今天給各位分享下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面的是進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！，本文目錄一覽：，1、，混凝土框架柱設(shè)計(jì)需注意什么？，2、，框架結(jié)構(gòu)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些方面，3、，高層建筑鋼筋混凝土施工技術(shù)分析？，5、，鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討？
今天給各位分享下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面的是進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！
本文目錄一覽：
- 1、混凝土框架柱設(shè)計(jì)需注意什么？
- 2、框架結(jié)構(gòu)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些方面
- 3、高層建筑鋼筋混凝土施工技術(shù)分析？
- 4、鋼筋混凝土多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題？
- 5、鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討？
- 6、混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟有哪些
混凝土框架柱設(shè)計(jì)需注意什么？
個(gè)人覺得注意點(diǎn)主要在這幾方面下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面：
1、箍筋肢距、間距
2、體積配箍率
3、短柱（箍筋全高加密）、角柱
4、邊柱與角柱是否小偏拉
5、最小配筋率、最大配筋率
6、框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面的抗剪配置。
7、框架梁柱交接處鋼筋配置需要考慮鋼筋根數(shù)的問題下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面，以防止梁柱鋼筋頂牛。
框架結(jié)構(gòu)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些方面
1框架計(jì)算簡圖的確定
1.1無地下室的多層框架房屋
1)基礎(chǔ)埋深較淺時(shí)現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)梁柱剛接,計(jì)算簡圖的確定主要是確定底層柱的計(jì)算長度。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-200(以下簡稱《結(jié)構(gòu)規(guī)范》)第7.3.11條規(guī)定:一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu),底層柱的計(jì)算長度取基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度H:裝配式框架取1.25H。
2)基礎(chǔ)埋深較大時(shí)為下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面了增加房屋底部的整體性,減小位移有時(shí)在0.000m附近設(shè)置基礎(chǔ)連系梁。將基礎(chǔ)連系梁以下的部分看作底層,柱的H值取基礎(chǔ)頂面至連系梁頂面的高度,而把實(shí)際建筑的底層作為第二層考慮,層高H取連系梁頂層至一層樓面高度。
1.2帶地下室的多層框架房屋
對(duì)于帶地下室的多層框架結(jié)構(gòu),合理確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置是一個(gè)關(guān)鍵問題?！督Y(jié)構(gòu)規(guī)范》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001(以下簡稱《抗震規(guī)范》),都沒有明確地提出具體位置,需要具體問題具體分析對(duì)于能夠滿足《抗震規(guī)范》第6.1.14條規(guī)定的地下室結(jié)構(gòu)或采用箱型基礎(chǔ)時(shí),可將地下室頂作為框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置,在利用PKPM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),樓層總數(shù)僅輸入地下室以上的實(shí)際層數(shù),底層的層高H取實(shí)際層高。這樣計(jì)算出的地震作用與實(shí)際情況較為接近。對(duì)于不能滿足《抗震規(guī)范》第6.1.14條規(guī)定的地下室結(jié)構(gòu)或者采用筏板式基礎(chǔ)時(shí),嵌固位置最好取在基礎(chǔ)頂面。此時(shí),利用電算進(jìn)行樓層組合時(shí),總層數(shù)應(yīng)為實(shí)際的樓層數(shù)加上地下室的層數(shù)。
2基礎(chǔ)寬度和面積的計(jì)算
在計(jì)算基礎(chǔ)寬度或面積時(shí),往往由于力學(xué)模型不明確或考慮問題不周詳,導(dǎo)致基礎(chǔ)寬度或面積不足。如墻體上作用有較大集中力的情況,當(dāng)墻體上有較大的集中力作用時(shí),通過墻體和基礎(chǔ)可將集中力向地基擴(kuò)散,但這種擴(kuò)散是有一定范圍的,且基底土反力并不均勻分布。若設(shè)計(jì)時(shí)用該集中力除以墻段長度得到的平均線荷來確定基礎(chǔ)寬度,則導(dǎo)致局部基礎(chǔ)寬度不足。因此,必須加大基礎(chǔ)寬度以滿足地基承載力的要求。通常采用局部調(diào)整系數(shù)調(diào)整基礎(chǔ)寬度的方法解決此類問題。
目前常用的框架結(jié)構(gòu)空間分析計(jì)算軟件都是以整幢樓的梁、柱整體參加工作進(jìn)行計(jì)算分析的,對(duì)部分梁而言,盡管相交梁截面尺寸不同,相互之間卻不存在主、次梁關(guān)系,設(shè)計(jì)人員在繪制施工圖時(shí),應(yīng)注意配筋形式與受力分析相匹配。框架結(jié)構(gòu)經(jīng)空間分析程序電算,所有按主梁輸入模型的梁是整體工作的,部分梁將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)問題。一些三維空間分析軟件,雖已調(diào)整梁的抗扭剛度,但計(jì)算出來框架邊梁扭矩筋仍很大,因程序不計(jì)樓板對(duì)梁的約束作用(即實(shí)際扭矩設(shè)計(jì)算值那么大),實(shí)際受力與計(jì)算模型不符?？砂汛瘟褐ё臑殂q支座,并配以構(gòu)造處理。
框架梁的抗剪配筋施工圖繪制時(shí),往往為省事,而不查閱構(gòu)件配筋打印資料,僅以配筋簡圖進(jìn)行設(shè)計(jì),并通常對(duì)簡圖上梁端加密區(qū)箍筋放大一倍間距置于跨中,此法如遇該梁上次梁集中力較大,剪力包絡(luò)圖趨于平緩,就會(huì)產(chǎn)生加密區(qū)外箍筋抗剪不足,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全。
3鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的取值
混凝土保護(hù)層的作用是保護(hù)鋼筋不發(fā)生銹蝕,并保證鋼筋的粘結(jié)錨固性能,直接影響構(gòu)件的耐久性和鋼筋的受力性能,但由于設(shè)計(jì)人員的不重視,常會(huì)出現(xiàn)以下問題:1)梁或柱中,只注意到主筋的保護(hù)層厚度,而忽略下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面了箍筋的保護(hù)層厚度,造成箍筋外露或保護(hù)層厚度不足;2)主梁與次梁交叉處、主梁、次梁和板的鋼筋關(guān)系處理不明確,造成板負(fù)筋保護(hù)層厚度不足或構(gòu)件有效截面高度損失,直接影響到構(gòu)件的安全性;3)地上部分與地下部分的柱子因所處的環(huán)境條件不同,根據(jù)規(guī)范要求,應(yīng)采取不同的保護(hù)層厚度。
因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意:1)正確處理構(gòu)件內(nèi)各類鋼筋的相互關(guān)系,按鋼筋的正確位置確定構(gòu)件內(nèi)鋼筋的保護(hù)層厚度及構(gòu)件有效截面高度,并進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。首先根據(jù)規(guī)范要求確定梁柱內(nèi)箍筋的保護(hù)層厚度,即確定箍筋的正確位置,主筋的保護(hù)層厚度可采用a+d(1a為箍筋保護(hù)層最小厚度,d1為箍筋直徑),并大于規(guī)范規(guī)定的最小厚度,以此確定主筋的正確位置;根據(jù)各種鋼筋的正確位置,確定相關(guān)構(gòu)件的有效截面高度并進(jìn)行配筋計(jì)算,在施工圖中標(biāo)出相關(guān)構(gòu)件中鋼筋的位置。2)正確區(qū)分同一構(gòu)件所處的環(huán)境條件,區(qū)別對(duì)待不同環(huán)境下的混凝土保護(hù)層厚度。地下部分的柱子可將其斷面加大,滿足其保護(hù)層厚度的要求,同時(shí)保證柱子鋼筋上下位置的一致性,滿足鋼筋受力要求。
4框架結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施
4.1梁的抗震構(gòu)造
