論建築工程框架結構設計中的問題與對策

2023-02-12 10:36:03 字數 2835 閱讀 2409

1、建築工程框架結構的定義及設計原則

一般情況下,建築工程框架結構設計的原則為抗震驗算時採用的剛性、剛柔、柔性理論計算受到不同樓蓋及布置 ( 整體性 ) 的決定,場地土類別應該是特別注意的乙個問題。雙向梁柱承重體系應該是框架結構設計的首選體系,但是也允許在一框架梁上搭設一部分另一框架梁。應給予垂直**作用的設計以充分的重視,從震害分析,相關規範中嚴重缺乏較強的垂直**作用。

避免雨蓬從填充牆內出挑。如果雨蓮、陽台等處梁的跨度較大,則應該考慮抗扭。在考慮抗扭的過程中,梁中心線處板的負彎矩和跨度的 1/2 之積就是扭矩。

磚混結構應該從出屋面的樓電梯間的設計中排除。粘土空心磚應該是砌築框架結構中電梯井壁的主要材料,但是磚牆承重應該不在考慮範圍之內,而應該使每層的牆體重量被每層的梁承托。梯井四角加構造柱,如果具有較高的層高,則應該將圈樑加在門洞上方位置。

由於樓電梯間具有較為偏僻的位置,因此梯井採用混凝土牆時具有極大的剛度,不將剪刀搶加在其他地方,因為這樣不利於部分梯井和整體結構的和諧。

2、建築工程框架結構設計中存在的問題

2.1建築工程框架結構的牢固性較差,框架結構設計方案不夠合理建築工程框架結構的牢固性直接關係到整體建築工程的安全性,雖然這個問題大家都已經意識到,但是在設計中,框架結構不穩定的情況仍然是普遍存在的乙個重要問題,從而導致建築工程抗擊**、火災等重大破壞性事故的能力非常弱,因此,在框架結構的牢固性方面還需要進一步加強。

2.2構造柱和承重柱的區分問題

對構造柱和梁進行合理的設計非常重要,這能夠有效地防止牆體裂縫情況的發生,從而提高建築物整體的抗震效能。但是在實際的設計工作中,有很多設計人員沒有對構造柱和承重柱進行明確的區分,從而導致框架結構容易出現沉降和裂縫情況,降低了建築工程框架結構整體的穩定性。

2.3板設計和配筋設計工作不到位

板設計和配筋設計是建築工程框架結構設計中非常重要的組成部分,需要根據板長邊和短邊長度的差距確定設計的具體方式,這樣才能提高設計的科學性,但在實際的設計中,對這方面的工作沒有做到位,從而影響到整體設計的質量。另外,在建築工程框架結構設計中,設計人員還特別容易忽略環境因素的影響,從而給整個工程框架結構帶來巨大的安全隱患。

3、針對建築工程框架結構設計中存在問題的解決措施

3.1確定最佳的框架結構設計方案

建築工程框架結構的設計方案主要包括以下幾個方面的內容:框架的選擇、基礎設定以及結構措施等。框架結構是由一些結構性的構件組成的,它們之間連線的方式是節點,通過節點的連線可以使整個框架產生垂直和水平荷載的能力。

針對一些高層的建築工程,在選擇框架結構時還要考慮水平荷載等因素。另外,為了提高整個建築工程框架結構的抗震效能和穩定性,桿件剛接體系是乙個最佳的框架結構選擇。

3.2設計內力組合,提高建築工程的抗震效能

在建築工程框架結構設計中,對於抗震設計的關鍵點就是設計內力組合,因此需要在調整結構抗震係數的基礎上進行科學的設計。在進行抗震設計時,需要注意的一點就是構件材料的強度要大於不考慮抗震要求時的材料的強度,並且還要對抗震係數進行不斷的調整,從而提高建築工程的抗震能力。

3.3做好板設計和配筋設計工作

板設計和配筋設計是框架結構設計中非常重要的內容。因此,做好板設計和配筋設計工作非常重要。在對這方面進行設計時,一定要全面分析板長邊以及短邊長度,當長邊與短邊比值大於 3 時,可按沿短邊方向的單向板計算,但應沿長邊方向布置足夠數量的構造鋼筋;當長邊與短邊比值介於 2 與3 之間時,宜按雙向板計算;當長邊與短邊比值小於 2 時,應按雙向板計算。

當然,在實際的設計工作中,還需要根據結構板的實際大小來採用靈活的方式進行設計。在板設計和配筋設計工作中,需要對連續雙向跨版的最大彎矩進行分析和計算,這時候一定要結合具體的荷載分布情況對滿布荷載進行分解處理,並且對間隔進行合理的布置。一般在實際的工作中,會對支承中間柱位置的格板進行加固,並且還要結合實際的支承,將所有的格板的彎矩計算出來,然後再將所有的彎矩進行疊加,最後確定出最大的彎矩。

3.1抗震設計問題及處理對策在當前的建築框架結構中,大部分山區是運用防震技術的主要地區。隨著人們抗震意識的普遍增強和建築結構的快速發展,我國的高層建築越來越多,因此框架結構的防震技術的應用已經顯得極為必要。

一般情況下,抗震設計主要需要處理兩個問題,乙個是薄弱層處理措施,另乙個是柱防震措施。薄弱層是指結構在**較為強烈的情況下首先屈服並由較大的彈塑性位移產生的部位,設計**作用下抗震承載力的要求能夠在這些部位的承載力下得到有效的滿足,出現的唯一條件是**烈度在 7 度及其以上。薄弱層作為乙個結構層,極不利於抗震,原則上應該將薄弱層的出現幾率降低到最低限度。

加大薄弱層的抗側移剛度是對薄弱層出現進行有效預防和避免的最為基本的方法,也就是說,將薄弱層的柱截面或樑截面加大。在條件許可的情況下,可以將該層層高改變或將基礎埋置深度最大程度地減少。如果無法對薄弱層的出現進行有效的預防和避免,則應該嚴格依據規範規定的措施進行結構計算和出圖。

一方面應該認真驗算薄弱層的**剪力的 1.15 倍的放大係數,另一方面還應該認真驗算結構的樓層屈服強度係數。樓層受剪承載力和樓層彈性**剪力的比值就是樓層屈服強度係數,其中計算前者的依據是構件的實際配筋和材料強度的標準值,計算後者的依據是罕遇**作用標準值,如果乙個地區的**烈度在 7~9 度之間,同時結構樓層的屈服強度係數在 0.

5 以下,則應該彈塑性變形驗算結構。在柱的抗震設計措施方面,首先,把握好柱截面尺寸。如果柱具有過大的平均剪應力,那麼柱就會產生脆性剪下破壞。

同時如果柱具有過大的平均壓應力或軸壓,那麼柱就會產生混凝土壓碎破壞。因此柱截面的寬度和高度應該在 300mm 以上,剪跨比應該在 2 以上,只有這樣才能保證柱的延性充分。如果具有較低的剪壓,那麼延性就會較好,一般情況下 .

柱端截面的平均剪應力應該在 3n/m2 以下。

4、結束語

近年來,隨著建築業的不斷發展和建築結構的不斷進步,建築框架結構逐漸呈現出不同的問題,這是不可避免的。我們必須認真分析這些問題,找到解決的方法途徑,遵循建築工程框架結構設計原則,結合實際經驗,是使建築設計更加合理、科學。使我們的建築更加安全舒適。

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