现代建筑中框架结构设计

现代建筑中框架结构设计

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摘要:伴随着我国经济建设的快速发展,建筑行业的发展速度也在与日俱增。目前,住房建筑面积的逐步增加、住房建筑设计水平的不断提升、以及建筑框架设计的多样性都一定程度上支持了现代建筑的发展。然而,在现实情况中,受内外部因素的共同影响,仍然有一部分的建筑框架设计会出现各式各样的问题,从而影响到居住人民的生命财产安全。因此,在现代建筑施工过程中需要落实好现代建筑中的框架设计工作,从而为居住民众的生命及财产安全提供必要的保障。

关键词:建筑工程;框架结构;设计要点

随着社会经济的发展,人们生活水平有了明显提高,对建筑功能及造型的要求也不断提高,而越来越多的高层建筑项目出现,由此需要提高对建筑结构设计的重视。而在建筑结构设计中,框架结构的设计最为基础与关键,并且现如今的设计体系与模式也不断发生变化,从而带来了更多的设计问题。基于此,文章将结合实际工作经验,对建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理展开研究,希望能够为相关从业者提供参考。

1建筑框架结构

21世纪以来,随着经济社会的不断发展和进步,各行各业都得到了大发展,建筑行业就是其中的一个代表,而建筑领域中的相关人员对于框架结构的研究热情也越来越高。就比如现在的情况来说,钢筋混凝土框架结构已经在很多的领域中获得了广泛的应用,另外,对于梁板柱框架的应用也是越来越广泛。然而,按道理来讲,近几年来我国绿色建筑的发展境况很是乐观,而这也一定程度上使得框架结构得到了发展,但同时却也阻碍了框架机构的发展。通过框架结构的合理运用,不仅可以为建筑设备准备更大的空间,还能促进室内建筑的设计更加完善。但也有不好的一面,若是运用框架结构过多,带来的结果就是建筑成本的大大增加,并且,随着其需要的钢筋、水泥等材料的增加,就会出现需要大量建筑材料的问题,这对于绿色建筑的发展非常不利。

2建筑框架结构设计原则

2.1刚柔并济

尽管保证建筑框架结构的柔性能够带来更好的变形能力,从而有效抵御与削减外力施加,但倘若外力持续施加则会造成因变形过大而全面倾覆。当然,框架结构也不能太刚,否则较差的变形能力容易其导致在承受瞬间大破坏力时造成局部受损,最终同样会造成整体毁坏。

2.2层层设防

框架结构的安全性提升需要层层设防,这样才能在结构通力合作下抵御强大外力施加,比如土建结构当中采取多肢墙的效果要比单片墙好,框架剪力墙要比纯框架效果好,这正体现了层层设防的优势。倘若将抵御外力的人物完全寄希望于单个结构则会带来严重的危险性。

2.3抓大放小

即便建筑的框架结构设计是一个整体的规划,但仍需要由许多细小的构件组成,且每个构件均具备不可被替代的功能。比如“强柱弱梁”以及“强剪弱弯”两种建筑设计就符合抓大放小的原则。

3建筑结构设计中框架结构的设计问题与处理

3.1基础系梁设计问题与处理

由于建筑的基础系梁设计问题中最为关键且基础的也就是梁的埋深问题,因此要确保梁的埋设深度刚好合适,不能太浅也不可以太深,要从实际建设现状来看,具体问题具体分析,在设计中需要按照一层框架梁的标准展开,同时埋设部分可按照短柱去进行处理。同时,为确保建筑的抗震能力,通常而言,在设计中需要沿着建筑物主体的两轴方向去设置基础梁,保证截面高度为柱中心距的1/5。此外,在设计中还需要综合考虑基础梁对楼梯柱、填充墙等方面的荷载承担,要适当将梁的截面增大。针对基础梁与锥形斜坡之间存在的空隙,应当利用混凝土进行填充,才能够展开基础梁浇筑工作。

