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摘要:随着社会的发展,人类对建筑的结构设计也越来越新颖,下面将要详细分析建筑框架设计的原则和设计者需要注意的问题。文章将会对建筑框架的设计理念进行分析,并对如何避免设计中遇到的常规问题进行详细的阐述,为广大的设计者提供借鉴和参考,使得设计者在设计建筑时避免低级错误的发生。文章阐述了设计者只有认真对待建筑框架结构设计,才能建造出优质、实用、美观、安全的建筑。下面将要简析建筑框架结构设计的原则标准和遇到问题后如何制定应对方案,同时以多层钢筋混凝土框架结构的设计为例进行更加深入的研讨和阐述。
关键字:新时期;框架结构;原则标准;问题;对策研究
一、目前我国在建筑框架结构上出现的问题和相应的解决方法。
目前,我国在建筑框架结构上,还不能很好的把握住安全的原则,这就使得很多时候在修建一座新的建筑的时候,不能够很好的保障工程的质量以及建筑的稳固性。合理的建筑应该是刚柔相间的,太刚的建筑可能会导致建筑物变形能力差,不能够很好的保障建筑物的安全。另外有些建筑过于柔,导致没有很强的抗击能力,这也正是我国目前在建筑框架结构上上仍然存在的一些问题。也是需要我们在新时期不断的改进和完善的地方。
而解决这一问题,可以通过以下几个好的对策来加以解决。
首先,我们在对建筑的建设当中必须要做到刚柔并济,这样可以有力的保障建筑物的抗击能力和形变能力恰到好处,最大程度上保障建筑物在受到危险时的安全。其次,要对建筑物遇到危险和伤害袭击时做到最好的安全保障,实现多道防线保障建筑物安全,例如多肢墙比单片墙更有利于墙体的稳固。最后我们还要充分的注意到抓大放小。这一点实际上就是说保障最主要的部分的安全,对于一些比较不重要的部件和构建,就要做到尽可能的满足重要部分的安全,也就是我们常说的“强柱弱梁”、“强剪弱弯”。
二、新时期建筑框架结构设计的基本原则
随着国民经济建设的飞速发展和人口的快速增长,高层建筑逐渐兴起并且被广泛的建造在各个地区,同时发生较大改变的还有建筑结构,越来越多前卫新颖的建筑设计被应用于现实之中,因此对设计的建筑的质量和安全的要求也越来越高。建筑设计首先是保证质量,然后再结合先进的创新理念,创造出既实用又美观的建筑。这就要求高层建筑结构在设计中首先要紧紧把握建筑设计的基本原则,然后再结合新的建造技术、新理念加以改造和创新,下面将要具体阐述建筑框架结构设计中的基本原则:
(一)抓住建设重点 以安全优质为主
从古至今在修建任何建筑时都要以“强柱弱梁”、“强剪弱弯”为修建原则,曾经有人对这种说法提出异议,认为将所有的结构部分都按照最强的结构进行设计和建造,经过事实的沉淀和建筑经验发现,这种原则只是适用于部分建筑,并不是所有的建筑都以此为原则。
建筑结构的设计一定要分清主次,就是要将整个建筑的承重结构作为建设的注重点,因为“柱”就像是整个建筑物的骨架,对整个建筑起到支撑的作用,而对于“梁”的修建则不需要像“柱”一样严格要求。这样做的原因是因为在这个世界上不会存在绝对安全的建筑结构,即使是再稳固的建筑结构都有可能受到外力作用的损毁。由于每种结构在一个整体的建筑中都有各自的分工,因此每种结构的重要性也存在主次关系。当一个建筑物受到巨大的外力破坏时,一个合理的建筑物的设计结构必须要做到使该建筑的主体不会被破坏或者是在最后才被损毁,因此一个建筑就要做出关于主次的取舍。假设一个合理结构的建筑受到自然灾害的损毁时,如果是“柱”被毁坏了,那么整个建筑基本会被彻底摧毁;但是如果只有“梁”受到打擊,该建筑的整体结构还是存在的,所以说“柱”的作用在建筑结构中占有主要地位。假设柱和梁的设计强度是相同的,当遇到外力侵袭后,柱和梁受到的破坏力是相同,因此整个建筑很可能会被全部损毁。
(二)建筑结构体系要平衡
