框架結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

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1、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用 摘要 隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，居民生活水平得到提高，人們對生活質(zhì)量的要求與日俱增。隨著物質(zhì)生活的提升，居民對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的品質(zhì)也提出了更高的要求。建筑設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)以積極 　　[摘要]隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，居民生活水平得到提高，人們對生活質(zhì)量的要求與日俱增。隨著物質(zhì)生活的提升，居民對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的品質(zhì)也提出了更高的要求。建筑設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)以積極的工作態(tài)度來對待建筑行業(yè)當(dāng)前逐步提高的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計需求。本文就框架結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用展開分析和討論。 　　[關(guān)鍵詞]框架結(jié)構(gòu)設(shè)計;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;應(yīng)用 　　1

2、建筑工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容介紹 　　建筑工程框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)容較多，我們可以從簡單的理論知識入手。了解框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論知識才能夠進(jìn)行接下來的設(shè)計和問題分析。實施上很多設(shè)計中出現(xiàn)的問題都可以在理論知識中找到答案，而熟知理論知識也能夠幫助做出更好的設(shè)計。 　　1.1框架結(jié)構(gòu)的概念 　　框架結(jié)構(gòu)由梁和柱銜接組成，它的主要作用是進(jìn)行建筑承重。由于建筑中的墻體承擔(dān)是室內(nèi)分割和圍墻的作用，因此墻體失去了以往意義中的承重作用。如果墻體采用新型的保暖材料，那么就會大幅下降整個建筑的重量，有利于框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 　　1.2框架結(jié)構(gòu)的特點 　　框架以其低成本

3、、低用料、高靈活性的特點被廣泛應(yīng)用在建筑工程設(shè)計中。它除了能夠有效減輕建筑的自重，還能夠靈活分割空間，為建筑打造更加寬闊的空間。[1]當(dāng)前框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)做到了標(biāo)準(zhǔn)化和定型化，能夠有效的縮短工期，保證工期能夠按時結(jié)束。而現(xiàn)澆的混凝土結(jié)構(gòu)則能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的整體性和剛需，并且良好的設(shè)計還能夠?qū)α汉椭慕貓D形狀的多樣化。 　　1.3框架結(jié)構(gòu)的原則 　　框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則較為簡單，總共分為三個原則，分別是：(1)剛?cè)徇m合原則。由于框架結(jié)構(gòu)既要承擔(dān)起建筑的自重，又要保證靈活性，因此框架結(jié)構(gòu)就必須要做到剛?cè)岷线m。避免太過柔軟而不能夠負(fù)擔(dān)建筑的重量，還要避免太硬而柔韌度不夠無法靈活轉(zhuǎn)變

4、。(2)多到防線原則。高層建筑物在建造完成之后往往還會遭到來自外界的影響，因此為了保證框架結(jié)構(gòu)的安全性，應(yīng)該做到層層設(shè)防，保證建筑工程質(zhì)量。(3)主次原則?？蚣芗軜?gòu)的每一個構(gòu)建的作用都不相同，設(shè)計師應(yīng)當(dāng)分清各個部分的主次關(guān)系，能夠抓住重點，協(xié)調(diào)整體。以防在外力侵害中各個構(gòu)建無法相互協(xié)作發(fā)揮作用。舉個例子，在整個框架結(jié)構(gòu)中，柱梁同時存在，但是當(dāng)收到外力侵襲時，柱要承擔(dān)整個穩(wěn)定建筑的責(zé)任，因此在設(shè)計時柱就是主要，梁就是次要。但是要分清，次要不代表不重要，不能因為次要就忽略了其功能性。 　　2房屋建筑混凝土框架設(shè)計流程 　　房屋建筑混凝土框架設(shè)計的流程較為復(fù)雜，但是大多數(shù)都是

5、對框架各個部分?jǐn)?shù)據(jù)或是材料的選擇，房屋建筑不同于其他工程，它某個數(shù)據(jù)的錯誤有可能毀掉一整棟樓，影響到居民的生活以及安全。尤其是對建筑負(fù)重有非常大貢獻(xiàn)的框架，要格外重視每一個設(shè)計流程。 　　2.1截面尺寸的選擇 　　截面的選擇是房屋進(jìn)行混凝土框架設(shè)計的前提和基礎(chǔ)?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中》明確標(biāo)明了梁、柱截面尺寸的選擇。[2]而且根據(jù)柱梁二者的不同特性還要保證其線剛度比值大于1，保證柱強、梁弱、節(jié)點強。這主要是由于柱本身承受了更多的負(fù)載，在外力侵襲下需要有非彈性的狀態(tài)來穩(wěn)固建筑。 　　2.2掌握梁、柱的適宜配筋率 　　上文我們提到在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時

