建筑工程建設(shè)中的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

趙龍

摘? 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展，對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)中的每一種設(shè)計(jì)風(fēng)格進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治龊凸芾?，已成為?dāng)今建筑工程設(shè)計(jì)中不可缺少的關(guān)鍵。對(duì)此，本文針對(duì)這一相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行一系列分析。

關(guān)鍵詞：建筑工程;鋼筋混凝土框架;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一、建筑工程中框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）截面尺寸的選擇

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要依據(jù)是梁柱截面尺寸的合理選擇，必須符合有關(guān)規(guī)范。需要盡可能地提高柱的線剛度和梁的線剛度。在發(fā)生地震時(shí)，梁的兩端都會(huì)出現(xiàn)塑性變形，而柱兩端的部位會(huì)呈現(xiàn)非彈性的工作狀態(tài)，以此來讓強(qiáng)柱弱梁的節(jié)點(diǎn)要求可以達(dá)到。

（二）梁和柱的配筋率控制

在設(shè)計(jì)框架的配筋過程中，一般情況下梁縱向受力配筋率控制在0.4%～1.5%?？蚣苤呐浣畋仨毧刂圃?%～3%，同時(shí)，當(dāng)梁兩端縱筋的最小配筋率超過2%時(shí)，要增加箍筋的最小直徑。

（三）調(diào)整框架柱的配筋

通常情況下，框架柱的配筋率都比較低，因此如果地震來臨，框架柱就會(huì)受到剪切力矩的影響，此外還受雙向彎矩的影響，這會(huì)造成嚴(yán)重的損壞，因此必須合理設(shè)計(jì)角柱。在計(jì)算雙重偏差的過程中嘗試找到更大的值并使用對(duì)稱配筋。

二、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)

（一）鋼筋混凝土

鋼筋混凝土是一種廣泛用于建筑施工的材料。在澆注混凝土之前，首先制作鋼筋模板。即用鋼筋綁扎成所需的形狀，隨后讓模板能夠覆蓋到鋼筋中，最后在進(jìn)行澆筑混凝土的時(shí)候，要通過科學(xué)手段去拆除模板。

（1）結(jié)構(gòu)概述

在建筑施工期間，對(duì)于混凝土的運(yùn)用十分普遍，但是由于混凝土的抗壓能力并不強(qiáng)，無法保證混凝土施工的安全和質(zhì)量。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的建造需要根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行加強(qiáng)，以提高建筑物的抗震性能。從目前來看，在建筑行業(yè)中，鋼筋混凝土已經(jīng)作為了施工技術(shù)當(dāng)中最為主要的一部分，以此來確保施工質(zhì)量可以被合理的控制，同時(shí)可以進(jìn)一步促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。要求施工企業(yè)選用優(yōu)質(zhì)施工材料，改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)，提高混凝土的安全性和壽命，提高施工質(zhì)量。

（2）選用規(guī)格

鋼筋混凝土的含鋼筋量通常較小，從構(gòu)件橫截面積的1%（梁、板中較多）到6%（排中較多）不等。對(duì)于鋼筋的橫截面來說，基本上的形狀都是圓形，在美國(guó)分為0.25～1英尺1/8英尺增量，中國(guó)大陸3～40毫米19度增量。 含碳量分為40鋼和60鋼。后者碳含量高，堅(jiān)固而堅(jiān)硬，但不易加工，在腐蝕性環(huán)境中，還使用鍍鋅、環(huán)氧樹脂涂層和不銹鋼鋼筋。

（二）框架結(jié)構(gòu)

該建筑目前的發(fā)展特點(diǎn)是其在高海拔地區(qū)的發(fā)展，多層建筑的豎向施工產(chǎn)生壓力，層層堆積重量，這對(duì)框架柱提出了巨大的挑戰(zhàn)，鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)主要是通過梁以及柱子所進(jìn)行連接的，并且對(duì)于整個(gè)框架的連接處，主要屬于一個(gè)實(shí)體節(jié)點(diǎn)。通常來說，框架結(jié)構(gòu)基本上都是鋼筋混凝土的形式，并且由于其具有很強(qiáng)的抗震性，建筑的布局也會(huì)會(huì)更加靈活，意思是可用面積在一定程度上更好的滿足建筑物中大房間的要求，具有良好的延性，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的整體橫向剛度較小，在水平力作用下橫向變形較大，這將限制建筑物的高度。

二、鋼筋框架結(jié)構(gòu)施工中遇到的問題

（一）鋼筋在工程施工中的問題

在對(duì)鋼筋進(jìn)行施工期間，會(huì)存在相應(yīng)的問題，其主要都涵蓋了鋼筋焊接接頭偏心彎曲的問題。并且焊接用焊條的規(guī)格型號(hào)選擇不正確，對(duì)于這些問題如果不及時(shí)處理，會(huì)對(duì)框架質(zhì)量帶來影響，并且鋼筋加工完成后，仍有一些問題必須要及時(shí)解決，否則會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)施工質(zhì)量，給建筑物整體結(jié)構(gòu)安全造成隱患。

