关于建筑框架结构设计问题及要点
2020-11-27张凤
张 凤
(贵州省建筑科研设计院有限公司,贵州 贵阳 550004)
在建筑工程的设计工作中,建筑基础设计是其中非常重要的设计环节,地基基础的稳定性直接关系到了整个建筑结构的安全性。在针对建筑框架结构地基基础的设计工作中,相关工作人员需要对施工区域范围内的地质条件进行详细的勘察,并且在此基础之上,有效结合工程的实际建设状况,充分保证建筑地基结构设计可以满足建筑结构整体的承载力要求。除此之外,还需要尽可能提高天然地基浅基础的使用效率,加大地基结构的稳定性,将地基基础结构和建筑上半部分结构之间进行有效的衔接,通过全面分析来提高建筑基础结构设计的有效性。比如,在某些建筑结构当中,由于荷载大小、地下水位高低等方面因素影响,经常会造成地基结构设计无法满足建筑体的整体承载工的要求。因此,在针对建筑框架结构设计工作中,相关设计工作人员必须要对结构设计要点展开全面的分析和研究,不断提高建筑框架结构的安全性和稳定性。
1 框架结构的配筋设计问题和设计要点
1.1 框架柱配筋调整
当前在我国各大建筑框架结构设计工作中,经常会出现框架柱的整体配筋率相对较低,如果建筑在后续使用过程中遇到强烈地震灾害,那么整个建筑结构的稳定性将会受到大大折扣,很容易会产生建筑体结构的扭转应力,或者是双向弯矩等不良影响。而针对建筑框架柱来讲,由于横梁的约束力相对较小,在遇到特殊的地基结构状态下,很容易会影响到整个建筑体的安全性和结构的稳定性。因此,在针对框架结构的配筋进行计算过程中,必须要充分考虑到外部环境以及外部荷载的影响因素,以更高的设计标准来提高建筑框架结构的配筋数量。相关设计工作人员针对框架配筋数量进行计算和设计工作中,为了有效提高建筑框架结构的整体强度需要从以下几个方面来加以开展:
首先,如果建筑体在遇到强烈地震灾害的影响下,建筑体的边柱、角柱以及抗震墙等都会受到不同程度的偏心拉力影响。针对这一问题需要对建筑体的纵筋纵截面积来进行有效的控制,要求最大的比值超过25%以上。其次,为了有效提高建筑配筋结构的强度大小,设计工作人员需要依照建筑框架结构的配筋方式,对建筑结构的配筋量做出有效的转变,可以将支撑结构设置成井字形或者是菱形等,提高整个支撑稳定性。最后,如果建筑框架结构处于软弱地基条件上,相关工作人员需要对软土进行条件的实际构成状况进行全面的分析,并且对建筑框架的配筋数进行一定的提升,来有效预防不良地基条件对建筑结构产生的不稳定性影响[1]。
1.2 框架边柱柱顶配筋问题和设计要点
在针对建筑框架结构设计工作中,建筑体的水平荷载设计工作是其中非常重要的设计工作内容,必须要不断提高建筑水平荷载的设计科学性与合理性。通常情况下,建筑框架顶层的荷载作用力相对较大,因此在建筑结构传递到边柱作用力,相比于传递到边柱的作用力更大,由于重力传递存在不平衡现象,很有可能会造成顶柱产生不良的偏移问题。针对这一现象,相关设计工作人员必须要充分保证建筑框架结构设计的标准性与合理性,将建筑横梁上半部分结构的钢筋全部设计到支撑柱当中,并且在此基础之上进行有效的延伸,使其达到横梁下方的长度。而对于柱中钢筋结构来讲,需要保证钢筋体有效延伸到柱顶部,一部分直接延伸到横梁当中。在此过程当中需要充分注意,不能将边柱的钢筋直接延伸到支撑梁内部,否则会直接影响到建筑横向结构的水平荷载作用[2]。
1.3 框架外挑梁配筋设计问题和要点
在建筑工程的框架结构设计工作中,通常情况下需要在框架一端来进行挑梁设计,通过这一设计环节主要是满足建筑体的整体使用功能要求,同时由于受到建筑占地面积方面因素的影响。在实际的设计工作中,建筑外挑梁的和建筑框架梁的荷载大小之间存在明显的差异性,因此,在很大程度上造成了建筑外挑梁和框架梁的断面尺寸存在明显的不同。针对这一问题展开分析,相关设计工作人员针对建筑框架外挑梁进行配筋设计工作中,必须要充分考虑到框架外挑梁的整体设计状况,同时有效结合工程的实际施工状况,结合工程施工结构提高配筋设计的科学性与合理性,进而有效提高了建筑框架结构的整体稳定性和承载能力[3]。
1.4 框架结构的抗震设计要点
在建筑框架结构设计工作中,必须要充分考虑到建筑体的整体抗震性能,建筑抗震性能评价标准是现代建筑设计工作中非常重要的工作指标,因此,提高建筑框架结构的抗震性能至关重要。在实际设计工作中设计工作人员,首先需要针对建筑梁体的刚性程度来进行有效的计算和控制,重点要求建筑梁体的刚性程度可以满足工程整体的设计标准。通常情况下在建筑梁体的负弯距计算结果要比实际的真实值更大,进而会造成梁体的两端实际配筋量会有所提升,这样在进行建筑框架结构设计工作中,相关设计工作人员需要尽可能取最小的配筋值来进行计算。除此之外,还需要充分保证梁体两端的负配筋值低于或者是等于实际的需求量,并且在此基础之上对跨中配筋数量进行一定程度的放宽。
2 框架结构设计中的问题及处理策略分析
2.1 基础联系梁设计
在一些建筑工程的设计工作中,由于建筑基础的埋设深度相对较深,基于这种建筑框架结构设计工作来讲,可以采用基础联系梁来进行设计,通过这种设计方法可以对建筑底层的支撑柱长度来进行缩短,以此来提高基础结构的稳定性,可以有效运用短柱来提高建筑基础的稳定性。而针对一些抗震等级要求较高的建筑设计工作来讲,可以在建筑基础环节沿着两个主轴的方向来进行基础联系梁的设计工作,在设计工作中不但需要考虑基础梁的受力状况,同时还需要对实际的支撑体受力状况来加以考虑。通常情况下,基础联系梁的标准高度需要和基础顶端的标高保持一致,在实际的施工过程中如果建筑体的结构为独立扩散基础,需要有效保证混凝土的基础联系梁和独立基础之间的密封程度,处理完成之后才可以开展后续的浇筑工作[4]。
2.2 框架结构梁设计
在建筑框架结构的设计工作中,如果建筑横向钢筋的承载力较大,会直接受到来自梁体截面高度范围内或者是梁体下方的集中荷载作用,因此需要保证框架结构梁的设计工作有效性。在实际的设计工作中,相关设计工作人员需要保证在横向钢筋体上附加相应的吊筋,同时在主梁体结构和次梁体结构的衔接区域,需要依照实际的工程设计状况设置出相应的数梁箍筋,有效提高梁体对之作的支撑程度,同时提高了整个基础结构的稳定性,完成该项工作之后,需要对梁体内部的箍筋来进行加密处理。
3 结语
在建筑框架结构的设计工作中,相关设计工作人员需要对其中不同环节的结构设计要点来加以充分的考虑,对其中存在的各种设计问题进行全面的分析和研究,提出相应的设计策略来有效提高建筑框架结构的稳定性,对提高建筑后续使用的安全性和质量打下了良好的保障。