要避免出现拆模后梁成鱼腹式，板底下沉的情形。另外要保证预埋件、预留孔洞位置的正确。
5．楼梯模板（约15分钟）
板式楼梯的模板主要有底模、边侧模、反扶梯基、踢脚板、三角木等组成 ◆楼梯模板的安装
楼梯模板的一般施工程序为：
1）计算斜坡模板长度及踏步三角木的尺寸； 2）定标高和起步位置；
3）支基础梁的模板，梯步处侧模上口要与斜坡底板坡口相接； 4）支撑休息平台梁和平台板，文法和上述梁板支模相似。关键
是要掌握好结构标高；
5）支斜坡模板，支撑必须与斜坡垂直，并要互相用拉杆牵牢。
斜撑支点根部不能滑动；
6）钉梯帮板及踏步板，并把反扶梯基在踏步板上钉牢。
三、模板的拆除
14（重点、难点）（结合课件讲解）（约10分钟）模板拆除应符合以下规定和原则：
（1）拆模顺序一般应后支的先拆，先支的后拆。先拆除非承重
部分，后拆除承重部分。重大、复杂的模板拆除应有拆模 方案。
（2）承重模板底模及其支架的拆除 如无设计要求时，应符合下
表的规定。
（3）不承重的侧模板的拆除 应在保证混凝土表面及棱角不因拆
模而受损时方可拆模。
（4）多层楼板模板支柱的拆除应遵循以下原则：
1）当上层楼板正在浇灌混凝土时，下层楼板的模板和支柱不得拆除。再可一层楼板的模板和支柱应视待浇混凝土楼层荷载和本楼层混凝土强度而定如荷载很大，拆除应通过计算确定；一般荷载时，混凝土达到设计强度即可拆除。达到设计强度75％时，保留部分跨度4m以上大梁底模及支柱，其支柱间距一般不得大于3m。
钢筋混凝土框架结构设计研究 篇6
【关键词】结构设计；基础；梁；柱；板
【Abstract】In the design of reinforced concrete structure， each designer's experience is different， the understanding of the different norms， so in dealing with a design problem， it will take a different approach. In the design of reinforced concrete frame structure， the four parts of the foundation， beam， column and plate should pay attention to the problems， respectively， put forward some views.
【Key words】Structural design；Foundation；Beam
现在越来越多的建筑物使用钢筋混凝土结构，故钢筋混凝土结构在整个建筑市场起到越来越重要的地位。在钢筋混凝土结构设计中，每个设计者的经验不同，对规范的理解不同，所以在处理某个设计问题时，也就会采取不同的处理方法。根据工作经验，下面就钢筋混凝土框架结构设计中的基础、梁、柱、板四部分，在设计时应注意的问题，阐述一下个人观点。
1. 基础部分
1.1对于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。
1.2建筑地段较好，基础埋深大于3米时，应建议甲方做地下室。当地基承载力满足设计要求时，地下室底板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。
1.3地下室外墙为混凝土时，相应的楼层处梁和基础梁可取消。
1.4抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设，连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。
1.5新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础，其基础间的净距应不少于基础高差的2倍，否则应打抗滑移桩，防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。
1.6独立基础偏心不能过大，必要时可与相近的基础做成柱下条基。柱下条形基础的底板偏心不能过大，必要时可作成三面支承一面自由板（类似筏基中间开洞）。两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底版的形心宜重合，基础底板可做成梯形或台阶形，或调整挑梁两端的出挑长度。
1.7独立基础的拉梁宜通长配筋，其下应垫焦碴。拉梁顶标高宜较高，否则底层墙体过高。
1.8底层内隔墙一般不用做基础，可将地面的混凝土垫层局部加厚。
1.9考虑到一般建筑沉降为锅底形，结构的整体弯曲和上部结构与基础的协同作用，顶、底板钢筋应拉通（多层的负筋可截断1/2或1/3），且纵向基础梁的底筋也应拉通。
1.10基础底板混凝土不宜大于C30，一是没用，二是容易出现裂缝。
1.11基础底面积不应因地震附加力而过分加大，否则地震下安全了而常规情况下反而沉降差异较大，本末倒置。
2. 柱部分
