民用建筑多层框架结构设计问题探讨论文_范明坡

民用建筑多层框架结构设计问题探讨论文_范明坡

山东省武城县建筑设计院有限公司 山东省 253300

摘要:多层框架房屋建筑结构设计中会遇到较多的问题,包括建筑结构的选型问题,建筑结构布置中抗震设计问题等多种,这些问题的解决需要设计人员根据自身的经验确定设计规程和规范,树立正确的设计理念,从而完成设计工作中遇到的一系列难题。通过合理的结构选型和布置来增强建筑结构设计的合理性和科学性,增强建筑工程施工的质量,提高我国房屋建筑结构的整体水平,促进我国建筑行业的持续发展。本文笔者对民用建筑多层框架结构设计问题进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:民用建筑;多层框架结构;设计;问题;措施

前言:由于建筑工艺已经定型,其建筑风格比较呆板,缺乏活力和刚各变化。虽然多层建筑结构设计已经十分成熟,但为了提高多层建筑设计质量,在多层建筑设计中仍然要把握好结构设计的要点,避免结构设计出现失误和问题。只有这样,才能最大化发挥多层建筑抗震能力好、整体刚度强的优点,使多层建筑继续为城市化的建设和发展做贡献。

1多层框架结构设计的基本原则

1.1框架结构类型须一致

确保框架结构类型的一致性是构建合理的民用建筑多层框架结构的关键所在,具体而言,在民用建筑中,进行多层框架结构工程的施工时,务必要把握好相关的原则,保证框架结构中结构类型的一致性,避免出现两种不同的结构,尤其是在楼梯跟电梯间,或者类似此类结构中局部有突出屋顶的特殊房建,切忌使用砖墙。究其原因主要在于框架结构属于比较柔性的结构,但砖混结构则比较的刚性,两种结构难以相互的融合,所以,在保证了民用建筑多层框架结构形状的情况下,务必确保结构的变形能够达到相互协调的状态。不能够使用混合的结构,避免对整个民用建筑的质量产生影响,导致建筑存在大量的安全隐患,因而,务必要确保结构类型的一致性。

1.2加强短柱的构造

加强短柱的构造能够为合理构建民用建筑多层框架结构提供一定的帮助,具体而言就是,通常情况下,在进行民用工程施工时,为了有效节省工程的投资资金,在进行柱间填充墙施工时,通常难以达到顶棚,经常出现在墙上任意开门凿洞的问题,而正是这样不够规范的施工方式常常会导致出现短柱的问题,然而短柱的刚度十分的强大,很容易产生交叉裂缝,或者引发脆性错段的问题,导致建筑物或者构筑物被破坏,严重时会倒塌,所以,加强短柱构造的措施有着十分重要的意义。

1.3合理安排框架梁设计

为了构建更为合理的民用建筑多层框架结构,务必要对框架梁设计进行合理的安排。具体而言,民用建筑中,在框架梁外挑具有十分重要的意义,并且为了跟工程的需要相符,务必要对钢筋混凝土柱进行设置,科学的对待工作中所涉及到的每一个环节,合理的设计建设结构的多层框架结构。在实际计算过程中,由于柱为偏心受压构件,所以务必要对悬臂梁梁端的协调变形状况进行考虑。对竖向构件参与结构进行整体的分析,对梁跟柱之间的节点关系进行合理的处理,以便从根本上将安全隐患消除,避免民用建筑发生意外。所以,在设计民用建筑多层框架结构时,务必要选用专业的设计人员,切忌出现滥竽充数的问题。合理的对框架梁进行设计时民用建筑多层框架结构的根本所在,更是建筑业安全的根本。

2多民用建筑多层框架结构设计中出现的问题

2.1目前框架计算简图不合理是民用建筑多层框架结构设计中出现的主要问题。举个例子来说,无地下室的建筑是多层框架结构,其基础计算按照中心受压进行计算。选取这种按照中心受压计算的方式显然是不合理的。

根据我国的《混凝土结构设计规范》(GB50010一2002)第7.3.11条规定,框架结构地柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就要求这样的多层框架结构宜按照整体进行分析计算,并要把基础层加入一并计算,如果拉梁上有荷载作用,就必须要将荷载一起输入计算。其次,当设计拉梁层时,一般情况下要通过比较底层柱的配筋是基础拉梁顶面的截面控制与基础顶面的截面控制这两者之间哪个决定的。因此,如果发生了民用建筑多层框架结构计算简图不合理的情况则会严重影响其安全性与稳定性。

