探讨砼框架结构设计过程常见问题及细节处理论文_刘志军

探讨砼框架结构设计过程常见问题及细节处理论文_刘志军

哈尔滨市建筑设计院 黑龙江省 150010

摘要:随着经济的发展以及社会的进步,我国的城市化进程逐步推进,在这一背景之下,我国建筑工程建设取得了很大程度上的进步,促进了城市的发展以及人民生活水平的提高。本文论述了砼框架结构的概念与特征,分析了砼框架结构设计环节的常见问题,并提出了切实可行的细节处理措施,旨在优化砼框架结构设计,保证整体建筑结构的安全稳固性。

关键词:砼框架结构;设计问题;细节处理

伴随建筑行业的迅猛发展,建筑造型与功能日趋多样化,同时,建筑结构设计环节的问题也进步凸显。为此,建筑结构设计人员应遵循行业标准规范,客观分析设计环节的常见问题,采取科学合理的细节处理措施,以提升整体设计水平。

一、框架结构的基本概念

框架结构是指由梁体与柱体遵循物理力学客观规律,按照既定规则搭接而成的承重结构体系。这种框架结构不仅具有良好的承重作用,还可以起到分隔内部结构空间的作用。砼框架结构的特点有:(1)承重体系自身重量较轻:从建筑结构设计方角度来说,设计砼框架结构,可以压缩工程量投资成本,提升利润空间,保证工程项目的经济效益。(2)灵活性强:砼框架结构可以拓展空间面积,增大内部空间利用率,加强整体建筑结构的协调性。(3)稳定性强:砼框架结构可以增加结构构件的标准性,以及施工工艺的规范性。同时,有助于优化施工组织设计。砼框架结构凭借其优势特征深受业主的推崇,设计师也可以充分发挥设计构思,结合业主方的基本要求,实时调整设计方案,提升整体设计水平,增强业主使用需求体验效果。

二、砼框架结构设计环节的常见问题

(一)基础结构损害

在砼框架结构设计阶段,往往会忽略整体建筑物沉降导致的附加应力影响,进而导致砼框架结构发生不规则沉降或非常规变形。通过相关调查可知,地下室砼框架结构普遍存在柱下基础与底板交接处应力集中问题。基底地模构造较为复杂,具有一定数量的放坡和阴阳角,这就加大了钢筋混凝土基础底部的不均匀受力,在计算砼框架结构的外墙与底板配筋时,还会因为设计环节的基础概念与侧重点等问题,导致设计与施工存在偏差,增大施工风险系数。为合理解决此类问题,设计人员要充分考虑天然地基的附加应力的负面影响,在地下室底板与持力层之间放置褥垫层,预防不规则沉降与非常规形变问题,同时应该采取加大配筋等构造措施。另外,区域地质结构条件、地下水文环境条件与气候环境条件也是砼框架结构设计过程的考虑因素,应根据具体问题采取相应措施。

(二)上部结构缺陷

在普通工程项目中,竖向承重构件的布置,都需符合均匀性与合理性要求。但在实际设计过程中,设计均匀性不足,或单肢框架刚度不足等问题频发。这使得砼框架结构集中承重,旦承重指标超过设计标准范围,就会增加安全隐患。特殊框架混合体系中更应注意,如在框剪结构设计时,要满足多道防护的基本要求。换言之,就是在建筑物遭受地震波冲击的情况下,一级别的剪力墙发生塑性形变,二级别的剪力墙可以快速形成框架支撑,进而确保建筑结构的安全稳定性。

三、优化砼框架结构设计的具体策略

(一)简化砼框架结构

砼框架结构设计人员应当结合建筑物的基本情况进行模型简化调整。客观的说,如果建筑结构设计过于复杂,不可避免的会产生系列问题。为此,在建筑结构设计过程中,要尽可能的优化钢筋混凝土构件的受力形式,避免结构受力不合理。同时,协调控制设计环节的相关问题。针对砼框架结构设计,应适当简化复杂造型内容,避免盲目注重外观的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于砼框架结构设计环节的常见问题,如结构非常规形变,需做好抗形变控制,以加强整个钢筋混凝土结构的安全稳固性。

