框架核心筒探讨

5 对框架-核心筒结构平面布置的理解和探讨 程懋堃 张燕平 沈 莉 （北京市建筑设计研究院 北京 100045） 最近《建筑结构.技术通讯》上，有一些讨论对框架-核 心筒结构平面布置的看法，对此作者也提出一些自己的看 法，在此提出与 原文 少年中国说原文俱舍论原文大医精诚原文注音大学原文和译文对照归藏易原文 作者及读者共同商榷。 1．原文中指出，为减小框架-核心筒结构的剪力滞后现 象，提高结构中间柱子的轴力，建议尽可能在外框架与核心 筒间加设大梁，以增加抗侧刚度，使外柱内力也较均匀，这 种思路是可以理解的，但是在实际工程中是很难实现的。目 前一般建筑功能为办公楼的框架－核心筒结构，内筒与外框 架的距离通常在 8m 以上，由于设备管线会布置在核心筒周 围的上空，做大梁会严重影响建筑对净高的要求。所以在外 框架与核心筒间加设楼面大梁的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 不太实用。 2．关于《高规》第 9.1.6 条 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 ，核心筒或内筒的外墙 与外框架柱间的中距，抗震设计时大于 10m，宜采取另设内 柱等措施。我们认为现在科技的进步，已有较多手段可以保 证大跨度情况下楼层净高的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，故在有可靠依据情况下可 不受此限制(美国的写字楼外墙与内筒之常用距离为 40 英 尺，约为 12.2m)。 《高规》规定主梁结构可按（1/10–1/18）Lb 确定，Lb 为主梁计算跨度，但是随着近年大量兴建的高层建筑对层高 的要求，国内一些设计单位已大量设计了梁高较小的工程， 对于 8m 左右的柱网，框架主梁截面高度为 450mm 左右， 宽度为 350～400mm 的工程也较多（高跨比为 1/17.8）。 美国 ACI318-05 规定的梁高度 表 1 支承情况 简支梁续 一端连续梁 两端连续梁 高跨比 1/16 1/18.5 1/21 注：表中数据适用于钢筋屈服强度为 420MPa 时；配其他钢筋时， 应乘以（0.4+fyk/700）。 新西兰 DZ3101094 规定的梁高度 表 2 钢筋强度（MPa） 简支梁 一端连续梁 两端连续梁 300 1/20 1/23 1/26 430 1/17 1/19 1/22 一些国外规范规定的框架梁的高跨比见表 1，2。对比 可见，我国规范规定的高跨比下限 1/18，比国外规范要严的 多。在选用时，上限 1/10 适用于荷载较大的情况，当设计 人确有可靠依据，且工程上有需要时，梁的高跨比也可小于 1/18。 我院设计的北京金地中心工程为满足建筑净高的要求， A、B 塔两端简支的钢筋混凝土楼面次梁截面宽×高分别为 500×600，跨度（梁中到墙中）分别为 12.245m，10.075m， 高跨比分别为 1/20.4，1/22.4。后者经过相应的足尺构件试 验，结果表明该梁的强度、裂缝宽度及挠度均满足规范要求， 到目前为止，该梁的施工后性能良好。 3．原文中建议采用宽扁梁，我们认为这并不能有效地．．． 减少梁的截面高度，而且宽扁梁自重较大，不利于抗震。决 定梁截面高度有以下几个条件： (1)剪压比。考虑地震作用组合的框架梁，当跨高比大 于 2.5 时，其截面组合的剪力设计值应符合 V≤0.2fCbh0/γRE， 此条件一般较易满足。 (2)梁端混凝土受压区高度。《混凝土规范》11.3.1 条指 出，在计算中，计入纵向受压钢筋．．．．．．．．的梁端混凝土受压区高度 应符合下列要求：一级抗震等级时，x≤0.25h0；二级抗震等 级时，x≤0.35h0。 而配置纵向受压钢筋可以减小 x值，且可以提高截面的 延性。且纵向受压钢筋配置越多，截面延性越好。1961 年 出版的《高层钢筋混凝土建筑的抗震设计》（Design of Multistory Reinforced Concrete Building for Earthquake Motions），是美国抗震设计方面的经典著作，其作者 Blume 和 Newmark 均为当时抗震设计方面的权威（40 多年后的 2005 年的美国混凝土规范还将此书列为主要参考书之一）。 在此，列出该书给出的 5 根梁的弯矩-曲率试验结果，见图 1。 可以看出，随着梁受拉纵筋配筋率的提高，试件延性逐渐降 低，试件 T4La 的配筋率高达 1.9%，已是脆性破坏。但在试 件 C4xna 中，由于配置了足够的受压钢筋（约为受拉钢筋 的 50%），即使配筋率高达 1.9%，延性仍很好。