建筑工程框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造與設(shè)計

楊濤 戴爾強

摘 要：為了保證建筑工程當中的框架結(jié)構(gòu)在構(gòu)造以及設(shè)計方面有良好表現(xiàn)，應(yīng)認識到現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)的特點，并能結(jié)合實際的工程建造需要，制定相應(yīng)的方案。本文就建筑工程當中的框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造以及設(shè)計進行了分析。

關(guān)鍵詞：建筑；設(shè)計；構(gòu)造；工程

在現(xiàn)代各種類型工程的建造當中都主要以鋼結(jié)構(gòu)作為主要的建筑骨架，而在現(xiàn)代各種類型建筑物建造復(fù)雜程度有有所提升的情況下，對建筑物框架結(jié)構(gòu)在構(gòu)造以及設(shè)計方面的工作也提出了更高的要求。需要框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作能更加的科學，使建筑能對于強風、雷擊、地震等災(zāi)害的影響。

1 框架結(jié)構(gòu)類型分析

1.1 框架結(jié)構(gòu)概述

由于在各種建筑物的建造中運用了鋼材質(zhì)框架結(jié)構(gòu)，因此也從一個方面推動了建筑物建造發(fā)展，使建筑物的穩(wěn)定性以及對于各種自然現(xiàn)象的抵御能力得到了強化。也正由于框架結(jié)構(gòu)在提升建筑物穩(wěn)定性方面的突出作用，使得現(xiàn)代建筑領(lǐng)域當中的框架結(jié)構(gòu)類型出現(xiàn)多種不同形式。在框架結(jié)構(gòu)當中，梁體結(jié)構(gòu)和柱體結(jié)構(gòu)是保證框架結(jié)構(gòu)建造質(zhì)量的關(guān)鍵，梁體結(jié)構(gòu)和柱體結(jié)構(gòu)承擔了建筑使用中來自豎直方向以及水平方向的載荷，使得建筑物的穩(wěn)定性得到了強化。在框架結(jié)構(gòu)當中，梁體結(jié)構(gòu)和柱體結(jié)構(gòu)是兩個不可分割的組成部分，而在現(xiàn)代建筑業(yè)當中，梁體結(jié)構(gòu)和柱體結(jié)構(gòu)的連接方式也能根據(jù)實際建造需要，使用剛性連接的方式或者是鏈式連接的方式。

1.2 以承重壓力為依據(jù)的劃分方式

在框架結(jié)構(gòu)發(fā)展中逐漸出現(xiàn)了多種不同結(jié)構(gòu)類型，他們具有不同的特點，同時也能根據(jù)不同標準進行更清晰的劃分。比如將框架結(jié)構(gòu)承重壓力作為歸類劃分依據(jù)的時候，就可以將框架結(jié)構(gòu)劃分為底層結(jié)構(gòu)類型框架，內(nèi)框類型框架以及全框類型誑街結(jié)構(gòu)。

1.2.1 底層類型框架結(jié)構(gòu)。在選擇具體框架類型的時候應(yīng)根據(jù)實際需要制定框架結(jié)構(gòu)的選擇方案，而如果建筑物對于整體外觀要求較高，或者是需要建筑物底層部分能有較大的可使用空間，那么就可以選擇使用底層類型的框架進行項目建造。底層類型的框架在實際的使用中通常會采用上層澆筑混凝土的施工方案，因此這種類型建造模式在實際的使用中對建設(shè)資金的需求量較少，但這種建造模式也在抗震性方面存在不足。

1.2.2 內(nèi)框架類型的建筑施工。內(nèi)框架類型的建筑結(jié)構(gòu)在實際的項目建造中常以混凝土和磚塊作為主要的建造材料。由于磚塊材料以及混凝土材料在較高壓力負荷之下，會產(chǎn)生較大的連接剛性，在使用的時候輕易不會發(fā)生彎曲，這也就影響了房屋在抗震性方面的能力。因此現(xiàn)代的內(nèi)框架建筑結(jié)構(gòu)通常都會被運用到對抗震性要求較低的建筑物建造中。

1.2.3 全框架類型的建筑結(jié)構(gòu)。和底層框架類型建筑結(jié)構(gòu)以及內(nèi)框架類型建筑結(jié)構(gòu)相比，全框架類型的建筑結(jié)構(gòu)在繼承了框架結(jié)構(gòu)各方面優(yōu)秀條件的同時也在抗震性方面有所改進，提升了建筑物的穩(wěn)定性。

1.3 以施工方式為依據(jù)的劃分發(fā)方式

由于不同類型框架結(jié)構(gòu)再諸多方面都存差異，因此在進行框架結(jié)構(gòu)施工的時候，不同類型框架對施工方式的要求也不相同。并以施工方式作為依據(jù)，則可以將現(xiàn)代各種框架結(jié)構(gòu)劃分為裝配類型框架結(jié)構(gòu)、半現(xiàn)澆類型框架結(jié)構(gòu)、全現(xiàn)澆類型框架結(jié)構(gòu)以及裝配整體類型框架結(jié)構(gòu)。

