多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)摘 要: 隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一種常見(jiàn)的建筑形式.與其他類型的建筑結(jié)構(gòu)相比,框架結(jié)構(gòu)具有空間利用大、設(shè)施布置靈活、抗震性好的特點(diǎn),隨著時(shí)間的推移,這種結(jié)構(gòu)在民用建筑和工業(yè)建筑中所占的比重越來(lái)越大.伴隨著框架結(jié)構(gòu)的適用面越來(lái)越廣,其中存在的問(wèn)題也逐漸暴露,這些問(wèn)題的存在嚴(yán)重制約著建筑行業(yè)的發(fā)展.本文從目前我國(guó)多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)情況出發(fā),結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分析和探討了各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),希望能夠?yàn)榻ㄖ袠I(yè)的發(fā)展提供一些新的思路.關(guān)鍵詞: 框架結(jié)構(gòu) 房屋設(shè)計(jì) 問(wèn)題與對(duì)策 建筑行業(yè)當(dāng)今的時(shí)代是一個(gè)發(fā)展迅猛的時(shí)代,對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)也是

2、如此.隨著建筑行業(yè)多元化程度的不斷深入,框架結(jié)構(gòu)越來(lái)越走入人們的視線,也逐漸被人們所喜愛(ài).框架結(jié)構(gòu)自身有著非常多的優(yōu)點(diǎn),它不僅自重輕,而且可以將空間分割,同時(shí)還具有抗震性好、設(shè)計(jì)靈活方便等特點(diǎn),在未來(lái)的建筑行業(yè)中,框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必然會(huì)成為主流設(shè)計(jì),也將越來(lái)越扮演著重要的角色.在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其主要代表,下文將對(duì)其各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)分析.1 多層框架設(shè)計(jì)中的地基設(shè)計(jì)要點(diǎn)地基設(shè)計(jì)是多層框架建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),有著非常重要的地位.從整體來(lái)說(shuō),其設(shè)計(jì)需要注意四個(gè)方面的內(nèi)容.第一,在進(jìn)行建筑總體設(shè)計(jì)之前,要對(duì)地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告進(jìn)行仔細(xì)的研究,充分掌握勘測(cè)結(jié)論,論證相關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,根

3、據(jù)掌握的資料來(lái)分析建筑物所處的地質(zhì)條件.第二,根據(jù)目前我國(guó)多層框架的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀來(lái)看,大多數(shù)的框架設(shè)計(jì)是條形基礎(chǔ)或者獨(dú)立基礎(chǔ),在這樣的情況下,進(jìn)行地面的基礎(chǔ)截面設(shè)計(jì)要充分考慮地基變形狀況以及其承載力從而確定基底的尺寸.第三,地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)除了要充分考慮承載力以及變形需求外,還要盡量兼顧經(jīng)濟(jì)性原則,做好成本控制工作.在此基礎(chǔ)上根據(jù)地基上部的結(jié)構(gòu)來(lái)選取持力層建設(shè),而后綜合考慮各方面條件,科學(xué)地、合理地分析建筑物的種類、外形、實(shí)用性以及穩(wěn)定性,此外,還需引起大家尤其重視的是地下水對(duì)于建筑物的影響.第四,地基的設(shè)計(jì)除了考慮技術(shù)層面外,還要結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn),要將建筑物所處的水文地質(zhì)條件與相關(guān)地質(zhì)報(bào)告綜

4、合考慮,進(jìn)而選取符合實(shí)際情況的地基處理辦法.2 抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)分析抗震性設(shè)計(jì)是現(xiàn)代房屋設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn),在設(shè)計(jì)工作中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須首先確定梁高度數(shù)值的準(zhǔn)確性和適用性,如果設(shè)計(jì)和計(jì)量存在困難時(shí),一般要遵循最大值原則,以避免由于梁剛度較小致使出現(xiàn)過(guò)高的抗彎安全儲(chǔ)備,進(jìn)而引發(fā)安全事故的現(xiàn)象.此外,在設(shè)計(jì)梁端負(fù)筋的過(guò)程中,則需要采用最小值原則,即相關(guān)設(shè)計(jì)人員要盡可能地選擇最小的負(fù)筋值,進(jìn)而確保梁端塑性鉸的出現(xiàn),而且在設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)設(shè)計(jì)人員還要保證梁端負(fù)筋量不能超過(guò)需求值,對(duì)于跨中配筋可以適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)充其寬度.值得注意的是,為了方便框架房屋的施工,可以將與配筋相差百分之五的梁設(shè)計(jì)成類配筋,從而簡(jiǎn)化施工

5、步驟.3 配筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)分析3. 1 框架外的挑梁配筋設(shè)計(jì)分析在實(shí)際施工過(guò)程中,建筑物的施工受到很大的外界因素干擾,挑梁設(shè)計(jì)就是其中之一.在挑梁設(shè)計(jì)中,建筑占地面積因素和建筑物使用功能會(huì)對(duì)其設(shè)計(jì)造成很大的影響,所以在設(shè)計(jì)中往往把挑梁設(shè)計(jì)在框架的梁端,但是這樣的設(shè)計(jì)存在著很大的弊端,由于框架梁斷面和外挑梁斷面在客觀上存在著差異,所以一些設(shè)計(jì)人員就會(huì)把框架梁的主筋延伸至外挑梁上,而這樣設(shè)計(jì)就會(huì)嚴(yán)重地影響建筑質(zhì)量.所以在計(jì)算分析時(shí),工作人員必須認(rèn)真分析框架外挑梁的負(fù)重情況,恰當(dāng)配置配筋,從而提高承載力,保證工程質(zhì)量.3. 2 框架柱的配筋設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)在一般的建筑物設(shè)計(jì)中,框架柱的配筋配備相對(duì)

