高層建筑框架結(jié)構(gòu)中樓梯與框架梁柱的連接設(shè)計

龐海昱

【摘 要】首先我們對樓梯構(gòu)件進行計算與分析，部分技術(shù)指標長期存在于框架結(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)件就會呈現(xiàn)出十分復(fù)雜的受力狀態(tài)，因此在實際進行設(shè)計工作時必須實現(xiàn)與實際情況的有機結(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際框架結(jié)構(gòu)中，首先需要對樓梯卡抗側(cè)的實際剛度進行科學(xué)分析，然后利用等效敢剛度的方式實現(xiàn)對樓梯與抗側(cè)力的總和考慮。最終實現(xiàn)是對地震下對相關(guān)內(nèi)力的附加，同時還可實現(xiàn)對樓梯之間與梁柱之間連接效果的有效增加。這不僅對建筑行業(yè)的發(fā)展有重要作用，同時對人民生活質(zhì)量的提高有極大的促進作用。

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

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)力會存在較小的白變化，但是內(nèi)力方向則與之相反，會出現(xiàn)較為明顯的變化。框架柱的剪力以及地震軸力都會在在一定程度上進行增加。從結(jié)構(gòu)剛度角度來說，實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發(fā)生變化，彎矩也會出現(xiàn)明顯增加狀態(tài)。

2.分析接梯構(gòu)件相連的框架梁柱

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

二、對樓梯構(gòu)件的地震內(nèi)力進行分析

1.分析梯板的實際受力

在地震作用力之下樓梯斜板的受力狀態(tài)會呈現(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，完成水上述步驟后會受到豎向剪力的作用。扭矩以及內(nèi)彎矩是受到壓力時無法避免的一種現(xiàn)象。

2.分析平臺粱的實際受力

在一般情況下，會有相當(dāng)大的軸力存在于現(xiàn)樓梯的休息平臺梁中，同時其受力狀態(tài)相當(dāng)復(fù)雜。其中最為復(fù)雜的是踏步梁，可實現(xiàn)對樓梯的直接支撐。因其長期存在于復(fù)雜的受力狀態(tài)下。所以在實際進行設(shè)計工作時必須要實現(xiàn)對上述因素的綜合考慮。

3.分析平臺柱的實際受力

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

三、對樓梯與框架粱柱之間的連接方法進行分析

1.建立模型

應(yīng)該對PKPM的主界面進行重新的編排，保證項目的清晰性，并保證操作的方便性。對CAD的操作界面進行一定的模仿，對構(gòu)件以及菜單的相關(guān)信息進行有效以及動態(tài)的查詢。同時，對正交軸的對話框進行一定的改進，能夠?qū)Σ粚ΨQ的建筑進行有效的定義以及標注，對軸網(wǎng)進行任意的拼接。運用對話框來定義構(gòu)件以及對其進行布置，能夠?qū)?gòu)件進行一定的排序、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，還應(yīng)該對計算樓板的功能進行一定的增加，之后由用戶進行一定的選擇以及實際的使用。在界面當(dāng)中應(yīng)該輸入相關(guān)的荷載并進行一定的修改，保持與建模同時實施。

2.計算

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

3.出圖

在框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)該對梁豎向強制歸并的相關(guān)功能進行一定的增加，保證所有樓層當(dāng)中的相同位置的梁具有相同的編號。在對梁平法實際施工圖進行一定繪制時，能夠操作所有的樓層，在進行所有的操作之后都能夠?qū)唧w的結(jié)果進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，平法圖會對鋼筋的表格增加修改，能夠保證快速的錄人，同時還能夠?qū)μ袅哼M行直接修改。增加修改之后能夠自動進行保護的功能。當(dāng)計算得出的配筋比實際運用的鋼筋大時。應(yīng)該運用紅素進行一定的警示。在對平法的實際施工圖進行繪制時，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，進行實際標注的位置應(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)該增加剖面的實際畫法，同時還應(yīng)該對這些圖形進行有效的復(fù)制。同時，還應(yīng)該增加三維動態(tài)的實際顯示的功能。對閥板的實際反力進行計算，同時還應(yīng)該對裙房以及主體之問存在的反力差異進行充分考慮。在梁元法計算當(dāng)中應(yīng)該對相應(yīng)的剛度進行增加，同時還應(yīng)該對計算沉降的相關(guān)功能進行充分考慮。解決樁基的相關(guān)計算問題時，應(yīng)該保證結(jié)構(gòu)的合理性以及明確性。

5.鋼結(jié)構(gòu)

對快速的二維建模進行一定的改進，增加一些相應(yīng)的參數(shù)，能夠根據(jù)截面的實際構(gòu)件定義來對規(guī)范進行驗算，能夠充分考慮穩(wěn)定系數(shù)所產(chǎn)生的實際影響，能夠?qū)ο鄬Ρ容^優(yōu)化的結(jié)果進行一定的導(dǎo)入。對截面優(yōu)化程序進行有效的改進，能夠優(yōu)化全部的二維建模的實際鋼結(jié)構(gòu)，對最終輸出的計算結(jié)果進行一定改進。同時，三維模型數(shù)據(jù)能夠嚴格按照優(yōu)化的實際結(jié)果來實?F及時更新，有效統(tǒng)計以及報價實際的用鋼量，能夠繪制相應(yīng)的布置圖。除此之外，分析框架節(jié)點的設(shè)計以及相應(yīng)的修改：在不存在充足的承載地震的能力時，應(yīng)該提供增強節(jié)點的相關(guān)方法，能夠?qū)訌姽?jié)點之后的施工圖進行有效的繪制¨J。對于將底層作為框架的相關(guān)結(jié)構(gòu)，能夠整體設(shè)計相應(yīng)的節(jié)點，連接下部框架時應(yīng)該嚴格根據(jù)框架的實際方式進行一定的設(shè)計，梁柱之間的連接以及梁之間的連接應(yīng)該嚴格按照門式鋼架節(jié)點來進行一定的設(shè)計。實際的施工圖應(yīng)該按照設(shè)計院的設(shè)計圖，進而給出全新的歸并節(jié)點的方法，會在很大程度上降低圖紙的實際用量。相對比較復(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。

四、結(jié)束語

綜上所述，樓梯間的實際位置會嚴重影響主體結(jié)構(gòu)的實際剛度以及內(nèi)力的實際分布，在設(shè)計結(jié)構(gòu)時，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)的最邊跨進行一定的布置，需要在內(nèi)一跨進行有效的布置。在靠近結(jié)構(gòu)中部的那些樓梯間，在進行實際的設(shè)計過程當(dāng)中應(yīng)該對所發(fā)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)進行充分考慮。

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