淺析鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘要：從現(xiàn)如今的建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)中可以看出，框架結(jié)構(gòu)越來(lái)越成為一種相對(duì)比較普遍的建筑結(jié)構(gòu)。由于這種結(jié)構(gòu)自身的各種優(yōu)勢(shì)，受到了專(zhuān)業(yè)人士的高度認(rèn)可。無(wú)論是在工業(yè)建筑還是在民用建筑中，框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案都會(huì)備受關(guān)注。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)工程中，往往會(huì)受到各種不同因素的制約，出現(xiàn)這樣或者是那樣的問(wèn)題。因此，在混凝土建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，需要按照建筑工程的特點(diǎn)以及施工的要求來(lái)進(jìn)行，進(jìn)而對(duì)各種問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)和完善，從而提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：建筑;框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);有效方法

從建筑框架結(jié)構(gòu)的整體上看，主要可以分成兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)，由于截面積相對(duì)較小，建筑部件所承受的應(yīng)力相對(duì)較大，其中包括承載力和剛度等等。其受理特征和懸臂剪切梁之間的受力情況比較相像。如果建筑物的樓層相對(duì)較高，水平位移就會(huì)明顯變慢?？梢?jiàn)，框架的水平方向和豎直方向的承載力出現(xiàn)了明顯的不用，需要將梁柱的應(yīng)力進(jìn)行充分考慮，才能夠?qū)敲嫠鸬淖饔眠M(jìn)行控制和分析。在建筑設(shè)計(jì)中，往往將填充墻作為主體的框架結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)分隔、維護(hù)的效果。但是這種結(jié)構(gòu)在實(shí)際的應(yīng)用中也會(huì)存在著較多的問(wèn)題，其中比較常見(jiàn)的就是建筑材料的避震性能比較差，所以說(shuō)，應(yīng)該對(duì)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)，提升建筑框架結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

1、現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的上部設(shè)計(jì)

1.1建筑的柱截面尺寸

通常情況下，建筑高度為整體高度的六分之一到十二分之一左右，跨度也要控制到1米到1.5米的范圍內(nèi)。同時(shí)還需要建筑的整體層數(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和探究。另外，根據(jù)具體的計(jì)算方式可以根據(jù)具體的軸力受壓狀況來(lái)對(duì)具體的系數(shù)和參數(shù)進(jìn)行分析。并且采用放大系數(shù)的形式來(lái)對(duì)截面的尺寸進(jìn)行控制。需要注意的是，無(wú)論是哪種形式都需要將建筑的荷載、承載力以及彎矩等因素考慮到其中。要將主梁和次梁結(jié)構(gòu)之間的箍筋進(jìn)行設(shè)置。只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)建筑框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.2屋面梁和樓面梁之間的差異

在整體的建筑中，將這兩種結(jié)構(gòu)之間的差異作為主要的研究對(duì)象，在實(shí)際的建筑中進(jìn)行高效的設(shè)計(jì)和采用，不僅可以有效的滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)的基本性能，還能夠提升建筑框架結(jié)構(gòu)的整體抗震性。具體來(lái)說(shuō)，主要的方式就是要做好屋面梁的防水處理。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)圖紙的過(guò)程中，需要根據(jù)工程的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行圖紙的繪制，保證房屋的使用性和安全性得到具體的保障。不僅如此，還需要將先進(jìn)的理念和具體的美化效果進(jìn)行充分應(yīng)用，設(shè)計(jì)方式能夠滿(mǎn)足建筑的結(jié)構(gòu)性能。另外，在設(shè)計(jì)圖中，相關(guān)的數(shù)字需要得到明確的標(biāo)準(zhǔn)，其中包括比例尺的大小，平面位置和水平位置的各類(lèi)數(shù)字等等。所以說(shuō)，做好數(shù)字的處理，按照施工的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，必然會(huì)提升混凝土建筑框架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

1.3樓板的結(jié)構(gòu)體系

從整個(gè)樓板的結(jié)構(gòu)體系上可以看出，主要可以分為單向板和雙向板兩種形式。另外，次梁和樓板的厚度要保持一致。一般來(lái)說(shuō)，為了滿(mǎn)足工程建筑的需要，往往在梁柱結(jié)構(gòu)的厚度確定的過(guò)程中，參照雙向板來(lái)進(jìn)行。這樣既可以保證整個(gè)建筑的受力情況達(dá)到均勻，而且，配筋的受力情況也得到了明顯的控制。可見(jiàn)，單向板和雙向板的厚度要有所不同，都需要控制在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。另外，工作人員換應(yīng)該根據(jù)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)對(duì)具體的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和改進(jìn)，這樣，在具體的建筑工程中就可以將樓板的開(kāi)洞處進(jìn)行預(yù)留，為下一步的施工工程做準(zhǔn)備。

1.4要對(duì)建筑的承載力進(jìn)行高度控制

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，人們往往會(huì)存在著一定的誤區(qū)，總是認(rèn)為各種參數(shù)越大，指數(shù)越高，建筑結(jié)構(gòu)就越安全。但是，在多種情況下，這種說(shuō)法是比較科學(xué)的，但是在一些比較特殊的建筑結(jié)構(gòu)中，這種說(shuō)法又具有一定的局限性。尤其是建筑框架結(jié)構(gòu)的承載力，需要從建筑工程的實(shí)際入手，不斷進(jìn)行分析和優(yōu)化，才能夠?qū)⒊休d力控制到最高?？梢?jiàn)，根據(jù)建筑工程的實(shí)際特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行具體問(wèn)題具體分析是保證建筑工程達(dá)到科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的重要因素。

