摘要:近些年来,我国高层建筑得到了不断地发展,而且建筑施工的设计也在积极更新,人们对高层建筑的结构设计的要求越来越高。而对于框架结构体系来说,在高层建筑设计中的运用比较广泛,而且凭借自身的优势特征能够被人们所认可。然而,从目前来看,我国高层建筑混凝土施工框架施工存在着一定的问题,而本文主要针对于此进行分析,提出了解决高层建筑混凝土框架施工的合理对策,从而能够积极促进我国高层建筑工程的发展。
关键词:建筑工程;框架结构设计;存在的问题;处理对策
导言
从目前中国建筑业的发展来看,中国建筑相关产品的质量越来越高,这些建筑在很大程度上能够满足所有买家的需求。尽管如此,对于目前的高层建筑和立面施工,相关单位不能放松警惕,以免影响使用质量。文章中重点介绍了框架结构的施工建设应当注意的问题,并提出了解决措施,希望能够切实帮到施工人员解决问题。
1建筑工程框架结构工程技术概述
一般在高层建筑的施工过程中,都涉及到工程框架施工,框架能够使建筑纵向得到一部分承载力,使施工能够顺利向上进行。在高层建筑施工的过程中,受力是逐层改变的,因此在框架结构的设计中,需要根据楼层的承载力进行设计,只有做好相关的承载力工作,才能够使建筑工程的质量达到相关的标准。此外高层建筑能够节约地面空间,符合当前社会发展的需求,因此在社会的发展过程中,高层建筑是建筑行业的发展方向。在建筑工程框架结构工程技术研究中,还需要研究对不可抗力的抵御问题,比如对风力的荷载、抗震性、防雷性等,这些荷载都属于非线性竖向分布荷载。根据具体施工要求完成施工。
2建筑工程框架结构设计原则
通常情况下建筑工程框架结构的设计要遵循以下原则:抗震性检验中采用的刚性,刚柔性,柔性理论在设计时会受到来自不同楼盖及布置的决定,在场地中的土质类别是需要特别注意的一个问题;在建筑工程框架结构的设计中,双向梁柱承重体系应该是作为建筑工程框架结果的首选体系,但是在构建的时候,也允许在一个框架结构梁上面,搭设另一种结构体系和的框架梁;在框架结构设计中时,要对垂直地震作用设计有足够的重视;房屋建筑的工程框架结构构建时要避免雨篷从填充墙内挑出,如果在建筑框架构建中出现了雨蓬、阳台的架梁跨度大的问题,则此时要考虑抗扭。而抗扭时的抗扭矩就是架梁中心线处板和跨度的1/2的乘积。
3框架结构的特点
3.1自重比较轻
设计这种结构的建筑单位,可以有效的控制工程造价,降低施工成本,建筑施工的目的是提高经济效益,这种结构的建筑施工可以节省大量成本,同时也可以提高建筑收益,具有较强的经济性。
3.2灵活性强
有利于平面空间结构的设计,可以调整建筑平面空间布局,使其更加合理。这样可以使建筑的空间结构得到更充分的利用,可以扩展更多的空间面积,提高其利用率,而且这样的建筑内部结构也更加和谐。
3.3具有增强稳定性的特点
这样的结构可以使其构件更加标准,而且可以使施工更加规范,有利于提高施工人员的技术,对这种结构的有效利用,可以使整个建筑结构更加安全,而且对其的规范也可以提高施工人员的工作效率,从而加快施工的进度,提高企业的经济效益。
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4建筑工程框架结构设计中存在的问题
4.1建筑工程框架结构的牢固性较差,框架结构设计方案不够合理
建筑工程框架结构的牢固性直接关系到整体建筑工程的安全性,虽然这个问
题大家都已经意识到,但是在设计中,框架结构不稳定的情况仍然是普遍存在的一个重要问题,从而导致建筑工程抗击地震、火灾等重大破坏性事故的能力非常弱,因此,在框架结构的牢固性方面还需要进一步加强。
4.2楼板开大洞问题
