框架建築

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目錄

什麼是框架建築[1]

  框架建築是指由框架、牆板、樓板組成的建築

框架建築的基本特征[2]

  框架建築的基本特征是由柱、梁和樓板承重,牆板僅作為圍護和分隔空間的構件。框架之間的牆叫填充牆,不承重。由輕型牆板作為圍護與分隔構件的叫框架輕板建築。

  框架建築的主要優點是空間分隔靈活,自重輕,有利於抗震,節省材料;其缺點是鋼材和水泥用量較大,構件的總數量多,吊裝次數多,接頭工作量大,工序多。

  框架建築適合於要求具有較大空間的多層、高層民用建築,多層工業廠房,地基較軟弱的建築和地震區的建築。

框架建築中的牆體[3]

  框架建築中的牆體一般不起承重作用,對於外牆只起圍護作用,對於內牆只起分隔作用。目前框架建築中的牆體採用兩種形式:一種是在框架中用輕中小型砌塊砌築填充牆;另一種是預製大型牆板,與大板建築相似。

  牆板宜用輕質材料,所以這種建築又稱做框架輕板建築。大型牆板懸掛在框架外面的構造是在牆板內側四角預埋鐵板上焊好連接用角鋼,框架柱相應部位也有上下角鋼,在校正合格後進行焊接。

框架建築結構設計[4]

  (1)各層的主要結構及其佈置圖

  1.預製板的佈置圖。標註預製板的塊數和類型時,不要採用對角線的形式。因為此種方法易造成線的交叉,宜採用水平線或垂直線的方法,相同類型的房間直接標房間類型號。應全樓統—編號,可減少設計工作量,也方便施工人員看圖。板縫儘量為4O,此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時從房間裡面往外布板,儘量採用寬板,現澆板帶留在靠窗處,現澆板帶寬最好≧200(考慮水暖的立管穿板)。

  如果構造上要求有整澆層時,板縫應大於600整澆層厚5O,配雙向Φ6@250,混凝土C20。純框架結構一般不需要加整澆層。構造柱處不得布預製板。地下車庫由於防火要求不可用預製板。框架結構不宜使用長向板,否則長向板與框架梁平行相接處易出現裂縫。建議使用PMCAD的人工布板功能布預製板,自動布板可能不能滿足用戶的施工圖要求,僅能滿足定義荷載傳遞路線的要求。對樓層凈高很敏感、跨度超過6.9m或不符合模數時可採用SP板,SP板120厚可做到7.2m跨。

  2.關於過梁佈置及輕隔牆。現在催架填充牆一般為輕牆,過梁一般不採用預製混凝土過梁,而是現澆梁帶。應註明採用的輕牆的做法及圖集,如北京地區的京94SJ19,並註明過梁的補充筋。當過梁與柱或構造柱相接時,柱應甩筋,過梁現澆。不建議採用加氣混凝土做圍護牆,裝修難做並不能用在廁所處。

  3.板頂標高。可在圖名下說明大多數的板厚及板頂標高,廚廁及其它特殊處在其房間上另外標明。

  4.梁佈置及其編號,應按層編號,如L-1-XX,1指1層,XX為梁的編號。柱佈置及編號。

  5.板上開洞(廚、廁、電氣及設備)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定錨入板支座,從洞邊錨入即可。板上開洞的附加筋,如果洞口處板僅有正彎距,可只在板下加筋;否則應在板上下均加附加筋。留筋後澆的板宜用虛線表示其範圍,並註明澆築。未澆築前應採取有效支承措施。住宅躍層樓梯在樓板上所開大洞,周邊不宜加梁,應採用有限元程式計算板的內力和配筋。板適當加厚,洞邊加暗梁。

  6.在平面圖上不能表達清楚的細節要加剖面,可在建築牆體剖面做法的基礎上,對應畫結構詳圖。

  (2)基礎平面圖的設計

  1.建築地段較好,基礎埋深大於3m時,應建議甲方做地下室。地下室底板,當地基承載力滿足設計要求時,可不再外伸以利於防水。每隔30-40m設一後澆帶,並註明兩個月後用微膨脹混凝土澆註。設置地下室可降低地基的附加應力,提高地基的承載力(尤其是在周圍有建築時有用),減少地震作用對上部結構的影響。不應設局部地下室,且地下室應有相同的埋深。可在筏板區格中間。

  2.地下室外牆為混凝土時,相應的樓層處梁和基礎梁可取消。

  3.新建建築物基礎不宜深於周圍已有基礎。如深於原有基礎,其基礎間的凈距應不少於基礎之間的高差的15倍,否則應打抗滑移樁,防止原有建築的破壞。建築層數相差較大時,應在層數較低的基礎方格中心的區域內墊焦碴來調整基底肭口應力。

  4.獨立基礎偏心不能過大,必要時可與相近的柱做成柱下條基。柱下條形基礎的底板偏心不能過大,必要時可作成三面支承一面自由板(類似筏基中間開洞)。兩根柱的柱下條基的荷載重心和基礎底版的形心宜重合,基礎底板可做成梯形或臺階形,或調整挑梁兩端的出挑長度。

  5.採用獨立柱基時,獨立基礎受彎配筋不必滿足最小配筋率要求,除非此基礎非常重要,但配筋也不得過小。獨立基礎是介於鋼筋混凝土和素混凝土之間的結構。面積不大的獨立基礎宜採用錐型基礎,方便施工。

