王振宇

【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑行業(yè)也進(jìn)入了高速發(fā)展的階段，而多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程中的推廣和應(yīng)用，對于建筑工程整體施工質(zhì)量的提升有著積極的促進(jìn)作用。文章主要是就多層鋼筋混凝土框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化進(jìn)行了簡單的闡述和分析。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;多層框架;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

加強(qiáng)多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究的力度對于建筑工程經(jīng)濟(jì)效益的提升有著積極的促進(jìn)作用。社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已經(jīng)引起了建筑行業(yè)的充分重視。

1、多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)分析

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑工程中常用的結(jié)構(gòu)類型，該結(jié)構(gòu)形式經(jīng)過長期的實(shí)踐應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的成效。由于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)不僅具有靈活性高、自重輕等各方面的優(yōu)點(diǎn)，而且鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用過程中，通過與地面建筑的緊密融合，不僅將鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)自身的價(jià)值充分發(fā)揮出來，同時(shí)也達(dá)到了其他建筑功能輔助設(shè)置的目的[1]。另外，進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的梁、柱等構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和特點(diǎn)進(jìn)行針對性研究，促進(jìn)了建筑工程質(zhì)量和效益的穩(wěn)步提升。所以，加強(qiáng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在建筑工程中應(yīng)用的力度，是促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性提升的重要手段。

2、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1框架外挑梁配筋

由于建筑占地面積、建筑使用功能等各方面因素是影響鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和落實(shí)的重要因素。所以，為了確保建筑工程質(zhì)量和使用功能不受影響，設(shè)計(jì)單位大多將挑梁設(shè)計(jì)在框架自身梁段外，以達(dá)到建筑工程整體質(zhì)量有效提升的目的。經(jīng)過長期的實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，由于挑梁的實(shí)際荷載與框架梁自身的荷載相比較存在著較大的差異。因此，設(shè)計(jì)單位在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，在針對框架梁截面與外挑梁截面設(shè)計(jì)過程中，兩者的實(shí)際尺寸也存在明顯的差異。這也進(jìn)一步說明，設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)，必須對這兩方面問題的嚴(yán)重性予以充分的重視，才能確保建筑工程的整體質(zhì)量。

框架結(jié)構(gòu)建筑的水平荷載對結(jié)構(gòu)傾覆力矩及其在豎向構(gòu)件中產(chǎn)生的軸力提出了更高的要求。所以，必須嚴(yán)格的按照要求掌握水平荷載才能確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合要求?？蚣茼攲訉︼L(fēng)荷載系數(shù)的要求也相對較高，由于屋面結(jié)構(gòu)荷載主要是通過重力傳遞至邊柱，如果軸向總荷載力小于樓層邊柱總荷載時(shí)，必然會導(dǎo)致柱頂出現(xiàn)偏心過大的現(xiàn)象。所以水平荷載的合理布置，可以有效減小框架結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)。

2.2調(diào)整框架柱配筋

框架柱為重要的豎向構(gòu)件，由于框架柱的實(shí)際配筋相對較低，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)自身受到地震等自然災(zāi)害時(shí)，扭轉(zhuǎn)剪力會對框架自身造成嚴(yán)重的破壞。也就是說，不管框架自身的扭轉(zhuǎn)剪力出現(xiàn)了變大或者變小的現(xiàn)象，都會對建筑結(jié)構(gòu)自身的承載能力受到影響，通過對建筑工程現(xiàn)場實(shí)際情況的分析后發(fā)現(xiàn)，框架結(jié)構(gòu)自身所承受的雙向彎矩也是影響其承載能力的關(guān)鍵因素。由于建筑框架結(jié)構(gòu)，框架柱橫梁自身具有約束力較小的特點(diǎn)，因此框架柱受到雙向偏心壓力或者地震等自然災(zāi)害時(shí)，會對框架柱的承載力造成嚴(yán)重的影響。所以，在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中必須準(zhǔn)確合理的計(jì)算框架結(jié)構(gòu)配筋，才能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性與經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，徹底解決這一影響建筑工程質(zhì)量的問題。另外，如果建筑工程遇到的地震等自然災(zāi)害時(shí)，都會導(dǎo)致角柱因?yàn)槭艿狡牧Φ挠绊懀斐蔀?zāi)害的發(fā)生。所以，為了避免此類情況的發(fā)生，在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格的按照工程項(xiàng)目施工的實(shí)際情況，將縱筋的截面積控制在整體計(jì)算值的25%以內(nèi)。