建筑框架结构设计一定要做到刚柔均衡,因为结构太过刚强遇到强大的外力变形能力差,导致“硬碰硬”现象发生,并不利于建筑抵抗自然灾害的来袭;而结构太柔软又会使建筑整体脆弱,自身的质量就会打折扣,抵抗灾害的能力会下降,安全系数降低。所以在建筑框架结构的设计中,一定要保证建筑整体的刚柔度,建筑结构设计要做到刚柔兼及。对于建筑刚柔程度的设计现在没有一个准确的结论进行参考,设计的数据也仅供参考,建筑行业以及相关部门目前还没有准确定论。例如在日本这种多地震的国家的建筑、台湾沿海多强台风地区的建筑同我国内陆地区建筑的结构设计的刚柔度都是不尽相同的,因此建筑结构体系能否做到平衡还需要相关的研究人员结合不同地区的地理环境特征进行详细的研究。
(三)合理设计降低结构中潜在的风险
建筑框架结构设计要遵循层层设防的原则,将风险尽可能地降低,当遇到突发的灾害时,建筑中的所有结构可以像一个整体一样对外力进行联合抵抗,建筑框架结构彼此之间相互支持,举例说明这种层层设防的结构的作用就像高速行驶的汽车行驶在缓冲区域一样,使其速度逐渐的减缓,将外部损失及内部人员有可能受到的伤害降至最低。这就要求建筑设计师不能把建筑的全部重量集中在一个结构上,框架的设计要做到对立的均匀分配。例如鸟巢奥运体育场的钢结构框架设计充分说明了分散建筑整体重量,层次设防的原则。
(四)建筑的结构设计一定要完整
建筑结构框架的设计主要强调其整体性,这种建筑结构中不能存在“关节”,比如说,很多地方的建筑对于其坚固性都有着很高的要求,例如沿海地带的建筑,由于沿海地带特殊的环境特点,会有台风或者海啸的发生,这就不可避免的要求建筑具有很强的稳定性,抗风性和抗洪性。另外比如在地震高发区的建筑也要有很强的抗震性,这就要求了建筑的结构设计一定要注意完整性。将这个原则作为建筑设计的参考原理,这就要求我们在做建筑结构设计时就要想办法把各个“关节”给“打通”,使其变成一个整体。然后再结合之前介绍的三种原则:抓住建设重点、平衡建筑结构体系和降低结构潜在风险作为建筑设计原则的保障,实施的基础就是一定使建筑设计结构成为一个完整体。总而言之,设计者要使原本保持平衡和静态的构件组合之后,当遇到强大的外力冲击后还能保持基本结构不改变,或者是保持相对完整,就达到了建筑结构设计的要求了。
三、例析混凝土框架结构在建筑结构设计中的特点
(一)在工作的前期通过混凝土框架结构保障建筑的坚固。
要求主要工作人员全面理解设计意图和设计要求,掌握设计图纸中的每项具体内容,由混凝土搭建的框架结构哦还可以更好的保障建筑的稳定性。施工期间要按照图纸对涉及数据精确到国家标准,当模拟设计在实际建设中出现问题时要求全体人员进行集体审议,切勿私自改动设计,工程的质量一定要有保障。
(二)混凝土框架结构在建筑结构设计中的利与弊。
所谓的现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构具有的优秀特性包括整体性强、抗震性好等,所以这种方法在高层建筑的建设工程中应用广泛。
另一种方法是预制装配式框架,即为梁、柱、楼板均为预制板材,通过焊接拼装等程序连接成的多层钢筋混凝土框架结构。这种方法具有的优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产的批量生产,加快施工速度、缩短工期但是这种方法具有整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用等缺陷。
将以上两种方式结合后产生现浇预制框架,该方法是指粱、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后。对连接节点区浇筑混凝土,从而将粱、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇预制框架不仅仅具有较好的完整性和抗震能力。因为使用了预制材料,所以减少了现场浇筑的时间。所以说它兼有以上两种方法的优点。
参考文献:
[1]白浪. 浅议现代建筑中的框架结构设计[J]. 现代物业(上旬刊),2012,05:66-67.
[2]于桥. 建筑框架结构设计原则及存在问题和解决措施[J]. 山西建筑,2012,26:47-48.
[3]李冬艳,刘溪. 浅论建筑框架结构设计原则及施工中应注意的问题[J]. 华章,2011,04:283.
