建筑结构设计是建设工程设计的重要环节,是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。针对框架结构设计中常见的几个问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。
钢筋混凝土框架结构由梁和柱所组成,是一种抗震、抗风较好的结构体系,这种体系的侧向刚度小,平面布置灵活,易于满足建筑物设置大房间的要求,在工业与民用建筑中被广泛应用。但常因设计不当而造成施工环节质量难以保证,给工程安全留下隐患,现从以下几个方面阐述框架结构设计时应注意的问题。
1框架计算简图的确定
1.1无地下室的多层框架房屋
1)基础埋深较浅时现浇的框架结构梁柱刚接,计算简图的确定主要是确定底层柱的计算长度。根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002(以下简称《结构规范》)第7,3.11条规定:一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构,底层柱的计算长度取基础顶面到一层楼盖顶面的高度H:装配式框架取1.25H。
2)基础埋深较大时为了增加房屋底部的整体性,减小位移有时在0.000n〕附近设置基础连系梁。将基础连系梁以下的部分看作底层,往的H值取基础顶面至连系梁顶面的高度,而把实际建筑的底层作为第二层考虑,层高H取连系梁顶层至一层楼面高度。
1.2带地下室的多层框架房屋
对于带地下室的多层框架结构,合理确定上部结构的嵌固位置是一个关键问题。《结构规范》和《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(以下简称《抗震规范》),都没有明确地提出具体位置,需要具体问题具体分析。对于能够满足《抗震规范》第6.1.14条规定的地下室结构或采用箱型基础时,可将地下室顶作为框架上部结构的嵌固位置,在利用PKPM软件进行设计时,楼层总数仅输入地下室以上的实际层数,底层的层高H取实际层高。这样计算出的地震作用与实际情况较为接近。对于不能满足《抗震规范》第6.1.14条规定的地下室结构或者采用筏板式基础时,嵌固位置最好取在基础顶面。此时,利用电算进行楼层组合时,总层数应为实际的楼层数加上地下室的层数。
2基础宽度和面积的计算
在计算基础宽度或面积时,往往由于力学模型不明确或考虑问题不周详,导致基础宽度或面积不足。如墙体上作用有较大集中力的情况,当墙体上有较大的集中力作用时,通过墙体和基础可将集中力向地基扩散,但这种扩散是有一定范围的,且基底土反力并不均匀分布。若设计时用该集中力除以墙段长度得到的平均线荷来确定基础宽度,则导致局部基础宽度不足。因此,必须加大基础宽度以满足地基承载力的要求。通常采用局部调整系数调整基础宽度的方法解决此类问题。
目前常用的框架结构空间分析计算软件都是以整幢楼的梁、柱整体参加工作进行计算分析的,对部分梁而言,尽管相交梁截面尺寸不同,相互之间却不存在主、次梁关系,设计人员在绘制施工图时,应注意配筋形式与受力分析相匹配。框架结构经空间分析程序电算,所有按主梁输人模型的梁是整体工作的,部分梁将产生扭转问题。一些三维空间分析软件,虽已调整梁的抗扭刚度,但计算出来框架边梁扭矩筋仍很大,因程序不计楼板对梁的约束作用(即实际扭矩设计算值那么大),实际受力与计算模型不符。可把次梁支座改为铰支座,并配以构造处理。
框架梁的抗剪配筋施工图绘制时,往往为省事,而不查阅构件配筋打印资料,仅以配筋简图进行设计,并通常对简图上梁端加密区箍筋放大一倍间距置于跨中,此法如遇该梁上次梁集中力较大,剪力包络图趋于平缓,就会产生加密区外箍筋抗剪不足,导致结构不安全。
3钢筋混凝土保护层厚度的取值
混凝土保护层的作用是保护钢筋不发生锈蚀,并保证钢筋的粘结锚固性能,直接影响构件的耐久性和钢筋的受力性能,但由于设计人员的不重视,常会出现以下问题:1)梁或柱中,只注意到主筋的保护层厚度,而忽略了箍筋的保护层厚度,造成箍筋外露或保护层厚度不足;2)主梁与次梁交叉处、主梁、次梁和板的钢筋关系处理不明确,造成板负筋保护层厚度不足或构件有效截面高度损失,直接影响到构件的安全性;3)地上部分与地下部分的柱子因所处的环境条件不同,根据规范要求,应采取不同的保护层厚度。