2.1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。
2.2则上柱的纵筋宜大直径大间距，但间距不宜大于200。
2.3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。
2.4柱断面不宜小于450×450，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；否则在梁柱节点处钢筋太密，混凝土浇筑困难。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。
2.5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。
2.6尽量避免短柱，短柱箍筋应全高加密，短柱纵筋不宜过大。
2.7考虑到竖向地震作用，柱子的轴压比及配筋宜留有余地。
2.8独立柱上或柱的中部（半层处）有挑梁时，挑梁长度应有限制。
3. 梁部分
3.1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。附加筋一般要有，但不应绝对。规范说的清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。
3.2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平齐。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。
3.3梁上有次梁时，应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。当采用现浇板时，抗扭问题并不严重。
3.4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、下纵筋均应采用同直径的，尽量不在支座搭接。
3.5端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。
3.6上反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋承受，或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。
3.7挑梁宜作成等截面（大挑梁外露者除外）。与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承载力不足。对于大挑梁，梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。
3.8梁上开洞时，不但要计算洞口加筋，更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。
3.9挑梁出挑长度小于梁高时，应按牛腿计算或按深梁构造配筋。
3.10扁梁宽度不必过大，只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时，梁宽对刚度影响不大，加宽一倍，挠度减小20%左右。相对来讲，增大钢筋更经济，钢筋加大一倍，挠度减小60%左右，同时梁的上筋应大部分通长布置，以减小混凝土徐变对挠度的增大，如果上筋不小于下筋，挠度减小20%。
3.11当一宽框架梁托两排间距较小的柱时，可加一刚性挑梁，两个柱支承在刚性挑梁的端头。
3.12梁宽大于350时，应采用四肢箍。
4. 现浇板部分
4.1板的钢筋宜采用大直径大间距，但间距不大于200，间距尽量用200。（一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求）。板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多。
4.2相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜连通。
4.3配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.8～0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1～1.2的放大系数。
4.4支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附加扭距。一般：板厚>150时采用φ10@200；否则用φ8@200。
4.5当厚板与薄板相接时，薄板支座按固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。
4.6非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配筋。
钢筋混凝土框架房屋 篇7