  6.獨立基礎的拉梁宜通長配筋,其下應墊焦碴。拉梁頂標高宜較高,否則底層牆體過高。

  7.基礎底面積不應因地震附加力而過分加大,否則地震隋況下安全了而常規情況下反而沉降差異較大,本末例置。

  (3)暖溝圖及基礎留洞圖

  1.溝蓋板在遇到電線管時下降(500),室外暖溝上一般有400厚的覆土。

  2.註明暖溝兩側牆體的厚度及材料作法。暖溝較深時應驗算強度。

  3.洞口大於400時應加過梁,暖溝應加通氣孔。

  4.基礎埋深較淺時暖溝入口底及基礎留洞有可能比基礎還低,此時基礎應局部降低。

  5.濕陷性黃土地區或膨脹土地區暖溝做法不同於—般地區。應按濕陷性黃土地區或膨脹土地區的特殊要求設計。

  6.暖溝一般做成1200寬,1000的在維修時偏小。

  (4)樓梯詳圖

  樓梯梯段板計算方法:當休息平臺板厚為80~100,梯段板厚100~130,梯段板跨度小於4m時,應採用1/10的計算繫數,並上下配筋相同;當休息平臺板厚為80~100,梯段板厚160~200,梯段板跨度約6米左右時,應採用1/8的計算繫數,板上配筋可取跨中的l/3~l,4,並且不得過大。此兩種計算方法是偏於保守的。任何時候休息平臺與梯段板平行方向的上筋均應拉通,並應與梯段板的配筋相應。梯段板板厚—般取1/25~1/30跨度。

  (5)梁詳圖

  1.原則上梁縱筋宜小直徑小間距,有利於抗裂,但應註意鋼筋間距要滿足要求,並與梁的斷面相應。箍筋按規定在梁端頭加密。布筋時應將縱筋等距,箍筋肢距可不等。小斷面的連續梁或框架梁,上、下部縱筋均應採用同直徑的.儘量不在支座搭接。

  2.端部與框架粱相交或彈性支承在牆體上的次梁,梁端支座可按簡支考慮,但梁端箍筋應加密。

  3.考慮抗扭的梁,縱筋間距不應大於300和粱寬,即要求加腰筋,並且縱筋和腰筋錨入支座內La。箍筋要求同抗震設防時的要求。

  4.反梁的板弔在梁底下,板荷載宜由箍筋承受,或適當增大箍筋。梁支承偏心佈置的牆時宜做下挑沿。

  5.扁梁寬度不必過大,只要鋼筋能正常擺下及受剪滿足即可。因為在撓度計算時,梁寬對剛度影響不大,加寬—倍,撓度減小20%左右。相對來講,增大鋼筋更經濟,鋼筋加大—倍,撓度減小60%左右,同時梁的上筋應大部分通長佈置,以減小混凝土徐變對撓度的增大,如果上筋不小於下筋,撓度減小20%。

  (6)柱詳圖

  1.柱斷面不宜小於450x450,混凝土不宜小於C25,否則梁縱筋錨入柱內的水平段不容易滿足0.45La的要求,不滿足時應加橫筋。異型柱結構,梁縱筋—排根數不宜過多,柱端部縱筋不宜過密,否則節點混凝土澆築困難。當有部分矩形柱部分異型柱時,應註意異型柱的剛度要和矩形柱相接近,不要相差太大。

  2.柱應儘量採用高強度混凝土來滿足軸壓比的限制,減小斷面尺寸。

  3.儘量避免短柱,短柱箍筋應全高加密,短柱縱筋不宜過大。

  4.考慮到豎向地震作用,柱子的軸壓比及配筋宜留有餘地。

  (7)設計中的註意事頂

  1.框架結構中的電梯井壁宜採用粘土磚砌築,但不能採用磚牆承重。應採用每層的梁承托每層的牆體重量。梯井四角加構造柱,層高較高時宜在門洞上方位置加圈梁。因樓電梯間位置較偏,梯井採用混凝土牆時剛度很大,其它地方不加剪力牆,對梯井和整體結構都十分不利。

  2.建築長度宜滿足伸縮縫要求,否則應採取措施。如:增大配筋率,通長配筋,改善保溫,鋪設架空層,加後澆帶等。

  3.柱子軸壓比宜滿足規範要求。

  4.當採用井字粱時,梁的自重大於板自重,梁自重不可忽略不計。周邊一般加大截面的邊梁。

  5.過街樓處的梁上筋應通長,按偏拉構件設計。

  6.當建築佈局很不規則時,結構設計應根據建築佈局做出合理的結構佈置,並採取相應的構造措施。如建築方案為兩端較大體量的建築中間用很小的結構相連時(啞鈴狀),此時中間很小的結構的板應按偏拉和偏壓考慮。板厚應加厚,並雙層配筋。

  7.較大跨度的挑粱下柱子內跨梁傳來的荷載將大於梁荷載的一半。挑板道理相同。

參考文獻

  1. 李巍,金暉編著.揭開建築的面紗:建築的基本構造.中國建材工業出版社,1998.09.
  2. 房志勇等編著.理論科目(土建專業)複習精講.中國建築工業出版社,2011.06.
  3. 陳冬辰主編.建設工程概預算知識問答.化學工業出版社,2008.1.
  4. 袁麗娟.框架建築結構設計探析[J].黑龍江科技信息,2008,(第15期).
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