刘雪明
摘 要:梁柱是建筑结构中的一部分,而且有著重要的作用,因此梁柱也成为了工程中的核心部分。但是梁柱容易受到破坏,尤其是交接的位置,而将危害降到最低,保证建筑结构的安全是设计中的重点。本文主要探讨了建筑结构设计中梁柱交接位置的处理方法,希望为同类的工程提供意见。
关键词:结构;梁柱;交接;处理方法
中图分类号:TU31 文献标识码:A
由于人们对于建筑的要求增多,除了要求建筑的质量还讲究建筑的外形,不同的人对于建筑的外形要求不同,因此建筑企业在建筑房屋的时候,对于建筑的风格也在一直调整,希望能够满足使用者的要求。建筑风格的变化,就要在建筑设计结构上改进。近些年来,建筑的结构已经由单板转为多样,而且建筑的安全指数也在提高。设计师在设计上学习外国优秀的建议理念以及设计方法,从而将建筑的整体水平提高。
1 梁柱的技术逻辑
对梁进行优化可以运用本构与重构概念和手法。通过分析梁原型的“元”秩序的构成能力以及材料与力流在梁构件内或梁构件体系之间的重新组织。分析使结构效能得到提高。并最终生成逻辑清晰、具有表现力的结构形态的方法与思路。
梁可以采用多种材料建造。符合材料意志的梁构具备不同的表现特质。如混凝土的塑性使梁外形坚实。力量的强弱改变与转折的一体化设计使梁呈现完美的造型;钢材的精准使梁形体表现细致、明确、细节丰富。还可以轻盈而纤细;木材的特质使梁的节点具有特殊的表现力等。
2 结构设计的基本方法
建筑结构的设计是建造的基础环节,优质的建筑设计,是优质建筑形成的第一步。对工程的质量、成本、使用寿命都有很大的影响。建筑设计费用虽然很少,但是可以影响建筑成本的75%。设计人员在房屋结构设计中,首先是要保证图纸规范、合理。一般结构设计的基本方法大致上有:绘制结构平面图,对于有抗震设防要求的地区,需要输入结构软件进行建模,计算建筑所在地抗震设防烈度的大小值;绘制屋顶结构图,现代建筑形式各异,建筑物形态不同,结构的处理方式也不同,屋顶的设计更是日新月异。结构设计者除具有相当的设计知识外,还应该具备一定的空间概念,正确绘制出屋顶设计图纸的意图;绘制大样详图,这一步可以在建筑详图确定的基础上,也可以直接绘出,这是比较完整的设计图纸,也是一个设计师技术水平的高度体现。
3 关于结构中梁柱设计的理解
在设计梁柱的时候一定要做好设计的优化,保证设计的质量,让其具有较高的效率。在设计建筑梁柱可以将原有的设计与新的设计相结合,从原有的设计中分析结构的秩序。不断的调整梁构建,同时也要知道梁祝的材料。为了保证设计的质量,要提前计算出梁柱的承受力,从而保证梁柱符合既定的承受力。对于设计者的要求就是让其在设计的时候,思维清晰,在设计图上能清楚的表达出建筑结构的框架。也可以让其他的设计人员知道结构设计的特点。
建筑结构中的梁柱材料可以有很多种,不是简单的一种。无论是哪一种材料都是要最适合梁柱结构的,从而保证建筑的梁柱能呈现出多种形式。如果建筑中的梁柱是混凝土的形式,那么这个梁柱的外形很坚实有力,同时具有很强的塑性。梁的承受力在变化,而且要与其延展性一致,这样呈现出的梁才是最完美的。如果建筑中的梁属于钢材结构,这样呈现出的梁在外形上很美观,对于梁的使用也没有其他的影响。设计师需要考虑的一个问题就是如何合理的设计出梁的构件,使其能够传递出一定的应力。
设计方案的精细化,复合化,是保证材料发挥最大效率的手段。使梁的内力向轴力方向调整和重构。通过力的传递过程,使结构内力的传递逻辑更加明晰。设计师就是要在这期间,重新进行构建的新秩序。在对断面设计、组合、复合构件后,再生成最后受力合理、形态优美的结构框架体系。
4 常见的梁柱交接设计中应考虑的问题
4.1 配筋问题
在提高建筑的安全系数上,一个非常有效的方法就是使用钢筋支撑建筑,而且在建筑的所有关键点中都使用钢筋,作为节点的支撑,这样可以保证建筑具有牢固性。从建筑的安全性以及建筑的强度上看,在梁柱节点上设计钢筋结构是保证安全性的关键。从钢筋的设置到节点的锚固以及节点的施工,对于钢筋设计有关。建筑的强度是一点点的在形成,而形成过程中一个重要的环节就是使用箍筋的方式,将建筑中原本是混凝土结构的部分结束。而逐渐形成的建筑强度对建筑的剪力有缓解作用。通常情况下,设计人员要想将混凝土的约束力增强,或者是增强建筑的抗剪能力,就要在设计中入手,将梁柱中的箍筋间距缩短,从而保证建筑的抗震性。