多层框架结构建筑设计的问题分析
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多层框架建筑结构设计原则及有关问题分析摘要:目前,在房建工程当中,框架结构是常见的建筑结构形式之一,它具有抗震性能高、灵活性强等特点,深受社会欢迎。
文章结合笔者设计实践,对多层框架建筑结构设计原则和有关问题进行深入分析,希望能与广大同行一道,共同提高建筑结构设计水平,为提升工程施工质量奠定良好基础。
关键词:建筑工程;结构设计;多层框架前言目前,在建筑工程结构形式当中,多层框架结构是常见的结构之一,其良好的抗震性能和灵活性,在保证建筑结构具有良好的稳定性的基础上,满足人们个性化的需要。
在进行多种框架结构设计中,设计师们应当把握设计原则、设计重点,严格按照有关设计规范进行设计,充分体现多场框架结构的特点和优势,更好地满足社会需求。
文章笔者近年参与了大量的多层框架建筑的结构设计工作,例如广东某实业有限公司员工宿舍,三层框架,建筑面积1555.26m2,河源某小学第三教学楼,四层框架,建筑面积1864.52m2,河源某企业生产车间,二层框架,建筑面积2000m2等,这些结构均为笔者独立完成,经检验,无存在结构设计问题,目前项目已建成投入正常使用中;现就多层框架房屋建筑结构设计有关问题进行深入分析。
一、多层框架建筑结构的构成及特点1、多层框架建筑结构的构成多层框架建筑结构主要包括有钢框架、钢与混凝土混合框架、钢筋混凝土框架构成。
上述每种结构形式虽然所需要的施工材料存在差异,但梁与柱是其设计和施工重点,通常框架建筑结构施工中,梁和柱的布置是这样的:梁以水平方式布置为主,但在具体施工时,会根据工程的实际需求和特殊性,对梁进行合理调整,例如当建筑物需要具有较高排水功能时,可适度梁布置为倾斜形式,保证把水排走;柱一般布置为垂直方式,与梁相连接。
2、多层框架房屋建筑结构的特点进行多层框架建筑结构设计时,必须以满足建筑物功能需要为首要条件:最大限度提高建筑结构的使用舒适度,多层建筑主要功能是用于市民的生活和工作需要,因此应当根据房屋的用途,对结构设计进行优化;在进行多场住宅建筑设计时,应从使用者的角度出发,合理对建筑内空间进行布局,并合理划分起居、盥洗、饮食等功能区间;充分保护,居住者的隐私,为使用者建造一个相对独立的安全、舒适的空间,满足居民生活需求。
多层建筑框架结构设计的问题分析摘要:我国经济的繁荣带来了城市建筑事业的蓬勃发展,也对建筑业从业人员的设计水平及建筑物的安全性能有了进一步革新和提升。
现阶段就结构设计而言,多层框架建筑结构设计被普遍的运用于各种多层建筑工程中。
作者主要就多层框架建筑结构设计中需要注意的几点问题展开论述。
关键词:多层建筑;框架结构设计;抗震1框架结构设计所面临的问题在当前建筑业所常用的框架结构设计中,框架结构在设计过程中往往存在一些问题,使得建筑结构的质量受到很大程度的影响,严重影响了建筑物的安全性,为此若想促进框架结构在设计领域的普遍运用,并充分发挥框架结构所具有的相对优势,就必须确保框架结构设计的质量,需要在设计过程中加以改正和完善。
其受设计中计算结构精准度的影响,建筑结构设计中条形基础的宽度以及条形基础的面积受与实际需求存在一定的偏差。
当条形基础面积不足时,在有较大的并且相对集中地作用力通过墙体向地基进行不均匀扩散时,对建筑结构的基础地基将形成一定不良的影响,为此在进行设计时必须对受力模型进行精准的计算,避免不均匀作用力对基础所造成的不良影响,影响建筑结构的稳固性。
目前常用的框架结构空间分析计算软件都是以整幢楼的梁、柱整体参加工作进行计算分析的,对部分梁而言,尽管相交梁截面尺寸不同,相互之间却不存在主、次梁关系,设计人员在绘制施工图时,应注意配筋形式与受力分析相匹配。
框架结构经空间分析程序电算,所有按主梁输人模型的梁是整体工作的,部分梁将产生扭转问题。
2 独立基础荷载取值在多层框架房屋结构设计当中一般情况下多采用柱下独立基础作为建筑结构设计中的基础地基设计形式,但在《抗震规范》根据建筑物的层数以及地基持力层是否具有软弱粘性土层为标准,对建筑基础地基所能够承载的抗震承载力不进行特殊的要求,因此建筑房屋设计人员在进行基础地基设计时缺乏对抗震承载力的考量,由此导致了设计人员在进行具体设计时,对建筑物的风荷载也同样缺乏必要的考量。