[4]郭欣. 建筑框架结构设计的有效性探讨[J]. 山西建筑,2013,26:46-47.
[5]黎纯向. 建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策[J]. 门窗,2013,08:204+206.
[6]杨月圆. 建筑框架结构设计原则及注意事项探究[J]. 科技风,2013,02:170.
关键字:新时期;框架结构;原则标准;问题;对策研究
一、目前我国在建筑框架结构上出现的问题和相应的解决方法。
目前,我国在建筑框架结构上,还不能很好的把握住安全的原则,这就使得很多时候在修建一座新的建筑的时候,不能够很好的保障工程的质量以及建筑的稳固性。合理的建筑应该是刚柔相间的,太刚的建筑可能会导致建筑物变形能力差,不能够很好的保障建筑物的安全。另外有些建筑过于柔,导致没有很强的抗击能力,这也正是我国目前在建筑框架结构上上仍然存在的一些问题。也是需要我们在新时期不断的改进和完善的地方。
而解决这一问题,可以通过以下几个好的对策来加以解决。
首先,我们在对建筑的建设当中必须要做到刚柔并济,这样可以有力的保障建筑物的抗击能力和形变能力恰到好处,最大程度上保障建筑物在受到危险时的安全。其次,要对建筑物遇到危险和伤害袭击时做到最好的安全保障,实现多道防线保障建筑物安全,例如多肢墙比单片墙更有利于墙体的稳固。最后我们还要充分的注意到抓大放小。这一点实际上就是说保障最主要的部分的安全,对于一些比较不重要的部件和构建,就要做到尽可能的满足重要部分的安全,也就是我们常说的“强柱弱梁”、“强剪弱弯”。
二、新时期建筑框架结构设计的基本原则
随着国民经济建设的飞速发展和人口的快速增长,高层建筑逐渐兴起并且被广泛的建造在各个地区,同时发生较大改变的还有建筑结构,越来越多前卫新颖的建筑设计被应用于现实之中,因此对设计的建筑的质量和安全的要求也越来越高。建筑设计首先是保证质量,然后再结合先进的创新理念,创造出既实用又美观的建筑。这就要求高层建筑结构在设计中首先要紧紧把握建筑设计的基本原则,然后再结合新的建造技术、新理念加以改造和创新,下面将要具体阐述建筑框架结构设计中的基本原则:
(一)抓住建设重点 以安全优质为主
从古至今在修建任何建筑时都要以“强柱弱梁”、“强剪弱弯”为修建原则,曾经有人对这种说法提出异议,认为将所有的结构部分都按照最强的结构进行设计和建造,经过事实的沉淀和建筑经验发现,这种原则只是适用于部分建筑,并不是所有的建筑都以此为原则。
建筑结构的设计一定要分清主次,就是要将整个建筑的承重结构作为建设的注重点,因为“柱”就像是整个建筑物的骨架,对整个建筑起到支撑的作用,而对于“梁”的修建则不需要像“柱”一样严格要求。这样做的原因是因为在这个世界上不会存在绝对安全的建筑结构,即使是再稳固的建筑结构都有可能受到外力作用的损毁。由于每种结构在一个整体的建筑中都有各自的分工,因此每种结构的重要性也存在主次关系。当一个建筑物受到巨大的外力破坏时,一个合理的建筑物的设计结构必须要做到使该建筑的主体不会被破坏或者是在最后才被损毁,因此一个建筑就要做出关于主次的取舍。假设一个合理结构的建筑受到自然灾害的损毁时,如果是“柱”被毁坏了,那么整个建筑基本会被彻底摧毁;但是如果只有“梁”受到打擊,该建筑的整体结构还是存在的,所以说“柱”的作用在建筑结构中占有主要地位。假设柱和梁的设计强度是相同的,当遇到外力侵袭后,柱和梁受到的破坏力是相同,因此整个建筑很可能会被全部损毁。
(二)建筑结构体系要平衡
建筑框架结构设计一定要做到刚柔均衡,因为结构太过刚强遇到强大的外力变形能力差,导致“硬碰硬”现象发生,并不利于建筑抵抗自然灾害的来袭;而结构太柔软又会使建筑整体脆弱,自身的质量就会打折扣,抵抗灾害的能力会下降,安全系数降低。所以在建筑框架结构的设计中,一定要保证建筑整体的刚柔度,建筑结构设计要做到刚柔兼及。对于建筑刚柔程度的设计现在没有一个准确的结论进行参考,设计的数据也仅供参考,建筑行业以及相关部门目前还没有准确定论。例如在日本这种多地震的国家的建筑、台湾沿海多强台风地区的建筑同我国内陆地区建筑的结构设计的刚柔度都是不尽相同的,因此建筑结构体系能否做到平衡还需要相关的研究人员结合不同地区的地理环境特征进行详细的研究。
