鋼筋混凝土多層框架房屋結構設計探究

1、 鋼筋混凝土多層框架房屋結構設計探究 摘要：在經(jīng)濟快速發(fā)展過程中，相應改善了人們的居住條件，對于建筑質(zhì)量安全與功能性要求提升。建筑工程多應用鋼筋混凝土框架結構，既可以維護工程質(zhì)量安全，也可以增加功能性。然而多層鋼筋混凝框架在具體應用中存在較多問題，必須進行優(yōu)化設計與改造，準確計算建筑結構，推廣應用混凝土構造措施，以此提升建筑設計效益。關鍵詞：鋼筋混凝土；多層框架；房屋結構；優(yōu)化設計在現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展過程中，相應提升人們的生活水平，所以對于建筑結構設計提出新的要求。設計人員在房屋結構設計中，必須合理應用框架結構，不僅可以提升空間靈活性，還可以滿足個性化設計需求。鋼筋混凝土屬于房屋結構設計與建設的重要

2、環(huán)節(jié)，會直接影響結構設計質(zhì)量與使用安全性，因此必須做好優(yōu)化設計工作。1、鋼筋混凝土結構框架設計優(yōu)勢對于現(xiàn)代建筑企業(yè)來說，鋼筋混凝土結構框架屬于常見結構類型，被廣泛應用于建筑設計與施工中。在應用鋼筋混凝土結構框架時，可以提升空間靈活性，且整體框架重量較輕，應用價值高。在應用鋼筋混凝土結構框架時，還需要結合地面建筑的具體布置，不僅可以發(fā)揮出結構的作用價值，還可以對其他設施起到輔助作用。通過長期實踐經(jīng)驗可知，應用鋼筋混凝土結構框架可以合理安排建筑結構，全面確保結構應用的有效性。在設計框架結構的梁構件時，能夠滿足標準化與定型化要求。在具體項目施工中，可以將框架結構作為基礎，合理規(guī)劃裝配結構。尤其是針對

3、現(xiàn)澆混凝土框架來說，有助于提升框架應用合理性，同時確?？蚣芙Y構的質(zhì)量、強度與剛度滿足建設要求。2、鋼筋混凝土多層框架房屋結構設計要點2.1合理選擇結構計算參數(shù)由于結構設計會對建筑質(zhì)量安全造成影響，所以在計算結構時必須立足于設計方案與設計簡圖，確保數(shù)據(jù)計算的準確性，保證多層建筑具備抗裂強度。第一，梁剛度放大系數(shù)。在計算建筑結構時，需要應用軟件模型。其中量輸入模型呈現(xiàn)矩形截面狀態(tài)，然而該模型沒有徹底解決樓板梯形截面所致，高度增加問題對計算結果的影響比較大，還會使實際高度高于計算高度，計算所獲取的地震剪力不足，從而導致建筑結構中出現(xiàn)較多安全隱患。為了確保結構的精準度，在計算時需要放大處理梁剛度，放大

4、系數(shù)量為2.0，邊梁為1.5，這樣才能夠滿足實際施工要求，全面維護建筑，安全與可靠。第二，結構抗震等級。在結構設計期間必須全面分析建筑物抗震等級，一般來說建筑抗震防設烈度為6-8，在具體設計時可以提升一個度數(shù)，滿足地區(qū)抗震設防烈度要求。比如地區(qū)建筑抗震房設防烈度為8度，則結構設計時必須將標準提升為9，以此滿足地區(qū)地震要求，全面維護建筑穩(wěn)定性。第三，設置地震加速度。在建筑設計期間必須考慮地震加速度，按照抗震設防烈度標準確定。當抗震設防烈度為7時，地震加速度值則為0.1g與0.15g。當抗震設防烈度為8時，地震加速度為0.2g和0.3g。在具體計算期間，必須按照不同地震區(qū)劃分進行設計，確保設計地震

5、加速度值的精準度。當設計精度比較低時，將會對建筑物穩(wěn)定性造成影響，容易存在安全隱患。在發(fā)生地震災害后，建筑物無法承受震級重力。2.2結構周期折減系數(shù)在建筑框架結構中，填充墻屬于重要組成，會對結構實際剛度造成影響，使計算剛度和實際計算不相符，計算周期明顯高于實際周期，從而導致地震，作用效應比較小，影響建筑結構的穩(wěn)定性。因此在計算建筑砌體填充墻時，必須根據(jù)填充墻材料與數(shù)量，合理設定周期折減系數(shù)。當氣體填充墻比較少時，周期折減系數(shù)可以確定為0.9。在計算無邊墻純框架結構時，無需對周期設計進行折減處理，只要確保設計結構與實際施工相符即可。2.3多層框架結構設計要求第一，強剪弱彎剪力墻設計。為避免出現(xiàn)建

