王亮 鄭士杰
摘要:隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和發(fā)展,鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)作為建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,如何采取有效措施做好抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)是當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)下面臨的首要任務(wù),要加大各個(gè)細(xì)節(jié)的研究力度,在抗震設(shè)計(jì)中充分掌握鋼筋混凝土和異形柱框架結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)構(gòu)造,采用正確的分析方法,有利于提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性能,采取有效的措施進(jìn)行防護(hù),爭(zhēng)取為人們創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的生活環(huán)境。本文主要介紹了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和異形柱框架結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造,并對(duì)鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)選擇和優(yōu)化措施進(jìn)行了詳細(xì)分析。
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;異形柱框架結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);基本原理
前言
建筑行業(yè)作為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分,呈現(xiàn)出逐漸上漲的發(fā)展趨勢(shì),人們對(duì)城市建筑結(jié)構(gòu)和美觀程度提出了更高的發(fā)展要求,普通的鋼筋混凝土和異形柱框架結(jié)構(gòu)給室內(nèi)裝修帶來(lái)了一定的困難,如何合理分配土地使用面積是建筑施工面臨的新要求,異形柱框架結(jié)構(gòu)具有多種設(shè)計(jì)理念,需要與鋼筋混凝土的厚度、形狀有效結(jié)合,不斷滿足用戶各個(gè)方面的需求。
1、鋼筋混凝土和異形柱框架框架的基本設(shè)計(jì)原理
框架結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式具有多樣性,通過(guò)實(shí)際操作證明鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)的拓展性能取決于框架本身的特性功能。鋼筋混凝土主要由梁部件構(gòu)成,拓展性能比較強(qiáng),因此對(duì)異形柱框架結(jié)構(gòu)的發(fā)展有著重要影響。
1.1鋼筋混凝土框架梁部件的影響因素
鋼筋混凝土的破壞程度主要是由剪切和形狀彎曲造成的,鋼筋混凝土剪切的大小對(duì)異形柱框架結(jié)構(gòu)的耗能程度是不一樣的,剪力大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)容易變成攏形,剪力過(guò)小容易保持最初的狀態(tài),這種不穩(wěn)定的變化狀態(tài)容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)處于張開(kāi)和閉合交替操作中,使得剪切抗震能力嚴(yán)重退化,阻礙了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。
1.2異形柱框架中的強(qiáng)柱弱梁
異形框架結(jié)構(gòu)的延伸性與框架位置布局有著密切關(guān)系,若形成異形梁鉸機(jī)構(gòu)則處于均衡的發(fā)展?fàn)顟B(tài),塑性鉸的變化受到異形彈性變化的影響,容易實(shí)現(xiàn)基本拓展性要求。若異形柱鉸機(jī)構(gòu)只存在于建筑的某一個(gè)階層中,則需要對(duì)內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行統(tǒng)一分析研究,如果處理不當(dāng)當(dāng)遇到地震自然災(zāi)害時(shí)建筑物產(chǎn)生坍塌,為了有效確保異形柱框架結(jié)構(gòu)的延伸性能,需要遵循強(qiáng)柱弱梁抗震設(shè)計(jì)理念,對(duì)框架結(jié)構(gòu)中的能量?jī)?chǔ)備進(jìn)行合理調(diào)控,從而不斷吸收大量的地震性能,有利于增強(qiáng)異形柱框架構(gòu)件的抗震技能效果。
2、增強(qiáng)鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)建筑物抗震性能的具體方式
2.1鋼筋混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)的變形特征
