鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

李楠

摘要：本文首先闡述了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概述及基本原則，接著分析了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題，最后對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)及優(yōu)化進(jìn)行了探討。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土;框架結(jié)構(gòu);房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

引言

如今，建筑行業(yè)已成為我國(guó)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，而鋼筋混凝土框架在建筑行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。其不僅可以提升建筑整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，還可以完善建筑結(jié)構(gòu)的不足之處。而建筑整體結(jié)構(gòu)的完整性與整體性也需要以鋼筋混凝土框架為主要支撐。因此，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)好壞直接關(guān)乎到建筑自身的質(zhì)量。

1 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

在對(duì)鋼筋混凝土框架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員具備正確的工作態(tài)度，以降低設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題。總體來看，在建筑混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼材以及混凝土等相關(guān)建筑材料是其不可或缺的重要材料。相關(guān)人員在對(duì)建筑框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按照相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在對(duì)鋼筋混凝土框架進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)先掌握其自身的承載力，其次對(duì)施工點(diǎn)周圍的生態(tài)環(huán)境、氣象條件以及抗震能力等進(jìn)行全面思考，除此之外，耐久性及抗腐蝕性燈都也對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)有著一定的影響。針對(duì)不同混凝土工程時(shí)，我國(guó)大部分建筑行業(yè)都會(huì)按照工程符合承載相關(guān)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行精確計(jì)算，以便于將其進(jìn)行分類處理，相關(guān)人員會(huì)將不同的數(shù)值進(jìn)行整合。

2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

建筑施工人員在對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行，以保障高層建筑的延性。延性主要是指混凝土在不被破壞的情況下最大限度進(jìn)行變形。如果要將混凝土框架運(yùn)用在承載較大的環(huán)境中，在應(yīng)使用多種結(jié)構(gòu)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以防止混凝土結(jié)構(gòu)因承載壓力而出現(xiàn)事故，即如果鋼筋混凝土其中一種構(gòu)件出現(xiàn)損壞的情況，就會(huì)有第二種構(gòu)件為其進(jìn)行壓力承載，以保障建筑自身的穩(wěn)固性能，從而為建筑提供有效的支撐作用。在選擇抗震建筑材料時(shí)，應(yīng)對(duì)其給予一定程度的重視，從選擇材料角度來看，應(yīng)選擇質(zhì)量相對(duì)較輕以及抗壓能力較強(qiáng)的建筑材料，在保證材料重量的情況下，提升材料的抗震強(qiáng)度以及變形能力。以防止建筑因自然環(huán)境而出現(xiàn)倒塌時(shí)，大幅度降低建筑材料對(duì)人們的造成傷害的程度。

3 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

現(xiàn)階段，建筑行業(yè)在對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，仍然存在諸多問題，例如，對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)中的梁與柱截面的設(shè)計(jì)，以及對(duì)梁與柱整體的分析情況等，以上設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說是極為重要的。與此同時(shí)，梁與柱之間的剛度值應(yīng)大于混凝土整體框架結(jié)構(gòu)，以提升梁與柱在結(jié)構(gòu)中的可塑性。而鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題是建筑工程在施工過程中需要極為注意的，比如在針對(duì)柱網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)跨度較大以及樓梯間框架結(jié)構(gòu)等問題，應(yīng)使用樓梯平臺(tái)梁將其進(jìn)行連接，縮短樓梯間的柱，以保證其自身的平衡性，在此設(shè)計(jì)過程中對(duì)柱加固操作是經(jīng)常被忽略的問題。在建筑施工中建筑中最脆弱的位置對(duì)建筑整體質(zhì)量有著一定的影響，如果出現(xiàn)不可抗力因素，就很難保障建筑中最脆弱位置的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)出現(xiàn)建筑坍塌現(xiàn)象，所以，在對(duì)建筑進(jìn)行施工過程中，應(yīng)盡量降低脆弱點(diǎn)的存在率。

4 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)

4.1 梁與柱框架構(gòu)件延性設(shè)計(jì)

在對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以框架結(jié)構(gòu)的延性為前提，梁與柱作為框架結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件，其自身的延性一定要符合施工項(xiàng)目的要求，梁柱延性優(yōu)劣程度關(guān)系著塑性鉸長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)動(dòng)能力，因此，應(yīng)根據(jù)施工要求與強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計(jì)原則對(duì)梁柱塑性鉸進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果鋼筋混凝土梁柱結(jié)構(gòu)受到剪力的影響，就會(huì)使建筑整體的穩(wěn)定性大幅度下降。所以，在對(duì)梁與柱框架構(gòu)建的延性設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)要求梁柱自身的受力程度大于受彎力程度，以保障連住延性較差的整體安全性，從而降低安全事故發(fā)生的概率。

4.2 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件設(shè)計(jì)

在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要是因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)區(qū)的受力情況難以準(zhǔn)確計(jì)算出來。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證節(jié)點(diǎn)之間能夠不受到任何破壞，如以才能夠發(fā)揮出梁柱的形變能力和承載力對(duì)建筑的積極影響。

4.3 強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)原則。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，建筑物的框架塑性鉸物應(yīng)該要在梁柱上，不能在梁柱的跨中，如果在跨中，建筑的一些部分造成傷害。因此，梁端的塑性鉸要具有一定的延性，如此，才能保證框架結(jié)構(gòu)形成前，對(duì)于外力的承重做出相應(yīng)的抵抗。

5 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)的優(yōu)化

5.1 預(yù)防脆弱性損壞的延性設(shè)計(jì)

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要想有效預(yù)防脆弱性破壞，就應(yīng)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)架進(jìn)行延性設(shè)計(jì)。脆弱性在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)幾率較小，但為降低其對(duì)人們安全的威脅，應(yīng)依據(jù)可靠的標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，還應(yīng)還應(yīng)有效提升其形變能力。

5.2 降低內(nèi)部因素?fù)p壞的延性設(shè)計(jì)

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)先保證建筑整體的抗震性。內(nèi)部因素會(huì)加快建筑本身的損壞程度，出現(xiàn)這種情況主要是因?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)計(jì)人員沒有注重內(nèi)部因素為建筑帶來的影響。當(dāng)內(nèi)部因素對(duì)建筑產(chǎn)生影響，比如建筑過重承載將會(huì)出現(xiàn)整體下沉的現(xiàn)象，從而大幅度降低混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，同時(shí)還可能造成框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)形變的情況。

5.3 實(shí)現(xiàn)塑性內(nèi)力重分布的延性設(shè)計(jì)

要想實(shí)現(xiàn)塑性內(nèi)力的重分布，就要對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行延性設(shè)計(jì)，同時(shí)還要保障塑性鉸自身具有轉(zhuǎn)動(dòng)及截面調(diào)整的能力。塑性內(nèi)力重分布的實(shí)現(xiàn)，不僅可以使配筋及節(jié)約建筑材料工作的合理進(jìn)行，還可以為真?zhèn)€施工過程提供一定的便利。

6結(jié)束語

由此可知，建筑行業(yè)在對(duì)建筑進(jìn)行施工時(shí)，合理運(yùn)用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)可以有效提升建筑整體的安全穩(wěn)定性，因此，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)已逐漸被建筑行業(yè)廣泛引用。對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的延性進(jìn)行設(shè)計(jì)可以有效提升建筑整體的抗震性能。引用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)不盡可以解決建筑自身的質(zhì)量問題，還可以為我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的保障。

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（作者單位：新疆交建公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)有限公司）