多层框架房屋建筑结构设计要点分析论文_翁碧伟

多层框架房屋建筑结构设计要点分析论文_翁碧伟

杭州中宇建筑设计有限公司温州分公司 浙江温州 325000

摘要:建筑行业发展过程,多层框架作为房屋建筑结构主要形式,和其他建筑结构进行对比发现,其框架结构空间较大,且具备抗震性好和布置灵活等特征。在时间不断推移下,此种结构被广泛应用于民用建筑与工业建筑,同时取得较为明显的应用效果,从而对建筑行业发展起到促进作用。文章首先分析多层框架房屋建筑结构,其次进行其结构设计原则的阐述,最后进行设计要点的研究,以便于促进多层框架房屋建筑结构设计的高效进行。

关键词:多层框架结构;房屋建筑;设计要点

和其他建筑结构进行对比发现,多层框架结构优势比较显著,由于多层框架结构的灵活性比较凸显,且具备抗震性强等优势,使其在现代建筑得到有效运用。近几年,伴随建筑行业的发展和进步,城市居民随之对其使用性能和整体质量提出较高要求,同时还需要强化城市土地使用情况和规划,因此,在建筑结构的设计过程,对多层框架结构进行应用时,通常会存在不同问题,需要结合其结构设计原则等进行,以便于掌握其设计要点。

一、房屋多层框架结构的浅析

(一)基本组成

房屋建筑施工过程,多层框架框架结构主要是利用钢和框架等组合而成,对于不同框架结构来讲,其施工材料应用方面会呈现较大差异化,然而,施工重点主要表现为两方面,即梁与柱,通过分析建筑框架结构的实际情况可知,梁布置应该按照水平方式进行,整个施工过程,需要对工程特殊性和建筑需求予以考虑,同时进行科学调整等,通常情况会在建筑排水方面提出较高要求。对梁布置按照倾斜方式进行,可以保证水及时排出,而柱则应该进行垂直布置,确保同梁间有效连接[1]。

(二)主要特征

在多层框架的房屋建筑结构中,在对其进行具体设计时,需要对建筑功能予以特别注意,以便于符合其相应要求,在提高建筑舒适度的同时,以实现建筑功能需求的正确掌握。而对于多层建筑来讲,因其通常是以城市居民生活和工作为主,所以,在进行结构设计时,需要根据建筑功能进行设计,以便于对其予以优化和完善,例如:以使用者角度进行分析,保证建筑空间布局具有科学性特点,从而加强饮食和起居等区间的划分,确保整个设计的有序进行。

二、多层框架房屋结构的设计原则

在对多层框架房屋结构进行设计时,其设计原则主要表现为:

第一,抗震设防区域,需要设计人员按照强柱弱梁和强剪弱弯等原则进行,同时选择延性框架。在对“墙柱弱梁”原则进行合理应用,能够实现节约费用目标,在保证其经济效益的基础上,以达到其预期设计要求。与此同时,对楼层净空高度进行适当增加,能够限制提升建筑刚度,实现整体设计效果的提升。

第二,框架梁配筋设计时,通常是以主梁、次梁间相互连接区域为重点,通过对箍筋与吊筋等合理应用,确保其整体具有稳定性特点。例如:对于梁端纵向,当其受拉钢筋配筋率超过2%时,需要增加箍筋最小直径2mm,对于结构设计人员来讲,严禁忽视此问题,需要结合实际情况进行优化,并非框架计算荷载越大越好,应该根据情况予以设计和计算等[2]。

第三,当对现浇楼板进行设计时,需要特别注意:根据《混凝土结构设计规范》标准,在对两对的边支承板进行计算时,需要根据单向板标准进行;四边支承板设计时,如果长边和短边长度对比低于2.0,则需要采取双向板的标准计算;若是长边和短边长度对比为2.0-3.0期间,适宜选择双向板的计算;如果根据短边放线的受力单向板进行计算,需要根据长边放线进行钢筋数量的明确;在长边和短边场地对比超过3.0时,应根据短边方向进行受力单向板的计算。由此可见,设计人员进行楼板设计时,需要对单向板、双向板进行合理计算,将其作为楼板设计基本保证,可以更好实现多层框架房屋结构的设计要求。