1)梁截面尺寸:為了防止梁發(fā)生斜裂縫破壞、斜壓型脆性破壞,框架梁截面尺寸必須滿足如下要求:梁的截面寬度與高度之比為b/h≥0.25,且b不宜小于200mm,也不宜小于1/2柱寬;同時(shí)應(yīng)滿足高跨比ln/h≥4;梁最大平均剪應(yīng)力為V/bh0≤0.20fc。其中,b、h、h0分別為梁截面寬度、高度、有效高度;V為梁端組合剪力設(shè)計(jì)值;fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
2)梁的配筋率:為了保證梁的變形能力,使框架結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能,梁端縱向受拉鋼筋的配筋率應(yīng)能使梁端截面的受壓區(qū)相對(duì)高度滿足以下要求:一級(jí)框架x≤0.25h0;二級(jí)框架x≤0.35h0,同時(shí),縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%。
3)梁的箍筋:為了保證梁有足夠的延性,提高塑性鉸區(qū)壓區(qū)混凝土的極限壓應(yīng)變值,并防止在塑性鉸區(qū)內(nèi)最終發(fā)生斜裂縫破壞,在梁端縱筋屈服范圍內(nèi)加密封閉式箍筋,對(duì)提高梁的變形能力十分有效。同時(shí),為了防止壓筋過早壓曲,應(yīng)嚴(yán)格遵照《抗震規(guī)范》限制箍筋的間距。
4)梁內(nèi)縱筋錨固:在反復(fù)恒載作用下,在縱向鋼筋埋入梁柱節(jié)點(diǎn)的相當(dāng)長度范圍內(nèi),混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力將發(fā)生嚴(yán)重破壞,因此應(yīng)注意在地震作用下框架梁中縱向鋼筋的錨固長度,一般應(yīng)比《結(jié)構(gòu)規(guī)范》中所規(guī)定的受拉鋼筋基本錨固長度大。
4.2柱的抗震構(gòu)造措施
1)柱截面尺寸:柱的平均剪應(yīng)力太大,會(huì)使柱產(chǎn)生脆性的剪切破壞。平均壓應(yīng)力或軸壓比太大會(huì)使柱產(chǎn)生混凝土壓碎破壞,為了使柱有足夠的延性,柱截面尺寸應(yīng)符合以下要求:柱截面的長邊應(yīng)小于柱凈高的1/4,且柱截面的寬度不宜小于300mm;當(dāng)剪壓比保持較低時(shí),可獲得較好的延性,為此柱端截面的平均剪應(yīng)力一般宜小于3N/mm。
2)柱縱向鋼筋的配置:柱中縱向鋼筋宜對(duì)稱配筋:為了保證柱有足夠的延性,柱的最小配筋率必須滿足《抗震規(guī)范》要求;縱向鋼筋的接頭,一級(jí)框架應(yīng)采用焊接接頭;二級(jí)宜采用焊接接頭,而底層柱根應(yīng)焊接;三級(jí)可采用搭接,而底層柱根宜焊接;直徑大于32mm的鋼筋必須采用焊接。在縱向鋼筋連接區(qū)段內(nèi)宜加密箍筋,防止縱向鋼筋的壓曲,增加粘結(jié)強(qiáng)度。
3)柱的箍筋:在地震力的反復(fù)作用下,柱端鋼筋保護(hù)層往往首先碎落,這時(shí),如無足夠的箍筋約束,縱筋就會(huì)向外膨曲,柱端破壞。箍筋對(duì)柱的核心混凝土起著有效的約束作用,提高配箍率可以顯著提高受壓混凝土的極限壓應(yīng)變,從而有效增加柱的延性。因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵照《抗震規(guī)范》對(duì)框架柱的箍筋構(gòu)造要求。
5結(jié)論
總之,以上提出的都是些框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的易疏忽的問題。一旦處理不好或計(jì)算過程中未加考慮便會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不合理,甚至結(jié)構(gòu)不安全。設(shè)計(jì)人員在精于結(jié)構(gòu)電算分析的同時(shí),更應(yīng)注意到以上所提到的在設(shè)計(jì)過程中碰到的類似問題,使施工圖的設(shè)計(jì)更完善,保證結(jié)構(gòu)的安全。
高層建筑鋼筋混凝土施工技術(shù)分析？
城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，使得城市人口數(shù)量與日俱增，這種狀況直接導(dǎo)致我國城市建筑用地壓力增加，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展也產(chǎn)生很大的影響。針對(duì)于此，應(yīng)加強(qiáng)城市高層建筑建設(shè)力度，有效環(huán)境城市建筑用地壓力，確保我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，鋼筋混凝土框架作為高層建筑施工常見結(jié)構(gòu)，其具有占地面積小、抗震性優(yōu)良和布置便利等優(yōu)勢(shì)在高層建筑施工中有廣泛應(yīng)用。本文將對(duì)高層建筑鋼筋混凝土框架施工部位進(jìn)行簡要分析，明確高層建筑各個(gè)部位框架施工要點(diǎn)，使得高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量有進(jìn)一步提升。
1引言
對(duì)于高層建筑來說，框架結(jié)構(gòu)能夠從根本的角度上提升高層建筑整體穩(wěn)定性，對(duì)于提升高層建筑整體質(zhì)量，延長高層建筑使用壽命起到非常重要的作用。另外，高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)還具備提高承重墻承載能力的作用，最大限度的提升高層建筑的抗震性能，能夠避免在地震時(shí)高層建筑出現(xiàn)的損壞現(xiàn)象。目前，我國各個(gè)城市建筑樓層數(shù)量逐漸增多，高層框架在施工時(shí)受到多方面應(yīng)力的影響，因此，在高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)選取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，分散建筑物整體對(duì)框架結(jié)構(gòu)施加的應(yīng)力，保障高層建筑框架質(zhì)量。
2鋼筋混凝土構(gòu)件
鋼筋混凝土框架包括三個(gè)部分，即梁柱節(jié)點(diǎn)、水平框架梁和豎向框架柱組合三個(gè)方面，為了保證高層建筑鋼筋混凝土框架施工能夠順利進(jìn)行，需要對(duì)這三個(gè)方面綜合分析，明確高層建筑框架結(jié)構(gòu)施工要求，借以保證高層建筑鋼筋混凝土框架施工質(zhì)量有所提升。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的延展性來說，主要是通過框架梁和框架柱這兩種構(gòu)件決定的，因此，在計(jì)算高層建筑框架延展性時(shí)，需要加強(qiáng)對(duì)框架梁和框架柱的深入分析，借以提升框架結(jié)構(gòu)延展性分析的合理性。
3高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在進(jìn)行高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)對(duì)高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)和其他方面綜合分析，明確影響高層建筑鋼筋混凝土設(shè)計(jì)過程中的影響因素，并制定合理的設(shè)計(jì)方案，有效避免高層建筑鋼筋混凝土再設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，全面提升高層建筑鋼筋混凝土設(shè)計(jì)質(zhì)量?，F(xiàn)階段，在實(shí)施高層建筑鋼筋混凝土設(shè)計(jì)時(shí)，常見影響因素主要包括三個(gè)方面：
3.1高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的支柱軸向壓力
高層建筑施工時(shí)，應(yīng)充分考慮高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)，其根本原因在于剪力墻結(jié)構(gòu)能夠從側(cè)面反映出高層建筑穩(wěn)定性和抗震能力。目前，我國各個(gè)城市在進(jìn)行高層建筑剪力墻施工時(shí)，主要采取鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，這種框架結(jié)構(gòu)不僅僅能夠提升高層建筑剪力墻穩(wěn)定性和抗震能力，還能降低框架軸向壓應(yīng)力，避免高層建筑框架在長時(shí)間使用過程中出現(xiàn)變形現(xiàn)象。另外，建筑層數(shù)直接影響框架軸向壓縮變形幅度，因此，在高層建筑施工時(shí)還要充分考慮建筑層數(shù)與框架軸向壓縮之間的關(guān)系，規(guī)避建筑框架在長時(shí)間使用過程中出現(xiàn)的變形現(xiàn)象。對(duì)于框架軸向壓縮變形來說，如果不采取適當(dāng)方面控制框架軸向壓縮變形，勢(shì)必導(dǎo)致高層建筑框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)支柱沉降現(xiàn)象，影響連續(xù)梁支座的承載能力，造成連續(xù)梁中間彎矩值大幅度提升，對(duì)高層建筑與整體有很大的影響。因此在高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮其自身支柱軸向壓力，提升高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
3.2控制高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)側(cè)移范圍
