1 建筑结构中框架结构的主要类型
1.1 全现浇式框架
全现浇式框架结构是对工程中所应用的各种构件现场制作并进行浇筑,比如说现场绑扎钢筋、现场架设模板、现场浇混凝土并养护等。这种框架结构整体性好,刚度大,抗震抗冲击性好,整体的防水性比较好,有很强适应不规则平面的能力,施工开洞时比较容易,但是使用这种结构进行时也有一定的缺点,比如说在施工的过程中需要数目较大的模板,施工人员的作业量比较大,需要消耗较长的工期。
1.2 半现浇式框架
半现浇式框架就是在工厂之中把工程中所用到的构件提前进行预制,在施工时再进行现场安装。使用这种结构进行施工能够有效的减少模板的使用数量,进而有效的改善并提高施工场地的条件,缩短工期。但是这种结构也有几个比较突出的问题,比如说:建筑的整体性能比较差、刚度指标及抗震指标可能不符合相应的技术规范,所以在施工时要结合实际的工程要求谨慎的进行选用。
1.3 装配式框架
顾名思义装配式框架结构就是对施工中的各种结构或构件进行组装,比如说将预制板、梁等构件吊装就位后,然后在相应的位置浇筑钢筋混凝土连结成一个整体。这种结构的优缺点介于上述两种框架结构之间,是一种比较中庸的施工方法,在施工中应用较为广泛。
2 使用框架结构时的注意事项
2.1 对于柱的设计
设计人员在对柱构件进行设计时,必须要把其中所涉及的关键点进行严格的控制,比如说柱的排列方式、柱间距离、受力要求等。另外对于柱构件来说最重要的就是能承受上部荷载给与的压力,所以这就要结合实际的工程情况来对柱的材料或间距等外在因素进行适度的调整,使其能够承受相应力的作用。最后要通过承建建筑的使用要求对柱网进行合理的设计,并且在设计的时候要兼顾施工的难度以及施工的费用等几个方面,在保证整体结构要求的情况下,做到省时省力,经济安全。
2.2 结构的高度
建筑的结构高度直接影响着水平位移的参数,如果不对其进行有效的控制,就可能产生一定的安全隐患。具体来说,随着建筑高度的不断增加,纵向荷载所产生的内力就会向水平方向进行偏移,这样就会使建筑的强度与刚度系数降低,不能满足建筑的设计标准,进而就会使建筑的整体结构性能变差,有可能产生严重的建筑事故。
2.3 抗震设计
在使用钢筋混凝土框架结构时必须要时刻秉持以下原则:强柱弱梁,强减弱弯,强节点弱构件,为了使分析更加透彻,下面具体进行说明:
(1)强柱弱梁原则:在进行施工时,要使梁两端的塑性铰先出、多出,并且要尽量减少或延迟柱端塑性铰的出现。为了达到这种目的,就要结合实际工程需要,适当的加大对于柱的配筋。
(2)强减弱弯原则:抗震设计中,剪力是通过弯距计算得出的。如果数据准确,这样就可以有效的防止梁、柱子在弯曲屈服之前出现剪切破坏,进而就可以及时的对其进行修缮,避免事故的发生。另外为了强化柱或梁的抗震能力,避免出现梁、柱在弯曲屈服之前出现剪切破坏的现象,设计人员可以适当的增加抵抗剪切力的钢筋。
(3)强节点弱构件原则:适度的增大节点核心区域的组合剪力设计值计算,并根据相应的技术规范采取一定的构造措施。
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3 以多层混凝土框架结构为例探讨框架结构的相关问题
3.1 梁、柱中心线重合的问题
梁、柱中心线的重合如果存在问题,那么就会对框架结构产生很严重的影响,所以在对梁和柱进行设计时必须要使两者的中心线保持重合的状态。具体来说,如果偏心的距离大于梁板宽度的25%,就会很容易出现结构的位移,进而就会产生主体结构的破坏。
3.2 双向梁、柱抗侧力体系的布置问题
双向梁、柱的布置直接影响建筑的整体稳定性,如果在实际的建筑中缺乏这种构件,建筑物就很有可能不能承受来自横向与纵向荷载施加的力,对建筑主体造成一定危害。比如说,如果一些地区时常降水或者时常有大风天气,这时雨荷载和风荷载就会对建筑整体进行影响,如果建筑缺乏相应的双向梁、柱抗侧力体系的布置,很有可能使建筑发生侧向位移,甚至还会发生坍塌。
4 多层混凝土框架结构的相关设计优化方案
4.1 梁与柱的配筋的解决措施
根据相应的设计要求及规范,梁的纵向配筋率一般是在0.5-1.5%,为了获取更好的使用效果,在保证配筋率的同时选用直径小一些的钢筋,可以有效的延长建筑的使用年限。另外为了使建筑能具备良好的抗震能力,具备较高的抗震等级,在进行抗震设计时要对其中的各种数据进行严密的控制,计算时要有一定的经验与理论作为支撑。比如说为了更好的满足强减弱弯的理论,在进行计算时一般就要把梁端的负弯矩乘0.85-1.0,把梁中正弯矩乘1.1-1.3。另外,根据工程的要求,要适当的提高柱的配筋,这样发生地震时建筑物才不易发生整体坍塌,保障人们的生命安全。
4.2 梁、柱中心线重合的相关解决措施
为了保证框架整体的稳定性,在对梁和柱进行设计时必须要使两者的中心线保持重合的状态,如果存在相应的设计变动等问题,要对梁或柱进行调整,这时设计人员就必须要考虑到梁柱移位偏心所导致的问题,要对梁柱的受力情况重新进行分析和验算。具体来说,如果偏心的距离大于梁板宽度的25%,这时设计人员可以采取一定的补偿措施,使整体的结构符合相应的技术规范。另外为了提高建筑的质量,增强梁柱的工作性能,避免横向或者纵向裂缝的出现,梁柱两者之间的中心距离要小于柱体宽度的25%。
4.3 双向梁、柱抗侧力体系的布置问措施
由于多层混凝土框架结构的建筑本身具有一定的高度,所以在进行设计时就要特别注意建筑横向与竖向的受力情况,要在建筑物的两侧设置相应的梁柱体系,另外为了使建筑具备良好抗侧力能力,技术人员要对结构的侧向力进行严密的计算,并采取一定的措施进行改善。
5 结语
总而言之,为了更好的在施工中利用框架结构与设计,技术人员就必须要注意相关的影响因素,并探求相应的解决措施,进而才能完善相应的设计方案,减少事故和隐患发生的概率,使所承建的项目能够高质量的完成。
参考文献
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作者简介:艾科拜尔•安外尔,6532011987****1072
论文作者:艾科拜尔•安外尔
论文发表刊物:《红地产》4月
论文发表时间:2019/1/2