钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究论文_刘春香

钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究论文_刘春香

新疆钢铁设计院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830022

摘要:钢筋混凝土结构是当前建筑工程结构设计的重要形式。确保其在多层框架房屋结构中的规范应用,不仅有助于多层框架房屋结构稳定性的提升,更对其建设效益获得和功能使用发挥具有重大影响。本文在阐述钢筋混凝土多层框架房屋结构应用优势的基础上,就其结构设计过程中的要点进行分析。以期有利于钢筋混凝土多层框架房屋结构设计水平的提升,进而推动建筑工程的进一步发展。

关键词:钢筋混凝土;多层框架;房屋结构;房屋设计

随着社会经济的发展及建筑施工技术的成熟,多层建筑建设已成为当前建筑工程行业发展的重要趋势。就多层框架房屋结构设计过程而言,其整体结构较为复杂,对于设计内容的指标较为严格,只有确保所设计的框架结构具备较高的承载能力和抗剪能力,满足多层建筑的负载要求,才能实现其应用质量的提升。当前环境下,钢筋混凝土结构在楼板、梁 、柱及基础的支持下,实现了房屋建筑结构形式的有效搭建,其不仅具有较大的空间跨度,而且在结构稳定性、平面布局灵活性、建筑应用安全性等方面具有突出优势。本文就钢筋混凝土结构在多层框架房屋结构设计中的应用展开分析。

一、钢筋混凝土多层框架房屋结构的应用优势

钢筋混凝土是当前建筑工程行业建设发展的重要形式。工程建设中,地基基础、柱、梁、楼板是其主要的4个承重结构;具体而言,在梁柱结构的支撑下,基本的平面框架得以建成,然后在连续梁的搭建下,建筑空间体系得以充分应用[1]。从实践过程来看,其在多层框架结构中的应用具有以下优势:

其一,就结构本身而言,钢筋混凝土结构的工程应用具有较高的灵活性,其能在保证自重合理控制的基础上,实现多种空间布置的合理应用,从而充分的满足多层房屋结构的跨度设计需要。其二,与低层房屋结构相比,多层框架房屋结构在建筑参数设计上具有较高的指标要求,其不仅需要有合理的强度和刚度,更要具备较强的抗剪能力、抗变形能力。设计施工中,刚度要求、结构稳定是钢筋混凝土结构的主要设计指标,其充分满足了多层框架结构房屋设计的适用需要,确保了房屋结构的安全性、可靠性。其三,相对于其它结构施工,钢筋混凝土结构的技术应用较为成熟,其能在现代施工技术的控制下,进行标准化、规范化生产,从而促进工程建设质量目标和经济目标的统筹,实现工程建设效益的合理获得。

二、钢筋混凝土多层框架房屋结构的设计要点

新时期,钢筋混凝土结构结构在多层框架房屋结构中的应用愈发深入,要提升其整体的应用水平,在结构设计过程中,工程建设人员就必须注重以下要点的把控:

1、注重结构参数设计

结构参数设计是多层框架房屋结构设计的重要内容,其参数设计的合理程度直接关系建筑物的质量和安全。具体而言,梁刚度放大系数、抗震等级和结构周期折减系数是其参数设计的三个基本内容[2]。

1.1梁刚度放大系数设计

多层框架房屋结构设计过程中,通过软件对主体框架模型进行计算是其设计的基本内容。传统设计过程中,框梁在软件模型中呈现出矩形截面形态;从设计结果来看,其在楼板T型截面过大问题处理上存在较大问题,故而导致了梁体设计刚度系数与实际刚度系数的偏差。若采用此设计内容进行工程建设,就容易导致建筑地震剪力的下降,影响多层框架房屋结构的应用安全。因此在实际设计过程中,需要在进行计算时把梁刚度做放大处理,使放大系数梁和边梁分别取值2.0和1.5;唯有如此,才能确保建筑梁体设计的规范,从而提升建筑整体的安全性。

1.2抗震等级设计

作为建筑结构设计安全把控的重要内容,抗震等级的合理划分至关重要。一般情况下,按照本地区抗震防烈度进行设计是钢筋混凝土多层框架房屋结构抗震等级设计的基本原则。另外,一旦本地区的抗震防裂度参数保持在6~8度;则实际设计过程中应将其提升一个度数;若抗震防裂度参数值为9度,则在实际抗震等级设计中,应以此为依据,进行更高抗震等级的设计,确保建筑物整体的稳定性。

