鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平普遍提高，人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求也越來(lái)越高。同時(shí)，我國(guó)也對(duì)建筑業(yè)的施工質(zhì)量提出了嚴(yán)格的要求。因此，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑業(yè)中應(yīng)用廣泛，在我國(guó)建筑業(yè)中占有重要地位，為我國(guó)建筑業(yè)提供了重要的技術(shù)支撐。隨著市場(chǎng)上建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化也得到了提高，但在此期間仍存在一些問(wèn)題。因此，本文對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決策略。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1鋼筋混凝土框架工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述在工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不容易滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高的功能結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和高度要求?？傊?，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該謹(jǐn)慎，以減少設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，鋼、混凝土和其他建筑材料在一般工業(yè)建筑的混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可或缺；在設(shè)計(jì)建筑框架結(jié)構(gòu)時(shí)，要求設(shè)計(jì)者遵守相關(guān)法規(guī)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等一系列要求；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之初，鋼筋混凝土的承載力是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師優(yōu)先考慮的主要因素，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師還必須考慮建筑物的自然環(huán)境、使用環(huán)境、氣象條件和抗震要求；根據(jù)上述因素和滿(mǎn)足工業(yè)過(guò)程使用和運(yùn)行的荷載。當(dāng)然，除了上述條件外，混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性和耐久性也起著重要作用。2鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則在我國(guó)工業(yè)建筑中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，建筑施工人員需要遵循剛?cè)釁f(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則來(lái)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)，以確保高層建筑能夠具有一定的延性。延性是指每單位長(zhǎng)度混凝土的最大變形能力，無(wú)損傷。此外，在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果需要在承受巨大壓力的方向上使用，則必須采用多通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因?yàn)槿绻摻罨炷恋牡谝粋€(gè)抗壓構(gòu)件受損，將有第二道或第三道防線(xiàn)繼續(xù)承受壓力。這樣可以更好地承受或阻斷各種地震力的沖擊，對(duì)高層建筑起到重要的支撐作用。此外，高層建筑的抗震設(shè)計(jì)也需要更加重視材料的選擇。在材料的選擇上，高層建筑需要選擇重量輕、抗壓強(qiáng)度高的建筑材料，不僅需要具有一定的強(qiáng)度和變形能力，還需要材料本身的重量相對(duì)較輕。這樣，即使高層建筑的地板因地震而倒塌，建筑材料也會(huì)很輕，從而減少對(duì)人類(lèi)的傷害。3鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題現(xiàn)階段，建筑行業(yè)在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍存在許多問(wèn)題，如混凝土框架結(jié)構(gòu)中梁、柱截面的設(shè)計(jì)和整個(gè)梁、柱的分析。上述設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。同時(shí)，梁和柱之間的剛度應(yīng)大于混凝土整體框架結(jié)構(gòu)的剛度，以提高結(jié)構(gòu)中梁和柱的塑性。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題在建筑工程施工過(guò)程中需要引起高度重視。例如，考慮到柱網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)和樓梯框架結(jié)構(gòu)跨度較大，應(yīng)使用樓梯平臺(tái)梁將其連接，并縮短樓梯的立柱，以確保其自身平衡。在此設(shè)計(jì)過(guò)程中，柱加固操作往往被忽略。在建筑施工中，建筑中最脆弱的位置對(duì)建筑的整體質(zhì)量有一定的影響。如果存在不可抗力因素，很難保證建筑物中最脆弱位置的穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生建筑物倒塌。因此，在建筑施工過(guò)程中，應(yīng)盡可能降低薄弱點(diǎn)的存在率。4鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)4.1梁柱框架構(gòu)件的延性設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)以框架結(jié)構(gòu)的延性為前提，梁、柱是框架結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件。其自身延性必須滿(mǎn)足建設(shè)項(xiàng)目的要求。梁和柱的延性與塑性鉸的長(zhǎng)度和旋轉(zhuǎn)能量有關(guān)。因此，梁和柱的塑性鉸應(yīng)根據(jù)施工要求和強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果鋼筋混凝土梁柱結(jié)構(gòu)受到剪力的影響，建筑物的整體穩(wěn)定性將大大降低。