多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理摘要:在现阶段工业与民用建筑中,框架结构尤其是多层设计中,由于现阶段结构设计方法较原始、概念性设计不完善、施工条件和设计思路不吻合等实际存在的问题,因此,如何解决其中设计性问题,意义非常。
文章阐述了当前框架结构设计原则,分析了当前存在的设计典型问题。
并有针对性地提出了优化设计的措施。
关键词:多层建筑框架结构设计问题分析处理措施中图分类号:tu398+.2文献标识码:a 文章编号:abstract: at present industrial and civil building, the framework structure especially multilayer design, the design method of the present structure more primitive, and conceptual design is not perfect, construction condition and design ideas such as doesn’t agree with the practical problems, therefore, how to solve the problems of design, meaning very. this paper expounds the current frame structure design principle, analyzes the existing problems of the typical design. and put forward suggestion to the design optimization measures.keywords: multi-storey building frame structure design problem analysis and processing measures引言毫无疑问,建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计,也是建筑结构设计中较为重要的一种形式,因此,框架结构体系在结构设计中应用十分广泛。
关于多层框架结构房屋设计过程中需重视的问题分析摘要:伴随着建筑造型与功能需要的多样化发展,无论是在工业厂房还是在民用住宅中都广泛地应用多层框架结构房屋设计,而多层框架结构房屋设计也存在着一些需要关注的问题,多层框架结构房屋设计的抗震性也是不可忽视的。
因此,作为多层框架房屋结构设计的工作人员,在遵守各种规范、敏捷灵活的解决了构造方案上的问题后,还要注重一些框架结构中表面上看起来简单,但实际上却容易忽略的问题。
本文主要讲述的是对多层框架结构房屋设计过程中需要重视的问题进行分析。
关键词:多层框架结构房屋设计问题分析中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:当前,在进行多层框架结构房屋设计时,大多数工作人员会使用计算机的辅助设计软件来确定结构设计所需的数据。
这就造成了大部分工程设计人员太过依附于计算机,致使工程设计人员的分析问题和解决问题的能力有所下降,忽略了一些简单却更需要多加注意的问题,在多层框架结构房屋设计的过程中出现了不必要的问题。
在此,本篇文章对多层框架结构房屋设计中需要重视的问题进行多方面的探究,尤其是多层框架结构房屋设计的抗震性。
一、多层框架结构房屋设计在构造基础方面需注意的问题1、在多层框架结构房屋设计的过程中,不可以使用两种相异的结构模型。
在设计有部分突出的屋顶、楼和电梯间时,都不可以使用砖墙承重。
由于多层框架结构属于柔性结构体系。
而砖混结构属于一种刚性结构。
为了让结构之间的变形相互协和,不可以使用相异的结构混合受力。
2、采取一些强化短柱构造的策略。
在房屋建设的过程中,房屋的顶棚也许会吊顶或者其它装修,合同中的甲方为了减少开支,他们会要求房屋中的柱间填充墙达不到顶端或任意在墙上开凿门窗,这样就会造成短柱。
因为短柱的刚度很大,吸取地震作用时会使短柱受剪,遇到混凝土抗剪强度不够时,就会发生脆性错断和交叉裂缝,从而导致构筑物和建筑物的损坏甚至坍塌。
