框架结构范例6篇

框架结构

框架结构范文1

关键词:结构设计;框架结构;少墙框架;对比;应用

中图分类号:TU318文献标识码:A文章编号:

Abstract: With the development of Chinese construction industry, the people have the deep understanding on the frame structure performance, and give full play to its characteristics. This paper analysis of existing problems from the high earthquake intensity area of multi-story frame structure design, illustrated with examples for less wall frame structure and its application in practical engineering.

Key words: structural design; frame structure; little wall frame; contrast; application

2008年汶川大地震以来,《建筑抗震设计规范》进行了两次修订,人们对框架认识不断深入,发现框架结构在地震过程中容易出问题的地方:1.梁柱节点处,墙柱弱梁的设计理念未能得到很好应用,导致梁完好无损,而框架柱的节点核心区则破坏严重。2.由于填充墙体的分布不均匀,导致薄弱层的存在。3.由于填充墙在门窗洞口处未沿层高布置,使框架柱形成短柱,在该处形成薄弱环节,设计人员也未采取措施进行加强。针对框架结构在设计过程中存在的一些问题和缺陷。少墙框架能够很好的弥补其中一部分缺陷,并可以在合适的工程设计中得以使用。

高烈度区框架结构设计中的问题

2010版抗震规范与2008版抗震规范中对于框架梁柱内力调整系数对比详表1:

表1:

2008版抗震规范 2011版抗震规范

框架柱端弯矩增大系数 一~三级:1.4,1.2,1.1 一~四级:1.7,1.5,1.3,1.2

底层框架柱下端弯矩增大系数 一~三级:1.5,1.25,1.15 一~四级:1.7,1.5,1.3,1.2

梁端剪力增大系数 一~三级:1.3,1.2,1.1 一~三级:1.3,1.2,1.1

柱剪力增大系数 一~三级:1.4,1.2,1.1 一~四级:1.5,1.3,1.2,1.1

从中我们不难看出,规范编写组针对地震过程中比较容易出问题的框架柱的内力作了较大的调整,而对框架梁则没作调整。这是一个比较有效的实现强柱弱梁的措施之一。

1.2伴随着框架柱内力的大幅度提高,在设计过程中这样那样的问题也就浮出水面了。

首先,框架柱的截面必须增大很多才能使计算结果满足规范要求。然而作为框架结构,其空间灵活的优势则不能游刃有余。虽不说是消失殆尽,也在一定程度上限制了框架结构其应有作用的发挥。比如说,在多层框架住宅设计中,以前400*400的框架柱就可以满足要求,而现在可能要做到500*500,甚至600*600。作为结构设计人员,不仅仅要考虑到结构设计满足计算结果了事,我们也同样的担负起对建筑的使用和美观设计的重担。

其次,即便是调整了框架梁柱的尺寸,有些计算结果也是很难能满足规范要求的。比如说,弹性层间位移角限值,抗震规范表5.5.1规定:框架结构其值为:1/550。无限制的增加梁柱截面来满足规范要求是不现实的。

再次,由于内力的调整,框架梁柱截面及配筋的加大,钢筋含量无疑会增加很多。对于开发商来说,是不能接受的。

1.3框架结构中填充墙的不合理布置,从框架结构的概念设计上来说是一大诟病。

填充墙作为框架结构中分割建筑功能不可或缺的一部分,其作用是不言而喻的。然而一些建筑,由于其填充墙的不合理布置导致薄弱层的存在,而一些结构设计人员不能够认识到这一点,或者是能够认识这一点,却在设计中不能采取有效的措施来弥补不足。这一类建筑在学校中尤其突出,很多学校把宿舍楼的底层设计成架空层,作为学生活动、停放自行车等场所。无疑给学生带来了极大的方便。学校的建筑作为乙类建筑,其重要性不必多说。在汶川地震中,大量学校建筑的破坏给我们留下了深刻的印象。然而我们一部分结构设计人员却不能很好的通过自己所学习的知识和对规范的深刻理解,来帮助建筑师、业主达到这一目的,使我们的建筑即好用,又安全。

流行的结构设计软件PKPM、广厦等,不能在程序中较好的反应填充墙的作用。仅仅通过输入荷载和周期折减系数的调整来反应填充墙对整体结构的影响。然而周期折减调整系数模糊不清,范围也比较大。结构设计人员为了达到得到比较满意的计算结果,往往取最大值。2010版抗震规范和2011版砌体结构设计规范也要求了:有抗震设防要求时宜采用填充墙与框架脱开的方法。这样可以有效的防止在地震作用过程中填充墙的不利影响,比如短柱效应。

2.少墙框架结构的出现和在实际工程中的应用

2.1 少墙框架结构的含义

所谓少墙框架结构,顾名思义,在以框架梁柱为主要抗侧力构件的母体上,布置少量的剪力墙。其本质上还是框架结构。由于少量剪力墙的设置,无疑给框架结构增加了一道防线。使得我们的结构更加安全、可靠,然后即便是少量剪力墙的设置,也要合情合理,不能因为其可有可无,而布置的杂乱无章,使得结构的扭转效应增大。