因此,设计时应注意:1)正确处理构件内各类钢筋的相互关系,按钢筋的正确位置确定构件内钢筋的保护层厚度及构件有效截面高度,并进行构件的截面设计。首先根据规范要求确定梁柱内箍筋的保护层厚度,即确定箍筋的正确位置,主筋的保护层厚度可采用a+dl(a为箍筋保护层最小厚度,d:为箍筋直径),并大于规范规定的最小厚度,以此确定主筋的正确位置;根据各种钢筋的正确位置,确定相关构件的有效截面高度并进行配筋计算,在施工图中标出相关构件中钢筋的位置。2)正确区分同一构件所处的环境条件,区别对待不同环境下的混凝土保护层厚度。地下部分的柱子可将其断面加大,满足其保护层厚度的要求,同时保证柱子钢筋上下位置的一致性,满足钢筋受力要求。
4框架结构抗震构造措施
4.1梁的抗震构造
1)梁截面尺寸:为了防止梁发生斜裂缝破坏、斜压型脆性破坏,框架梁截面尺寸必须满足如下要求:梁的截面宽度与高度之比为6/h , 0.25 ,且b不宜小于200mm,也不宜小于1/2柱宽;同时应满足高跨比ln/h4;梁最大平均剪应力为V/bho} 0.20f。其中,b.hho分别为梁截面宽度、高度、有效高度;V为梁端组合剪力设计值;;f为混凝土轴心抗压强度设计值。
2)梁的配筋率:为了保证梁的变形能力,使框架结构具有较好的抗震性能,梁端纵向受拉钢筋的配筋率应能使梁端截面的受压区相对高度满足以下要求:一级框架0.25ho;二级框架x50.35ha,同时,纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。
3)梁的箍筋:为了保证梁有足够的延性,提高塑性铰区压区混凝土的极限压应变值,并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏,在梁端纵筋屈服范围内加密封闭式箍筋,对提高梁的变形能力十分有效。同时,为了防止压筋过早压曲,应严格遵照《抗震规范》限制箍筋的间距。
4)梁内纵筋锚固:在反复恒载作用下,在纵向钢筋埋入梁柱节点的相当长度范围内,混凝土与钢筋之间的粘结力将发生严重破坏,因此应注意在地震作用下框架梁中纵向钢筋的锚固长度,一般应比《结构规范》中所规定的受拉钢筋基本锚固长度大。
4.2柱的抗震构造措施
1)柱截面尺寸:柱的平均剪应力太大,会使柱产生脆性的剪切破坏。平均压应力或轴压比太大会使柱产生混凝土压碎破坏,为了使柱有足够的延性,柱截面尺寸应符合以下要求:柱截面的长边应小于柱净高的1/4,且柱截面的宽度不宜小于300mm;当剪压比保持较低时,可获得较好的延性,为此柱端截面的平均剪应力一般宜小于3N/mm。
2)柱纵向钢筋的配置:柱中纵向钢筋宜对称配筋:为了保证柱有足够的延性,柱的最小配筋率必须满足《抗震规范》要求;纵向钢筋的接头,一级框架应采用焊接接头;二级宜采用焊接接头,而底层柱根应焊接;三级可采用搭接,而底层柱根宜焊接;直径大于32mm的钢筋必须采用焊接。在纵向钢筋连接区段内宜加密箍筋,防止纵向钢筋的压曲,增加粘结度。
3)柱的箍筋:在地震力的反复作用下,柱端钢筋保护层往往首先碎落,这时,如无足够的箍筋约束,纵筋就会向外膨曲,柱端破坏。箍筋对柱的核心混凝土起着有效的约束作用,提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变,从而有效增加柱的延性。因此设计人员应遵照《抗震规范》对框架柱的箍筋构造要求。
5结论
总之,以上提出的都是些框架结构设计中出现的易疏忽的问题。一旦处理不好或计算过程中未加考虑便会导致结构不合理,甚至结构不安全。设计人员在精于结构电算分析的同时,更应注意到以上所提到的在设计过程中碰到的类似问题,使施工图的设计更完善,保证结构的安全。
建构主义学习理论强调学习的主动性、社会性和情景性。人本主义学习理论强调人在学习中的自主地位,强调学习中的情感因素。网络环境下的外语教学作为一种全新的教育方式,强调以学生为主体、以语言应用技能训练为主要内容,这与建构主义和人本主义学习理论所主张和创造的学习环境相一致,本文分别对三者进行了分析并找出三者间存在的共性。 一、引言 传统的“以教师为中心,教师讲、学生听”为特点的...
本文在传统教学模式的基础上从教学内容、教学方法、教学手段三方面进行创新教学模式探索,祈模式以案例教学为基础,未用现代模其设计方法,提高学生模具设计能力,加强学生创新能力的培养。 《冲压工艺及模具设计》是材料成型及控制工程专业、模具设计与制造专业的一门实践性和综合性很强的专业主千课。在以往教学中,学生普遍反映课程内容信息量大而抽象,模具图形多且结构复杂,系统性不强,很难与工程实际联系起来,在进行模...