2.3強(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)地震作用下，梁端形成塑形鉸的目的，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中，必須在保證柱端始終處于非彈性工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上，使各個(gè)節(jié)點(diǎn)維持彈性工作的階段。設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，采用的強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)方式，實(shí)際上就是通過增強(qiáng)柱端截面抗彎能力的方式確保地震發(fā)生后，柱端截面的屈服性塑性轉(zhuǎn)動(dòng)不會超過其塑性轉(zhuǎn)動(dòng)的能力，確保墻柱不會出現(xiàn)被壓潰的現(xiàn)象。另外，由于柱強(qiáng)于梁幅度的大小是由梁端縱筋構(gòu)造超配程度大小決定的，所以，在建筑施工條件允許的情況下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡可能的采取增大柱截面尺寸的方式，才能在滿足控制柱軸壓比規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，達(dá)到增加墻柱延性的目的，避免在地震發(fā)生時(shí)，柱因?yàn)檫M(jìn)入屈服階段而影響到塑性鉸的形成。

3、優(yōu)化多層框架房屋建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題方法

3.1強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)

多層框架梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的高低是影響房屋安全性與穩(wěn)定性的關(guān)鍵。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)多層框架梁結(jié)構(gòu)時(shí)，必須對影響框架梁設(shè)計(jì)穩(wěn)定性的因素予以充分的重視，在滿足建筑物外形需求的基礎(chǔ)上，發(fā)揮出建筑物自身的實(shí)際優(yōu)勢，同時(shí)做好工程成本的控制工作，為建筑工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行做好充分的準(zhǔn)備。

3.2做好建筑結(jié)構(gòu)布置工作

設(shè)計(jì)人員在框架梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須在確定平面柱的排列方式的同時(shí)，科學(xué)合理的選擇符合要求的承重方式，才能確保建筑物內(nèi)部設(shè)置保持較強(qiáng)的靈活性。另外，設(shè)計(jì)人員必須在充分考慮影響框架梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的外部因素，才能達(dá)到促進(jìn)框架梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性的不斷提升。

3.3做好建筑物的內(nèi)力分析工作

相關(guān)部門針對建筑物內(nèi)力的計(jì)算提出了明確的要求。由于建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)在豎向荷載與水平荷載之間差異較大，所以，設(shè)計(jì)人員必須對建筑物內(nèi)力的計(jì)算予以充分的重視。比如，在進(jìn)行豎向荷載的計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以選擇分層法與彎矩二次分配法。其中分層法計(jì)算要求工作人員必須通過將上下層兩端的彈性支撐改為固定端支撐的方式，再用各層柱的線剛度乘以0.9。彎矩二次分配法則要求工作人員必須先進(jìn)行各個(gè)節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩的重新分配與計(jì)算，才能確保最終數(shù)值的準(zhǔn)確性。工作人員在進(jìn)行水平荷載的計(jì)算時(shí)，主要是以反彎點(diǎn)法和D值法為主。

結(jié)語：

總而言之，建筑工程設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行多層框架房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，不可避免的會遇到各種各樣的問題，作為設(shè)計(jì)人員而言必須在積極總結(jié)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，將其與現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念緊密的融合在一起。才能在確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效性、科學(xué)性以及合理性的同時(shí)，為建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展和進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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