摘要:当前的建筑框架结构设计在原则上沿用了传统的结构设计基本理念,同时又进行了相关措施问题的探究,提出了很多建筑结构设计中较为创新的理念,无论是在业内,还是在用户的承受能力上都已经获得了很好的成果。本文结合建造型和结构设计进行分析,提出相应的改进和处理方法,期望未来建筑框架结构设计能够更加现代时尚、建设出更多建筑杰作。
关键词:建筑工程;框架结构;设计原则
引言
现代建筑领域中对框架结构的技术应用十分普遍,这一技术在建筑行业以及其他的领域均取得了高度技术认可。如今,框架结构以其独特的优势正广泛用于建筑结构,而框架结构设计好坏直接影响建筑结构整体质量, 需要引起相关人员的高度重视,关注框架结构设计的每个环节,保证分析计算的准确性与可行性。
1设计原则
在框架结构中,特别是钢结构设计中,较为注重强柱弱梁等说法,强柱弱梁,使得所有的构件都具有一定的强度。但是在梁的设计上,可能较为弱势。这是因为所有的构件如果都很强,则可能发生整体结构不好,造成安全隐患发生。整个体系在结构上协调一体,各个构件担任的角色确有轻重之分。即便是在不可抗力发生的时候,各个构件如果出现了重要构件摧毁,但是由于主次有序,即便是个体框架结构出现了损坏,整体还是可以支撑的。这种设计原则可以让建筑物免去大的灾难,平均用力防止损失更大发生。例如为了保证梁柱都能在灾难发生的时候发挥重大的作用,在设计上故意把梁设计成相对薄弱的部位,最大限度减少损失发生造成的破坏性,使得整体的建筑框架设计坚不可摧。
2 建筑框架结构设计过程中存在的问题
2.1框架结构设计中的计算模型问题
框架结构设计过程中会使用到很多力学计算公式。因此,在计算建筑结构的条形基础时,计算的面积往往会存在着一定的误差。所以,设计人员需要做好力学模型的计算,认真核实计算结果,保证每个配梁上面都做好了受力部分的分析,只有做好框架结构的空间运算,才能够避免存在着部分梁计算失误的问题,才能够从根本上保证建筑结构的稳定性。
2.2框架梁、柱配筋方面存在的问题
当前很多高层建筑结构都是采用框架结构来进行建筑结构设计的。因此,在设计框架时,需要注意顶层风荷载的大小,保证轴上力的大小和建筑高度之间的正比关系,才能够避免顶柱上存在的偏心力了。因此,在顶层上面,存在着轴向应力,这些应力会造成建筑截面出现重心偏离现象。因此,在设计过程中,需要严格按照相关设计标准来进行梁、柱配筋等计算。
2.3框架结构的抗震性设计
问题由于建筑物对于结构的高度和抗震性有着一定的要求,因此,在设计建筑整体框架结构嵌固端位置时,需要严格控制混凝土的强度问题,才能够保证建筑框架结构的最大承载能力。因此,当前建筑物对于混凝土的强度要求通常为C40左右。
3建筑框架结构设计要点
3.1模板的设计
模板工程技术在框架剪力墙结构工程施工技术当中举足轻重。施实模板工程技术,我们需要从以下几个方面着手:第一,设置内外侧模板。内外侧模板配置时,内测的魔法要短于外侧模板,其相差的长度可以控制在200至300毫米之间,以保证配置到精确的内外侧模板。利用浇筑的墙体支模时,确保外侧模板和墙体的紧密平整性。第二,固定内侧模板。内测模板是否完全固定,直接影响的准确性。为了预防内侧模板或墙根向内和向外的移动,可在内侧模板设置短钢筋头,提高内测模板的稳定性和固定性。第三,加强模板和楼板间的紧密性。在浇筑过程中,出现漏浆是在所难免的,但是它不利于保持模板的稳定性。
当前,解决这一问题的对策有很多,只可以在缝隙的地方填满水泥后者泥沙浆。第四,吊装墙模。墙模的吊装需要高稳定性和紧缺型,因此,适合在白天进行这项工作,此吊装时,还需要注意以下内容:首先选择在合适的位置进行吊装操作,在吊装过程中,确保钢筋不会碰到墙膜,从而提高楼板的稳定性。建筑工程中,其采用的模板是新多层胶合模板,模板的厚度为18毫米,具体根据其层高进行组拼接,次龙骨所选用的木方尺寸是50×100毫米,主龙骨所选用的木方尺寸为100×100毫米,以门市架支撑体系为主。
3.2建筑框架结构基础设计
设计人员在进行建筑框架结构基础部分设计的时候,需要采用柱下条基方式对节点处的基础底部面积进行考虑,保证柱下扩展的基础宽度和地基的均匀布置,如果存在不利因素,需要适当的加宽的基础面积,保证基础柱的埋深大于三米。如果还需要考虑建设的地下室的地基承载能力,还需要做好地下室的防水处理,避免地下室外板出现外伸现象。同时,设计人员还需要保证建筑框架结构的后浇带设计长度,保证每隔四十厘米设置一个后浇带,有利于提高建筑框架结构基础的牢固程度。
3.3 建筑框架结构短柱设计
在建筑框架结构设计中,设计人员需要做好柱净高和截面高度的设计,保证柱净高小于或者等于截面高度,如果高度为四米,则称为短柱。由于短柱的承载力不高,因此,其抗震强度不大,容易导致建筑结构受到破坏。因此,在框架结构设计中,需要最大限度的避免短柱的出现,需要保证柱的承载能力,以此来提高框架结构设计的合理性。
3.4建筑物防震设计
防震性能设计属于现代化建筑物设计的重难点,在实际设计中,设计师要明确梁高度数据的精准性与适用性,若设计与计算存在问题时,通常要坚持最大值原则,以防止因为梁刚度过小而产生太高的防弯安全储备,从而引起安全故障。另外,在梁端负筋规划中,就要遵守最小值原则,设计师要尽量选用最小负筋值,从而保证梁端塑性铰的产生,同时,在设计中,设计师还应确保梁端负筋量不大于需求值,针对跨中配筋能够适当极大其宽度。需要注意的是,为便于建设框架结构,能够将和配筋相差5% 的梁规划为类配筋,进而简化施工工序。
3.5建筑结构内力分析
工程结构的内部竖向荷载与水平作用力存在明显差别。在计量竖向荷载时,常用的方法包括分层法与弯矩二次分配方式。分层法计量的重点是将上下层两部分的弹性支撑改成固定端支护,再用每个楼层的线刚度乘上0.9,进而获取内力值。但是,弯矩二次分配方式就要求重新分配与计算每个节点的不均衡弯矩,进而获取数值。而水平作用力计量中,能够采取反弯点法与 D 值法,值得注意的是,采用 D 值法得到的计算结果有很高的精准性,但是,当梁与柱线刚度太大时,反弯点法就更能突出精准度。因此,建筑结构的内力分析属于一个细致而繁琐的过程,要求设计师全面思考各方面因素,从而获得精准的数值,提升建筑结构的安全水平。
结束语
在建设工程中,由于框架结构设计具备难度大、设计复杂等特点,所以,设计人员需要做好框架结构和建筑工程结构的设计,严格控制钢筋梁、柱的施工质量,并做好混凝土配比的把控,避免出现混凝土裂缝等现象,导致建筑物的整体质量受到影响。所以,设计人员需要不断提升自己的专业知识技术,端正工作态度,才能够发挥出框架结构设计的最大价值。
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