柴應(yīng)龍
摘要:隨著社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國的建筑行業(yè)也日益壯大起來,其對建筑造型和功能的要求也越來越高,框架結(jié)構(gòu)是當(dāng)下建筑較為流行的一種結(jié)構(gòu)模式,被人們在民用建筑中廣泛使用,這里將民用建筑的多層框架作為描述的對象,談?wù)撛摻Y(jié)構(gòu)的諸多影響因素,同時(shí)在文章中說明柱子和梁的面積,鋼筋以及裂縫寬度的改造方式,將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建筑的穩(wěn)定性相結(jié)合。本文主要分析探討了框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況,以供參閱。
關(guān)鍵詞:建筑工程;框架結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);應(yīng)用
隨著不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù),進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí),使用設(shè)計(jì)的方式比較多樣,經(jīng)常使用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式就是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。正式因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡單,同時(shí)靈活的對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局,所以在不同類型建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中廣泛的使用。顯然,盡管框架結(jié)構(gòu)使用當(dāng)中有非常多的優(yōu)勢,但是也要充分了解到框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)的問題和不足,從使用有效的方式進(jìn)行解決,最后將我國框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)品質(zhì)和水準(zhǔn)不斷的提升,幫助我國建筑工程得到更好的發(fā)展進(jìn)步。
1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)用原則
首先,剛?cè)岫冗m合的原則。實(shí)踐中,框架結(jié)構(gòu)的的剛?cè)岫纫盐蘸线m,避免太柔引起建筑物變形過大而出現(xiàn)整體傾覆的危險(xiǎn),或因太剛,使得建筑物整體變形能力達(dá)不到要求,在出現(xiàn)瞬間的巨大破壞力時(shí),柔韌度不夠而全部毀壞的情形。其次,多道防線設(shè)計(jì)的原則。多層建筑物在建好以后會面臨外力的侵襲,為保證建筑物的安全,在框架結(jié)構(gòu)安全體系構(gòu)建中,要進(jìn)行層層設(shè)防,采取多道防線設(shè)計(jì)的原則,以保證所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)揮抵抗外力的作用。最后,抓重點(diǎn),分清主次原則??蚣芙Y(jié)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)建的作用不盡相同,設(shè)計(jì)人員要分清主次,善于抓住重點(diǎn),構(gòu)成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。當(dāng)建筑受到外力侵襲時(shí),各個(gè)構(gòu)件能夠有效發(fā)揮各自的作用并充分協(xié)作,合力抵抗侵襲,保障建筑的安全。比如,在實(shí)踐中,多層建筑的柱承受的責(zé)任大于梁,所以,在承受外力時(shí),柱必須是最后一個(gè)倒下的,所以在設(shè)計(jì)梁的時(shí)候,可以把梁設(shè)計(jì)的稍微薄弱一些,已達(dá)到保全柱和整個(gè)建筑的目的。
2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)用要點(diǎn)
2.1柱的設(shè)計(jì)
對建筑工程來講,框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中配筋率一般來說比較低,這樣如果發(fā)生地震,建筑框架在受到很大作用力的情況中出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)剪力。一旦在設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)的過程中不充分考慮這個(gè)問題,就會給建筑結(jié)構(gòu)帶來非常大的安全隱患。所以,設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)的同時(shí),要按照實(shí)際情況進(jìn)行配筋設(shè)置,保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)品質(zhì)。
2.2薄弱層的設(shè)計(jì)
框架結(jié)構(gòu)薄弱層主要涉及到如何判斷、處理薄弱層的問題。實(shí)踐中,可以通過加大薄弱層的抗側(cè)移剛度、在特定條件下改變薄弱層層高或減少基礎(chǔ)埋設(shè)深度的方法,來避免薄弱層的出現(xiàn),因?yàn)楸∪鯇拥某霈F(xiàn)會對建筑的抗地震性能產(chǎn)生不利的影響。所以,在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)盡量避免薄弱層的出現(xiàn)。一般通過三種方法來判斷薄弱層:一是,設(shè)計(jì)人員指定。設(shè)計(jì)人員可以直接根據(jù)相關(guān)規(guī)范或個(gè)人經(jīng)驗(yàn),在設(shè)計(jì)軟件中直接指定;二是,計(jì)算判斷。軟件根據(jù)現(xiàn)有規(guī)定設(shè)置相應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn),比如:機(jī)構(gòu)的抗側(cè)移剛度不規(guī)則或樓層承載了突變符合薄弱層的規(guī)定,則自動指定該層為薄弱層。