一般來說，層數(shù)較高的建筑物在施工過程中，其自身水平負(fù)載會(huì)發(fā)生變化，主要變化趨勢(shì)表現(xiàn)在框架結(jié)構(gòu)側(cè)移變形速度驟增，對(duì)高層建筑整體穩(wěn)定性有很大的影響。針對(duì)于這一點(diǎn)，應(yīng)該在高層建筑鋼筋混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮鋼筋混凝土整體強(qiáng)度和抗側(cè)移能力，確保鋼筋混凝土框架在水平作用力的條件下不會(huì)出現(xiàn)側(cè)移現(xiàn)象，從而有效提升高層建筑整體穩(wěn)定性。
4高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
4.1梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)
梁柱節(jié)點(diǎn)作為高層建筑框架中轉(zhuǎn)點(diǎn)，其對(duì)于提升鋼筋混凝土框架整體穩(wěn)定性起到不可忽視的作用。而且梁柱節(jié)點(diǎn)施工較為復(fù)雜，如果在梁柱節(jié)點(diǎn)施工時(shí)沒有按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，勢(shì)必影響整個(gè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)質(zhì)量，對(duì)高層建筑施工也有很大的影響。因此在進(jìn)行高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工時(shí)，必須按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)施工，避免在梁柱節(jié)點(diǎn)施工中出現(xiàn)問題。目前我國高層建筑施工時(shí)所采取的梁柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)主要時(shí)利用鋼筋綁扎的施工方法，這種方法能夠有效提升框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對(duì)于梁柱支點(diǎn)裂縫問題來說，在進(jìn)行梁柱節(jié)點(diǎn)施工之前，應(yīng)采取適當(dāng)措施對(duì)梁柱裂縫現(xiàn)象進(jìn)行修補(bǔ)處理，在這一過程中可以對(duì)梁柱開口處進(jìn)行箍筋處理，有效消除框架剪力。
4.2框架結(jié)構(gòu)主體施工鋼筋替換技術(shù)
鋼筋的替換通常都為等強(qiáng)度替換，這樣的替換可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)件受力強(qiáng)度的需求，如果使用等截面的高強(qiáng)度鋼筋替換低強(qiáng)度鋼筋，必然也可以實(shí)現(xiàn)受力需求，可是針對(duì)一些相對(duì)特殊的構(gòu)件，就無法進(jìn)行任意替換。在施工過程里，如果要對(duì)鋼筋進(jìn)行替換，施工人員就一定要完全掌握替換材料的設(shè)計(jì)意圖以及性能，嚴(yán)格依照當(dāng)前鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行，并且等面積的高強(qiáng)度鋼筋替換低強(qiáng)度鋼筋是無法實(shí)現(xiàn)的。只要對(duì)結(jié)構(gòu)里關(guān)鍵位置進(jìn)行鋼筋替換，就要獲得設(shè)計(jì)單位的同意才可以進(jìn)行替換。
4.3梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土澆灌
框架梁柱節(jié)點(diǎn)支座屬于柱的一部分，因此節(jié)點(diǎn)處混凝土強(qiáng)度一般與柱的混凝土強(qiáng)度相同這種情況下，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土施工與梁板混凝土一起澆筑，保證混凝土振搗密實(shí)。節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑需注意的事項(xiàng):a.節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土澆筑需連續(xù)進(jìn)行，不能將不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土在節(jié)點(diǎn)處留施工縫或出現(xiàn)冷縫；b.保證節(jié)點(diǎn)處混凝土的配合比合理，同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土施工配料;c.節(jié)點(diǎn)和梁的混凝土澆筑宜采用二次振搗法，即在混凝土初凝前再振搗一次，用以增強(qiáng)混凝土交接面的密實(shí)性，減少收縮；d.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控混凝土的坍落度，為降低坍落度，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)采用布料機(jī)輸送；加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
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鋼筋混凝土多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題？
鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，《抗震規(guī)范》（GB50011-2001）第4.2.1條指出，當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)不存在軟弱粘性土層時(shí)，不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房，可不必進(jìn)行地基和基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算。這就是說，在8度地震區(qū)，大多數(shù)鋼筋混凝土多層框架房屋可不必進(jìn)行地基和基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算。但這些房屋在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)荷載的影響。因此，在鋼筋混凝土多層框架房屋的整體計(jì)算分析中，必須輸入風(fēng)荷載，不能因?yàn)樵诘卣饏^(qū)高層建筑以外的一般建筑風(fēng)荷載不起控制作用就不輸入。
另一種情況是，在設(shè)計(jì)獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí)，作用在基礎(chǔ)頂面上的外荷載（柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值）只取軸力設(shè)計(jì)值和彎矩設(shè)計(jì)值，無剪力設(shè)計(jì)值，或者甚至只取軸力設(shè)計(jì)值。以上兩種情況都會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸偏小，配筋偏少，影響基礎(chǔ)本向和上部結(jié)構(gòu)的安全。
2.框架計(jì)算簡圖不合理
無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨(dú)立基礎(chǔ)埋置較深，在-0.05m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí)，應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按層1輸入。以某學(xué)生宿舍樓為例，該項(xiàng)目為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，丙類建筑，建筑場(chǎng)地為Ⅱ類；層高3.3m，基礎(chǔ)埋深4.0m基礎(chǔ)高度0.8m，室內(nèi)外高差0.45m.根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.1.2條，在8度地震區(qū)該工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為二級(jí)。設(shè)計(jì)者按3層框架房屋計(jì)算，首層層高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在-0.05m處的基礎(chǔ)拉梁頂面；基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋按構(gòu)造設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算。顯然，選取這樣的計(jì)算簡圖是不妥當(dāng)?shù)?。因?yàn)?，第一，按?gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無法平衡柱腳彎矩；第二，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）第7.3.11條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明，這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進(jìn)行整體分析計(jì)算，即將基礎(chǔ)拉梁層按層1輸入，拉梁上如作用有荷載，應(yīng)將荷載一并輸入。