6、立破壞問題，全面提升抗震墻變形能力，在設計長截面抗震墻時，必須合理應用每個方面，將弱連梁設置在洞口，這樣可以將墻體劃分為單肢墻、多肢墻、小開口墻，同時保證每段墻高寬比大于2。為了確保實際效果，必須準確計算剪力墻剛度，確保連梁形成塑性絞結構，不會出現(xiàn)脆性破壞，同時保證連梁滿足強剪弱彎數(shù)據(jù)要求，通過連梁剛度折減可以降低抗彎能力。第二，強柱弱梁節(jié)點設計。為了滿足靠著設計要求，必須確保梁端塑性絞增強，柱端位于非彈性狀態(tài)。對于兩端截面抗彎能力來說，柱墩截面抗彎能力加強幅度會對強震柱的截面屈服塑性轉動能力造成影響。在具體應用中，只要不出現(xiàn)層側移現(xiàn)象，就不會壓潰柱端。在驗算時必須合理計算截面承載力，采用人為

7、方式將柱端設計彎矩，同時按照強柱弱梁原則調(diào)整，以此增加柱配筋構造的強度，同時減弱梁端縱向受拉鋼筋配筋，采用此種方式可以防止出現(xiàn)地震屈服階段無法形成塑性絞現(xiàn)象。在優(yōu)化設計期間確保節(jié)點構造，可以促進塑性絞向梁跨內(nèi)移，以此形成強拉力。2.4框架結構構造配筋第一，框架邊柱柱頂配筋。多層建筑主要采用框架結構，按照構造規(guī)范，確保橫梁鋼筋伸入到柱內(nèi)。然而柱腳縱筋無法全部深入到梁內(nèi)，只有確保設計與施工負荷，才可以滿足施工要求。為了確保設計效果，設計人員必須深入施工向現(xiàn)場，避免出現(xiàn)不合理設計方式?？蚣芙Y構建筑荷載對結構傾覆力矩、豎向構件中的軸力要求比較高，因此必須合理把控水平荷載，嚴格控制結構設計?？蚣茼攲訉τ?/p>

8、風荷載的要求比較高，屋面結構荷載會以重力方式傳輸?shù)竭呏S向總力，從而加大柱頂偏心現(xiàn)象。第二，框架外挑梁配筋。由于受到施工環(huán)境與施工功能要求，建筑工程在設計挑梁時，框架梁荷載與外挑梁荷載值不一致，盡管部分設計人員繪制圖紙時，會將框架梁主筋逐漸延伸到外挑梁，盡管圖紙繪制比較簡單，但是在具體施工中無法將主筋深入到挑梁內(nèi)。鋼筋截斷成型之后，整體進度比較緩慢。所以在計算柱內(nèi)力與配筋時，當設計不規(guī)范時，就會導致水平荷載作用力無法到位，致使后期應用存在安全隱患。第三，優(yōu)化配置框架梁柱箍筋。在建筑標準中規(guī)定了抗震等級框架梁、柱箍筋加密區(qū)標準，尤其是針對最小箍筋直徑與最大箍筋間距做出準確要求。按照文件規(guī)定可知，

9、建筑工程梁、柱箍筋加密區(qū)的間距最大為100mm，非加密區(qū)箍筋間距最大為200mm。梁、轉箍筋非加密區(qū)配箍驗算時，可以忽略強剪弱彎要求，剪力設計值選取加密區(qū)終點位置外側的組合剪力設計值，且無需乘以剪力增加系數(shù)。3、實例分析為了驗證多層框架結構設計效果，此次研究選取某地區(qū)建筑項目作為案例分析。建筑原層高為3層，局部為4層，總高度為18.5m，應用混凝土框架結構，基礎應用人工灌注樁?，F(xiàn)對該項目實施設計改造，新增樓座，且均應用鋼筋混凝土框架結構。建筑結構安全等級為2級，結構重要性系數(shù)為1.0，抗震設防烈度為6，阻尼系數(shù)比為0.05。設計應用預制混凝土作為現(xiàn)澆混凝土、墊層、基礎梁板。在混凝土結構中，設計人員確定構件混凝土保護厚度。在柱混凝土強度開展梁柱節(jié)點施工，在梁柱節(jié)點位置混凝土初凝之前，澆筑梁板混凝土，同時注重混凝土振搗養(yǎng)護處理。在框架梁位置附加鋼筋，梁、柱中心線之間的偏心距大于柱截面寬度1/4時，必須做好特殊處理，在梁端水平加腋處理，應用梁同高的加腋。4、結束語綜上所述，在設計多層框架房屋建筑中結構時，設計人員需要面臨多種問題。因此在具體設計中，必須總結設計經(jīng)驗，結合現(xiàn)代理念，通過此種方式既可以確保設計有效性，還可以維護建筑結構設計的科學性與合理性。參考文獻1張晉元,劉朝陽,王永偉.鋼筋混凝土框架剪力墻+支撐結構在公共建筑中的優(yōu)