浅谈民用建筑多层框架结构设计

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  摘要:现代建筑的造型和功能要求也会越来越高,形式也更加复杂化甚至多样化。尤其是民用建筑业主,更在乎个性化与实用化的一面。因此面对民用建筑高质量要求,我们一定要正确了解民用建筑结构设计的基本内容,使之更加适合现代化居住的生活方式。本文笔者对民用建筑多层框架结构设计进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
  关键词:民用建筑,多层框架结构,设计
  中图分类号: S611 文献标识码: A
  前言:设计师通过设计结构语言表达的形式,可将其设计成为建筑结构。民用建筑工程质量的优劣关乎人们生命安全,因此在建筑设计中,应充分考虑到多种因素,结合建筑的合理性、可用性以及安全经济性等进行设计建造。但在日常设计建造中,常常会出现建筑结构设计的方法和理念存在误差。研究分析民用建筑中多层框架体系中出现的梁裂缝宽度、配筋率、柱以及的截面尺寸等中出現的出题,并具体提出改善的方法,减少此类问题的发牛.可有效确保建筑设计质量能够稳定发展。加强民用建筑多层框架结构设计的重要性
  一、民用建筑多层框架结构设计的重要性
  设计的合理与否,关系着现代人对自身生活水平的满意程度,更是建筑行业能否可持续发展的根本保障。时刻为民着想的企业才能健康发展,一意孤行的企业只会脱离实际而最终被社会淘汰。因此对于建筑行业来讲,一定要注重民用建筑的发展状况。特别当前常用的民用建筑多层框架结构的分析一定要有科学预见性,时刻提醒建筑结构设计人员掌握行之可行的有效设计信息,严格依据设计原则进行工作。
  二、民用建筑多层框架结构设计要点概述
  1选择截面尺寸
  选择柱、梁的截面尺寸,是进行框架结构设计的基础,首先应根据相关建筑方面所规定的取值范围进行确定,其次还应注意在建筑结构设计中梁与柱的线刚度之间的比值超过1,即使在发生地震的情况下,在梁端之间所形成的塑性铰,可保证柱端即便为非弹性状态下,也不会发生弯折。
  2柱、梁的适宜配筋率
  在设计框架梁的配筋时,应注意适中有度,在一般情况下,较为适中的配筋率为0.4%一1.5%之间,其中受到纵向力的配筋所选取的配筋率范围为1%一3%之间。另外,梁端所受到的纵向拉力最小配筋率超过2%,在进行箍筋时,应保证箍筋的最小直径在原基础上适当增加2mm。最基本的柱、梁的适宜配筋率的设计应该根据相关规定而进行设计,保证其在建筑施工中能达到最为理想的效果。在设计时,应注意在设计梁的配筋率时,应注意其最小配筋率也能有效实现较为理想的抗震效果。在规范设计配筋率同时,还应注意钢筋的抗拉强度和混凝土轴心抗拉强度这两者在比值,设计过程中应注意严格按照相关规范,对其进行设计,保证梁的设计符合相关规范,并能有效实现民用建筑的可行性。
  3调整框架柱配筋
  在对框架柱实施配筋时,所得出的配筋率一般较低,有时根据电算结果得出具体配筋率,但在实际工程建设中,一般不会采用电算方法进行计算结果。如发生地震,框架柱以及角柱等会受到较大的扭转剪力,且双向的弯矩作用对其施力,但对横梁的约束力较小,在正常运用状况下横梁会受到来自双向的偏心受压力,在震灾中,所受到的损害力较大,尤其是质量不均匀的框架受到的损害更为严重。在进行框架设计计算时,应选择一个较为可行的方向,从框架最不利方向进行设计计算,也可从横纵两方向进行设计计算,而后与同一侧面的配筋进行对比,从中选相对大值,在配筋设计原则方面,选用对称原则。在进行配筋设计时应注意满足框架柱在多种内力作用下影响下强度要求,要注意以下问题:
   (1)在地震作用下,边柱、角柱以及抗震墙端柱等受到偏心拉力的影响,因此在设计时,应保证柱内纵筋总截面的面积应超过计算值25%0
