林新贛
【摘要】在建筑行業快速發展中,開始出現大量工業鋼筋混凝土框架的工業建筑,為了確保建筑結構的穩固性,對設計人員提出嚴格要求,需要不斷提升專業能力,加大建筑創新力度。此次研究主要是探討分析鋼筋混凝土框架工業建筑結構設計要點,希望能夠全面提升建筑結構設計的實效性。
【關鍵詞】鋼筋混凝土框架;工業建筑;結構設計
現代經濟的快速發展,由建筑行業所做出的經濟貢獻值日益增加,成為社會經濟發展的重要支撐。鋼筋混凝框架屬于建筑主流結構模式,該類結構可以有效傳遞和分配內力,維護建筑結構的整體性與完整性,因此必須關注鋼筋混凝土框架結構設計問題。
1、工業建筑結構設計的原則
1.1抗震性原則
工業建筑對于承載能力及變形能力的要求非常高,在設計鋼筋混凝土框架結構時,抗震設計屬于重點設計內容。在發生地震災害后,工業建筑結構需要承受大荷載,因此設計人員在設計建筑結構時,必須立足于建筑功能與安全角度,明確建筑位移情況,以此控制建筑變形。
1.2經濟性原則
在設計鋼筋混凝土框架結構時,經濟性原則有助于維護工程建設質量,減少工程資金投入,不斷提升經濟效益。按照工業建筑實況,設計人員可以計算常見結構費用,選擇經濟價值比較高的設計方案。
1.3均勻性原則
在鋼筋混凝土框架結構設計期間,必須關注到建筑的均勻性問題,確保建筑強度和剛度分布的均勻性,防止建筑中存在薄弱層,影響鋼筋混凝土框架結構質量與安全。
2、鋼筋混凝土框架工業建筑結構設計要點
2.1科學布置結構
在設計工業建筑鋼筋混凝土框架結構時,可以劃分為以下設計內容:第一,結構支撐體系;第二,純框架體系;第三,鋼架支撐體系。對于支撐體系來說,多應用長縱向、粗橫向廠房建筑內。純框架會增加建筑結構的鋼材使用量。鋼架支撐體系對于建筑結構的剛度要求非常高,因此設計人員必須按照建筑實況,做好結構體系的優化設計。
2.2基礎聯系梁設計
在工業建筑中,基礎聯系梁設計屬于結構設計的關鍵內容。通過分析工業建筑設計情況可知,鋼筋混凝土框架梁和框柱重合問題,框架梁界面與柱邊長相同問題,已經成為建筑結構設計的關鍵問題。為了避免出現上述問題,在建筑設計期間,必須遵循整體性結構原則。按照工業建筑實況,將框架梁主受力鋼筋穿過框架柱內側。框架梁靠近框架柱一側四角位置,也應當設置鋼筋,以此起到架立作用。工業建筑的總荷載中,挑梁自重的占比較小。如果挑梁截面為等截面時,則設計方案無法發揮出降低框架結構重量的效果。所以在工業建筑鋼筋混凝土結構中,所有變截面挑梁箍筋均存在差異,工程施工難度比較大。因此在基礎聯系期間,不能將附加斜筋添加到挑梁端部,只有挑梁端部無法承受剪力時,才可以應用附加斜筋。
2.3受力鋼筋設計
工業建筑中,受力鋼筋組要是混凝土構件沿著長方向布設的箍筋與縱筋,在結構中具備抗剪和抗拉效果。在設計建筑受力鋼筋時,設計人員應當關注框架邊長問題,確保鋼筋混凝土框架梁和框架柱相互連接。當二者處于連接狀態時,表面框架梁柱鋼筋與框架柱未處于標準位置。設計人員在二次評估建筑結構時,必須優化完善設計方案,全面確保框架梁鋼筋的緊實效果。
2.4梁柱主筋設計
在優化設計梁柱主筋時,主要是針對鋼筋混凝土框架結構的主筋及勁性柱主筋進行設計。按照工業建筑實況,梁柱主筋設計的影響因素比較多,框架梁主筋和勁性柱主筋設計,與工程施工建設的要求差距比較大。因此在設計框架梁主筋和勁性柱主筋時,應當按照實際情況,深化設計框架節點。同時在工業建筑結構設計中,還應當明確相同直徑鋼筋的焊接方法。在連接鋼筋時,設計人員可以應用直螺紋連接技術,以此確保鋼筋斷點部位的螺紋鋼連接效果。
2.5框架結構柱設計
在工業建筑結構中,框架結構柱能夠有效保證建筑抗震效果。按照工業建筑實況,框架結構柱設計包含以下內容:第一,電梯井設計內容。在設計期間,設計人員可以應用填充墻和框架相聯合設計方式,在加密處理填充墻內在構造柱時,設計人員可以應用加強配筋措施。工業建筑中,井筒可以有效吸收地震作用力,所以設計人員必須優化電梯井筒的墻體布置;第二,調整框架柱配筋。設計人員應當準確計算框架配筋的應用承恩,采用合理的配筋方式,對房屋建筑框架柱進行優化。在設計框架結構柱時,設計人員可以將次梁上層鋼筋布設在主梁鋼筋上,該種設計方式會加劇懸挑梁鋼筋的保護層壓力。因此為了防止出現上述問題,設計人員在設計鋼筋混凝土框架時,應當嚴格控制懸挑構件的鋼筋梁保護層厚度,防止設計失誤所致工程建筑結構的危害影響。
3、鋼筋混凝土框架工業建筑結構設計注意事項
工業建筑的鋼筋混凝土結構設計,既要滿足工程建筑的應用需求,還應當滿足地區建筑標準。在設計鋼筋混凝土框架結構時,設計人員不能出現違反規定的設計。首先應當確保混凝土框架結構的合理性,同時考慮到建筑結構設計內容與抗震性能。對于工業建筑防震性能而言,設計人員在開展建筑結構設計時,應當關注到建筑防震指數,通過科學計算方式開展優化設計。針對工業建筑來說,建筑結構布設會影響建筑主體與屋蓋的防震功能,也屬于設計人員在建筑結構設計中所注重的內容。在建筑框架梁與框架柱設計期間,還應當關注到混凝土強度等級。通常情況下,工業建筑長度必須吻合伸縮縫寬度。在處理框架梁界面問題時,設計人員應當按照建筑項目視覺效果,計算構件的最小配筋率。同時可以指導施工企業應用黏土磚。由于工業建筑框架結構多為“井”形結構,設計人員應當確保框架柱重量大于板重量,同時按照承載能力優化設計托梁。此外,在結構設計期間,還應當合理控制混凝土裂紋。由于設計不到位問題,極易導致混凝土出現裂紋,對框架剪力墻強度影響非常大。所以在設計期間控制混凝土裂紋。
結語:
綜上所述,對于工業建筑來說,鋼筋混凝土框架結構設計必須考慮到抗震性、經濟性與均勻性。設計人員應當遵循建筑結構設計規范與要求,確保鋼筋混凝土框架結構的優化設計。同時按照建筑具體情況,靈活調整設計方案內容,確保工業建筑結構設計滿足應用要求。
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