工业建筑不规则结构形式设计的难点、重点- 结构理论
工业建筑不规则结构形式设计的难点、重点
摘要:建筑结构设计对于在结构可靠度、设计计算、配筋构造等方面均有很高的要求,特别是对于抗震及结构的整体性、规则性的要求更高。工业建筑由于使用功能的要求,结构布置往往不甚合理,如层高不均匀、楼板开孔大等,因而结构形式往往不规则。在设计的时候,需要在遵循规范的同时大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点,根据程序计算结果,针对具体不满足规范条文的情况,采取相应的调整措施,以满足结构设计规范规定及工艺的使用功能要求。
关键词:不规则,单榀框架,轴压比,弹性层间位移角,层间承载力比
0引言
在结构设计中,框架的传力路线应简捷明了。在荷载作用下,结构的传力路线越短、越直接,结构的工作效能越高,工程造价也越少;从力学观点看,框架平面布局中,尽量使柱网按开间等跨和进深等距布置,这样可以相应减少边跨柱距,也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯距,可以使各跨梁截面趋于一致,从而提高结构的整体刚度。
但是对于工业建筑来说,为满足工艺设备布置的要求,结构层高往往不均匀,甚至可能相差几倍,有时由于场地条件制约,投资成本考虑,结构方案经常会布置成竖向和平面均不规则的框架结构。因此,在抗震烈度较高的地区,对于不规则框架结构梁、柱的布置,特别是框架柱截面大小是否仍由轴压比控制,需根据不同的结构布置进行计算分析。
1工程概况
越南位于东南亚热带季风区。℃,%,主导风向是东北和西南,,。
本次设计内容为石灰石制浆及石膏脱水楼框架,采用钢筋混凝土框架结构,框架抗震等级为二级,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度,,,环境类别为二a类,混凝土耐久性要求:。场地类别为III类,基本风压W=。
石灰石制浆及石膏脱水楼为钢筋混凝土框架结构建筑,该建筑为三层,局部四层,。建筑内部设二部楼梯并通至屋顶,,,,。一层设球磨机房、石膏库,二层设石灰石旋流器室、皮带输送机房,三层设有真空皮带脱水机房,四层设石膏旋流器等,结构布置见图1~图4。
图1石灰石制浆及石膏脱水楼柱布置图
2计算分析
《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010):平面凹进的尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%,定义为凹凸不规则。
由框架平面图可以看出,凹进尺寸为9m/18m=50%>30%,属于凹凸不规则。
《建筑抗震设计规范》(GB5011-2010):甲类、乙类建筑以及高度大于24米的丙类建筑,不应采用单跨框架结构。
由框架平面图6-8轴线/B-C轴线可以看出,属于单榀框架。
轴压比指柱的组合轴压力设计值N与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值,即轴压比为N
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