姜軍
摘 要:要想全面提升建筑物自身質(zhì)量,就需要在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候選取合理的技術(shù)手段和施工材料,減少建筑施工中出現(xiàn)的問題,對(duì)于促使建筑施工質(zhì)量提升起到非常重要的作用。在目前對(duì)建筑施工中采取的框架結(jié)構(gòu)異形柱設(shè)計(jì),其對(duì)于提升建筑物整體質(zhì)量起到非常重要的作用。但是在對(duì)這個(gè)過程中的框架結(jié)構(gòu)異形柱設(shè)計(jì)本身還存在一些問題,針對(duì)于這一點(diǎn)就要對(duì)其中存在的問題進(jìn)行全面分析,并提出有效方法來提升異形柱自身性能。
關(guān)鍵詞:異形柱框架結(jié)構(gòu);性能;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要點(diǎn)
隨著社會(huì)不斷發(fā)展,人們對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重視程度也有很大的提升,這就需要在建筑施工的時(shí)候進(jìn)行合理的框架設(shè)計(jì),借以提升建筑物自身質(zhì)量。在對(duì)建筑物進(jìn)行框架設(shè)計(jì)的時(shí)候還要對(duì)其自身的異形柱進(jìn)行全面分析,保證異形柱在建筑施工中發(fā)揮自身最大的作用。在對(duì)異形柱進(jìn)行研究的時(shí)候發(fā)現(xiàn),這種結(jié)構(gòu)自身造價(jià)較低,在進(jìn)行施工的時(shí)候能夠有效減少企業(yè)的資金投入,對(duì)于提升建筑單位的經(jīng)濟(jì)效益也起到非常重要的作用。
1 異形柱自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用范圍
由于異形柱結(jié)構(gòu)在我國(guó)發(fā)展的時(shí)間還不是很長(zhǎng),因此異形柱自身還存在一些問題,針對(duì)于這一點(diǎn)就需要對(duì)異形柱自身結(jié)構(gòu)和其自身在建筑行業(yè)的應(yīng)用范圍進(jìn)行全面分析,有效提升異形柱結(jié)構(gòu)在建筑施工中的作用。在對(duì)異形柱整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)不僅僅能促使建筑框架施工更加順利的進(jìn)行,還能有效提升建筑物自身抗震能力,因此這種異形柱結(jié)構(gòu)多用于地震頻發(fā)的地區(qū)。加上現(xiàn)在我國(guó)人口不斷增長(zhǎng),用地面積也面臨緊缺的困境,因此一些地區(qū)為了提升土地使用效率,經(jīng)常采取建設(shè)高層建筑的方法,這種高層建筑自身穩(wěn)定性本身就處于一定劣勢(shì),因此這就需要在進(jìn)行高層建筑施工的時(shí)候,選取合理的框架異形柱結(jié)構(gòu),減少高層建筑因?yàn)樽陨斫Y(jié)構(gòu)原因和外界因素造成穩(wěn)定性降低的現(xiàn)象,有效提升高層建筑的使用壽命和健康程度。
在目前進(jìn)行異形柱框架施工的時(shí)候,還需要對(duì)異形柱整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析,減少施工中出現(xiàn)短柱的現(xiàn)象。另外對(duì)異形柱框架進(jìn)行拉筋處理的時(shí)候,應(yīng)該保證異形柱自身結(jié)構(gòu)與建筑物整體能夠達(dá)到全面銜接的狀態(tài),這樣不僅僅能夠提升建筑物自身質(zhì)量和穩(wěn)定性,還能有效減少地震對(duì)建筑物造成的影響。在對(duì)異形柱進(jìn)行全面分析中,發(fā)現(xiàn)其自身本身就存在較好的延性特點(diǎn),因此這就應(yīng)該對(duì)異形柱各個(gè)方位的鋼筋和肢端等進(jìn)行有效分析,明確異形柱和矩形柱的穿插特點(diǎn),這樣對(duì)于提升建筑施工中異形柱自身功能和適用范圍起到非常重要的作用。
對(duì)現(xiàn)在建筑行業(yè)施工中使用的異形柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面研究中,了解到這種結(jié)構(gòu)的使用范圍主要在于地震頻發(fā)且震幅較小的區(qū)域。對(duì)于建筑物高度方面,保證建筑物高度不超過27m也是非常有必要的,只有這樣才能保證建筑施工中選取的異形柱框架結(jié)構(gòu)發(fā)揮自身最大的作用。另外在進(jìn)行異形柱框架施工的時(shí)候,還要對(duì)整個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)和所處的環(huán)境進(jìn)行全面分析,使得其自身高度和抗震性能符合異形柱施工要求。
2 異形柱框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
對(duì)于異形柱框架結(jié)構(gòu)來說,要想保證其在建筑施工中發(fā)揮自身最大的作用,還應(yīng)該在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候?qū)Ξ愋沃V機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析,減少其在建筑施工中出現(xiàn)的問題。在實(shí)踐研究的時(shí)候發(fā)現(xiàn)對(duì)異形柱框架進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮的因素非常多,為了保證異形柱框架自身質(zhì)量,還需要對(duì)異形柱框架設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的因素有一個(gè)全面了解,這樣對(duì)提升異形柱框架結(jié)構(gòu)在建筑施工中的應(yīng)用,提高建筑物整體質(zhì)量都起到非常重要的作用。
