摘要:框架建筑结构作为建筑结构设计中的一种常见形式,其应用非常广泛。并且多层框架建筑结构传力不仅明确,而且在进行建筑结构的布置中,具有较大的灵活性特征,使得这种结构形式的建筑在抗震性能以及整体性效果方面具有明显的优势特征。基于此,本文阐述了多层框架建筑结构设计的原则,对多层框架建筑结构的基础设计要点以及多层框架建筑结构设计中的参数合理选取进行了探讨分析。
关键词:多层框架;建筑结构设计;原则;基础设计;参数选取;
一、多层框架建筑结构设计的原则
多层框架建筑结构设计的原则主要表现为:(1)强剪弱弯的原则。多层框架建筑结构设计过程中的强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些部位的结构在遭遇地震的过程中能以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造,使其满足相关规范要求。(2)强柱弱梁节点的原则。多层框架建筑结构设计过程中,需要对各个梁端和截面进行控制以及对抗弯能力进行处理,这是当前钢筋混凝土框架结构设计的关键,更是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力,保证柱不被压溃的关键控制措施。并且尽可能将柱的截面尺寸设计的大些,并控制柱的轴压比要满足规范要求,以增加延展性。在进行截面承载力验算时,将柱的设计弯矩按强柱弱梁原则调整放大,加强柱的配筋。框架梁加密区箍筋肢距应满足混凝土结构设计规范的要求。
二、多层框架建筑结构的基础设计要点分析
通常多层框架建筑结构采用柱下独立基础,并且《抗震规范》中指出,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。这就是说,在8度以下地震区,大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中,必须输入风荷载,不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。
1、多层框架建筑结构基础设计中的抗震荷载设计要点分析。多层框架建筑结构基础设计过程中,对于8度地震区的房屋建筑基础设计中,满足上述条件的钢筋混凝土多层框架建筑结构形式房屋建筑,就不需要进行建筑地基或者基础的抗震承载设计验算。但是,在结合建筑房屋的设计施工实际情况,在进行该种情况与类型的房屋建筑基础设计中虽然不需要进行房屋建筑基础以及地基的抗震承载设计验算,但是需要在建筑地基荷载设计中,需要对于建筑地基的风力荷载影响进行设计考虑。一些钢筋混凝土多层框架建筑结构建筑基础荷载设计中,设计人员往往会因为建筑工程处于地震区高层建筑的范围之外,因此,在进行建筑基础设计中,就忽视对于建筑基础风荷载的设计验算,这是多层框架建筑结构建筑基础荷载设计中存在比较突出和严重的问题,应注意进行避免。
2、多层框架建筑结构基础设计中的基础顶面荷载设计要点分析。在多层框架建筑结构建筑基础荷载设计验算中,进行建筑独立基础部分的设计时,对于建筑基础顶面上的外荷载设计中,只是通过建筑基础顶面荷载的轴力设计值以及弯矩设计值,进行荷载作用设计验算,容易忽略建筑基础顶面荷载中的剪力作用设计,甚至一些建筑基础顶面荷载设计中,只是通过轴力计算进行建筑基础顶面荷载设计计算,这都容易对于建筑基础以及上部结构的安全质量产生很大的影响,也是多层框架建筑结构建筑基础荷载设计中存在比较突出的另一问题,需要在设计中进行注意和避免。
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三、多层框架建筑结构设计中的参数合理选取分析
