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多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

2019-11-29刘远征程有东

农家科技下旬刊 2019年10期
关键词:框架结构

刘远征 程有东

摘 要:随着人们生活水平的不断提高,人员对建筑结构的要求越来越高。建筑结构的类型更加复杂多样。现阶段,多层建筑结构设计在结构设计中发挥着重要作用。设计人员应将工艺与环保相结合,及时处理框架结构中的问题,本文将先介绍框架结构设计的原则,再指出多层建筑结构设计中框架结构存在的问题,提出解决措施。

關键词:多层建筑结构;框架结构;问题与处理措施

一、框架结构设计的原则

1.刚柔度平衡。在进行框架结构设计时,需要讲求刚柔度平衡,对刚柔度进行合理设计,不能够设计出柔度过高或是过低的结构,如果设计的柔度过高,将会导致框架结构变形,使得安全事故发生。如果柔度过低,将会导致框架结构没有较好的伸缩性和拉伸性,一旦受到较大的外力作用,将会导致建筑结构受到破坏。

2.多道防线设计。在多层建筑框架结构中,为了保证建筑结构的稳定性和安全性,需要设计多道防线,因为建筑工程框架结构会受到多种外力因素的影响,为了使建筑工程的安全性得到提升,就需要在工程设计中加入防线设计,从而使建筑结构承受更大的外力,提高建筑的安全性能。

3.抓住工程重点,分清主次。设计人员在进行狂接结构的设计时,应该抓住设计重点,并且能够统筹兼顾,从全局出发,整体把握整体结构框架,提高各部件的配合能力,使建筑更加安全。比如,在框架结构设计中,涉及到方房梁柱的设计,房梁柱是整个建筑物的承力构件,在受到一定外力作用时,柱子应该发挥更大的作用,它应该比房梁承受更多的外力,具有更高的稳定性。因此,在实际设计中,需要对房梁的设计进行削弱,而对柱体的设计要加强。

二、多层建筑结构设计中框架结构的问题

1.忽视纵向框架设计。根据现存的国家对建筑工程设计的标准和要求,人员应当注意在框架结构设计中要设计出两个主轴,根据主轴方向上的抗侧力来抵御自然灾害。但在实际设计中,由于人员安全意识较低,所以只设计框架的纵向连续梁,这一设计并不能成功抵御地震的侵害,威胁人员的生命健康安全。所以人员在进行框架结构设计时多联系实际情况进行考虑,树立安全意识,考虑梁柱的横向设计和纵向设计,不可忽视其中任何一个方面。

2.设计图不符合规定标准。设计之前需要先画出施工图纸,部分设计人员对于施工图的设计并没有认真对待,导致设计简单,与实际情况存在较大出入。对于一些施工细节没有明确反映,且有的设计图中存在失误部分,尤其是涉及到数据和重点区域的标注方面,这将严重影响建筑工程的施工质量,不利于下一阶段工程施工的顺利进行。

3.人员的思想素质问题。在设计过程中,由于设计的任务量较大,设计负担较重,而且结构设计在后期会因为一些因素的影响产生这样或那样的问题。这时一些人员在工作中就会产生职业倦怠,不仅会影响设计的效果,还会影响工程的社会价值,甚至威胁社会财产和人员的生命安全。这就要求人员在进行框架结构设计时,提升自己的工作责任感,对工作投入热情,并且不断学习,提升自己的专业文化知识和操作技能,培养自己的创新意识,争取设计出具有高水平的建筑框架结构,以满足社会的发展。

三、多层建筑结构设计中框架结构的处理

1.框架结构的抗震处理。在建筑工程的结构设计中,需要先按照建筑结构分类,按照抗震等级划分,通常情况下,当建筑物的抗震强度为6-8度时,抗震措施应该提高一度设计。比如,某地的大型商场和医院属于抗震乙类建筑,但是在设计过程中,人员设计成了丙类建筑物,大大降低了建筑物的抗震性能,于是不得不重新设计返工。

2.地震力的振型组合。根据相应的《抗震规范标准》,高层建筑的振型应该至少为3t,或者是3的倍数,如果楼层数小于等于2时,那么振型数可以直接选择层数,但也不能多出3倍,振型数通常可以选择90%的数量,一些设计人员不懂得计算程序的应用,所以在选择振型数时比较随意,这是需要改进的地方。

3.结构周期折减系数。框架结构的设计,尤其是抗震墙的设计,需要注意填充墙的设计,填充墙的刚度应该大于计算值,计算周期也应该比实际周期大,如果计算出的剪力值较小,那么结构就趋于不稳定,就应该对结构计算周期进行折减,如果不折减或是折减系数过大都是不利于建筑结构稳定性的。

4.短柱的处理措施。对建筑框架的短柱进行设计,需要采用X型钢筋,外包钢筋板和复合钢筋板,并使用完全加密的方式来提高柱体的剪力和承载力,避免柱体产生变性,保证短柱纵向对称,每侧的钢筋率不能大于1.2%。

5.薄弱层的处理措施。在多层建筑结构中,薄弱层对建筑结构来说极为不利,尤其是不能抵御地震的侵害。因此,在框架结构设计中,需要避免出现薄弱层,基本方法是加大薄弱层的抗侧移强度,也就是加大柱体的横截面,如果条件允许,还可以减少楼层数或是减少埋置的深度。

6.梁、板和柱的强度处理。在框架结构中,最好是运用统一的强度等级,或是在柱结构中采用同一种混凝土材料,而在梁结构中采用另一种混凝土材料,这样可以保证框架结构的强度,提高工程质量。

7.框架梁、柱箍筋间距处理措施。房屋建筑的框架梁和柱体之间需要保持一定的间距,如果是内定的梁箍筋需要改为非加密间距,这样可以提高房梁的承载力度,也可以适当增加房梁两端的间距,提升抗剪能力。当框架梁是纵向框架梁时,需要适当增加抗剪力度,能够有效抗震。梁柱的非加密区间可以不考虑弯曲系数,剪力设计值可以取终点外侧的剪力设计值,也不用再乘以剪力系数值。

8.框架结构设计管理的强化措施。在多层建筑框架结构中,需要对技术进行管理,这里的管理并不是照搬国外的先进经验,也不是完全参照以往的历史技术,而是在原有经验的基础上,进行管理改进,使得管理措施与现代我国多层建筑框架结构设计情况相符。框架结构的技术管理本身涉及较多内容,种类多样且复杂,难以进行操作。因此,只有加深对框架结构的了解,才能提高技术管理水平,满足现代建筑工程的技术要求。

四、结语

总之,随着建筑类型的日趋多样化,对建筑技术的要求不断加大,建筑结构设计中出现的难题也越来越多。因此,设计者需要在遵循相关规定的前提下进行创新设计,以弥补以往设计中的不足,并在设计中不断完善,以提高框架结构的设计水平。

参考文献:

[1]张燕.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].城市建设理论研究,2019(23):45-47.

[2]董炜.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].城市建设理论研究,2019(12):56-58.

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