韓彥明
黑龍江集盛建筑設計有限公司都市設計分公司
鋼筋混凝土框架結構設計重點問題探討
韓彥明
黑龍江集盛建筑設計有限公司都市設計分公司
隨著經濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高,人們對于建筑的要求也有了越來越高的要求,不管是在工業(yè)建筑還是民用住宅當中,建筑結構的設計都是至關重要的工作環(huán)節(jié),只有在設計中綜合考慮多個方面的因素,采用科學合理的措施來進行設計,解決其中存在的重點、難點問題,從而保證建筑結構的施工質量以及使用質量。
鋼筋混凝土;框架結構;設計要點;問題分析
1、在設計過程中,如果基礎部分的寬度超過4m,或者屬于軟土地基,那么設計者應該采用柱下條基來對其進行設計,并且為了避免基礎部分的底面積重復使用,設計師應該認識到其嚴重性時候適當拓寬基礎部分的底面積。
2、如果建筑物施工地區(qū)的地質條件較好,并且基礎埋深超過3m,那么施工單位應該建議建設方建設一個地下室。在設計過程中,如果地基部分的承載力達到設計的要求時,為了達到防水的要求,施工人員可以不用再將地下室底板向外延伸。在設計地下室的過程中,設計師應該在其中設置相應的后澆帶,要求后澆帶的間距控制在30~40m,并于2個月之后采用微膨脹混凝土對其進行澆筑。通過地下室的建設可以有效的提高地基的承載力,避免外界作用力對建筑結構的影響。
3、在對地下室進行設計的過程中,如果采用混凝土作為外墻體結構,那么設計者可以將相應的量取消,同樣能夠保證其穩(wěn)定性。
4、在地下室設計過程中,設計師嚴禁在其中設置抗震縫以及伸縮縫,反而需要在各個連接處應該加強其穩(wěn)定性。但是在地下室中,設計設一定要將沉降縫兩邊的墻體分開。
5、在對某一項新的建筑工程基礎部分設計的過程中,其深度不應該比周邊已有建筑物基礎部分深,如果其深度大于既有建筑基礎部分的深度,那么設計者應該將基礎部分中的間距控制在基礎高差的兩倍以上,否則施工人員應該采取抗滑移樁的措施來避免破壞既有建筑物。如果既有建筑物與新建建筑物的高度相差較大時,那么施工人員可以在層數(shù)較少的方格中心位置適當調整基礎部分的附加應力。
6、在設計基礎部分的過程中,要求其獨立基礎偏心值不得過大,在必要的情況下,施工人員可以在就近的基礎部分制作一個柱下條基,在施工過程中用,施工人員需要注意的是,柱下條基的底板偏心值也不能太大,如果不能夠控制,那么可以在其中制作一個自由板,有三面支撐一面。另外,在兩根柱制作的柱下條基的值都應該滿足設計要求,其和在中心與基礎底板的偏心值應該重合。
7、在基礎部分中,如果是一個獨立的拉梁,那么我們可以采用同上配筋來進行設計,其下部應該墊一層狡詐,這樣才能夠保證其穩(wěn)定性。另外,在設計拉梁頂標高的過程中,要求其標高過高,這樣才能夠保證底層墻體達到要求。
8、在地下室的底層之內,施工人員不應該再次對其制作一個基礎部分,而是采用點成來加強地下室局部區(qū)域的厚度。
9、一般來說,建筑物在使用過程中所出現(xiàn)的沉降一般呈鍋底形,那么設計者應該將整體結構的彎曲與上部結構和基礎部分相互作用,將頂板與地板的鋼筋拉通。
10、設計師在設計基礎部分的過程中,要求澆筑在底板的混凝土強度等級應該不超過C30,因為基礎部分不需要強度過大的混凝土,這樣極容易導致地下室出現(xiàn)裂縫,反而不利于工程的施工質量。
11、目前,很多設計者在對基礎部分設計的過程中,不應該為了提高建筑工程的抗震能力而加大其附加應力,這樣反而會導致建筑工程出現(xiàn)更大的影響,導致其沉降差異明顯。
1、如果地上是采用圓柱進行設計的,那么在地下室結構應該改變成方柱進行設計,這樣才能夠便于后期的施工。一般來說,在設計圓柱的過程中,要求縱筋的數(shù)量不得少于8根,并且采用螺旋箍使之形成一個整體,并在其端部注明;對方柱設計的過程中,設計者應該采用井字箍來對其進行箍筋處理,并且還需要根據相應規(guī)章制度來進行加密。另外,在建筑物的澆筑或者樓梯間柱之間應該加大縱筋的數(shù)量,并根據相關要求來對其進行加密處理。如果是建筑物是當做幼兒園,那么我們不推薦在其中進行方柱的設計。
