框架结构在建筑工程中的应用探究论文_魏贤华

框架结构在建筑工程中的应用探究论文_魏贤华

湖北

摘要:目前我国建筑工程中的框架结构设计主要的组成部分是设计依据、抗震等级、地基状况及承载力、设置活荷载和恒荷载、轴压比、位移角,周期比等。准确合理地将每个节点的连接细节做好,进而转移到下一步的工程实际施工中。设计水平最终的好坏关键体现于框架结构的施工的质量。必须严格遵循建筑工程的相关要求及国家规范,一方面,要使框架结构的设计理念具有创新性、设计方案具有科学性;另一方面,要与建筑工程的具体要求相符合。并且要考虑其具有经济性和实用性。

关键词:框架结构;建筑工程;应用探究

引言

在当今快速发展的社会中,框架结构以其有独特的优点备受建筑行业青睐,因为其有良好的性能,例如刚度大、整体性能强、施工方便等特点,符合当今社会发展的需求。再加上框架结构具有防火性及耐久性的特点,更符合当今社会发展的理念,应严格控制框架结构的层间位移角、轴压比、位移比等参数,使结构的各项参数保持在安全可控的范围内,以确保建筑物的安全可靠,因此,框架结构广泛应用于建筑工程施工当中。本文对于建筑工程中的框架结构进行探究,希望在不断技术创新中,能够使框架结构在未来得到更广泛的应用。

1 框架结构概述

框架结构的连接方式一般为铰接或刚接,通过梁和柱的连接来承受外力以及内力,例如水平载荷、竖向载荷以及地震荷载等。框架结构在实际的受力状态下与工程设计实验的数据相符合,在不断的研究发展中,其计算理论将不断改进和完善。框架结构具有刚度大的优点,能够承受较大外力。除此之外,框架结构还具有整体性好以及空间分隔性强的优点,这也是其目前比较受欢迎的原因。现代科学技术的不断创新,逐步解决了混凝土框架结构的各种问题,框架结构的各项优点及特质都为其在实际的建筑工程中提供了支持与保障,便利地应用于实际生活之中。

2 建筑工程中框架剪力墙结构特点解析

2.1 受力特点

在框架剪力墙结构中,整体构成较为简单,其中包含剪力墙与框架两部分,其水平承受能力较高。框架若出现弯曲,框架剪力墙结构也会随之发生适当变形,可以有效避免出现位移问题,即使出现位移问题,位移的幅度也很小。相比于传统的建筑结构会具备较强的优势。在框架剪力墙结构的外侧部分,可能会在部分结构中出现较大的位移情况,但框架剪力墙结构可以发挥其内收作用,剪切方向会对形变产生较大影响。因此将框架剪力墙结构施工技术应用在建筑工程项目时,框架剪力墙结构可以有效承载建筑外部的荷载水平力,还可以同时承受剪力墙拉回过程中产生的水平力。由于框架剪力墙结构具备这种受力特点,可以将框架剪力墙结构与地面视作为互相垂直的悬臂梁,变形的状态为上方较大、下方较小。

2.2 抗震特点

在使用框架剪力墙结构施工技术进行建筑工程项目的施工过程中,需要将框架剪力墙结构的受力特点作为基础,充分明确框架与剪力墙结构的刚度比例,从而加强框架剪力墙结构的整体可靠性,可有效提升框架剪力墙结构的抗震能力。在建筑工程项目的实际施工过程中,需要对框架剪力墙结构系统进行合理设计,才能设置科学的建筑抗震等级。

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2.3 刚度特点

通常来说,框架的受力反应与剪力墙受力反应会基本一致,若框架剪力墙结构的基底部分弯矩超过20%,框架的刚度也会出现变化,可以将这种刚度特点作为基础对抗震等级进行合理设置。若框架剪力墙结构的弯矩超过80%[2],框架的整体刚度就会下降,在这时需要对框架剪力墙整体结构进行强化,才能提升减震效果,避免出现安全事故。

