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摘要:随着社会的发展,人们的物质需求已得到了基本的满足,人们对建筑的功能以及造型需求变得越来越高,这使得建筑越来越多样化,其复杂性越来越高。对于民用建筑来说,人们更加关注其实用性以及个性,所以为了确保民用建筑项目质量达到要求,设计人员需要对民用建筑项目的结构进行优化处理设计,提升民用建筑的安全性、可靠性,使其更能满足人们的日常生活需求。下面对增强民用建筑工程项目多层框架结构的设计方法进行详细论述。
关键词:民用建筑;多层框架结构;优化设计
多层框架结构施工技术在建筑工程中应用以后,原本复杂的施工步骤可以变得简单化,同时建筑整体施工质量和使用性能也能得到保证。随着近年来建筑工程结构朝着复杂化的方向发展,多层框架结构施工技术的应用也面临很多问题,需要在实践过程中进行不断的摸索和改进,并积极引进先进的施工技术,这样才能充分保证多层框架的施工质量。
一、多层框架结构设计的基本内容
1、框架结构类型须一致
在民用建筑中,进行多层框架结构工程的施工时,务必要把握好相关的原则,保证框架结构中结构类型的一致性,避免出现两种不同的结构,尤其是在楼梯跟电梯间,或者类似此类结构中局部有突出屋顶的特殊房建,切忌使用砖墙。究其原因主要在于框架结构属于比较柔性的结构,但砖混结构则比较的刚性,两种结构难以相互的融合,所以,在保证了民用建筑多层框架结构形状的情况下,务必确保结构的变形能够达到相互协调的状态。
2、加强短柱的构造
加强短柱的构造能够为合理构建民用建筑多层框架结构提供一定的帮助,具体而言就是,通常情况下,在进行民用工程施工时,为了有效节省工程的投资资金,在进行柱间填充墙施工时,通常难以达到顶板,经常出现在墙上任意开门凿洞的问题,而正是这样不够规范的施工方式常常会导致出现短柱的问题,然而短柱的刚度十分的强大,很容易产生交叉裂缝,或者引发脆性错段的问题,导致建筑物或者构筑物被破坏,严重时会倒塌,所以,加强短柱构造的措施有着十分重要的意义。
3、合理安排结构构件设计
民用建筑中,框架梁外挑具有十分重要的意义,并且为了跟工程的需要相符,务必要对钢筋混凝土柱进行优化,科学的对待工作中所涉及到的每一个环节,合理的设计建设结构的多层框架结构。在实际计算过程中,由于柱为偏心受压构件,所以务必要对悬臂梁梁端的协调变形状况进行考虑。对竖向构件参与结构进行整体的分析,对梁跟柱之间的节点关系进行合理的处理,以便从根本上将安全隐患消除,避免民用建筑发生意外。
二、民用建筑多层框架结构设计的分析
1、选取有效的设计参数,并做好抗震性能设计
一般在设计多层框架结构时,需计算好建筑的抗震等级。对于民用建筑来说,其抗震等级的确定是极为重要的。一般民用建筑的抗震等级需根据建筑类型、结构类型、场地类别以及结构高度等确定。根据《建筑工程抗震设防分类标准》,民宅以及办公楼等普通建筑归属于丙类建筑,因此需根据丙类建筑的要求开展建筑结构设计;振型组合数。振型组合数和结构层数之间存在正比关系,其同样为民用建筑项目结构设计的重要组成参数。一般随着建筑层数的逐渐增多,振型组合数会随之增大,反之振型组合数会逐渐减少;科学制定建筑结构设计周期折减系数。由于框架结构的建筑需设置填充墙,这导致计算出的刚度要略小于实际刚度。另外由于计算周期一般会超过实际周期,若基于计算周期计算民用建筑的地震剪力大小,往往会导致民用建筑的抗震性能远小于预期。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此可通过降低民用建筑计算周期,来达到提升民用建筑项目建构强度的目的,除此之外在计算过程中需科学计算,并注意比例;基础拉梁。为了保证多层框架结构建筑的设计质量,需考虑到结构的拉梁设计。一般基础拉梁设计需结合建筑的实际情况确定。其中若建筑的埋设深度较深,可通过短柱的设置来提升建筑的抗震性,若埋设深度较浅,可根据建筑的主轴方向设置拉梁,拉梁截面需基于建筑深度以及实际情况确定。