2、從理論上看,我們所采用的縱筋必須是大直徑大間距的,但是在實際設計過程中,要求其間距在200mm之內。
3、在埋設管線的過程中,由于梁的縱筋是錨固在柱內的,因此我們只能夠在柱的四個角落上埋設幾根較粗的管線。如果管截面面積還不到整個柱截面的4%,那么設計師可以不用對其進行計算,直接對其進行埋設即可。另外,在埋設管線的過程中,設計師需要注意的是,不能夠在柱內埋設暖氣管。這樣會影響到柱的穩(wěn)定性。
4、柱的斷面尺寸應該大于450×450mm,并且要求采用的混凝土強度等級在C25以上。不然錨固在柱內的縱筋就不會滿足設計的要求,只有在其中加設橫筋以滿足設計的要求,如果不這樣做,那么就會導致梁與柱之間的連接處的鋼筋過密,最終無法保證混凝土的澆筑質量。如果在設計過程中遇到異形柱結構,那么我們可以有效的減少梁的縱筋數(shù)量,并且合理的控制其間距,保證其混凝土的澆筑質量。如果有少部分的矩形柱需要采用異形柱結構進行設計,那么設計者應該注意的是,要求異形柱的剛度與矩形柱的剛度相似。
5、在對柱進行澆筑混凝土的過程中,要求采用的混凝土具有強度大的優(yōu)點,這樣才能夠有效的縮小柱斷面的尺寸。
1、梁上有次梁處(包括挑梁端部)應附加箍筋和吊筋,宜優(yōu)先采用附加箍筋。附加筋一般要有,但不應絕對。規(guī)范說的清楚,位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載,應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。
2、當外部梁跨度相差不大時,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。當梁底距外窗頂尺寸較小時,宜加大梁高做至窗頂。外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮平齊。梁也可偏出柱邊一較小尺寸。梁與柱的偏心可大于1/4柱寬,并宜小于1/3柱寬。
3、梁上有次梁時,應避免次梁搭接在主梁的支座附近,否則應考慮由次梁引起的主梁抗扭,或增加構造抗扭縱筋和箍筋。當采用現(xiàn)澆板時,抗扭問題并不嚴重。
1、板的鋼筋宜采用大直徑大間距,但間距不大于200,間距盡量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求)。板上下鋼筋間距宜相等,直徑可不同,但鋼筋直徑類型也不宜過多。
2、相連幾個房間的同型號同間距板底鋼筋宜連通。
3、配筋計算時,可考慮塑性內力重分布,將板上筋乘以0.8~0.9的折減系數(shù),將板下筋乘以1.1~1.2的放大系數(shù)。
4、支承在外圈框架梁上的板負筋不宜過大,否則將對梁產生過大的附加扭距。一般:板厚>150時采用φ10@200;否則用φ8@200。
5、當厚板與薄板相接時,薄板支座按固定端考慮是適當?shù)?,但厚板就不合適,宜減小厚板支座配筋,增大跨中配筋。
鋼筋混凝土框架結構雖然相對簡單,但設計中仍有很多需要重點注意的問題。只有熟悉地掌握規(guī)范,并具有良好的結構概念,才能設計出既安全又經濟適用的優(yōu)秀作品。
[1]建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011-2010.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010
[2]混凝土結構設計規(guī)范 GB 50010-2010北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010
[3]混凝土異形柱結構技術規(guī)程 JGJ149-2006北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006
韓彥明,本科,工程師