摘要:框架结构是常见的建筑结构形式,在高层建筑中,经常会采用多层框架结构,来保证建筑整体的稳定性和抗震性能,并且这种结构的存在使建筑空间得到有效分割和利用。而相关人员在施工中,会对该结构进行调整,使其适应整体建筑需求,由此可见多层框架结构具有灵活调整优势。基于此,对于选择该种结构形式的建筑,相关人员还要注意做好设计工作,避免框架结构问题出现。
关键词:多层框架结构;建筑;设计要点;
在多层框架结构建筑设计中,经常会出现结构类型不一致或结构裂缝、构造柱设计问题等,相关人员要避免这些问题,使其不会对结构优势发挥造成影响,还要按照一定原则,对设计要点进行设计控制。本文主要针对多层框架结构建筑设计进行探讨。
一.多层框架结构设计基本原则
1、做好短柱构造工作
在多层框架结构施工中,会在柱间进行填充墙施工,施工过程中经常会出现不规范现象,没有对墙体的施工高度进行控制,所以顶棚和墙体不会直接接触。而门窗位置通常不会提前设计预留好,而是直接在填充墙体上划出门窗,进行凿洞[1]。在此过程中,多层框架结构会出现短柱,这种刚度极大的短柱在应用中会使整层结构连接错位,甚至出现裂缝,该层构筑物结构出现质量问题,建筑稳定性也会受到影响。在多层框架结构建筑设计中,设计人员一定要对这种短住问题进行解决,使其构造在合理同时得到强化。
2、保证框架结构类型一致
在建筑结构中,无论选择什么类型的结构形式,在应用中都会存在变形情况,但要保证整体结构或局部项目结构变形特点和趋势一致,结构在修复之前,才有可能一直保持稳定,不至于发生断裂等现象。在多层框架结构应用中,设计人员要避免混合其他结构类型,否则两者结构类型的刚柔性不同,在应用中,结构类型难以结合起来,结构变形也不协调,应用对象在两种截然相反作用力影响下发生倒塌或断裂现象。所以设计人员还要保证框架结构类型一致。
二.多层框架结构建筑房屋结构主要构成及特点
1、多层框架结构建筑结构主要构成
多层框架结构主要由梁柱组成,梁柱结构会应用到钢材、框架和钢筋混凝土框架等,这些施工材料不同,组成的框架结构形式也不同。在多层框架结构中,设计人员要对该种建筑结构的梁柱布置进行设计[2]。梁主要在架设在柱上面,所以先按照建筑结构和多层框架结构建设设计要求对梁结构进行水平方向上的布置。在梁结构布置过程中,还要对照柱的位置或施工设计要求,对梁分布进行调整。做好水平方向上的布置后,还要考虑建筑房屋的排水设计,将其与倾斜梁结合起来。梁结构设计完毕,便可以对柱进行垂直布置,设计人员要对梁柱之间的连接效果进行保证。
2、主要特点
多层框架结构主要应用在多层建筑中,多层建筑可以作为居民楼,也可以作为办公楼、商务楼,这意味着建筑结构需要构造多个功能空间,这些功能空间在功能发挥和舒适度等方面要满足用户需求。多层框架结构具有划分空间功能,所以将这种结构应用在建筑设计中时,应考虑建筑功能问题,使其需求得到满足。基于此,还要对建筑空间布局进行设计,利用多层框架结构,来使其得到合理划分。
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三.多层框架结构建筑设计要点
1、合理应用抗震钢筋
钢筋设计是多层框架结构的重点事项,钢筋设计质量直接关系到结构的稳定性和抗震性能[3]。在抗震钢筋设计中,选择的钢筋材料、钢筋搭接以及钢筋规格等方面都要满足钢筋本身功能要求以及框架结构施工标准要求。钢筋在应用中,还要具备良好延性,使其在地震力作用下依旧保持安然无恙。在多层框架结构中,不同的设计形式,或不同层框架结构中的梁柱设计形式,对钢筋抗震性能和要求皆不同,设计人员还要从不同抗震等级的钢筋中,选择适合框架梁柱抗震要求和性能要求的材料。钢筋强度的选择要基于框架结构和工程项目实际情况。在实际中的多层框架结构种,一般会选择E类带肋钢筋作为抗震钢筋,还要选择强度等级最高的钢筋。在钢筋应用中,还会使用普通钢筋,要注意钢筋的搭配,不能使其出现错误,尤其要避免高强度带肋钢筋施工位置处出现普通钢筋的现象。
