范曉鳴
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,對(duì)建筑工程的質(zhì)量要求也越來(lái)越高,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的品質(zhì)也提出了更高的要求。建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)以積極的工作態(tài)度來(lái)對(duì)待建筑行業(yè)當(dāng)前逐步提高的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求。本文就框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開(kāi)分析和討論。
關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用
1 框架結(jié)構(gòu)的定義及分類
框架結(jié)構(gòu)指的是其承重梁是由混凝土和鋼筋鑄造而成的,再將其用浮石、加氣混凝土、蛭石、膨脹珍珠巖、陶爛等輕質(zhì)量的板材進(jìn)行隔墻分戶的個(gè)體建筑??蚣芙Y(jié)構(gòu)剛度和承載力低,其特征和垂直剪切懸臂梁在存在某些相似,樓層越高,水平的位置移動(dòng)慢,高層框架不僅要承受縱向水平力還得承受橫向水平力。所以,現(xiàn)澆樓面也當(dāng)做是梁,共同操作。不要考慮裝配整體式地板效應(yīng),總體框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻,墻的主要功能是分離和防護(hù),它的主要特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的使用空間膽它的耐沖擊、抗震性差。建筑框架結(jié)構(gòu)的具體類別:建筑框架結(jié)構(gòu)框架根據(jù)跨數(shù)有單跨和多跨的分類;根據(jù)層數(shù)分類是一個(gè)單層和多層;根據(jù)立面的構(gòu)成分類有兩種對(duì)稱和不對(duì)稱;根據(jù)材料分為鋼框架、預(yù)應(yīng)力混凝土框架與鋼筋混凝土框架和膠合木板框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。
2 框架結(jié)構(gòu)的原則
框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則較為簡(jiǎn)單,總共分為三個(gè)原則,分別是:(1)剛?cè)徇m合原則。由于框架結(jié)構(gòu)既要承擔(dān)起建筑的自重,又要保證靈活性,因此框架結(jié)構(gòu)就必須要做到剛?cè)岷线m。避免太過(guò)柔軟而不能夠負(fù)擔(dān)建筑的重量,還要避免太硬而柔韌度不夠無(wú)法靈活轉(zhuǎn)變。(2)多到防線原則。高層建筑物在建造完成之后往往還會(huì)遭到來(lái)自外界的影響,因此為了保證框架結(jié)構(gòu)的安全性,應(yīng)該做到層層設(shè)防,保證建筑工程質(zhì)量。(3)主次原則??蚣芗軜?gòu)的每一個(gè)構(gòu)建的作用都不相同,設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)分清各個(gè)部分的主次關(guān)系,能夠抓住重點(diǎn),協(xié)調(diào)整體。以防在外力侵害中各個(gè)構(gòu)建無(wú)法相互協(xié)作發(fā)揮作用。舉個(gè)例子,在整個(gè)框架結(jié)構(gòu)中,柱梁同時(shí)存在,但是當(dāng)收到外力侵襲時(shí),柱要承擔(dān)整個(gè)穩(wěn)定建筑的責(zé)任,因此在設(shè)計(jì)時(shí)柱就是主要,梁就是次要。但是要分清,次要不代表不重要,不能因?yàn)榇我秃雎粤似涔δ苄浴?/p>
3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的問(wèn)題分析與處理
(1)基礎(chǔ)系梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題??蚣芰旱穆駴](méi)深度也是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)問(wèn)題。為了保證整體框架結(jié)構(gòu)的靈活性,框架梁的埋沒(méi)深度不能太深也不能太淺。如果框架梁埋得過(guò)深,就會(huì)影響整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案的實(shí)施。不過(guò)預(yù)埋過(guò)深有一定的補(bǔ)救措施,需要依情況而定。一般情況下,為了保證框架梁的防震功能,會(huì)沿建筑的主體的兩個(gè)軸方向進(jìn)行設(shè)置??紤]到框架梁還要進(jìn)行樓梯柱和填充墻的負(fù)重,因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)中會(huì)漏出一部分框架梁的截面。(2)框架結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計(jì)。整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)肯定也會(huì)有薄弱之處,但是薄弱之處的問(wèn)題可以在實(shí)際施工過(guò)程中解決。通過(guò)加大薄弱層剛度并且降低層高,能夠有效的避免薄弱層的出現(xiàn)。由于整個(gè)結(jié)構(gòu)中薄弱層的抗震能力最差,因此為了保證房屋建筑的質(zhì)量,一定要避免薄弱層的出現(xiàn)。一旦薄層出現(xiàn),我們也介意通過(guò)三種方式來(lái)鑒別和判斷:設(shè)計(jì)人員指定。設(shè)計(jì)人員是整個(gè)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程師,對(duì)自己設(shè)計(jì)的圖紙更是了如指掌,通過(guò)自身的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)人員能夠在設(shè)計(jì)軟件中直接指出薄弱層??