抗震减灾一直是备受关注的结构问题之一,地震对建筑结构的破坏是复杂的,像房屋、桥梁等若经受不住地震荷载,轻者会震裂,重者会倒塌或扭曲。宜居建筑首先应该是安全建筑,是在重大灾害面前“保证生命安全、减少财产损失”的建筑结构。传统建筑结构采用“抗”的方式设计,通过加大构件截面尺寸、增加结构刚度来保证建筑安全。
本试验采用低碳、环保的木、竹材料制作模型。由于采用新材料,无法按一般的钢筋混凝土结构或钢结构的常用构件截面尺寸换算出模型构件的截面尺寸,故根据材料允许应力,由“假设验算”的方法确定,拟定流程如图1所示。克服构件局部失稳、节点处理、支撑方向、模型荷载、数据采集等一系列问题,利用ANSYS提供的子空间法求解特征方程,采用MIDAS/GEN软件进行结构数值分析,提取多层框架模型结构自振频率与各阶振型。最后得出保证结构安全应采用“放”的方式设计,例如通过在隔震层设隔震和耗能元件,或在特定层设减震消能构件,降低传到建筑的地震作用来保证建筑安全。
1 实验设计与方法
1.1 模型制作
根据振动台负载能力、台面大小及模型底板的大小,结合实际房屋建筑开间与进深的关系以及普通民用建筑一般楼层荷载的大小,确定模型几何相似比为1∶15;模型柱网布置为200 mm×200 mm,首层层高300 mm,其余层高250 mm。
1)构件稳定性。梁、柱截面均为薄壁构件,在外荷载作用下,薄壁构件极易发生局部或整体失稳破坏,最终导致模型垮塌,使得试验无法进行,为此在梁、柱截面中加肋(尺寸如图2),一方面增加梁柱刚度,另一方面能抑制构件断面在荷载下的局部失稳。模型方案尺寸见表1。
2)节点处理。由于一般框架结构要求节点应为刚性连接,为保证框架结构在地震作用下的“强节点、强锚固”的要求,将梁端的材料与柱进行一定长度的搭接,并将柱脚的材料与底板进行一定长度的粘结,节点处增加胶水用量。
3)支撑方向。模型实物见图3。
mm
1.2 模型荷载
1)利用铁块模拟结构楼面活荷载,活荷载一般为2.0k N/m2。地震作用下结构承担的重力荷载代表值取结构恒载和50%的楼面活荷载,由于模型几何相似比为1∶15,则力的相似关系为1∶152,因此模型每层施加的铁块重量为:
则每层施加铁块的质量为:M=4 kg
2)利用WS-Z30小型精密振动台系统对框架结构模型施加地震波,振动台输入的地震波取自汶川地震中什邡八角站记录的NS方向加速度时程数据,加载分三级。一至三级的输入电压分别为0.4、0.6、0.7 V;采样频率分别为200,250,300 Hz;加载时间分别为32、26、21 s;台面最大加速度参考值0.353、0.783、1.130 g。在加载中,通过控制加载设备输入电压和地震波数据采样频率获得具有不同输出峰值加速度和不同卓越频率的地震波,以全面检验模型对于不同强度和频谱成分地震波作用下的承载能力。加载时功率放大器的增益(Gala)旋钮统一调至90°标识,此时向三级加载的设备输入电压和数据采样频率控制值。
2 结构模型数值模拟分析
2.1 试验加载输出数据
对不同梁柱刚度比的4个结构模型,分别施加汶川一至三级地震波。由顶层加速度传感器获得的试验数据,通过加载控制软件及积分运算,获得顶层位移时程曲线。
2.2 数值模拟分析数据
对4个有限元分析模型分别进行三级地震波下的时程分析,并在后处理模式下提取时程分析结果(如图4~7)。
1)模型1(10×10无支撑)。
2)模型2(10×10有支撑)。
3)模型3(12×12无支撑)。
4)模型4(12×12有支撑)。
3 讨论与结论
3.1 结构动力特性
对比不同模型的自振频率可以看出,模型1、3无支撑,其刚度远小于带有支撑的模型2、4,模型1、3的自振频率远小于模型2、4。即:结构刚度越大,自振频率越大,加入支撑对结构模型自振频率影响显著(见表2)。
Hz
3.2 结构抗震性能
1)底部剪力法和振型分解反应谱法是地震作用力的常用计算方法,对比不同模型基底剪力最大值,模型2、4的基底剪力最大值远大于模型1、3,总体而言,结构刚度越大,基底剪力越大,且随地震波强度递增。
2)对比三级地震波作用下模型1、3的试验与数值模拟结果(见图8(a)),以及三级地震波作用下模型2、4的试验与数值模拟结果(见图8(b)),可得:增加柱截面尺寸,使结构刚度增加,地震波作用下位移量加大,且基本随楼层数递增。
3)模型2、4为带有支撑杆件的框架结构,对比三级地震波作用下模型1、2的试验与数值模拟结果(见图8(c)),以及三级地震波作用下模型3、4的试验与数值模拟结果(见图8(d))可见:加入支撑的结构模型结构刚度增加,所受的地震力越大,地震波作用下位移量加大。
综上所述,在结构设计时,要综合考虑各种因素,合理确定结构的刚度,保证在地震时,结构既不会因刚度过大而受到很大的地震反应,又要保证结构有足够小的层间位移,以保证各非受力构件的正常使用。
参考文献
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[3]潘景龙,祝恩淳.木结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[4]邱法维,钱稼茹,陈志鹏.结构抗震试验方法[M].北京:科学出版社,2008.
