白继旺
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摘要:在混凝土框架结构整个设计过程中,结合混凝土配筋工作的实际需求,预防混凝土结构设计发生问题,注重细节设计工作,确保建筑整体结构的安全稳定性。鉴于此,文章结合实例,针对房屋建筑混凝土框架结构设计要点内容进行了分析,以供参考。
关键词:房屋建筑;混凝土框架结构设计;控制要点
1导言
混凝土框架主要是通过梁与柱体刚性连接所构成的一类骨架结构,主要借助钢筋和混凝土两类材料分别承受结构拉力和压力,其具备自重轻和易于布置,以及抗震效果良好等运用优势。在混凝土框架结构实际设计时,应加强对平面和竖向布置的合理性,调整整个框架柱的配筋,从而改善梁和柱配筋方面的计算,高效提升整个结构的刚度,确保房屋建筑结构质量。
2混凝土框架结构概述
当前大多数建筑项目多采用现代混凝土框架结构,为了促进建筑行业更好的发展,我们一定要熟悉框架结构的施工技术,并明确施工中的质量控制重、难点,结合当前先进的施工技术和管理方法来优化施工技术。众所周知,框架结构是由钢筋混凝土构件组成的,在施工中主要是控制钢筋混凝土施工的质量。为了发挥框架结构良好的力学性能,要重点控制好钢筋工程和模板,及混凝土项目的施工质量,具体到各个项目中,要加强质量管理,提升施工水平。对于一些大型的建筑工程项目,涉及大体积混凝土和高支模施工技术,更是要合理的编制专项施工方案,在施工中按照已经审查通过的方案指导施工,确保施工中的安全性,同时能有效保证建筑工程施工质量,促进建筑行业的发展。
3基于工程实例分析房屋建筑框架结构设计要点
3.1工程概况
以某房建工程为例,该工程主要采取框架结构设计,施工区域主要位于某市区内,其施工场地内的土壤是依靠人工填土,以及亚粘土和粉砂等组成,主要用于地基地基的表层和持力层;整个施工区域内的排水管道其分布较为广泛。该工程项目其框架结构的设计中,将框架结构的主筋保护层厚度均设为20mm,而基础保护层的基本厚度则为40mm,板保护层的厚度为15mm;框架结构其纵向钢筋锚固的基本长度是40;选择M5混合砂浆作为整个砌砖材料,最后砌体结构主要选用蒸压加气混凝土砌块。
3.2梁体与柱体中心线重合
在进行混凝土框架结构设计时,务必要确保梁体与柱体中心的重合性,若出现柱体与中心线并未重合的情况,设计人员要采取相应对策来调整,预防工程结构中出现的质量问题。在设计工作中要考虑工程建设施工条件,避免影响工程进度,而从设计层面上分析,框架结构的梁体与柱体中心线能否重合,关乎建筑结构的稳定性。因此,设计人员要依照建筑构成选择适宜的设计方式,科学设定中心线偏心距,提升混凝土框架结构的安全可靠性。
节点抗剪其承载力也会受到节点抗剪面积实际大小的基本影响,其能运用界面宽度对偏心节点进行有效的抗剪面积计算。需要依照有关抗震设计有关规定,在梁柱中心线不会重合的情况下,核心区域的截面计算宽度主要运用以下式子选择计算结果的最小值,注重整个框架梁柱之间的偏心距,不应比柱宽的1/4高,即e≤14bc。
3.3梁端弯矩调幅问题
在整个框架设计过程中,应考虑较大梁端负弯矩,而配筋较多则不便于整个施工,而在竖向荷载的基本作用下,需要考虑塑性内力重的基本分布,在将梁端弯矩的配筋降低。规范规定,现浇框架支座的弯矩调幅系数应控制到0.8~0.9,框架整体的调幅系数在0.7~0.8。降低支座弯矩之后,通过塑性内力重的分布,增大跨中弯矩。此外,规定在竖向荷载的基本作用下允许调幅梁端弯矩,但水平荷载作用发生时不得调幅梁端弯矩。
该内容是设计工作人员易忽视与违背有关规范,不可以选用内力组合前,需要不得对梁端弯矩进行调幅,并在计算配筋时调幅内力设计值。最正确的基本方法就是先将其竖向荷载发生的弯矩最好调幅,然后将其与水平荷载产发生的弯矩进行有效组合。
3.4框架柱配筋计算