2.2 少墙框架结构出现的背景

由于框架结构在实际工作中,和新规范提出更高要求的情况下,显得力不从心。一种介与框架结构和框架-剪力墙结构之间的结构就出现了。少量的剪力墙和框架一起分担地震力,并且能有效的降低弹性层间位移角,使其满足舒适度和规范的要求。

2.3 少墙框架和框架-剪力墙结构的区别

鉴于少墙框架是个新生事物,并逐渐得到专家和设计人员的认可。我们如何区别少墙框架和框架-剪力墙结构呢?笔者认为可以从以下两个方面来区分:

首先,从概念设计上来区分。少墙框架结构,本质上还是框架结构,只是在其中增加了少量的剪力墙,使得剪力墙能够给和框架协同工作,剪力墙数量较少。框架-剪力墙结构相对来讲,剪力墙的数量多一些。概念设计虽然是个模糊的概念,但对于成熟的结构设计人员来说又是相当重要的。

再者,从量上来区分。对于设计经验不是很丰富的结构设计人员来说,没有一个具体的量,是很难把握的。《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)6.1.3条给予了设计人员一个设计依据:在规定水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于地震总倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按照框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。

综上所述,我们就能做到心中有数的进行合理的布置剪力墙,来辅助框架工作。

框架结构范文2

【关键词】建筑,多层框架结构

中图分类号:TU323.5 文献标识码:A

1.前言

近些年来,建筑市场在我国可以说是蓬勃发展,钢筋混凝土多层框架结构的房屋结构设计有着明显的优势,已经在我国建筑领域得到广泛的使用,建筑房屋多层框架结构设计的科学性以及合理性对于建筑质量的要求以及使用有着决定性的巨大影响,针对建筑钢筋混凝土多层框架结构进行深入的研究和探讨。

2.多层框架结构的组成

框架结构由柱和梁组成。一般柱子垂直布置,梁水平布置;屋面由于排水或其他方面的要求,也可布置成斜梁;梁柱连结处一般为刚性连接;有时为便于施工或由于其他构造要求,也可将部分节点做成铰节点或半铰节点。当梁、柱之间全部为饺接时,也称为多层排架;刚性连接的梁比普通梁式结构要节约材料,结构的横向刚度较好,横梁的高度也较小,因而可增加房屋的净空,是一种比较经济的结构形式。

框架可以是等跨或不等跨,层高可以相等或不完全相等,有时因工艺要求而在某层抽柱或缺梁形成复式框架。框架结构为高次超静定结构,既承受竖向荷载,又承受侧向作用力(风荷载或地震作用等)。为利于结构受力,框架梁宜拉通、对直,框架柱宜上、下对中,梁柱轴线宜在同一竖向平面内,有时由于使用功能或建筑造型上的要求,框架结构也可做成抽梁、抽柱、内收、外挑等。

框架结构有实腹式、格构式以及横梁为格构式、柱为实腹式的混合式框架。实腹框架梁的横截面一般为矩形或梯形截面。混凝土框架柱的截面形式常为矩形或正方形,有时由于建筑上的要求,也可设计成圆形、八角形、T形等。钢框架柱的截面形式常采用H形或箱形。实腹式框架外形简捷美观,制造和施工简单,安装省工,但材料利用率低。当结构跨度较大时,可采用格构式框架。格构式框架刚度较大,用钢省,其外形与净空布置比实腹式框架灵活,但制造加工和安装较为复杂。混合式框架的目的主要是减轻横梁自重,增加结构刚度。当楼盖为现浇板时,可将楼板的一部分作为框架梁的翼缘予以考虑,即框架梁截面为T或r形;当采用预制板楼盖时,为减小楼盖结构高度,增加建筑净空,混凝土框架梁截面常为十字形或花篮形;这时也可将预制梁做成T形截面,在预制板安装就位以后,再现浇部分混凝土,使后浇混凝土与预制梁共同工作即成为叠合梁,这样一方面保证了梁的有效高度和承载力;另一方面可将梁板有效地连成整体,改善结构的抗震(振)性能。预制梁可以是钢筋混凝土梁,也可以是钢粱。

在框架结构中,常因功能需要而设置非承重隔墙。隔墙位置较为固定并常采用砌体填充墙。当考虑建筑功能可能变化时,也可采用轻质分隔墙,灵活分隔。砌体填充墙是在框架施工完后砌筑的,砌体填充墙的上部与框架梁底之间必须用砌块“塞紧”。墙与框架柱有两种连接方法,一种是柱与墙之间留缝,并用钢筋柔性连接,计算时不考虑填充墙对框架抗侧刚度的影响;另一种是刚性连接,在多遇水平地震作用下,框架侧向变形时,填充墙起着斜压杆的作用,从而提高了框架的抗侧移能力,在罕遇水平地震作用下,填充墙也能对防止倒塌起积极的作用。