因此,在多层框架结构房屋设计过程中应采纳以下方法:尽量减小短柱对楼层的约束力,例如,将连梁的高度降低、铰接梁和柱等;增多箍筋的配置。
多层框架结构设计中存在的问题分析1. 引言1.1 背景介绍在多层框架结构设计中,随着信息技术的飞速发展和应用需求的不断提高,越来越多的软件系统采用了多层框架结构设计。
这种设计模式将整个软件系统划分为多个层次,每个层次负责不同的功能和任务,大大提高了系统的可维护性、可扩展性和灵活性。
随着系统规模的不断增长和功能需求的日益复杂,多层框架结构设计中也出现了一些问题。
层级过多导致结构复杂。
随着层级的增加,系统的结构变得越来越复杂,开发人员很难理清各个层次之间的关系,导致开发效率低下和维护困难。
难以维护和扩展。
由于多层框架结构设计中各个模块之间的依赖性较强,一旦出现需求变更或系统升级,就需要对多个层次进行修改和调整,增加了维护成本和时间成本。
性能瓶颈问题也是一个挑战。
多层框架结构设计中,数据的传递和处理需要经过多个层次,可能会导致系统性能下降,影响用户体验。
了解多层框架结构设计中存在的问题是非常重要的,只有深入分析这些问题,提出有效的解决方案,才能更好地应对日益复杂的软件系统设计需求。
1.2 研究意义在多层框架结构设计中存在的问题分析中,研究意义主要体现在以下几个方面:对于现代软件系统而言,多层框架结构设计已经成为一种常见的设计模式。
深入研究多层框架结构中存在的问题,可以帮助我们更好地理解软件系统架构设计的本质和规律,提高软件系统的稳定性和可靠性。
多层框架结构设计中的问题不仅影响着系统的性能和用户体验,也影响着软件开发团队的工作效率和成本控制。
通过分析这些问题,可以帮助团队更好地规划和管理项目的开发过程,减少后期的维护成本和风险。
随着互联网和移动互联网的快速发展,软件系统的复杂度和规模都在不断增加。
在这种背景下,研究多层框架结构设计中存在的问题,可以帮助我们更好地适应快速变化的市场需求,提高软件系统的适应性和灵活性。
对多层框架结构设计中存在的问题进行深入研究具有重要的理论和实践意义,可以为软件系统的设计和开发提供有益的参考和指导,促进软件领域的技术创新和进步。
多层框架结构设计中存在的问题分析多层框架结构设计是软件开发中常用的一种结构设计方式,它通过将软件系统划分为多个层次,使得系统的各个部分能够相互独立、互相协作,从而实现系统的模块化、可扩展性和可维护性。
多层框架结构设计中也存在着一些问题,本文将对这些问题进行分析。
1. 层次划分不当导致模块耦合度高在多层框架结构设计中,层次划分是非常重要的。
如果划分不当,就会导致模块之间的耦合度过高,从而影响系统的可维护性和可扩展性。
如果将业务逻辑层和数据访问层的功能划分不清,就会导致两者之间存在过高的耦合度。
在系统需求变更时,就会影响到多个模块,导致系统的维护成本增加。
2. 跨层调用增加系统复杂度在多层框架结构中,各层之间都会存在一定的调用关系。
当需要进行跨层调用时,会增加系统的复杂度。
当需要在表示层调用业务逻辑层的功能时,就需要考虑数据传输、参数校验等问题,增加了系统的设计和开发成本。
3. 数据一致性难以保障多层框架结构中,数据的一致性是非常重要的,但也是非常难以保障的。
当数据需要在不同的层之间传递和处理时,就会面临数据一致性的问题。
在业务逻辑层对数据进行修改后,需要将修改后的数据同步到表示层和数据访问层,就需要考虑数据的一致性和同步性。
4. 系统性能受到影响在多层框架结构中,各层之间的调用会增加系统的运行时开销,从而影响了系统的性能。
在数据访问层需要对大量数据进行操作时,可能会导致系统性能下降。
为了提高系统性能,就需要对系统进行优化和调整,增加了系统的设计和开发成本。
5. 对于小型项目成本较高对于小型项目来说,多层框架结构的设计成本可能会比较高。
因为小型项目通常需求相对简单,使用多层框架结构可能会显得“杀鸡用牛刀”,增加了系统的开发成本和维护成本。
6. 多层框架结构的学习和应用门槛相对较高多层框架结构的设计需要对系统架构、设计模式等方面有一定的了解和掌握。
对于一些初学者来说,可能会面临学习和应用门槛较高的问题。
多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理多层建筑结构设计中,框架结构是常用的结构形式之一。
