基于建筑框架结构设计要点探究
2015-10-21吴菲菲
吴菲菲
【摘要】本文首先阐述了建筑框架结构设计中的要点问题,然后提出了具体的改进和处理方法,建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计,也是建筑结构设计中较为重要的一种形式,建筑框架结构设计问题是业内关注的重点。本文在此提出了自己的观点和看法,可供同行参考和借鉴。
【关键词】建筑框架结构; 设计; 措施
一、前言
近年来,随着建筑行业的不断发展壮大,建筑框架结构设计要点问题引起了人们的重视。建筑框架结构设计要点是建筑工程的核心因素,我们要加大对建筑框架结构设计要点的探究。
二、建筑框架结构设计的内涵
建筑框架结构设计是主要设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及施工图中未画而通过说明来表达的信息。
三、建筑框架结构设计技术设计原则与措施
1、建筑框架结构设计技术设计原则
(1)抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。(2)雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。(3)出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。(4)框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利。(5)构件不得向电梯井内伸出,否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。
2、建筑框架结构设计技术措施
第一,计算结果更接近实际受力状态,如地震力或风力是按抗侧移刚度分配,而不是按框架的楼面从属面积,还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架粱)发生下沉变形,内力重分布,从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二,快速方便,三维软件整体计算,不必生成单榀框架,再人工归并,可整楼归并。第三,TAT或SATWE还可以进行井式梁的计算,由于PKPM软件计算梁时仅按矩形计算,而井式梁的断面较小,有可能超筋,此时可取出弯距再按T型梁补充计算,不必直接加大梁高。在绘制施工图时,较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接。造价相差不大,但机械连接可靠并易于检查。机械连接接头位置可任意,但一次截断的钢筋不大于50%,接头位置应错开70d。
四、建筑框架结构设计的要点
1、基础设计
(1)当柱下扩展基础宽度较宽(大于4米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础;当基础下有防空洞或枯井等时,可做一大厚板将其跨过;抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝,连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开;新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5至2倍,否则应打抗滑移桩,防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时,应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力;基础底板混凝土不宜大干C30,容易出现裂缝。(2)基础留洞洞口大于300时应加过梁.暖沟应加通气孔;沟盖板在遇到电线管时下降500mm,室外暖沟上一般有400厚的覆土。基础埋深较浅时,基础留洞有可能比基础还低,此时基础应局部降低。
2、梁设计
(1)梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。
(2)当外部梁跨度相差不大时,梁高宜等高,尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶,外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽,但不宜小于1/3柱宽。
(3)折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚人受压区内La,还应加附加箍筋。
(4)梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的卞梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。
(5)梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应,箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁,上、下部纵筋均应采用同直径的,尽量不在支座搭接。
(6)端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。
(7)挑梁宜作成等截面,以便于施工。挑梁端部有次梁时,要附加箍筋或吊筋。对于大挑梁,梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。
(8)梁净高大于500时,加设腰筋,间距200,否则易出现垂直裂缝。
(9)尽量避免长高比小于4的短梁,采用时箍筋应全梁加密,梁上筋通长,梁纵筋不宜过大。
3、柱设计
(1)地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。
(2)柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。
(3)柱内埋管,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管,管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。
(4)柱断面不宜小于450X450注昆凝土不宜小于C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45La的要求,不满足时应加横筋。异型柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,柱端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太大。
(5)柱应尽量采用高强度混凝土來满足轴压比的限制,减小断面尺寸。
4、提高设计人员专业素质
建筑框架结构设计人员应当结合建筑特点和设计要求,不断提高自身的专业知识和实践能力,满足人们对建筑的要求。嵌固端楼板、嵌固端上下层刚度比和建筑结构抗震缝与嵌固端位置之间的协调性等问题,是技术人员和设计人员工作的难点,设计人员设计时应全面考虑各个环节,以免对日后的施工工作和结构设计造成影响。
五、建议
对于框架结构的设计和实施是建筑的基础,随着中国人口的增加人们对于房屋建设的需求也越来越大,但是房屋建设出现的事故也逐渐的增多,框架结构设计技术的不断创新关系到国家建设的发展、经济的发展以及社会的安定。本文结合实际设计经验讲述了建筑框架结构设计的重点、框架结构内部构造以及需要注重的问题出发,阐述了框架结构的重要意义。积极的引进新型的建筑框架设计技术,和国际化的技术相接轨,建筑的安全性关系到了人民的生命财产安全以及社会的稳步发展,所以针对建筑框架结构中出现的问题一定要准确的监测和把握,从根本上保证建筑的安全和稳定性。
六、结束语
综上所述,明确了建筑框架结构设计要点在建筑工程中的重要性,因此,我们要根据实际情况,合理的设计建筑框架结构。
参考文献
[1]梁丽芳,都军花.浅谈建筑框架结构设计存在问题及对策[J].科技创新导报,2012(11):79-83.
[2]于桥.建筑框架结构设计原则及存在问题和解决措施[J].山西建筑,2013(4):112-115.