3.多层结构三项设计原则

3.1.多层结构的整体性原则

多层建筑结构中,楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用,它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构,而且要使这些子结构能协同承受地震作用,特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或各抗侧力子结构水平变形特征不同时,整个结构就要依靠楼盖使各抗侧了子结构能协同工作。楼盖体系提供足够的面内刚度和抗力,并与竖向各子结构有效连接,当结构空旷、平面狭长或平面凸凹不规则或楼盖开大洞口时,更应特别注意;多、高层建筑结构基础的整体性以及基础与上部结构的可靠连接是结构整体性的重要保证。

3.2.多层结构简单性原则

结构简单是指结构具有直接和明确的传力途径,结构的计算模型、内力和位移分析以及限制薄弱部位出现都易于把握。在荷载作用下,结构的传力路线越短、越直接,结构的工作效能越高,所耗费的建材也就越少。

3.3.多层结构的规则和均匀性原则

沿建筑物竖向,建筑造型和结构布置比较均匀,避免刚度。承载能力和传力途径的突变,以限制结构在竖向某一楼层或极少数几个楼层出现敏感的薄弱部位,这些部位将产生过大的应力集中或过大的变形,容易导致结构过早倒塌;建筑平面比较规则,平面内结构布置比较均匀,使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递,并使质量分布与结构刚度分布协调,限制质量与刚度之间的偏心。

4.多层框架结构建筑的设计问题及处理措施

4.1.基础联系梁的设计问题。当建筑的基础埋置比较深时,可以用基础联系梁来减少底层柱的计算长度。在±0.00 以下设置联系梁,形成有效的框架,联系梁下的柱可按照短柱进行加强处理。有抗震设防要求时,基础间宜沿着两个主轴的方向设计基础联系梁;如果基础联系梁上作用有填充墙或者楼梯柱等荷载传来时,应该与所连柱的最大轴力设计值的10%叠加计算,基础联系梁的配筋应该满足梁的受力要求。基础联系梁的项标高宜与基础的顶端标高一致。当基础形式为独立扩展基础,施工时应先将基础联系梁下与独立基础之间的空隙部分进行混凝土浇筑,浇筑到与基础顶面平齐,然后再浇筑基础联系梁。这样可以有效减少基础联系梁的计算跨度。

当基础形式为桩基础时,单桩承台应在两个互相垂直的方向上设置系梁;两桩承台应在其短向设置系梁。如果采用基础系联梁来平衡柱底的弯矩,那么基础联系梁的截面尺寸和配筋应该按照框架梁来设计。此时的梁正弯矩钢筋应该全部的拉通,而负弯矩钢筋也应该在 1/2 跨以上拉通,同时基础联系梁的纵筋在框架柱内的锚固、箍筋的加密以及其他抗震结构物都应该与上部的框架梁保持一致。

4.2.框架结构梁的设计问题。在对框架结构建筑进行设计时,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应由附加横向钢筋承担,则需要考虑设置附加箍筋和吊筋,为方便施工可优先考虑采用附加箍筋,如主次梁搭接时,可以在结构设计总说明处,画上一节点,在有次梁部位的两侧各加上3根主梁箍筋来作为补充。框架梁与次梁的端部出现相交的现象,或者弹性支承在墙体上,对于梁端支座可以按照简支梁的方式来处理,但是必须对梁的端箍筋进行加密。

在设计抗扭梁时,纵筋的间距应该小于 300 mm,并保证小于梁的宽度。通常在设计的时候可采用加大腰筋直径加密腰筋间距的方法来增加梁的抗扭力,同时对于纵筋和腰筋锚入支座内的长度应该符合要求。对于箍筋也应该符合抗震设防要求。在反梁板吊在梁底时,板的荷载主要由箍筋来承担,可适当加密箍筋的间距,加大箍筋直径。对于框架梁截面的高度设计,应该在梁跨度的1/10 至1/15 之间选择,对于宽扁梁的宽度,则最大可以设计到柱宽的两倍。

4.3.框架结构柱的设计问题。如果框架结构柱在地上的部分为圆柱时,在地下的部分就尽量做成矩形柱,这样可以尽量减少施工的工序。圆柱的纵筋根数应该保证在 8 根以上,而圆柱的箍筋宜优先采用螺旋式,这样可以有效增加结构的整体性和柱子的刚度及承载力,施工图纸中需要注明柱子端部有一圈半的水平段;矩形柱宜优先选用井字复合箍的箍筋形式,有抗震设防要求的需按照建筑抗震设计规范进行加密设计。角柱和楼梯间的框架柱、梯柱应在全柱高范围内进行加密。通常框架结构柱的截面,非抗震时不宜小于边长 250 mm,四级抗震边长不宜小于300 mm,一、二、三级抗震时边长不宜小于 400mm;框架柱混凝土的标号则应该在 C25 以上,且梁纵筋锚入柱内的水平段长度、弯折长度应该符合规范要求。

