试讨论混凝土框架顶层加建钢结构设计

王珅 包静

摘 要：对于建筑行业，在混凝土框架顶层加建钢结构可以有效增强建筑的抗震性。这在我国的建筑行业中已成为一项非常重要的做法。本文根据混凝土框架顶层加建钢结构的现状，简单分析了加建钢结构设计的几个方面，希望对建筑行业该方法的采用可以起到参考作用。

关键词：钢结构设计；混凝土框架；加建

目前钢筋混凝土结构在高层建筑中应用较多，这种结构体系的抗震性很好，因此在建筑工程中得到了广泛应用。近年来人性化特点随着建筑功能的增多也逐渐被体现出来，这对现在的混凝土结构提出了很高的要求，因此在现在的混凝土结构中加建轻型钢结构的做法被应用起来，这也弥补了之前混凝土结构的缺点。新建结构可以实现室内灵活分割的目的，对现代建筑的设计标准可以更好的满足，且在空间的利用及安全性方面的需求也得到了极大的满足。

1混凝土框架与钢结构对比

混凝土框架的良好特点是刚度大、自重大、良好的封闭性和整体性。而钢结构具有自重性相对较小、较差的耐火性且容易受到外界的腐蚀等缺点。两种结构都是根据数学公式和传统力学的计算得出的。在计算抗震性时，为了保证建筑结构的牢固性及整体性要对建筑同时设计多道抗震防御体系。在对钢结构和混凝土框架结构的管理中，要求管理人员要具备非常专业的专业素质及知识，因为在管理中需要管理人员对施工中更可能出现的风险及隐患等问题进行及时的处理，保证工程的顺利开展和完成。下面介绍几点两种建筑结构的区别：

①两种结构采用的材质不同。钢筋和混凝土是混凝土框架的组成部分，因此该结构的自重比较大；而钢结构主要是由钢构件连接而成，相对于前者其比重较小。②抗震性能上看，根据相关研究，混凝土框架在地震灾害中很少出现整栋楼倒塌的现象，主要是出现裂缝和局部的坍塌；而钢结构就会经常出现变形和失稳等现象，且因为其整体性也较差，因此整体性在其这几过程中是主要需要被考虑的；③在施工管理方面，基于同面积的工程来说，钢结构因为

结构简单，因此工程速度相对较快；而混凝土框架结构在工程施工时要在现场支模浇筑，且

该结构的预制构件工厂加工情况不多，钢结构加工后的预制构件需要输送到施工现场，在施工现场进行安装、焊接。基于工程造价，混凝土框架结构明显高于钢结构，而在实际的施工中，要综合考虑市场等多因素进行合理的选择。

2混凝土框架顶层加建钢结构设计的组成部分

2.1楼板设计

板楼设计中目前大多是选用的灌胶技术和钢结构施工，这样不仅可以有效提高建筑本身的牢固性、稳定性和安全性，还可以根据施工中出现的问题进行灵活的处理，确保工程的顺利进行，并对工程质量进行保证。另外，板楼设计中进行加建多层时通常采用花纹钢板或轻型楼板，以达到减小新增荷载对混凝土结构产生的影响。屋面大部分采用的是轻钢屋盖，以减小自重。同时在条件许可的情况下也可以考虑采用组合楼盖，就是压型钢板加混凝土现浇，从而提高整体建筑结构的稳固性与安全性。

2.2梁设计

要与国际设计标准相结合设计粱环节，同时兼顾实际设计的情况，对钢构设计进行合理和科学的设计。在设计时应注意几点：第一，确保梁的截面宽度要大于200毫米，宽度与高度比不能大于4。第二，选择合理的钢筋材料设计梁，确保梁结构具有较强的硬度计抗震性能。最后，设计扁梁时，要进行严格的计算和设计，确保扁梁结构具有合理性和科学性，采用双向布置结构，保证梁中线和柱中线二者之间要重合，增强建筑工程整体结构的稳定性。

2.3柱设计

该环节的设计要求柱的截面必须严格符合设计的标准，只有这样才能确保柱的设计具备合理性和科学性，增加钢结构的稳定性，要严格遵循以下几点：一般情况下，柱截面的宽度与高度不能小于300毫米，直径必须大于350毫米，截面的短边与长度比要小于3，柱纵向钢筋配比要大于0.2%等。另外，可通過化学螺栓将后加建的钢柱脚植到混凝土中，并设计抗剪键。具体项目中也可存在埋入式柱脚，柱脚可以喝混凝土一起浇筑。

2.4基础承载重量构件设计

确保与建筑负荷能力、结构形式和施工状况等结合设计基础承载重量构件，从而保证设计的质量。如发现不合理及不符合要求的地方，要根据实际情况进行及时的修改，确保建筑工程整体的施工质量。

3结语

高层建筑工程过程中人们最为关注的话题即安全问题。现代建筑中广泛应用到了加建钢结构，这推动了建筑行业的快速发展。加建钢结构增强了建筑整体的抗震性能、灵活性及整体性，给人们的生活与工作提供了安全的空间环境，在保障居民的财产与生命安全方面也做出了巨大的贡献。为了保证工程的安全，在建筑设计过程中不但要遵循框架设计的原则，也要对施工材料进行严格的选取，施工要选用经专业培训的施工队伍，另外施工中还要进行严格的监督监管，确保良好的工程建设质量，这样才能对用户的安全起到保障作用，促进建筑行业健康、严格的、可持续发展。

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