底层大空间多层建筑结构设计研究论文_罗全果

底层大空间多层建筑结构设计研究论文_罗全果

玉林师范学院 537000

摘要:随着我国整体经济实力提升,人们对于房产需求越来越高,这需求不仅仅包括其建筑的数量,也包括建筑的质量,为了满足人们的需求,很多地区都已以高层建筑为主,这就需要底层有非常大的空间作支持。笔者试图对此展开分析研究,探索设计之道。

关键词:底层大空间;多层建筑结构;设计研究

1 引言

我国的经济发展速度令世人瞩目,尤其带来的百姓生活条件提升和物质精神水平提升是非常显著的。随之而来的就是我国城市化进程的推进,各类的城市人口激增,使得住房需求非常难以满足,各地的建筑商在新形势下,在新开发楼盘主推高层建筑为主,以满足人们的更好需求。高层建筑需要底层有大空间做支撑,除此之外各类停车库、地下商场与超市的修建,也对底层大空间提出了新的需求。笔者试图对此展开分析,探索底层大空间多层建筑结构设计方式,为业界整体的发展做出理论贡献。

2 底层大空间多层建筑结构设计地基要点分析

正如上文所述的那样,底层大空间多层建筑需要很好的支撑力,才可以实现建造目标。所以其地基的设计和实际工作需要充分考虑才可以满足需求。在地基设计之时,设计者必须对整体地质报告做好分析,不可随意地敷衍,这是非常重要环节,如果没有合理分析研究,接下来各类步骤存在着非常大的错误的可能性。设计者在对结合项目实际的所需,在满足地基的形状变化和承载力基础上,对地基持力层做好分析,对其结构做好整体研究,对土层物理学性质以及各类的建筑结构、建筑体型全貌、符合大小力、地下水因素充分考虑。大多数情况下对于其底层大空间多层建筑结构设计而言,相关管理者会根据独立基础或者条形基础来做好测量,在此基础上结合截面数据,来计量各类的覆土重力和地下基础,这是底层大空间独特要求。

3 底层大空间多层建筑结构配筋设计分析

3.1 框架柱配筋的调整

在大部分地区建筑中,框架柱配筋比例是比较低的,在地震作用下其会受到扭转剪力,还会遇到双向弯矩作用。在底层大空间多层建筑中更是如此。所以在做框架建筑结构配筋的设计时,要合理选择最不利的方向进行,将各类参数设计到最大值,在遇到各类问题时可以提升整体抵御能力。在配筋的计算中要确保其符合最大的数值要求,尤其注意各地震作用的制约,对于边柱、角柱、抗震墙收到拉拽现象要做好充分预计考虑,保证其纵筋总截面面积在计算数值的25%以上,为提升整体的混凝土约束,相关管理者还要将框架柱筋形式设计为各类的井字形或者菱形,这非常有利于整体的稳定。

3.2 框架外挑梁配筋

在底层大空间多层建筑结构设计中,由于受到了建筑物使用功能和整体数值尤其是面积制约以及具体影响的,很多的框架梁端必须要设计挑梁。但是外挑梁的实际载荷和框架梁的载荷有着很大的数值差异,所以其具体尺寸尤其是断面的尺寸是有很大差异的。在底层大空间多层建筑结构设计中,决不可将框架梁部分主筋纳入到外挑梁中来,这会对整体质量带来极大的影响。因此在实际计算时,设计者必须要对外挑梁受力情况做好实际分析研究,结合实际分析来做好配筋处理的业务。

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3.3 框架边柱柱顶配筋

在底层大空间多层建筑结构设计中,水平载荷是其控制因素的关键,由于框架顶层风力载荷非常大,所以其建筑结构载荷传递到边柱作用力是要比楼层边柱力大非常之多的,所以对于底层大空间多层建筑的柱顶会存在很明显偏心问题。结合结构设计要求,横梁上部的钢筋必须要都进入柱子中才可以,还要延伸到其横梁下面来才行;在柱子中部的钢筋,有的部分需要努力的延伸到柱子的顶部,有的部分需延伸到横梁中,这需要结合不同实际情况做出调整,不可以随意安排设计。