3.2薄弱层设计问题与处理

建筑框架结构的薄弱层设计问题主要分为如何判断薄弱层与如何处理薄弱层两个方面。由于薄弱层的出现会严重影响建筑的抗震性能,因此在实际建设中,可以采取加大薄弱层抗侧移刚度,以及在特定条件下改变薄弱层层高或是降低基础埋设深度的方式,有效避免薄弱层的出现。因此,在对框架结构设计过程中,需要尽可能避免薄弱层的出现。对于如何判断薄弱层通常有三种方法:(1)人员指定。设计人员可结合自身工作经验与相关标准规范,在设计软件中将其直接指定出来。(2)计算推断。利用软件结合目前现行规定去设置相应的判定标准,比如楼层承载突变或是结构抗侧移刚度不规则,因为这些都符合薄弱层的规定,所以可自动判定为薄弱层。(3)强制认定。倘若楼层承载力未能达到相关标准,或是竖向抗侧力构件不连续,都能够强制认定是薄弱层。当然,如果薄弱层无法避免,则需要严格按照相关规定去采取补救措施。一般而言,要对薄弱层的屈服强度系数展开验算,结合验算所得结果去判断是否要对弹塑性变形系数展开验算,如果弹塑性变形验算与规定标准不相符,则需要设计人员对框架结构布置重新展开调整。

3.3纵向框架设计问题与处理

从建筑的抗震设计要求来看,在进行框架结构设计的过程中,一定要把纵向框架设计与横向框架设计放在同等重要的位置,寻求两者的协调配合。如果设计人员只依靠对纵向普通连续梁结构的设计,会导致建筑框架结构难以满足抗震要求,出现稳定性不足的情况,梁的支座负筋忽视跨中纵筋配筋都会出现配置不足的问题。故而为了强化纵向框架结构设计,设计人员在设计过程中需要确保纵向框架与横向框架发挥合力作用,从而提高建筑的抗震能力与稳定性。

3.4短柱设计问题与处理

在建筑框架结构当中,若柱的净高与截面高度比不超过4,或是剪跨比不超过2,则可将该柱视作为短柱。一般而言,在地震来临时,短柱极易出现脆性破坏,因为短柱的受剪承载力和变形能力均较弱,从而会导致建筑物出现损坏,所以在设计当中需要极力去避免。出现短柱的原因一般有两种,一种是因为楼梯间半休息平台或是结构局部错层,进而导致两个框架梁之间的框架柱净高太小;而另一种则是因为填充想设置存在问题,导致某层框架柱两侧有一部分没有填充墙,而另一部分有填充墙,其中没有填充墙的柱净高与截面比往往不会超过4,也就形成了短柱。由此可见,在短柱设计中要重点提升柱的抗剪承载力与改善变形能力,通常来说,可采取复合箍筋的方式,同时还要确保短柱纵向钢筋对称分布,并且各侧纵向钢筋配筋率不得大于1.2%。此外,还可采取外包钢板、配X型钢筋等处理手段。

4结语

综上所述,随着我国建筑设计行业的快速发展,在建筑框架结构设计中遇到的问题也逐渐发生新的变化,需要在设计过程中及时收集出现的新问题,进而在设计中加强这些环节作为设计重点;同时结合自身工作经验与现有标准去评估框架结构的设计方案,确保建筑框架结构设计的合理性与科学性,确认无误之后才能够投入建筑施工中,从而保障建筑的质量安全。

参考文献

[1]陈丕奎.建筑框架结构设计问题及要点探索[J].中国标准化,2019(14):45-46.

[2]卢继俊.探讨高层建筑框架结构设计问题的分析与处理[J].居舍,2019(18):97.

[3]张志民,赵庆.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].居舍,2019(17):95.

[4]胡小丽.建筑工程框架结构设计问题的研究[J].住宅与房地产,2019(16):101.

[5]尹晓娇,张璐.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].信息化建设,2015(12):148.

[6]张志民,赵庆.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].居舍,2019(17):95

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