多层住宅建筑结构设计中框架结构的问题研究

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
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多层住宅建筑结构设计中框架结构的问题研究

凌敏

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摘要目前,我国社会正处于飞速发展的阶段,使得浇筑领域也随之发展起来,为了能够适应目前建筑结构的流行模式,就要在建筑中融入框架结构模式,就可以使人们居住的环境更加舒适,还能使人们的生命得到保障,就要提高建筑质量,因此就要做好设计工作,并提高施工质量,但是,目前的建筑设计工作比较繁重,所以就会对建筑的安全,舒适度、合理性和经济性造成影响,所以,在对建筑展开设计时,需要使用多层框架结构的设计方式。基于此,本篇文章对多层住宅建筑结构设计中框架结构的问题进行研究,以供参考。

关键词:多层住宅建筑;结构设计;框架结构问题;对策分析

引言

在多层建筑的具体施工中,框架结构的使用具有非常重要的意义,但从实际分析中可以看出,一些框架结构的设计并不科学。所谓荷载和荷载水平与实际要求不一致,导致框架结构的稳定性和质量下降,对整个项目的安全性影响不好。基于这种现象,积极分析框架结构形式,优化设计过程,研究多层建筑的框架设计。

1建筑框架结构概念与原则分析

目前,我国的建筑行业发展之迅速,所以在现代的建筑工程中大多采用的是框架结构的形式开展的,因为框架结构的主要特点是:整体性能好,而且灵活度很强,并拥有较强的抗震能力,因此深受人们的好评,使广大用户的需求得到满足。虽然如此,当建筑行业的工程规模逐渐庞大,再采用多层住宅建筑中的框架结构设计方法就会面临许多问题,而且较为复杂,所以,设计人员在展开设计工作时必须根据实际情况进行合理的分析以后才能进行设计。

1.1建筑框架结构的基本概念

建筑结构的主要特点为:施工周期很短、投资成本低和工程设计技术很完善。建筑中框架结构主要分为两部分,分别是柱和梁,而且共同构建成房建结构,进而承载更大的荷载力,为了能够承受来自横向和纵向的荷载或作用,将整体的结构体系分为纵向体系和横向体系。

1.2多层框架建筑结构设计的原则

在进行设计的时候必须根据建筑的实际情况展开分析,要对建筑结构在使用过程中可能遇到的各种情况进行考虑,特别是在外力对结构所造成的影响较大的情况下,然后再对框架的设计进行调整。

1.3多层框架房屋建筑结构的特点

多层框架的房屋结构特点有许多种,最主要的就是它能使居民的各种要求得到满足,特别是那些建筑空间要求较高的,它都可以满足,在和其他结构类型做比较时,它的结构体系所拥有的优势更高。在对业主的空间进行改造时它可以使荷载要求得到满足,并且具备较高的承重能力,在耗材一定的情况下,它的承载力也会很大。

2多层框架结构设计中存在的问题

2.1实际施工存在短柱问题

在对框架结构展开施工的时候,框架短柱问题最为常见,在实际的施工过程中会因为各种外部因素的影响,比如砌筑一段矮墙,楼梯平台梁等,使短柱问题出现,由于生产过程过于松散,导致剪切承载力以及变形能力与短柱的要求不符,进而会对多层框架结构的承载能力和抗震能力造成影响。

2.2施工图纸不符合规定要求

有些设计师在进行图纸绘制的时候往往不够专一,导致设计内容不够规范,且简单,使得大图纸和系统图等没有在施工图上体现出来,不仅如此,还没有对施工图加以说明,且没对细节进行完善,使得项目的全貌不能呈现出来。而且对于施工图中的依据、参数和安全等级以及工程的类型都没有进行标注和说明。

3多层住宅建筑结构设计中框架结构的问题对策分析

3.1适当调整框架梁的斜截面配筋与裂缝宽度

在对框架梁中得裂缝宽度进行验算时就要加大这方面的重视力度,通常情况下,会有两个方面对裂缝宽度会造成影响,由于钢筋的级别和混凝土的等级是相互的,所以,对于普通的混凝土构件,它的梁裂缝宽度就不会太大,对高级混凝土造成的影响不是特别明显。通常情况下,为了减小梁的裂缝的宽度,就要对截面的尺寸和梁的配筋率进行适当的增大。