經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量異形柱結(jié)構(gòu)的厚度區(qū)域保持在200~250mm,當(dāng)異形柱框架結(jié)構(gòu)保持一定的長(zhǎng)度后能夠獲取足夠的承載能力,會(huì)使得鋼筋混凝土的剪跨比過(guò)小,從而形成短柱,因此,要合理確保鋼筋混凝土的柱結(jié)構(gòu)厚度和長(zhǎng)度,由于鋼筋結(jié)構(gòu)相對(duì)肢厚較小,結(jié)構(gòu)變形主要以剪切為主,不能將截面與剪切中心面相互重合,否則影響了異形柱框架結(jié)構(gòu)的變形。異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)置屬于薄壁構(gòu)件,也會(huì)產(chǎn)生變形的可能性,延性比較差。
2.2鋼筋和混凝土的分配選擇
鋼筋的性能結(jié)構(gòu)是比較直觀的,與抗震設(shè)計(jì)是相互聯(lián)系的,要根據(jù)鋼筋的實(shí)際性強(qiáng)度記性準(zhǔn)確記錄和分析,總結(jié)出鋼筋實(shí)際抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度之間的準(zhǔn)確數(shù)值,全面發(fā)揮出鋼筋的特性功能,對(duì)混凝土的分配起到了數(shù)據(jù)參考的作用,而鋼筋在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改造中,明顯提高混凝土的強(qiáng)度,對(duì)柱軸之間的比例進(jìn)行了合理調(diào)整。如果對(duì)鋼筋和混凝土分配做出了準(zhǔn)確性記錄和分析,那么有效帶動(dòng)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物的使用性能,對(duì)抗震設(shè)計(jì)起到了一種保護(hù)效果。
2.3注重抗震結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)和分析
建筑抗震設(shè)計(jì)的原理主要體現(xiàn)在框-筒、筒中筒和框架-剪力墻體系中。在資源設(shè)備充足的條件下,可以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,有利于改善結(jié)構(gòu)的抗震性能和綜合利用。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,可以打破傳統(tǒng)的可抗震模式,采取柔性都落枕設(shè)計(jì)理念,能夠有效預(yù)防地震的發(fā)生。
3、異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化改善措施
通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的分析可以看出,異形柱框架結(jié)構(gòu)與其他形狀的從柱結(jié)構(gòu)在特點(diǎn)和使用性能上存在著明顯的不同,因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)異形柱框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效控制,在調(diào)整異形柱平面框架布局形狀時(shí),要使其設(shè)計(jì)中心與與形心重合,適當(dāng)調(diào)整異形柱的高寬,異形柱結(jié)構(gòu)的方向感比較強(qiáng),在分析計(jì)算時(shí)要保證異形柱框架結(jié)構(gòu)的安全性。
當(dāng)異形柱受到阻力后,柱肢端部會(huì)出現(xiàn)較大的應(yīng)力,這時(shí)候結(jié)構(gòu)分配產(chǎn)生了偏差,不夠均勻,因而在異形柱進(jìn)行分配時(shí),應(yīng)在肢端設(shè)置零部件,有利于提高異形柱結(jié)構(gòu)的抗壓、抗震能力。
4、異形柱結(jié)構(gòu)混凝土的細(xì)節(jié)處理
梁柱節(jié)點(diǎn)是異形柱結(jié)構(gòu)的重要組成部分,受到不同部位負(fù)荷能量的影響。能夠與各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行有效連接,異形柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)受到多種因素的影響,核心區(qū)承載面積過(guò)大,阻礙了異形柱框架結(jié)構(gòu)的研究設(shè)計(jì)。因此必須采取有效措施加大對(duì)異形柱框架結(jié)構(gòu)的深入創(chuàng)新研究,準(zhǔn)確計(jì)算核心區(qū)截面面積,避免截面的區(qū)域過(guò)小導(dǎo)致混凝土發(fā)生傾斜,其次是要合理控制節(jié)點(diǎn)核心區(qū)域面積,保證節(jié)點(diǎn)受剪承載力處于不變的發(fā)展?fàn)顟B(tài),對(duì)影響抗震出現(xiàn)的弊端問(wèn)題進(jìn)行有效溝通交流,從本質(zhì)問(wèn)題出發(fā)考慮,,改善節(jié)點(diǎn)的抗震基本性能;還可以從不同的角度進(jìn)行研究分析,比如說(shuō)可以在兩端利用水平加腋進(jìn)行整體改造,有利于提升抗震技能效果,創(chuàng)設(shè)出更加全面的方式。
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