建筑框架结构设计中的抗震技术研究论文_李佳佳

建筑框架结构设计中的抗震技术研究论文_李佳佳

华蓝设计(集团)有限公司 广西 南宁 530000

【摘 要】框架结构是建筑结构中最常见的结构之一,在建筑工程中应用十分广泛。建筑框架结构设计质量直接影响着建筑整体质量,使用及安全性,所具有的重要性不言而喻。建筑框架结构相较于传统的建筑结构,其对抗震性方面的要求更高,这就对建筑框架结构设计中的抗震技术提出了更高的要求。基于此,本文以《建筑框架结构设计中的抗震技术研究》为题,进行以下几方面的分析与探讨。

【关键词】建筑工程;框架结构设计;抗震技术

1976年7月28日唐山大地震、2016年9月1日汶川大地震......无一不昭示着地震破坏的严重性。破坏性地震是一种巨大的自然灾害,它最大的特点是不确定性和复杂性。因此,作者结合自身专业以及实践经验从建筑框架结构设计概述,建筑框架结构设计中的抗震技术方面进行简单叙述。

一、建筑框架结构设计概述

1.做好建筑框架结构设计的重要性

现阶段,人们的物质生活不断丰富,物质享受质量标准也在不断提高,对于建筑质量及结构设计的要求也越来越高,促使建筑框架结构设计也在不断进行优化,而做好建筑框架结构设计工作,不仅能让建筑框架结构更美观、适用、经济、安全,还能有效降低开发成本,增加企业效益,保障工程质量,让人们住得安心。做好建筑框架结构设计工作的前提条件就是结合工程实际情况确定出最佳的建筑框架结构设计方案。

2.确定最佳的建筑框架结构设计方案

良好的概念设计是建筑结构抗震性能的决定因素,开始一个工程设计首要的问题,就是要先清楚建筑物所处场地、用途等关键性问题,根据地震灾害和工程经验进行建筑结构总体布置并确定细部构造。大到整个工程,小到结构构件都需要整体把控。如体系问题、二道防线问题、强柱弱梁、强剪弱弯等问题。另外,建筑、结构以及相关设计人员之间的积极配合也是项目实施其中一个良好的保障。

二、建筑框架结构设计中的抗震技术研究

1.建筑框架结构中各层的结构布置

1.1结构板布置

首先应根据规范要求,计算出现浇混凝土结构板的大致厚度,采用双向板受力更为合适。现代住宅设计中,客厅与餐厅一般连接在一起,看起来更加大气宽敞,有时候应建筑要求中间不能拉设结构梁,此时结构板厚应适当增厚。转角窗一般位于建筑外侧转角处,本是薄弱位置,设置成转角窗时,板厚可适当增厚,有利于整个结构整体拉结,增强结构整体性。另外,注意建筑造型,若造成细腰结构,或大开洞,宜在其细腰处、大开洞周围,增加板厚,双层双向拉通板筋。计算时还需查看板挠度,不能超过规范限值,若超规范限值,可适当增加板厚。

1.2现浇板配筋

建筑框架结构中,现浇板的厚度尺寸的选取有两种方式:第一种是选取120毫米、140毫米、160毫米、180毫米四种尺寸;第二种是选取120毫米、150毫米、180毫米三种尺寸。在选用配筋时,应优先选择直径为10毫米的二级钢筋,选择直径不小于12毫米的受力钢筋,一级钢筋主要用于吊钩。钢筋的间距应小于等于200毫米,板上下钢筋的间距应一样,直径可以不一样,但是这种类型不宜过多。板上下部配筋相同应标为同一个板号,不相同的钢筋另外标出。若是遇到板配筋相同但形状不同情况,也能够标为同一个板号。将整栋建筑进行统一编号。穿电线管时,为了确保电线穿管的顺利,板的厚度不得小于120毫米,不宜用薄板加垫层的方法。电的管井电线引出处的板,电线管过多则应加大板厚。采用大跨度板,房间内可以不加次梁。板顶标高不同,板上筋的通过方式也不同,例如分开通过、倾斜通过。现浇挑板的阳角和阴角,应分别增加钢筋,其中现浇挑板的阳角加辐射状附加筋,现浇挑板阴角加斜筋。顶层采用现浇楼板,能够提高建筑的防水性能,增强结构的整体性和稳定性[2]。