底部框架结构房屋的抗震设计探讨 篇8
1.1 房屋的层数层高和总高度限值。
在设防烈度为6、7、8、9度时, 底部框架砖房的总高度不应超过26、23、20和14m。总层数分别不宜超过8、7、6、4层, 且砖混层的层高均不宜超过4m。对上部砖混层为医院、教学楼等横墙较少的底部框架-抗震墙砖房的总高度, 应比上述规定降低3m, 层数相应减少一层, 以保证上部砖房的抗震能力。
1.2 建筑平立剖面及结构布置。
底部框架砖房的平、立、剖面应简单、规整, 避免楼层错层, 平面上质量和刚度均匀对称、四周闭合, 尽可能地减小扭转效应。底部框架砖房的底部应采用全框架形式, 并应沿纵、横两个方向对称布置一定数量的抗震墙, 设防烈度为7度且总层数不超过5层时, 可采用嵌砌于框架之间的粘土砖墙或混凝士小砌块墙, 其余情况应采用钢筋混凝土墙或两者兼用。
为保证抗震横墙和框架柱能合理地承担水平地震力以及尽量做到纵墙不先于抗震横墙破坏, 根据楼、屋盖水平变位要求, 这类房屋的抗震横墙间距应满足:在设防烈度为6、7、8、9度时, 底部框剪层分别不能超过25、21、18和15m。抗震墙在布置应做到:第2层与第l层抗震墙的平面位置一致、截面尺寸相同, 以满足规范要求;抗震墙布置于上层砖房没有砖抗震墙轴线处, 且最好布置在外围或靠近外墙处, 以获得最大的抗扭刚度;纵、横向抗震墙尽可能地连为一体, 组成L、T、门形, 以获得较大的整体抗弯刚度。此外, 底部框架砖房的砖砌体和混凝土结构部分还应分别符合多层砖房和多层混凝土结构房屋的有关规定。
1.3 楼层的侧移刚度比和极限剪力系数比限值。
为了提高这种房屋的整体抗震能力, 应经过合理设计, 使房屋的薄弱部位既能出现在变形和耗能能力较好的底部两层, 又可避免该两层变形过分集中而过早丧失承载能力。为此, 应同时控制结构砖混过渡层与相邻框剪层的极限剪力系数比和侧移刚度比。砖混过渡层与相邻框剪层的极限剪力系数比和侧移刚度比分别控制在1.10-1.25和1.2-2.0范围内较为合适。
1.4 框剪层抗震墙数量的合理确定
底部框架砖房框剪层抗震墙的设置数量由抗震横墙最大间距、砖混过渡层与相邻框剪层的侧移刚度比及相邻框剪层的弹塑性位移等限值来控制, 且对底层框架-抗震墙砖房, 当砖混层为小开间房子时, 抗震横墙数量仅由前两者控制;抗震纵墙数量均仅由后两者控制。底部框架-抗震砖房的框剪层设置抗震墙后, 房屋将需要进行楼层刚度比及框剪层层间位移验算。
1.5 砖混过渡层与相邻框剪层之间楼板厚度的确定。
底部框架砖房的底部框剪层与上部砖混层的抗侧力结构体系不同, 要合理完成上部水平地震剪力和倾覆力矩下部的传递和重新分配, 并保证楼盖处侧向变形协调, 转换层之间的楼板应采用现浇或装配整体式钢筋混凝土板, 并必须具有足够的平面内刚度 (厚度) 。
2 底部框架结构设计中的常见问题
2.1 底部抗震墙数量不够造成上、下侧向刚度比超过规定。
2.2 侧向刚度比符合要求, 但上层纵向墙体
开间过大, 下部抗震墙几乎没有, 这种上、下纵向刚度都很小, 相对比值却能满足。对于这类房屋, 首先要求上层砌体应满足砌体结构的局部尺寸限值, 再调整底部抗震墙, 使之满足侧向刚度比。
2.3 单片抗震墙过长, 有的整个山墙12米多全按抗震墙设计, 形成“刚度集中”。
