摘 要:相關(guān)設(shè)計人員在對框架結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中,結(jié)構(gòu)設(shè)計對于框架設(shè)計來說屬于基礎(chǔ)的設(shè)計,也是較為主要的形式之一。在長期的發(fā)展形勢下,框架結(jié)構(gòu)設(shè)計往往在相關(guān)領(lǐng)域引起了較多的重視。對此,本文主要從建筑工程的框架結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計建筑框架結(jié)構(gòu)的重點和原則、建筑工程框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計幾方面對建筑框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造以及設(shè)計進行分析,并提出合理化建議,提供給相關(guān)人士,供以借鑒。
關(guān)鍵詞:建筑工程;框架結(jié)構(gòu);構(gòu)造和設(shè)計方法
因為隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高,人們對房屋建筑所提出的要求不僅僅針對室內(nèi)的布置,而對房屋的外觀形象也引起了愈來愈多的注意,節(jié)能型建筑、環(huán)保型建筑慢慢融入到人們的日常生活中。就風沙較大、地勢偏遠的地區(qū)而言,相關(guān)單位在對框架結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中應(yīng)當對當?shù)氐木唧w情況進行掌握,結(jié)構(gòu)框架作為建筑的重要組成環(huán)節(jié),倘若想要確保建筑的整體品質(zhì),那么一定要對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計好。
1 建筑工程的框架結(jié)構(gòu)體系
一般情況下,框架結(jié)構(gòu)體系主要分為以下2種:一種是柱結(jié)構(gòu)形式;另一種是梁結(jié)構(gòu)形式,可以預防水平作用以及相應(yīng)承重的結(jié)構(gòu)體系。因為框架結(jié)構(gòu)主要是由梁和柱一起組成的。所以。梁和柱接頭的位置一般都屬于剛性連接。通常情況下也可以稱之為鉸接連接。當處于鉸接連接的狀態(tài)下往往叫做排架結(jié)構(gòu),而大多數(shù)廠房中基本都使用排架結(jié)構(gòu)設(shè)計。
1.1 按照承重方式進行分類
(1)對于底層框架結(jié)構(gòu)來說,由于屋底建筑在設(shè)計過程中占有較大的空間,而使用框架結(jié)構(gòu)時,由于上層是為了降低成本,依然使用混合結(jié)構(gòu),致使此類房屋沒有較好的抗震作用。然而,它卻起到了節(jié)約成本的作用,從而確保上層房間發(fā)生不平衡的情況,這種結(jié)構(gòu)形式在一些地區(qū)中,底層通常都是當作商業(yè)鋪面的,而上層屬于住宅的較為廣泛;(2)就內(nèi)框架結(jié)構(gòu)而言,因為房屋中的混凝土以及磚屬于兩種不同的材料,沒有一致的彈性模量,兩者之間所產(chǎn)生的力度以及在相應(yīng)的作用力下面也會出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象,之所以沒有較強的抗震性能,大多數(shù)因為多層砌體而致使房屋比較重,對于具備防震功能的房屋不太合適;(3)對于全框架結(jié)構(gòu)來說,可以起到抗震的作用。
1.2 按照施工方法進行分類
框架結(jié)構(gòu)的施工方法分為以下幾類:(1)半現(xiàn)澆式框架。這種框架主要指柱、梁為現(xiàn)澆,框架板為預制的結(jié)構(gòu)方式。因為房屋樓板使用預制的方法進行施工,所以降低了混凝土的澆筑量,節(jié)省了房屋模板,也降低了成本,但整體性能和抗震性能比起全現(xiàn)澆式框架要相對較差,使用的地方也較少。(2)全現(xiàn)澆式框架。全現(xiàn)澆式框架在使用的過程中,需要在現(xiàn)場進行柱、板、梁的支模、綁扎和澆筑,其抗震性能和整體性能都十分的好,但是工期比較長,模板使用量比較多。(3)裝配式框架。這種框架的構(gòu)件來自于預制廠制,當面實行焊接裝配,具有施工條件改善、工期比較短、便于機械化生產(chǎn)等優(yōu)點。其缺點是用鋼量大、構(gòu)件預埋多、房屋質(zhì)量相對比較差、不適合抗震地方采用。
2 設(shè)計建筑框架結(jié)構(gòu)的重點和原則
2.1 設(shè)計建筑框架結(jié)構(gòu)的重點
