探究多层框架房屋建筑结构设计问题
2020-07-08蒋鹏
蒋鹏
摘 要: 多层框架房屋建筑结构设计在建筑建设中具有重要的意义,为了保证建筑的结构性能,应加强结构设计的效果。本文阐述了多层建筑框架结构设计原则,分析了多层建筑结构设计中框架结构问题,并且提出了加强多层框架建筑结构设计效果的措施,为建筑的质量带来更好的保障。
关键词: 多层框架房屋建筑;结构设计;纵向框架设计
【中图分类号】TB21 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)06-0055-01
引言:随着建筑行业的发展,建筑的作用及需求呈现出了多样化的特点,建筑结构设计作为其中的重要内容,对建筑的整体效果有着较大的影响。建筑框架结构设计是一种常用的设计模式,在多种建筑之中都得到了应用,当前多层建筑框架结构设计手段逐渐完善,在建筑的建设中发挥了重要的作用。因此,应对多层框架建筑结构的设计进行深入分析,使其能够得到有效应用。
1 多层建筑框架结构设计原则
1.1 刚柔并济
多层建筑框架结构的柔性设计能够为结构带来良好的变形能力,可抵御及减少外力施加,但是当外力持续施加的时候,会由于变形问题而产生全面倾覆的情况。框架结构设计不应太刚,变形能力较差的情况下会使其在承受瞬间破坏力的同时受到局部损坏,进而导致整体毁坏的问题。
1.2 层层设防
框架结构的安全设计需要达到层层设防,使结构以通力合作来抵御外部的作用力。例如,在土建结构中使用多肢墙的效果比单片墙更好,使用框架剪力墙比纯框架的效果好,能够体现出层层设防的有效作用。如果将抵御外力作用的任务都放在单个结构上会使结构受到严重的影响。
2 多层建筑结构设计中框架结构问题
2.1 纵向框架设计问题
为了满足建筑的抗震设计要求,应在建筑框架之中设计两根主轴,借助其侧拉力来承担地震时候产生的压力,但是多数人员在设计中仅仅考虑到了纵向设计的连续梁结构,这种方式导致框架的纵筋数量不够,梁柱的节点难以达到框架抗震的要求,同时主轴设计的问题会使梁的支座负筋、跨中纵筋数量出现不足,因此在地震的时候不能保证结构的安全。
2.2 框架结构薄弱层问题
进行设计的时候,由于对板受力情况缺少全面认识,仅仅按照单向板进行计算,没有考虑到框架薄弱层的情况,这使设计出现了问题。薄弱层的产生主要是由于竖向存在不连续抗侧力,当忽略了薄弱层的时候,会使建筑抗侧移刚度受到影响,难以保证建筑结构的抗震性。
2.3 横梁设计问题
建筑框架设计中,横梁深埋问题也是其中的重要内容,由于设计人员忽略了这个问题,造成埋入的深度达不到要求,基础梁调整设置难以跟进,同时会导致基础梁、填充墙之间产生空隙,影响了建筑结构的性能。
2.4 抗震设计问题
在设计中,可借助计算机来设计方案,为了保证建筑结构的稳定性,需要计算抗震指数结果,结合建筑的剪力系数以及抗震参数开展抗震设计,由于在对结构抗震参数进行明确的时候产生了参数计算不合理的情况,这使建筑的设计效果受到了影响。
3 加强多层框架建筑结构设计效果的措施
3.1 重视纵向框架设计
开展建筑框架结构设计的时候,需要按照设计要求进行,使用横向框架及纵向框架互相协调的多层建筑框架结构。在设计中需要避免依赖连续梁,对建筑框架结构中的主轴设计产生重视,使梁的稳定性提升。通过合理进行纵向框架的设计,使横向框架及纵向框架之间能够形成合力,加强建筑的稳定性,为建筑结构带来有效的保障。
3.2 考虑到薄弱层问题
建筑框架结构中的薄弱层会对建筑抗震性产生影响,在进行设计的时候,需要考虑到薄弱层问题,首先,应由设计人员指定,结合相应的规定及自身的经验,在设计中将薄弱层指出来。之后需要经过计算,使用软件进行框架结构设计数据分析,对数据进行比较分析,例如,抗侧移刚度与设计要求不相符的时候,会被软件认定为薄弱层。其次,应进行强制认定,当建筑结构的竖向抗侧力构件不连续的时候,会被强制认定为薄弱層。当产生了薄弱层的时候,需要结合实际情况进行处理,可对其屈服强度系数进行验算,之后结合验算的结果分析是否需要验算弹性强度系统,当弹性强度系数不满足要求的时候,需要对框架结构设计开展调整,使其能够达到实际要求。
3.3 改善横梁的设置问题
在设计横梁的过程中需要参考相应的规定,对基础梁的承载性进行分析,之后还应估算荷载压力的情况,通过估算分析对梁的横截面积进行调整。在设计中应注意避免基础梁以及填充墙、锥形斜坡中产生空隙,当发现了问题的时候,需要及时进行处理,使缝隙得到填充。
3.4 处理短柱问题
在短柱问题改善的过程中,可通过增加柱的抗剪承载力以及变形能力来实现,应借助复合箍筋进行处理,沿柱高加密,加固的时候需要保证纵向钢筋具有对称性,各侧的纵向钢筋的配筋率应得到严格控制,还可进行外包钢板处理。
结语:多层框架建筑结构设计的有效开展能够为建筑的整体质量带来保障,应对设计容易产生问题进行分析,明确设计的要点,应在设计中重视纵向框架设计,考虑到结构的薄弱层问题,对横梁的设置问题进行改善,并且完成短柱问题的处理,使建筑的框架结构设计能够具有更好的效果,为建筑的使用安全提供良好的条件。通过合理进行多层框架结构设计,为建筑行业的发展建立完善的基础。
参考文献
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