5.结束语

综上所述, 在建筑工程中,钢筋混凝土多层框架结构是一种应用广泛的结构类型,要提高多层框架结构建筑的整体水平,就必须在建筑设计时,熟悉结构的各个组成部分,掌握多层框架结构的布置方法,才能有利于施工建设工作的开展。所以,对建筑钢筋混凝土多层框架结构进行深入的研究和探讨是有着十分重要的意义。

参考文献:

[1]张丽红.多层建筑框架结构设计问题的几点研究[J].中国科技财富,2011,(03).

框架结构范文3

关键字:框架结构 ;经济 ;高层建筑 ;设计

中图分类号:TU208文献标识码: A

框架结构的主体就是就是框架柱和框架梁,同时还有基础、楼板,通俗点讲框架结构就像板凳,主要目的就是承受人类活动所产生的荷载,只是框架结构比板凳更宽更高,对于框架结构的设计主要就是梁板柱的设计,在此我将逐一介绍。

框架柱的设计

框架柱犹如当今国家的经济,对于框架结构来说它是最基础的,也是最为重要的。框架柱可以简单看着悬臂柱,它的固定端就是基础,其常用形式就是钢筋混凝土,其承受的主要荷载就是轴心压力荷载,由于高层建筑很高,从受力来看,柱的长细比很大,其稳定性不易满足,因此框架梁可以作为侧向支撑,从而将柱的长细比缩小到界限之内;框架柱的常用形式是矩形和圆形,圆形由于支模比较麻烦,因此在工程上通常都是矩形,相信大家都知道,矩形有强轴和弱轴之分,由于房屋横向长度通常长于纵向长度,因此横向刚度大于纵向刚度,因此矩形柱的强轴方向就放在纵向,框架柱的正截面设计的计算公式是:

式中轴心压力设计值

轴心受压承载力设计值

0.9 可靠度调整系数

钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数,可以通过规范查取

混凝土轴心抗压强度设计值

构件截面面积

纵向钢筋的抗压强度设计值

全部纵向钢筋的截面面积

当纵向钢筋的配筋率大于3%时,式中的应改用

这就是轴心受压柱的设计方法,其计算结果跟混凝土强度等级和钢筋的直径和种类有关,通常设计思路是先选择材料,然后通过计算确定尺寸以达到要求,但是当尺寸有所限制时,就通过调节材料强度已达到强度要求,当然设计还与稳定性有关,稳定性的量化指标是长细比值,算出后跟规范的长细比值就行比较,在合理区间就能够满足。纵向受力就通过这样满足,横向受剪常用箍筋来满足, 当结构的剪力不大于混凝土的抗剪能力时,就通过构造设计箍筋即可,但是当不能单纯依靠混凝土来满足要求时,就需要设置箍筋,设计的受力箍筋常用直径为8和10mm,箍筋设计计算式如下

式中构件斜截面上的最大剪力设计值

矩形截面的高度,T行截面或I行截面的腹板宽度

截面有效宽度

混凝土轴心抗拉强度设计值

箍筋抗拉强度设计值

这就是框架柱的抗剪设计方法,同时还要注意箍筋分为加密区和非加密区,根据抗震等级来分是在基础嵌固部位的范围内,以及梁柱交接处和梁两端范围内进行加密,框架柱的钢筋接长常采用的是电渣压力焊。

框架梁的设计

对于框架梁来说,其和简支梁有所不同,框架梁通常是多跨,这样支座处将受到负弯矩,就需要在上部配置钢筋来承受负弯矩,对于框架梁来说,最经济的就是让最大正弯矩与最大负弯矩绝对值相等,这样就可以充分利用钢筋混凝土。对于框架梁的纵筋配置是通过弯矩图确定的,常采用的就是以最大弯矩截面作为控制截面,然后进行受力配筋,最后该跨梁就按该截面进行相同配筋,负弯矩的配筋也是通过弯矩来确定,对于负弯矩的截断,有理论和实践两种,理论截断点是通过弯矩包络图确定的,主要与理论断点和充分利用点有关,实践截断点是,第一排对于中间跨是支座附近两净跨中的大者的三分之一,边支座就该净跨的三分之一,第二排分别是支座附近两净跨中的大者的四分之一和边支座就该净跨的四分之一,对于框架梁的受剪承载力设计,也包括抗冲剪设计都是通过箍筋来满足的,其设计方法与框架柱的箍筋设计方法是一样的,根据规范梁箍筋有加密区和非加密区,加密区的范围跟抗震等级有关,范围是在主次梁交接处和该处的两边或者一边的范围内进行加密,这范围根据抗震等级分为一二级为,三级为,四级为,同时还要注意主次梁连接处的附加钢筋设置,第一选择是配6根同梁箍筋相同直径的箍筋进行验算承载力,当不能满足时在设计吊筋,吊筋通常配置2根,除开加密区就是非加密区,加密区和非加密区的主要区别就是加密区的箍筋间距通常为非加密区的一半,对于框架梁钢筋的接长常用的形式是闪光对接焊。