对于高层建筑, 抗震墙不宜超过8米, 而对于高度矮很多底框房屋墙更不应过长。低矮抗震墙破坏特征是“剪切型”, 其破坏起于混凝土剪坏, 属脆性破坏。规范规定底框房屋抗震墙高宽比不宜小于2.0, 较长的抗震墙可设竖缝予以处理。
2.4 托墙梁支承于底部抗震墙上, 这是一种严重的设计错误。
其错在于:由于托墙梁截面一般都很大, 受力很大, 使得抗震墙承受很大的平面外弯曲作用, 也使得抗震墙局部区段轴压比过大;底框房屋抗震墙厚度一般在200-250之间, 托墙梁纵向钢筋的锚固难以达到规范强制性条文7、5、3条的要求;由于墙很薄, 托墙梁线刚度很大, 形成“强梁弱支座”, 节点易于破坏, 托墙梁配置很多负筋不起作用。对这类问题, 应在托墙梁下设框支柱, 或设垂直的抗震墙以平衡厚墙体平面外的弯曲作用。在一些错误的设计中, 托墙梁下抗震墙连暗柱都没有设置, 这应该引起大家的重视。
2.5 当有次梁托墙时, 应注意支承托墙次梁
的主框架梁的抗剪、抗扭设计, 此时不能按一般多层框架梁的构造作法, 在支座边1.5倍梁高或1/6跨度范围内加密箍筋。由于托墙次梁传来很大的集中力和扭矩, 有可能使得跨中剪力与支座剪力相差不很大, 对这类情况要注意跨中抗剪强度的验算。注意一下这个问题, 或许可以避免大错误。
3 抗震构造措施
底部框架砖房的砖砌体和混凝土结构部分除应分别满足多层砖房和多层混凝土结构房屋的有关构造措施外, 还应满足下列要求。
构造柱和圈梁的设置部位:砖混过渡层各横墙 (轴线) 与内、外纵墙 (轴线) 交接处及门窗洞口处均应设置构造柱, 且每轴线均设置圈梁;其它砖混层应根据房屋的总层数按抗震规范中多层砖房的规定设置。
构造柱的截面尺寸宜采用300mm×300mm, 且不应小于240mm×240mm;圈梁的截面尺寸宜采用240mm×300mm, 且不应小于240mm×240mm。
构造柱的纵向钢筋不宜小于4.14, 箍筋间距不宜大于200mm (柱上、下端500mm范围内为100mm) , 箍筋直径应注≥8;圈梁的纵向钢筋不宜小于4.10, 箍筋间距不宜大200mm。
构造柱应与每层圈梁连接, 或与现浇板可靠拉结。
砖混过渡层构造柱纵筋在相邻框剪层柱 (梁) 内锚固长度:单元四角处≥40d, 其余部位≥35d, 或在柱 (梁) 内留出短筋与过渡层构造柱纵筋搭接, 搭接长度≥12倍锚固长度。当构造柱与框架梁连接时, 梁的相应部位应采用间距100mm, 直径≥8的箍筋加强。
构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎, 先砌墙, 后浇柱, 并应沿墙高每隔500mm设置拉结钢筋, 钢筋伸入墙内不宜小于1m。
砖混过渡层的外纵墙窗台以下应每隔500mm设置通长的钢筋, 并在窗台标高处设置600mm厚、240mm宽的配筋砂浆 (或混凝土) 带, 砂浆强度等级应≥M7.5 (混凝土强度等级应≥C20) , 钢筋宜采用24, 10, 且直锚入两侧的构造柱内;另外, 过渡层墙体的砂浆强度等级不应低于M7.5。
上部的承重墙和厚度不小于240mm的自承重墙, 其中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的轴线相重合;构造柱宜与框架柱上下贯通。
为改善房屋的整体抗震性能, 应尽量减轻上部结构的重量, 如采用空心砖, 加气混凝土砌块等。
结束语
多层钢筋混凝土框架结构设计分析 篇9
