关于建筑框架结构设计原则与措施问题探究

2018-02-16 09:15
建材与装饰 2018年47期
关键词:框架结构结构设计框架

付 荻

(山西省建筑设计研究院 山西太原 030013)

当前的建筑框架结构设计在原则上沿用了传统的结构设计基本理念,同时又进行了相关措施问题的探究,提出了很多建筑结构设计中较为创新的理念,无论是在业内,还是在用户的承受能力上都已经获得了很好的成果。本文结合建造型和结构设计进行分析,提出相应的改进和处理方法,期望未来建筑框架结构设计能够更加现代时尚、建设出更多建筑杰作。

1 建筑框架设计概述

随着建筑行业的不断发展,建筑框架结构设计上形成了一定的模式。在各个领域,无论是民用建筑还是工业建筑,都进行了相应的改善。

合理的框架结构应该是刚性和柔性结合的。由于结构表现为过于刚性,容易造成承受的力较大,带来的变形能力差,以及强大破坏力瞬间发生的情况。特别是由于在不可抗力的作用下发生局部受损的情况,发生的时候出现了结构体系的全部损坏,这种情况往往是由于结构太刚造成的。但是如果结构太柔,则容易产生变形过大的情况下,没有对全体进行支撑的能力,造成了削减外力功能减弱,全体倾覆的情况发生。采用刚性和柔性结合的方法,使用适度的刚柔并济的方式,能够使工程在造价得到控制的情况下,还具有很好的适应外力的能力,不会出现太大的变形,立足稳定,根本固定[1]。因此在理论界和实践工作中,对于建筑框架结构设计的原则应始终坚持刚柔并济的原则。

由于安全的结构体系,是采用层层设防的方式,无论是单个的构建,还是整体的构建,都需要具有抵抗外力的能力。在结构设计上需要采用通力合作的理念。例如土建结构中,在多肢体强和单片墙的选择上,在纯框架和框架剪力墙的想选择上,往往是选择多肢体强和框架剪力墙,这就是运用了多道防线、层层设防的思路。

2 建筑框架结构设计原则及解决措施

2.1 设计原则

在框架结构中,特别是钢结构设计中,较为注重强柱弱梁等说法,强柱弱梁,使得所有的构件都具有一定的强度。但是在梁的设计上,可能较为弱势。这是因为所有的构件如果都很强,则可能发生整体结构不好,造成安全隐患发生。整个体系在结构上协调一体,各个构件担任的角色确有轻重之分。即便是在不可抗力发生的时候,各个构件如果出现了重要构件摧毁,但是由于主次有序,即便是个体框架结构出现了损坏,整体还是可以支撑的。这种设计原则可以让建筑物免去大的灾难,平均用力防止损失更大发生[2]。例如为了保证梁柱都能在灾难发生的时候发挥重大的作用,在设计上故意把梁设计成相对薄弱的部位,最大限度减少损失发生造成的破坏性,使得整体的建筑框架设计坚不可摧。

2.2 解决对策

2.2.1 多层钢筋混凝土的结构

依据图纸和设计文件对多层钢筋混凝土框架结构进行设计,应该从房屋建筑结构的承重体系入手,将梁和柱以及刚接交接的部位进行具体的分析,全面理解设计意图和设计要求以后,对于规范进程进行实施,结合方案的具体工作和具体要求,审议通过图纸设计中的各个问题,然后对各种错误加以优化和纠正,依据相关规范编制编程等,委托甲方或者是监理工程师进行组织和实施工作。

例如对于水平承重体系中的连接钢筋混凝土框架结构,要进行空间的整体结构体系的设计,对于建筑屋盖之间的水平荷载,要进行地基基础的竖向承重体系的设计,同时各个施工环节都要进行技术交底,同时采用新工艺新材料的时候,还要将施工工艺过程进行分析了解,帮助施工队的技术人员提高技术素质,明确操作方法、检测方法、工艺参数指标等等,对于各个工艺参数要进行实施。例如在现浇钢筋混凝土的结构设计的时候,要结合框架的整体性强,抗震能力好的情况,采用较好的方式,进行优化的设计施工。

2.2.2 对梁、柱的混凝土采用不同强度等级处理

施工中可采取下列措施:

(1)浇筑混凝土顺序。先浇强度等级高的,后浇强等级低的。

(2)设临时隔断。支模前在柱主筋保护层以外用钢丝网隔离,并在钢丝网外侧加圆钢筋或钢管;也可以在柱筋保护层外将模板做成大马牙搓,待浇完的高强度等级混凝土后,拆除大马牙二搓模板,再支好墙模。

(3)分别浇筑不同等级的混凝土。为了使两种不同等级的混凝土在加料时分别清楚:柱混凝土加料用料斗加料,梁、板混凝土用泵送,对送料混凝土车加强监督。浇筑时,对高一级的混凝土至少保证浇筑高度高于低一级混凝土50cm以上,交叉进行。

3 结语

人们对建筑结构的综合性要求不断提升,不仅要求技术创新,也要求施工创新、材料创新,技术人员应不断进行学习和借鉴,保证优质的设计理念和设计手段体现在房屋建筑设计上,在进行建筑结构设计中,开展强大的建筑材料的研究,对于优质的建筑设计方案的优化时非常关键的,当前的研究热点也集中在如何实现现代的、强度大、质量好的、环保绿色性能优越的建筑设计研发上,目标就是结构更加可靠、人性化、经济实用。我国建筑行业,无论是设计还是施工随着经济的发展,在理念上也在不断创新,例如如何灵活地进行建筑平面框架结构的设计,需要符合设计结构要求,提高施工质量,还要应对建筑体型和平面布置得复杂化的情况进行创新,以上都是当前的设计者需要考虑的。希望通过本文对于工程设计中框架结构设计的分析,能够给今后的建筑工程设计发展提供参考。

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