4 底层大空间多层建筑结构设计处理措施

4.1 基础联系梁的设计

对于底层大空间多层建筑结构设计而言,可以结合基础联系梁的是用来减少其底层柱子压力计算长度,联系梁以下的柱子可以结合着短柱对其做各类加固处理。对于抗震设计需求,在基础部分可以结合主轴方向,设计基础联系梁,在保证联系梁基础配筋满足各类的受力之基础上,设计相关要素。大部分情况下基础联系梁的标高必须和基础顶端实际标高是同类的。如果该建筑为独立扩展基础的设计,则在施工中必须要将混凝土基础联系梁结合起来,将其中所存在的各类缝隙做好密封,在此基础上来做各类浇筑工作。而在实际设计中设计者需要结合基础梁对柱底弯矩进行平衡设计,保证其纵筋在框架柱中的锚固、加密都符合相同要求。

4.2 结构薄弱层设计

这里所提到的结构薄弱层主要是在强震之下,对于底层大空间多层建筑而言最容易发生各类移位部分设计的实际情况,是否符合要求而可以保障整体安全。由于结构薄弱层对建筑结构的综合性有很大影响,所以设计者必须要尽力避免这类层的实际出现。可以借助加大其薄弱层梁截面和柱截面的方式来提升其抗震侧移刚度,降低其位移量;对于各类的提升措施,要尽力保证完整以及与整体协调,为结构稳定性带来保障。

4.3 框架结构梁设计

对于底层大空间多层建筑结构设计而言,框架结构梁设计是很重要的。在具体设计中需要将处于梁截面高度范围或者梁下部范围集中载荷;由于其力都是横向的钢筋承受的,因此在设计中必须要对附近箍筋及吊筋作分析,在主梁和次梁搭接之处设计总说明,画出节点中要素,做好补充说明。在框架梁和次梁做好交接之后,则可以结合简支梁方式对其支座处理,提升加密度整体实力。

4.4 框架结构柱设计

如果底层大空间多层建筑结构地上部分是圆柱,那么设计者要尽量将地下部分设计矩形才可以,在其施工中必须要尽量降低整体工序数量。对于地上部分圆柱配筋设计,必须要保证在八根柱子以上才可以,这可以降低其承载力,合力提升整体结构属性。一般的情况下其框架结构柱界面需要边长不得小于250毫米,对于底层大空间多层建筑结构设计而言,最好是不要小于400毫米。

5 实际案例说明

已完工的某综合楼建设是底层大空间多层建筑结构设计的典范。在该楼建设中整体长度为43.20米,进深为12.30米,总高为21米左右。在实际设计中该楼底层为12.30乘以36.00米,层高大致为1米左右的无柱空旷,二三层为办公室,四五六层为职工宿舍。在实际设计中结构构件布置相当好,整体采用了大量非常轻质的材料,房间建筑设计则是结合了一般砖混结构设计,整体重量较同类结构降低了20%,实际费用降低了非常多,实际的项目费用也降低了很多。在关键部分设计上,楼板承载在桁架下弦,上下计算都和边柱紧密牢靠的连接;在其走廊处则结合了复合板来做支撑,也同样兼作走道隔墙。桁架与楼板支撑以及边柱之间做整体空间系统,使其抗侧力的边柱降低了很多,变形减小了不少的。最终以轴向力为承重构件的;除此之外各类桁架竖杆受拉钢筋结合钢板塞焊锚固,使其配筋非常容易操作,传力也很直接。在很多设计中加入了提升硬度的处理,有利于整体的坚固度提升。

6 结语

底层大空间建筑已然成为了当代最主要的建筑类型,因此这就要求设计者必须要结合该类建筑的实际要求和地区情况,做好其结构设计任务,提升整体的稳定度,提升建设质量,满足居民对于建筑日益增长的需求和发展。

参考文献

[1]段欣,于广明,钟紫娟.地下大空间开挖引起覆岩离层的空间模型[J].青岛理工大学学报,2006,(02):28-30+39.

[2]高晓明.石油化工企业中心化验室平面布局探索[J].石油化工设计,2015,32(03):7-10+5.

作者简介:姓名:罗全果(1972年8月生),男,汉族,籍贯:广西陆川县,学历:本科,职称:工程师 工作单位:玉林师范学院, 研究方向:工程项目管理、建筑施工、设计及规。

论文作者:罗全果

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期

论文发表时间:2017/12/19

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