因此，在梁柱框架結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)要求梁柱本身的受力程度大于彎曲受力程度，以確保連接延性較差的整體安全，從而降低安全事故的概率。4.2遵循強(qiáng)節(jié)點(diǎn)和弱構(gòu)件的設(shè)計(jì)原則在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循強(qiáng)節(jié)點(diǎn)和弱構(gòu)件的基本設(shè)計(jì)原則。由于混凝土框架結(jié)構(gòu)的點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算往往不準(zhǔn)確，在設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)保證節(jié)點(diǎn)不受損傷。只有這樣，我們才能提高梁和柱在建筑施工中的有效性。4.3遵循強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)原則框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)原則，對(duì)梁、柱上建筑框架的塑性鉸進(jìn)行抗力設(shè)計(jì)。如果在梁和柱的跨中進(jìn)行設(shè)計(jì)，將損壞部分建筑框架結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)確保梁和柱塑性鉸的延性，以抵抗外部壓力，從而確保混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。5設(shè)計(jì)與應(yīng)用措施5.1計(jì)算分析根據(jù)建筑工程的施工指標(biāo)，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要綜合考慮結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。為了滿(mǎn)足這一指標(biāo)要求，根據(jù)建筑物的正常使用情況，采用彈性設(shè)計(jì)方法分析了建筑構(gòu)件在彈性應(yīng)力狀態(tài)下的剛度。通過(guò)相關(guān)計(jì)算，輔以計(jì)算結(jié)果，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。5.2防雷措施在防雷方面，住宅屋頂?shù)谋芾讕Э刹捎?12鍍鋅圓形，20m由該材料X20m矩陣網(wǎng)格制成，然后將所有突出屋頂?shù)慕饘贅?gòu)件與避雷帶焊接，以實(shí)施防雷措施。然而，應(yīng)注意的是，引下線(xiàn)應(yīng)使用616。兩根對(duì)角主筋通常是最好的，上端連接到避雷帶，下端焊接到地梁的主筋。5.3梁柱節(jié)點(diǎn)在梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)梁相互交叉的復(fù)雜現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)主次梁疊加的問(wèn)題。這種交叉和疊加問(wèn)題很容易對(duì)梁截面造成損壞。在設(shè)計(jì)建筑框架結(jié)構(gòu)時(shí)，必須從梁柱節(jié)點(diǎn)問(wèn)題入手，采取一些先進(jìn)的技術(shù)措施妥善解決這一問(wèn)題，如施工企業(yè)可以降低次梁或主梁底部的標(biāo)高，通過(guò)優(yōu)化梁柱標(biāo)高來(lái)控制梁柱節(jié)點(diǎn)的功能。5.4變形分析建筑物最大的破壞是變形。如果建筑物過(guò)渡變形，隨著時(shí)間的推移會(huì)出現(xiàn)裂縫，這些裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大，直到建筑物倒塌。變形問(wèn)題的原因是建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。一般來(lái)說(shuō)，過(guò)度變形主要是由穩(wěn)定性和剛度不足引起的，并受到跨度、支撐形式、荷載、截面尺寸和材料質(zhì)量等因素的影響。因此，在設(shè)計(jì)建筑物的框架結(jié)構(gòu)時(shí)，必須注意建筑物的變形問(wèn)題。設(shè)計(jì)者可以?xún)?yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，使建筑滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需要，減少變形問(wèn)題的可能性，達(dá)到房屋安全使用的目的。5.5框架柱設(shè)計(jì)框架柱的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以從以下幾點(diǎn)開(kāi)始：第一，電梯井道。在地震作用下，框架結(jié)構(gòu)的位移控制難以實(shí)現(xiàn)。如果對(duì)象是高層建筑，則如果對(duì)象是多層建筑，則相對(duì)容易。因此，對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)的電梯井，只能采用“框架加填充墻”的方法，通過(guò)加密填充墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)柱并加強(qiáng)鋼筋來(lái)完成施工工作。然而，當(dāng)用鋼筋混凝土材料建造電梯井時(shí)，由于電梯井會(huì)吸收地震力，整個(gè)電梯井的框架部分不是很安全。此外，豎井設(shè)計(jì)不容易，因此應(yīng)根據(jù)豎井的制造材料單獨(dú)計(jì)算，即是否有鋼筋混凝土，并應(yīng)選擇不利結(jié)果作為加固的依據(jù)，以?xún)?yōu)化墻體布置，使電梯豎井不易在地震中受損。第二，鋼筋調(diào)整。在調(diào)整框架柱配筋時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算不利方向的框架配筋，并采用對(duì)稱(chēng)配筋對(duì)建筑物的框架柱進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)束語(yǔ)與其他類(lèi)型的住宅建筑相比，雖然鋼筋混凝土建筑的框架結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但在設(shè)計(jì)中仍有許多需要特別注意的關(guān)鍵點(diǎn)，應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員的重視。設(shè)計(jì)師需要參加培訓(xùn)和實(shí)地調(diào)研，豐富設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，掌握設(shè)計(jì)規(guī)范，優(yōu)化建筑框架結(jié)構(gòu)，使住宅建筑的功能得到有效發(fā)揮。參考文獻(xiàn)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)用探究[J].敖博，賈斯童，周亭余，仲美玲. 經(jīng)貿(mào)實(shí)踐.2016(23)框架結(jié)