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摘要:本文主要探讨在结构设计中关于基础梁的设计处理方法。
关键词:建筑设计;基础梁;结构处理
引言
在建筑结构的设计中,钢筋混凝土多层框架结构的房屋的基础梁位置一般都处于基顶与室内地面周边对于基础拉梁的包络设计,一般都是按照柱底内力的10%抗拉与本层的填充墙的抗压来进行计算的。
1结构设计简介
随着经济的不断发展,人们对于自身所居住的环境要求也是逐渐增加,对于房屋的设计要求也是越来越高,为了进一步满足消费者的居住要求,为此建筑设计部门以及房地产开发商等,也对房屋的结构以及设计提出了相应的要求,来满足当代人的物质追求。从历史来看,建筑经历了单层、低层迈向了多层次、高层次的发展方向,这样就要求建筑设计师一方面必须采用最先进的设计理念,另一方面还要配合使用不断先进的时代技术,改善房屋的外观,提升房屋的质量,使之更加符合市场的需要,更加注重以人为本的理念。对于现阶段的设计比较普遍的问题是结构设计,对于相关的建筑也是如此。下面对于建筑结构方面做一个简单的介绍。
1.1建筑结构简介
建筑结构主要包括上部的结构设计与基础设计。上部结构设计主要是首先根据建筑设计来明确相应的结构体系以及结构的主要材料,然后选用所需要的材料类型,其次是荷载效应组合,接着就是构件的的截面设计,最后是构件的截面设计。除此之外,还应该包括一些相关的构造方法,也需要根据专业的结构设计相关规范,图示等等。对于相应的基础设计来说,根据实地的勘察报告,上部结构的类型以及上部带来的荷载效应,工地的施工技术水平,材料的供应情况等等方面来确认基础的形式,材料的等级强度,通常分为深基础与浅基础的情况。在绘制的结构施工图中,应该展现结构设计的成果,对于图纸来说,它就是结构设计师的语言,更加是直接面对相关工程的技术人员的,所以更加要按照相关的规范进行绘制。
1.2基础梁的作用
在建筑中基础梁的主要作用是,用来承受建筑物体底层墙体的重量或者是作为做桩基础的联系梁。根据传统的计算方式,按照荷载状况、在施工中采用的不同墙梁法、连续梁法以及简支梁法等等,这些方法的共同点就是,从结构体系中将基础梁进行单独分离计算,相对来说计算比较简单,也可以展示基础梁在建筑中的作用,这点来说,整个结构建筑还是比较合理的。
1.3基础梁设计存在着的问题
基础梁系在现浇钢筋框架结构中,本身是作为联系柱以及承受上部填充墙体的一个常用构件。在现代许多的工程建设与管理的过程中,在独立柱的基础梁的设计上面存在着一些设计方面的不正确或者是有待深究的值得探讨的问题,在下面的文述中国会对一些现状进行分析,对今后建筑设计者在基础梁方面提供一些建设性措施。
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2基础梁的设置原则
对于如何设置基础梁,都有着相应的原则,在下列情况中,框架结构的独立柱之外需要设置基础梁,通常是对于一、二级抗震的等级框架结构,对于与其相关的一般柱,重力荷载值可能会有较大的差别,又或者由于地基土质的不均匀情况,或者基础标高差距较大的情况。
2.1基础梁位置的设计
根据基础梁的位置来说,一般的建筑要求还是比较复杂的。对于这个现象也有着具体明确的相关要求。对于梁顶标高的设置有着一定的规范,相应的排水技术要求也是十分重要的。在大多数的情况下,人们对于整体建筑的基础梁的设置上面都喜欢讲究美观,往往忽略了基础梁的实际用途。这样的结果就是建筑物美观而不实用,这是一件比较可悲的事情。在任何时候,对于建筑来说,实用都是基础,相应的结构技术要求也必须是专业的。
2.2基础梁的构造措施