框架梁总体配筋率应控制到0.4%-1.5%范围之内,而框架柱其纵向的受力钢筋配筋率应设为1%-3%。在整个框架梁的箍筋结构上,要结合不同类的抗震等级进行设计。我们从中不难发现,其框架柱自身的配筋率比较低,而角柱在地震的作用下也会同时受到扭转剪力和双向弯矩作用,一旦横梁约束比较小,很容易使得其处于双向偏心的受压状态下,从而致使其承受的震害会大于内柱。所以在框架柱计算配筋率时,要遵循其对称配筋的基本原则,应注意以下几项要点内容:鉴于我国抗震控制规范与基本要求,要在边柱和角柱,以及抗震墙的端柱处于小偏心受拉的基本状态下,要保证柱内纵筋的截面积其计算值应扩大25%左右;还应将框架柱的配筋率计算值调整1.2-1.6倍左右,在分别将角柱和边柱,以及中柱配筋在扩大1.4、1.3及1.2倍;在框架柱箍筋结构的选型设计上,要尽量选用菱形或是井字形的箍筋,从而发挥其对混凝土柱自身的约束;对于二三级混凝土框架来说,可以采用焊接工艺技术完成结构底层柱和底部强化部位纵筋方面的连接处理,而柱中纵向受力钢筋计算配筋率数值应>3%时,要保证箍筋直径≮8mm。另外,在多层框架结构计算配筋时,还需要考虑和分析框架结构水平和垂直方向尺寸的大小,及地基软弱土层的基本厚度,还应调节框架柱结构整体的配筋率,并在纵、横两个方向增设其相应的础梁,从而实现配筋的合理性。
3.5优化混凝土框架结构保护层设计
在混凝土框架结构设计过程中,不能够只单一的考虑混凝土厚度及混凝土工程结构整体的耐久性,在具体设计作业中应考虑其结构配筋质量。建筑工程混凝土结构在后期应用中发生裂缝问题是直接影响建筑结构质量安全的主要因素,一旦混凝土工程结构裂缝问题处理不到位,就会扩大裂缝缝隙,在很大程度上直接影响建筑工程结构整体的稳定性与安全性。所以,在开展混凝土框架结构设计时,有关人员要合理控制混凝土结构有关排列问题,提升建筑工程整体抗裂性,我们可以采取增加混凝土框架结构保护层厚度的基本方式,提升混凝土抗开裂性。首先,应对混凝土框架结构外部保护层的基本厚度进行合理设置,而混凝土材料则是整个结构设计中最为重要的材料类型,将钢筋与混凝土有关材料进行结合,能够提升混凝土框架结构自身的耐腐性与抗变形等能力,同时再具体设计中应结合项目实际应用状况,提升钢筋混凝土结构防护层总体厚度,从而延长整个工程的应用寿命。
3.6细节处理设计
针对混凝土框架工程建筑结构设计不但要与地方相关规定一致,还要达到工程建筑各方面的标准,显示设计类型、功能特征等。所以在实施结构设计时,不能出现违反规定和设计的问题,严格掌控抗震构造措施和结构设计标准中的要点与注意事项。建筑结构布置和楼层也会在一定限度上影响建筑防震作用。但是运用相同级别的混凝土实施施工建设可以降低建筑防震功能受到的影响。另外,还要控制柱的长度,改善具体结构的地震效应和计算模型,引起充分重视。框架梁截面方面的问题,框架结构中的电梯井壁设计问题要结合具体情况来运用相应的对策。例如在进行构件的最小配筋率验算时,要依照实际情况来予以实施;假使发生建筑结构布局不合理的情况,要立即针对建筑结构设计实施科学化改变,并制定有效对策来重新进行统筹安排。
4结束语
总之,在房建混凝土框架结构实际设计工作中,应满足其配筋设计工作的基本需求,对混凝土工程结构设计中存在的各类问题进行有效预防,并控制好细节设计工作,保证房屋建筑工程结构的应用安全。
参考文献:
[1]张宏伟.房屋建筑混凝土框架结构设计分析[J].门窗,2014(08):199-200.
[2]黄红萍.混凝土框架结构设计中的问题处理[J].科技资讯,2011(18):70.
[3]姜军强.混凝土框架结构设计过程常见问题及细节处理研究[J].建材与装饰,2020(06):72-73.
[4]刘晶.房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计与应用探析[J].住宅与房地产,2019(04):80.