申冬
陕西煤化建设设计有限公司 727000
摘要:在进行建筑工程的设计中,建筑框架结构设计作为尤为重要的设计部分,其直接影响着整体建筑结构的稳定性与安全性。有鉴于此,针对建筑框架结构设计工作进行深入分析,并提出重要的结构设计要点,为提升建筑框架结构的稳定性与安全性奠定基础。
关键词:建筑工程;框架结构;设计要点
前言:在建筑工程的设计过程中,建筑基础设计作为其中尤为重要的设计环节,地基基础的稳定性直接影响着整体建筑结构的安全性。在进行建筑框架结构地基基础的设计过程中,相关工作人员应详细勘察施工区域范围中的地质条件,在此条件下,充分结合工程的具体条件,为建筑地基结构设计充分满足建筑结构的整体承载力要求提供保障。不仅如此,还应尽量提升天然地基浅基础的使用效率,提高地基结构的稳定性,实现地基基础结构与建筑上半部分结构之间的高效衔接,对提升建筑基础结构设计的有效性进行全面分析。例如:在一些建筑结构中,因为荷载大小、地下水位等各种因素带来的影响,通常会导致地基结构设计不能符合建筑体的整体承载的要求。所以,在进行建筑框架结构的设计过程中,相关设计工作人员势必要全面分析结构设计要点,有效增强建筑框架结构的稳定性与安全性。
1框架结构的含义及其分类
框架结构建筑一般指的是承重梁柱由混凝土与钢筋组合而成,在采用浮石、加气混凝土、蛭石、膨胀珍珠岩、陶粒等质量较轻的板材实施隔墙分户的建筑。建筑框架结构一般是由梁柱组成,其构件截面较小。因此,框架结构的刚度承载力较弱,这样的受力特征与竖向悬臂剪切梁互相类似,楼层越高,水平的位置移动就会越慢,高层的框架不但要承载纵向的水平力还包含横向的水平力。如此,现浇楼面可视为梁,共同操作。不但要对装配整体式楼面产生的作用进行充分考虑,通常框架结构的墙体就是填充墙,其作用一般是分隔与围护,其特征一般为建筑提供灵活的应用空间,其抗震性能力较弱。
建筑框架结构的实际类型:框架类型根据跨数一般分成单跨与多跨;根据层数分类一般分为单层与多层;根据立面的组成分类一般分为对称与不对称两种;根据所需的材料一般为钢框架、钢筋混凝土框架、预应力混凝土框架、胶合木结构框架、钢和钢筋混凝土混合框架等。
2建筑框架结构设计的基本原则
2.1刚柔结合的基本原则
设计中应合理把控结构刚度,刚柔适中。如结构刚度过大,则会影响结构的变形能力,进而发生断裂.如结构过柔,则结构在受到压力影响时容易出现变形甚至倒塌的现象。因此设计人员应在保证结构刚度的同时,合理把控结构的柔度。
2.2设置多道防线的基本原则
多道防线能够有效增强结构的稳定性。框架结构设计中设置多道防线,能够在发生突发状况时共同支撑,提高建筑结构的稳定性和安全性,控制外力作用对结构产生的负面影响。
2.3抓大放小的基本原则
设计中应坚持强剪弱弯,强柱弱梁的原则,抓大放小有利于建筑抵御外力作用。设计者要明确部件的主次关系,着重设计重要构件。强柱弱梁主要是由于受到外力作用后,梁倒塌,柱依然能够发挥支撑作用。所以设计人员必须高度重视柱的设计,以减轻外力作用对结构的破坏。
3建筑框架结构设计存在的问题
3.1基础宽度和面积计算的问题
在计算基础宽度或者面积时,通常回音力学模型缺少明确性或者对于问题的考虑不全面,致使基础宽度或者面积不合理。
例如:墙体上的作用存在过于集中的状况,在墙体上出现很大集中力作用时,利用墙体与基础可使集中力向着地基扩散,可这种扩散存在一定的范围,并且基底土反力并不存在均匀性。如果设计时用此集中力除以墙段的长度获得平均线荷明确基础宽度,将会造成局部基础宽度出现不足。
3.2框架结构抗震构造设计的问题