它通过柱、梁和框架等构件组成,具有良好的稳定性和承载能力。
在框架结构的设计和施工过程中,可能会面临一些问题。
下面我将对框架结构的问题进行分析,并提出相应的处理方法。
框架结构设计中可能存在的问题是刚度不足。
由于多层建筑结构需要承受较大的荷载,如果框架结构的刚度不足,可能会导致结构变形较大,甚至发生结构破坏。
在设计过程中应充分考虑结构的刚度要求,采用适当的截面尺寸和布置方式,增加构件的截面面积和数量,以提高结构的刚度。
框架结构设计中可能存在的问题是节点连接不牢固。
框架结构的节点是连接构件的关键部位,如果节点连接不牢固,可能引起结构的失稳和塌陷。
在设计和施工中,应采用合适的节点连接方式,如焊接、螺栓连接等,保证节点的强度和刚度,避免出现松动和破坏现象。
还可以采用加固措施,如设置加强板、加大构件厚度等,提高节点的承载能力。
框架结构设计中可能存在的问题是地震和风荷载的考虑不足。
多层建筑结构常常会受到地震和风荷载的作用,如果在设计中未充分考虑到这些荷载的影响,可能会导致结构的失稳和破坏。
在设计过程中应根据地震和风荷载的要求,采用相应的抗震和防风设计措施,如设置强、刚性的构件、增加支撑和抗侧力墙等,提高结构的抗震和抗风能力。
框架结构设计中可能存在的问题是施工工艺不当。
框架结构的施工需要严格按照设计要求进行,包括构件的制作、安装和连接等。
如果施工工艺不当,可能会导致结构质量差、连接不牢固等问题。
在施工过程中应加强管理,制定详细的施工方案,保证施工质量。
还需要加强施工监督和检验,及时发现和解决问题,确保结构的安全性和可靠性。
框架结构设计中可能存在的问题包括刚度不足、节点连接不牢固、地震和风荷载考虑不足以及施工工艺不当等。
针对这些问题,可以采取相应的处理方法,如增加构件的截面面积和数量,采用合适的节点连接方式,加固节点的强度和刚度,采用抗震和防风设计措施,以及加强施工管理和监督等,从而提高框架结构的性能和安全性。
多层框架结构建筑设计的问题分析
作者:童才洁
来源:《江苏商报·建筑界》2013年第05期
摘要:随着我国建筑行业的发展,钢筋混凝土多层框架结构在建筑工程建设中已经被广泛应用。
本文笔者就多层框架建筑结构设计中需要注意的几个问题予以分析总结,可供同行人士参考。
关键词:多层框架;结构设计;钢筋混凝土;荷载计算
中图分类号:U463.32+1 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)05-(页码)-页数
钢筋混凝土多层框架结构由于具有结构传力明确、结构灵活、整体性强、抗震能力强等诸多优点,因此被广泛应用于现代建筑中。
虽然该种结构形式看上去比较简单,但是在设计时,若把握不好,将会出现很多问题,以下是笔者根据多年的设计经验总结出来的几个多层框架结构设计中值得我们思考的问题,以供大家参考。
1.基础设计荷载取值
通常情况下,多层框架建筑的荷载不是很大,当天然地基承载力较高,且持力层较浅时,首选柱下独立基础。
《建筑抗震设计规范》GB5011-2010中的4.2.1明确指出,在地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建筑可不进行地基和基础的抗震承载力验算。
1)一般的单层厂房和单层空旷厂房,2)砌体房屋;3)不超过8层且高度在24米以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋,4)荷载基础与3)相当的多层框架厂房和多层混凝土抗震墙房屋。
《建筑抗震设计规范》5.4.1规定,当结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合时,一般结构可以不考虑风荷载效应,当风荷载起控制作用时,风荷载组合系数取
0.2。
因为一般多层建筑水平风荷载较小,所以经常忽略风荷载作用。
还有些设计师在进行独立基础设计时,柱脚内力设计值取值不合理,只对轴力与弯矩采取了设计值,而未能考虑剪力,还有些甚至只取了轴力设计值。
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011的第5.2.2中明确规定当偏心荷载时,必须考虑作用于基础底面的力矩。
