框架結(jié)構(gòu)中樓梯與框架梁柱的連接方法研究

肖春亮

摘 要：首先我們對(duì)樓梯構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算與分析，部分技術(shù)指標(biāo)長期存在于框架結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過分析后我們發(fā)現(xiàn)其存在相當(dāng)大的變化，數(shù)量、結(jié)構(gòu)以及布置剛度都與上述現(xiàn)象有直接關(guān)系。在受到地震作用力后，樓梯構(gòu)件就會(huì)呈現(xiàn)出十分復(fù)雜的受力狀態(tài)，因此在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)必須實(shí)現(xiàn)與實(shí)際情況的有機(jī)結(jié)合。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；樓梯；框架梁柱；連接方法；地震內(nèi)力；內(nèi)力影響

樓梯梯板拉斷以及梯剪短的情況長期存在于實(shí)際框架結(jié)構(gòu)中，首先需要對(duì)樓梯卡抗側(cè)的實(shí)際剛度進(jìn)行科學(xué)分析，然后利用等效敢剛度的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)樓梯與抗側(cè)力的總和考慮。最終實(shí)現(xiàn)是對(duì)地震下對(duì)相關(guān)內(nèi)力的附加，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)樓梯之間與梁柱之間連接效果的有效增加。這不僅對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展有重要作用，同時(shí)對(duì)人民生活質(zhì)量的提高有極大的促進(jìn)作用。

一、對(duì)樓梯對(duì)于框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件所發(fā)生的內(nèi)力方面的影響進(jìn)行分析

1.分析基本規(guī)律

從框架結(jié)構(gòu)的角度來說，垂直梯板的地震內(nèi)力會(huì)存在較小的白變化，但是內(nèi)力方向則與之相反，會(huì)出現(xiàn)較為明顯的變化。框架柱的剪力以及地震軸力都會(huì)在在一定程度上進(jìn)行增加。從結(jié)構(gòu)剛度角度來說，實(shí)例比例主要是由樓梯構(gòu)件中剛度所占比例決定，上述情況發(fā)生后不僅梯板剪力會(huì)發(fā)生變化，彎矩也會(huì)出現(xiàn)明顯增加狀態(tài)。

2.分析接梯構(gòu)件相連的框架梁柱

首先我們對(duì)框架柱進(jìn)行分析。軸力會(huì)在呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢，大約以4.1倍的倍數(shù)出現(xiàn)在兩端對(duì)稱布置當(dāng)中，但中部倍數(shù)明顯超出兩端可大達(dá)到4.4倍。需要注意的是在一端進(jìn)行布置時(shí)其倍數(shù)為3倍。這種情況可促使剪力強(qiáng)度的不斷增大。然后我們對(duì)框架梁進(jìn)行分析。從本質(zhì)上來說框架梁段的實(shí)際受力與框架和梯板之間的連接平臺(tái)具有十分相似的特點(diǎn)，同時(shí)彎矩也在進(jìn)行明顯的增強(qiáng)。1.5倍是進(jìn)行兩端布置時(shí)的倍數(shù)，中間布置倍數(shù)為1.55倍，實(shí)際進(jìn)行一端布置時(shí)倍數(shù)為1.5。

二、對(duì)樓梯構(gòu)件的地震內(nèi)力進(jìn)行分析

1.分析梯板的實(shí)際受力

在地震作用力之下樓梯斜板的受力狀態(tài)會(huì)呈現(xiàn)出十分復(fù)雜的現(xiàn)象，屬于一種軸向受力，且具有較為明顯的特點(diǎn)，完成水上述步驟后會(huì)受到豎向剪力的作用。扭矩以及內(nèi)彎矩是受到壓力時(shí)無法避免的一種現(xiàn)象。

