關(guān)于建筑工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討.doc

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1、關(guān)于建筑工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討【摘要】本文對(duì)多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，著重提出了框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則。【關(guān)鍵詞】建筑工程；框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、小高層住宅鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。當(dāng)前，在無成熟的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析軟件的情況下,主要是應(yīng)用小高層住宅結(jié)構(gòu)分析軟件，采用人工分析進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的方法對(duì)不同的結(jié)構(gòu)選型和布置不斷的進(jìn)行方案分析比較，以獲得比較理想的結(jié)構(gòu)方案，這是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常用的也是最簡單的優(yōu)選或者說是優(yōu)化方法。用概念設(shè)計(jì)的方法所得的方案是較合理、經(jīng)濟(jì)的，雖其費(fèi)工費(fèi)時(shí)、對(duì)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)要求較高，但這種依靠設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工優(yōu)化的

2、方法仍是當(dāng)前所普遍采用的主要方法。對(duì)于同一小高層住宅方案，可以有許多不同的結(jié)構(gòu)（包括基礎(chǔ)）布置方案；確定了結(jié)構(gòu)布置的小高層住宅物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過程中設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、荷載的取值也不是唯一的；小高層住宅物細(xì)部的處理更是不盡相同等等，這些問題目前計(jì)算機(jī)是無法完全解決的，都需要設(shè)計(jì)人員自己做出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這便是前面所說的概念設(shè)計(jì)。因此，概念設(shè)計(jì)存在于設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過程中。2、性能分析(1)抗震性能分析。對(duì)結(jié)構(gòu)體系來說足夠的承載能力和變形能力是兩個(gè)同時(shí)需要滿足的條

3、件。結(jié)合概念設(shè)計(jì)的理念，對(duì)兩種結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行對(duì)比分析，電算程序可以采用中國建筑科學(xué)研究院編制的結(jié)構(gòu)空間有限元分析軟件SATWEo在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力，還要求其有適當(dāng)?shù)膭偠取８邔咏Y(jié)構(gòu)的使用功能和安全與其側(cè)移的大小密切相關(guān)，過大的側(cè)向變形會(huì)使隔墻、維護(hù)墻及其飾面材料出現(xiàn)裂縫或損壞。結(jié)構(gòu)分別按考慮5%的偶然偏心和雙向地震力作用的不利情況計(jì)算出各結(jié)構(gòu)體系層間位移角，剪力墻結(jié)構(gòu)小于框剪結(jié)構(gòu)，但均小于規(guī)范要求，且富裕量較大，說明兩種結(jié)構(gòu)體系滿足剛度要求。(2)經(jīng)濟(jì)性比較。我們通過對(duì)三種鋼筋混凝土住宅結(jié)構(gòu)直接費(fèi)的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)三種鋼筋混凝土住宅結(jié)構(gòu)單位

4、面積直接費(fèi)相差不是很多，其中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的單位面積直接費(fèi)最大，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的單位面積直接費(fèi)最小，其中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的單位面積直接費(fèi)比框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的單位面積直接費(fèi)高出12.5%,比大開間剪力墻結(jié)構(gòu)的單位面積直接費(fèi)高出7.3%,大開間剪力墻結(jié)構(gòu)的單位面積直接費(fèi)比框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的單位面積直接費(fèi)高出4.9%。三種鋼筋混凝土住宅結(jié)構(gòu)的次要項(xiàng)目造價(jià)基本相同。二、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種由梁和柱以剛接或皎接相連接成承重體系的房屋建筑結(jié)構(gòu)。多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件與圖紙是最主要的依據(jù)之一，全面理解設(shè)計(jì)文件，并規(guī)范進(jìn)程加以實(shí)施

5、，是結(jié)構(gòu)方案的主要工作。全面理解設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求，看懂容懂圖紙的每項(xiàng)內(nèi)容，達(dá)到按圖紙施工的要求，對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中存在的問題通過會(huì)市加以解決，對(duì)其遺誤交易糾正，是保證施工質(zhì)量的前提，必須認(rèn)真地組織與實(shí)施，該項(xiàng)工作由甲方或委托監(jiān)理工程師進(jìn)行。（1）根據(jù)設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、編制和審查施工組織設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由水平承重體系一各層樓蓋和屋蓋連接形成空間的整體結(jié)構(gòu)體系。其中各平面鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形成豎向承重體系，它們承受由樓蓋和屋蓋傳來的豎向和水平荷載并再傳給地基基礎(chǔ)。（2）做好多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)交底，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工隊(duì)的技術(shù)素質(zhì)狀況對(duì)其不熟悉

6、的施工工藝過程，經(jīng)批準(zhǔn)實(shí)施的新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)等，必須認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)交底。明確各項(xiàng)工藝參數(shù)指標(biāo)、操作方法、質(zhì)量要求和檢測辦法，并認(rèn)真的加以實(shí)施。（3）現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆式多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的整體性強(qiáng)、抗震性能好，因此在實(shí)際工程中采用比較廣泛。但現(xiàn)場澆筑混凝土的工作量較大。（4）預(yù)制裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制，通過焊接拼裝連接成的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件均為預(yù)制，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化，機(jī)械生產(chǎn)。因此，施工速度快、效率高。但整體性較差，抗震能力弱，不宜在地震區(qū)應(yīng)用。（5）現(xiàn)澆預(yù)制框架是指梁、柱、樓板均

7、為預(yù)制，在預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后，對(duì)連接節(jié)點(diǎn)區(qū)澆筑混凝土，從而將粱、柱、樓板在連成整體多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆預(yù)制框架既具有較好的整體性和抗震能力，又可采用預(yù)制構(gòu)件，減少現(xiàn)場澆筑混凝土的工作量。因此它兼有現(xiàn)澆式框架和裝配式框架的優(yōu)點(diǎn)。三、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則1、剛?cè)岵?jì)合理的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是剛?cè)嵯酀?jì)的。結(jié)構(gòu)太剛則變形能力差，強(qiáng)大的破壞力瞬間襲來時(shí)，需要承受的力很大，容易造成局部受損最后全部毀壞；而太柔的結(jié)構(gòu)雖然可以很好的消減外力，但容易造成變形過大而無法使用甚至全體傾覆。個(gè)人認(rèn)為剛多點(diǎn)使工程不經(jīng)濟(jì)，造成造價(jià)過高，而且應(yīng)變能力差。柔多一點(diǎn)雖然造價(jià)便宜但是必然產(chǎn)

8、生變形以適應(yīng)外力，太柔的結(jié)果必然是太大的變形.甚至?xí)?dǎo)致立足不穩(wěn)而