据此试验及 其后一些验证试验，美国规范规定，抗震设计时，在梁端截 面上，受压钢筋应不少于受拉钢筋的 50%。 (3)梁的挠度应满足现行《混凝土规范》第 3.3.2 条的规 定。在核算梁挠度时，可使用该条的注解，即可以利用施工 时模板的合理起拱的有利条件，使得梁的截面高度减小后， 其挠度还能符合规范要求。现在有一些计算软件，为编程方 便，将楼面 T 形梁简化为矩形梁，需在计算挠度时注意。 (4)梁裂缝验算依据现行《混凝土规范》表 3-3-4 的规定。 处于一类环境时，梁最大裂缝宽度限值 ωlim=0.3mm，对于 年平均相对湿度小于 60%的地区，如华北、东北、西北等干 旱地区，最大裂缝宽度限值可采用 0.4mm（符合规范要求）。 百家论坛 建筑结构.技术通讯 2007年 9月 6 注：b为梁宽，d即 h0，fc′为混凝土圆柱体试件抗压强度，约折合 C15～ C20，ρ及ρ′为纵向受拉及受压钢筋的配筋率，ƒy 及 ƒy′为纵向受拉及受 压钢筋的屈服强度，约为 300～400MPa。 图 1 弯矩-曲率关系曲线 (5)规范规定抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋的配筋率 ρ≤ 2.5%。美国混凝土规范 ACI318-05 第 21 章规定受弯构 件的配筋率不超过 2.5%，解释如下：“限制配筋率不超过 2.5%，主要是避免钢筋过于密集。次要方面，是限制常用截 面主梁的剪应力”。可见配筋率 2.5%的限制与抗震设计并无 太多直接关系，从前文可知，受压钢筋对梁延性的提高有所 贡献，按规范要求配足受压钢筋后，受拉钢筋的配筋率略大 于 2.5%应该也是可以的。另外在设计中，当梁端的纵向受 力钢筋配筋率大于 2.5%后，可以在梁端水平加腋，通过增 大局部断面来解决超筋的问题。 通过以上 5 个条件的分析和工程实践，可以说明一般不 必用宽扁梁来解决梁截面高度较小的问题。 4．预应力的使用使工程造价加大，且工期较长，一般 不轻易采用。我院对于跨度 8～8.4m 的框架梁，截面采用 400×500 的工程实例很多。如金地中心工程，采用框架间加 设 1～2 根次梁来减小框架梁承受的竖向荷载，见图 2，结 构高跨比可取到 1/22～1/23。 图 2 次梁 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 图 3 预应力空心楼板方案 5．对于层高较小(如小于 3.6m)，我院经常采用预应力 空心楼板的平面布置方案（见图 3）。这样既能满足承载力 和变形的要求，又能减轻结构自重，减少地震作用，跨度可 达 14m。 第一作者简介 程懋堃，全国设计大师，1930 年生于南京，1950 年毕业于 上海交通大学土木工程系。北京市建筑设计研究院顾问总工 程师。代表作有王府井百货大楼、新侨饭店和西苑饭店等。 （上接 10 页）填写增大系数（图 2）。 5 地震作用方向 《异形柱规程》第 4.2.4 条规定：一般情况下，应允许 在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验 算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担，7 度（0.15g）和 8 度（0.2g）时尚应对与主轴成 45°的方向进 图 3 输入“斜交抗侧力构件方向附加地震数”和相应的角度 行补充验算。SATWE 和 TAT 程序中应输入“斜交抗侧力构 件方向附加地震作用数”和相应的角度（图 3）。 6 异形柱轴压比的计算 《异形柱规程》6.2.2 条规定：抗震设计时，异形柱的 轴压比不宜大于表 6.2.2 规定的限值。 表 6.2.2 异形柱的轴压比限值 抗震等级 结构体系 截面形式 二级 三级 四级 L 形 0.50 0.60 0.70 T 形 0.55 0.65 0.75 框架结构 +形 0.60 0.70 0.80 L 形 0.55 0.65 0.75 T 形 0.60 0.70 0.80 框架-剪力墙 结构 +形 0.65 0.75 0.85 由表 6.2.2 可见，异形柱轴压比的限值与截面形式有关， 目前程序还不能根据不同的截面形式判断轴压比是否超限， 需要设计人员人工判断。 << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /None /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) 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