2.分析平臺(tái)粱的實(shí)際受力

在一般情況下，會(huì)有相當(dāng)大的軸力存在于現(xiàn)樓梯的休息平臺(tái)梁中，同時(shí)其受力狀態(tài)相當(dāng)復(fù)雜。其中最為復(fù)雜的是踏步梁，可實(shí)現(xiàn)對(duì)樓梯的直接支撐。因其長期存在于復(fù)雜的受力狀態(tài)下。所以在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)上述因素的綜合考慮。

3.分析平臺(tái)柱的實(shí)際受力

在一定的地震作用之下，相對(duì)比較靠近踏步斜板的短柱會(huì)受到雙向的受力，但是相對(duì)比較短的就存在著比較小的地震效應(yīng)。所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)框架樓梯時(shí)，需要對(duì)相應(yīng)的地震效應(yīng)進(jìn)行充分考慮。

三、對(duì)樓梯與框架粱柱之間的連接方法進(jìn)行分析

1.建立模型

應(yīng)該對(duì)PKPM的主界面進(jìn)行重新的編排，保證項(xiàng)目的清晰性，并保證操作的方便性。對(duì)CAD的操作界面進(jìn)行一定的模仿，對(duì)構(gòu)件以及菜單的相關(guān)信息進(jìn)行有效以及動(dòng)態(tài)的查詢。同時(shí)，對(duì)正交軸的對(duì)話框進(jìn)行一定的改進(jìn)，能夠?qū)Σ粚?duì)稱的建筑進(jìn)行有效的定義以及標(biāo)注，對(duì)軸網(wǎng)進(jìn)行任意的拼接。運(yùn)用對(duì)話框來定義構(gòu)件以及對(duì)其進(jìn)行布置，能夠?qū)?gòu)件進(jìn)行一定的排序、檢索以及有效的查詢。把主梁與次梁保持在同一位置，保證使用的便捷性。同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)計(jì)算樓板的功能進(jìn)行一定的增加，之后由用戶進(jìn)行一定的選擇以及實(shí)際的使用。在界面當(dāng)中應(yīng)該輸入相關(guān)的荷載并進(jìn)行一定的修改，保持與建模同時(shí)實(shí)施。

2.計(jì)算

在相應(yīng)的簡圖當(dāng)中，應(yīng)該對(duì)節(jié)點(diǎn)的核心區(qū)域的箍筋面積以及非加密區(qū)域的面積進(jìn)行明確標(biāo)出，還應(yīng)該有效標(biāo)出豎向分布筋的實(shí)際面積。在對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行定義的過程中，應(yīng)該增加人工定義的系數(shù)的相關(guān)功能。同時(shí)還應(yīng)該增加分析以及計(jì)算位移、溫度應(yīng)力的實(shí)際功能。另外，還應(yīng)該增加分析驗(yàn)證剛性桿、截面構(gòu)件以及支撐的相關(guān)功能，加入穩(wěn)定驗(yàn)算整體框架的實(shí)際功能。

3.出圖

在框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)該對(duì)梁豎向強(qiáng)制歸并的相關(guān)功能進(jìn)行一定的增加，保證所有樓層當(dāng)中的相同位置的梁具有相同的編號(hào)。在對(duì)梁平法實(shí)際施工圖進(jìn)行一定繪制時(shí)，能夠操作所有的樓層，在進(jìn)行所有的操作之后都能夠?qū)唧w的結(jié)果進(jìn)行有效的保存而不丟失，有效支持回退的相關(guān)功能。通常來講，平法圖會(huì)對(duì)鋼筋的表格增加修改，能夠保證快速的錄人，同時(shí)還能夠?qū)μ袅哼M(jìn)行直接修改。增加修改之后能夠自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)的功能。當(dāng)計(jì)算得出的配筋比實(shí)際運(yùn)用的鋼筋大時(shí)。應(yīng)該運(yùn)用紅素進(jìn)行一定的警示。在對(duì)平法的實(shí)際施工圖進(jìn)行繪制時(shí)，應(yīng)該增加修改的相關(guān)功能。除此之外，應(yīng)該增加樓板剖面繪制的相關(guān)功能，進(jìn)行實(shí)際標(biāo)注的位置應(yīng)該在梁邊以及梁中，應(yīng)該保持鋼筋圖中與實(shí)際的一致性。

