框架结构设计在建筑结构设计中的应用论文_吕鸿图

框架结构设计在建筑结构设计中的应用论文_吕鸿图

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摘要:框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。无论是施工技术还是设计理念都在不断创新,但是在这个过程中,平面方向的布置越来越复杂,纵向方面的结构也是如此,这对于整个就结构的设计和施工也提出了越来越高的要求。使用框架结构就能够大大扩展内部空间,并且提高其抗风性能和抗震性能,并且侧面也有更灵活的特性,所以已经可以满足于当前阶段的设置要求,对于平面布置水平的提高也有很明显的作用。

关键词:框架结构设计;建筑结构设计;应用

引言

框架结构有很多优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。在建筑领域中,结构设计是一项重要工作,而建筑框架结构设计则是建筑结构设计中的重要工作,设计人员应当根据现有的规范标准制作科学合理的框架结构设计。

1.框架结构的概述

1.1框架结构的概念

实践中,框架结构由于能够进行大规模工业化施工,成本低效率高且工程质量有保障,所以其类型多、应用也比较广泛。框架结构,由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成建筑的承重体系结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。在建筑结构中,建筑的墙体不用于承担负荷,只是发挥围墙和分割的作用。如果墙体充分使用新型的保温材料,则有利于建筑整体减重和保温,有利于节约能源和建筑的整体框架结构。

1.2框架结构的特点

框架结构的特点主要有:成本低,用料少,有效的减轻建筑的自重,可以进行灵活的分隔空间;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,有利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于实现标准化、定型化,且因为它能够方便采用装配整体式结构,所以能够有效的缩短施工工期,保证工程按期竣工;运用现浇混凝土框架能够满足结构的整体性、刚度的需求,而且通过良好的设计,梁和柱的截面形状可以多样化。

1.3框架结构的原则

首先,刚柔度适合的原则。实践中,框架结构的的刚柔度要把握合适,避免太柔引起建筑物变形过大而出现整体倾覆的危险,或因太刚,使得建筑物整体变形能力达不到要求,在出现瞬间的巨大破坏力时,柔韧度不够而全部毁坏的情形。其次,多道防线设计的原则。多层建筑物在建好以后会面临外力的侵袭,为保证建筑物的安全,在框架结构安全体系构建中,要进行层层设防,采取多道防线设计的原则,以保证所有抵抗外力的结构能够充分发挥抵抗外力的作用。最后,抓重点,分清主次原则。框架结构中各个构建的作用不尽相同,设计人员要分清主次,善于抓住重点,构成协调统一的整体。当建筑受到外力侵袭时,各个构件能够有效发挥各自的作用并充分协作,合力抵抗侵袭,保障建筑的安全。比如,在实践中,多层建筑的柱承受的责任大于梁,所以,在承受外力时,柱必须是最后一个倒下的,所以在设计梁的时候,可以把梁设计的稍微薄弱一些,已达到保全柱和整个建筑的目的。

2.框架结构设计工作的要点

2.1开展梁柱设计工作的要点

梁柱是框架结构的主要承重部分。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从这方面来说,梁柱的设计是非常重要的,它关系到整个建筑的承载力和稳定性。因此,在梁柱的设计工作中,有一些重要的问题需要注意。首先,要注意梁柱的埋深,根据地质调查报告确定梁柱的埋深,不能太深,也不能太浅。其次,在抗震校核时,梁柱的整体计算是由结构布置决定的,合理的梁柱布局形式有利于结构的整体计算。对于不规则的建筑布局,应根据不同的建筑布局进行合理的结构布置,以提高建筑的实际性能。

2.2模板工程施工技术要点

模板施工的优缺点对框架结构的施工产生了很大的影响,因此在使用模板之前,必须做好模板的表面清理工作,确保表面的整洁。在使用模板时,为了避免在使用过程中出现偏差,应在模板内部安装一个短钢头。为了尽量避免使用模板对墙体造成损害,在模板与墙之间使用海绵材料。一旦模板出现渗漏,必须及时进行科学处理,以保证施工质量。

2.3框架结构薄弱层的设计

在实践中,可以通过增加软弱层的侧向刚度、改变软弱层的高度或在一定条件下减小地基的埋深来避免软弱层的产生。由于软弱层的出现会对建筑物的抗震性能产生不利的影响。因此,在框架结构设计过程中,应尽量避免薄弱层。一般来说,对薄弱层的判断有三种方式:第一,设计者指定。设计人员可以根据相关规范或个人经验直接在设计软件中指定,第二是计算和判断。软件根据现有规范制定了相应的判断准则,如当机构的抗侧移刚度不规则或楼板荷载突然满足软弱层的要求时,将该层自动指定为弱层。第三,强制认定。如果竖向抗侧构件不连续,或楼板承载力不符合有关规范的要求,则将其视为软弱楼板。当不可避免地遇到薄弱层时,应根据相关规定及时采取相应的补救措施。

2.4短柱的问题

短柱由柱净高与柱截面高度之比(≤4)或剪跨比(≤2)决定。其形成原因有两个:一是两框架梁之间框架柱的净高度小,二是填充墙设置不当。针对短柱问题,提高了柱的抗剪承载力,提高了柱的变形能力(如组合钢筋、外钢板、X型钢筋等)。

2.5结构整体设计的要求

长期以来,在框架结构设计中,考虑到经济效益,配筋率普遍较低。因此,在这种情况下,如果发生地震、台风等自然灾害,建筑物的框架结构就会受到巨大的外力作用。在进行建筑结构的设计工作时,必须考虑到这些因素,即按国家规范规定的风荷载、地震烈度等,因为在压力作用下可以同时产生扭转剪力。如果不考虑这些因素对建筑物的影响,就会对建筑物的稳定性和承载力产生很大的影响,造成非常严重的后果。因此,加固工程必须根据实际情况进行,以保证建筑物的质量。

3.结束语

随着我国经济的发展,我国建筑业发展迅速,市场对建筑业的发展提出了更高的要求。因此,为了满足建筑业对市场的需求,有效地提高建筑结构设计的质量,有必要对建筑结构设计进行深入的探索,使框架结构设计更加科学。它可以合理地应用于建筑结构的设计中,从而提高建筑的质量,提高建筑的抗压强度和稳定性,从而促进我国建筑业的稳步发展。

参考文献:

[1]王文博,刘皎.框架结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J].装饰装修天地,2017(2).

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[3]尹朋贤,石日明.浅谈多层建筑结构设计中框架结构的问题与对策[J].装饰装修天地,2016(4).

[4]陈益锋,陈君泵.多层建筑结构设计中框架结构的问题与处理[J].装饰装修天地,2017(5).

论文作者:吕鸿图

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/16

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