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摘要:随着建筑行业规模不断扩大,人们越来越关注其结构设计,做好建筑框架结构设计,有利于提升其结构整体稳定性与安全性。如何将建筑框架结构设计得更科学、合理,是一项重要工程,需要建筑行业对这项工程高度重视。为此,只有深入探究建筑框架结构设计现存问题,且提出相应建议与意见。才能对其设计起到规范作用,进而提高其稳固性与整体质量。
关键词:建筑;框架结构设计;对策分析
目前,人们的物质生活丰富多彩,对建筑外观与结构的看法也发生了较大的改变,以往设计方式早已难以适应现在人们要求,这需要建筑行业对框架结构设计进行自我反思,对存在的问题进行分析,突破陈规,力求创新,发挥起建筑框架结构设计应有的作用。但是,框架结构设计时难免会遇到一些问题,使得框架质量受到影响,甚至危及建筑物安全性。因此,确保建筑框架结构设计质量,有利于其设计优势发挥,是促进其设计发展重要举措。
一、建筑框架结构的概论
框架结构,即通过钢接等方式将柱与梁科学连接,形成承重体系构造,以此一同承担使用时所发生垂直或水平荷载。结构的房屋墙体不承载重力,主要起到围栏保护和分开隔离的作用。一般由钢筋混凝土与各类砖块等材料堆砌或装配而成。其主要优点为空间分隔简单,安装灵活方便,能节约应用材料,还可以缩短施工周期。
二、建筑框架结构设计的意义
第一,框架结构的施工可以节省大量的成本,能使资源最大化利用,有利把控工程造价,增加整体收益。第二,可以根据自我需求调整建筑平面空间布局,能够有效提高空间利用率与使用率,增加内部结构和谐性。第三,框架结构设计对施工技术规范化提出新的要求,能协调各个部件的作用力,不仅能提高施工人员的技术水平,还能确保建筑结构的安全性。因此,需要做好合理的框架结构设计,应遵循以下的原则:阴阳并举的美观外形,具备强有力的抵抗外力的安全防线结构体系,协调各个部件,以满足抗外力的要求,浑然一体,拒绝关节。
三、建筑框架结构设计现存问题及其对策研究
1、柱、梁配筋方面存在的主要问题
以柱和梁构成的横竖两个方向的框架结构,需要承载水平和竖直的重力。一方面,在实际过程中,框架顶层受风力影响大,这时风荷载的传递主要向楼层边柱,就意味着需要加大顶层边柱的配筋,才能控制结构水平荷载。当地上为圆形柱子时,地面以下的位置需要采用方形柱子,圆形柱子纵配筋根数不得低于8根,采用螺旋箍,且标注说明端部水平段要求,即一圈半。方柱箍筋需要采用井字箍,且必须按照要求加密。在边角柱子和楼梯间也需要增加纵筋,同时整个柱子需要加密箍筋。另一方面,受到占地面积限定、施工要求的影响,实际施工中,梁的端口要添加挑梁。但由于框架梁与外挑梁的断面尺寸不同,框架上的一些主筋无法达到挑梁的位置,无法起到设计挑梁的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,可以通过附加次梁处的箍筋和吊筋,梁也可以偏出柱大约四分之一柱宽的尺寸,才能解决占地面积限制的难题,与满足使用功能的要求。
2、楼板开大洞问题
楼板开大洞现象较为遍及,若是所开洞口面积超过这一层整个楼面面积百分之三十,则可称之为平面不规则。楼板开洞不仅截断了钢筋,改变本来传输重力的走向,面积变小,重力不变的情况下,会加大对洞口周边板的压力,可能会危及整个楼盖的安全。因此,针对楼板开大洞的问题,应该采取措施予以处理。需要对全部的楼板说明为弹性膜,把楼板洞口的边缘节点划为弹性节点。如果建筑构造屋面采用的是钢网架,还要把弹性模的厚度一齐录入。待弹性膜和弹性节点确定好后,再对楼板的承受的压力进行受力分解,通常采取总刚计算方式来计算,以避免侧刚计算对构造所受内力情况分析带来不必要的麻烦。
3、结构的抗震设计问题
建筑的抗震设计具有重要的意义,应该在建筑工程领域得到广大的应用与普及,以提高结构的稳定性,保证建筑工程的安全系数。首先,在结构设计过程中,务必要符合《抗震规范》中内容的要求,保证设计符合情理之中,提高框架结构的质量。然后,要严格控制柱子横截面的尺寸大小,要把握于合理的范围之中,如果操作时剪应力太大,楼柱的脆性受到干扰,面临毁坏。其次,抗震概念设计时,必须遵循一定的原则,确保结构具备应有的内力重新分配与抵抗变形的能力。设计简图时,尽量把竖向的构件改良为水平方向,同时,顶部的梁体也应该缩短力量传输的路径,以最短的距离直接分散重力荷载,保证各部件受力均匀。此外,结构必须要求具有抵抗侧力体系,可以由框架、简体等构成,设计时要确保力量能相互传递,保证体系贯通,进一步提高其整体稳定性。
4、钢筋混凝土保护层厚度取值问题
在对混凝土保护层厚度进行取值时常出现如下问题:第一,在柱或梁中,过于侧重主筋保护层厚度,对于箍筋不够重视,致使其保护层厚度不足或出现外露现象;第二,并未妥善处理主梁、板钢筋位置、次梁等关系,导致出现构件截面高度不足或板负筋保护层厚度不够现象出现,使得构件安全性能下降。所以遇到该问题时首先要对各种钢筋间关系进行有效处理,并根据正确钢筋位置来将其有效截面高度与保护层厚度确定下来。其次,应当对箍筋保护层厚度也进行全面考虑。
四、结束语
总而言之,本文通过对建筑框架结构的概论与特点做出简单介绍,总结其必要性,分析过程中存在的问题及改良对策。因此,为确保建筑施工经济性与稳固性,提升整体质量水平。需要做好建筑框架结构设计这一基础性工程,加大对柱、梁的配筋,才能提高建筑结构的水平荷载与竖向荷载;明确定义弹性膜与弹性节点,采用总刚计算方法分析楼板承载力;各个环节,都要明确结构体系实际抗震情况;合理确定构件内钢筋混凝土保护层厚度取值,以有针对性提升结构安全性。
参考文献:
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论文作者:季琳
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/9
标签:结构设计论文; 框架论文; 建筑论文; 保护层论文; 楼板论文; 厚度论文; 荷载论文; 《基层建设》2016年27期论文;