工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用分析

工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用分析

广州港工程设计院有限公司

摘要:在现代建筑事业不断发展的过程中,我国建筑行业功能以及造型相较于之前也变得越发的多样化,不管是工业建筑亦或者是民用建筑,在结构设计方面遇到的问题也变得越来越多,尤其是在框架结构设计过程中需要注意的问题更是越发的多样化,面对这种发展趋势,需要我们不断地提升设计水平和对高科技的应用。本文则就工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用进行了研究。

关键词:工业建筑;钢筋混凝土;框架结构设计

0.引言

工业建筑项目在实施过程中,框架结构主要指的是借助于横梁与立柱共同构成的杆件体系,是整个日常工业之中最为常见的一种承重结构体系。在社会不断发展过程中,我国城市化进程也在不断加快,建筑工程体量以及规模相较于之前也有了明显的增加,而现如今城市大多数建筑在进行设计的时候,都会使用到框架结构,尤其是钢筋混凝土结构的应用更是十分广泛,毕竟其在应用过程中具备较为良好的稳定性,而且在安全性、抗震以及抗撕裂等多方面都具有较高的优势。为此,也受到了工业建筑的广泛应用,相较于居民建筑而言,工业建筑的面积较大,跨度也较长,一般的框架结构设计在使用过程中就无法具有钢筋混凝土框架结构设计的优势。而为了能够将钢筋混凝土框架结构应用价值有效发挥出来,笔者也就其设计应用进行了如下概述:

1.工业建筑钢筋混凝土框架结构设计内容

工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用过程中,首先一定要对其整个结构设计需要考虑到的内容进行全面把握,然后再基于此对其内容进行合理把控,这样才能有效保障结构的稳定性与安全性。为此,笔者对其设计内容进行了如下分析:

1.1计算钢筋混凝土框架荷载与构件

钢筋混凝土框架结构设计过程中,首先需要考虑到的内容就是其荷载与构件的计算,一般情况下其荷载主要是以外部、内部荷载为主,而在对其荷载进行计算的时候,需要按照荷载规范、准永久值的系数、规定使用不同组合值的系数等多方面来进行组合计算,以此来得到最终荷载值、使用标准、钢筋混凝土框架构造措施实际需求,这样就能对其构件截面进行明确。

1.2计算钢筋混凝土框架内力

工业建筑钢筋混凝土框架结构设计过程中,还需要基于已经明确的荷载数值、构件截面等基础上,来对钢筋混凝土框架内力进行计算,而这一方面的内容主要包含了剪力、轴心压力、弯矩、拉力以及扭矩等多方面因素的计算。

1.3计算钢筋凝土框架构件

工业建筑钢筋混凝土框架结构设计过程中,还需要对钢筋混凝土框架构件进行计算,以此来明确结构内力以及规范,对整个构件的限制以及要求进行明确,这样就能确保其整个结构设计满足工业建筑结构需求。假设在进行计算的时候,其计算结构无法满足相关要求的话,则需要对钢筋混凝土构件横截面及时进行调整,或者是一直将其布置到满足基本要求才能停止,这样才能有效保障框架结构设计应用的效果。

2.工业建筑钢筋混凝土框架结构设计标准

为了能够确保工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用效果,笔者认为在进行框架结构设计的时候,还需要满足以下几点设计标准:其一,需要满足工业建筑工程项目基础性概况以及相关标高。其二,对于项目建设过程中需要使用到的所有建筑材料,比如混凝土、焊条、钢筋以及其他附加材料都应该要满足建设需求。其三,还需要满足钢筋混凝土框架结构设计标准,比如设计图纸标准、施工现场环境条件、施工安全性、结构抗震等级、建筑物设计使用寿命等多方面因素;而且对于钢筋混凝土框架的基础设计,一定要对其设计等级提高重视,回填土的要求以及地基的实际情况和承载力也需要加强重视。其四,在设计过程中还需要着重关注结构设计图纸,加强对图纸的深入分析,这样才能为之后施工奠定良好的基础,避免出现图纸表达不够明确等情况。

