建筑结构设计中框架结构设计的应用

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建筑工程中框架结构设计心得

作者：刘鹏

来源：《商品与质量·学术观察》2014年第03期

摘要：当前框架结构在建筑工程中是一个比较常用的结构形式，得到广泛应用。此结构形式不但能较好的保障建筑结构安全，也是能满足建筑使用功能的良好方式。

关键词：框架结构 结构设计 技术分析

一、板的结构布置

1、布置预制板

《GB50011-2010》仍然保留了预制板的结构形式，说明此形式在我国量大面广，若取消不符合我国国情。如能采取合理的构造措施，笔者认为此形式仍能满足结构安全性能。预制板的布置建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板，自动布板可能不能满足用户的施工图要求，仅能满足定义荷载传递路线的要求。框架结构不宜使用长向板，布板时从房间里面往外布板，尽量采用宽板，现浇板带留在靠窗处，现浇板带宽最好320mm。如果构造上要求有整浇层，板缝应>60mm。整浇层厚50mm，混凝土C20。纯框架结构一般不需要加整浇层。框架柱处不得布预制板。

2、现浇板

板厚一般取120mm、140mm、160mm、180mm四种尺寸或120m m、150m m、180m m三种尺寸。跨度

值得注意的是，按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附加扭矩。PMCAD生成的配筋图应注意以下几点：1）单向板是按塑性计算的，而双向板按弹性计算；2）当厚板与薄板相接时，薄板支座按固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋；3）非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配筋。

雨蓬、阳台、挑檐布置

雨蓬和阳台为板现浇时，最小厚度应为100mm。笔者认为原因有二：1、雨篷和阳台的混凝土环境类别为二a，其板上口筋保护层厚为20mm；2、上口筋易踩弯。若板太薄则留有安全隐患。阳台的竖板应尽量现浇，预制挡板的相交处极易裂缝。挑板配筋应有余地，并应采用大直径大间距钢筋，给工人以下脚的地方，防止踩弯。挑板内跨板跨度较小，跨中可能出现负弯矩，应将挑板支座的负筋伸过全跨。挑板端部板上筋通常兜一圈向上，但当钢筋直径≥12mm时是难以施工的，应另加筋。 龙源期刊网

建筑结构设计中的框架结构与空间网格设计

在建筑结构设计中，框架结构与空间网格设计是两个重要的概念。框架结构是一种通过梁、柱和框架等构件相互连接组成的结构形式，而空间网格设计则是通过将结构构件以网格形式排列来实现。

一、框架结构设计

框架结构设计在建筑领域中得到广泛应用。它采用梁柱框架作为建筑承重结构，通过竖向传递荷载的柱子和横向传递荷载的梁构件来支撑建筑物的自重和外部荷载。框架结构设计具有以下几个特点：

1. 承载能力强：框架结构通过将荷载分散到不同的构件上来提供足够的承载能力，能够支撑大跨度建筑物的需求。

2. 空间利用率高：框架结构设计能够最大程度地减少非结构性部分占用空间的面积，使得建筑内部的空间得到有效利用。

3. 施工便利：框架结构设计中的构件形式相对简单，施工过程中比较容易组装和安装，有利于提高施工效率。

4. 设计灵活性强：框架结构适用于各种不同形式和功能的建筑物，可以根据具体的设计需求进行灵活调整。

在框架结构设计中，还有一种常见的变种结构，即钢结构。钢结构以钢材为主要构件，具有质量轻、强度高、耐腐蚀等特点，被广泛应用于高层建筑、大跨度厂房等场所。

二、空间网格设计 空间网格设计是一种将结构构件按照网格形式排列的设计方法。其主要特点是将结构构件组成规则的网格状，使得力的传递更加均匀，从而提高结构的稳定性和承载能力。

1. 节约材料：空间网格设计中，构件之间呈规则排列，能够最大程度地减少材料的使用量，实现节约。

2. 高自重比：由于空间网格设计中结构构件紧密排列，结构的自重比较高，能够有效抵抗水平荷载和抗震能力较强。

3. 空间灵活性：空间网格设计具有较强的空间适应性，可以根据不同的空间需求进行灵活调整和变化。

4. 视觉效果好：空间网格设计中的规则构件排列形成了一种美观的视觉效果，能够提升建筑物的整体观感。

空间网格设计在现代建筑中得到广泛应用。它能够满足大跨度结构和空间设计的需要，为建筑物提供了更加稳定和灵活的结构形式。

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概述多层建筑结构设计中的框架结构问题及处理

作者：赵新伟

来源：《城市建设理论研究》2013年第19期

摘要：随着经济的发展和人们对建筑物功能需求的改变，建筑结构设计是一项系统、全面的工作，其设计质量关乎到整个工程建设的质量，关乎人民的生命和财产安全。本文对多层建筑结构设计中的框架结构问题及处理进行了概述。

