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多层建筑框架结构设计的问题分析
摘要:我国经济的繁荣带来了城市建筑事业的蓬勃发展,也对建筑业从业人员的设计水平及建筑物的安全性能有了进一步革新和提升。现阶段就结构设计而言,多层框架建筑结构设计被普遍的运用于各种多层建筑工程中。作者主要就多层框架建筑结构设计中需要注意的几点问题展开论述。
关键词:多层建筑;框架结构设计;抗震
1框架结构设计所面临的问题
在当前建筑业所常用的框架结构设计中,框架结构在设计过程中往往存在一些问题,使得建筑结构的质量受到很大程度的影响,严重影响了建筑物的安全性,为此若想促进框架结构在设计领域的普遍运用,并充分发挥框架结构所具有的相对优势,就必须确保框架结构设计的质量,需要在设计过程中加以改正和完善。其受设计中计算结构精准度的影响,建筑结构设计中条形基础的宽度以及条形基础的面积受与实际需求存在一定的偏差。当条形基础面积不足时,在有较大的并且相对集中地作用力通过墙体向地基进行不均匀扩散时,对建筑结构的基础地基将形成一定不良的影响,为此在进行设计时必须对受力模型进行精准的计算,避免不均匀作用力对基础所造成的不良影响,影响建筑结构的稳固性。目前常用的框架结构空间分析计算软件都是以整幢楼的梁、柱整体参加工作进行计算分析的,对部分梁而言,尽管相交梁截面尺寸不同,相互之间却不存在主、次梁关系,设计人员在绘制施工图时,应注意配筋形式与受力分析相匹配。框架结构经空间分析程序电算,所有按主梁输人模型的梁是整体工作的,部分梁将产生扭转问题。
2 独立基础荷载取值
在多层框架房屋结构设计当中一般情况下多采用柱下独立基础作为建筑结构设计中的基础地基设计形式,但在《抗震规范》根据建筑物的层数以及地基持力层是否具有软弱粘性土层为标准,对建筑基础地基所能够承载的抗震承载力不进行特殊的要求,因此建筑房屋设计人员在进行基础地基设计时缺乏对抗震承载力的考量,由此导致了设计人员在进行具体设计时,对建筑物的风荷载也同样缺乏必要的考量。由此导致所设计的建筑结构很难满足建筑区域范围内对建筑结构风荷载性能的基本要求。此外部分设计人员在对多层框架房屋结构的独立基础进行设计时,对柱脚内力的承受范围缺乏仔细的分析与计算,致使柱脚内力值在设计过程中缺乏合理性,在设计时忽略了对柱脚剪应力数值的合理设定,这将严重影响建筑结构的抗震效果,同时不合理的基础设计还容易造成建筑施工材料的浪费,不利于对建筑工程造价进行合理控制。
3 基础拉梁设计需要注意的问题
在多层框架房屋设计当中,对基础采用较大的埋深设计时,可以在多层框架房屋的适当位置设计基础拉梁,通过基础拉梁的设计来尽量缩小建筑底层柱的计算长度,并尽量较少底层位移的出现情况。在进行多层框架房屋结构设计时,出于对建筑结构抗震效果的考虑,在对基础拉梁进行设计时可以在适当的位置采用箍筋对拉梁的主要承重部位进行加密,以提高建筑结构梁柱的稳固性,提高多层框架结构的稳固性。在进行基础拉梁设计时还需要对拉梁截面的具体尺寸进行合理的设定,并根据建筑结构抗震性能的基本要求,对基础拉梁的的宽度、高度以及横截面等方面的限值加以设定。在多层框架房屋结构设计当中填充墙与楼梯柱作为房屋结构的承重结构之一,在对拉梁进行支撑时,应采用适当的增加拉梁界面的横截面为主要手段,提高拉梁支撑的效果,保障拉梁支撑效果能够得到充分的发挥。
4 带楼电梯小井筒设计的注意事项
井筒将会吸收地震剪力,以至于框架结构承受的地震剪减小。因此框架结构应该尽可能的不要设置钢筋砼楼电梯小井筒。若实在不可避免时,应该适当的减薄井筒的壁厚,并且可以通过竖缝,结构洞等方法将其刚度减弱。计算时,除按框架计算外,还应该按照带井筒的框架进行复核,并且将与井墙连接的柱子的配筋进行加强。另外,尤其要注意,出屋顶的楼电梯间与水箱间等结构物的承重结构必须采用框架梁结构,而不能采用砌体墙;雨篷等构件不能够从承重墙挑出,而是应该从承重梁上挑出;楼梯梁与夹层梁等不可以支承于填充墙上,而应该由承重柱来支承。
5 框架结构中抗震设计参数
汶川地震的惨痛经历使我们深刻的认识到,建筑结构抗震设计以及抗震技术对建筑结构的稳固性以及保障居民生命财产方面所具有的重要性。而近年来随着我国建筑工程事业的不断发展,我国高层建筑越来越多,各种摩天大楼拔地而起,因此针对我国建筑工程领域发展的现实情况,我国需要在建筑工程领域广泛的采用抗震技术,以确保框架结构的稳固性,提高我国建筑工程的安全系数。《抗震规范》中明确指出,采用计算机计算出来的所有结果,都必须在经过对其合理性、有效性认真分析判断后才能适用于工程设计。一般,电算的结果主要包括结构的自振周期,楼层弹性层间位移、楼层地震剪力系数、楼层的弹塑性层间位移。楼层的侧向刚度比,振型参与质量系数,墙
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