關(guān)于大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的探析

李師宇

【摘要】在我國經(jīng)濟體系飛速發(fā)展的過程中，建筑行業(yè)得到了長足的進步，尤其是建筑體系施工期間，大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計，對于建筑來說起到了至關(guān)重要的作用。本篇文章主要針對大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行了全面詳細的探討，以期為我國的大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展作出貢獻。

【關(guān)鍵詞】大跨度混凝土；框架結(jié)構(gòu)；問題；措施

1、引言

建筑行業(yè)本身在飛速發(fā)展的過程中，也促使大跨度混凝土建筑不斷增多，而該結(jié)構(gòu)形式本身之所以能夠得以廣泛的應(yīng)用，就是由于大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)有著自身重量輕、承載能力強、工業(yè)程度高、抗爭性能強等方面的優(yōu)勢。通常情況下，大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)主要是通過樓板、梁、柱、構(gòu)件等幾個部分所組成，所構(gòu)成的建筑結(jié)構(gòu)形式有著更大的建筑空間。下文主要針對大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計問題進行了全面詳細的探討。

2、大跨度混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的現(xiàn)狀分析

混凝土作為建筑行業(yè)必不可少的建筑材料之一，對其的需求也呈現(xiàn)每年遞增的趨勢，因此對大跨度混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的完善程度也成了首要問題。大跨度混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要通過軟件分析他的應(yīng)力和變形，為其強度和剛度做一定的參考，增加結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性。實踐證實，預(yù)應(yīng)力混凝土對大跨度，高層的建筑取得了相當(dāng)良好的效果，而且其成本相對來說也是比較低的。

2.1大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范問題和解決對策

設(shè)計人員本身在對于大跨度混凝土狂接結(jié)構(gòu)進行設(shè)計之前，首先要對于設(shè)計的相應(yīng)規(guī)范進行的了解、掌握，這部分信息中包含了建筑架構(gòu)荷載力規(guī)范、結(jié)構(gòu)抗震性能規(guī)范、大跨度混凝土框架設(shè)計規(guī)范等等。工作人員除了要了解這方面的規(guī)范以外，也應(yīng)當(dāng)要充分跟的熟悉建筑各個部分的物質(zhì)組成、貨源、造價、建設(shè)習(xí)慣等等。如此一來才能夠保證最終完成的大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計方案在完美的同時有能夠降低建造成本。

2.2大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)中設(shè)計的注意問題和解決對策

尤其要重視大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)體系之中的配筋率，在對大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)進行配筋的過程中，一般配筋率都相對較低，這主要是考慮到框架角柱在地震狀態(tài)下所可能會受到的影響，并且還承受了雙向彎矩對于框架所施加的荷載，再加上框架結(jié)構(gòu)橫梁本身的約束力較低的情況下，必須要讓框架柱能夠長時間的承受受壓狀態(tài)，促使框架柱本身的扭轉(zhuǎn)建立最大化，這也是大跨度框架結(jié)構(gòu)之中所存在的最大構(gòu)件。絕大多數(shù)情況下，為了能夠促使框架柱的配筋數(shù)據(jù)有效性，就必須要采取先進的計算機方式進行計算，同時為了能夠促使大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠有更大的強度，就必須要對以下幾個方面的問題加以重視：

（1）通常情況下，務(wù)必要針對框架的計算值進行估算處理，在估算的結(jié)果中找出兩個最不利的計算值，并且通過對誤差極大的那個計算值，來對框架結(jié)構(gòu)本身的數(shù)據(jù)進行測算，得出了精確的測算數(shù)據(jù)之后，才能夠進行相應(yīng)的配筋操作。

（2）在進行配筋的過程中，務(wù)必要對于單邊方向上的具體縱筋數(shù)據(jù)加以重視，要對于這部分的最少數(shù)量進行相應(yīng)的控制，這對于后期的配筋操作來說，起到了良好的促進作用。

（3）在進行框架柱配筋處理期間，應(yīng)當(dāng)要將配筋數(shù)量進行科學(xué)合理的方法，保持在1.2-1.6倍之間，通常情況下，框架角柱都是使用1.4倍的參數(shù)，而框架的邊柱則是使用1.3倍，中柱則是使用1.2倍。

（4）箍筋的具體形式較為豐富，通常情況下，在對框架柱進行箍筋處理的過程中，都是采取井字形的措施，通過該方式所形成箍筋能夠?qū)炷疗鸬礁恿己玫募s束效果。

（5）框架結(jié)構(gòu)之中的二級、三級縱筋絕大多數(shù)情況下，都是采取焊接的方式，那么在配筋的過程中，如果說縱筋本身的配筋率超出了配筋實際比例的3%左右，那么在這一過程中，箍筋本身的至今也必須要超出8mm，之后才能夠進行相應(yīng)的焊接處理。