這樣，計(jì)算剪力的首層層高為H1=4-0.8-0.05=3.15m，層2層高為3.35m，層3、4層高為3.3m.根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.2.3條，框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25.當(dāng)設(shè)拉梁層時(shí)，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制?？紤]到地基土的約束作用，對(duì)這樣的計(jì)算簡圖，在電算程序總信息輸入中，可填寫地下室層數(shù)為1，并復(fù)算一次，按兩計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)圖進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。
3.基礎(chǔ)拉梁層的計(jì)算模型不符合實(shí)際情況
基礎(chǔ)拉梁層無樓板，用TAT或SATWE等電算程序進(jìn)行框架整體計(jì)算時(shí)，樓板厚度應(yīng)取零，并定義彈性節(jié)點(diǎn)，用總剛分析方法進(jìn)行分析計(jì)算。有時(shí)雖然樓板厚度取零，也定義彈性節(jié)點(diǎn)，但未采用總剛分析，程序分析時(shí)自動(dòng)按剛性樓面假定進(jìn)行計(jì)算，與實(shí)際情況不符。房屋平面不規(guī)則，要特別注意這一點(diǎn)。
4.基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)不當(dāng)
多層框架房屋基礎(chǔ)埋深值大時(shí)，為了減速小底層柱的計(jì)算長度和底層的位移，可在±0.000以下適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，但不宜按構(gòu)造要求設(shè)置，宜按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，并按規(guī)范規(guī)定設(shè)置箍筋加密區(qū)。但就抗震而言，應(yīng)采用短柱基礎(chǔ)方案。
一般說來，當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)埋置不深，或者過去時(shí)置雖深但采用了短柱基礎(chǔ)時(shí)，由于地基不良或柱子荷載差別較大，或根據(jù)抗震要求，可沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁。基礎(chǔ)拉梁截面寬度可取柱中心距的1/20～1/30，高度可取柱中心距的1/12～1/18.構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的截面可取上述限值范圍的下限，縱向受力鋼筋可取所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%作為拉力或壓力來計(jì)算，當(dāng)為構(gòu)造配筋，除滿足最小配筋率外，也不得小于上下各2Ⅱ14，配筋不得小于Ⅰ8-200.當(dāng)拉梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時(shí)，拉梁截面應(yīng)適當(dāng)加大，算出的配筋應(yīng)和上述構(gòu)造配筋疊加。構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)高或短柱頂標(biāo)高相同。在這種情況下，基礎(chǔ)可按偏心有受壓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
當(dāng)框架底層層高不大或者基礎(chǔ)過去埋置不深時(shí)，有時(shí)要把基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)得比較強(qiáng)大，以便用拉梁來平衡柱底彎矩。這時(shí)，拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全跨拉通，負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在1/2跨拉通。拉梁正負(fù)彎矩鋼筋在框架柱內(nèi)的錨固、拉梁箍筋的加密及有關(guān)抗震構(gòu)造要求與上部框架梁完全相同。
此時(shí)拉梁宜設(shè)置在基礎(chǔ)頂部，不宜設(shè)置在基礎(chǔ)頂面之上，基礎(chǔ)則可按中心受壓設(shè)計(jì)。
5.框架結(jié)構(gòu)帶樓電梯小井筒
框架結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。因?yàn)榫驳拇嬖跁?huì)吸收較大的地震剪力，相應(yīng)地減少框架結(jié)構(gòu)承擔(dān)的地震剪力，而且井筒下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也比較困難，故這些井筒多采用砌體材料做填充墻形成隔墻。當(dāng)必須設(shè)計(jì)鋼筋混凝土井筒時(shí)，井筒墻壁厚度應(yīng)當(dāng)減薄，并通過開豎縫、開結(jié)構(gòu)洞等辦法進(jìn)行剛度弱化；配筋也只宜配置少量單排鋼筋，以減小井筒的作用。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，除按框架確定抗震等級(jí)并計(jì)算外，還應(yīng)按帶井筒的框架（當(dāng)平面不規(guī)則時(shí)，宜考慮耦聯(lián)）復(fù)核，并加強(qiáng)與井墻體相連的柱子的配筋。
此外，還要特別指出，對(duì)框架結(jié)構(gòu)出屋頂?shù)臉请娞蓍g和水箱間等，應(yīng)采用框架承重，不得采用砌體墻承重；而且應(yīng)當(dāng)考慮鞭梢效應(yīng)乘以增大系數(shù)；雨篷等構(gòu)件應(yīng)從承重梁上挑出，不得從填充墻上挑出；樓梯梁和夾層梁等應(yīng)承重柱上，不得支承在填充墻上。
6.結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)重要參數(shù)的合理選取
《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出，所有的計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果，應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。通常情況下，計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果主要是結(jié)構(gòu)的自振周期、樓層地震剪力系數(shù)、樓層彈性層間位移（包括最大位移與平均位移比）和彈塑性變形驗(yàn)算時(shí)樓層的彈塑性層間位移、樓層的側(cè)向剛度比、振型參與質(zhì)量系數(shù)、墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋、底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值、框架——抗震墻結(jié)構(gòu)抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。
為了分析判斷計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果是否合理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖外，正確填寫抗震設(shè)防烈度和場(chǎng)地類別，合理選取電算程序總信息中的其他各項(xiàng)參數(shù)也是十分重要的。
現(xiàn)以空間有限元分析與設(shè)計(jì)程序SATWE為例，結(jié)合施工圖審查中發(fā)現(xiàn)的問題，來說明有關(guān)參數(shù)如何合理選取。
結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)
在工程設(shè)計(jì)中，多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等等，其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度按《抗震規(guī)范》表6.1.2確定。而電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑，首先，應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑抗震設(shè)防分標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-95）確定其中哪些建筑屬于乙類建筑（可能還有甲類建筑，本文不涉及）乙、丙類建筑，地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對(duì)于乙類建筑，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時(shí)，抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防列度提高一度的要求。所謂抗震措施，在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級(jí)。例如，位于8度地震區(qū)（如北京）的乙類建筑，應(yīng)按9度由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級(jí)為一級(jí)；當(dāng)8度乙類建筑的高度過表6.1.2規(guī)定的范圍時(shí)，還應(yīng)經(jīng)專門研究，采取比一級(jí)抗震等級(jí)更有效的抗震措施。如北京某大型零售商場(chǎng)和某***醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑，但設(shè)計(jì)人員錯(cuò)當(dāng)成丙類建筑來設(shè)計(jì)，使建筑物的抗震能力為降低，不得不對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算做重大修改。
