框架结构设计在建筑结构设计中的应用

作者:未知

  摘要:随着社会的不断发展与进步,我国的建筑行业也日益壮大起来,其对建筑造型和功能的要求也越来越高,框架结构是当下建筑较为流行的一种结构模式,被人们在民用建筑中广泛使用,这里将民用建筑的多层框架作为描述的对象,谈论该结构的诸多影响因素,同时在文章中说明柱子和梁的面积,钢筋以及裂缝宽度的改造方式,將建筑结构的设计与建筑的稳定性相结合。本文主要分析探讨了框架结构设计在建筑结构设计中的应用情况,以供参阅。
  关键词:建筑工程;框架结构;设计;应用
  随着不断发展的科学技术,进行建筑结构设计的同时,使用设计的方式比较多样,经常使用的建筑结构设计方式就是框架结构设计。正式因为框架结构设计比较简单,同时灵活的对建筑结构进行布局,所以在不同类型建筑结构当中广泛的使用。显然,尽管框架结构使用当中有非常多的优势,但是也要充分了解到框架结构设计当中出现的问题和不足,从使用有效的方式进行解决,最后将我国框架结构设计品质和水准不断的提升,帮助我国建筑工程得到更好的发展进步。
  1框架结构设计在建筑结构设计中的应用原则
  首先,刚柔度适合的原则。实践中,框架结构的的刚柔度要把握合适,避免太柔引起建筑物变形过大而出现整体倾覆的危险,或因太刚,使得建筑物整体变形能力达不到要求,在出现瞬间的巨大破坏力时,柔韧度不够而全部毁坏的情形。其次,多道防线设计的原则。多层建筑物在建好以后会面临外力的侵袭,为保证建筑物的安全,在框架结构安全体系构建中,要进行层层设防,采取多道防线设计的原则,以保证所有抵抗外力的结构能够充分发挥抵抗外力的作用。最后,抓重点,分清主次原则。框架结构中各个构建的作用不尽相同,设计人员要分清主次,善于抓住重点,构成协调统一的整体。当建筑受到外力侵袭时,各个构件能够有效发挥各自的作用并充分协作,合力抵抗侵袭,保障建筑的安全。比如,在实践中,多层建筑的柱承受的责任大于梁,所以,在承受外力时,柱必须是最后一个倒下的,所以在设计梁的时候,可以把梁设计的稍微薄弱一些,已达到保全柱和整个建筑的目的。
  2框架结构设计在建筑结构设计中的应用要点
  2.1柱的设计
  对建筑工程来讲,框架结构当中配筋率一般来说比较低,这样如果发生地震,建筑框架在受到很大作用力的情况中出现扭转剪力。一旦在设计框架结构的过程中不充分考虑这个问题,就会给建筑结构带来非常大的安全隐患。所以,设计框架结构的同时,要按照实际情况进行配筋设置,保证建筑结构设计品质。
  2.2薄弱层的设计
  框架结构薄弱层主要涉及到如何判断、处理薄弱层的问题。实践中,可以通过加大薄弱层的抗侧移刚度、在特定条件下改变薄弱层层高或减少基础埋设深度的方法,来避免薄弱層的出现,因为薄弱层的出现会对建筑的抗地震性能产生不利的影响。所以,在框架结构设计的过程中应当尽量避免薄弱层的出现。一般通过三种方法来判断薄弱层:一是,设计人员指定。设计人员可以直接根据相关规范或个人经验,在设计软件中直接指定;二是,计算判断。软件根据现有规定设置相应的判断标准,比如:机构的抗侧移刚度不规则或楼层承载了突变符合薄弱层的规定,则自动指定该层为薄弱层。第三,强制认定。在竖向抗侧力构件不连续或楼层承载力没有达到相关规范的要求下,则强制认定为薄弱层。当不可避免的遇到薄弱层时,应当及时根据相关的规定采取相应的补救措施,比如:对该层的屈服强度系数进行必要的验算,根据验算的结果决定是否需要进行弹塑性变形验算。弹塑性变形验算不符合规定的则必须重新对机构布置进行相应的调整。
  2.3抗震设计
  划分抗震内力时,要充分结合结构的基本类型、建筑高度、防裂度等进行等级划分,结合相关的设计标准来对抗震性能参数进行合理的设计,保证框架结构要及时满足设计要求。此外,针对不同的框架结构,应运用专业化的检测手段,若地震裂度相同,其要求也存在差异,主要是由于框架结构直接影响着抗震性能。
  2.4纵向框架设计
  从抗震设计要求的角度出发,在多层建筑框架结构设计中,纵向框架设计应当获得与横向框架设计同等重要的地位。事实上,设计人员仅对纵向普通的连续梁进行设计,使得建筑的框架结构无法满足抗震的要求,容易出现梁的支座负筋或跨中纵筋配筋配置不足的情况。为克服这一问题,设计员在设计的过程中,应当充分重视纵向框架设计,保证纵向和横向框架设计合力发挥作用,提高建筑抗震的能力。
  2.5基础系梁设置
  在这一问题上,对于基础也是很重要的即梁埋设的深度问题,所以要保证埋设的深度合适,不能过深也不宜太浅。实践中,如果埋设的过深了,则要具体情况具体分析,可以按照一层框架梁的标准进行设计,埋设的部分按照短柱来处理。为了保证建筑的抗震能力,一般情况下应该沿建筑主体的两个轴方向设置基础梁。考虑到基础梁要承担楼梯柱、填充墙等的荷载,在实际设计中会适当增加梁的截面。对于基础梁与锥形斜坡之间的空隙部分,则可以使用混凝土来填充,而后再进行基础梁的浇筑,我们常用基础梁下素土夯实,且铺设300mm厚炉渣或粗砂,每侧外伸各150mm。
  2.6板设计
  在框架结构的设计过程中,板设计是最容易出现问题的,因此相关人员需要引起足够的重视。一般情况下,现浇板板厚取如下几个尺寸,即100mm、120mm、140mm、150mm、160mm、180mm。对于板上钢筋之间的间距设计,需要尽可能的大一些,不过一定要保证在200mm以内。与此同时,对于板下钢筋之间的间距设计,需要与板上的设计保持一致。在对钢筋的使用过程中,虽然可以使用直径大小不同的钢筋,但是切记不能使用直径过大的钢筋。如果板上筋较大,那么在进行板选择的时候,应该尽可能选择跨度较大的。
  3结束语
  总之,设计建筑工程项目的同时,要重视各个部分之间的连接点以及总体施工工艺专业性和建筑物品质,同时,具体进行建筑工程施工的同时,需要有关工作人员提前对施工环境进行详细调查。与此同时,根据文章所述,建筑工程在施工当中,需要对细节非常关心。同时,建筑工程施工之前,需要对具体施工部分特征进行了解的情况中,根据施工标准进行工程建设工作。
  参考文献:
  [1]李博超.浅析框架结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑与装饰.2018(09).
  [2]史喜坤.框架结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J].房地产导刊.2018(26).
  (作者单位:北京正华建筑设计有限公司)
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