民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘 要 現(xiàn)在，民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在很多的問(wèn)題，我們應(yīng)該正視這些問(wèn)題，在這些問(wèn)題的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決措施來(lái)保證民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，保證民用建筑的穩(wěn)定性和實(shí)用性。

關(guān)鍵詞 民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題；注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào) TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)062-0122-01

在現(xiàn)代建筑中，建筑的造型和功能要求越來(lái)越高，形式越來(lái)越復(fù)雜和多樣化，

特別是民用建筑業(yè)主的要求比工業(yè)建筑的要求更加體現(xiàn)個(gè)性化和實(shí)用化等。因此，針對(duì)民用建筑較高的質(zhì)量要求，要正確認(rèn)識(shí)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念和內(nèi)容。同時(shí)由于民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇見(jiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越凸顯，需要我們正視問(wèn)題，并要根據(jù)民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決措施，另外還要分別從民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和上部設(shè)計(jì)上注意相關(guān)的問(wèn)題。

1 民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題

1.1 多層框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理

現(xiàn)在民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題主要是計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理，舉例來(lái)說(shuō)，由于是多層框架結(jié)構(gòu)，建筑的獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算是按照中心受壓計(jì)算的，另外沒(méi)有考慮有無(wú)地下室等。這種按照中心受壓計(jì)算是不合理的。因?yàn)椋菏紫让裼媒ㄖ亩鄬涌蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的拉梁不能平衡柱腳的彎矩。根據(jù)我國(guó)的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，框架結(jié)構(gòu)地柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度，也就是要求這樣的多層框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該按照整體進(jìn)行計(jì)算，要將基礎(chǔ)層加入計(jì)算，要將荷載一起輸入計(jì)算。而且當(dāng)設(shè)計(jì)拉梁層時(shí)，要通過(guò)比較得出底層柱的配筋是由基礎(chǔ)拉梁頂面的截面控制還是由基礎(chǔ)頂面的截面控制而決定的。因此，如果民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理，會(huì)影響民用建筑的多層框架設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性。

1.2 多層框架柱配筋調(diào)整不合理

由于多層框架柱的配筋率普遍較低，并且在實(shí)際建筑工程中可能不按照電算結(jié)果來(lái)進(jìn)行構(gòu)造配筋。如果發(fā)生地震時(shí)，框架柱受到的扭轉(zhuǎn)剪力會(huì)很大，又會(huì)受到雙向的彎矩作用，會(huì)嚴(yán)重的傷害到橫梁以及內(nèi)柱，特別是對(duì)質(zhì)量不均的框架傷害更大。另外，由于配筋調(diào)配不合理，在進(jìn)行民用建筑多層框架電算過(guò)程中，容易忽略掉溫度和基礎(chǔ)不均勻的沉降等的影響。因此，多層框架柱配筋的調(diào)整不合理會(huì)影響到民用建筑整體框架等。

1.3 對(duì)框架梁裂縫寬度的忽視

由于框架梁的裂縫寬度是受混凝土的強(qiáng)度等級(jí)以及鋼筋的直徑和類型等影響，框架梁的裂縫寬度是和混凝土的強(qiáng)度以及鋼筋直接相關(guān)的，而結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)師往往會(huì)忽略框架梁的裂縫寬度。這會(huì)嚴(yán)重的影響到民用建筑的安全性，影響民用多層框架結(jié)構(gòu)建筑對(duì)于災(zāi)害的抵抗性等。

2 民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

我們?cè)卺槍?duì)民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，要提出相關(guān)的注意事項(xiàng)，來(lái)保證這些問(wèn)題的解決，確保民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性。

2.1 針對(duì)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的注意事項(xiàng)

2.1.1 合理選擇截面尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖

民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提是梁和柱截面尺寸的選擇，要滿足要求的規(guī)范取值，另外還要柱線剛度和梁線剛度比值大于一，保護(hù)建筑在地震作用下的穩(wěn)定性，這就需要合理選擇梁和柱的截面尺寸。另外框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖要合理：基礎(chǔ)的計(jì)算要科學(xué)合理，沒(méi)有地下室的基礎(chǔ)要按照層一輸入計(jì)算；還要考慮地基土的約束能力，根據(jù)這些不同的情況來(lái)進(jìn)行不同的層數(shù)輸入計(jì)算，并要復(fù)算，保證計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理性。