地震力的振型組合數(shù)
地震力的振型組合數(shù)，對(duì)高層建筑，當(dāng)不考扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，至少應(yīng)取3；當(dāng)振型數(shù)多于3時(shí)，宜取3 的倍數(shù)，但不應(yīng)多于層數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)≤2時(shí)，振型數(shù)可取層數(shù)。對(duì)于不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)，對(duì)高層建筑，振型數(shù)應(yīng)取≥9；結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大，振型數(shù)應(yīng)多取，如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層、頂部有小塔樓、多塔結(jié)構(gòu)等，振型數(shù)應(yīng)取≥12或更多，但不能多于房屋層數(shù)的3倍；只有當(dāng)定義彈性樓板，且采用總剛分析，必要時(shí)，振型數(shù)才可以取的更多?！犊拐鹨?guī)范》指出，合適的振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù)。SATWE等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。有些設(shè)計(jì)人員不大重視電算程序使用手冊(cè)的應(yīng)用，選取振型數(shù)時(shí)比較隨意，這是應(yīng)當(dāng)改進(jìn)。此外，由耦聯(lián)計(jì)算的地震剪力通常小于非耦聯(lián)計(jì)算，僅當(dāng)結(jié)構(gòu)存在明顯示扭轉(zhuǎn)時(shí)才采用耦聯(lián)計(jì)算，但在必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。
結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)
框架結(jié)構(gòu)及框架——抗震墻等結(jié)構(gòu)，由于填充墻的存在，使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度，計(jì)算周期大于實(shí)際周期，因此，算出的地震剪力偏小，使結(jié)構(gòu)偏于不安全，因而對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的，但對(duì)框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期不折減或折減系數(shù)取得過大都是不妥當(dāng)?shù)摹?duì)框架結(jié)構(gòu)，采用砌體填充墻時(shí)，周期折減系數(shù)可取0.6～0.7；砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時(shí)，可取0.7～0.8；完全采用輕質(zhì)墻體板材時(shí)，可取0.9.只有無墻的純框架，計(jì)算周期才可以不折減。
框架梁、柱箍筋間距
《抗震規(guī)范》第6.3.3條及6.3.8條對(duì)不同抗震等級(jí)的框架梁、柱箍筋加密區(qū)的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了了明確規(guī)定。根據(jù)這些規(guī)定，工程習(xí)慣上常取梁、柱箍筋加密區(qū)最大間距為100mm，非加密區(qū)箍筋最大間距為200mm.電算程序總信息中通常也內(nèi)定梁、柱箍筋加密區(qū)間距為100mm，并以此為依據(jù)計(jì)算出加密區(qū)箍筋面積，由設(shè)計(jì)人員要據(jù)規(guī)范確定箍筋直徑和肢數(shù)。
但是，在程序內(nèi)定的條件下，當(dāng)框架梁的跨中部位有次梁或有較大的其他集中荷載作用卻僅配兩肢箍筋時(shí)，多數(shù)情況下，非加密區(qū)箍筋間距采用200mm會(huì)使梁的非加密區(qū)配箍不足，因此建議程序內(nèi)定梁箍筋改為取梁的非加密區(qū)間距200mm.這樣，既可保證梁非加密區(qū)的抗剪承載力，又可適當(dāng)增加梁端箍筋加密區(qū)（箍筋間距為100mm）的抗剪能力，梁的強(qiáng)剪性能更能充分體現(xiàn)。當(dāng)框架梁由于種種原因縱向鋼筋超筋時(shí)，梁端適當(dāng)加大抗剪承載力對(duì)結(jié)構(gòu)抗震非常有利。這也是為什么當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大2%時(shí)，規(guī)范規(guī)定梁的箍筋直徑應(yīng)比最小構(gòu)造直徑增大2mm的原因。
對(duì)于框架柱，當(dāng)框架內(nèi)定柱加密區(qū)箍筋間距為100mm時(shí)，在某些情況下，亦可能因非加密區(qū)箍筋間距采用200mm引起配箍不足。因此，我們也建議程序內(nèi)定柱的箍筋間距改為取柱的非加密區(qū)的箍筋間距200mm.
這里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密區(qū)配箍驗(yàn)算時(shí)可不考慮強(qiáng)剪弱彎的要求，即剪力設(shè)計(jì)值取加密區(qū)終點(diǎn)處外側(cè)的組合剪力設(shè)計(jì)值，并且不乘以剪力增大系數(shù)。
當(dāng)然，如果電算程序能同時(shí)給出梁、柱箍筋加密區(qū)和非加密區(qū)的箍筋面積，則于設(shè)計(jì)者應(yīng)更加方便了。
地下室層數(shù)的輸入處理
多層框架結(jié)構(gòu)房屋有也設(shè)置地下室。由于隔墻少，常采用筏板式基礎(chǔ)。在電算時(shí)，應(yīng)將地下室層數(shù)和上部結(jié)構(gòu)一起輸入，并在總信息中按實(shí)際的地下室層數(shù)填寫 .這樣，計(jì)算地基和基礎(chǔ)底板的豎向荷載可以一次形成，并且在抗震計(jì)算時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)對(duì)框架底層柱底截面的彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)。同時(shí)通過對(duì)層側(cè)移剛度比的分析比較，還可以正確判斷和調(diào)整房屋的嵌固位置，并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，保證樓板有必要的厚度和最小配筋率等等；當(dāng)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為豎向不規(guī)側(cè)時(shí)，不僅要驗(yàn)算薄弱層，而且還要對(duì)薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數(shù)。如果在結(jié)構(gòu)總體計(jì)算時(shí)，總信息中填寫的地下室層數(shù)少于實(shí)際輸入的層數(shù)，彎矩設(shè)計(jì)值增大系數(shù)將會(huì)乘錯(cuò)位置，從而在發(fā)生地震時(shí)，會(huì)使極易發(fā)生震害的底層柱底部位因抗震能力降低而破壞。
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鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討？
本文闡述了鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)目前存在的問題作了一定的探討并指出發(fā)展方向。
根據(jù)筆者在十多年的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中遇到的有關(guān)問題及相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為,在鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中以下幾個(gè)方面的問題,應(yīng)引起廣大設(shè)計(jì)工作者的注意。
1 基礎(chǔ)抗震承載力驗(yàn)算及獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值問題
