占小芳 李双
武汉和创建筑工程设计有限公司 湖北省武汉市 430073
摘要:近年来,在经济社会快速发展的背景下,建筑工程的规模越来越大。为了满足人们对各种建筑工程设计的需求,加强结构设计在建筑工程设计中的作用越来越重要。科学合理的建筑框架结构设计可以进一步拓展建筑空间,提高其利用率,也有利于合理的平面布局管理,从而保证整个建筑突出的层次感,满足人们对不同建筑设计的需求。
关键词:建筑结构;框架;结构设计;应用
引言
在社会快速发展的背景下,极大地促进了我国建筑业的快速发展。人们的生活水平也日益提高,对建筑造型和功能提出了更高的要求,这些也对建筑工程的结构设计提出了越来越高的要求。框架结构是建筑设计中广泛采用的一种结构形式。提高设计水平可以充分利用建筑空间,提高建筑空间的利用率。
1框架结构设计的主要内容分析
1.1框架结构的基本特点分析
目前,随着建筑工程高度的增加,建筑工程竖向构件的自重和荷载都在增加,因此有必要增设柱、墙以增加其支承力。另外,建筑工程构件应承受地震荷载、风荷载,各种荷载均为非线性竖向分布荷载,这对建筑工程高度、地震荷载等高度非常敏感。当建筑层数较少时,在建筑荷载设计中只需考虑恒载和部分动载。对墙、柱和楼梯的要求相对较低。当其他结构满足设计要求时,上述结构基本能满足设计要求。在钢框架支撑体系的设计中,如果没有特殊的承载要求,就不需要增加柱、梁的尺寸,通常只需要增加板即可满足设计要求。但在高层建筑的设计中,应综合考虑抗剪、抗变形、抗弯矩等问题,综合考虑结构布置和特殊材料的应用。在建筑框架结构施工中,梁柱可以通过铰接或刚性连接形成承重结构,有效地抵抗建筑物内的水平和竖向荷载。框架结构施工技术的优点是可以结合空间布局的实际需要,可以节约建筑材料,能够满足规范化、定型化的要求。另外,框架结构的强度和刚度都比较大,可以有效地提高建筑工程的抗震性能。
1.2框架结构设计的基本原则分析
目前,框架结构设计的总体原则比较简单,主要包括以下几个方面:第一,刚度和柔度。众所周知,框架结构本身不仅需要承受建筑物本身的重量,而且必须保证其具有高度的柔性。基于此,既要保证框架结构具有良好的刚度和柔度,又要保证结构的刚度和柔度。必须避免结构本身太软,无法支撑整个建筑,框架结构的刚度会影响其柔韧性。第二,多层保护。高层建筑建成后,往往受到多种因素的影响。要保证整个框架结构的整体安全,就必须进行层层防护,更好地保证整个建设工程的质量。第三,主要关注点和次要关注点分离的原则。在框架结构中,不同的构件具有不同的功能。设计师应遵循主次分明的原则,确保整体结构具有良好的协调性和统一性。
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
在框架结构设计过程中,力学计算公式得到了广泛的应用。利用这些公式计算建筑结构条形基础存在一定的误差,因此设计者需要充分地计算力学模型。并对计算结果进行详细的计算,为了保证对各分配梁的应力位置进行分析,只有在充分完成框架结构的空间预算后,才能有效地避免单梁的计算误差,最大限度地保证结构的稳定性。
2.2框架梁、柱配筋方面存在的问题
框架结构作为一种重要的结构形式,在高层建筑设计中得到越来越多的应用。但在框架的具体设计中,应综合分析讨论顶层风荷载的影响因素,这样就避免了建筑高度与轴力成比例关系,从而避免了顶柱上偏心力的存在。顶层存在轴向应力,从而导致建筑截面的重心偏移。所以在设计过程中,必须严格按照有关设计标准来计算梁和柱的加固强度。
2.3框架结构的抗震性设计问题
由于建筑物对结构的高度和抗震性能有一定的要求,在设计建筑物整体框架结构的预埋端部位置时,必须严格控制混凝土的强度,以保证建筑物框架结构的最大承载力。因此,目前建筑对混凝土的强度要求一般在C40左右。