板的设计

板通常较厚,因此可以抵抗剪应力,因此板只需要进行受弯设计,同时板也不抗震,因此其设计相对来说比较简单,其基本原理是选取有代表性的1米宽的板带,加上荷载进行设计,在这里我想说的是楼板混凝土强度等级常采用,是因为混凝土强度等级对抗弯来说影响不大,但强度低的混凝土造价低些,且塑性更好,相比之下强度低点反而更好更合适,同时我们知道楼板所用的混凝土量相比来说很大,由于选择相对低点的混凝土强度等级就有利于节约成本,使其更加经济,板钢筋的连接形式常用绑扎连接。

对于框架结构来说,其主要结构就是梁板柱,掌握好了梁板柱的设计,就掌握了框架结构的主体,余下的还有就是填充墙,构造柱,有时还会有剪力墙等,将这些掌握后框架结构就掌握得差不多了,希望这些能帮助到您。

参考文献

[1]混凝土结构设计原理(第二版)(按新规范GB50010-2010编写) [S] 北京 中国建筑工业出版社出版 2011

框架结构范文4

[关键词]电渣炉塔式结构框架 回转支承

中图分类号:TH136 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0009-01

1.产品基本情况介绍

在特种冶金装备技术领域中,我国传统的电渣炉一般是由支臂、立柱、短网、变压器、托锭台车等构成的。传统的单立柱支臂式、双立柱旋转支臂式双工位电渣炉,支臂夹持器夹紧假电极和金属电极,控制传动装置转动T型丝杆带动滚轮悬臂上下移动完成熔炼。滚轮支臂式电渣炉机械摩擦系数大,控制精度低。装置金属电极后易磕头,假电极和金属电极由于整体长度增加了,加之电极焊接过程中还可能出现焊偏错位或焊不直的现象,在大填充比的情况下,很难调整金属电极在水平方向的位置,很难使金属电极始终处于结晶器的中心。金属电极与结晶器易打弧,甚至有击穿结晶器的现象发生。

2.问题的解决方案

采用塔式结构,解决大吨位金属电极悬挂后支臂磕头问题。塔式结构、炉头料杆吊挂假电极并连接金属电极,塔式结构整体可旋转。

3.采取的措施

对照图1、图2、图3,其结构是包括一个转动基座部分、一个四方立体框架部分、一个轮组部分和一个辅助固定臂部分,其中一个四方立体框架通过回转支承,固定在一个转动基座部分上,一个轮组部分固定在一个四方立体框架的底部,一个辅助固定臂部分固定在固定立柱上,固定立柱(图中未示)固定在地基上。

所述的转动基座部分,其结构包括回转固定底座,固定垫板和回转支承,回转支承通过螺钉固定在回转固定底座上,回转固定底座1通过螺钉固定在固定底板上,固定底板最终被焊接固定在地基预埋钢板上。

所述的一个四方立体框架部分包含有立柱一、立柱二、连接横梁一、横梁二,它们互相之间使用螺钉和销连接成一个框架整体。

所述的一个轮组部分,其结构包括主动轮组、被动轮组,它们被分别定位焊接在四方立体框架的底部,其下部被置放在弯曲轨道上。

所述的一个辅助固定臂部分包含有辅助回转支承、辅助固定臂,固定在一个四方立体框架部分上,辅助回转支承与回转支承同心。

本结构的工作过程:通过主动轮组的驱动单元,带动整个电渣炉的塔式结构框架,沿弯曲轨道在准备工位和冶炼工位间,交替来回旋转移动。

4.实施效果

本装置已安装在我公司为某用户生产的大电流电渣炉中,经多年的实际生产运行,效果良好,稳定可靠。

5.结论

电渣炉的塔式结构框架,其特征是配有一个回转支承的可转动塔式结构框架部分,可分别带动炉头在准备工位和冶炼工位间,进行重熔冶炼工作,其特有的塔式结构框架结构,使大吨位金属电极悬挂其中后,水平度仍很高,使金属电极始终处于结晶器的中心,并使采用称重反馈恒熔速冶炼控制技术的整个设备系统运行稳定可靠,最终满足大吨位高质量电渣锭的生产需求。

优点:解决了滚轮支臂式电渣炉机械摩擦系数大,控制精度低,装置金属电极后易磕头等缺陷,使冶炼大吨位高质量电极生产稳定可行。

参考文献

[1] 李正邦.电渣冶金的理论与实践.北京:冶金工业出版社,2010-01.