4.基礎(chǔ)

一般來講.應(yīng)該增加平面鋼筋的表示法，應(yīng)該增加剖面的實(shí)際畫法，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)這些圖形進(jìn)行有效的復(fù)制。同時(shí)，還應(yīng)該增加三維動(dòng)態(tài)的實(shí)際顯示的功能。對(duì)閥板的實(shí)際反力進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)裙房以及主體之問存在的反力差異進(jìn)行充分考慮。在梁元法計(jì)算當(dāng)中應(yīng)該對(duì)相應(yīng)的剛度進(jìn)行增加，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)計(jì)算沉降的相關(guān)功能進(jìn)行充分考慮。解決樁基的相關(guān)計(jì)算問題時(shí)，應(yīng)該保證結(jié)構(gòu)的合理性以及明確性。

5.鋼結(jié)構(gòu)

對(duì)快速的二維建模進(jìn)行一定的改進(jìn)，增加一些相應(yīng)的參數(shù)，能夠根據(jù)截面的實(shí)際構(gòu)件定義來對(duì)規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算，能夠充分考慮穩(wěn)定系數(shù)所產(chǎn)生的實(shí)際影響，能夠?qū)ο鄬?duì)比較優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行一定的導(dǎo)入。對(duì)截面優(yōu)化程序進(jìn)行有效的改進(jìn)，能夠優(yōu)化全部的二維建模的實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)，對(duì)最終輸出的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行一定改進(jìn)。同時(shí)，三維模型數(shù)據(jù)能夠嚴(yán)格按照優(yōu)化的實(shí)際結(jié)果來實(shí)現(xiàn)及時(shí)更新，有效統(tǒng)計(jì)以及報(bào)價(jià)實(shí)際的用鋼量，能夠繪制相應(yīng)的布置圖。除此之外，分析框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的修改：在不存在充足的承載地震的能力時(shí)，應(yīng)該提供增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)方法，能夠?qū)訌?qiáng)節(jié)點(diǎn)之后的施工圖進(jìn)行有效的繪制¨J。對(duì)于將底層作為框架的相關(guān)結(jié)構(gòu)，能夠整體設(shè)計(jì)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，連接下部框架時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)框架的實(shí)際方式進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)，梁柱之間的連接以及梁之間的連接應(yīng)該嚴(yán)格按照門式鋼架節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)。實(shí)際的施工圖應(yīng)該按照設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)圖，進(jìn)而給出全新的歸并節(jié)點(diǎn)的方法，會(huì)在很大程度上降低圖紙的實(shí)際用量。相對(duì)比較復(fù)雜的空間建模以及分析的相關(guān)程序，能夠組成構(gòu)件，根據(jù)支撐作用的塔架，在軟件當(dāng)中應(yīng)該增加優(yōu)化應(yīng)力的相關(guān)選項(xiàng)。

四、結(jié)束語

綜上所述，樓梯間的實(shí)際位置會(huì)嚴(yán)重影響主體結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度以及內(nèi)力的實(shí)際分布，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該充分考慮樓梯間位置可能帶來的所有不利的影響。在相對(duì)比較普通的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)當(dāng)總，在樓梯間應(yīng)該在結(jié)構(gòu)外圍進(jìn)行有效的布置，盡量降低整體結(jié)構(gòu)所發(fā)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，然而，在樓梯間不能夠在結(jié)構(gòu)的最邊跨進(jìn)行一定的布置，需要在內(nèi)一跨進(jìn)行有效的布置。在靠近結(jié)構(gòu)中部的那些樓梯間，在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中應(yīng)該對(duì)所發(fā)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)進(jìn)行充分考慮。

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