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(jì)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(jì)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(shí)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(diǎn) 　　框架以其低成本

3、、低用料、高靈活性的特點(diǎn)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(diǎn)，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?yàn)榇我秃雎粤似涔δ苄浴? 　　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(qiáng)、梁弱、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)。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(qiáng)度和鋼筋抗拉強(qiáng)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(shí)施。不過預(yù)埋過深有一定的補(bǔ)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?？紤]到框架梁還要進(jìn)行樓梯柱和填充墻的負(fù)重，因此在實(shí)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(shí)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(yàn)，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(shí)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(qiáng)制認(rèn)定。當(dāng)工程實(shí)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(qiáng)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(bǔ)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趯蚣芙Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)當(dāng)重視每個部分連接點(diǎn)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(yàn)和實(shí)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(yùn)用到實(shí)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.