[2] 李正邦.电渣冶金设备及技术.北京:冶金工业出版社,2010-01.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会.电热装置的安全(第8部分):对电渣重熔炉的特殊要求(GB 5959.8-2007)(IEC 60519-8:2005).北京:中国标准出版社,2007-09.

框架结构范文5

关键词:柜架结构设计板梁柱基础

从专业的定义讲来,框架结构是指由梁和柱子,以钢接或者铰接相连接的方式来构成承重体系的一种建筑结构,即由梁和柱子组成建筑的基本框架来共同抵抗使用过程中可能出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体在根本上并不是用于承重的,而是仅起到围护和分隔的作用,一般的建筑结构所选用的材料是用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。

框架结构设计步骤及要点主要包括:建筑结构的设计依据、建筑的抗震等级和人防等级、具体的地基情况及建筑承载力、防潮抗渗设计方案,所用材料的等级,施工中应该引起注意的事项、选用的详细设计图案、通用详图以及在建筑施工图中未画出而通过文字或者图纸说明来表达的信息。

在建筑结构设计时的具体计算步骤如下:

(1)根据各杆件的线刚度计算各节点的杆端弯矩分配系数,并计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩。

(2)计算框架各节点的不平衡弯矩,并对所有节点的不平衡弯矩计进行第一次分配(其间不进行弯矩传递)。

(3)将所有杆端的分配弯矩同时向其远端传递,(对于刚接框架,递系数均取1/2),递系数均取。

(4)将各节点因传递弯矩而产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配,使各节点处于平衡状态。至此,整个弯矩分配和传递过程即告结束。

(5)将各杆端的固端弯矩,分配弯矩和传递弯矩叠加。

在建筑结构设计中,最常用的建筑结构是混凝土框架(其方式有现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据具体的需要对建筑结构的梁和板施加预应力)。之所以在建筑结构设计时采用框架建筑设计的原因是:框架结构可以将建筑空间灵活地分隔开来从而方便配合建筑平面布置,利于安排需要较大空间的建筑结构,以达到资源的最大化利用;再者由于其自重轻而有利于抗震,同时也有利于节省建筑材料;建筑框架结构因为梁、柱构件设计的标准化、定型化,便于采用装配的整体式结构,方便统一施工,以缩短施工工期;尤其在采用现浇混凝土框架时,建筑的整体结构和刚度较好,良好的建筑结构设计在一定程度上还做到了抗震的效果。

当然,框架结构体系也不是完美无瑕的美玉。它本身也是存在缺点的,比如:框架结构因为其侧向刚度小,在属性上属于柔性结构框架,在强烈地震作用下,建筑整体结构所产生的水平位移偏大,易造成严重的非结构性破性而损坏建筑结构;另外,因为建筑结构构建的巨大工程量,钢材和水泥用量相应的也很大,机械吊装的次数多,工程之间的接头工作量也大,耗费人力物力,再者,建筑工程作为一种户外活动,其施工工程容易受季节、环境的影响;从定义上可以知道建筑结构框架是由梁柱构成的杆系结构系统,其水平方向上的承载力和刚度都较低。尤其是与各楼层相比而言,由于承重程度的不同,层间变形上小下大,因此,在建筑结构设计过程中如何提高框架的刚度以及如何控制好结构侧移是整个兼职结构设计所考虑当然重要因素。对于钢筋混凝土框架,在建筑高层建筑时,由于其承重过多,其结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,从而就导致截面尺寸和配筋增大,给建筑平面布置和空间处理带来一些结构性地困难,从而影响建筑空间的最优使用。这些缺点也正是当前建筑结构设计领域的难题,因此,在结构设计方面,规范科学的操作是必要且迫切的。下面,笔者将从建筑结构设计的操作规范角度对建筑结构设计做一些总结。

首先,对于建筑结构设计中梁的要求如下:

截面宽度不宜小于200mm; 截面高宽比不宜大于4;净跨与截面高度之比不宜小于4。其次关于梁宽,在梁宽大于柱宽的扁梁时,楼板应采取现浇的方式,在普遍建筑结构设计时,梁小线最好能与柱中线重合,在布置梁时,采用双向布置的方式,且这种方式并不适用于一级框架结构。在满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定的前提下,要做到粱端的纵向受拉钢筋的配筋率最大不能大于2.5%。且包括受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,其中,一级不应大于0.25。二级不应大于0.35。对于按计算确定的梁端截面底面和顶面的纵向钢筋配筋量比值,一级最小0.5,二、三级最小为0.3。对于建筑结构一、二级的框架梁内贯通结构中柱的纵向钢筋的直径和矩形截面柱,不能超过柱在该方向截面尺寸的1/20,如果截面柱是圆形的,最大的纵向钢筋所在位置是柱截面弦长的1/20。