鋼筋混凝土多層框架房屋層數(shù)較低(一般在六層以下)時(shí)多采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011 - 2001)第4. 2. 1條指出,當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)不存在軟弱粘性土層時(shí),不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋或基礎(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房,可不必進(jìn)行天然地基和基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算。但這些房屋在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)荷載的影響。因此,在鋼筋混凝土多層框架房屋的整體計(jì)算分析中,必須輸入風(fēng)荷載,不能因?yàn)樵诘卣饏^(qū)高層建筑以外的一般建筑風(fēng)荷載不起控制作用就不輸入。另一種情況是,在設(shè)計(jì)獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),作用在基礎(chǔ)頂面上的外荷載(柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值)只取軸力設(shè)計(jì)值和彎矩設(shè)計(jì)值,無剪力設(shè)計(jì)值,或者甚至只取軸力設(shè)計(jì)值。以上兩種情況都會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸偏小,配筋偏少,影響基礎(chǔ)本身和上部結(jié)構(gòu)的安全。
2 框架計(jì)算簡圖應(yīng)合理
無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋,獨(dú)立基礎(chǔ)埋置較深,在- 0. 05m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí),應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按層1輸入。以某學(xué)生宿舍樓為例,該項(xiàng)目為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),丙類建筑,建筑場(chǎng)地為Ⅱ類;層高3. 3m,基礎(chǔ)埋深4. 0m,基礎(chǔ)高度0. 8m,室內(nèi)外高差0. 45m。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6. 1. 2條,在7度地震區(qū)該工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)。設(shè)計(jì)者按3 層框架房屋計(jì)算, 首層層高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在- 0. 05m處的基礎(chǔ)拉梁頂面;基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋按構(gòu)造設(shè)計(jì);基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算。顯然,選取這樣的計(jì)算簡圖是不妥當(dāng)?shù)?。因?yàn)?第一,按構(gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無法平衡柱腳彎矩;第二,根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》( GB50010 -2002)第7. 3. 11條規(guī)定,框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。
根據(jù)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進(jìn)行整體分析計(jì)算,即將基礎(chǔ)拉梁層按層1輸入,拉梁上如作用有荷載,應(yīng)將荷載一并輸入。這樣,計(jì)算剪力的首層層高應(yīng)為H1 = 4- 0. 8 - 0. 05 = 3. 15m,層2層高為3. 35m,層3、4層高為3. 3m。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6. 2. 3條,框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1. 15。當(dāng)設(shè)拉梁層時(shí),一般情況下,要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用,對(duì)這樣的計(jì)算簡圖,在電算程序總信息輸入中,可填寫地下室層數(shù)為1,并復(fù)算一次,按兩次計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)圖進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋設(shè)計(jì)。
3 基礎(chǔ)拉梁層的計(jì)算模型應(yīng)符合實(shí)際情況
基礎(chǔ)拉梁層無樓板,用TAT或SATWE等電算程序進(jìn)行框架整體計(jì)算時(shí),樓板厚度應(yīng)取零,并定義彈性節(jié)點(diǎn),應(yīng)用總剛分析方法進(jìn)行分析計(jì)算。有時(shí)雖然樓板厚度取零,也定義彈性節(jié)點(diǎn),但未采用總剛分析,程序分析時(shí)自動(dòng)按剛性樓面假定進(jìn)行計(jì)算,與實(shí)際情況不符。房屋平面不規(guī)則時(shí),要特別注意這一點(diǎn)。
4 基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)應(yīng)適當(dāng)
多層框架房屋基礎(chǔ)埋深值大時(shí),為了減小底層柱的計(jì)算長度和底層的位移,可以在±0. 000以下適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁,但不宜按構(gòu)造要求設(shè)置,宜按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì),并按規(guī)范規(guī)定設(shè)置箍筋加密區(qū)。但就抗震而言,應(yīng)采用短柱基礎(chǔ)方案。一般說來,當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)埋置不深,或者雖然埋置較深但采用了短柱基礎(chǔ)時(shí),由于地基不良或柱子荷載差別較大,或根據(jù)抗震要求,可沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁?；A(chǔ)拉梁截面寬度可取柱中心距的1 /20～1 /30,高度可取柱中心距的1 /12～1 /18。構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的截面可取上述限值范圍的下限,縱向受力鋼筋可取所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%作為拉力或壓力來計(jì)算,當(dāng)為構(gòu)造配筋,除滿足最小配筋率外,也不得小于上下各2Φ14,箍筋不得小于￠8@200。當(dāng)拉梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時(shí),拉梁截面應(yīng)適當(dāng)加大,算出的配筋應(yīng)和上述構(gòu)造配筋疊加。基礎(chǔ)構(gòu)造拉梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)高或短柱頂標(biāo)高相同。在這種情況下,基礎(chǔ)可按偏心受壓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。當(dāng)框架底層層高不大或者基礎(chǔ)埋置不深時(shí),有時(shí)要把基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)得比較強(qiáng)大,以便用拉梁來平衡柱底彎矩。這時(shí),拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全跨拉通,負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)1 /2拉通。拉梁正負(fù)彎矩鋼筋在框架柱內(nèi)的錨固、拉梁箍筋的加密及有關(guān)抗震構(gòu)造要求與上部框架梁完全相同。此時(shí)拉梁宜設(shè)置在基礎(chǔ)頂部,不宜設(shè)置在基礎(chǔ)頂面之上,基礎(chǔ)則可按中心受壓設(shè)計(jì)。
5 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)注意帶樓梯、電梯的小井筒的設(shè)計(jì)
多層框架結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免設(shè)置鋼筋混凝土樓梯、電梯小井筒。因?yàn)殇摻罨炷辆驳拇嬖跁?huì)吸收較大的地震剪力,相應(yīng)地減少框架結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的地震剪力,而且井筒下的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也比較困難,故在設(shè)計(jì)過程中這些井筒多采用構(gòu)造柱夾砌體材料做填充墻形成隔墻。當(dāng)必須設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土井筒時(shí),井筒墻壁厚度應(yīng)當(dāng)減薄,并通過開豎縫、開結(jié)構(gòu)洞等辦法進(jìn)行剛度弱化;配筋也只宜配置少量單排鋼筋,以減小井筒的作用。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),除按框架確定抗震等級(jí)并計(jì)算外,還應(yīng)按帶井筒的框架(當(dāng)平面不規(guī)則時(shí),宜考慮耦聯(lián))復(fù)核,并加強(qiáng)與井筒墻體相連的柱子的配筋。