茖W(xué)的計(jì)算。數(shù)據(jù)體現(xiàn)的往往是最真實(shí)的數(shù)據(jù),通過(guò)科學(xué)的計(jì)算方法可以直接比對(duì)。一些設(shè)計(jì)軟件會(huì)提供比對(duì)數(shù)據(jù)和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)達(dá)不到則會(huì)直接被系統(tǒng)指認(rèn)為薄弱層。強(qiáng)制認(rèn)定。當(dāng)工程實(shí)施過(guò)程中,豎向的側(cè)立結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象,或是樓層的承載力達(dá)不到數(shù)據(jù)要求時(shí),可以強(qiáng)制認(rèn)定為薄弱層。這種判定是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄弱層,并及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。(3)縱向框架設(shè)計(jì)問(wèn)題。從抗震設(shè)計(jì)的角度出發(fā),高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中縱向框架設(shè)計(jì)和橫向框架設(shè)計(jì)同樣重要,同樣起到抗震的作用。但是縱向框架設(shè)計(jì)在整體設(shè)計(jì)中處于次要地位,常常在設(shè)計(jì)中被忽略。缺失設(shè)計(jì)會(huì)影響整個(gè)框架的抗震力,容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)量和需要的鋼筋數(shù)不匹配的問(wèn)題。因此,為了避免這樣的問(wèn)題發(fā)生,在設(shè)計(jì)中也應(yīng)當(dāng)重視縱向框架的設(shè)計(jì)問(wèn)題,保證整個(gè)框架在面對(duì)地震災(zāi)害時(shí)能夠做到合力抗震。
4 抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題及處理對(duì)策
抗震設(shè)計(jì)主要應(yīng)處理軟弱層和列沖擊這兩個(gè)問(wèn)題。軟弱層是當(dāng)?shù)卣饋?lái)襲時(shí)首次發(fā)生的位移的部位,弱層本身就是一個(gè)結(jié)構(gòu)不利于地震,原則上,要讓它的出現(xiàn)機(jī)會(huì)降至最低,所以應(yīng)該增加薄弱層的抗震剛度,通俗地講就是將薄弱的柱截面或者梁截面擴(kuò)大,或者可以改變薄弱層的層高和減少基礎(chǔ)滄的埋深深度,它可以更好的提高抗震效應(yīng)。柱抗震設(shè)計(jì)可以從以下兩個(gè)方面:一方面,利用柱節(jié)時(shí)柱的大小有很大的平均剪切應(yīng)力,柱是非常容易發(fā)生脆性剪切破壞,當(dāng)柱有大量的平均壓力和軸向壓縮,那么柱就會(huì)很可能發(fā)生混凝土壓碎破壞,所以應(yīng)當(dāng)將剪跨比在以下,柱截面的匡杜和高度應(yīng)當(dāng)在以上。當(dāng)壓力較低,延性將略好,柱底截面平均剪切應(yīng)力是最好在以下;另一方面,柱縱向鋼筋的配置,另一方面,柱縱向鋼筋的配置中應(yīng)當(dāng)最小配筋率符合《抗震規(guī)范》規(guī)定的要求,縱向鋼筋連接的方法也應(yīng)該遵守相應(yīng)的規(guī)則,使柱中縱向剛今年的對(duì)稱效果得到保障。鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),房子的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮風(fēng)荷載的影響。因此,在多層鋼筋混凝土框架房屋在積分計(jì)算分析中,必須進(jìn)入風(fēng)荷載,不能因?yàn)樵诟邔咏ㄖ诘卣馂?zāi)區(qū)以外的一般施工無(wú)法承受風(fēng)荷載控制行動(dòng)就不輸入。另一個(gè)情況是,進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí),功作用在基礎(chǔ)頂面上的外荷載(柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值)只取軸力設(shè)計(jì)值和彎矩設(shè)計(jì)值,沒(méi)有剪力設(shè)計(jì)值,或者只采用軸向力設(shè)計(jì)值。上述兩種情況會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸偏小,配筋偏少,影響上部和下部結(jié)構(gòu)的安全。
5 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,在建筑工程框架結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中,我們發(fā)現(xiàn)工程框架結(jié)構(gòu)工程技術(shù)還是存在一定的問(wèn)題,鋼筋、混凝土以及模板等都會(huì)影響框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性,為了提高建筑工程的質(zhì)量、提高建筑工程框架結(jié)構(gòu)以及工程技術(shù)水平。建筑工程質(zhì)量需要有高質(zhì)量的建筑材料、完善建筑框架,并且各個(gè)環(huán)節(jié)的問(wèn)題都要予以重視,建筑結(jié)構(gòu)工程師必須要進(jìn)行科學(xué)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這樣才能夠確保建筑行業(yè)在市場(chǎng)中長(zhǎng)效穩(wěn)定的發(fā)展。
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