民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計探析范文

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摘要：民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的過程中存在著不少的問題。對此，外門應(yīng)該正確看待這些問題，并以豐富和經(jīng)驗和先進的理論知識作為支撐，提出相應(yīng)的解決措施。本文就民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題以及如何解決對其進行研究。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；注意事項；解決措施

1前言

隨著我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們的生活水平不斷得到提高，民用多層框架建筑開始興起。在現(xiàn)代建筑中，對多層框架民用建筑的研究與規(guī)劃設(shè)計得到極大的完善，人們對建筑的造型與功能要求越來越高，其形式也變得更復(fù)雜和趨向多元化，尤其是民用建筑業(yè)主對建筑更追求個性化和實用化等功能。民用多層結(jié)構(gòu)建筑的安全性和舒適性成為人們越來越備受關(guān)注的問題。

2民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題

2.1目前框架計算簡圖不合理是民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的主要問題。舉個例子來說，無地下室的建筑是多層框架結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)計算按照中心受壓進行計算。選取這種按照中心受壓計算的方式顯然是不合理的。首先，按照民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的拉梁不能平衡柱腳彎矩。首先，民用建筑的多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的拉梁不能平衡柱腳的彎矩。根據(jù)我國的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010一2002)第7.3.11條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)地柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。這就要求這樣的多層框架結(jié)構(gòu)宜按照整體進行分析計算，并要把基礎(chǔ)層加入一并計算，如果拉梁上有荷載作用，就必須要將荷載一起輸入計算。其次，當(dāng)設(shè)計拉梁層時，一般情況下要通過比較底層柱的配筋是基礎(chǔ)拉梁頂面的截面控制與基礎(chǔ)頂面的截面控制這兩者之間哪個決定的。因此，如果發(fā)生了民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)計算簡圖不合理的情況則會嚴重影響其安全性與穩(wěn)定性。

2.2柱配筋調(diào)整不合理也是民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分常見的問題。通常情況下，框架柱的配筋率普遍較低,有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋,但是在實際建筑工程中一般不會按照電算結(jié)果來進行構(gòu)造配筋,特別是對于質(zhì)量分布不均勻的框架結(jié)構(gòu)。因為在發(fā)生地震時的框架柱,尤其是角柱，受到的扭轉(zhuǎn)剪力十分大，同時又會受到雙向的彎矩作用，橫梁約束小,在工作時處于雙向偏心受壓的狀態(tài)，這將嚴重傷害內(nèi)柱與橫梁。除此之外，由于配筋調(diào)整的不合理會導(dǎo)致在進行電算過程中沒有考慮到溫度與基礎(chǔ)的不均勻沉降造成的影響。因此，如果多層框架柱配筋的調(diào)整不合理，將會對民用建筑整體框架等造成很大的影響。

2.3在民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中也極易忽視框架梁裂縫寬度。框架梁的裂縫寬度與混凝土及鋼筋直接相關(guān)，因為混凝土的強度等級與鋼筋直徑、類型會對框架梁的裂縫造成很大影響。但是在結(jié)構(gòu)設(shè)計與實際建筑工程中，框架梁的裂縫寬度常常受到忽視，這不僅影響了民用多層框架結(jié)構(gòu)建筑抵抗災(zāi)害的能力，還影響了其安全性。

3民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項與對策

3.1截面尺寸和計算簡圖的選擇要合理

由于民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的框架計算簡圖與柱配筋調(diào)整不合理將會嚴重影響其安全性，故在進行民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計時對于梁和柱截面尺寸的選擇必須要規(guī)范取值。同時，為了保證建筑在地震作用下的抵抗能力，不僅柱線剛度與梁線剛度比值要大于一，還必須注重梁和柱截面尺寸的合理選擇。除此之外，民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖也必須合理。比如，科學(xué)合理地進行基礎(chǔ)計算，無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋的基礎(chǔ)拉梁要按照層一輸入計算；根據(jù)不同的地基土約束能力的情況進行不同的層數(shù)輸入，并要進行復(fù)算檢查，確保計算簡圖是合理的。