通常来说,计算模型都是需要相应的构建措施来进行保障的,因此基础梁的计算模型也是如此。大多数情况下都是采用传统的计算方法,在基础梁和柱子之间没有一定的联系构造使得可以有效地承担竹子的弯矩,所以在这样情况下用铰接来进行计算。虽然在实际情况下,现浇的基础梁是应该进入弯矩分配的,但是由于基础梁端部分没有配置受到柱子带来的弯矩的钢筋,如果基础梁在受力后出现一些塑性铰而没有承受这部分的弯矩,这部分竟会由基础来承担。还有一些普遍的情况是,在采用基础梁承受柱根弯矩来计算相应的模型时,基础梁将会按照所要分配的内力进项设计。在这种状况下,基础梁需要满足在现代规范中有关框架梁设计的构造规定,其中梁柱的关节点也要满足对应的锚固、箍筋加密等之类的要求,只有这样才可以有效的保证节点的刚度,用来达到传递弯矩的目的。还有,对于基础梁而言,在立面上应该脱离地基,采取架空布置。对于计算模型,使之简化也是非常有必要的。在结构力学中,一般节点的弯矩,是对应节点上所采用的梁柱线刚度进行的分配。因此,对于一些现浇结构的梁柱的节点来讲,会存在着相应的梁柱之间有关弯矩的配置与平衡问题,对于基础梁来说亦是如此。
3基础梁结构设计的处理方法
建筑设计时,对于基础梁的结构处理方式是很多的。相应的受力特点以及计算处理方式,在一般状况下,指在建筑设计当中框架柱安装在固定的位置,用来平衡柱底的中心点。在建筑中,基础梁的大小,相关的配置钢筋上部传来的地基土。极易负荷都在物理学当中有着一定的关系。因此,对于在施工时所遇到的不同状况,相关的技术人员还是要根据情况具体分析,选择合适的建筑设计方案。一般主要分为以下两种:基顶部和室内地面附近。
3.1基顶部
如果选择基顶部,基础梁的设置条件是:首先,基础应该埋深比较浅。梁顶与基顶应该在同一水平面上。各自分开进行建模,可以采用满荷载法或者自承重墙梁法来进行相应的计算,通过三维空间模型的软件进行计算,与此同时,应该满足相应的构造要求,也就是说要满足拉梁和一般连续梁之间的要求,尽可能不出现断开的状况,对于混凝土的保护层的厚度也需要参考地下的构件实际需要。
3.2室内地面附件
与基顶部相反,这种方式的基础埋浅比较深,采用框架梁来作为抗震构造与计算,对基础梁与建筑的上部结构采取三维整体建模的方式进行计算。这种建筑方式的具体要求就是基础梁的顶部与中间的短柱会比建筑上部分的标准层较短,可能会产生延性差,对于整体建筑的抗震效果来说会受到一定的影响。因此,在施工过程中,对于短柱的处理方式就是,把短柱纳为基础中的一个整体,对于刚度进行加大处理,可以按照高杯口的基础来进行处理。它的上部分应该与基础梁和框架柱刚接,在用混凝土对基础梁的下部分和基础间进行填实操作。
4结语
综之,本文主要从建筑设计中关于基础梁的结构设计,以及对于结构设计当中,各种类型的基础梁设计的意图,相关的基础梁构造的一些相关要求进行了简单的介绍。为了进一步方便建筑设计以及施工人员,在工作过程中更加合理地对建筑中基础梁的结构进行设计。同时,在本文中还对建筑作业技术人员,在面对建筑施工图纸的时候,如何正确的判断不同种类的建筑梁所需要的建筑条件,以免在工程施工过程中因为选择了错误的构造措施而带来较大的损失。因此,针对基础梁的设计,不论它的位置是在基顶处还是室内地面附近,都应该根据不同的施工环境来进行相应的选择。
参考文献
[1]任全宏.钢筋混凝土多层框架结构房屋结构设计中应注意的几个问题[J].陕西建筑,2013(7):56-60.
[2]刘月风.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中的问题[J].科学之友(A版),2015(09):66-68.
论文作者:朱辉1,杨树香2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/9
标签:基础论文; 建筑论文; 弯矩论文; 结构论文; 结构设计论文; 梁柱论文; 荷载论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;