  (2)在框架柱的配筋设计时,可将框架柱的配筋适当放大1.2-1.6倍,可将中柱设计为1.2倍,边柱设计为1.3倍,角柱设计为1.4倍。
  (3)所选用的框架柱的箍筋形式,可采用井字形或菱形,这两种形式可通过箍筋起到较好约束混凝土的效
  (4)在进行二三级底柱设计时,应对底部进行焊接,可起到较好的强化效果,且柱向的钢筋总配筋率高于3%时,对箍筋的直径进行规定设计,应高于 Φ8,并对其进行焊接,增强其强度以及稳固性。
  在对多层框架进行电算计算时,会忽略基础所出现的沉降和温度应力。如地基软弱土质不均与或土层较厚以及多层框架垂直尺寸以及水平尺寸相对比差值较大,可将框架柱配筋适当增加,且较适宜在横、纵方向上对基础梁进行设计,在对配筋进行设计时,应注意构造设计时问题,不宜按照所设定的构造结构对配筋进行设计,而且,应注意在进行框架梁设计时,对箍筋进行加密设计。
   4调整框架梁斜截面配筋、裂缝宽度
  多层建筑结构设计,不应仅满足梁柱的配筋率和截面尺寸,同时仍需对裂缝宽度进行准确验算,在梁端斜面符合“强剪弱弯”条件时,对梁端配筋进行调整。
  4.1影响裂缝宽度的因素以及对裂缝宽度调整的方法
  在建筑工程设计时,设计师们通常会对裂缝宽度的验算忽略,因此在建筑设计时,我们应该对其引起足够的重视。其中影响裂缝宽度主要有两方面因素:一是,构件施工设计中所选用的混凝土的强度等级,二是钢筋的直径和级别。建筑设计中,钢筋的级别与混凝土的级别是相互关联的,所以针对普通的混凝土构件,高等级的混凝土对其裂缝宽度的无较大影响,一般情况下,可采用加大梁截面尺寸或梁配筋率等方法降低梁的裂缝宽度。而且需要注意的是,在采用计算机辅助软件时,在输人结构建模荷载时,应分开输人活、恒载数值,方便进行裂缝宽度以及内力组合的计算,且注意不能因省事而一起输人活、恒载数值,避免发生柱、梁内力计算中出现失误,防止出现因误差而导致施工图不能使用情况发生。
  4.2调整梁端斜截面配筋
  在进行框架结构设计时,应注意建筑结构设计有足够的抗震性,梁端梁柱可对地震起到较好的承载能力,在具体对梁配筋进行设计调整时,可采用以下方法:①尽量不在支座处设计弯起钢筋,可利用箍筋对支座剪力起到较好的承载作用。②可适当增加梁端箍筋的直径2mm 。
   4.3在电算过程中准确、合理应用弯矩的调幅
  按照相关规定,可在垂直方向上,对竖向作用例进行弯矩幅度调整,在水平方向上,不能对弯矩幅度进行调整,因此,在进行设计时可主要采用两种方法:一是先对梁端弯矩进行调幅后,在对力矩进行合理分配;二是根据计算方法得出具体的数值,用调幅系数乘以梁端负弯。
  5框架结构设计中应注意的问题
  在框架结构设计中,不可采用超过一种模式的建筑结构形式,局部性重点突出屋顶的房间、电梯间、楼等不能使用砖墙承重。框架是偏柔性结构,而砖墙结构则偏刚性,为了使建筑结构和谐统一,不应采用多种结构形式。
  在建筑结构设计中,一些框架结构受力不同,设计人员对其并不是十分清晰明了,往往会导致结构设计中出现隐患问题。因此在设计中,应对不同结构之间的不同受力点等进行清晰划分。
  三、结束语
  结构设计是一个较为全面、系统工作,在设计日寸,对设日人员提出了一定的要求,需要较为扎实稳定的理论知识,设计工作人员应秉持严谨的〔作态度以及灵活发散思维。在进行具体结构设计时,设计人员应注意熟练掌握操作方法,根据工作中具体的经验,并结合具体的结构设计,确定合理可行的方案措施,提高建筑设计水平,保证建筑设计工作质量,确保民用建筑的安全稳固。
  参考文献
  [1]宋积英.浅析民用建筑多层框架结构设计注意的问题[J].大观周刊,2012.
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