¿Diseño estructural de edificios con estructura de hormigón de varios pisos?
1 Introducción
La estructura del edificio con armazón de concreto multicapa es flexible y clara. En particular, este tipo de armazón tiene una gran integridad y buena resistencia a los terremotos. Las estructuras de construcción con estructura de hormigón de varios pisos se caracterizan por su uso generalizado en estructuras de construcción modernas. Sin embargo, debe comprenderse bien en el diseño y la aplicación reales; de lo contrario, se producirán varios problemas de diseño. Basado en los muchos años de experiencia práctica del autor, a continuación se analiza y discute el diseño estructural de edificios con estructura de concreto de varios pisos.
2 Capacidad de carga de cimientos con estructura de concreto de varios pisos y análisis independiente del diseño de cimientos
En el diseño de edificios con estructura de concreto de varios pisos, generalmente se siguen ciertos principios, especialmente cuando se trata de edificios de varios pisos. estructura de hormigón Cuando los edificios tienen menos de seis pisos, se utilizan principalmente cimientos independientes. Esto se hace de acuerdo con los requisitos establecidos en los códigos pertinentes para el diseño sísmico de edificios. Si la capa de soporte principal de los cimientos no contiene demasiada arcilla blanda, y el edificio no tiene ocho pisos y la altura generalmente no supera los 25 m, el cálculo de la capacidad de carga sísmica de los cimientos naturales y los cálculos de diseño relacionados del diseño sísmico de la cimentación se puede omitir. Estos pórticos de concreto residenciales de varios pisos o edificios industriales de pórticos de varios pisos con cargas de cimientos de edificios similares están exentos de estos diseños y cálculos de capacidad sísmica asociados.
Sin embargo, los cimientos asociados de estos marcos estructurales de hormigón de varios pisos deben tener en cuenta los efectos de las cargas de viento al diseñar. Se puede decir que es muy importante considerar la influencia de la carga del viento en el cálculo general del diseño estructural de casas de varios pisos de hormigón armado. El valor de diseño no puede ignorarse o no calcularse simplemente porque la carga de viento de las casas con estructura de concreto de varios pisos en zonas sísmicas no es el principal efecto de control. Además, al diseñar una cimentación independiente, es necesario analizar la carga externa en la parte superior de la cimentación, que generalmente es el valor de diseño de la fuerza interna en el pie de la columna. No solo se deben considerar algunos valores de diseño de fuerza axial y valores de diseño de momento flector, sino también valores de diseño de fuerza cortante. Al considerar estos valores de diseño, es necesario analizar exhaustivamente el diseño para evitar el problema de las pequeñas dimensiones de diseño básico. Al mismo tiempo, también se debe prestar atención a garantizar la seguridad de la propia base independiente y de la construcción del edificio.
3 Diseño del diagrama de cálculo del marco de concreto de varios pisos y análisis de caso
En vista del edificio con marco de concreto de varios pisos, si no hay sótano, su base independiente generalmente está enterrada muy profundo. Por lo general, la viga de cimentación correspondiente debe establecerse en -0,05 m y la viga de cimentación debe introducirse de acuerdo con el diseño del primer piso. Específicamente, tome como ejemplo un edificio con estructura de concreto de varios pisos en un lugar determinado. En el diseño real, es una estructura con estructura de concreto de tres pisos, que es un edificio de Categoría C. El sitio de construcción en este caso pertenece a la Categoría II. edificio. La altura del marco es de 3,3 m, la profundidad de los cimientos es de 4,0 m, la altura es de 0,8 m y la diferencia de altura entre el interior y el exterior del edificio del marco es de 0,45 m
De acuerdo con las normas de diseño sísmico pertinentes. este caso es generalmente en una zona de terremotos de 7 grados. El nivel de resistencia a terremotos del edificio de estructura de concreto de 2 pisos es el nivel tres. Los diseñadores relevantes realizaron cálculos y diseños para el edificio con estructura de hormigón de tres pisos. En el cálculo, la altura del primer piso se tomó como 3,35 m, y el marco del edificio se configuró para incrustarse con -0,05 m en la superficie superior de la viga tensada de cimientos. Luego se llevó a cabo el diseño de la sección de la viga tensada de cimientos. y se realizó el análisis y diseño de la estructura de refuerzo. Generalmente, el primer valor se calcula basándose en la compresión central. Sin duda, los resultados del cálculo del boceto son inapropiados utilizando este método.
En el diseño real, los diseñadores deben prestar atención al diseño estructural de las vigas. Las vigas no pueden equilibrar los momentos de flexión de los pies de la columna. Al mismo tiempo, también deben prestar atención al valor de la altura de la columna. columna inferior en una estructura de marco de hormigón multicapa Generalmente, se determina desde la base Calculado desde la superficie superior hasta la superficie superior del primer piso. Según la experiencia real de los proyectos de construcción, el diseño y el análisis deben realizarse de acuerdo con la estructura del marco de cuatro capas, es decir, en la capa de vigas de cimentación, la entrada debe basarse en la primera capa. una carga sobre la viga, se debe calcular la carga sobre la viga. Finalmente se concluye que la altura del primer piso del cortante marco es de 3.15m, mientras que la altura del segundo piso es de 3.35m, la cual es 3.3m respecto al tercer y cuarto piso. Luego, de acuerdo con las regulaciones y normas pertinentes para el diseño sísmico de edificios, se calcula el momento flector en la parte inferior de la columna del marco, generalmente multiplicado por un factor de 1,15.