【关键词】多层结构；框架结构；设计分析；抗震设计
1.引言
随着我国经济的发展，复杂多层建筑结构不断涌现，同时为了满足各种不同的使用要求，建筑物的造型和建筑形式日趋多样化。这会结构设计者带了一定的难度。当在进行结构设计时，不仅需要确保结构方案满足使用要求，同时还应特别注意设计过程中可能忽略的一些问题。在多层建筑结构中，最广泛使用的一种结构形式为钢筋混凝土框架结构。这种结构形式能够提高较大的建筑空间，同时具有平面布置灵活的特点，能够满足各种不同的使用要求。
2.工程概况
本工程为某有色金属加工厂区内一栋四层现浇钢筋混凝土框架结构，该建筑的主要使用功能为办公楼。本工程的主要框架梁截面尺寸为250mm×600mm和250mm×400mm。柱的具体截面尺寸为500mm×500mm。混凝土强度等级为C30。钢筋主要有两种，受力钢筋为HRB400，箍筋为HPB300。
3.框架结构方案的分析
当进行结构方案的选择时，应重点考虑以下几点因素：（1）结构传力路径应尽量简单。当结构在荷载作用下，其内部的传力路径越简单，所消耗的材料就越少。（2）根据进度等距或者开间等跨的方式进行柱网的布置。如图1所示为柱网布置示意图。这种柱网布置方式不仅可以提高结构整体的刚度，同时还能减少结构中的弯矩。
4.重要结构计算参数的选取
4.1结构的抗震设防烈度。在进行多层钢筋混凝土框架结构的设计时，首先应确保建筑的类别。一般情况下，丙类建筑在进行地震作用计算时，应按照本地区抗震设防烈度进行；乙类建筑在进地震作用计算时，应满足本地区抗震设防烈度的要求。对于抗震措施应特别注意，尤其是抗震构造措施，要根据房屋高度、结构形式、场地条件等进行相应的调整。
4.2填充墙对结构刚度的影响。在框架结构中，由于填充墙的存在，当其与框架梁柱刚性连接时，就会是结构的整体刚度会有所提高，造成结构实际刚度往往会超过计算刚度，同时实际周期会比计算周期小，这样结构实际受到的地震作用大于计算结果，导致结构抗震设计偏于不安全。因此在进行结构周期计算时，应进行适当的折减，引入所谓的周期折减系数。另外，还应注意填充墙的多少及材质都对周期折减系数有影响。
4.3梁的刚度放大。在进行结构的设计计算时，在对梁进行模拟时，并没有考虑到现浇楼板的存在而导致刚度增大的问题。因此在进行结构计算时，可以通过对梁的刚度进行适当的放大，来近似考虑带翼缘梁的实际刚度。可根据楼板布置等因素，取楼面梁刚度增大系数为1.3～2.0，一般情况下建议中部框架梁的放大系数可以取为2，边框架梁取为1.5。
5.框架梁柱设计要点
5.1框架顶层端节点梁柱钢筋搭接问题。在多层框架钢筋混凝土结构中，建筑物的高度越高，在水平荷载作用下结构所产生的倾覆力矩就越大，顶点位移也越大。在建筑结构中，顶层所受到的风荷载往往较大，这会导致顶层框架柱（尤其是边柱）出现大偏心受力的情况。一般情况下可以采取的措施为：将横梁上部的钢筋伸入柱内，同时伸过横梁的下边；柱内的一部分中部钢筋（不少于两根）伸入顶端，其余钢筋伸入横梁内。该措施是将规范建议采用的两种构造措施加以结合并改进。这种节点外侧的钢筋搭接传力在解决前面提出的问题的同时，也很好的避免了梁端支座负弯矩钢筋密集，影响混凝土浇筑及钢筋与混凝土的粘结性能等常见问题。