3.2根本内容的设计

一般情况下,当柱下基础宽度相对较宽或基础不均匀时,应使用柱下基础根据有害因素合理增加基础厚度。当基础深度在3m以上时,结构工程师需要甲方共同参与道路地下室的施工,在满足当地基础承载力设计要求的情况下,还需每隔30 ~ 40m设置一个后浇带,等待两个月,采用稍加膨胀的混凝土进行施工。此外,新建筑的基础不能比周围的基础深,如果基础比原来的基础深,则应增加基础之间的净距离,或设置防滑桩,以免对以前的建筑造成损害。

3.4加强抗震设计

在设计多层框架房屋建筑结构时,必须具有将抗震作为设计的核心内容,因为抗震设计对整个工程都有很大的影响。由于多层框架房屋建筑结结构过于复杂,所以,抗震设计就有一定的难度,进而会对抗震效果造成影响。在进行抗震设计时,必须对梁的截面高度进行预估,并对它的适用性进行分析,如果计算结果与设计结果不一致或是有一定的偏差存在,就要以最大的值为设计标准,进而引发安全事故的发生。在对梁端部负筋展开设计时,如果计算结果和设计结果有偏差存在的话,就要以最小值为设计标准,进而提升梁端的抗震性能。设计人员在设计工作开展的时候,需要梁端负筋能够符合需求值的规定,对设计宽度进行适当的提高,使设计质量能够符合设计标准的规定。

3.5薄弱层设计优化

有的框架结构多层民用建筑楼层过于薄弱,当遇到地震或是自然灾害时,就会使结构产生屈服或是位移的现象,为了能够使建筑的安全得到保障,所以,在对建筑进行设计的时候,就要多加关注薄弱层的设计,使薄弱层的承载能力得到提高,进而使建筑的抗震性能得到提高。比如,对薄弱层和柱的截面尺寸进行适当的提高,使薄弱层的整体刚度得到提高,使薄弱层不复存在,如果是因为施工条件不足,导致无法对梁和柱截面进行有效的调整,就要将基础浅埋或是降低薄弱层的层高,使抗震能力得到提高。

3.6短柱构造加强

民用建筑的顶棚大多会将吊顶作为主要设置,可以在墙上设置上门窗洞,从而构建出短柱结构。主要原因在于短柱具有很大的刚度,到地震侵袭建筑时,就会承受建筑带来的剪力。当短柱混凝土没有较高的强度时,当剪力产生时就会产生断裂,使裂缝产生,使整体结构失去平衡,使建筑物遭受到破坏或是坍塌。所以,在具体的设计过程中,就要更加关注短柱。比如,为了使短柱的楼层约束得到缓解,就要对低连梁标高进行调整。在设置箍筋的时候,对箍筋的距离和纵向筋的距离也是有要求的,不仅如此,还要采用良好的箍筋结构,比如螺旋箍筋。

3.7完善建筑结构的设计图纸

当设计人员在对多层建筑结构展开设计的时候,就要对工程施工中的细枝末节的数据信息加以考虑,并在设计图纸中进行明确的标注,而不能为了图省事而将这些细节忽略掉,其主要原因在于,要根据多层建筑框架结构设计图纸的具体要求展开设计,并严格按照施工操作方法展开操作,当数据不是特别明确或是信息模糊时,就会对整个工程造成影响。不仅如此,对于设计人员的态度也是有要求的,必须严谨和认真,不能对设计马马虎虎,哪怕是设计图纸已经完工,也要对其进行仔细的检查并核实,进而增加设计图的准确性,因为只有这样,才能使设计图中存在的问题及时的被发现,好第一时间进行解决,进而提高整个建筑工程的施工质量。

3.8强化设计的系统性和细节性

必须加强框架结构的系统和详细设计。分析了这一点,框架结构用钢筋连接梁和柱,形成了完整的结构体系。需强化设计的系统性和细节性,如果结构的力和荷载不平衡,从而影响框架的安全,因此在设计多层建筑时,必须合理计算实际荷载,通过荷载确认框架结构,调整框架的力。因为只有这样才能提高整个系统的性能和提高质量。强调系统时,是有效地分析和优化细节。

结束语

总而言之,由于建筑形式和功能需求的多样性,工业和民用建筑在结构设计过程中面临着越来越大的挑战。在遵守各种规范的同时,设计人员必须大胆灵活地解决工程结构方案的一些问题,并在工作过程中不断地对其进行优化和总结。

参考文献

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