另外在地震出现之后,整个多层框架结构建筑的部分位置可能会出现损坏情况,所以为了保证多层框架结构建筑的稳定程度,一定要保证其抗震性能。一般来说,除了要选择有利于抗震的建筑场地,以及明确、简洁的框架传力体系,均匀布置两个方向的框架抗侧力构建之外,还需要以“强柱弱梁、强剪弱弯”等概念设计原则,预判塑性铰的大致位置。在框架结构中,如果塑性铰出现在柱中,则结构属于脆性破坏,结构倒塌前,变形较小,抗震性能较弱。若出现在梁端,由于结构在受到破坏之前本身存在一定的变形,可以吸收以及消耗大量地震能量,从而通过增加结构的延性,减轻结构破坏程度,使得结构具有较好的抗震性能。另外通过相关实验调查发现,由于现浇楼盖框架,可能存在设计因素或者施工因素,造成了强梁弱柱,使得框架的破坏模式改变,由此可以得知强梁弱柱会导致框架结构出现严重的地震损坏。所以设计人员在设计过程中,要注意结构的概念设计。
2、调整框架柱配筋
(1)角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时,其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%;框架柱的配筋可放大1.2-1.6倍,其中角柱1.4倍,边柱1.3倍,中柱1.2倍;框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形,以增强箍筋对混凝土的约束;对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接,且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时,箍筋的直径不应小于8,并应焊接。
(2)多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降,当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时,可以适当放大框架柱的配筋,且宜在纵、横两个方向设置基础梁,其配筋不宜按构造设置,应按框架梁进行设计,并按规范要求设置箍筋加密区。
3、调整框架梁裂缝宽度、斜截面配筋
在对框架梁的裂缝宽度进行验算时,对于裂缝宽度所受的影响的因素以及调整的方式常被工程设计人员所忽视,因此,给予这方面足够的重视。通常,对裂缝的宽度产生影响的因素主要有两方面:构件的混凝土的强度的等级;钢筋的级别以及直径。由于混凝土等级跟钢筋的级别之间存在着一定的“依赖关系”,所以,对于普通的混凝土构件而言,高等级的混凝土对于减小梁的裂缝宽度并不会产生较大的影响。通常情况下,为了有效减小梁的裂缝宽度,可以适当的增加梁的配筋率或者增大梁的截面尺寸。此外,值得注意的是,在利用计算机辅助软件进行结构建模中的荷载输入时,一定要将恒、活载数值分开输入,以便进行内力组合和裂缝宽度的计算,不要贪图省事而将恒、活载合并输入,以防止梁、柱内力计算错误,致使所绘制的施工图不能使用。
4、做好基础联系梁的设计
由于部分建筑项目的基础埋设相对较深,就此可通过基础联系梁的使用,达到缩短底层柱结构计算长度的目的。因为大部分建筑均存在有抗震设计要求,就此需要基于两个主轴的方向开展基础联系梁的设计作业,与此同时还应当使基础联系梁结构的配筋符合梁的受力要求。通常基础联系梁结构所具有的标高需要与基础顶端标高相同,若是建筑结构属于独立扩展基础形式,则需要通过混凝土材料密封好独立基础以及基础联系梁结构之间所具有的缝隙,并做好基础联系梁结构的浇筑施工。在对基础联系梁结构展开设计时,可以通过基础联系梁结构的运用,使得柱底弯矩达到平衡,就此设计人员应基于框架梁设计来确定基础联系梁结构的配筋与其截面尺寸,并确保于框架柱中,基础联系梁结构纵筋的加密程度以及锚固程度。
三、结语
综上所述,在本文中对多层框架结构建筑工程施工技术要点进行分析,分别从多层框架结构建筑钢筋工程、多层框架结构建筑模板工程、多层框架结构建筑混凝土工程以及多层框架结构建筑放线测量工程等角度进行技术研究。希望从这几方面的施工技术水平提升,促进建筑工程整体质量提高。
参考文献
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[3]丁茂喜.多层框架结构建筑施工技术在建筑工程中的应用探析[J].山东工业技术,2015(19):56-58.
论文作者:刘渊
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/2
标签:多层论文; 结构论文; 民用建筑论文; 建筑论文; 框架结构论文; 框架论文; 基础论文; 《基层建设》2016年9期论文;