框架结构节点设计浅析硕士毕业论文范文框架结构节点设计
硕士毕业论文范文框架结构节点设计

硕士毕业论文范文框架结构节点设计

硕士毕业论文范文框架结构节点设计预读:框架结构节点设计浅析,概述:框架节点设计是框架结构设计中极重要的一环,本文结合工程实际,就框架结构节点的受力特点,框架节点的构造要求中涉及到的材料强度,箍筋的设置,框架梁柱中心线的布置,框架柱与填充墙的连接等,以及节点设计应注意的
概述:框架节点设计是框架结构设计中极重要的一环,本文结合工程实际,就框架结构节点的受力特点,框架节点的构造要求中涉及到的材料强度,箍筋的设置,框架梁柱中心线的布置,框架柱与填充墙的连接等,以及节点设计应注意的不足做了浅要的浅析硕士论文,希望能为以后的类似设计提供一定的指导作用。
  关键词: 框架结构,节点设计,构造要求,影响因素
  Abstract: Framework design frame structure design is node in a very important ring, combined with the engineering practice, the mechanical characteristics of frame structure node, the framework structure requirement node of the related to material strength, stirrup Settings, frame beam-column centerline decorate, frame column and fill walls of the connection, etc, and the node design problems should be paid attention to do a shallow analysis, the hope can provide similar design after some guidance.
  Keywords: frame structure, node design, structural requirements, influence factors
  
  
  中图分类号: U463.32+文献标识码:A 文章编号:
  