而基础底面的力矩就是来自于柱底的弯矩和剪力。
若独立基础的设计荷载取值不合理,将会导致建筑结构的不安全或者材料浪费。
2.基础拉梁设计问题
当多层框架建筑基础埋深较大时,可以在±0.000以下的合适的位置设置基础拉梁,以减小底层柱的计算长度以及底层位移。
拉梁的作用和计算方法主要有2种。
1)取拉梁所拉结的柱子中轴力较大的1/10,作为拉梁轴心受拉的拉力,按此方法计算时,柱基础按偏心受压考虑。
基础地质较好时,此方法较为节约。
2)以拉梁平衡柱底弯矩,
柱基础按中心受压考虑。
当相邻两跨跨度相等时,拉梁弯矩在中支座可取柱底弯矩的一半,在边支座则取柱底弯矩。
拉梁正弯矩钢筋应全部拉通,负弯矩钢筋1/2拉通。
此时,拉梁的构造应满足抗震要求。
基础拉梁层进行框架整体计算一般都是采用TAT或者SATWE等程序,由于基础拉梁层无楼板,因此计算时楼板厚度应取零,分析计算式应该采用总刚分析方法。
3.框架结构带楼电梯小井筒
井筒将会吸收地震剪力,以至于框架结构承受的地震剪减小。
因此框架结构应该尽可能的不要设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。
若实在不可避免时,应该适当的减薄井筒的壁厚,并且可以通过竖缝,结构洞等方法将其刚度减弱。
计算时,除按框架计算外,还应该按照带井筒的框架进行复核,并且将与井墙连接的柱子的配筋进行加强。
另外,尤其要注意,出屋顶的楼电梯间与水箱间等结构物的承重结构必须采用框架梁结构,而不能采用砌体墙;雨篷等构件不能够从承重墙挑出,而是应该从承重梁上挑出;楼梯梁与夹层梁等不可以支承于填充墙上,而应该由承重柱来支承。
4.结构计算中几个重要参数选取问题
《建筑结构抗震设计规范》3.6.6的第3条规定,规定,利用计算机进行结构抗震分析,所有计算机计算结果应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。
一般,电算的结果主要包括下面几个指标:
1)周期比,周期比是控制结构扭转效应的重要指标。
2)位移比(层间位移比),位移比是控制结构平面不规则性的重要指标。
3)刚度比,刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标。
4)层间受剪承载力之比层间受剪承载力之比也是控制结构竖向不规则的重要指标。
5)刚重比,刚重比是结构刚度与重力荷载之比。
它是控制结构整体稳定性的重要因素,也是影响重力二阶效的主要参数。
该值如果不满足要求,则可能引起结构失稳倒塌,应当引起设计人员的足够重视。
6)剪重比,剪重比是抗震设计中非常重要的参数。
规范之所以规定剪重比,主要是因为长期作用下,地震影响系数下降较快,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。
而对于长周期结构,地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用,但采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。
因此,出于安全考虑,规范规定了各楼层水平地震力的最小值,该值如果不满足要求,则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位,必须进行调整。
5.结语
随着我国建筑行业的发展,钢筋混凝土多层框架结构由于具有结构传力明确、结构灵活、整体性强、抗震能力强等诸多优点,因此被广泛的应用于现代建筑中。
虽然,其结构形式看上去比较简单,但是设计时若考虑不周全、不仔细就会出现这样或者那样的错误,给建筑工程的
建设造成不良的影响,有些错误甚至会给建筑结构的安全造成影响,因此我们在进行设计时,必须针对以上问题逐一进行落实,确保建筑结构设计质量。
参考文献
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[5] 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)
[6] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)。