6 結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)重要參數(shù)的合理選取
為了分析判斷計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果是否合理,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖外,正確填寫抗震設(shè)防烈度和場(chǎng)地類別,合理選取電算程序總信息中的其他各項(xiàng)參數(shù)也是十分重要的?，F(xiàn)以空間有限元分析與設(shè)計(jì)程序SATWE為例,結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算過程中發(fā)現(xiàn)的問題,來說明有關(guān)參數(shù)如何合理選取。⑴結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)的確定在工程設(shè)計(jì)中,多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等等,其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6. 1. 2確定。而電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑,首先,應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223 - 95)確定其中哪些建筑屬于乙類建筑(可能還有甲類建筑,本文不涉及)。乙、丙類建筑,地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對(duì)于乙類建筑,一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時(shí),抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。⑵合理確定地震力的振型組合數(shù)地震力的振型組合數(shù),對(duì)多層建筑,當(dāng)不考扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí),至少應(yīng)取3;當(dāng)振型數(shù)多于3時(shí),宜取3的倍數(shù),但不應(yīng)多于層數(shù);當(dāng)房屋層數(shù)≤2時(shí),振型數(shù)可取層數(shù)。對(duì)于不規(guī)則的結(jié)構(gòu),當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí),對(duì)多層建筑,振型數(shù)應(yīng)取≥9;結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大,振型數(shù)應(yīng)多取,如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層、頂部有小塔樓、多塔結(jié)構(gòu)等,振型數(shù)應(yīng)取≥12 或更多,但不能多于房屋層數(shù)的3倍;只有當(dāng)定義彈性樓板,且采用總剛分析,必要時(shí),振型數(shù)才可以取的更多?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》指出,合適的振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù)。SAT2WE等電算程序已有這種功能,可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。有些設(shè)計(jì)人員不大重視電算程序使用手冊(cè)的應(yīng)用,選取振型數(shù)時(shí)比較隨意,這是需要應(yīng)當(dāng)改進(jìn)的。此外,由耦聯(lián)計(jì)算的地震剪力通常小于非耦聯(lián)計(jì)算,僅當(dāng)結(jié)構(gòu)存在明顯扭轉(zhuǎn)時(shí)才采用耦聯(lián)計(jì)算,但非耦聯(lián)計(jì)算往往是不可缺少的。⑶結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的確定框架結(jié)構(gòu)及框架- 抗震墻等結(jié)構(gòu),由于填充墻的存在,使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度,計(jì)算周期大于實(shí)際周期,因此,算出的地震剪力偏小,使結(jié)構(gòu)偏于不安全,因而對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的,但對(duì)框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期不折減或折減系數(shù)取得過大也是不妥當(dāng)?shù)摹?duì)框架結(jié)構(gòu),采用砌體填充墻時(shí),周期折減系數(shù)可取0. 6～0. 7;砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時(shí),可取0. 7～0. 8;完全采用輕質(zhì)墻體板材時(shí),可取0.9。只有無墻的純框架,計(jì)算周期才可以不折減。
7、結(jié)語
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國大量存在的建筑結(jié)構(gòu)形式之一，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的柱端與節(jié)點(diǎn)的破壞較為嚴(yán)重，其抗震設(shè)計(jì)中必須滿足“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”、“強(qiáng)底層柱底”等延性設(shè)計(jì)原則和有關(guān)規(guī)定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，由于設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范的理解和掌握尺度上，以及因地因人在結(jié)構(gòu)選型、布置以及計(jì)算方法上相互差異較多而對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生較多的爭(zhēng)議，抗震設(shè)計(jì)方法值得深入研究。
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混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟有哪些
一． 確定結(jié)構(gòu)方案與結(jié)構(gòu)布置
1． 結(jié)構(gòu)選型 是否選用框架結(jié)構(gòu)應(yīng)先進(jìn)行比較。根據(jù)何廣乾的模糊評(píng)判法下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面，砼結(jié)構(gòu)8~18層首選框剪結(jié)構(gòu)，住宅、旅館則首選剪力墻。對(duì)于不需要電梯的多層采用框架較多。 2． 平面布置 注意L,l,l’,B的關(guān)系。
3． 豎向布置 注意高寬比、最大高度（分A、B兩大類，B類計(jì)算和構(gòu)造有更嚴(yán)格的要求），力求規(guī)則，側(cè)向剛度沿豎向均勻變化。
4． 三縫的設(shè)置 按規(guī)范要求設(shè)置，盡量做到免縫或三縫合一。
5． 基礎(chǔ)選型 對(duì)于高層不宜選用獨(dú)立基礎(chǔ)。但根據(jù)國勤兄的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于小高層當(dāng)?shù)鼗休d力標(biāo)準(zhǔn)值300kpa以上時(shí)可以考慮用獨(dú)基。 6． 樓屋蓋選型
高層最好選用現(xiàn)澆樓蓋
1） 梁板式 最多的一種形式。有時(shí)門廳，會(huì)議廳可布置成井式樓蓋，其平面長寬比不宜大于1.5，井式梁間距為2.5~3.3m，且周邊梁的剛度強(qiáng)度應(yīng)加強(qiáng)。采用扁梁高度宜為1/15~1/18跨度，寬度不超過柱寬50，最好不超過柱寬。
2） 密肋梁 方形柱網(wǎng)或接近方形，跨度大且梁高受限時(shí)常采用。肋梁間距1~1.5m，肋高為跨度的1/30~1/20，肋寬150~200mm。
3） 無梁樓蓋 地震區(qū)不宜單獨(dú)使用，如使用應(yīng)注意可靠的抗震措施，如增加剪力墻或支撐。 4） 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆樓板 一般跨度大于6m，板厚減薄降低層高，在高層中應(yīng)用有一定技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。在地震區(qū)應(yīng)注意防止鋼筋端頭錨固失效。 5） 其他
二． 初步確定梁柱截面尺寸及材料強(qiáng)度等級(jí)
1． 柱截面初定 分抗震和非抗震兩種情況。對(duì)于非抗震，按照軸心受壓初定截面。對(duì)于抗震，Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3（邊柱），1.2（等跨中柱），1.25（不等跨中柱） Ge=12~15kN/m2 a為軸壓比 fc為砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 F為每層從屬面積 n為層數(shù)?？蚣苤舷陆孛娓叨炔煌瑫r(shí)，每次縮小100~150為宜。為方便尺寸標(biāo)注修改，邊柱一般以墻中心線為軸線收縮，中柱兩邊收縮。柱截面與標(biāo)號(hào)的變化宜錯(cuò)開。