6、要遵循適中原則，因此在設(shè)計框架梁的配筋時也應(yīng)當(dāng)遵循適中原則?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》有對框架梁增大或減少之后所適配的最大和最小配筋率有詳細(xì)的標(biāo)注。而且框架梁的配筋率數(shù)值與地震的抗震等級以及與混凝土軸心坑拉強度和鋼筋抗拉強度的比值也有關(guān)。因此在設(shè)計中一定要重視梁、柱的配筋率。 　　3多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中框架結(jié)構(gòu)的問題分析與處理 　　3.1基礎(chǔ)系梁的設(shè)計問題 　　框架梁的埋沒深度也是整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)問題。為了保證整體框架結(jié)構(gòu)的靈活性，框架梁的埋沒深度不能太深也不能太淺。如果框架梁埋得過深，就會影響整個框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案的實施。不過預(yù)埋過深有一定的補救措施，需

7、要依情況而定。一般情況下，為了保證框架梁的防震功能，會沿建筑的主體的兩個軸方向進(jìn)行設(shè)置。考慮到框架梁還要進(jìn)行樓梯柱和填充墻的負(fù)重，因此在實際的設(shè)計中會漏出一部分框架梁的截面。 　　3.2框架結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計 　　整個框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計環(huán)節(jié)肯定也會有薄弱之處，但是薄弱之處的問題可以在實際施工過程中解決。通過加大薄弱層剛度并且降低層高，能夠有效的避免薄弱層的出現(xiàn)。由于整個結(jié)構(gòu)中薄弱層的抗震能力最差，因此為了保證房屋建筑的質(zhì)量，一定要避免薄弱層的出現(xiàn)。一旦薄層出現(xiàn)，我們也介意通過三種方式來鑒別和判斷： 　　(1)設(shè)計人員指定。設(shè)計人員是整個框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程師，對自己

8、設(shè)計的圖紙更是了如指掌，通過自身的經(jīng)驗，設(shè)計人員能夠在設(shè)計軟件中直接指出薄弱層。 　　(2)科學(xué)的計算。數(shù)據(jù)體現(xiàn)的往往是最真實的數(shù)據(jù)，通過科學(xué)的計算方法可以直接比對。一些設(shè)計軟件會提供比對數(shù)據(jù)和評判標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)達(dá)不到則會直接被系統(tǒng)指認(rèn)為薄弱層。 　　(3)強制認(rèn)定。當(dāng)工程實施過程中，豎向的側(cè)立結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象，或是樓層的承載力達(dá)不到數(shù)據(jù)要求時，可以強制認(rèn)定為薄弱層。這種判定是為了及時發(fā)現(xiàn)薄弱層，并及時進(jìn)行補救。 　　3.3縱向框架設(shè)計問題 　　從抗震設(shè)計的角度出發(fā)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中縱向框架設(shè)計和橫向框架設(shè)計同樣重要，同樣起到抗震的作用。但是縱向

9、框架設(shè)計在整體設(shè)計中處于次要地位，常常在設(shè)計中被忽略。缺失設(shè)計會影響整個框架的抗震力，容易出現(xiàn)設(shè)計量和需要的鋼筋數(shù)不匹配的問題。因此，為了避免這樣的問題發(fā)生，在設(shè)計中也應(yīng)當(dāng)重視縱向框架的設(shè)計問題，保證整個框架在面對地震災(zāi)害時能夠做到合力抗震。 　　4結(jié)束語 　　隨著新型建筑結(jié)構(gòu)方案的增多，高層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計面臨的問題也會越來越多。但是辦法總比困難多，只要保障框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性，很多外界因素也無法影響到整體的建筑質(zhì)量?？傊?，在對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)當(dāng)重視每個部分連接點之間的整體性，保證整體施工工藝和專業(yè)品質(zhì)。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身經(jīng)驗和實際的數(shù)據(jù)對框架結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行仔細(xì)全面的分析，保證其可行性，只有最終確認(rèn)無誤后才能運用到實際工程中。 　　參考文獻(xiàn) 　　[1]李飛.鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013年6期. 　　[2]楊華.淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化設(shè)計[J].規(guī)劃與設(shè)計，2012，12(26)：56～58.