2.1 異形柱框架結(jié)構(gòu)布置
2.1.1 框架結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)肯定會(huì)帶來不利影響,因此,設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)平面要對(duì)稱,平面與剛度盡量做到一致,柱上兩個(gè)主軸方向的布置要協(xié)調(diào)對(duì)稱,否則要充分分析扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)受力的影響。
2.1.2 異形柱框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該進(jìn)行雙向設(shè)置,對(duì)齊框架柱,拉通框架梁,縱橫框架梁不要相互支撐,確保結(jié)構(gòu)空間受力,保證結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、抗震性及穩(wěn)固度,形成良好的統(tǒng)一整體。
2.1.3 不要出現(xiàn)錯(cuò)層,這樣能有效預(yù)防建筑樓層出現(xiàn)豎向的剛度突變,而且豎向的體型規(guī)則布置。
2.1.4 對(duì)于個(gè)別部位,其受力較為復(fù)雜的,應(yīng)改為選用一般框架柱。
2.2 建筑最大適用的高度與高寬
異形柱框架結(jié)構(gòu)最大適用高度與寬度:(1)抗震設(shè)防烈度為6度(0.05g)時(shí),最高為24m,高寬比應(yīng)<4;(2)抗震設(shè)防烈度為7度(0.10g)時(shí),高度要求<35m,層數(shù)<12層,高寬比應(yīng)<5;(3)抗震設(shè)防烈度為8度(0.20g)時(shí),高度<25m以,高寬比應(yīng)<4;(4)柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比應(yīng)>4且<8。因?yàn)楸?小容易出現(xiàn)脆性剪切破壞現(xiàn)象,而比8大則會(huì)框架會(huì)失穩(wěn)。
2.3 明確抗震等級(jí)
異形柱框架結(jié)構(gòu)對(duì)抗震性能有嚴(yán)格的要求,抗震等級(jí)高低的確定,影響著計(jì)算、結(jié)構(gòu)延性及其變形能力,通過抗震等級(jí)制定相關(guān)必要措施??拐鸬燃?jí)的確定由當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型及其高度來決定。異形柱框架結(jié)構(gòu)的延性比矩形柱框架的要低,所以,異形柱框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)相對(duì)較高。
2.4 異形柱結(jié)構(gòu)的計(jì)算
異形柱結(jié)構(gòu)的截面尺寸除了考慮主要的軸壓比外,也要綜合考慮其他相關(guān)影響因素。異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其計(jì)算內(nèi)容主要有:計(jì)算截面承載力;計(jì)算結(jié)構(gòu)的延性及其剛度;計(jì)算結(jié)構(gòu)的抗震性能等。異形柱的兩種計(jì)算方法:
(1)在異形柱框架結(jié)構(gòu)規(guī)范中規(guī)定,當(dāng)異形柱斷面剪力墻的墻肢長(zhǎng)與墻肢寬之比<4時(shí),應(yīng)配筋應(yīng)按柱進(jìn)行計(jì)算。例如墻寬為220cm,則4×20=80cm,也就是說,當(dāng)墻肢長(zhǎng)<80cm時(shí),可以按框架柱計(jì)算鋼筋混凝土墻(但面不按剪力墻對(duì)待)。目前,我國(guó)計(jì)算異形柱的電算程序主要有兩種:①中國(guó)建科院的空間分析程序TBSA和TAT;②廣廈新開發(fā)的GSCAD結(jié)構(gòu)計(jì)算。目前廣廈的GSCAD軟件被應(yīng)用的不多,大多數(shù)設(shè)計(jì)單位把異形柱作為剪力墻輸入,計(jì)算后再根據(jù)結(jié)果進(jìn)行異形柱配筋。
(2)可以先假設(shè)異形柱的斷面尺寸,再根據(jù)異形柱的面積和慣性矩等量的原則,計(jì)算為矩形斷面B×H,然后再按照矩形柱計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)的配筋,最后再把按矩形柱計(jì)算的結(jié)果轉(zhuǎn)換成異形柱結(jié)構(gòu)的配筋。
結(jié)束語
在對(duì)現(xiàn)在建筑行業(yè)進(jìn)行研究中,發(fā)現(xiàn)建筑施工的時(shí)候采取合理的異形柱框架結(jié)構(gòu)對(duì)于提升建筑物整體質(zhì)量和穩(wěn)定性起到非常重要的作用。針對(duì)于這一點(diǎn)就需要對(duì)建筑施工中選取的異形柱框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析,促使其在建筑施工中發(fā)揮自身最大的作用。在這個(gè)過程中還要對(duì)異形柱自身受力能力和損壞機(jī)理有一個(gè)全面了解,并選取合理的施工方案來進(jìn)行框架機(jī)構(gòu)布置,采取合理的計(jì)算程序?qū)Ξ愋沃蚣芙Y(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,使得異形柱框架結(jié)構(gòu)在建筑施工中有更加穩(wěn)定的存在。
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