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摘要:本文结合建筑框架结构设计原则,根据实际情况对建筑框架结构设计中存在的问题及其解决对策进行分析,以促进建筑框架结构设计完善提升。
关键词:建筑;框架结构;设计;问题;对策
框架结构设计作为建筑结构设计的基础部分,也是建筑结构的重要形式体现,对建筑结构设计质量和水平存在较大的影响。尤其是随着社会经济与建筑事业的不断发展,建筑设计的思想不断更新完善,并且其结构形式越来越复杂,对于建筑结构设计及其质量要求也更高,因此,进行建筑框架结构设计研究,以提高建筑内部空间利用率,同时促进建筑结构设计质量水平的完善提升,具有十分突出的积极作用和意义。下文将根据建筑框架结构设计原则,结合实际,对其设计存在问题与对策展开分析,以推进建筑框架结构设计提升和发展。
1、建筑框架结构设计原则分析
结合建筑结构设计实际情况,在进行建筑结构的框架设计中,基本原则就是建筑结构框架的抗震验算中,框架结构的刚性、柔性以及刚柔度理论计算,是以不同楼盖以及结构布置等情况综合决定,同时建筑结构场地的土质类型也是需要考虑的重要问题。针对这一原则,在建筑框架结构设计中,双向梁柱承重体系是比较常见并且设计中首选的体系形式,同时也允许框架梁搭设框架梁形式存在,但是在这种形式设计中,需要对垂直地震作用进行充分的设计考虑。此外,在建筑框架结构设计中,还要注意对雨棚在建筑结构填充墙中分布情况进行考虑,对于雨棚以及阳台部位建筑结构梁跨度较大的情况,应注意加强抗扭设计,并且抗扭设计中扭矩是以该梁中心线板的负弯矩与半跨度积进行设计计算的。但是,在进行砖混结构的建筑框架结构设计中,需要从出屋面的楼电梯间设计进行计算考虑,并且对于该类结构的建筑电梯井壁砌筑,是以粘土空心砖为主要材料,并且不将砖墙的承重考虑在这部分梁扭矩设计范围之间,应该作为每层梁柱承托作用进行设计分析。最后,对于建筑电梯井的四角还需要增加构造柱,并且对于具有较高层高的建筑,还需要将建筑的圈梁设置在门洞上方,以确保其结构性能安全可靠。
最后,在建筑框架结构设计中,针对具有较高地下水位的建筑框架结构设计,需要在暖构设计中做好相应的防水保护,对于建筑暖沟可以使用混凝土设计成U型,暖气管进入室内暖沟是通过防水套。此外,在建筑地下室部分,不仅需要确保地下室混凝土结构的抗渗等级合格,并且强度等级设计也要符合要求,同时注意在建筑混凝土中增加膨胀剂使用,避免对建筑结构造成影响。
2、建筑框架结构设计中存在问题与对策分析
2.1建筑框架结构中基础系梁设计及问题分析
基础系梁设计,是建筑框架结构设计的重要内容,并且基础系梁设计质量效果,直接影响着建筑框架结构的设计质量与效果。一般情况下,对于基础埋深较大的建筑工程,其框架结构设计中,可以通过基础系梁设置来有效的降低建筑低层柱的计算长度,从而确保建筑基础的系梁设置在+0.00标准以下。值得注意的是,在进行这样的建筑工程框架结构设计中,一般情况下,一层建筑的框架梁需要作为基础系梁的主要模板进行设计应用,并且框架结构中短柱也需要作为系梁以下的柱设计主要模板进行设计实现,以满足相应的建筑框架结构要求。
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此外,在进行建筑框架结构设计中,对于符合相关建筑抗震设计标准的情况,需要将基础系梁作为独立部分进行设计,并且根据建筑抗震设计的有关要求,对基础系梁设计可以从两个主轴方向进行设置,将建筑梁柱的中心距1/12或者是1/15位置处作为基础系梁截面高度进行设计,并且对于基础系梁纵向受力钢筋构造的拉力或者是压力计算,可以以连接柱最大轴力设计值的1/10进行计算设计。此外,对于基础系梁的最小配筋率则可以在配筋设计中进行满足实现,对于存在填充墙或者楼梯柱等基础系梁负载设计的情况,可以从与之进行连接的柱子的最大轴力设计值1/10叠加计算方式获取,并注意在计算设计中适当增加基础系梁界面部分,以满足相应的结构设计需求。