3建筑设计时框架结构问题以及解决的措施
3.1计算
在建设工程建设过程中,有必要进行相关的计算工程,而建设工程自始至终都会继续采用各种计算方法。这意味着内容涉及的每一个过程都非常复杂和多样。因此,如果这些程序中有任何一个出错,后果将非常严重。在建设项目的施工过程中,除了工程初步图纸中涉及大量的计算问题外,还容易出现一些错误。同时,应重视框架结构的施工过程。在框架结构设计过程中,应充分利用力学知识,增加计算难度。在发生相关问题时,除了对相关数据进行较为全面的分析外,还要对现场施工环境进行不断的考虑。
3.2抗震性
我国很多地区都是地震多发区,因此在建筑施工过程中,必须不断加强相关抗震能力。然而,在混凝土施工过程中,由于我国高层建筑越来越多,对框架结构的连接很少重视,这也决定了我国的施工技术需要加强。同时,也被称为连续地震处理。一般来说,在框架结构的设计和施工过程中,为了不断保证抗震性能的稳定性,我们将继续从两个方面入手。首先要继续加强薄弱层的地震压力,并继续加强抗震柱。为了保证软弱层能够承受地震压力,有必要对结构层的柱截面进行加固,并完善相应的标准和条件。
3.3配筋
在建设工程的施工过程中,框架结构施工中最常见的问题就是加固。加固也是最常见的错误。根据不同的施工场地,钢筋可分为不同的部位,因此也增加了钢筋出现问题的概率。在柱加固过程中,由于荷载结构和顶点结构的错误,经常会遇到一些问题,因此这些因素应与其他结构因素相联系。例如,顶点的位置应该与建筑物的高度成比例。同时,对梁的加固施工应进一步加强,对周围的施工环境应作进一步的分析和消除。
4框架结构设计在建筑结构设计中的应用
4.1建筑框架结构基础设计
在我国,大多数框架结构采用独立基础或条形基础。这样,在地基基础地段的设计过程中,应充分考虑地基承载力和基础变形,从而更好地保证地基的尺寸。在基础面浅层的规划过程中,不仅要充分考虑变形和承载力,还要充分遵循经济原则,加强造价管理。需要充分结合基础表面结构,科学地筛选承重层施工,加强对各种条件的研究,充分研究建筑结构的外观类型,以及其稳定性和实用性。在框架结构基础的设计过程中,工作人员应在柱下采用条形基础方法,充分考虑节点底部的底部面积,保证柱下扩展基础的宽度和基础布局的均匀性。如果有不利因素,应合理拓宽地基的面积,保证地基埋深大于3m,需要对地下室地基承载力进行分析,做好相应的防水工作,避免室外板的延伸。在设计工作中,设计人员还应保证建筑框架结构的后浇带达到相应的长度。在设计过程中,后浇带应设置在40米的间隔内,对建筑框架结构的基础和稳定性起着非常重要的作用。
4.2配筋结构规划
拟对框架悬臂梁进行加固。在施工过程中,影响建筑结构的因素很多,悬臂梁的设计是一个非常重要的方面。在悬臂梁规划过程中,由于框架梁与悬臂梁的截面相差较大,建筑结构的使用功能和占地面积对设计质量有一定的影响。因此,在设置框架梁主筋的过程中,设计会破坏结构质量,因此在计算研究过程中,设计人员应充分考虑和研究框架梁的受力情况,科学合理地布置钢筋,有效提高其承载力,确保施工质量。
结束语
综上所述,建筑业对我国经济发展有着巨大的推动作用,其中建筑设计在整个建筑工程中占有非常重要的地位。只有做好建筑的结构设计,才能保证建筑的最终可用性。一旦工程进入施工阶段,设计就不能改变。因此,设计人员需要根据实际施工情况和准确的数据来设计框架结构,以减少人力、物力和资金的浪费。
参考文献:
[1]方志成.谈住宅建筑结构设计经济性[J].质量与市场,2020(18):91-93.
[2]李震.军体训练馆建筑设计及其教学探索[J].高等建筑教育,2020,29(05):124-132.