車振強
摘要:現階段,我國很多城市的建筑物都開始應用鋼筋混凝土框架結構,結構設計的品質會直接影響到建筑物的使用壽命。在展開房屋鋼筋混凝土框架結構設計的時,需要結構設計人員具有較高的專業素質。由于不同設計人員的設計理念以及設計經驗存在一定差異,在面對某一個設計問題的時,處理方法也會有一定不同。因此,本文對鋼筋混凝土框架結構設計進行細化分析,以促進鋼筋混凝土框架結構設計技術的發展與提高。
關鍵詞:鋼筋混凝土;框架;房屋建筑;結構設計
人們日常生活水平隨著社會經濟的發展而不斷提高,對建筑品質也有了更高的要求,因此需要提高對多層建筑項目結構設計的注重程度。而多層框架結構設計是建筑設計的基礎,本文就對多層框架設計中呈現的問題進行了研究處理,期望建筑行業發展愈來愈好。
1 鋼筋混凝土框架結構設計概述
在對鋼筋混凝土框架進行設計時,應要求相關設計人員具備正確的工作態度,以降低設計過程中出現的問題。總體來看,在建筑混凝土框架結構設計中,鋼材以及混凝土等相關建筑材料是其不可或缺的重要材料。相關人員在對建筑框架結構進行設計時,應按照相關的設計規定與標準進行。在對鋼筋混凝土框架進行設計之前,相關設計人員應先掌握其自身的承載力,其次對施工點周圍的生態環境、氣象條件以及抗震能力等進行全面思考,除此之外,耐久性及抗腐蝕性等都對混凝土框架結構有著一定的影響。針對不同混凝土框架結構工程時,設計人員會按照相關規范對其進行精確計算,以便于將其進行分類處理,相關人員會將不同的數值進行整合。并根據相應規范要求對混凝土構件截面數值進行選擇,如果其未達到相應的規范數值要求,可以通過對整體構件進行調整,從而有效解決該問題。
2 鋼筋混凝土框架結構房屋建筑設計原則
2.1 抗震性原則
在進行鋼筋混凝土框架結構設計的時候,要注意嚴格遵循抗震性設計原則,建筑自身如果具備好的抗震性能可以有效降低地震對于建筑的破壞,防止人員出現傷亡的情況,降低因地震破壞產生的經濟損失。因此,在進行房屋建筑設計的時候,應該將房屋建筑的實用性以及安全性進行結合考慮。同時,設計過程中還應該考慮到建筑側移大小對建筑工程綜合品質的影響,如果建筑側移角度過大,很容易導致建筑出現變形情況,同時也會使隔墻結構以及飾面材料出現損壞,不僅會影響到業主的居住體驗,更會影響到建筑工程的綜合安全性。這就需要房屋建筑自身具有較強的抗震性,這樣才能使建筑的側移角度得到有效控制,達到經受到與本地區抗震設防烈度相當的地震時,即使發生建筑損壞,但經過一般性維修仍然可以繼續使用的目的,從而使人們的正常居住生活需求得到滿足。
2.2 剛柔并施
雖然提升多層框架結構設計的柔度可以為建筑物提供良好的變形能力,對外力進行有效削弱,但如若外力持續增加就會因變形程度過大導致建筑物倒塌。同時,多層框架結構設計也不能太剛,較差的變形能力會導致局部部位在承受較大外力時受到損傷,從而造成整體建筑損毀。
2.3 均勻性原則
對于鋼筋混凝土框架結構房屋建筑來說,在對其進行框架結構設計的時候,要注意嚴格遵守均勻性原則,房屋建筑結構的均勻性主要體現在剛度與強度的控制上。要從建筑物所處的地理位置以及功能性上來對結構均勻性進行設計,如果建筑位于商業繁華區,就應該在建筑的地下設置較大空間,可以打造成地下商場,從而使建筑物的空間利用率得到提升。對于這種大空間結構的建筑物來說,在進行設計的時候應該有完整的、具體的框架體系作為依據,通常會考慮應用全墻體系。
3 鋼筋混凝土框架結構設計存在的問題
現階段,建筑行業在對鋼筋混凝土框架結構進行設計時,仍然存在諸多問題,例如,對混凝土框架結構中的梁與柱截面的設計,以及對梁與柱整體的分析情況等,以上設計內容對混凝土框架結構設計來說是極為重要的。與此同時,梁與柱之間的剛度值應大于混凝土整體框架結構,以提升梁與柱在結構中的可塑性。而鋼筋混凝土框架結構設計中存在的問題是建筑工程在施工過程中需要極為注意的。在建筑施工中建筑中最脆弱的位置對建筑整體質量有著一定的影響,如果出現不可抗力因素,就很難保障建筑中最脆弱位置的穩定性,嚴重時將會出現建筑坍塌現象,所以,在對工程進行結構設計時,應盡量降低脆弱點的存在率。
4 鋼筋混凝土框架結構房屋建筑設計要點分析
4.1 防雷措施設置
鋼筋混凝土框架結構房屋建筑的設計會涉及多個方面,防雷設計是其中重要一環。對于住宅建筑來說,防雷措施尤為重要,要設置避雷帶(見圖2)。通常會選擇應用Φ12鍍鋅圓,此種材料在避雷帶中有廣泛的應用,具有較為理想的避雷效果。要將避雷帶與房屋頂部凸出的金屬構件焊接在一起,通常連接兩根避雷帶效果更佳。
4.2 降低內部因素損壞的延性設計
相關設計人員在對混凝土框架結構延性設計時,應先保證建筑整體的抗震性。內部因素會加快建筑本身的損壞程度,出現這種情況主要是因為相關設計人員沒有注重內部因素為建筑帶來的影響。當內部因素對建筑產生影響,比如建筑過重承載將會出現整體下沉的現象,從而大幅度降低混凝土框架結構的抗震性能,同時還可能造成框架結構出現形變的情況。因此,合理設計混凝土框架結構的延性對建筑有著重要的意義,從而保障建筑整體的安全穩定性。
4.3 提升板的設計重點
在利用間隔板連接幾個相同型號的房間時,應該連接底板。在對鋼筋進行計算時,應該考慮到塑性內力重分布。支撐外部框架梁板的負筋不能設計的太大,不然會導致梁扭矩過大。如果將薄板與厚板進行連接,應降低厚板支座上的配筋,對薄板按固定端以此進行支座思考,合理增加跨中配筋。對于非矩形板,應該適當減少支撐鋼筋,提高跨中鋼筋。
4.4 框架中載重梁的配置
在鋼筋混凝土多層框架房屋結構的設計過程中,主要是要保證房屋在后期建設過程中,按照此設計圖紙能夠提供更大的承載力和抗壓力。而在框架結構中,針對房屋建設提供承載力的主要作用結構就是框架中的載重梁,現階段有部分結構設計師為了節省梁的數量,經常在框架內部選取主干載重梁。這樣可能會導致由于外部沒有配置相應的載重梁,使所有的承載力都相對較為集中,這樣會嚴重的增加載重梁承重力,影響整體穩定性,因此需要依據合理結構計算,確定載重梁數量及位置,保證結構合理,提高建筑結構合理性。
5 結語
總之,與其他類型的房屋建筑結構進行比較,鋼筋混凝土框架結構設計雖然并不復雜,但是會涉及多個設計要點,因此對設計工作人員自身專業素質有很高的要求。當設計完成之后,還要注意對建筑框架結構進行反復優化,從而使房屋建筑的功能性得到更好的體現。
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