抗震技术在现在的建筑框架结构中必不可少的一部分,尤其是在山区显得尤其重要。随着社会的不断发展进步,人们的抗震意识不断增强,这就要求在建筑结构设计中一定要重视抗震问题。通常情况下,对抗震的设计主要应当处理好薄弱层和柱防震这两个方面的问题。薄弱层指的是当清冽地震发生时首先产生位移的部位,薄弱层本身是一个结构层是不利于抗震的,应当在原则上将其出现的几率降低到最低,所以应当加大薄弱层的抗侧移刚度,通俗地讲就是将薄弱的柱截面或者梁截面扩大,或者可以改变薄弱层的层高和减少基础沧的埋深深度,这样能够更好的加强抗震效果。柱如何进行抗震设计可以从以下这两个方面入手:一方面,要好好把握柱截面的尺寸,当柱具有很大的平均剪应力时,柱就很容易产生脆性剪切的破坏,当柱具有很大的平均压力或者轴压时,那么柱就会很可能发生混凝土压碎破坏,所以应当将剪跨比在以下,柱截面的宽度和高度应当在以上。当减压较低时,延展性会稍微好一些,柱端截面的平均剪应力最好在以下;另一方面,柱纵向钢筋的配置中应当最小配筋率符合《抗震规范》规定的要求,纵向钢筋连接的方法也要符合相应的规定,使柱中纵向钢筋的对称效果得到保障。
4建筑框架结构设计的要点措施
4.1合理有效的设计地基基础结构
在建筑框架结构地基基础结构设计中,设计人员需要先做好现场勘查工作,以获取较为精准的地质研究报告,并结合工程建设要求及实际情况,地基基础结构的承载要求、强度及荷载变化等参数,进行提前分析和预测,以此来为后续设计及施工作业提供可靠依据,优化建筑工程的整体建设水平。在确定地基的持力层的过程中,需要将地基基础与上部结构结合起来,进行全面性的分析,并在此基础上综合考虑各方面的因素。例如,建筑结构的类型、荷载大小、地下水因素等,务必使地基基础的设计能够满足相关的标准需求。在建筑框架结构地基基础结构设计中,采用的主要设计形式以独立基础和条形基础两种为主,其中条形基础是最常见到的结构类型。在实际设计作业中,设计人员需要先确定地基的承载力及最大荷载范围,根据这些数据对地基底面结构尺寸进行计算和分析,准确计算截面面积,之后完成覆土重力、地面以下基础的进一步分析,提高地基基础结构的整体质量。
4.2合理设计框架结构梁
在建筑框架结构的设计工作中,如果建筑横向钢筋的承载力较大,会直接受到来自梁体截面高度范围内或者是梁体下方的集中荷载作用,因此需要保证框架结构梁的设计工作有效性。在实际的设计工作中,相关设计工作人员需要保证在横向钢筋体上附加相应的吊筋,同时在主梁体结构和次梁体结构的衔接区域,需要依照实际的工程设计状况设置出相应的数梁箍筋,有效提高梁体对之作的支撑程度,同时提高了整个基础结构的稳定性,完成该项工作之后,需要对梁体内部的箍筋来进行加密处理。
结论:
在进行建筑框架结构的设计过程中,相关设计工作者应充分考虑不同环节的结构设计要点,全面分析其中存在的各种涉及问题,并提出和理有效的设计措施有效提升建筑框架结构的稳定性,对于提升建筑后续使用的安全性与质量奠定基础,进而推动我国建筑框架结构的良好发展。
参考文献:
[1]刘汉林.八度区高层建筑框架结构设计探析[J].住宅与房地产,2019(12):53.
[2]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.
[3]卢继俊.探讨高层建筑框架结构设计问题的分析与处理[J].居舍,2019(18):97.
[4]曾庆军.多层建筑框架结构设计的要点分析[J].建筑设计管理,2012,29(08):52-53.
[5]金鑫.高层建筑框架结构施工的常见问题与解决方案[J].黑龙江科学,2017,8(06):34-35.
[6]王安.多层建筑结构设计中框架结构的问题及处理[J].居舍,2019(34):132.