6、較低.框架柱配筋設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮到地震因素.在地震發(fā)生時(shí),框架柱遭受的扭轉(zhuǎn)剪力很大,同時(shí)也遭受著雙向偏心壓力,所以地震條件下很容易摧毀內(nèi)柱,所以在框架柱的配筋設(shè)計(jì)時(shí),必須綜合考慮各個(gè)方面的受力情況.需要工作人員特別注意的有三點(diǎn),第一點(diǎn),如果建筑物所處的地基土質(zhì)不堅(jiān)硬,這時(shí)可以考慮加大框架柱的配筋; 第二點(diǎn),在設(shè)計(jì)時(shí)要提升箍筋對(duì)混凝土的制約能力,所以建議設(shè)計(jì)人員將框架柱箍筋方式設(shè)計(jì)為井字形或者菱形.第三點(diǎn),由于地震發(fā)生時(shí)會(huì)對(duì)框架柱的配筋造成多個(gè)方面的沖擊,因此針對(duì)角柱、邊柱等區(qū)域必須保證縱筋截面的總面積超過(guò)計(jì)算值的 25%左右,從而確保建筑物的質(zhì)量.4 目前存在與多層框架建筑設(shè)計(jì)中的問(wèn)題4. 1

7、 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題前文也曾提到,目前我國(guó)多層框架建筑設(shè)計(jì)主要采用的還是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)方式,雖然這種設(shè)計(jì)方式有其優(yōu)勢(shì)的一面,但是其中存在的問(wèn)題會(huì)隨著樓層高度的變化以及地基所處的環(huán)境發(fā)生較大的變化,這一點(diǎn)在實(shí)際操作過(guò)程中比較難操作,因此存在著較大的問(wèn)題,嚴(yán)重地影響著建筑物的安全使用.4. 2 抗震設(shè)計(jì)存在較大的問(wèn)題從目前的抗震設(shè)計(jì)流程來(lái)看,相關(guān)部門明文規(guī)定,應(yīng)當(dāng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),只有分析和確認(rèn)計(jì)算機(jī)所提供的抗震參數(shù)后才能進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)工作.事實(shí)上,抗震參數(shù)的分析和確認(rèn)存在著較大的不確定性,其參數(shù)設(shè)計(jì)也不盡合理,最終都會(huì)影響整座建筑物設(shè)計(jì)的效率,影響其質(zhì)量.5 解決多層框架房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的相

8、關(guān)方法5. 1 強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)良好的建筑結(jié)構(gòu)是保證房屋安全穩(wěn)定的重要因素,所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要充分考慮各方面的因素選擇恰當(dāng)?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu),其選擇要遵循三個(gè)原則,首先,要滿足建筑物的外形需求,其次,要充分發(fā)揮建筑物自身的優(yōu)勢(shì),并且考慮相關(guān)的施工條件; 最后,做好成本控制工作.5. 2 做好建筑結(jié)構(gòu)布置工作首先要確定柱在平面上的排列方式,其次要選擇合理的承重方式,在選擇時(shí)要充分兼顧建筑物內(nèi)部設(shè)置的靈活性要求,一般而言,承重方式可以分為橫向承重和縱向承重以及混合承重.最后,建筑物的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需要考慮到外界因素的影響,從而在保證建筑物質(zhì)量的同時(shí)提高其使用性能.5. 3 做好建筑物的內(nèi)力分析工作國(guó)家相關(guān)部

9、門曾明確指出,要對(duì)建筑物的內(nèi)力進(jìn)行仔細(xì)地計(jì)算,由于建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)在豎向荷載和水平荷載存在著較大的差異,因此計(jì)算工作顯得格外重要.在豎向荷載計(jì)算中,可供選擇的方法有分層法和彎矩二次分配法.分層法計(jì)算的要點(diǎn)在于將上下層兩端的彈性支撐改為固定端支撐,然后用各層柱的線剛度乘以 0. 9,從而得到內(nèi)力值.而彎矩二次分配法則需要對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩進(jìn)行重新分配和計(jì)算,從而得到數(shù)值.而水平荷載計(jì)算中,可以采用反彎點(diǎn)法和 D 值法,需要注意的是,D 值法的計(jì)算精準(zhǔn)度較高,但是當(dāng)梁和柱線的剛度過(guò)大時(shí),反彎點(diǎn)法則更能體現(xiàn)出準(zhǔn)確度.所以建筑物的內(nèi)力分析是一個(gè)細(xì)致而又復(fù)雜的過(guò)程,需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員綜合考慮各種因素,進(jìn)而得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),提高建筑物的安全性能.參考文獻(xiàn)1張鵬飛,張錫治,劉佳迪,等. 多層鋼結(jié)構(gòu)模塊與鋼框架復(fù)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析J. 建筑結(jié)構(gòu),2016( 10) : 95 -100.2伍楊勛,劉其福. 民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題探討J. 科技創(chuàng)新與