2、地基设计要点
多层框架结构优势得到良好发挥建立在地基稳定可靠的基础上,在设计中,需要注意以下几方面。其一地基稳定和安全可靠以地基地质符合施工要求为前提,所以设计人员在设计之前,就要采集框架结构施工现场相关范围内的信息资料,这些信息包含地质条件、水文环境信息等,然后基于此,得出勘测审核结论和计算结果。如果该处土壤为软土,还要在设计中制定地质加固处理方案。其二多层框架结构的基础类型有两种,条形基础或独立基础,设计人员还要根据勘察资料,选择合适的基础,并对基础截面形式和面积进行设计,使其能符合地基变形要求,并在实际应用中具有足够的承载力,这些要求与基础尺寸有关,所以设计人员还要对尺寸数据进行计算。其三地基有深浅之分,对浅基础进行设计时,要从多面考虑设计内容,使基础在稳定承担来自框架结构和其他结构带来的压力同时,满足变形要求和成本要求。在对基础持力层进行设计时,设计人员要使其满足建筑结构施工要求。地基施工过程中,要做好排水系统设计,使地基保持干燥。其四除了软土地基问题外,还有其它问题,设计人员都要借助各种经验手段解决掉。
3、建筑结构内力分析
建筑结构内力直接作用在多层框架结构上,由其作为传力路径,将内力传递给其他结构,所以为了使框架结构满足内力需求,还要对建筑结构内力进行计算分析,尤其是纵向荷载作用下的结构内力[4]。在对结构内力进行计算分析时,可以将整体结构分成好几部分,进行分层计算。在此过程中,可以对上下柱支撑状态进行调整,使其符合承载要求。在对柱内力进行计算时,还应将计算值乘以0.9,在对柱弯矩进行计算时,要乘以相关的传递系数,使计算值的准确性可以得到保证。根据计算数据,设计人员可以对不合理的地方进行调整,以保证多层框架结构整体的承载效果。
4、框架结构柱设计
框架结构柱在地面和地下的结构形状设计不同,分别为圆柱和矩形柱,对于这两种柱,设计人员要对施加的纵筋数量和箍筋形式、数量以及各种钢筋的分布位置等进行设计,使圆形柱的刚度、安全可靠性等方面在满足施工要求同时得到强化改进。对于矩形柱,对箍筋方式进行设计,井字负荷箍筋是主要的选择方式,设计人员在设计中,还应注重这种柱体的抗震设计。
结语
多层框架结构设计并不简单,需要综合考虑多方面内容,设计人员在设计时,还要将这种结构与建筑整体结合起来,使其在性能和功能方面满足建筑施工要求。多层框架结构设计中,还要对梁柱的施工工序进行严格规定,使该种结构的所有设计都符合要求。
参考文献:
[1]姜维浩,王志新.建筑设计中多层框架的结构设计[J].民营科技,2018(03):133.
[2]芦静.多层框架房屋建筑结构设计要点[J].江西建材,2017(23):37.
[3]张珍荣.多层框架房屋建筑结构设计的相关问题分析[J].科技经济导刊,2017(16):74+72.
[4]朱文兵.多层建筑框架结构设计的几点研究[J].建材世界,2017,32(05):118-120.
论文作者:李建锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
标签:多层论文; 框架结构论文; 结构论文; 钢筋论文; 梁柱论文; 设计人员论文; 使其论文; 《基层建设》2018年第20期论文;