相關(guān)設(shè)計人員在對框架結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,要對布局不科學的現(xiàn)象進行考慮,倘若依據(jù)有關(guān)布局狀況對設(shè)計加以調(diào)整,相關(guān)設(shè)計人員在對梁柱進行計算時,因為三維立體框架能夠起到承載的作用,所以最好使用恰當?shù)能浖?,利用TAT以及SATWE進行預算,能夠?qū)⒂嬎愕臏蚀_性加以提升。
2.2 設(shè)計建筑框架結(jié)構(gòu)時的基本原則
就房屋建筑而言,房屋具有穩(wěn)定的效果是最為主要的,為了避免暴雨、地震等有關(guān)因素對房屋的品質(zhì)帶來嚴重的影響,相關(guān)設(shè)計人員在對框架結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中,一定要對抗震進行詳細的計算,通過對樓蓋的穩(wěn)定性以及種類來進行綜合的計算,與此同時也要依據(jù)土地的類型采取恰當?shù)目蚣芙Y(jié)構(gòu)進行施工。
3 建筑工程框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計
3.1 框架結(jié)構(gòu)中交節(jié)點的設(shè)計
由于房屋上面諸多根梁都聚集到一處,為了減少箍筋量的具體應(yīng)用數(shù)值和設(shè)計數(shù)值存在較小差距時,相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計過程中,為了確保梁體的交接點達到穩(wěn)定的效果,要確保其余的地方存在至少一根的梁上部鋼筋。
3.2 橫向梁承重方法的設(shè)計
(1)相關(guān)設(shè)計人員在對縱向框架進行設(shè)計的過程中,應(yīng)當把連系梁設(shè)計在橫向的位置上,框架承重梁要設(shè)計在縱向位置上的設(shè)計形式稱之為縱向框架的設(shè)計形式。因為在該設(shè)計中橫向抗側(cè)剛度存在一定的差異性,通常在房屋不大的地方較為合適。因為受力情況不恰當很少在設(shè)計中使用。(2)對于橫向框架承重來說,橫向框架承重方案簡單的說是相關(guān)人員在對連系梁進行設(shè)計的過程中,因為橫向框架沒有較多的跨數(shù),而主框架也是通過橫向梁進行設(shè)計的,為相應(yīng)的抗側(cè)剛度加以提高提供方便,使用該方法設(shè)計出來的結(jié)構(gòu)較為科學,從而使縱橫剛度處于接近的狀態(tài)。
3.3 設(shè)計框架結(jié)構(gòu)的適用高度
依據(jù)對相關(guān)國家的工程建筑進行研究時表明,隨著建筑層數(shù)的日益增多,使框架承受較大的壓力,當層數(shù)過高的情況下,所形成的水平荷載內(nèi)力就要比豎向荷載內(nèi)力要大些,這個時候豎向荷載所具有的作用就不存在,沒有將框架結(jié)構(gòu)的作用充分的發(fā)揮出來,層數(shù)越多,優(yōu)越性就越不具有明顯性。
3.4 板柱節(jié)點的構(gòu)造設(shè)計
對于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,板柱節(jié)點所在的位置產(chǎn)生的作用不是很大,柱子周圍因為板子在設(shè)計過程中存在不足之處,亦或是沒有將起到抗沖擊力的材料放置到板子里面,繼而促使節(jié)點出現(xiàn)彎矩的現(xiàn)象,從而形成了附加剪應(yīng)力,對樓板造成某沖程度的破壞。因此,相關(guān)設(shè)計人員在對板柱節(jié)點進行設(shè)計時,應(yīng)當利用板柱節(jié)點,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)抗震的作用。
4 結(jié)語
通過以上內(nèi)容的論述,可以得知:相關(guān)單位在對建筑工程進行建設(shè)時,框架結(jié)構(gòu)作為設(shè)計的基礎(chǔ)模式,屬于建筑結(jié)構(gòu)中主要的類型質(zhì)疑,因為多層框架結(jié)構(gòu)有著較多的優(yōu)勢,如較好的抗震性、布置靈活等,在相關(guān)領(lǐng)域都得到了普遍的認可。特別是在用地緊張、人口密集的形勢下,對高層建筑的發(fā)展起到了推動的作用。
參考文獻
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[2]劉寒芳,屈俊童,嚴水光,等.改變結(jié)構(gòu)體系加固方法在某框架結(jié)構(gòu)加固改造中的應(yīng)用[J].工程質(zhì)量,2015,33(10):44-47.
(作者單位:大慶高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)規(guī)劃建筑設(shè)計院)