关键词：框架结构；多层建筑；结构设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、多层建筑结构设计的框架结构问题

1．在框架结构设计中，忽视纵向框架设计。根据建筑抗震设计要求，水平的地震作用应该按照两个主轴方向的抗侧力构建来承担。但是在一些结构设计中设计人员只对纵向普通的连续梁进行设计，导致框架中的纵筋配置和梁柱的节点无法满足框架抗震的构架要求。因此常出现梁的支座负筋，跨中纵筋配筋配置不足的现象。也就是说，在进行框架结构设计时，设计者要将纵向框架与横向框架放于同等重要的位置。

2．设计时因为对板受力状态认识不全面，或者为了计算方便，简单的将双向板按照单向板来进行计算，使得计算假定与实际受力情况不符，从而导致了长方向上配筋过大，短方向上仅按构件配筋，造成了配筋严重不足，致使了板出现裂缝。

3.施工图达不到规定要求

一些设计人员制作施工图时，制作图纸“偷工减料”设计粗糙简单，漏缺施工图中应有的大图样、系统图等相关剖视图；施工图设计表述不全面，细节大洋不详细，不能完全反应工程的全貌；还有一些重要的设计依据、设计参数、安全等级、工程类别、耐火等级以及防火校方处理等在设计施工图总说明中没有交代清楚或没有标明。

4.结构设计工作中态度问题

在现阶段由于各级单位设计工作量较大，任务比较繁重，加上甲方要求比较急等等方面的原因，使得建筑工程的结构设计往往变成了速成品。另外，设计人员的业务设计水品也是参差不齐，致使建筑工程的结构设计质量不可避免的出现了这样那样的问题。建筑物既要实现其本身的使用价值、商业价值，还有实现其重要的社会功能。建筑结构设计本身就是一项关乎人民财产安全的大事，关乎建筑单位投资大小以及经济效益息息相关。因此，进行建筑工程结构设龙源期刊网

浅谈建筑结构设计的应用

【摘 要】随着建筑规模的不断发展，大型建筑愈来愈多，形式越来越多样化、结构设计越做越复杂，建筑结构设计也越来越成为工程师设计的难点之所在。本文结合某工程实际，阐述了设计技术具体措施，最后介绍了在设计中的注意事项。

【关键词】建筑结构；结构设计；设计特点

1 某工程案例概况

某体育中心体育场建筑面积为32353m2，看台35062 座，下部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为一组，框架结构抗震等级为二级。体育场看台顶篷造型像一朵含苞待放的白玉兰，如图1 所示。看台顶棚采用沿径向布置的相贯节点平面桁架结构、沿环向布置的三角形空间管桁架以及水平支撑系统共同组成的钢结构体系，体育场典型结构剖面。

考虑结构抗震要求、建筑功能要求和结构屋盖支撑整体性，体育场下部钢筋混凝土主体结构设置两条防震缝，将结构分成三个结构单元。图2为标高101950m 的结构平面布置图，中部结构单元外侧长度大于260m，两侧较小单元外侧长度大于140m，都大大超过了混凝土规范规定的55m 内可以不设伸缩缝的要求。对于这种超长结构，在混凝土收缩或温度作用下，楼板及体育场看台板很有可能开裂并形成有害的贯通裂缝，影响建筑的外观和功能要求，并对建筑防水和结构的耐久性不利，甚至可能影响建筑的正常使用。

2 结构应力分析 在进行超长混凝土结构设计时，对楼板施加预压应力来抵抗混凝土收缩和温度下降所产生的拉应力，控制结构在正常使用条件下楼板不出现有害的贯通裂缝，是一种方便可行的技术措施。设计时需要知道楼板中产生的拉应力的大小，才能确定施加预应力的大小和预应力钢筋的多少。

2.1 混凝土收缩应力

影响混凝土收缩应力的因素有水泥品种、骨料级配、水灰比、养护条件等。混凝土的收缩量及速率随时间变化，结硬初期发展较快，混凝土浇筑后10～30d 内可完成全部收缩量的15%～25%，3 个月一般完成60%～80%，以后增长缓慢，在1 年后可完成最终收缩量的95%左右。混凝土的收缩是相当分散的，其最终收缩es 约为（2～5）×10-4，工程取4×10-4。