在教育教学活动中存在着大量的缄默知识,这些缄默知识会对教师的教育教学活动产生不可忽视的影响。首先,教师的缄默知识对其显性知识具有导向作用;其次。教师的缄默知识支配其日常的教育教学行为。教师的缄默知识对其日常的教育教学行为具有规定性的影响.对整个教育教学活动起着导向作用。 在教育教学过程中,不仅存在着大量的显性知识,而且存在着大量的缄默知识。缄默知识是一种深埋在人们潜意识里的知识,是那些平时为我们...
高等教育不但要培养大学生掌握扎实的知识基础和专业技术,.而且要培养大学生具有良好的思想道德品质,高等学校迸行养成教育是培养大学生具有良好的思想道德品质的重要手段。作为大学生养成教育主力军的高校思想政治辅导员,应该从各个方面对大学生进行养成教育,不断完善大学生的综合素质。本文主要谈了高校养成教育的内涵及其重要性,以及实现养成教育的主要途径。. 论文关键词:大学生养成教育辅导员 社会主义高等教育的...
基础教育新课程改革在我区广大农村学校已全面进入实验阶段。为了全面了解我区农村学校初中化学教师教育的情况,设计了“广西农村初中化学教师教育问卷调查表”,从三大方面进行调研,针对调查中发现的问题,提出解决的有效措施,以促进新课程改革的顺利健康发展。1.问题的提出新课程以全新的课程理念为统率,以特定的社会经济文化为背景,顺应时代发展的脉络,体现现代教育的精神,为培养“...
初中课堂阅读教学中,教师本身存在着师道权威、以教材和教参为本、唯擞是宝等误区,改良途径有单重个性、创设民主.众倒权成、鼓励异己,以问为导、层层设疑,可达到培养学生创新思维的目的。 课堂阅读是初中语文教学的重头戏,是教师设计井组织的特定课堂情境中进行的一种学生的群体活动,是有明确预定目标的认知活动.它是培养学生各种语文素质的最佳途径之一。如何在阅读教学中克服现存教师角色误区。真正扮演好学生的领路人...
建构主义作为国际教育改革的一种最新的教学理论已成为教育界的热门话题。建构主义关于“在解决问题中学习”的理念对学习和教学方法提出了许多新的观点和新的挑战。开展基于问题学习的策略研究,对于实践建构主义学习理论,实施以培养学生创造能力为重点的素质教育,全面推进新课程改革,将产生积极的作用。 论文关键词:建构主义学习理论;问题学习;策略 随着网络教育和信息化教学理念的日益深入,...
长期以来,数学教育在片面追求升学率的驱动下,课时增加,资料泛滥,学生和教师在数学的学与教上是十分辛苦的,但获得的数学教育效果与所付出的辛苦是不成正比的。高耗低效的熟练度训练己成为阻碍素质教育的痛疾,因此,创新数学课堂教学方法.提高教学效率是函待解决的问题。 对于创新课堂教学方法,许多老师进行了深入的探讨,我结合教学实践.总结出以下应对措施:一,改变教学观念,关注学生数学学习兴趣和数学学习信心;二...
家庭是社会的细胞,家族成员潜移默化着未成年孩子的多方面习惯养成。努力增强准父母、已为人父母正确的婚姻观念、家庭观念、责任意识,提高对孩子的教育水平,加强生活、劳动、学习、情感、意志、品德等方面的良好行为习惯养成教育,这是立足以人为本,促进个体生命综合素质提高的前提,是促进人的全面协调可持续发展,实现社会和谐稳定发展的关键。 论文关键词:未成年人习惯养成教育以人为本可持续发展 家庭是社会的细胞,...
本文主要阐述在医学高职院校护理专业应用写作教学改革中培养就业市场需要的护理专业技能型紧缺人才的体会。 在国家教育部、卫生部的亲切关怀和直接指导下,护理专业被列为国家技能型紧缺人才项目四大专业之一。与之配套的人才培养指导方案也随之被发布。护理人员成为医生和其他保健人员平等的合作者、初级卫生保健和健康教育的主要力量,同时为危重症患者提供高质量、高技术的护理。这就要求每一个护士都必须具备良好的人际沟通...
影响因子:2.976
影响因子:5.158
影响因子:0.530
影响因子:0.780
影响因子:0.900
影响因子:2.680
影响因子:16.525
影响因子:0.420