(二)严格控制砼框架结构尺寸

在实际施工中,建设材料往往会随着温度、受力条件与年限的变化而变化,导致砼框架结构发生变形。严重情况下,薄弱部位极有可能出现开裂、断裂等问题。为避免此类问题,要尽可能的保证砼框架设计的准确性,尤其是尺寸的控制。且在砼框架设计中,减少存在非线性关系的内容,简化结构,注重结构受力均衡性。从砼框架的形状方面来说,形状的合理性是保证受力均衡的必要条件。然而,砼框架结构的不规则形状,会导致整体结构受力失衡,发生局部形变。为此,在砼框架设计时,要注重框架结构的完整性,以及受力的均衡性,降低风险系数。

(三)加大砼框架结构材料质量控制力度

在砼框架结构设计过程中,优化配合比设计至关重要。通过专业试验可以有效调整混凝土配合比例,在完善混凝土性能的基础上,严格控制水泥量与用水量。同时,适当提升碎石使用量,改善混凝土稳定性。在C50T梁混凝土配制过程中,需严格控制设计参数,将胶凝材料使用量控制在450-480kg/m3之间,将单位用水量控制在1100kg/m3以上。在明确混凝土配合比的基础上,对含沙量、水灰比与外加剂等进行多组模拟试验,尽可能的减少气泡、水纹。

(四)优化砼框架结构保护层设计

在混凝土结构设计方面,不单纯要控制钢筋混凝土的厚度,增强耐久性,还需适当强化结构构造的配筋质量。混凝土结构开裂是导致建筑质量安全事故的关键因素,旦混凝土结构裂缝处理不到位,雨水会沿裂缝渗透,裂缝宽度变大,增加安全隐患。为此,在砼框架结构设计时,应严格控制混凝土结构开裂问题,增大结构的抗裂能力。首先,控制保护层厚度。砼框架结构材料上充分的利用了钢筋材料与混凝土材料的有效结合,增强砼框架结构的抗变形能力与耐腐蚀性。在设计过程中,要结合实际情况,适当增大钢筋保护层厚度,延长工程使用寿命。其次,满足最小配筋率要求。混凝土结构裂缝会提升混凝土结构的渗透率,增大质量安全隐患。为此,相关设计人员应积极做好裂缝预防工作,保证整体结构的安全稳固性。最后,延长混凝土的耐久性。混凝土结构的耐久性直接决定了整个工程项目的施工质量等级。然而,部分建筑企业盲目注重短期经济效益,以次充好,偷工减料,对整体结构布局缺乏重视。为此,在结构设计过程中,要严格控制混凝土配比与搅拌,注重混凝土结构耐久性与综合效益。

四、砼框架结构设计环节的细节处理

(一)确保梁体与柱体中心线重合

砼框架结构设计具有一定特点。在实际设计过程中,要注重梁体与柱体的中心线相重合。一旦发现梁柱体中心线未重合,应采取合理的处理措施,如柱高范围全截面箍筋加密或梁根部加腋,以免出现严重的质量问题。在处理过程中,还需考虑施工条件,以及处理的影响范围,避免影响使用效果和延误工期。从某种角度来说,梁体与柱体的中心线是否重合对建筑结构的稳定与否有着极大影响。在处理过程中,相关人员要结合实际情况,优先调整中心线的偏心距。如果梁体与柱体的中心线的偏心距超过限定标准,则会影响砼框架结构的水平受力。因此,梁与柱的中心线处理显得尤为重要。

(二)配置双向梁柱抗侧力体系

砼框架结构既要承受水平荷载,又要承受竖直荷载。为此,在砼框架结构设计时,应当配置双向梁、柱抗侧力体系,同时,增大侧向刚度,以满足规定楼层层间最大位移与层高之比的限值。

综上所述,全面分析砼框架结构设计环节的常见问题,并采取科学合理的细节处理措施,有助于提升整体设计水平,加强建筑结构安全稳固性,最终推动建筑工程的顺利完成。

参考文献:

[1]张福,安璐.浅谈高层建筑混凝土结构设计[J].中国住宅设施,2019(05)

[2]谢学伟.高层建筑混凝土框架结构及其剪力墙施工[J].河南建材,2017(06)

[3]李海鸣.多层砼框架房屋建筑结构设计分析[J].科技展望,2015,25(27)

[4]马延忠.预应力混凝土框架结构设计[J].甘肃科技,2019,35(07)

论文作者:刘志军

论文发表刊物:《房地产世界》2019年13期

论文发表时间:2019/12/5

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