而这种方法也对设计人员提出要求,设计人员要在原有的设计上加密钢筋,特别是结构中的重点部位。可是大多数的设计师只在梁柱末端的位置上加密,但是却忽视了节点位置的加密。由于忽视了节点位置,这给施工的质量造成影响,而且还降低了建筑的安全度。梁柱的节点比较复杂,有三类不同的钢筋结合在一起,柱的钢筋、横梁上的钢筋以及纵梁上的钢筋。当钢筋的密度出现变化的时候,箍筋的位置也有了偏差。建筑中明确规定了梁柱结构中心的箍筋的数量,其数量要超过柱端加密地区的数量。可是很多的施工人员,并没有注意加密钢筋的位置以及数量,更不用说去探讨节点的承受能力有一部分的几点都没有明显的标记,这些问题都会影响建筑的质量。
4.2 混凝土处理问题
如果建筑的承载能力已经符合要求,那么就要适当的降低建筑在成本上的消耗,而降低的方法通常是在设计上,一般会对建筑的结构中的上住、下柱以及梁板位置选择不同等级的混凝土,但是梁柱的交接点位置的混凝土忽视。按照要求,梁柱在施工中,梁的底部要预留出20mm~30mm的施工缝,而且梁板和节点的位置可以同时施工。由于混凝土的等级不同,施工的过程比较麻烦,因此为了能将施工的过程简化,施工人员选择用统一等级的混凝土进行施工,可是这样却影响了梁柱的抗挫折性,而且节点的位置很容易被破坏。可见,在施工中要遵循施工的要求,还是要按照要求选择不同等级的混凝土,这样才能保证建筑结构的整体质量。按照原则,交接点的位置必须与柱使用的统一等级的混凝土,很多的施工团队在梁柱的交接位置上设置的垂直施工缝,但是这种施工缝严重影响了施工的规则,还给施工带来很多麻烦,而且也降低了建筑的安全性。在浇筑混凝土的时候,要固定梁板的位置,固定的位置要在梁柱接头的周围。梁柱接头的位置要先浇筑,浇筑完梁柱的接头后,才浇筑梁板。如果为了方便,使用了统一等级混凝土,那么在施工中会造成材料浪费,还影响了建筑的整体质量。
4.3 节点的箍筋的处理
如何能保证钢筋施工是建筑施工的难题,在施工中,很多施工人员没有很强的责任心,配置箍筋的时候,常常出错,而且都不按照设计要求箍筋,这对梁柱的坚固性有影响。为了能将让梁柱的坚固性有保证,因此在施工的时候,把梁柱的节点出的箍筋配置成笼形,然后用这个笼形箍筋,固定住纵向的钢筋。最后对钢筋绑扎,在保证钢筋非常坚固后才将梁的钢筋置入柱中。
4.4 加密梁柱交接点箍筋
在加密梁柱的箍筋会是哪个,要根据梁柱的高度去加密。而且要全面的考虑一些因素。浇筑梁柱的节点,首先要做到的就是处理好中间的缝隙,同时保证作业面清洁。为了能够保证新旧两种界面能够保证牢固,就要在浇筑的界面先浇筑一层水泥,以此提高牢固性。施工人员要知道浇筑的要求尤其是质量要求,而且也要了解节点的作用。除此之外,还要控制混凝土的等级,多次的振捣混凝土,以免表面出现蜂窝。
5 梁柱节点区的抗震设计问题分析研究
在对建筑设计的时候,要整体考虑建筑的结构,同时加入抗震设计,这一内容是整体设计的一部分。在设置建筑的抗震结构时,要注意建筑梁柱节点的位置,因为节点的位置很脆弱,是地震中最容易出现损坏的位置。也是建筑结构防震设计的核心。如果建筑梁柱的位置缺少箍筋或者是在设置箍筋的时候,设置的数量少,在建筑受到剪力作用的时候,结构中的混凝土就会有裂缝。甚至使结构中的纵向钢筋受压成灯笼状。因此在设计建筑的抗震结构时,建筑梁柱节点的位置应该配置足够数量的钢筋。在混凝土施工的时候,也要保证混凝土的等级,在节点上更要加固,进而缓解节点位置的应力。
结语
由上述可知,建筑中的梁柱与建筑的安全有关,尤其是梁柱的连接位置,在设置该位置的时候,应该做好节点工作,从而使建筑的结构有保证。而且建筑梁柱是一个建筑的中枢,如果该位置没有合理的设计,使其缺失稳定性,那么整体的建筑结构都会不稳。因此在设计建筑结构的时候,要注意梁柱位置的设计,做好交接处理工作,这就要求施工人员一定要把握好施工顺序,知道设计的有关内容。
参考文献
[1]王威达.构建教学资源平台促进高校教育信息化研究[J].软件导刊(教育技术),2010.
[2]郭秀玲.信息技術与学校管理的有效融合[J].中国信息技术教育,2011.
[3]林银凤.高校二级院系教学管理工作的思考[J].科教文汇,2010.
[4]张重阳.高层钢管混凝土结构梁柱节点设计方法研究[D].东南大学,2004.
[5]莫崇晟.高层钢―混凝土混合结构体系分析[J].科技创新导报,2011.