1、多层框架建筑结构抗震等级以及振型组合数设计要点分析。主要表现为:(1)多层框架建筑结构抗震设计中,对于振型组合数的设计选取,相关要求与规定指出,建筑抗震设计中合理的振型数量选取确定多是以振型参与质量在总质量中的90%振型数为主。需要注意的是,在进行建筑抗震设计中,对于振型组合数的选取确定,首先应注意振型个数要小于建筑结构中原有的振型总数量;其次,在进行耦联计算的建筑结构中,振型组合数的选取通常为9个;最后,在进行建筑抗震设计中振型组合数的选取确定时,还需要注意一个建筑结构的振型组合数量应比振型有效质量系列化的90%大。(2)多层框架建筑结构工程的抗震设计中,应注意建筑工程的具体类型,比如房屋建筑,在建筑抗震等级设计中,就被划分为丙类建筑。对于一些民用或者是办公、工业建筑,在进行抗震等级的设计确定中,需要根据建筑施工地区的地震等级烈度以及建筑结构类型、建筑高度等,按照相关的建筑抗震设计要求进行不同建筑等级类型的确定,在此基础上,再根据建筑类型进行抗震等级级数的设计确定。比如乙类建筑在进行抗震等级设计确定中,就是6度到8度的抗震级数为主进行设计选择的。又例如,一个地震烈度等级为6级的乙类建筑,在进行该建筑抗震等级的设计确定中,就应该将地震烈度以7度进行设计确定,最终可确定其抗震等级为二级。
2、地下室层数的相关设计要点分析。多层框架建筑结构建筑的地下室设计中,由于多层框架建筑结构建筑中存在有地下室和无地下室两种情况,根据建筑工程地下室的设置情况,比较常见的建筑地下室设计问题,主要地下室与建筑结构的嵌固连接设计以及地下室层数输入设置等。还存在着比较常见的问题就是对于多层框架建筑结构建筑的框架设计确定问题。(1)有地下室建筑的地下室层数设计要点分析。在带有地下室的多层框架建筑结构设计时,对于建筑上部结构与地下室部分的嵌固设计以及嵌固位置确定,是整个建筑工程框架结构设计中的重点。在进行该种类型的建筑工程框架结构设计中,可以分为两种情况进行设计确定。一种是满足建筑框架结构设计抗震要求与规范的多层框架建筑结构建筑的上部结构与地下室嵌固设计中,以建筑地下室的顶部作为建筑框架上部结构的嵌固位置,在进行建筑楼层的设计考虑中,仅以建筑地下室上部的楼层数作为设计考虑楼层数,并且建筑底层层高取实际层高值进行计算设计,以保证建筑框架结构的设计质量。而对于不能满足建筑抗震设计要求中地下室以及基础形式建筑中,建筑的上部结构与地下室的嵌固位置通常设置为建筑基础的顶面,再通过建筑楼层的组合计算,将实际楼层和地下室层数作为楼层总数进行设计计算。(2)无地下室的建筑的结构嵌固设计要点分析。无地下室的多层框架建筑结构建筑的框架设计中,其设计确定应根据建筑基础的埋深情况来确定。通常情况下,对于建筑基础埋深比较浅的多层框架建筑结构建筑,其结构设计中主要是在对于建筑底层柱的长度进行计算确定的情况下,实现对于建筑框架结构的设计确定。在对于基础埋深比较深的多层框架建筑结构建筑的结构设计中,为了增加建筑底部结构的整体性,减小建筑结构的位移性,通常会在一定位置处,通过进行建筑基础连系梁的设置,来实现对于建筑框架结构的设计实现。
结束语
综上所述,随着计算机信息技术的不断提高,对于多层框架建筑结构设计也已经由过去的手动计算设计逐渐转换为电算化设计,在建筑结构设计计算精度以及效率上,都有很大的提高和改善,因此其将得到更为广泛的应用。
参考文献:
[1]梁林.多层框架建筑结构设计的要点探析[J].中国科技博览,2014(18)
[2]王爱兴.多层框架结构设计要点分析[J].科学与财富,2015(28)
[3]廖彦骋.浅谈民用建筑多层框架结构设计[J].建筑工程技术与设计,2015(10)
[4]李可福.浅谈多层框架房屋建筑结构设计要点[J].魅力中国,2016(31)
论文作者:李杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/29
标签:建筑论文; 框架论文; 多层论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 基础论文; 地下室论文; 《基层建设》2017年第24期论文;