钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究

2020-11-25 13:54张方舟
建材发展导向 2020年2期
关键词:柱网楼层框架结构

张方舟

(吉林省光大建筑设计有限公司,吉林 长春 130000)

钢筋混凝土结构设计是至关重要的,分析工程设计中的常见问题,采取科学合理的处理方法,提高钢筋混凝土高层结构设计质量,具有重要的现实意义。

1 钢筋混凝土框架结构设计的原则

在我国工业建筑中钢筋混凝土框架结构设计中,建筑施工人员需要遵从刚柔相互协调的设计原则进行框架结构设计,如此可以保证建筑能够具有一定的延性。所谓延性,是指混凝土在单位长度不被破坏的情况下的最大变形能力。而且,在进行钢筋混凝土框架结构设计的过程中,如果需要将其运用在承受巨大压力的方向上必须采用多道结构设计,这是因为如果钢筋混凝土第一道抵抗压力的构件受到破坏,那么就会有第二道或是第三道防线继续承受压力。如此便能更好的承受或挡住多种震感力的冲击,对于高层的建筑物起到了重要的支撑作用。

2 钢筋混凝土结构设计中的主要问题分析

2.1 钢筋混凝土结构设计中的体系选择问题

目前,一些建筑的结构设计在结构体系选择方面还存在很多不合理的地方,例如,设计人员在结构体系设计中没有充分了解工程所在区域的风载荷因素,对于工程区域的具体抗震设防等级缺乏准确的了解,这些都会影响结构设计方案中各项参数确定的合理性,造成建筑结构的安全性和稳定性无法满足结构设计规范的要求,给建筑结构安全带来较大的风险隐患,甚至会导致严重的安全事故,造成严重的人员伤亡和经济损失。这是高层钢筋混凝土结构设计中的常见问题之一。

2.2 钢筋混凝土结构设计中的上部结构问题

高层钢筋混凝土上部结构是建筑结构整体设计中的主要内容,其也是比较容易出现设计问题的重要环节之一。目前,在建筑的上部设计中主要存在没有严格遵守设计规范以及细部设计不到位等问题。同时在对建筑上部结构设计进行审核时也缺乏健全科学的规范标准,导致建筑的上部结构设计存在较多的问题。例如,在剪力墙的设计方案中,其位置选择往往没有对应力因素进行充分的考虑,导致应力高度集中在其结构内部,严重影响了建筑结构的抗震能力,一旦有地震等地质灾害发生,建筑就会出现倒塌等情况,并造成人员以及财产的重大损失,因此,这也是高层钢筋混凝土结构设计中的一个重要问题。

3 处理建筑钢筋混凝土结构设计问题的有效途径分析

3.1 柱网的独特结构

根据相关的设计规定,混凝土强度可以分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60 共12 等级,建筑同钢筋可以大致分为五级。一到五级以及高碳钢,这样的级别让我们的柱网结构更加具有依靠性质。柱网结构是极其重要的,它的任务就是确定柱子的排列形式与柱子之间的距离。混凝土的柱网的独特结构其实是设计师是主要职责,设计师在其中有特别重要的地位所在,如果说没有设计师提前规划设计好图纸,柱网结构给我们的启发便是钢筋在其中的重要作用所在,钢筋在我们的生活中容易注水,有很多坍塌现象都是因为柱网结构中的钢筋是此品,我们必须抵制这样的现象,因为如果大家都用次的,那么最后的结果必然是,次品冲击市场,导致好的东西越来越少,我们本着对事情负责的态度,我们必须改变这样的态度,让我们的结构更加具有一种独特性,发扬我们对万事万物的认知态度。

3.2 合理设计地基与基础

地基的设计必须要与施工现场的地质条件、地理环境紧密地结合在一起。地基设计过程中要综合考虑基础拉梁结构,如通过增加基础配筋促进拉梁结构与整个地基结构稳定性的提高。地下室设计过程中,设计人员可以采用褥垫处理方法来提升地下室的稳定性,防止地下室出现大面积裂缝。随着建筑高度不断增加、建筑物不断增多,地基设计的合理性与科学性显得越来越重要。地基建设过程中,除了需要对现场地质条件进行综合考虑外,还必须充分考虑地下水对地基的影响,要根据地下水位的实际情况,优化地基设计。

3.3 建筑结构竖向布置分析

建筑混凝土结构在设计过程中,竖向结构会直接影响建筑结构的整体质量。建筑进行竖向设计分析过程中,要保障建筑结构整体的均匀性与规则性,如果没有特殊性的要求,则要避免出现内收与外挑的设计。要综合建筑重心以及结构稳定等因素,根据上小下大的基础原则合理地进行建筑竖向结构的合理布置,建筑结构在设计过程中要保障其侧向变化的均匀性、缓慢性。

如果建筑结构的竖向结构为内收结构,在设计过程中为了满足建筑的抗震性需求,就要保障楼层的侧向刚不不低于临近上下楼层的侧向刚度的70%,或者不低于邻近3 层侧向刚度平均值的80%,如果建筑结构位于楼层上部的时候,楼层缩进位置与室外地面高度、建筑整体高度比值高于0.2,保障楼层上部缩进之后长度的楼层下部长度要高于75%以上。

4 结语

结构设计人员必须充分了解钢筋混凝土材料的性质以及结构体系特点,结合建筑工程的实际情况,合理选择钢筋混凝土结构形式,并通过科学合理的设计手段来提高建筑上部以及基础结构的安全性和稳定性,为建筑的整体结构安全提供可靠的保证,全面提高我国建筑结构设计水平和质量。

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