Durante el proceso de diseño del pórtico, si hay una capa de viga de amarre, a lo que se debe prestar atención es a que se debe analizar el problema de refuerzo de la columna inferior para ver qué aspecto se controla, si es el control de la sección superior de la cimentación o la parte superior de la viga de amarre de la cimentación. Control de sección igual de secciones. Además, es científico analizar exhaustivamente los problemas del suelo de los cimientos y luego calcular el diagrama esquemático.
En el proceso de cálculo por computadora real, puede establecer el número de pisos del sótano en 1, luego repetir el cálculo y realizar un análisis de diseño de refuerzo basado en los dos resultados del cálculo.
4 Análisis del modelo de la capa de vigas de cimentación en el diseño de una estructura de hormigón multicapa.
En el proceso de diseño de una estructura de hormigón multicapa, se debe prestar atención al cálculo de la capa de vigas de cimentación. , que debe cumplir con los requisitos de la construcción en el sitio. En circunstancias normales, no hay una losa de piso en la capa de vigas de cimentación. En el proceso de cálculo de diseño general del marco, el espesor de la losa de piso se establece principalmente en 0 y se utiliza el método de análisis de rigidez total. En otro caso, en el cálculo del diseño del piso, aunque el espesor calculado se establece en 0, no se utiliza el método de análisis de rigidez total. Durante el proceso de análisis y diseño del programa, el análisis y diseño se lleva a cabo de acuerdo con el piso rígido, que. es inconsistente con la situación real. Especialmente cuando hay algunas irregularidades en el plano de construcción de estructuras de hormigón multicapa, se debe prestar más atención a este problema. En el proceso de diseño de vigas tensadas de cimentación, es necesario reducir científicamente la longitud relevante de la columna inferior para evitar un desplazamiento excesivo del fondo. Al instalar la viga tensora de cimentación, se debe diseñar de acuerdo con la viga del marco para garantizar el rigor y la cientificidad del diseño del estribo. Para mejorar el desempeño sísmico, se debe adoptar un diseño de columna corta.
5. Cuestiones de parámetros a las que se debe prestar atención en el diseño de estructuras de marco.
En primer lugar, al determinar el coeficiente de reducción del período de la estructura, el muro de relleno debe ser Se considera que la rigidez real de la estructura excede el valor calculado. El valor del período calculado debe ser más largo que el período real. Por lo tanto, cuando la fuerza de corte sísmica calculada en el diseño es relativamente pequeña y se calcula fácilmente que la estructura es insegura, el período de cálculo de la construcción del edificio debe acortarse efectivamente. Cabe señalar que al calcular el período, el período no se puede reducir por completo y el coeficiente de reducción no puede ser demasiado grande ni demasiado pequeño y debe reflejar una reducción científica y razonable. Generalmente en estructuras de marco, si se usa mampostería para rellenar la pared, el factor de reducción del período puede ser de 0,6 a 0,7, lo que no tiene demasiado relleno en comparación con la mampostería.
O si utiliza bloques livianos, puede usar un coeficiente de 0,7 a 0,8. Cuando no hay marcos de pared, se puede ignorar el coeficiente del período de cálculo. En segundo lugar, consulte el análisis del factor de amplificación de la rigidez de la viga del marco. Cuando se utiliza razonablemente una computadora para analizar y calcular todo el marco, para determinar el factor de amplificación de la rigidez de la viga del marco, debe ser consistente con la estructura del piso. En la ingeniería de estructuras de pórticos, este problema se pasa fácilmente por alto. Si se trata de una losa de piso colada in situ o una losa de piso integral, el factor de amplificación de rigidez de la viga del marco se puede determinar entre 1,3 y 2,0, y el factor de amplificación calculado es razonable.
En resumen, en el proceso de diseño de estructuras de construcción con estructura de hormigón de varios pisos, debemos prestar atención a las cuestiones de aplicación práctica, considerarlas detenidamente durante el proceso de diseño, evitar algunos problemas graves y garantizar la confiabilidad de el edificio. y seguridad, y cumplir con los estándares de calidad correspondientes. Esto permite que el modelo de estructura de construcción con estructura de hormigón de varios pisos se utilice más ampliamente en el campo de la construcción, aprovechando al máximo sus ventajas y promoviendo el desarrollo y el progreso de la industria de la construcción de nuestro país.
Los diseños estructurales de los edificios con estructura de hormigón de varios pisos mencionados anteriormente fueron recopilados y compilados por Zhongda Consulting Company.
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