摘要:伴随着建筑造型与建筑功能要求逐渐增加,不管是工业建筑或者是民用建筑,建筑框架结构设计是如今经常用到的方法,已然大规模使用在各种建筑中,在结构设计过程中碰到的难题也在逐渐增加,文章对建筑框架结构设计等方面展开了一系列研究,提出了改善与解决方式,以供其他人进行相应的参考。
关键词:建筑框架结构;设计;措施
一、建筑框架结构设计的说明
建筑框架结构设计是主要设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及施工图中未画而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m 3 等等。
1)建筑结构类型及概况,建筑结构安全等级和设计使用年限,建筑抗震设防分类、抗震设防烈度(设计基本地震加速度及设计地震分组),场地类别和钢筋混凝土结构抗震等级、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级,基本雪压和基本风压,地面粗糙度,人防工程抗力等级等。
2)设计± 0.000 标高所对应的绝对标高,持力层土层类型及承载力特征值,地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位,地基液化,湿陷及其他不良地质作用,地基土冻结深度。
3)设计活荷载值。
4)混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能(包括钢材强屈比等性能指标)和施工质量的特别要求等。
5)受力钢筋混凝土保护层厚度,结构的统一做法和构造要求,现行规范规程及标准图选用,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。
6)建筑物耐火等级、构件耐火等级。
7)施工之中应该注意的各种事项,例如后浇带设定、封闭时长与所使用材料性能、施工流程、专业协调与工程质量验收的特定要求等。
二、建筑框架结构设计的原则与措施
(一)建筑框架结构设计原则
在对抗震性进行验算的时候,各层楼盖与布置在一定程度上决定了使用刚性理论、刚柔理论、柔性理论进行运算。在对抗震性进行验算的时候,应该重视场地土壤的类型。8度高于 5 层有条件的时候,应该尽可能使用剪力墙结构,能够改变结构的抗震能力。框架结构需要设计成双向梁柱刚接体系,不过也准许一些的框架梁安装在另外一框架梁上。需要增强垂直地震作用的设计,从地震危害的角度进行研究,相关规范提供的垂直地震效果没有那么明显。雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级;由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率;出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构;框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利;建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等;柱子轴压比宜满足规范要求;当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁;当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施;当地下水位很高时,暖沟应做防水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般可做 u 型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级 S6 或 S8,混凝土等级应大干等于 C2 5,混凝土内应掺人膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝士墙做企 El 较难。
(二)建筑框架结构设计措施
在用 PKPM 软件计算梁柱时,应尽量采用 TAT 或 SATWE 三维软件。第一,计算结果更接近实际受力状态,如地震力或风力是按抗侧移刚度分配,而不是按框架的楼面从属面积,还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形,内力重分布,从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二,迅速便捷,三维软件能够进行整体运算,不需要生成单榀框架,之后进行人为归并,能够整栋楼进行归并。第三,TAT 或者是SATWE 还能够采取井式梁的运算,因为PKPM 软件运算梁的时候只按照矩形进行运算,然而井式梁的断面偏小,或许还出现超筋现象,这个时候能够取出弯距再按照 T 型梁进行补充运算,不需要直接增加梁高。在制定施工图纸的时候,偏大直径钢筋在连接的时候适合使用机械连接方法替代焊接连接方法,需要投入的资金差异不小,不过机械连接方法是最可靠的,且容易进行相应的检查。机械连接接头部位是能够任意选择的,不过一次截断的钢筋不超过50%,接头部位需要是错开的。
三、多层钢筋混凝土框架结构设计
多层钢筋混凝土框架结构通常是一种由梁与柱用刚接或铰接进行连接,进而组成承重系统的住房建筑结构。这类结构设计文件与施工图纸是最为关键的参考,需要对设计文件进行更好的了解,对所有程序进行相应的规范,并且进行实行,是结构方案中最为关键的步骤。全面了解设计目的与设计需求,了解施工图纸的所有内容,满足施工图纸的各项规定,对施工图纸设计过程中有着的问题进行审核加以处理,对其遗误交易纠正,是确保项目质量的重要基础,需要进行认真的规划与实行,该工作同行是由甲方或者委托监理人员展开。按照设计文件与标准、制定与审核施工组织设计。钢筋混凝土框架结构由水平承重体系一各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系。其中各平面钢筋混凝土框架结构形成竖向承重体系,它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础。实现好多层钢筋混凝土框架结构技术交底工作,按照设计标准与施工队伍的素养情况对其不熟悉的施工工艺过程,经过审批之后实行的新施工工艺、新建筑材料、新建筑结构等,需要认真的进行技术交底工作。明确各类工艺参数指标、操作方式、质量需求与检测方式,且需要认真的施行。现浇式框架即梁、柱、楼盖都是属于现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构的总体性较佳,抗震性能优良,所以在项目中使用次数比较多。不过,在施工现场对混凝土进行浇筑的工作量巨大。预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,借助焊接方法连接而成的多层钢筋混凝土框架结构。其优势之处就是所有的构件都能够进行预制,能够落实标准化、工厂化,机械生产。所以,建设速度增快,工作效率高。不过总体性偏高,抗震性能不佳,不适合在地震地带使用。如今浇预制框架是指梁、柱、楼板都是属于预制,在预制构件吊装安装完成之后,对连接节点地区浇筑混凝土,进而把粱、柱、楼板在连接成整体多层钢筋混凝土框架结构。如今浇预制框架不只是有着较佳的总体性与抗震性能,又能够使用预制构件,尽可能减少对混凝土进行浇筑的工作量。所以,其有着现浇式框架与装配式框架的优势之处。
四、总结
以上几点是我在工程设计中对框架结构设计的认识体会,希望这些设计体会能给各位同行在今后的工程设计中有些帮助,以提高工程设计的质量。
参考文献:
[1] GB 50010 — 2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002
[2] GB 50007 — 2011,建筑地基基础设计规范[S].
[3] 简明建筑结构设计手册[M],北京:中国建筑工业出版社,2002.
论文作者:杨长福
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/2
标签:框架论文; 结构设计论文; 建筑论文; 等级论文; 钢筋混凝土论文; 混凝土论文; 框架结构论文; 《基层建设》2017年第27期论文;