车振强
摘要:现阶段,我国很多城市的建筑物都开始应用钢筋混凝土框架结构,结构设计的品质会直接影响到建筑物的使用寿命。在展开房屋钢筋混凝土框架结构设计的时,需要结构设计人员具有较高的专业素质。由于不同设计人员的设计理念以及设计经验存在一定差异,在面对某一个设计问题的时,处理方法也会有一定不同。因此,本文对钢筋混凝土框架结构设计进行细化分析,以促进钢筋混凝土框架结构设计技术的发展与提高。
关键词:钢筋混凝土;框架;房屋建筑;结构设计
人们日常生活水平随着社会经济的发展而不断提高,对建筑品质也有了更高的要求,因此需要提高对多层建筑项目结构设计的注重程度。而多层框架结构设计是建筑设计的基础,本文就对多层框架设计中呈现的问题进行了研究处理,期望建筑行业发展愈来愈好。
1 钢筋混凝土框架结构设计概述
在对钢筋混凝土框架进行设计时,应要求相关设计人员具备正确的工作态度,以降低设计过程中出现的问题。总体来看,在建筑混凝土框架结构设计中,钢材以及混凝土等相关建筑材料是其不可或缺的重要材料。相关人员在对建筑框架结构进行设计时,应按照相关的设计规定与标准进行。在对钢筋混凝土框架进行设计之前,相关设计人员应先掌握其自身的承载力,其次对施工点周围的生态环境、气象条件以及抗震能力等进行全面思考,除此之外,耐久性及抗腐蚀性等都对混凝土框架结构有着一定的影响。针对不同混凝土框架结构工程时,设计人员会按照相关规范对其进行精確计算,以便于将其进行分类处理,相关人员会将不同的数值进行整合。并根据相应规范要求对混凝土构件截面数值进行选择,如果其未达到相应的规范数值要求,可以通过对整体构件进行调整,从而有效解决该问题。
2 钢筋混凝土框架结构房屋建筑设计原则
2.1 抗震性原则
在进行钢筋混凝土框架结构设计的时候,要注意严格遵循抗震性设计原则,建筑自身如果具备好的抗震性能可以有效降低地震对于建筑的破坏,防止人员出现伤亡的情况,降低因地震破坏产生的经济损失。因此,在进行房屋建筑设计的时候,应该将房屋建筑的实用性以及安全性进行结合考虑。同时,设计过程中还应该考虑到建筑侧移大小对建筑工程综合品质的影响,如果建筑侧移角度过大,很容易导致建筑出现变形情况,同时也会使隔墙结构以及饰面材料出现损坏,不仅会影响到业主的居住体验,更会影响到建筑工程的综合安全性。这就需要房屋建筑自身具有较强的抗震性,这样才能使建筑的侧移角度得到有效控制,达到经受到与本地区抗震设防烈度相当的地震时,即使发生建筑损坏,但经过一般性维修仍然可以继续使用的目的,从而使人们的正常居住生活需求得到满足。
2.2 刚柔并施
虽然提升多层框架结构设计的柔度可以为建筑物提供良好的变形能力,对外力进行有效削弱,但如若外力持续增加就会因变形程度过大导致建筑物倒塌。同时,多层框架结构设计也不能太刚,较差的变形能力会导致局部部位在承受较大外力时受到损伤,从而造成整体建筑损毁。
2.3 均匀性原则
对于钢筋混凝土框架结构房屋建筑来说,在对其进行框架结构设计的时候,要注意严格遵守均匀性原则,房屋建筑结构的均匀性主要体现在刚度与强度的控制上。要从建筑物所处的地理位置以及功能性上来对结构均匀性进行设计,如果建筑位于商业繁华区,就应该在建筑的地下设置较大空间,可以打造成地下商场,从而使建筑物的空间利用率得到提升。对于这种大空间结构的建筑物来说,在进行设计的时候应该有完整的、具体的框架体系作为依据,通常会考虑应用全墙体系。
3 钢筋混凝土框架结构设计存在的问题
现阶段,建筑行业在对钢筋混凝土框架结构进行设计时,仍然存在诸多问题,例如,对混凝土框架结构中的梁与柱截面的设计,以及对梁与柱整体的分析情况等,以上设计内容对混凝土框架结构设计来说是极为重要的。与此同时,梁与柱之间的刚度值应大于混凝土整体框架结构,以提升梁与柱在结构中的可塑性。而钢筋混凝土框架结构设计中存在的问题是建筑工程在施工过程中需要极为注意的。在建筑施工中建筑中最脆弱的位置对建筑整体质量有着一定的影响,如果出现不可抗力因素,就很难保障建筑中最脆弱位置的稳定性,严重时将会出现建筑坍塌现象,所以,在对工程进行结构设计时,应尽量降低脆弱点的存在率。
4 钢筋混凝土框架结构房屋建筑设计要点分析
4.1 防雷措施设置
钢筋混凝土框架结构房屋建筑的设计会涉及多个方面,防雷设计是其中重要一环。对于住宅建筑来说,防雷措施尤为重要,要设置避雷带(见图2)。通常会选择应用Φ12镀锌圆,此种材料在避雷带中有广泛的应用,具有较为理想的避雷效果。要将避雷带与房屋顶部凸出的金属构件焊接在一起,通常连接两根避雷带效果更佳。
4.2 降低内部因素损坏的延性设计
相关设计人员在对混凝土框架结构延性设计时,应先保证建筑整体的抗震性。内部因素会加快建筑本身的损坏程度,出现这种情况主要是因为相关设计人员没有注重内部因素为建筑带来的影响。当内部因素对建筑产生影响,比如建筑过重承载将会出现整体下沉的现象,从而大幅度降低混凝土框架结构的抗震性能,同时还可能造成框架结构出现形变的情况。因此,合理设计混凝土框架结构的延性对建筑有着重要的意义,从而保障建筑整体的安全稳定性。
4.3 提升板的设计重点
在利用间隔板连接几个相同型号的房间时,应该连接底板。在对钢筋进行计算时,应该考虑到塑性内力重分布。支撑外部框架梁板的负筋不能设计的太大,不然会导致梁扭矩过大。如果将薄板与厚板进行连接,应降低厚板支座上的配筋,对薄板按固定端以此进行支座思考,合理增加跨中配筋。对于非矩形板,应该适当减少支撑钢筋,提高跨中钢筋。
4.4 框架中载重梁的配置
在钢筋混凝土多层框架房屋结构的设计过程中,主要是要保证房屋在后期建设过程中,按照此设计图纸能够提供更大的承载力和抗压力。而在框架结构中,针对房屋建设提供承载力的主要作用结构就是框架中的载重梁,现阶段有部分结构设计师为了节省梁的数量,经常在框架内部选取主干载重梁。这样可能会导致由于外部没有配置相应的载重梁,使所有的承载力都相对较为集中,这样会严重的增加载重梁承重力,影响整体稳定性,因此需要依据合理结构计算,确定载重梁数量及位置,保证结构合理,提高建筑结构合理性。
5 结语
总之,与其他类型的房屋建筑结构进行比较,钢筋混凝土框架结构设计虽然并不复杂,但是会涉及多个设计要点,因此对设计工作人员自身专业素质有很高的要求。当设计完成之后,还要注意对建筑框架结构进行反复优化,从而使房屋建筑的功能性得到更好的体现。
参考文献:
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