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三、多层框架房屋建筑结构设计要点

(一)抗震钢筋的有效运用

多层框架结构进行钢筋设计时,若要保证框架结构符合房屋抗震性能,则需要对多层建筑的施工标准进行,在对主要材料进行选择时,需要对其抗震性能进行综合分析,只有科学选择钢筋规格和性能,才能确保多层框架的结构钢筋符合设计和施工等要求。在我国建筑结构的设计工作中,通常会对抗震设计提出较高要求,即按照不同抗震设计要求进行框架梁或柱等合理明确,以便于强化其整体设计效果,保证建筑施工质量得到有效控制。通常情况,多层框架结构进行钢筋设计时,选择高强带肋钢筋进行施工建设时,严禁由普通钢筋对其进行替换,避免对多层框架结构的钢筋设计造成不利影响,即对房屋建筑整体安全性与可靠性造成威胁[3]。

(二)强化结构内力研究

在对多层框架结构进行设计时,应该将建筑纵向荷载中结构内力的计算作为重点,例如:分层法的应用,可以进行结构内力的有效计算,需要加强上柱和下柱支撑状态的调整,当进行实际计算时,底层柱与其他层柱需要进行系数0.9间相乘,或者控制为柱弯矩传递的1/3,以便于进行结果计算和分析。当对柱上节点进行调整,可确保每杆件远端的承载力得到相应传递,确保多层框架结果设计效果得到明显提升。

(三)地基设计相关要点

多层框架结构的设计过程,地基设计属于其基础内容,并在其中占据重要地位,结合整体情况发现,其设计过程应该对以下几点予以特别注意:首先,对建筑总体进行设计前,需要深入现场进行地质勘测,结合勘测结果进行分析和研究,以便于正确判断数据真实性和准确性,从而按照资料进行建筑地质条件的研究。其次,结合多层框架设计情况发现,在进行框架设计时,主要将其分为条形基础与独立基础,基于此,地面基础的截面设计应该对地基变化等予以重视。再次,地基浅基础的设计过程,不仅需要对承载力和变形需求进行考虑,还应该尽可能按照经济性等原则进行,以此实现成本有效控制。最后,地基设计还应该根据以往施工经验进行,在全面分析水文地质等相关报告后,对地基设计方法进行具体明确[4]。

(四)柱的设计要点

在框架结构中,柱主要是在地表面上部位置呈现圆柱状态,当对其予以设计时,尽可能对地下部分进行矩形柱的明确,以此简化其施工工序。与此同时,对圆柱纵筋进行明确时,应该超过8根,如果条件相对比较理想,圆柱箍筋可以采取螺旋式进行,利用此种方式进行柱子刚度和承载力等加强,以便于符合相应设计要求和标准。对于矩形柱来讲,通常情况井字箍箍筋形式比较符合其要求,在满足抗震设计要求的基础上,需要严格按照抗震设计标准进行,以此实现相应设计要求[5]。

结束语

近几年,在建筑市场稳定发展中,钢筋混凝土的多层框架结构成为房屋建筑主要设计内容,因其具有较为显著优势,使其在建筑工程的施工领域得到有效运用。对于房屋建筑来讲,在进行结构设计时,保证其设计具有合理性、科学性,直接关系到房屋建筑的使用性能,所以,为了实现多层框架结构的有效设计,需要设计人员对各环节予以高度重视,尤其是工程设计环节的影响因素,以便于提升其设计质量,促进房屋建筑的发展。

参考文献:

[1]马雪梅.多层框架房屋建筑结构设计要点探析[J].低碳世界,2016(25):188-189.

[2]徐燕.多层框架房屋建筑结构设计措施分析[J].工程技术:全文版,2016(11):00049-00049.

[3]夏楠.多层框架房屋建筑结构设计要点研究[J].工业b,2016(5):00093-00093.

[4]王龙,邱海峰.多层框架房屋建筑结构设计问题分析[J].科技创新与应用,2015(31):259-259.

[5]李俊.多层框架建筑结构设计的要点探析[J].工程技术:全文版,2016(6):00062-00062.

论文作者:翁碧伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/23

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