鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)在民用建筑中的運(yùn)用

顏閱

[摘要]在新時(shí)代下我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力突飛猛進(jìn)，城市建設(shè)越來(lái)越好，人民生活質(zhì)量穩(wěn)步提高。傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)建筑和小型砌塊結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)逐漸被框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)形式所取代。鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于其具有空間要求小，設(shè)計(jì)靈活等特點(diǎn)，已經(jīng)大量應(yīng)用于民用建筑中。本文將對(duì)鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)在民用建筑中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析和總結(jié)。

[關(guān)鍵詞]建筑工程；鋼筋混凝土；多層框架結(jié)構(gòu)；民用建筑

文章編號(hào)：2095 - 4085（2018）09 - 0032 - 02

當(dāng)前社會(huì)是一個(gè)快速發(fā)展的社會(huì)，建筑工程逐步向商業(yè)化，智能化，工業(yè)化及城市化發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式不再單一，房屋建筑高度不斷上升，尤其是在城市土地資源日益短缺的情況下，建筑工程的施工難度日漸加大。為了提升民用建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和功能實(shí)用性，鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)逐漸替代了傳統(tǒng)的磚砌體結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)具有整體性優(yōu)良，結(jié)構(gòu)外圍墻體較輕，抗震性能優(yōu)異，施工周期短和結(jié)構(gòu)布局靈活等特點(diǎn)，是民用建筑經(jīng)常使用的結(jié)構(gòu)形式之一。

1 框架結(jié)構(gòu)的概念及特點(diǎn)

框架結(jié)構(gòu)是一種通過(guò)梁與柱進(jìn)行連接形成的，能夠承受水平荷載與垂直荷載的結(jié)構(gòu)形式，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于民用建筑的承重骨架的建設(shè)中。在民用建筑中框架結(jié)構(gòu)的梁與柱之間的連接形式主要指的是剛性連接或鉸連接，各種構(gòu)件相互連接形成一種空間框架結(jié)構(gòu)，促使結(jié)構(gòu)具有傳力明確，布局靈活，抗震性良好，整體性強(qiáng)等特點(diǎn)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有：①建筑室內(nèi)空間分隔靈活，結(jié)構(gòu)的重量輕，節(jié)約建材；②建筑內(nèi)部空間布局合理，利于安排大的建筑空間進(jìn)行合理的利用；③結(jié)構(gòu)建設(shè)過(guò)程簡(jiǎn)單，施工便捷、能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件進(jìn)行組裝，適合裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；④鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)澆作業(yè)可以確保結(jié)構(gòu)的整體性、增大結(jié)構(gòu)的剛度和抗震性能。鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)有：①框架由梁、柱等構(gòu)件連接，連接處的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力較為集中；②框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，在水平地震作用下不能保持良好的穩(wěn)定性；③框架結(jié)構(gòu)一旦失穩(wěn)，維修困難大，且施工作業(yè)受外界環(huán)境影響較大。

2 鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

現(xiàn)階段對(duì)民用建筑鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算的方式是利用計(jì)算機(jī)軟件模擬，但是在計(jì)算機(jī)模擬的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員不會(huì)將周圍環(huán)境等各種因素綜合到軟件中進(jìn)行分析。然而部分現(xiàn)場(chǎng)施工人員卻過(guò)分相信軟件模擬結(jié)果，缺乏利用專業(yè)知識(shí)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立分析，導(dǎo)致在實(shí)際工作中出現(xiàn)一系列不必要的錯(cuò)誤，嚴(yán)重的影響了框架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和增大了工程成本的輸出。因此為了避免出現(xiàn)類似錯(cuò)誤，本文將對(duì)民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析。

2.1 構(gòu)件截面尺寸的選擇

對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行截面尺寸的合理選擇是保證框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提。構(gòu)件截面尺寸除了要滿足規(guī)范中的明確規(guī)定之外，還要考慮將柱子的剛性線與梁的剛性線的比值控制在l以上。這樣的比例有利于框架結(jié)構(gòu)在罕見(jiàn)地震作用下梁端能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的塑性鉸，而柱子端部能夠處在一個(gè)非彈性的狀態(tài)。這時(shí)梁柱節(jié)點(diǎn)處仍然處在一個(gè)彈性工作的階段，框架結(jié)構(gòu)能夠在地震作用下保持一個(gè)良好的狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)情況。

2.2 對(duì)框架結(jié)構(gòu)的梁柱配筋進(jìn)行調(diào)整

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁柱配筋在軟件計(jì)算過(guò)程中的配筋率較低，通常在實(shí)際工作中會(huì)不按照電算的配筋結(jié)果進(jìn)行施工。原因在于在地震作用下框架柱或者角柱受到的扭轉(zhuǎn)剪力較大。與此同時(shí)受到雙向彎矩作用，框架結(jié)構(gòu)的橫梁約束較小，地震作用會(huì)對(duì)內(nèi)柱產(chǎn)生較大的破壞。應(yīng)對(duì)這種問(wèn)題應(yīng)該著重考慮地震作用下框架結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)，對(duì)各種內(nèi)力組合作用下框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算和配筋。在進(jìn)行配筋時(shí)考慮地震作用下框架結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件處產(chǎn)生偏心受拉情況，可以將框架結(jié)構(gòu)角柱、邊柱和抗震墻的端柱內(nèi)部縱筋的總截面面積增大25%；框架柱子內(nèi)部的配筋可以放大到原來(lái)數(shù)值的1.2～1.6倍。在使用電算軟件進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，需要將溫度影響和基礎(chǔ)的不均勻沉降的影響進(jìn)行考慮。如果民用建筑建設(shè)區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)情況不良（地基軟弱層較厚或者地基土質(zhì)不均勻），可以對(duì)框架結(jié)構(gòu)柱子的配筋增大，并且在柱子的縱向和橫向兩個(gè)方向設(shè)置基礎(chǔ)梁。在對(duì)基礎(chǔ)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行箍筋的加密。

2.3 加強(qiáng)短柱的構(gòu)造措施

短柱的出現(xiàn)對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的影響很大。由于短柱的剛度較大，在地震作用下如果混凝土結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度不足時(shí)極易容易產(chǎn)生建筑物的破壞。加強(qiáng)短柱的構(gòu)造措施的方法有，①降低樓層高度；②增加箍筋的配置；③箍筋類型進(jìn)行合理的選擇，

2.4 設(shè)置基礎(chǔ)拉梁

如果多層框架結(jié)構(gòu)民用建筑的基礎(chǔ)埋深較大，通常情況下會(huì)為了有效的減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度及底層的層間位移，應(yīng)在基礎(chǔ)下部設(shè)置基礎(chǔ)拉梁。基礎(chǔ)拉梁的箍筋配置需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求加密，為了有效的抵抗地震作用，適宜將設(shè)計(jì)方案定為短柱基礎(chǔ)方案。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)城市建設(shè)化進(jìn)程不斷加快，面對(duì)城市土地資源日益緊張的現(xiàn)狀，民用建筑中使用混凝土多層框架結(jié)構(gòu)能夠有效保證建筑工程質(zhì)量。此外還需要在施工過(guò)程中施工人員嚴(yán)格按照?qǐng)D紙及規(guī)范進(jìn)行作業(yè)，從而確保工程施工質(zhì)量。另外框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行電算的過(guò)程中要對(duì)工程參數(shù)進(jìn)行綜合考慮，對(duì)工程建設(shè)的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)性分析，優(yōu)化提升框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]孫吳，多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].建材與裝飾，2017，（46）：91 - 92.