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1.3框架梁、框架柱设置

根据规范确定框架梁大致截面尺寸。框架梁的设置除了要满足抗震要求使用安全性,还应考虑实用舒适性。确定大致框架梁截面尺寸之后需跟建筑商量,注意建筑专业所需楼层净高的问题。在框架结构抗震设计中,抵抗水平力以及地震力的主要构件为框架梁以及框架柱,次梁不参与抗震,所以需要根据结构类型以及高度等确定结构抗震等级,从而确定框架梁抗震等级,需要注意的是,结构中是否有大跨度框架,如果有大跨度框架,需要局部提高其抗震等级。框架柱除符合规范要求的截面尺寸以及配筋要求,还需要注意抗震设计的框架结构不应采用单跨框架。如若形成短柱,需全长箍筋加密配置,例如:楼梯间处,因休息平台的关系,框架柱很容易形成短柱,需注意箍筋加密配置。

1.4雨篷、阳台、挑檐布置

浇筑雨棚、阳台的竖板厚度不得小于80毫米,且竖筋放在板中部处。如果是做双排筋,则高度不得大于900毫米,板厚不得低于100毫米;若是高度大于900毫米,则板厚也必须加厚至120毫米。阳台竖板采用现浇的方式。雨棚和阳台上有倾斜的装饰板时,则应将板钢筋放斜板上面,并通过水平挑板的下部进行双层布筋。挑板挑出长度超过2米,应在板下配置构造筋,挑板外露过长,则应配温度筋。顶层阳台应设置雨搭,且雨搭挑出的长度应比阳台长100毫米。

1.5板上开洞

在板上开洞应增加附加筋,若是洞口位置的板仅有正弯距,应在板下加筋;若是洞口位置的板仅有负弯矩则应在板上下都增加附加筋。对于留筋后浇筑的板,应采用虚线的方式来确定其范围,并注明在浇筑时应使用高一级的膨胀混凝土。在浇筑前,还应充分考虑支承情况,以便采取有效的支承措施。

1.6其他方面

除了上述的各层结构布置,建筑框架结构中还包括有:楼梯布置,在框架结构设计中,应计入楼梯对整体刚度的影响,计算中应勾选“楼梯自动转换成梁”,选项,考虑楼梯的斜板对结构的影响,尤其是对框架结构影响较大;梁布置及其编号,除了屋面框架梁编号为“WKL”,其余框架梁编号均为“KL”;板顶标高;屋面上入孔、通气孔位置等方面。

2.建筑框架结构设计中的抗震技术

第一,进行抗震验算时,应充分考虑建筑的楼盖及布置情况,不同的楼盖及布置所采用的计算方法也不同。通常进行抗震验算所采用的方法有:刚性理论计算;柔性理论计算;刚柔理论计算。另外,在进行抗震验算时,还应考虑到场地土类别。条件允许的情况下,应增加剪力墙,从而提高框架结构的抗震性能。在框架结构设计时,应充分考虑垂直地震作用,并加强这方面的设计。第二,雨蓬不能挑出填充墙,若是雨棚和阳台的跨度过大,则设置在该位置梁时应考虑抗扭,且扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。第三,框架梁、柱的混凝土等级不一样,通常框架柱的混凝土等级高框架梁一级。第四,当梁或者过梁的截面较大时,应对构件的最小配筋率进行验算。第五,若是建筑长度无法符合伸缩缝要求,则应采取增大配筋率、铺设架空层、通长配筋、加后浇带以及改善保温等措施。第六,对电线管集中穿板的位置进行开洞,以便形成管井。对电线管竖向穿梁位置进行验算,确保其抗剪强度符合要求。第七,对电梯机房、设备、水箱的下结构强度进行验算,确保结构强度符合要求。且主体结构与水箱应分开。第八,对扁梁进行验算,确保扁梁不会发生变形。第九,设置大梁时,应避免从大房间穿过,在住宅中禁止梁从房间穿过。第十,科学的进行结构设计,并根据结构设计合理进行结构布置。此外,较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半,挑板也是相同的道理[3]。

3.结语

综上所述,作为新时期背景下的建筑结构设计人员必须做好建筑框架结构设计并根据实际情况进行不断优化,从而提高自身设计水平,帮助企业实现经济效益最大化的目标,进一步促进我国建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]陈斌.住宅建筑抗震混凝土框架结构施工技术分析[J].中国住宅设施,2013,Z3:112-115.

[2]刘东斌.建筑框架结构设计技术策略分析[J].中国建筑金属结构,2013,24:22.

论文作者:李佳佳

论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第17期

论文发表时间:2016/11/9

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