（6）對多層鋼筋混凝土框架電算時，一般忽略溫度影響和基礎(chǔ)沉降帶來的影響，如果在電算時，軟土的低級相對比較厚或多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的尺寸相對比較大的時候，也要對框架柱的配筋率在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)做合理的放大，同時在橫、縱兩個方向設(shè)置框架基礎(chǔ)梁，又因為框架梁可以作為配筋時重要依據(jù)，也應(yīng)該在箍筋時設(shè)置加密區(qū)，使其更準確的配筋。

2.3大跨度混凝土等級不同的問題和解決對策

由于鋼筋混凝土框架柱的設(shè)計原則，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為了更好的突出“強柱弱梁”，一般情況下混凝土的強度等級要求柱要比梁板的高，隨著建筑的日積月累增的高度就會使柱和梁板的差距越來越大。長此以往，在實際施工時，差距的增大會帶來更大的麻煩。

分批集中澆筑柱子和梁板的混凝土，是目前建筑施工過程中比較常用和普遍的方法，也就是把柱和梁板混凝土等級相同的地方澆筑。如此的分批澆筑，可以避免違反規(guī)范規(guī)定等因為節(jié)點區(qū)的混凝土出現(xiàn)留縫的問題，可能存在不安全因素，比如柱和梁板一起澆筑時存在的“夾層”情況，成為隱患。

相關(guān)規(guī)定要求，梁柱混凝土之間的強度等級最大差度不能超過5Mpa，當(dāng)?shù)燃壊畛^規(guī)定值時，梁柱節(jié)點區(qū)的施工要求就應(yīng)該特殊處理，讓節(jié)點區(qū)和柱的混凝土強度等級保持一致。而且特別要注意的是，核心區(qū)要和柱的混凝土強度等級要保持一致，不應(yīng)該和梁的的混凝土強度等級一樣。如果出現(xiàn)梁板的混凝土強度等級低于核心區(qū)的混凝土強度等級，為保證節(jié)點區(qū)混凝的強度，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，本著在文獻的規(guī)定要求下保證節(jié)點設(shè)計的原則，采取具體措施如下：

為了施工的方便，可以設(shè)置垂直交界面在柱邊，為了避免施工在板里的設(shè)置交界面，可以采用快易收口網(wǎng)，這樣也可以是施工的難度降低；在施工的時候，用吊塔漏斗澆筑節(jié)點區(qū)的混凝土，用泵傳送梁板的混凝土，而且澆筑嘲，這樣可以避免交界面施工冷縫的出現(xiàn)。

2.4大跨度混凝土保護層厚度問題和解決對策

滿足受力鋼筋的錨固和結(jié)構(gòu)件耐久行性要求是混凝土對保護層厚度的要求?；炷帘Ｗo層，如果和上述要求不符合，則會出現(xiàn)構(gòu)件表面易開裂等問題，如保護層厚度太大。相關(guān)文獻規(guī)定，5mm是受力鋼筋的保護層厚度梁柱允許的最大偏差。

在實際進行工程建造的過程中，實際上很難嚴格做到規(guī)范性。并且在高層建筑建設(shè)過程中，柱箍筋恰恰也是最易出現(xiàn)問題的一個部分，在箍筋直徑越大、肢數(shù)多、間距密的情況下，其加工難度也就越大，那么在安裝期間也就無法做好完美的契合，甚至無法安裝，要使得這一問題得以解決，應(yīng)當(dāng)要采取提升現(xiàn)場加工精度的措施來執(zhí)行。

3、總結(jié)

綜上所述，大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)體系之中，較為完善、先進、科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式，這類結(jié)構(gòu)在未來城市大規(guī)模建設(shè)的過程中，有著良好的應(yīng)用前景，并且安全性也是極為理想的。但是，在實際應(yīng)用設(shè)計的過程中，務(wù)必要對于結(jié)構(gòu)形式進行合理的設(shè)計，最大限度的保證安全可靠性的同時，要兼顧一定的美觀性、經(jīng)濟性，保證設(shè)計能夠和施工現(xiàn)場緊密結(jié)合起來，確保工程建設(shè)順利，最大限度的為工程建設(shè)質(zhì)量提供保障。

參考文獻

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[2]鐘棟.探討大跨度混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計.《中華民居》，2012年7期