5.2造型悬挑梁配筋问题。在实际的工程中，有时为了满足使用功能及建筑外立面造型的要求，需要在框架的梁端设计挑梁。挑梁的截面宽度通常会比框架梁的截面宽度小，这是因为两者所受到的荷载有所不同。但是在实际的设计中，如果没注意到这个问题，只是将框架梁上侧主筋延伸至外挑梁外端，施工时就会发现由于截面差异，部分钢筋无法伸进挑梁中，这就造成很多钢筋被截断，这样不仅会影响工程进度，关键是会影响工程质量，带来隐患。
5.3框架柱内力及配筋问题。（1）当进行框架计算时，根据两个方向计算所得的结果，选择其中更为不利的一个方向进行配筋，并按对称配筋方式，同一柱截面钢筋直径不宜相差太大；（2）当框架柱采用构造配筋时，适当的放大配筋量。根据工程的相关经验，一般情况下框架柱的配筋放大量控制在1.2～1.6倍之间。尤其应该注意对于可能出现偏心受拉情况的柱子，更要适当增加实配柱子纵筋截面面积；（3）在进行多层框架的计算时，往往容易忽视基础不均匀沉降和温度应力的问题。本工程就遇到土质不均匀的问题，笔者建议可以适当的放大柱的配筋，同时采取在两个方向上设置基础梁，并按照框架梁进行基础梁的设计，设置箍筋加密区。
6.多层框架结构构件设计内力调整要点
6.1强柱弱梁的要求。在多层框架结构中，强调强柱弱梁的设计要求，此形式可以使框架结构的梁端在地震荷载作用下屈服（形成塑性铰），但不会出现构件局部脆性破坏的情况。在这种情况下，柱端处于非弹性工程状态，但是仍然没有达到屈服强度。这样就可以利用梁的变形来吸收、耗散地震能，降低结构的地震反应，提高结构抗倒塌能力。当框架梁端由裂缝及挠度控制，实配钢筋大于抗震设计时的承载力配筋等情况下，会出现框架梁此端钢筋超配。梁端纵筋的超配程度的大小决定柱强于梁的幅度大小。建议在确保满足其他要求的情况下，应尽量加大框架柱截面尺寸，从而控制梁与柱的线刚度的比值。应严格控制梁端实配钢筋，对于梁端负弯矩钢筋不应该出现超配，对于梁端正弯矩钢筋应控制超配比例，建议不要超过10%。
6.2强剪弱弯的要求。框架柱存在两种破坏形式：弯曲破坏和剪切破坏。当柱发生剪切破坏时，其破壞形态是脆性的，延性极差；当柱发生弯曲破坏时，柱的纵向受力钢筋屈服后会形成塑性铰，从而具有较好的塑性变形能力和延性。因此，建议在进行结构设计的时候，有目的放大框架柱的剪力设计值，防止框架柱在弯曲屈服前出现剪切破坏，即应该做到“强剪弱弯”。强剪弱弯形式的设计是提高框架结构延性及抗震性能的一项重要措施，可以避免在地震中出现脆性剪切破坏问题。
6.3强柱根的要求。框架结构底层柱在地震作用下，如果过早出现屈服，会影响整个结构的变形和抗倒塌能力，因此，底层框架柱对整个结构的延性起控制作用。理想的塑性铰机制应该是迫使塑性铰发生在水平构件（尤其是次要构件）上，并应尽量推迟塑性铰在底层框架柱等关键部位出现。现行相关规范也规定了一些措施，如引入底层框架柱底弯矩增大系数。该增大系数可以有效避免底层框架柱下端过早屈服，从而提高结构的抗震安全度。但应注意到该系数只适用于框架结构。
7.结语
造型复杂多样的多层建筑不断涌现，使得结构设计具备更大难度。因此对于该类型的结构设计来说，当在进行结构设计时，不仅需要确保结构方案满足使用要求，同时还应特别注意设计过程中可能忽略的一些问题。文章通过结合某一栋四层现浇钢筋混凝土框架结构为例，系统地分析了结构布置方案以及相关设计参数选取，总结出可行的设计经验，为同行提供参考。
参考文献
[1]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S] .