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1.3折减系数设计

填充墙是钢筋混凝土多层框架房屋结构的重要组成部分,建筑应用过程中,其对建筑结构实际的刚度具有直接影响,容易导致设计刚度与实际刚度的偏差,并使得计算结构周期的折减系数大于实际周期折减系数,造成建筑结构的不稳定。因此建筑结构折减系数设计过程中,设计人员应对填充墙的材料和数量进行系统把控,确保其周期折减系数保持在0.6~0.7;而一旦砌体填充物的质地较轻,则需确保其折减系数值控制在0.9;此外,在纯框架应用过程中,折减系数可不作处理。唯有在实际设计中,确保设计结构与实际建设的吻合,才能提升钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的整体性、可靠性、实用性。

2、确保结构节点规范

剪力墙与梁柱设计是钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的重要内容。就剪力墙而言,强剪弱弯是其结构设计的基本要求。具体而言,一旦抗震墙的截面较长,则在其洞口设计中应注重弱连梁的设置,在确保小开口墙、多肢墙和单肢强形成的基础上,将每段墙的高宽比控制在2作用。而在连续梁刚度设计中,应在刚度控制下,避免脆性破坏现象的发生,从而是实现强剪弱弯规范的系统控制。

柱梁设计过程中,强柱弱梁是其设计的基本原则。具体而言,在设计过程中,施工人员应在强柱弱梁的指导下,进行柱设计弯矩的增大调整,并合理的进行梁柱配筋设计,同时,其还应对节点构造进行规范,确保塑性铰向梁跨内移,从而形成强有力的拉力实现钢筋混凝土多层框架房屋结构节点链接的系统合理。

3、构造配筋设计

作为混凝土多层框架房屋结构设计的重要内容,钢筋骨架的配筋设计至关重要,其不仅能实现结构部件的系统约束,更能有效的提升结构整体的稳定性。具体而言,其结构构造配筋设计包含以下内容:

3.1外挑梁配筋设计

钢筋混凝土多层框架房屋结构设计应用过程中,其容易受到外部因素的影响,不仅造成建设面积的增加,而且会阻碍其功能的发挥。因此在设计过程中需对其结构设计内容进行系统规范。就外挑梁而言,其具体荷载与框架梁的荷载存在较大差异,具体而言,其与两者之间断面尺寸的差距具有较大影响。故而需对其整体设计进行合理规范。传统设计过程中,设计人员会将框架梁当中的一些主筋利用伸展的方式伸展到外挑梁上,然而在实际施工中,仍有较多的主筋难以延伸到挑梁当中,增加工程建设风险。因此,外挑梁配筋设计,设计人员需要结合实际情况对其进行科学合理的计算和分析,这样才能够保证框架外挑梁自身受力情况的均匀。

3.2柱配筋设计

确保多层框架房屋结构柱的配筋合理,对其承载能力提升和建筑使用安全具有重大影响。工程设计过程中,我国对钢筋混凝土多层框架房屋的框架梁抗震等级、柱箍筋加密区标准进行严格规范,具体而言,就工程中常取梁、柱箍筋加密区而言,其最大间距需保持在100mm;而非加密区箍筋的最大间距需保持在200mm[3]。此外,梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求 。唯有如此,才能确保柱配筋的合理,进而在提升其支撑能力的同时,实现钢筋混凝土多层框架房屋结构应用功能的充分显现。

结论

钢筋混凝土结构的应用对于多层框架房屋结构设计、应用质量提升具有重大影响。实践过程中,建筑设计人员只有充分认识到钢筋混凝土多层框架房屋结构应用的优势,并在结构设计过程中进行其设计要点的系统把控。才能确保钢筋混凝土多层框架房屋结构设计水平的提升,进而推动建筑工程的进一步发展。

参考文献

[1]彭勇. 钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究[J]. 南方农机, 2018(9):240-240.

[2]赛福鼎&#;乃吉木. 浅析多层钢筋混凝土框架结构设计[J]. 科技创新与应用, 2017(6):263-263.

[3]任鹏. 钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计[J]. 工程技术:文摘版, 2017(21):49-49.

论文作者:刘春香

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/26

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