2、混凝土框架設(shè)計(jì)的計(jì)算方案

2.1建筑框架側(cè)移剛度計(jì)算

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)層次的不同來(lái)對(duì)建筑的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行測(cè)定，然后對(duì)梁柱的橫向和縱向的比例都進(jìn)行嚴(yán)格地計(jì)算，首先對(duì)振動(dòng)的周期進(jìn)行測(cè)定，然后根據(jù)具體的水平荷載量對(duì)結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位置進(jìn)行明確，最終將突出的荷載進(jìn)行折算，將主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。

2.2風(fēng)荷載和頻發(fā)地震的位移計(jì)算

2.2.1對(duì)于建筑的風(fēng)載荷位移計(jì)算，在計(jì)算的過(guò)程中，要結(jié)合相關(guān)的具體力法，采用靜力等效的原則來(lái)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化，將風(fēng)載荷轉(zhuǎn)變成樓面處的載荷應(yīng)力，這樣就有助于風(fēng)載荷內(nèi)力的計(jì)算層間位移及頂點(diǎn)位移的驗(yàn)算要根據(jù)水平風(fēng)載荷的內(nèi)力和位移進(jìn)行計(jì)算如果驗(yàn)算結(jié)果小符合要求，應(yīng)該重新改定柱梁的尺寸強(qiáng)度，然后在對(duì)橫縱向框架的水平位移進(jìn)行計(jì)算。

2.2.2地震頻發(fā)區(qū)的彈性位移驗(yàn)算。地震位移驗(yàn)算通常是以低于40m為標(biāo)準(zhǔn)的，通常采用底部剪力法進(jìn)行計(jì)算在1.4Tg以上的時(shí)候，要把建筑的頂部應(yīng)力考慮在內(nèi)，對(duì)主要質(zhì)點(diǎn)分別計(jì)算其抗震能力及強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)如果在檢查的過(guò)程中出現(xiàn)未能達(dá)到彈性位移限制的地力，應(yīng)該對(duì)其梁而尺寸強(qiáng)度進(jìn)行修整和調(diào)整，根據(jù)值法重新計(jì)算框架的橫縱向的彈性位移，直到達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2.3縱向框架的內(nèi)力計(jì)算

當(dāng)縱向的活載荷和恒載荷二者的比值小于1時(shí)，就應(yīng)該對(duì)其重新計(jì)算，彎矩要進(jìn)行修改，乘以彎矩的1.1-1.2系數(shù)進(jìn)行重新修改計(jì)算，普通的彎矩分配法在進(jìn)行橫縱內(nèi)力計(jì)算的時(shí)候，常常需要根據(jù)計(jì)算出來(lái)的內(nèi)力來(lái)進(jìn)行彎矩的調(diào)整。

3、基礎(chǔ)圖與詳細(xì)圖

3.1當(dāng)柱的擴(kuò)展寬度值大于4m時(shí)，應(yīng)該對(duì)柱面使用條基，在根據(jù)節(jié)點(diǎn)處的阻礙因素進(jìn)行分析處理，做好相應(yīng)的加寬處理;如果基礎(chǔ)下而有防空洞的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)框架加設(shè)厚度。

3.2建筑的地基埋深在4m以上的時(shí)候，應(yīng)該在下力建造一個(gè)地下室，這樣可以減少上層對(duì)下而的壓力，加大下層建筑的承載能力，以減少在出現(xiàn)地震的時(shí)候給上部建筑造成巨大的傷害;如果地下室墻采用的是混凝土的時(shí)候，應(yīng)該把樓層的基礎(chǔ)梁去除;要經(jīng)常對(duì)地下進(jìn)行檢查。

3.3要嚴(yán)格的控制基礎(chǔ)偏心

在適當(dāng)?shù)那闆r下，可以把其周?chē)闹龀芍聴l基當(dāng)兩根柱的荷載力、基礎(chǔ)底版相互重合的時(shí)候，基礎(chǔ)底版應(yīng)該設(shè)置成梯形或者是臺(tái)階型，這樣就可以對(duì)挑梁的兩端做出長(zhǎng)度的調(diào)整。

3.4新建地基的基礎(chǔ)深度要和原有的地基深度相一致，當(dāng)新建地基深度大于原有地基深度時(shí)，一者的凈距應(yīng)要比基礎(chǔ)高差大3倍，要盡量小要損壞建筑的使用性能，保證建筑順利完成。

4、構(gòu)造設(shè)計(jì)

當(dāng)建筑框架梁端配筋率大于2%的時(shí)候，由于沒(méi)有充分的考慮到箍筋直徑的影響，還有GB5001022002混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，箍筋的直徑?jīng)]有增大2mm，最后導(dǎo)致箍筋的直徑偏小例如：某建筑的結(jié)構(gòu)框架截而尺寸是250mmx400mm，它的梁端負(fù)筋是4中25，采用C30型號(hào)的混凝土，這樣才能保證箍筋直徑建筑結(jié)構(gòu)框架的加密區(qū)箍筋肢距不符合規(guī)范要求。

例如：框架梁的寬為300mm，箍筋為lt;l0C100，箍筋肢距為260mm當(dāng)有微小型地震的時(shí)候，這些數(shù)據(jù)不符合GB5001022002混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)格準(zhǔn)，應(yīng)該在加密區(qū)采取保護(hù)措施，加一根拉筋成三肢箍，這樣就能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。

5、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今的建筑結(jié)構(gòu)框架雖然得到進(jìn)一步的完善，但是仍然存在問(wèn)題，鋼筋混凝土的介入使得建筑的構(gòu)造得到穩(wěn)定，但是規(guī)劃人員仍要繼續(xù)改善構(gòu)造設(shè)計(jì)，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)，制作安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀(guān)的設(shè)計(jì)藍(lán)圖，為建筑事業(yè)多做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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