最后,对于建筑框架结构中,基础系梁顶部标高,一般情况下与基础顶部标高一致,并且可以通过素混凝土浇筑基础梁下或者是独立基础台阶与锥形斜坡空隙的方式,确保其顶部标高与基础顶面标高一致,以减少设计计算内容。此外,对于使用基础系梁实现建筑结构柱底弯矩平衡的设计,需要拉梁正弯矩钢筋进行全部拉通,并且将基础系梁纵筋的箍筋加密等情况与建筑上部框架结构中保持一致,同时以基础顶部进行拉梁设置,以确保建筑框架结构设计满足相关要求。
2.2建筑框架结构抗震设计及问题分析
对于建筑框架结构设计来讲,其抗震设计主要针对建筑框架结构中薄弱层以及建筑框架柱进行防震设计。其中,建筑框架结构抗震设计中,薄弱层主要是针对在地震作用下首先屈服或者是因较大弹塑性位移产生部位,通过对其地震作用下抗震能力的提升设置,从而满足建筑框架结构有关性能要求。一般情况下,在建筑框架结构设计中,为了避免薄弱层对建筑结构整体抗震性能的影响,应尽量避免薄弱层产生,对于存在薄弱层的建筑结构中,应提升其抗震性能。通常情况下,针对建筑框架结构薄弱层的抗震设计中,提高薄弱层建筑结构的抗侧移刚度,是实现其抗震能力提升,避免和降低地震危害作用的基本措施。简单的来讲,就是将建筑框架结构中薄弱层结构梁柱截面加大,同时也可以结合建筑工程实际情况,适当的进行层高或建筑基础埋深设置变化,来实现薄弱层抗震能力提升。在上述方式不能实施的情况下,就需要依照有关要求规范对建筑结构进行计算设置,以确保结构整体抗震性能可靠。一般情况下,这种薄弱层抗震设计中,需要对薄弱层地震剪力的1.15倍放大系数以及建筑结构楼层屈服强度系数等计算验证,从而实现建筑结构弹塑性变形抗验能力的设计。
此外,在建筑结构柱的抗震设计中,需要对柱截面大小以及纵向钢筋配置进行设计完善。应注意避免建筑结构柱截面过大或者过小引起剪应力或压应力不足,产生脆性剪切破坏或者是粉碎性破坏影响。一般情况下,建筑结构柱的截面宽度与高度均应在300mm以上,同时确保其剪跨比大于2,以保证建筑结构具有较好的延展性,能够抵抗地震作用影响。
2.3建筑框架结构中板设计及问题分析
建筑框架结构设计中,板的设计与运用是最易出现问题的环节。一般情况下,对于现浇板尺寸设计,其厚度要控制在120mm、140mm、160mm、180mm,或者是120mm、150mm、180mm左右,对于建筑结构中钢筋直径与间距设计应尽量大,但需要控制在200mm以下。此外,在进行建筑结构板的钢筋间距设计中,需要确保板上下钢筋间距一致,并且钢筋直径变化应控制不能过大。对于板上筋直径较大的情况,需要根据受拉搭接钢筋吧钢筋以及拉通筋作用增加在这部分设计上,并使用具有较大跨度的板,避免将次梁设计在住宅房间内部。对于出现不同板顶标高的情况,需要分开或者倾斜通过板上筋,以避免对其造成影响。最后对于挑板阳角加辐射状附加筋情况,采用现浇施工,避免钢筋间断情况发生,对建筑结构梁板受力作用产生影响。
3、结语
总之,进行建筑框架结构设计存在问题与对策分析,有利于促进建筑框架结构设计完善提升,对于推动建筑结构设计与建筑施工的发展,有着积极作用和意义。
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论文作者:余银
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签:建筑论文; 结构设计论文; 框架论文; 建筑结构论文; 基础论文; 框架结构论文; 薄弱论文; 《基层建设》2017年第35期论文;