其次,对于建筑结构中柱的要求如下:建筑结构截面的宽度和高度均最小为300mm,圆柱直径最小为350mm。

再次,对于建筑结构中板的要求如下:

板的设计:根据经验,板厚―般取120、140规定的取值范围梁端弯矩的调幅系数取0.85, 在建筑结构设计时,也总会遇到一些建筑技术和建筑环境的特殊情况和难题。下面,我将对一些常见问题进行一下分析。

(1)在建筑结构基础平面设计图上应加指北针。

(2)当结构基础下有防空洞或枯井等时,可采用厚板跨过阻碍的方式越过建筑结构障碍,当然在混凝土基础下要做垫层。

(3)当建筑结构下穿过防水层时,应考虑防水层厚度并依据具体情况设计建筑板的厚度。

(4)当施工的建筑地段较好,并且有大于3米的基础埋深的地段时,应设计为地下室。且地下室应有相同的埋深。因为设置地下室可以降低地基的附加应力,从而能提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时是更实用的),减少地震作用对上部结构的影响。但是也不应设局部地下室。

(5)当地下室底板地基承载力满足设计要求时,可不再外伸来达到防水的目的。在底板上每隔30或40米设一个后浇带,并注明在地下室施工的两个月后会使用微膨胀混凝土浇注。

(6)当地下室外墙为混凝土时,为减少工序、节约资源可减少或取消相应的楼层处梁和基础梁的工程。

(7)抗震缝、伸缩缝在地面以下可以不设计接缝,但是在建筑结构的连接处应加强以保证质量。

框架结构范文6

建筑工程框架结构工程技术在建筑工程中尤为重要,其技术的提高使得我国建筑工程领域的施工技术得以提升,同时保证了施工质量,进而推动我国建筑施工整体质量与实力的发展。本文通过对建筑工程框架结构工程中的钢筋工程、模板施工以及混凝土工程三个方面,对建筑工程框架结构工程技术进行一系列阐述。

关键词:

建筑工程;框架结构工程;技术问题

建筑工程框架结构工程技术在建筑工程中尤为重要,其技术的提高能够使得我国建筑工程领域的施工技术得以提升,同时保证施工质量,进而推动我国建筑施工整体质量与实力的发展。本文将从钢筋工程、模板施工以及混凝土工程三个方面对建筑工程框架结构工程技术进行阐述,对其进行简要的讨论与分析。

1建筑工程中框架工程施工关于其主要特点的简要阐述

随着我国人口与经济的发展,为了满足住房与商业用房需求,建筑越来越高,其结构也是随着楼层的增高而不断纵向发展。为了满足高层建筑的技术要求、适应其相应的发展,其建筑工程框架结构也要随之改变。为了使得高层建筑竖向构件及其组成能够受到一定的重力载荷,就需要使其受力呈一定的递增关系,为此,在对其框架结构进行设计时,就需要重点参照其重力负荷的参数来对构件的尺寸与墙体支撑件的尺寸进行确定。建筑工程中,有许多方面的工程技术应用会对框架结构技术的应用产生影响。以下将从钢筋工程技术问题、模板施工技术问题以及混凝土工程技术问题三个方面对建筑工程框架结构工程技术进行简要叙述。

2建筑工程中框架工程施工关于钢筋工程技术问题的简要叙述

本文将从以下两个方面对建筑工程中框架工程施工关于钢筋工程的技术问题进行简要阐述。第一是在框架工程中,钢筋工程施工过程中所存在的主要相关技术问题。第二是在框架工程中,钢筋工程施工过程中的相关正确施工技术。以下将从这两个方面进行详细的阐述与分析。

(1)建筑工程中框架工程关于钢筋工程施工中存在的主要技术问题的简述。在建筑工程框架结构施工过程中,钢筋工程往往会存在以下三种问题:第一个问题通常存在于焊接过程之中,施工人员在其施工过程中往往会忽略技术要求里规定焊条的型号,因此容易错误选择不正确型号,造成选择的型号与技术要求型号的不一致;第二个问题通常存在于钢筋焊接过程之中,施工人员在其施工过程中往往会遇到焊接接头无法对齐的现象,这样就会使其容易产生偏心的现象与弯折现象;第三个问题是在焊接过程中,其箍筋的尺寸可能会由于各种因素而造成与技术要求规定的尺寸不符的现象。为了保证建筑工程框架工程中钢筋工程的施工质量,针对以上问题,需要及时发现并及时解决。除此之外,在钢筋施工过程中还存在许多细节方面的问题需要对其进行注意,例如,钢筋的型号与其相应的施工数量均需要严格遵照技术要求与规范中的详细参数进行相应的施工与处理,如果因为为了节约成本对其原料进行偷工减料,则会使得建筑工程的质量得不到保证,因此需要严格制止;在其焊接过程中,则要时刻做到对焊接尺寸与技术文件尺寸进行及时校对,以免出现偏差过大的现象。