  一、节点的简化
  框架节点一般总是三向受力的,但当按平面框架进行结构浅析硕士论文时,则节点也相应地简化。框架节点可简化为刚接节点,铰接节点和半铰接节点,这要根据施工方案和构造措施确定。在现浇钢筋混凝土结构中,梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入节点区,这时简化为刚接节点。装配式框架结构则是在梁和柱子的某些部位预埋钢板,安装就位再焊接起来,由于钢板在其自身平面外的刚度很小,同时焊接质量随机性很大,难以保证结构受力后梁柱间没有相对转动,因此常把这类节点简化成铰接节点或半铰节点。
  二、框架节点的受力性能
  在竖向荷载和地震作用力下,框架梁柱节点区主要承受柱子传来的轴向力、弯矩、剪力和梁传来的弯矩、剪力的作用,受力比较复杂。在轴压力和剪力的作用下,节点区发生由于剪切及主拉应力所造成的脆性破坏。震害表明,梁柱节点遭受破坏很可能是因为梁柱节点区未设箍筋或者箍筋过少,导致抗剪能力不足,从而使节点区出现多条交叉斜裂缝,柱内纵向钢筋压屈,此外,若梁内纵筋和柱内纵筋在节点区交汇,梁顶面的钢筋数量会较多,节点区的钢筋就会较密,振捣器难以插入,从而影响混凝土浇捣质量,节点强度难以得到保证。也有可能是梁、柱内纵筋伸入节点的锚固长度不足,纵筋被拔出,以致梁柱端部塑性铰难以充分发挥作用。
  三、框架节点设计时的构造要求
  框架节点在设计是应考虑材料强度,箍筋的设置,梁柱中心线的布置,框架柱与填充墙的连接等构造要求。(1)框架节点的材料强度。框架节点区的混凝土强度等级的限制条件与柱子相同,工程中现浇框架节点的混凝土强度等级一般与柱子相同。在装配整体式框架中,现浇节点的混凝土强度等级宜比预制柱的混凝土强度等级提高5MPa。在《中天.未来方舟》项目中,框支柱、异性柱梁柱节点区内混凝土按柱强度等级要求施工。其他框架柱的梁柱节点区,节点区内的混凝土强度等级相差1个等级(C5)之内时,可按低等级施工,当等级差异2等级(含)以上时,按高等级施工。(2)箍筋的设置。框架节点核心区应布置水平箍筋,非抗震设计时,节点核心区箍筋配置可与柱中箍筋布置相同,但箍筋间距大于250mm,对四边有梁与之相连的节点,可仅沿节点周边设置矩形箍筋。抗震设计时,在满足节点受剪承载力的前提下,框架节点区箍筋的间距和直径尚应符合柱端箍筋加密区的构造要求。在《中天.未来方舟》项目中,不同的楼栋框架等级不一样,需要根据具体的情况确定核心区配箍率特点值的最小值。(3)框架梁柱中心线的布置。框架梁,柱中心线宜重合。当梁柱中心线重合时,在计算中应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响,以及梁荷载对柱子的偏心影响。梁、柱中心线之间的偏心距,9度抗震设计时论文格式范文大于柱截面在该方向宽度的1/4;非抗震设计和6-8度抗震设计时大于柱截面在该方向宽度的1/4,如偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可采取增设梁的水平加腋等措施,设置水平加腋后,仍需考虑梁偏心的不利影响。在《中天.未来方舟》项目中,梁端采用水平加腋时,腋高度与梁截面高度相同,加腋纵筋一般布置在梁纵筋内侧,纵筋标注型式为"面筋;底筋"。梁设置腰筋时,加腋部位相应增设腰筋(规格与该梁要求相同)。(4)框架柱与填充墙的连接构造。框架的填充墙或隔墙应优先选用预制轻质墙板,并必须与框架牢固地连接。抗震设计时,框架结构如采用砌体填充墙,其布置应符合下列要求,1避开形成上下层刚度变法过大,2避开形成短柱3减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。在《中天.未来方舟》项目中,砌体填充墙应沿柱(剪力墙)高每隔500配置2根6个大的墙体拉筋,拉筋伸入墙内的长度,抗震措施采用设防烈度8、9度时,拉筋应沿墙全长贯通;墙长超过层高2倍时,应在填充墙长度中部位置、以及两端无钢筋混凝土柱(墙)处设置钢筋混凝土构造柱,构造柱间距不大于3米。
  四、框架节点设计应注意的几个方面
  框架节点设计时应注意考虑影响框架节点承载力及延性的几个因素,(1)注意直交梁对节点核心区的约束作用。一般认为,四边有梁且带有现浇楼板的中柱节点,当直交梁的截面宽度不小于柱宽的1/2,且截面高度不小于框架梁截面高度的3/4时,在考虑了直交梁开裂等不利影响后,节点核心区混凝土抗剪强度比不带直交梁及楼板时要提高50%左右,但是对于三边有梁的边柱节点和二边有梁的角柱节点,直交梁的约束作用并不明显。(2)注意轴压力对节点核心区混凝土抗剪强度及节点延性的影响。轴压力过小也过大,较小时对混凝土抗剪强度将受到影响,随着压力的增加而增加;较大时随着轴压力的增加混凝土的抗剪强度将下降。(3)注意剪压比和配箍率对节点受剪承载力的影响。当配箍率较低时,节点的抗剪承载力,会随着配箍率的增加而增加,当配箍率较高时,节点区混凝土的破坏将先于箍筋的屈服,这样将导致节点的受剪承载力达不到理想的要求。所以在在设计时,需要对节点的最小截面尺寸加以限制,确保箍筋的材料强度得到充分的发挥。(4)注意梁纵筋滑移对结构延性影响。梁纵筋贯通滑移将破坏节点核心区剪力的正常传递,核心区受剪承载力将降低,从而使梁截面后期受弯承载力及延性降低,使节点的刚度和耗损能力明显下降。试验证明,边柱节点梁的纵筋锚固比中柱节点的好,滑移较小。在设计的时候,为了防止梁纵筋滑移,最好采用直径不大于1/20柱截面边长的钢筋,也就是使梁纵筋在节点核心区有不小于20倍的直段锚固长度,也可以将梁纵筋穿过柱中心轴后再弯入柱内,以改善其锚固性能。
  五、总结
  框架结构节点设计,需要根据节点的特点,考虑框架节点的构造要求和影响节点承载力及延性的因素,结合实际工程的特点,确保整个框架结构安全可靠,经济合理且便于施工。
  参考文献
  钟汉华.建筑施工技术[M].北京.北京大学出版社.2009
  吕西林.高层建筑结构[M].武汉.武汉理工大学出版社.2006.2
  [3]丰定国,王社良.抗震结构设计.武汉.武汉理工大学出版社.2003.6

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