摘 要:現(xiàn)代建筑對(duì)造型和功能有了更高的要求,這也使現(xiàn)代建筑形式更加復(fù)雜及多樣化,在當(dāng)前民用建筑中,多采用框架結(jié)構(gòu),但在多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于受到的影響因素較多,因此民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在許多問(wèn)題,對(duì)民用建筑的穩(wěn)定性和實(shí)用性帶來(lái)了較大的影響,因此需要采取有效的措施加以解決,確保民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。
關(guān)鍵詞:民用建筑;多層框架結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);問(wèn)題;注意事項(xiàng)
前言
相較于工業(yè)建筑,民用建筑對(duì)個(gè)性化和實(shí)用性具有更高的要求,這也使現(xiàn)代民用建筑更重視建筑的造型及功能性,同時(shí)對(duì)民用建筑質(zhì)量也具有較高的要求。因此在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要利用現(xiàn)代化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念來(lái)提高當(dāng)前民用多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平,重視民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和上部設(shè)計(jì)問(wèn)題,確保民用建筑結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性。
1 民用建筑物結(jié)構(gòu)的概述
民用建筑中,框架結(jié)構(gòu)作為建筑的骨骼,因此需要對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于結(jié)構(gòu)避免不了會(huì)受到建筑物外觀的影響,因此需要綜合多方面因素進(jìn)行考慮,如當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、抗震等級(jí)等,以此來(lái)合理布置結(jié)構(gòu),并對(duì)梁上的長(zhǎng)短及柱的根數(shù)進(jìn)行確定,確保梁與柱連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的合理性。
2 民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題
2.1 多層框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理
在當(dāng)前民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,存在著計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理的問(wèn)題。在對(duì)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),往往是按照中心受壓來(lái)對(duì)建筑的獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)對(duì)于有無(wú)地下室情況也沒(méi)有考慮。針對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,我國(guó)民用建筑框架結(jié)構(gòu)地柱的高度應(yīng)以基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度為主,即在簡(jiǎn)圖計(jì)算時(shí)需要以整體進(jìn)行計(jì)算,要把基礎(chǔ)層納入計(jì)算中,并結(jié)事荷載情況進(jìn)行一起計(jì)算。同時(shí)在拉梁層設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)底層柱配筋是由基礎(chǔ)拉梁頂面截面控制還是基層頂面的截面控制進(jìn)行比較。這就充分說(shuō)明了按照中心受壓計(jì)算的不合理性,這必然會(huì)對(duì)民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性帶來(lái)較大的影響。
2.2 多層框架柱配筋調(diào)整不合理
當(dāng)前建筑工程實(shí)施過(guò)程中,許多時(shí)候都沒(méi)有嚴(yán)格按照權(quán)利具體的計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行配筋,這就導(dǎo)致多層框架柱配筋率的現(xiàn)象普遍存在。一旦發(fā)生地震,在扭轉(zhuǎn)剪力及雙向彎矩作用下,橫梁及內(nèi)柱會(huì)受到較大的損害,特別是對(duì)于質(zhì)量不均勻的框架會(huì)帶來(lái)更大的破壞性。而且在民用建筑多層框架計(jì)算時(shí),對(duì)于溫度和基礎(chǔ)不均勻沉降所帶來(lái)的影響往往較為忽視,這就導(dǎo)致多層框架柱配筋存在調(diào)整不合理的問(wèn)題,從而對(duì)民用建筑整體框架結(jié)構(gòu)的安全性帶來(lái)較大的影響。
2.3 對(duì)框架梁裂縫寬度的忽視
在框架梁施工過(guò)程中,受制于混凝土強(qiáng)度及鋼筋直徑、類型的影響,框架梁避免不了會(huì)存在裂縫,而且混凝土強(qiáng)度和鋼筋直接關(guān)系到框架梁的裂縫寬度,但在具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),這點(diǎn)往往結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師容易忽略掉,這就造成民用多層框架結(jié)構(gòu)建筑對(duì)災(zāi)害抵抗能力較差,建筑的整體安全性無(wú)法得到有效的保障。
3 民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
3.1 針對(duì)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的注意事項(xiàng)
3.1.1 合理選擇截面尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖
在進(jìn)行民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要合理選擇梁和柱的截面尺寸,確保其取值與規(guī)范要求相符。為了有效的提高建筑的抗震性能,柱線剛度和梁線剛度比值在大于1。合理計(jì)算民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖,在基礎(chǔ)計(jì)算時(shí)要對(duì)地基土的約束力給予充分考慮,并要進(jìn)行復(fù)算,確保計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理性和科學(xué)性。
