论框架结构设计在建筑结构设计中的运用

论框架结构设计在建筑结构设计中的运用

青岛天华易境建筑设计有限公司山东青岛26600

摘要:在技术进步和质量意识不断提升的基础上,人们对建筑的质量有了更高的要求,因此在具体的建筑设计中,需要利用受力合理的结构形式。框架结构作为一种优势明显的结构形式,在现阶段的建筑工程质量提升中起着重要的作用,因此对其设计等做具体的分析,实现其设计的优化十分的必要。本文主要分析探讨了框架结构设计在建筑结构设计中的应用情况,以供参阅。

关键词:建筑工程;框架结构;设计;应用

建筑框架结构科学合理的设计能够最大程度的利用建筑空间,实现平面布局管理,让整个建筑物的设计显得更加具有层次感。因此,建筑框架结构在建筑领域中,直接影响着整个建筑的质量。由于在实际工程施工过程中,建筑单位过于注重建筑物的美观和框架结构的质量,导致施工管理存在问题,使得整个建筑工程质量被影响。

1框架结构设计在建筑结构设计中的应用原则

首先,刚柔度适合的原则。实践中,框架结构的的刚柔度要把握合适,避免太柔引起建筑物变形过大而出现整体倾覆的危险,或因太刚,使得建筑物整体变形能力达不到要求,在出现瞬间的巨大破坏力时,柔韧度不够而全部毁坏的情形。其次,多道防线设计的原则。多层建筑物在建好以后会面临外力的侵袭,为保证建筑物的安全,在框架结构安全体系构建中,要进行层层设防,采取多道防线设计的原则,以保证所有抵抗外力的结构能够充分发挥抵抗外力的作用。最后,抓重点,分清主次原则。框架结构中各个构建的作用不尽相同,设计人员要分清主次,善于抓住重点,构成协调统一的整体。当建筑受到外力侵袭时,各个构件能够有效发挥各自的作用并充分协作,合力抵抗侵袭,保障建筑的安全。比如,在实践中,多层建筑的柱承受的责任大于梁,所以,在承受外力时,柱必须是最后一个倒下的,所以在设计梁的时候,可以把梁设计的稍微薄弱一些,已达到保全柱和整个建筑的目的。

2框架结构设计在建筑结构设计中的应用要点

2.1柱的设计

对建筑工程来讲,框架结构当中配筋率一般来说比较低,这样如果发生地震,建筑框架在受到很大作用力的情况中出现扭转剪力。一旦在设计框架结构的过程中不充分考虑这个问题,就会给建筑结构带来非常大的安全隐患。所以,设计框架结构的同时,要按照实际情况进行配筋设置,保证建筑结构设计品质。

2.2薄弱层的设计

框架结构薄弱层主要涉及到如何判断、处理薄弱层的问题。实践中,可以通过加大薄弱层的抗侧移刚度、在特定条件下改变薄弱层层高或减少基础埋设深度的方法,来避免薄弱層的出现,因为薄弱层的出现会对建筑的抗地震性能产生不利的影响。所以,在框架结构设计的过程中应当尽量避免薄弱层的出现。一般通过三种方法来判断薄弱层:一是,设计人员指定。设计人员可以直接根据相关规范或个人经验,在设计软件中直接指定;二是,计算判断。软件根据现有规定设置相应的判断标准,比如:机构的抗侧移刚度不规则或楼层承载了突变符合薄弱层的规定,则自动指定该层为薄弱层。第三,强制认定。在竖向抗侧力构件不连续或楼层承载力没有达到相关规范的要求下,则强制认定为薄弱层。当不可避免的遇到薄弱层时,应当及时根据相关的规定采取相应的补救措施,比如:对该层的屈服强度系数进行必要的验算,根据验算的结果决定是否需要进行弹塑性变形验算。弹塑性变形验算不符合规定的则必须重新对机构布置进行相应的调整。

2.3抗震设计

划分抗震内力时,要充分结合结构的基本类型、建筑高度、防裂度等进行等级划分,结合相关的设计标准来对抗震性能参数进行合理的设计,保证框架结构要及时满足设计要求。此外,针对不同的框架结构,应运用专业化的检测手段,若地震裂度相同,其要求也存在差异,主要是由于框架结构直接影响着抗震性能。

2.4纵向框架设计

从抗震设计要求的角度出发,在多层建筑框架结构设计中,纵向框架设计应当获得与横向框架设计同等重要的地位。事实上,设计人员仅对纵向普通的连续梁进行设计,使得建筑的框架结构无法满足抗震的要求,容易出现梁的支座负筋或跨中纵筋配筋配置不足的情况。为克服这一问题,设计员在设计的过程中,应当充分重视纵向框架设计,保证纵向和横向框架设计合力发挥作用,提高建筑抗震的能力。

2.5基础系梁设置

在这一问题上,对于基础也是很重要的即梁埋设的深度问题,所以要保证埋设的深度合适,不能过深也不宜太浅。实践中,如果埋设的过深了,则要具体情况具体分析,可以按照一层框架梁的标准进行设计,埋设的部分按照短柱来处理。为了保证建筑的抗震能力,一般情况下应该沿建筑主体的两个轴方向设置基础梁。考虑到基础梁要承担楼梯柱、填充墙等的荷载,在实际设计中会适当增加梁的截面。对于基础梁与锥形斜坡之间的空隙部分,则可以使用混凝土来填充,而后再进行基础梁的浇筑,我们常用基础梁下素土夯实,且铺设300mm厚炉渣或粗砂,每侧外伸各150mm。

2.6板设计

在框架结构的设计过程中,板设计是最容易出现问题的,因此相关人员需要引起足够的重视。一般情况下,现浇板板厚取如下几个尺寸,即100mm、120mm、140mm、150mm、160mm、180mm。对于板上钢筋之间的间距设计,需要尽可能的大一些,不过一定要保证在200mm以内。与此同时,对于板下钢筋之间的间距设计,需要与板上的设计保持一致。在对钢筋的使用过程中,虽然可以使用直径大小不同的钢筋,但是切记不能使用直径过大的钢筋。如果板上筋较大,那么在进行板选择的时候,应该尽可能选择跨度较大的。

3结束语

当前,我国建筑行业进入到了快速发展的阶段。随着人们生活质量的提升,人们对于建筑功能和建筑造型的使用需求变得越来越大,使得人们对建筑结构设计也产生了较高的要求。而建筑的框架结构作为建筑物里面的一个基本结构,能够为人们提供更大的建筑空间。为此,为了合理使用建筑空间,设计师在进行建筑物设计的时候,通常会选择框架结构设计来实现建筑物空间的合理布局。

参考文献

[1]何炳贵.浅谈框架结构设计中应注意原则和问题[J].科学与财富,2011,(6)

[2]郭玉阳.试述建筑框架结构设计的原则与方法[J].中小企业管理与科技,2009,(2)

[3]于桥.建筑框架结构设计原则及存在问题和解决措施[J].山西建筑,2012,38(26)

标签:;  ;  ;  

论框架结构设计在建筑结构设计中的运用
下载Doc文档

猜你喜欢