2.1.2 調(diào)整框架柱的配筋

針對(duì)角柱和邊柱等在地震作用下會(huì)出現(xiàn)偏心受拉的現(xiàn)象，要保證各種柱中內(nèi)的縱筋總截面要比計(jì)算值增大25%；另外框架柱箍筋的配筋的形式要用井字或者菱形，來(lái)增加對(duì)混凝土的約束力；對(duì)于需要加強(qiáng)的底部和柱的底層，配筋需要進(jìn)行焊接，來(lái)保證底部的穩(wěn)定性；針對(duì)不同的溫度和基礎(chǔ)土層，要因地制宜，當(dāng)基礎(chǔ)土層分布不均勻時(shí)，要根據(jù)情況放大框架配筋，并根據(jù)情況進(jìn)行加密箍筋配筋。

2.1.3 調(diào)整框架梁裂縫寬度和斜截面配筋

首先，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要重視框梁的裂縫寬度，不能忽視這個(gè)問(wèn)題，要根據(jù)影響裂縫寬度的兩個(gè)因素進(jìn)行增加梁的配筋，和增加梁的橫截面尺寸。其次，在借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)建設(shè)模型的數(shù)據(jù)輸入時(shí)，一定要把恒活載數(shù)值分開(kāi)輸入，以便進(jìn)行內(nèi)力組合和裂縫寬度的計(jì)算。最后，還要在電算過(guò)程中要準(zhǔn)確、合理的應(yīng)用彎矩調(diào)幅，有兩種方法可以采用：即先將梁端固定彎矩進(jìn)行調(diào)幅之后，然后對(duì)力矩進(jìn)行分配，或者根據(jù)力矩分配的方法計(jì)算出的梁端彎矩來(lái)乘以調(diào)幅的系數(shù)。這樣可以合理準(zhǔn)確的運(yùn)用彎矩的調(diào)幅。

2.2 多層框架民用建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

首先，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要認(rèn)真閱讀地質(zhì)報(bào)告，在認(rèn)真把握的基礎(chǔ)上，要正確的使用地質(zhì)報(bào)告，并要對(duì)報(bào)告中的內(nèi)容進(jìn)行考察和判斷，這樣可以幫助把建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件和民用建筑的具體情況結(jié)合起來(lái)。其次，在滿足多層框架民用建筑的承載力要求下，應(yīng)該采用經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)的淺基礎(chǔ)，需要綜合考慮地質(zhì)情況和建筑的結(jié)構(gòu)、類型和承載力等來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定的結(jié)合。再者，多層框架的民用建筑要采用獨(dú)立的基礎(chǔ)或者條形的基礎(chǔ)，這要考慮基礎(chǔ)的承載力來(lái)確定基礎(chǔ)的面積，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)電算，另外還要符合相關(guān)規(guī)定的構(gòu)造結(jié)構(gòu)。最后，在處理地基時(shí)，要運(yùn)用合理、科學(xué)的地基處理手段，要做到符合力學(xué)、物理學(xué)等相關(guān)的基本理論以及基本實(shí)際的當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)相結(jié)合。

2.3 多層框架民用建筑上部設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

首先，在抗震設(shè)防地區(qū)，應(yīng)注意遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的設(shè)計(jì)原則，一項(xiàng)成延性框架[3]。恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用“強(qiáng)柱弱梁”的原則可以節(jié)約費(fèi)用，做到經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；還可以使樓層的凈空高度得到加大；來(lái)提高建筑的整體剛度。其次，在框架梁的配筋設(shè)計(jì)上，主要在主梁和次梁之間相交的地方要增加箍筋和吊筋來(lái)保證穩(wěn)定性。比如，當(dāng)梁端的縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時(shí)，要加大箍筋的最小直徑到至少2 mm，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師不能忽視這個(gè)問(wèn)題，要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)的調(diào)整，這也不代表在進(jìn)行框架計(jì)算時(shí)荷載取值并不是越大越好，要結(jié)合各種具體的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算等。最后，在現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)是：由于樓板通常包括單向板和雙向板，在普遍情況下，可以運(yùn)用次梁把樓板變?yōu)殡p向板的結(jié)構(gòu)，保證整體的受力合理，配筋的均勻等，雙向板的厚度一般要薄于單向板。

3 結(jié)束語(yǔ)

在民用建筑的多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要在了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，認(rèn)真面對(duì)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題：表現(xiàn)在計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理、多層框架柱配筋調(diào)配不合理以及對(duì)框架梁裂縫寬度的忽視等問(wèn)題。需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注意進(jìn)行問(wèn)題的改進(jìn)，另外還要從多層框架的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上以及多層框架的上部設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行改進(jìn)，保證多層框架的民用建筑更加安全、穩(wěn)定和實(shí)用。

參考文獻(xiàn)

[1]謝闖.淺述多層框架民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題[J].城市建設(shè)理論研究，2012，11:97-99.

[2]黃革.論多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題[J].科技致富向?qū)В?011，15:214.

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