3.2合理調(diào)整柱配筋

在配筋計算時要滿足框架柱在多種內(nèi)力組合下的強度要求，選擇最不利的方向分別進行框架計算，另外，也可對縱、橫兩個方向都進行計算，然后比較同一方向的配筋后取較大值，并采用對稱配筋，控制柱的單邊方向縱筋不得少于6根，并要沿周邊均勻布置。同時在框架梁的配筋設(shè)計上，在主梁與次梁的相交點增加箍筋和吊筋，以保證其穩(wěn)定性。設(shè)計師在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)實際情況及時進行調(diào)整。除此之外，溫度應(yīng)力與基礎(chǔ)的不均勻沉降在多層框架結(jié)構(gòu)電算時經(jīng)常忽略，當(dāng)多層框架水平、垂直尺寸比較大，地基土層厚或土質(zhì)不均勻時,框架柱的配筋可適當(dāng)放大,并要在縱、橫兩個方向設(shè)置基礎(chǔ)梁,其配筋應(yīng)按照框架梁設(shè)計,同時還要按規(guī)范的要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。

3.3注重剛?cè)岵慕ㄖY(jié)構(gòu)體系

對于民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)來說，如果結(jié)構(gòu)太剛會導(dǎo)致變形能力變差，當(dāng)在地震等作用下，瞬間襲來的強大破壞力使得建筑需要承受極大的力，容易對其造成局部或全部受損；而結(jié)構(gòu)太柔雖然能有效消減外力，但也容易出現(xiàn)過度變形的后果，最后導(dǎo)致無法使用甚至是整體傾覆。那么在建筑工程中應(yīng)該剛一點還是柔一點呢？其程度又應(yīng)該如何？太剛造價過高、不經(jīng)濟，并且在強大作用下的應(yīng)變能力差；而太柔雖然造價經(jīng)濟便宜，但是其結(jié)果必然是過度變形導(dǎo)致不穩(wěn)定而失去根本。建筑結(jié)構(gòu)太剛或是太柔都會對其造成不利影響，建筑工程中的剛?cè)岢潭犬?dāng)前還無法得到精確答案，如今也只有一些控制的指標(biāo)，所以在設(shè)計過程中，為了讓結(jié)構(gòu)的變形相互之間更協(xié)調(diào)，必須要合理調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的剛?cè)嵝裕龅絼側(cè)岵慕ㄖY(jié)構(gòu)體系。

3.4多道防線的設(shè)計

民用建筑多層框架的結(jié)構(gòu)體系是層層相扣的，當(dāng)面對強大的破壞力時，所有建筑結(jié)構(gòu)都在通力協(xié)作。單憑建筑結(jié)構(gòu)中某一零部件就像抵抗強大的外力是根本不可能的，這會使建筑陷入危險的境地。在建筑多層框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計中多道防線的設(shè)計思路體現(xiàn)在許多例子上，如土建結(jié)構(gòu)中，多肢墻要比單片墻好，框架剪力墻遠勝于純框架等等。

4結(jié)語

民用建筑的質(zhì)量與安全成為當(dāng)今人們備受關(guān)注的問題，其結(jié)構(gòu)設(shè)計對多層民用建筑的質(zhì)量起到了極其重大的影響。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)遵循安全性、適用性和經(jīng)濟性等原則，時刻根據(jù)實際情況及時進行調(diào)整，通過控制與調(diào)整合理能更好地對多層民用建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計和規(guī)劃，以滿足人們更多更高的需求。

參考文獻：

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[2]基于民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析[J].劉國江.建材與裝飾.2016(1)

[3]淺談民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].余文柏.中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2016(5)

作者：張秀平 單位：白銀市工業(yè)學(xué)校