在建筑工程框架结构设计过程中,楼板开洞比较常见,但是开洞面积超过该层楼面面积的30%,就属于平面不规则问题了,需要重点处理。具体措施如下:第一,一旦某层洞口面积超过该楼层面积的30%,应全部楼板定义为弹性膜,同时将其洞口边缘节点定义为弹性节点;第二,当屋面为刚网架构造时,应在相应计算软件中输入楼板厚度,并定义其为弹性膜,同时对楼板平面内刚度予以真实计算;第三,在对弹性节点和弹性膜予以正确定义之后,可以在之后的计算过程中使用总刚计算法,并对楼板结构的内力与配筋予以重点计算。
5应对建筑框架结构设计中存在问题的措施
5.1做好板设计和配筋设计工作
板设计和配筋设计是框架结构设计中非常重要的内容。因此,做好板设计和配筋设计工作非常重要。在对这方面进行设计时,一定要全面分析板长边以及短边长度,当长边与短边比值大于3时,可按沿短边方向的单向板计算,但应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;当长边与短边比值介于2与3之间时,宜按双向板计算;当长边与短边比值小于2时,应按双向板计算。当然,在实际的设计工作中,还需要根据结构板的实际大小来采用灵活的方式进行设计。在板设计和配筋设计工作中,需要对连续双向跨版的最大弯矩进行分析和计算,这时候一定要结合具体的荷载分布情况对满布荷载进行分解处理,并且对间隔进行合理的布置。一般在实际的工作中,会对支承中间柱位置的格板进行加固,并且还要结合实际的支承,将所有的格板的弯矩计算出来,然后再将所有的弯矩进行叠加,最后确定出最大的弯矩。
5.2屋面温度分布筋的改进
温度分布筋的作用是固定受力钢筋的位置并将板上的荷载分散到受力钢筋上,同时也能防止因混凝土的收缩和温度变化等原因,在垂直于受力钢筋方向产生的裂缝。在以往的结构设计中,一般居住建筑的屋面大多都直接采用双层双向配筋,直接避免再单独布置温度分布筋的问题,然而在一些工业建筑中,就面临温度筋的设置问题。一般情况下,出于节药材料的原则,屋面楼板的结构配筋,设计师都大多采用分离式配筋。图纸上未明确表示出温度分布筋的布法,常常导致施工单位在施工时,就漏设温度分布筋,即便有些设置了温度分布筋,绑扎和搭接要求都未必能符合规范。
5.3设计科学的约束条件
约束条件,顾名思义就是限制条件,是在优化过程中需要遵守的具体条件。在设计优化方案当中,约束条件非常重要,一定要保障约束条件符合相应的设计标准和设计要求。在设立约束条件时,一定要坚持尽可能简化的原则,留下那些和优化变量有关、必须存在的设计条件为约束条件,而将那些不重要的、可有可无的限制条件去掉。在设计中需要确定的约束条件一般分为两类:一类是在设计标准和设计要求中明确规定的一些数值,例如对筋配率的要求、梁宽度的要求等。另一类就是那些保障整体结构在常态下具有足够安全性、稳定性以及承载性的限制。
结语
根据以上的分析我们了解到,如果框架结构中出现的问题不能够得到及时解决,那么在很大程度上就会影响到整个建筑的质量,所以在进行框架结构的设计过程中,必须综合考虑各个方面的问题,要根据标准规定的不同要求,使得整个设计能够趋向科学化、合理化。为了能够保证实际生产过程的顺利进行,在进行设计的过程中要注意刚柔并济,这样既可以保证不会因为结构过软出现变形,又不会出现由于外力的影响导致的结构变形。总之,设计中考虑的因素越多,建筑的安全性能就会越高。
参考文献
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[2]鲁智.浅谈钢筋混凝土框架结构的优化设计[J].中外建筑,2018,(04):185-187.
论文作者:于鑫垚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:框架结构论文; 建筑工程论文; 框架论文; 结构设计论文; 建筑论文; 楼板论文; 高层建筑论文; 《基层建设》2019年第11期论文;