2.2柱配筋调整不合理也是民用建筑多层框架结构设计中十分常见的问题。通常情况下,框架柱的配筋率普遍较低,有时电算结果为构造配筋,但是在实际建筑工程中一般不会按照电算结果来进行构造配筋,特别是对于质量分布不均匀的框架结构。因为在发生地震时的框架柱,尤其是角柱,受到的扭转剪力十分大,同时又会受到双向的弯矩作用,横梁约束小,在工作时处于双向偏心受压的状态,这将严重伤害内柱与横梁。除此之外,由于配筋调整的不合理会导致在进行电算过程中没有考虑到温度与基础的不均匀沉降造成的影响。因此,如果多层框架柱配筋的调整不合理,将会对民用建筑整体框架等造成很大的影响。

2.3在民用建筑多层框架结构设计中也极易忽视框架梁裂缝宽度。框架梁的裂缝宽度与混凝土及钢筋直接相关,因为混凝土的强度等级与钢筋直径、类型会对框架梁的裂缝造成很大影响。但是在结构设计与实际建筑工程中,框架梁的裂缝宽度常常受到忽视,这不仅影响了民用多层框架结构建筑抵抗灾害的能力,还影响了其安全性。

3民用建筑多层框架结构设计注意事项与对策

3.1截面尺寸和计算简图的选择要合理

由于民用建筑多层框架结构的框架计算简图与柱配筋调整不合理将会严重影响其安全性,故在进行民用建筑多层框架结构的设计时对于梁和柱截面尺寸的选择必须要规范取值。同时,为了保证建筑在地震作用下的抵抗能力,不仅柱线刚度与梁线刚度比值要大于一,还必须注重梁和柱截面尺寸的合理选择。除此之外,民用建筑多层框架结构的计算简图也必须合理。比如,科学合理地进行基础计算,无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋的基础拉梁要按照层一输入计算;根据不同的地基土约束能力的情况进行不同的层数输入,并要进行复算检查,确保计算简图是合理的。

3.2合理调整柱配筋

在配筋计算时要满足框架柱在多种内力组合下的强度要求,选择最不利的方向分别进行框架计算,另外,也可对纵、横两个方向都进行计算,然后比较同一方向的配筋后取较大值,并采用对称配筋,控制柱的单边方向纵筋不得少于6根,并要沿周边均匀布置。同时在框架梁的配筋设计上,在主梁与次梁的相交点增加箍筋和吊筋,以保证其稳定性。设计师在设计时,应根据实际情况及时进行调整。除此之外,温度应力与基础的不均匀沉降在多层框架结构电算时经常忽略,当多层框架水平、垂直尺寸比较大,地基土层厚或土质不均匀时,框架柱的配筋可适当放大,并要在纵、横两个方向设置基础梁,其配筋应按照框架梁设计,同时还要按规范的要求设置箍筋加密区。

3.3多道防线的设计

民用建筑多层框架的结构体系是层层相扣的,当面对强大的破坏力时,所有建筑结构都在通力协作。单凭建筑结构中某一零部件就像抵抗强大的外力是根本不可能的,这会使建筑陷入危险的境地。在建筑多层框架的结构设计中多道防线的设计思路体现在许多例子上,如土建结构中,多肢墙要比单片墙好,框架剪力墙远胜于纯框架等等。

综上所述,多层建筑虽然结构设计已经比较成熟,但为了提高建筑的设计质量和建筑使用寿命,在经典设计上进行恰当的优化和完善。只有这样才能不断挖掘多层建筑的优点,使这一建筑样式得到进一步完善,为社会的进步和城市化推进做贡献。

参考文献:

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[2]基于民用建筑多层框架结构设计的分析[J].刘国江.建材与装饰.2016(1)

[3]浅谈民用建筑多层框架结构设计[J].余文柏.中国新技术新产品.2016(5)

[4]罗韧.论多层框架房屋结构设计中的注意事项[J].科技风,2009,13:113-114.

论文作者:范明坡

论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期

论文发表时间:2017/10/31

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