3.1.2 調(diào)整框架柱的配筋
在地震力作用下,角柱和邊柱會(huì)產(chǎn)生偏心受拉的問(wèn)題,因此在具體設(shè)計(jì)時(shí),柱中內(nèi)縱筋總截面要大于計(jì)算值,利用井字或是菱形作為框架柱箍筋形式,以此來(lái)提高對(duì)混凝土的約束力。當(dāng)?shù)撞亢椭牡讓有枰M(jìn)行加強(qiáng)時(shí),需要對(duì)配筋進(jìn)行焊接,這樣才能有效的提高底部的穩(wěn)定性。在對(duì)框架柱配筋進(jìn)行調(diào)整時(shí),需要充分的與當(dāng)?shù)販囟?、基礎(chǔ)土層等情況進(jìn)行結(jié)合,從而對(duì)配筋或是箍筋進(jìn)行放大及加密處理。
3.1.3 調(diào)整框架梁裂縫寬度和斜截面配筋
對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師來(lái)講,在對(duì)民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要充分重視框梁裂縫的寬度問(wèn)題,而且要針對(duì)對(duì)裂縫帶來(lái)影響的因素來(lái)對(duì)梁的配筋和梁的橫截面尺寸進(jìn)行適當(dāng)增加。在輸入結(jié)構(gòu)建設(shè)模型數(shù)據(jù)時(shí),恒活載數(shù)值需要做到分開(kāi)輸入,從而為內(nèi)力組合及裂縫寬度計(jì)算提供更多的便利條件。同時(shí)還要做到彎矩調(diào)幅的合理、準(zhǔn)確應(yīng)用,具體實(shí)施過(guò)程中,可以先對(duì)梁端固定彎矩進(jìn)行調(diào)幅,分配力矩,也可以根據(jù)力矩分配方法來(lái)計(jì)算梁端彎矩,并使其與調(diào)幅系數(shù)相乘,以便于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩調(diào)幅的目的。
3.2 多層框架民用建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
在民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),需要詳細(xì)的對(duì)地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行了解,并能夠正確使用地質(zhì)報(bào)告,分析和判斷報(bào)告中的內(nèi)容,使其與建筑場(chǎng)地內(nèi)的地質(zhì)條件及建筑的具體情況進(jìn)行結(jié)合。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),在保證多層框架承載力要求下,可以選擇具有較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性的淺基礎(chǔ),并與地質(zhì)情況、建筑結(jié)構(gòu)、建筑類型及建筑承載力等多方面因素進(jìn)行有效結(jié)合,確保多層框架建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。當(dāng)多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或是條形基礎(chǔ)時(shí),這種情況下基礎(chǔ)面積的確定需要由基礎(chǔ)的承載力來(lái)決定,并進(jìn)一步設(shè)計(jì)電算,確保結(jié)構(gòu)能夠與相關(guān)規(guī)范相符。
另外,在對(duì)地基進(jìn)行處理,要采用科學(xué)、合理的處理手段,充分的利用力學(xué)、物理學(xué)相關(guān)理論,并與工程實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合,從而保證地基的牢固性和安全性。
3.3 多層框架民用建筑上部設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
首先,在抗震設(shè)防地區(qū),應(yīng)注意遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的設(shè)計(jì)原則,一項(xiàng)成延性框架。恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用“強(qiáng)柱弱梁”的原則可以節(jié)約費(fèi)用,做到經(jīng)濟(jì)實(shí)惠;還可以使樓層的凈空高度得到加大,來(lái)提高建筑的整體剛度。
其次,在框架梁的配筋設(shè)計(jì)上,主要在主梁和次梁之間相交的地方要增加箍筋和吊筋來(lái)保證穩(wěn)定性。比如,當(dāng)梁端的縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時(shí),要加大箍筋的最小直徑到至少2mm,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師不能忽視這個(gè)問(wèn)題,要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)的調(diào)整,這也不代表在進(jìn)行框架計(jì)算時(shí)荷載取值并不是越大越好,要結(jié)合各種具體的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算等。
最后,在現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)是:由于樓板通常包括單向板和雙向板,在普遍情況下,可以運(yùn)用次梁把樓板變?yōu)殡p向板的結(jié)構(gòu),保證整體的受力合理,配筋的均勻等,雙向板的厚度一般要薄于單向板。
4 結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在許多問(wèn)題,這就需要設(shè)計(jì)師要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容進(jìn)行掌握,并認(rèn)真對(duì)民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析,針對(duì)具體的問(wèn)題采取有效的措施進(jìn)行處理和防范,有效的改進(jìn)民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),確保整體設(shè)計(jì)水平的全面提升,有效的確保民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性和實(shí)用性。
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