多層框架結構優(yōu)化設計論文
1結構薄弱層判定問(wèn)題
筆者認為結構薄弱層主要是指在地震作用下，某些結構部位達到屈服強度并出現彈塑性位移，而這些結構部位承載力是為了滿(mǎn)足在地震條件下承載力要求，通常情況下，７度以上地區才可能存在結構薄弱層，鑒于６度設防的房屋建筑，其地震作用往往不屬于結構設計的控制作用。
1．１薄弱層判定要點(diǎn)
筆者認為薄弱層判定方式主要包括判定指定、個(gè)人計算以及強制認定等，設計人員結合《建筑抗震設計規范》要求，在ＰＫＰＭ軟件中可指定某層為薄弱層，在軟件計算過(guò)程中如抗側移剛度小于上一層抗側移剛度的７０％、低于三個(gè)樓層側向平均剛度的８０％以及樓層承載力發(fā)生突變，便可認定該層為薄弱層，如結構布置轉換層，其抗側力豎向構件不能連續傳力，對此設計人員可直接認定轉換層為結構薄弱層。
1．２薄弱層結構優(yōu)化設計
上文筆者己闡述薄弱層對建筑抗震較為不利，設計過(guò)程中應盡可能避免結構出現薄弱層。消除薄弱層有效方法為提高樓層抗側移剛度，主要是擴大柱、梁截面尺寸。在條件允許的情況下，可通過(guò)調整結構層高、減少主體結構埋深。如無(wú)法消除薄弱層情況，在結構模型計算時(shí)務(wù)必根據規范要求釆取有效措施。筆者認為除了按照《建筑抗震設計規范》的要求，需要放大薄弱層的地震剪力，還要驗算主體結構的塑性變形，一旦不滿(mǎn)足規范要求，應當調整結構布置情況。
2樓板開(kāi)洞計算要點(diǎn)
在框架結構中，設計人員對樓板開(kāi)洞情況較為常見(jiàn)。如建筑開(kāi)洞面積過(guò)大，超過(guò)樓層建筑面積３０％，其建筑平面屬于不規則，設計人員在計算過(guò)程中需要優(yōu)化處理。對ＰＫＰＭ結構軟件來(lái)講，ＳＡＴＷＥ、ＴＡＴ模塊主要通過(guò)以下方式進(jìn)行處理：ＳＡＴＷＥ模塊主要把所有樓板設置為彈性板，計算樓板平面內剛度接近真實(shí)值，但是樓板平面外剛度與真實(shí)值存在差距；而ＴＡＴ模塊則是把無(wú)樓板節點(diǎn)設置彈性，這就反應該節點(diǎn)剛性樓板假定受到限制，其平動(dòng)自由度對應節點(diǎn)梁則是柱交點(diǎn)。筆者認為假設某樓層開(kāi)洞面積超過(guò)樓層面積的３０％時(shí)，可把主體結構所有樓板設置為彈性，這與實(shí)際值較為接近。
3框架梁柱偏心要點(diǎn)
根據建筑專(zhuān)業(yè)需求，某些建筑外墻與柱邊保持平齊，這就需要在框架梁布置挑耳或框梁面與框架柱偏心。有的設計人員對于上述兩種方法產(chǎn)生疑惑，不知選哪種更好。如框架梁布置挑耳，不僅確�？蚣苤c框架梁保持中心對齊，而且對梁、柱整體受力發(fā)揮起有利作用。然而，框架梁布置挑耳會(huì )造成構造柱上、下部縱筋不容易錨固。
4選用正確的計算參數
4．１折減梁扭
在框架結構設計過(guò)程中，如框架梁沒(méi)有布置約束性構件，扭矩無(wú)須折減。一旦梁兩端均布置樓板，則需要折減梁的扭矩，其折減系數通�？刂圃冢埃常埃�。對于普通工程，其梁配筋應當重復計算，需要折減框架梁的'扭矩，并計算梁兩端配筋。其次，設計人員需要不折減框架梁的扭矩，可計算出一端有樓板或兩端無(wú)樓板的框梁配筋，其計算結果較為接近真實(shí)值，設計人員需要重視折減梁扭矩的內容。
4．２調整梁彎矩系數
在主體結構計算過(guò)程中，筆者認為在豎向荷載條件下，框架梁配筋率過(guò)大，則會(huì )形成超靜定結構，不利于現場(chǎng)施工。除此以外，梁端負彎矩因框架梁還沒(méi)達到承載要求情況下，必然造成對應框架梁塑性?xún)攘χ胤植�。所以設計人員在豎向荷載條件下調整框架梁的負彎矩，在平衡條件作用下還應調整梁跨中彎矩。需要注意的是，設計人員應在框架梁的不利活荷載作用下考慮梁支座處負彎矩的控制，調整合理的框梁彎矩放大系數，避免因結構設計保守而造成建筑材料的大量浪費。
5結束語(yǔ)
總而言之，本文結合筆者對多層框架結構的設計認識，闡述了框架結構體系優(yōu)化的設計要點(diǎn)。然而，在建筑工程設計中存在更多問(wèn)題，對于多層框架結構體系，設計人員應考慮結構方案的可行性，設計人員需要采取有效措施進(jìn)行妥善處理，并通過(guò)細致計算、分析，方可應用實(shí)際建筑工程中。
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