(2)建筑工程中框架工程关于钢筋工程施工的正确施工技术的简述。本文将通过以下三个方面,对关于建筑工程框架结构工程中,钢筋工程施工正确的施工技术进行说明。第一是在钢筋工程中,施工过程中所运用到的相关材料需要在其施工前期做到准备完善;第二是在钢筋工程施工中,对于焊接工序要提前做好施工前期准备相关工作;第三是在钢筋工程施工过程中,要保证其放样工作以及下料施工工作的正确性。以下将针对这三个方面进行详细的阐述与分析。①在钢筋工程中,施工过程中所运用到的相关材料需要在其施工前期做到准备完善。在对其施工材料进行准备的过程中,往往会出现对一些相对散乱的材料,因此,在对其进行一定程度的绑扎固定后,还需要将其转移,放置到安全性与稳固性相对较高的地方,除此之外,还可以将其固定于钢架之上,保存于已经安装好的梁上。与此同时,为了保障其施工材料性能的完好,因此需要着重注意,尤其是将施工材料放置于露天环境时,需要严格对其做好一定的安全管理与质量管理相关工作;②在钢筋工程施工中,对于焊接工序要提前做好施工前期准备相关工作。在钢筋工程施工中,焊接工序往往需要提前做好相应的施工前期准备工作。在焊接施工正式开始之前,首先应该严格遵照其相应的操作规范做好相关的焊接试验工作。其次,在施工之前要严格的、逐批次的对所有钢筋进行检查。最后,在检查的过程中,为了确保进场的所有材料具有相应的使用性能,还需要针对所有的材料进行相应的物理试验,从而进行检测。

3建筑工程中框架工程施工关于模板施工技术问题的简要叙述

本文将从以下两个方面对建筑工程中框架工程施工关于模板工程的技术问题进行简要阐述。第一是在框架工程中,模板工程施工过程中所存在的主要相关技术问题。第二是在框架工程中,模板工程施工过程中的相关正确施工技术。以下将从这两个方面进行详细的阐述与分析。

(1)建筑工程中框架工程关于模板工程施工存在的主要技术问题的简述。由于现今多为高层建筑,其浇筑的楼层载荷的承受大部分均由其模板的一系列支架来完成,因此就要求其模板工程的技术需要得到巨大的提高。在有些模板施工进行的过程中,有一部分的模板施工仍处于相应的保养期就需要对其进行拆除,因此其模板工程施工质量就会大打折扣。为了保证模板工程的施工质量,一定要明确计算出相应的保养期并且遵照其保养期严格执行。

(2)建筑工程中框架工程关于模板工程施工正确施工技术问题的简述。本文将从以下两个方面对建筑工程中框架工程施工关于模板工程的正确施工技术问题进行简要阐述。第一是在模板工程相关技术施工过程中,要对其基础模板进行正确的、相应的安装工作。第二是在模板工程相关技术施工过程中,其相应的主体结构模板施工技术。以下将从这两个方面进行详细的阐述与分析。①在模板工程相关技术施工过程中,要对其基础模板进行正确的、相应的安装工作。为了保证在模板工程相关技术施工过程中安装模板的精准度,因此需要在完成垫层相关施工后,做到每天定时依照轴线测量其水平基础,并通过基础平面尺对所需要的边线数据进行测算,同时用油漆做好相应标记;②在模板工程相关技术施工过程中,其相应的主体结构模板施工技术。在模板工程相关技术施工过程中,其主体结构模板有着相应的施工技术。作为整个结构工程的支撑体系,为了保证立杆不被压垮,因此应确保在施工过程中其立在坚实的平面上,从而保证其能够承受相应的载荷。

4建筑工程中框架工程施工关于混凝土工程技术的简要叙述

本文将从以下两个方面对建筑工程中框架工程施工关于混凝土工程的技术问题进行简要阐述。第一是在混凝土施工过程中,混凝土关于相关原料的选择。第二是在混凝土施工过程中,混凝土的配比科学性研究及其合理性的控制。以下将从这两个方面进行详细的阐述与分析。

(1)混凝土施工过程中,混凝土关于原料的选择。在施工过程中,对于混凝土原材料的选择十分严格,为了保证其性能与质量,均需要对其进行相应的检测,通过相应的合格证明与质量检测证书来进行相应的证明;

(2)混凝土施工过程中,混凝土的配比科学性研究及其合理性的控制。在施工过程中,为了保证混凝土的强度与性能,需要对其原材料进行合理的配比,但同时可会对其成本造价造成大幅度的影响。为此,我们需要对其相应的配比进行合理性与科学性的研究,权衡工程质量与其施工造价,以此在保证工程质量的同时尽可能的节约成本。

作者:万强 单位:江西双云建筑工程有限公司

参考文献

[1]勾向海.房地产建筑框架结构施工质量的控制[J].科技创新与应用,2012(3):183.