3 框架剪力墙结构施工过程中应注意的问题

3.1 做好材料质量检验检测工作

施工材料的性能与质量是极为重要的,也应是质量检测人员所要关注和重视的关键性对象。因此在整个施工期间,对于剪力墙作业中所使用的各种材料,对于每个批次都要进行认真、细致的质量检验和检测,检测人员要认识到材料质量对于该施工项目的重要性,由于材料本身质量问题引发的病害和隐患不在少数。因此我们可以发现,在剪力墙的作业过程中,对于材料质量的要求是极为严格甚至苛刻的,如果不能及时发现其中混入的劣质材料和假冒伪劣产品,就会造成整个结构体系出现较为严重的安全隐患,严重时会产生安全事故。

3.2 重点关注其弹性性能指标

剪力墙是应对建筑结构体系各类应力作用的重要组成结构,势必要具备一定的弹性,这样才能更好的处理和调节应力作用,如果弹性过高或者过低,都会造成结构变形甚至出现崩坏、崩塌等严重的安全事故。弹性决定了剪力墙整体结构抵御异常变形和弯曲的性能指标,同时它对于建筑物的抗震性能也有着极为重大的影响。而如今很多高层以及超高层建筑都是民用住宅和公寓,一旦发生地震等地质灾害,建筑物的抗震能力不足,就会造成很大的人员伤亡和财产损失。因此为了避免出现不可控的严重后果,就必须要在施工中更加重视剪力墙的弹性指标情况,要严格按照设计要求和施工规范来设置好其弹性指标,这样才能够有效提升建筑物的安全等级,使其结构体系更为安全、可靠。

3.3 合理管控混凝土的配制作业流程

剪力墙作业的主要操作流程都是以混凝土以及钢筋结构为核心的,混凝土这种混合材料的配制以及钢筋结构的选型和制作都是极为重要的注意事项。要尽力防止施工材料出现异常的质量性能变化,控制好环境温度等因素,防止其发生质变影响到正常的剪力墙作业流程。

3.4 框架结构中的周期比

结构以扭转为主的第一周期Tt与以平动为主的第一周期T1相比,A级高层建筑不应超过0.9,高层建筑和复杂高层建筑的结构不应超过0.85。周期比是侧向刚度与扭转刚度之间的相对关系,而非绝对大小。根据周期比我们可以发现框架结构上下振动状态,以及构筑物在一个周期内振动的情况。一般情况下可以通过改变结构构件的平面布置来调整周期比,有利于改善结构构件承受各项荷载的传递,从而提高结构的受力稳定性。当然这种调整对于整体比较明显,而对于局部则收效甚微,局部微小调节并不显著。调整周期比的原则总结如下。1)减少结构中部的刚度:①在中部核心筒先开结构洞,然后再填充;②结构中部剪力墙上开洞。2)增加结构的刚度:①增大楼板的厚度及周边梁的高度;②增大剪力墙和柱的截面宽度;③增强窗户周围构件的强度,所包括的内容有框架剪力墙的暗柱、楼板等,必要时可以增设暗梁;④应该在楼板外延伸段处增加连接梁和连接板;⑤减小周边剪力墙洞口。3)结构抵抗侧向力的构件的布置应该均匀对称。

4 结语

建筑结构框架在建筑工程结构施工中应用十分广泛且十分重要,框架剪力墙结构施工不仅可以使建筑结构质量得到显著性的提高,同时还可以提升其美观性。在进行建筑结构框架剪力墙施工过程中,首先,需要结合建筑工程的实际情况对结构工程的特点以及难点进行明确掌握,其后,将框架剪力墙结构施工技术应用到建筑结构施工中,并且做好建筑框架剪力墙放样测量工作,最后,根据混凝钢筋混凝土模板施工技术的特性进行建筑结构框架结构施工,从而可以确保建筑结构框架剪力墙施工质量和施工效率得到全面提升.

参考文献:

[1]张倬.地震作用下钢筋混凝土框架结构的连续倒塌可靠度分析[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012.

[2]童雪.基于模糊数学的混凝土结构可靠性分析[D].合肥:合肥工业大学,2013.

论文作者:魏贤华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期

论文发表时间:2019/5/7

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