第三,強(qiáng)制認(rèn)定。在豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)或樓層承載力沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求下,則強(qiáng)制認(rèn)定為薄弱層。當(dāng)不可避免的遇到薄弱層時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)根據(jù)相關(guān)的規(guī)定采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施,比如:對該層的屈服強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行必要的驗(yàn)算,根據(jù)驗(yàn)算的結(jié)果決定是否需要進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算。彈塑性變形驗(yàn)算不符合規(guī)定的則必須重新對機(jī)構(gòu)布置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
2.3抗震設(shè)計(jì)
劃分抗震內(nèi)力時(shí),要充分結(jié)合結(jié)構(gòu)的基本類型、建筑高度、防裂度等進(jìn)行等級劃分,結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來對抗震性能參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),保證框架結(jié)構(gòu)要及時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。此外,針對不同的框架結(jié)構(gòu),應(yīng)運(yùn)用專業(yè)化的檢測手段,若地震裂度相同,其要求也存在差異,主要是由于框架結(jié)構(gòu)直接影響著抗震性能。
2.4縱向框架設(shè)計(jì)
從抗震設(shè)計(jì)要求的角度出發(fā),在多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,縱向框架設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)獲得與橫向框架設(shè)計(jì)同等重要的地位。事實(shí)上,設(shè)計(jì)人員僅對縱向普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì),使得建筑的框架結(jié)構(gòu)無法滿足抗震的要求,容易出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋或跨中縱筋配筋配置不足的情況。為克服這一問題,設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)當(dāng)充分重視縱向框架設(shè)計(jì),保證縱向和橫向框架設(shè)計(jì)合力發(fā)揮作用,提高建筑抗震的能力。
2.5基礎(chǔ)系梁設(shè)置
在這一問題上,對于基礎(chǔ)也是很重要的即梁埋設(shè)的深度問題,所以要保證埋設(shè)的深度合適,不能過深也不宜太淺。實(shí)踐中,如果埋設(shè)的過深了,則要具體情況具體分析,可以按照一層框架梁的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),埋設(shè)的部分按照短柱來處理。為了保證建筑的抗震能力,一般情況下應(yīng)該沿建筑主體的兩個(gè)軸方向設(shè)置基礎(chǔ)梁??紤]到基礎(chǔ)梁要承擔(dān)樓梯柱、填充墻等的荷載,在實(shí)際設(shè)計(jì)中會適當(dāng)增加梁的截面。對于基礎(chǔ)梁與錐形斜坡之間的空隙部分,則可以使用混凝土來填充,而后再進(jìn)行基礎(chǔ)梁的澆筑,我們常用基礎(chǔ)梁下素土夯實(shí),且鋪設(shè)300mm厚爐渣或粗砂,每側(cè)外伸各150mm。
2.6板設(shè)計(jì)
在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,板設(shè)計(jì)是最容易出現(xiàn)問題的,因此相關(guān)人員需要引起足夠的重視。一般情況下,現(xiàn)澆板板厚取如下幾個(gè)尺寸,即100mm、120mm、140mm、150mm、160mm、180mm。對于板上鋼筋之間的間距設(shè)計(jì),需要盡可能的大一些,不過一定要保證在200mm以內(nèi)。與此同時(shí),對于板下鋼筋之間的間距設(shè)計(jì),需要與板上的設(shè)計(jì)保持一致。在對鋼筋的使用過程中,雖然可以使用直徑大小不同的鋼筋,但是切記不能使用直徑過大的鋼筋。如果板上筋較大,那么在進(jìn)行板選擇的時(shí)候,應(yīng)該盡可能選擇跨度較大的。
3結(jié)束語
總之,設(shè)計(jì)建筑工程項(xiàng)目的同時(shí),要重視各個(gè)部分之間的連接點(diǎn)以及總體施工工藝專業(yè)性和建筑物品質(zhì),同時(shí),具體進(jìn)行建筑工程施工的同時(shí),需要有關(guān)工作人員提前對施工環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。與此同時(shí),根據(jù)文章所述,建筑工程在施工當(dāng)中,需要對細(xì)節(jié)非常關(guān)心。同時(shí),建筑工程施工之前,需要對具體施工部分特征進(jìn)行了解的情況中,根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程建設(shè)工作。
參考文獻(xiàn):
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[2]史喜坤.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)用研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊.2018(26).
(作者單位:北京正華建筑設(shè)計(jì)有限公司)