（二）構(gòu)造措施

大跨度框架結(jié)構(gòu)主要是通過樓梯平臺(tái)以及框架柱來進(jìn)行有效連接，并且在樓梯部位的柱子大多數(shù)情況下都會(huì)成為短柱，因此對(duì)于所存在的問題，相關(guān)人員要及時(shí)處理，加密柱箍筋的期間，如果框架結(jié)構(gòu)外立面為帶型窗時(shí)，為了確?？蚣苤粫?huì)成為短柱，那么就需要加強(qiáng)構(gòu)造措施，并且為了能夠讓有害裂縫有所減少，相關(guān)人員需要通過混凝土進(jìn)行澆筑。在這期間，也要注意樓梯間外立面梁與窗戶“打架”的問題，要根據(jù)建筑節(jié)點(diǎn)大樣，合理的升降結(jié)構(gòu)梁的標(biāo)高，避免在施工現(xiàn)場(chǎng)返工。

（三）抗震抗風(fēng)設(shè)計(jì)

抗震抗風(fēng)是現(xiàn)代建筑不可缺少的基本性能，如今人們深知鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的非彈性變形可用于抗震。將強(qiáng)度和延性結(jié)合在一起。如果用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)荷載過小，則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具有高延性。如果所需的荷載水平太高必須降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的延性，且強(qiáng)度和延性必須有適當(dāng)?shù)陌踩珒?chǔ)備，否則很難保證結(jié)構(gòu)體系具有良好的抗震抗風(fēng)性能。實(shí)際上非延性剪切力可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的任何部分，必須增加相關(guān)部位的抗剪強(qiáng)度。

三、鋼筋框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）方案設(shè)計(jì)

合理的方案設(shè)計(jì)可以確保建筑物的安全，并且能夠全面考慮建筑物的使用功能、材料和施工技術(shù)用于建筑上層建筑的設(shè)計(jì)，基于合理性和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，建筑要求應(yīng)在最高水平上得到滿足，結(jié)構(gòu)的平面應(yīng)根據(jù)建筑平面條件進(jìn)行布置，梁柱的布置應(yīng)使受力合理，能滿足生產(chǎn)工藝要求。

（二）構(gòu)件設(shè)計(jì)

柱設(shè)計(jì)中，對(duì)于圓柱橫截面，需要確保其尺寸超過350mm，而對(duì)于矩形柱，則是要超過300秘mm。同時(shí)，在抗震等級(jí)一、二、三級(jí)，大于兩層的情況下，圓柱是需要大于450mm，矩形柱需要大于400mm，最后，對(duì)于梁的設(shè)計(jì)，主梁的高度需要在框架主梁的界面高度為H=L/10-L/18，截面寬度為B=H/2-H/3，其中L為梁的計(jì)算跨度。主梁與次梁相交處用吊筋加強(qiáng)。

四、鋼筋框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

（一）合理布局

建筑物的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有適當(dāng)?shù)男问剑Y(jié)構(gòu)如果太柔，容易變形，并且不能承受大地震和抗壓強(qiáng)度。如果結(jié)構(gòu)剛度過大，變形能力低。遇到劇烈震顫時(shí)損壞是瞬時(shí)的，因此太柔和太剛的最終結(jié)果是財(cái)產(chǎn)損失。在建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)之初就應(yīng)充分考慮這些因素，合理使用鋼筋來加強(qiáng)框架，以盡量減少損失。

（二）優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案

在設(shè)計(jì)施工圖時(shí)盡量節(jié)省鋼材，注意鋼筋和混凝土強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，并使用高強(qiáng)度鋼筋和低等級(jí)混凝土，用于高層建筑減少混凝土用量可以更改柱截面以從根本上優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在整個(gè)施工期間，建筑師需要考慮到施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，并且建筑師需要考慮到建筑的整個(gè)立體造型以及內(nèi)部的空間，因此建筑結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生大量不合適的位置，出現(xiàn)大量浪費(fèi)，因此在施工前期，徐婭和建筑人員加強(qiáng)交流，根據(jù)實(shí)際情況去設(shè)計(jì)。

（三）處理抗震抗壓

在抗震試驗(yàn)過程中，不同的位置有不同的要求，一般來說在5層以上的情況下，應(yīng)盡可能提高抗震墻的抗震性能，可提高抗震和抗壓能力，在設(shè)計(jì)時(shí)框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為剛性梁柱雙向連接體系。豎向地震作用設(shè)計(jì)時(shí)，加強(qiáng)框架梁、柱的混凝土等級(jí)。

結(jié)束語

以上就是針對(duì)建筑工程建設(shè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行的論述。簡(jiǎn)而言之，從目前來看，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景之下，建筑物的數(shù)量越來越多，因此對(duì)于其質(zhì)量的把控也逐漸嚴(yán)格起來，只有這樣才能夠保證建筑的美觀和使用。

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