2． 梁截面初定 梁高為跨度的1/8~1/14，梁寬通常為1/2~1/3梁高。其余見前述。對(duì)于寬扁梁首先應(yīng)注意滿足撓度要求，否則存在梁板協(xié)調(diào)變形的復(fù)雜內(nèi)力分析問題。梁凈跨與截面高度之比不宜小于4?？蚣芰簩挷灰诵∮?/2柱寬，且不小于250mm?？蚣芰旱慕孛嬷行木€宜與柱中心線重合，當(dāng)必須偏置時(shí)，同一平面內(nèi)的梁柱中心線間的偏心距不宜大于柱截面在該方向的1/4。
3． 砼強(qiáng)度等級(jí) 一級(jí)現(xiàn)澆不低于C30，其余不低于C20。
三． 重力荷載計(jì)算
1． 屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 分別計(jì)算各層 2． 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3． 梁柱墻門窗重力計(jì)算
4． 重力荷載代表值=自重標(biāo)準(zhǔn)值+可變荷載組合值+上下各半層墻柱等重量
可變荷載組合值系數(shù)：雪、屋面積灰為0.5，屋面活荷載不計(jì)，按實(shí)際考慮的各樓面活荷載為1。將各層代表值集中于各層樓面處。
四． 框架側(cè)移剛度計(jì)算
計(jì)算梁柱線剛度，計(jì)算各層D值，判斷是否規(guī)則框架。分別計(jì)算框架縱橫兩個(gè)方向。
五． 計(jì)算自振周期
T1=（0.6或0.7）X1.7Xsqrt(Ut)
Ut___假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。0.6或0.7為考慮填充墻的折減系數(shù)。對(duì)于帶屋面局部突出的房屋，Ut應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移，而不是突出層位移。此時(shí)將突出層重力荷載折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層。 Ge=Gn+1(1+1.5h1/H)+G n+2(1+1.5(h1+h2)/H) 分別計(jì)算縱橫框架。
六． 風(fēng)荷載作用下彈性位移驗(yàn)算
對(duì)于框架結(jié)構(gòu)應(yīng)將所得的分布風(fēng)荷載按靜力等效的原則化為樓面處的集中荷載，以便于內(nèi)力計(jì)算。由水平集中風(fēng)荷載計(jì)算內(nèi)力及位移（D值法），檢查是否滿足層間位移及頂點(diǎn)位移要求。如不滿足，應(yīng)返回修改梁柱截面尺寸強(qiáng)度等級(jí)。應(yīng)分別計(jì)算縱橫向框架內(nèi)力位移。
七． 多遇地震作用下彈性位移驗(yàn)算
40m以下采用底部剪力法等計(jì)算水平地震作用，T11.4Tg時(shí)考慮頂部附加地震作用。計(jì)算各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用。水平地震作用下位移驗(yàn)算。檢查是否滿足彈性位移限制，如不滿足應(yīng)返回修改梁柱截面尺寸強(qiáng)度等級(jí)。D值法分別計(jì)算縱橫向框架內(nèi)力位移。
八． 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算
活荷載不利布置。當(dāng)活荷載與恒載之比不大于1時(shí)可按滿布考慮，跨中彎矩乘1.1~1.2系數(shù)予以調(diào)整。常用彎矩分配法計(jì)算縱橫向框架內(nèi)力。對(duì)計(jì)算出的內(nèi)力進(jìn)行彎矩調(diào)幅。
九． 內(nèi)力組合 60m及9度以下幾種組合方式
1． 1.2恒+1.4活
2． 1.2恒+0.9*1.4（活+風(fēng)） 3． 1.35恒+1.0活
4． 1.2恒+1.3地震水平力
通常 1.2恒+1.4風(fēng) 不起控制作用
十． 豎向荷載作用下樓屋蓋設(shè)計(jì)
十一. 梁柱截面配筋 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 框架柱首先驗(yàn)算軸壓比，剪跨比，如不滿足要求應(yīng)調(diào)整截
面和等級(jí)。柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整（梁柱節(jié)點(diǎn)，柱腳彎矩節(jié)點(diǎn)調(diào)整），以符合強(qiáng)柱弱梁；柱端剪力值調(diào)整以符合強(qiáng)剪弱彎；角柱地震作用效應(yīng)調(diào)整以抗扭轉(zhuǎn)引起角柱內(nèi)力增大。梁抗彎截面設(shè)計(jì)取抗震和非抗震彎矩大值進(jìn)行配筋。注意跨中彎矩不小于1/2（按簡直梁計(jì)算的跨中彎矩）。梁的斜截面設(shè)計(jì)注意驗(yàn)算截面尺寸是否符合要求。
十二. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
十三. 罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算
7度區(qū)豎向不規(guī)則，3，4類場(chǎng)地考慮。7~9度樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5時(shí)的框架結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行薄弱層的抗震變形驗(yàn)算。其余見規(guī)程。12層以下有簡化計(jì)算方法。如不滿足變位角限值，應(yīng)重新調(diào)整梁柱截面配筋。所謂豎向不規(guī)則即為下層剛度小于上層相鄰的70%，承載力小于上層80%
從拿到建筑圖到出圖的步驟是怎樣呢下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面？發(fā)表于 2007-11-10 20:09:50 類別：土木工程從拿到建筑圖到出圖的步驟是怎樣呢？
1 有了最初的條件圖（往往還是很粗的，可能還只有標(biāo)準(zhǔn)層平面），首先好好看看建筑圖，平面有不合理的地方要和建筑協(xié)調(diào)，憑經(jīng)驗(yàn)大致確定柱墻的布置(下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面我們這里這個(gè)步驟主要還是總工做的，下列不屬于混凝土框架設(shè)計(jì)時(shí)考慮的方面我們看試算結(jié)果再調(diào)整)。 2 根據(jù)建筑dwg圖布置軸網(wǎng)，軸線盡量考慮好梁偏位(比如樓梯口用200梁，我軸線就退100；以后pkpm里輸梁到出模板圖就可以減少工作量)。軸網(wǎng)畫好轉(zhuǎn)到pkpm，柱梁我是習(xí)慣在pkpm里輸。
3 接著開始試算，試算的目的就是大致確定柱墻布置，一些總的指標(biāo)通過。所以不用非常細(xì)，比如輸個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層和屋面層就行了，柱梁偏位不用管。荷載也不必太精確，墻體材料要讓建筑確定，查得容重，高度取(層高-400)，至于外墻門窗按開洞大小估算下按0.7或0.8折算就行了，100內(nèi)墻門窗洞就不折減了，一來稍微增加點(diǎn)安全系數(shù)，二來框架柱梁配筋主要還是受地震影響(高層風(fēng)荷載影響也大)。然后根據(jù)試算出來的位移、周期、軸壓比、配筋進(jìn)行調(diào)整。 4 試算通過后，然后就要比較細(xì)的調(diào)整電算了。像柱梁的偏位，確定柱墻收幾次截面相應(yīng)增加標(biāo)準(zhǔn)層，小屋面建模，還有陽臺(tái)梁高、外圈梁高等和建筑商量好。然后計(jì)算，看看總的指標(biāo)是不是還是滿足（一般變化不會(huì)太大），然后主要就要看配筋圖調(diào)整柱、梁的截面。柱收完截面后要看看軸壓比合不合適，配筋較大的再調(diào)整截面；梁要看看配筋率是否合適，過大的在滿足建筑要求前提下加大截面減少配筋。調(diào)好電算就可以把柱墻反提給建筑。
5 電算調(diào)好接著就要開始畫施工圖了。調(diào)好模板后，我一般按板－柱－梁－樓梯、大樣的順序畫。我覺得就算建筑再有調(diào)整，影響最小的就是板圖了，有地下室的話底層柱墻也要優(yōu)先畫好。
板圖：基本就是用pm設(shè)置好參數(shù)生成后修改修改，大小板相鄰時(shí)大板的負(fù)筋一般把小板拉通，衛(wèi)生間之類小板可以雙向拉通，其他可以在說明里注明一些未注明的板厚、板筋、負(fù)筋長度之類的使圖面干凈些。
柱墻圖：柱挺簡單的，根據(jù)角筋、配筋、箍筋配就行了，注意有些柱要全長加密，像八度區(qū)的框架柱角柱、貼著窗邊或柱截面高形成的短柱。墻么除了配筋值還要算算體積配箍率，不過做過幾次不同標(biāo)號(hào)、墻厚的以后就可以直接復(fù)制來用了。
梁圖：編號(hào)的話看習(xí)慣了，主要是要讓看圖的容易看懂，方便查找。框架梁我們按軸號(hào)編，比如A軸有2段分別4跨，就編KLA1(4),KLA2(4)；12軸有2段分別4跨，就編KL12-1(4),KL12-2(4)。次梁不多可以編張梁表，多的話按一個(gè)順序編下來，比如從左到右再從上到下。支座筋雖然兩邊會(huì)不同，但一般都是拉通配一樣的，一來施工方便，不會(huì)造成梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋過密；二來你錨入柱內(nèi)也還需要下彎長度，比拉通過去也省不了多少。pkpm生成的梁圖問題很多的，我一般是拿來當(dāng)個(gè)模板，根據(jù)配筋圖重新配的。
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