(三)合理设计降低结构中潜在的风险
建筑框架结构设计要遵循层层设防的原则,将风险尽可能地降低,当遇到突发的灾害时,建筑中的所有结构可以像一个整体一样对外力进行联合抵抗,建筑框架结构彼此之间相互支持,举例说明这种层层设防的结构的作用就像高速行驶的汽车行驶在缓冲区域一样,使其速度逐渐的减缓,将外部损失及内部人员有可能受到的伤害降至最低。这就要求建筑设计师不能把建筑的全部重量集中在一个结构上,框架的设计要做到对立的均匀分配。例如鸟巢奥运体育场的钢结构框架设计充分说明了分散建筑整体重量,层次设防的原则。
(四)建筑的结构设计一定要完整
建筑结构框架的设计主要强调其整体性,这种建筑结构中不能存在“关节”,比如说,很多地方的建筑对于其坚固性都有着很高的要求,例如沿海地带的建筑,由于沿海地带特殊的环境特点,会有台风或者海啸的发生,这就不可避免的要求建筑具有很强的稳定性,抗风性和抗洪性。另外比如在地震高发区的建筑也要有很强的抗震性,这就要求了建筑的结构设计一定要注意完整性。将这个原则作为建筑设计的参考原理,这就要求我们在做建筑结构设计时就要想办法把各个“关节”给“打通”,使其变成一个整体。然后再结合之前介绍的三种原则:抓住建设重点、平衡建筑结构体系和降低结构潜在风险作为建筑设计原则的保障,实施的基础就是一定使建筑设计结构成为一个完整体。总而言之,设计者要使原本保持平衡和静态的构件组合之后,当遇到强大的外力冲击后还能保持基本结构不改变,或者是保持相对完整,就达到了建筑结构设计的要求了。
三、例析混凝土框架结构在建筑结构设计中的特点
(一)在工作的前期通过混凝土框架结构保障建筑的坚固。
要求主要工作人员全面理解设计意图和设计要求,掌握设计图纸中的每项具体内容,由混凝土搭建的框架结构哦还可以更好的保障建筑的稳定性。施工期间要按照图纸对涉及数据精确到国家标准,当模拟设计在实际建设中出现问题时要求全体人员进行集体审议,切勿私自改动设计,工程的质量一定要有保障。
(二)混凝土框架结构在建筑结构设计中的利与弊。
所谓的现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构具有的优秀特性包括整体性强、抗震性好等,所以这种方法在高层建筑的建设工程中应用广泛。
另一种方法是预制装配式框架,即为梁、柱、楼板均为预制板材,通过焊接拼装等程序连接成的多层钢筋混凝土框架结构。这种方法具有的优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产的批量生产,加快施工速度、缩短工期但是这种方法具有整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用等缺陷。
将以上两种方式结合后产生现浇预制框架,该方法是指粱、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后。对连接节点区浇筑混凝土,从而将粱、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇预制框架不仅仅具有较好的完整性和抗震能力。因为使用了预制材料,所以减少了现场浇筑的时间。所以说它兼有以上两种方法的优点。
参考文献:
[1]白浪. 浅议现代建筑中的框架结构设计[J]. 现代物业(上旬刊),2012,05:66-67.
[2]于桥. 建筑框架结构设计原则及存在问题和解决措施[J]. 山西建筑,2012,26:47-48.
[3]李冬艳,刘溪. 浅论建筑框架结构设计原则及施工中应注意的问题[J]. 华章,2011,04:283.
[4]郭欣. 建筑框架结构设计的有效性探讨[J]. 山西建筑,2013,26:46-47.
[5]黎纯向. 建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策[J]. 门窗,2013,08:204+206.
[6]杨月圆. 建筑框架结构设计原则及注意事项探究[J]. 科技风,2013,02:170.