框架结构设计在建筑结构设计中的应用论文_余晓丹

框架结构设计在建筑结构设计中的应用论文_余晓丹

身份证号码:41048219891225xxxx 浙江省温州 325000

摘要:随着不断发展的科学技术,进行建筑结构设计的同时,使用设计的方式比较多样,经常使用的建筑结构设计方式就是框架结构设计。正式因为框架结构设计比较简单,同时灵活的对建筑结构进行布局,所以在不同类型建筑结构当中广泛的使用。显然,尽管框架结构使用当中有非常多的优势,但是也要充分了解到框架结构设计当中出现的问题和不足,从使用有效的方式进行解决,最后将我国框架结构设计品质和水准不断的提升,帮助我国建筑工程得到更好的发展进步。

关键词:框架结构设计;建筑结构设计;应用

1 导言

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。

2 框架结构的概述

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

3框架结构实际设计中应注意的事项

3.1 抗震方案概念设计及构思问题

设计框架结构抗震,需要具有清晰的设计图纸,设计人员在设计当中,尽量保证竖向建筑构件布置成为压应力水准,同时接近均匀情况。设计建筑盖梁系统当中,同样需要尽量让重力荷载垂直,这样保证通过最短的路程,最快的传送到竖向构件墙当中,同时,使用转换结构系统,通过转换层,将上部结构竖向构件传送到垂直重力荷载转换出来,保证各个部件受力均匀。

3.2 柱子设计中应注意的事项

对建筑工程来讲,框架结构当中配筋率一般来说比较低,这样如果发生地震,建筑框架在受到很大作用力的情况中出现扭转剪力。一旦在设计框架结构的过程中不充分考虑这个问题,就会给建筑结构带来非常大的安全隐患。所以,设计框架结构的同时,要按照实际情况进行配筋设置,保证建筑结构设计品质。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.3 梁设计中应注意的事项

设计基础梁,重点就是处理好埋设深度,保证基础梁埋设深度并不会太深,也不会太过于浅,比较适中,更好的保证框架结构设计的品质。一旦出现了埋设比较深的问题,要按照一层框架梁的标准进行设计,将对埋设的部分根据短柱来进行处理。同时,设计基础梁的同时,保证建筑具备更高的抗震效果,就需要在设计基础梁的同时,根据建筑主体框架柱的两个轴方向进行设置。

4框架结构设计在建筑结构设计中的应用

4.1 混凝土工程施工要点

框架结构来讲,混凝土工程重点影响刚度和稳定性,因此为了确保框架结构的施工质量,重点需要做好混凝土施工工作。首先配制混凝土之前,需要将各种组成材料质量严格进行检测,不合格的材料使用到混凝土配制过程中,严重影响混凝土强度和稳定性能,所以,不合格的配置材料,不能够使用到混凝土配制流程中。其次,配置混凝土的时候,各种混凝土材料的配合比,需要进行科学、合理配制,与此同时,严格控制混凝土配置温度,防止因为在配制过程中混凝土温度影响导致质量不符合标准情况出现。接着浇筑混凝土的过程中,要依靠专业的施工人员进行施工,不但可以防止施工不专业的导致材料浪费,同时保证混凝土的浇筑品质。最后,要详细记录混凝土硬化流程,同时做好混凝土养护工作,避免之后出现裂缝问题,普遍来讲,混凝土养护工作,往往需要7天左右时间。

4.2 模板工程施工技术要点

模板工程施工的优劣,给框架结构施工带来了比较大的影响,所以使用模板之前,需要做好表面清洁工作,保证表面干净整洁。使用模板的同时,为了避免使用过程中出现偏移状况,模板内侧要固定一个短的钢筋头。为了尽可能使用模板避免破坏墙体,使用海绵材料在模板和墙体之间。一旦发现模板出现了漏浆状况,需要及时科学的处理,保证建筑施工品质。

5 多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

5.1 基础系梁的设置问题

在这一问题上,对于基础也是很重要的即梁埋设的深度问题,所以要保证埋设的深度合适,不能过深也不宜太浅。实践中,如果埋设的过深了,则要具体情况具体分析,可以按照一层框架梁的标准进行设计,埋设的部分按照短柱来处理。为了保证建筑的抗震能力,一般情况下应该沿建筑主体的两个轴方向设置基础梁。考虑到基础梁要承担楼梯柱、填充墙等的荷载,在实际设计中会适当增加梁的截面。

5.2 框架结构薄弱层的设计

实践中,可以通过加大薄弱层的抗侧移刚度、在特定条件下改变薄弱层层高或减少基础埋设深度的方法,来避免薄弱层的出现,因为薄弱层的出现会对建筑的抗地震性能产生不利的影响。所以,在框架结构设计的过程中应当尽量避免薄弱层的出现。一般通过三种方法来判断薄弱层:一是,设计人员指定。设计人员可以直接根据相关规范或个人经验,在设计软件中直接指定;二是,计算判断。软件根据现有规定设置相应的判断标准,比如:机构的抗侧移刚度不规则或楼层承载了突变符合薄弱层的规定,则自动指定该层为薄弱层。第三,强制认定。在竖向抗侧力构件不连续或楼层承载力没有达到相关规范的要求下,则强制认定为薄弱层。当不可避免的遇到薄弱层时,应当及时根据相关的规定采取相应的补救措施。

5.3 纵向框架设计问题

从抗震设计要求的角度出发,在多层建筑框架结构设计中,纵向框架设计应当获得与横向框架设计同等重要的地位。事实上,设计人员仅对纵向普通的连续梁进行设计,使得建筑的框架结构无法满足抗震的要求,容易出现梁的支座�筋或跨中纵筋配筋配置不足的情况。为克服这一问题,设计员在设计的过程中,应当充分重视纵向框架设计,保证纵向和横向框架设计合力发挥作用,提高建筑抗震的能力。

6 结论

随着建筑设计行业的不断发展,多层建筑框架结构设计遇到的新问题也会随之增长。实际中,设计多层建筑框架结构,需要设计人结合自身工作经验和相关规范,对结构设计方案的可行性进行合理的评估、认真分析、判断,最终确定无误后才能够运用到实际工程中。

参考文献:

[1]张科.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].科技资讯,2009(18):83+85.

[2]多层框架房屋结构设计中需要注意的问题分科技与管理》组委会.2015年10月建筑科技与管交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2015:2.

论文作者:余晓丹

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

框架结构设计在建筑结构设计中的应用论文_余晓丹
下载Doc文档

猜你喜欢