3.工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用要点

3.1刚度比问题

工业建筑钢筋混凝土框架结构之中经常会出现首层层高较大的现象,实践结果显示工业建筑其首层层高一般能够达到与其相邻层层高的1.5-2倍左右,这个时候整个结构就很容易会出现竖向刚度突变的现象,刚度比也无法满足建筑设计规范,最终出现结构超限等情况。工业建筑钢筋混凝土框架结构设计过程中,要想有效避免这一现象,经常会在结构外围两侧部位设置结构夹层,亦或者是直接在首层半高位置设置边框梁,这样就能减少刚度比出现超出设计标准的现象,将钢筋混凝土框架结构设计质量有效提高上来。

3.2对工业建筑活荷载取值进行优化设计

工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用过程中,还需要对板面活荷载取值进行优化设计,这也是整个框架结构设计的要点。在进行框架结构设计的时候,相关人员可以按照《建筑结构荷载规范》之中有关于工业建筑板面活荷载取值规定来对其进行优化设计,具体而言就是在对结构主梁、次梁、墙柱以及基础时板面活荷载取值进行计算的时候,可以对其活荷载取值进行适当的折减,这样就能有效对整个框架结构界面尺寸以及配筋起到较为良好的优化设计效果。在这一过程中,设计人员一定要意识到活荷载对于整个结构有可能会造成的不利影响,对于大跨度梁进行设计的时候,一定要着重注意大跨度结构挠度,确保其能够满足设计规范与标准。

3.3悬挑梁与次梁的设计

悬挑梁与次梁在整个钢筋混凝土框架结构之中是主梁延伸出来的,因为次梁上部分位置中的钢筋本就是处在主梁钢筋上部,而悬臂梁上部为延伸出来的主梁相应钢筋最好是设计在主梁的下部位,在这个时候悬臂梁构件钢筋保护层就会因此而变得更加的厚。之所以会出现这一问题,关键还是因为钢筋设计以及操作过程中,操作人员对于其整个加固设计以及控制存在明显的不足,所以促使悬臂梁加固保护层直接变厚,加大了整个工程的实施难度。为此,工业建筑钢筋混凝土框架结构设计过程中,对于悬挑梁与次梁的设计也需要加强重视,对悬臂构建厚度加固进行合理的把控,这样才能有效提高其设计的质量和效果。

3.4框架梁、劲性柱主筋锚固长度设计

在建筑行业不断发展的过程中,国内外钢筋混凝土行业也因此而得到了发展,刚性混凝土结构也在这一过程中得到了较为广泛的使用,同时在各个方面都发挥出了较为显著的价值。工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用过程中,框架梁、劲性柱主筋锚固长度设计可谓是较为重要的部分,可是在实际设计过程中却会受多方因素所影响,最终无法满足设计质量要求,所以在实际设计过程中,一定要结合实际进行优化设计。

4.结语

综上所述,在工业建筑领域不断发展的环境下,钢材生产量相较于之前也有了明显的提升,钢筋混凝土框架结构也在我国工业建筑领域中得到了较为广泛的应用和发展,可是在建筑功能要求不断提升、建筑造型设计越发多样化的环境下,刚劲混凝土框架结构设计也面临着全新的问题和难题。为此,设计人员则需要在设计过程中结合不同的规范与要求来及时对一些问题进行处理和完善,这样才能有效保障工业建筑钢筋混凝土框架结构设计应用的合理性,提升工业建筑施工质量。

参考文献:

[1]吴曙光,常业军.钢筋混凝土框架结构抗震设计与施工图审查[J].工业建筑,2007,37(6):46-50.

[2]魏清平.关于多层钢筋混凝土框架结构设计的探讨[J].建材与装饰,2012(32):20-22.

[3]周德强.谈工业建筑中的钢筋混凝土框架结构设计[J].建材与装饰,2013(29):3-4.

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