1.3.1 裝配類型框架結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代機械制造也以及電子控制技術(shù)的發(fā)展讓框架結(jié)構(gòu)加工制造也更加的現(xiàn)代化，和以往需要在現(xiàn)場進行加工的操作技術(shù)不同。裝配類型的框架結(jié)構(gòu)在實際的應(yīng)用中可以由框架先制造為半成品，并在半成品框架結(jié)構(gòu)運抵現(xiàn)場在進行拼裝，這樣在保證建造質(zhì)量的同時縮短了建造周期。但這種類型的框架結(jié)構(gòu)在實際的運用中也由于裝配方式方面存在的問題，影響了建筑物在抗震方面的能力，因此在選擇框架結(jié)構(gòu)操作技術(shù)的時候要能考慮到這項技術(shù)的各方面特點金信科學的選擇。

1.3.2 裝配整體類型框架結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代工程建造中裝配整體類型的框架結(jié)構(gòu)應(yīng)用較廣，這種框架結(jié)構(gòu)具有裝配類型框架結(jié)構(gòu)以及半現(xiàn)澆筑類型框架結(jié)構(gòu)的建造優(yōu)勢。但是具有施工工序復(fù)雜的缺。

1.3.3 全現(xiàn)澆式框架。全現(xiàn)澆式框架與裝配式框架結(jié)構(gòu)正好相反，需要在施工現(xiàn)場完成對梁、柱、板等構(gòu)件的支模、澆筑、綁扎以及養(yǎng)護，它的優(yōu)點也與裝配式框架結(jié)構(gòu)正好相反，具有抗震性能強和整體性好的特點，缺點是工程規(guī)模較大、需要消耗大量的模板，而且工期較長。

1.3.4 半現(xiàn)澆式框架。半現(xiàn)澆式框架的樓板是需要預(yù)制完成的，因此，將大大減少模板的需求量以及混凝土的澆筑量，具有節(jié)約成本的優(yōu)點，缺點是其抗震性能和整體性能都比較差，因此，這種框架應(yīng)用率很低。

2 設(shè)計框架結(jié)構(gòu)的依據(jù)

2.1 各個機構(gòu)具有多道安全措施

完善的安全結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建，是突發(fā)性事件以及災(zāi)難來臨時，確保所有的結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮其作用并合力抵抗外力損害的重要條件。

2.2 柔中帶剛，剛?cè)峤Y(jié)合

每一個建筑結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建工作都應(yīng)該遵循剛?cè)峤Y(jié)合的原則。因為如果建筑的結(jié)構(gòu)過于鋼化，將會大大降低其抵抗外部壓力的能力，一旦遭遇強大的外力來襲可能會因為缺乏必要的變形能力，而導(dǎo)致整個框架的結(jié)構(gòu)徹底被摧毀破壞。因此，建筑工程的框架構(gòu)建要剛?cè)岵侠硖幚砗脛偤腿岬年P(guān)系。

3 框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案

3.1 框架結(jié)構(gòu)使用高度設(shè)計

一般情況下，建筑高度增加，其寬度和高的數(shù)值也在不斷的增大，由此帶來的是水平負荷與豎向負荷內(nèi)力的增大，而且框架結(jié)構(gòu)本身也具有很大的柔韌性的特點，水平的力和豎向的壓力不平衡就會導(dǎo)致建筑物的偏移。因此，當建筑物達到一定的高度時，增加建筑下面的梁柱承載面積，保證框架結(jié)構(gòu)的剛性和硬度是控制整個建筑位移的最主要措施。

3.2 梁格設(shè)計

根據(jù)樓面負荷傳遞路線的不同，大體上將框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案分為橫向框架承重、縱向框架承重以及縱橫向的框架承重三種方案。首先，橫向承重結(jié)構(gòu)方案是在縱向設(shè)計連系梁，橫向設(shè)計框架的承重梁。在縱向上其剛度、硬度較大，可以促使縱橫兩方向的結(jié)構(gòu)剛度比較接近，確保結(jié)構(gòu)的受力更加均衡。在橫向上，梁作為主框架，當增大梁截面時，將會提升建筑物橫向抗側(cè)剛度。基于以上原因，建筑框架設(shè)計會優(yōu)先選擇橫向框架結(jié)構(gòu)。

3.3 框架結(jié)構(gòu)抗震等級設(shè)計

同樣等級的地震強度下，結(jié)構(gòu)類型不同的鋼筋混凝土建筑具有不同的抗震要求。建筑抗震級數(shù)的設(shè)計是按照國家抗震設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計的，由于房屋建筑的結(jié)構(gòu)類型、抗烈度以及高度的不同。將框架抗震墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)分別劃分為1-4級，同時還規(guī)定不同抗震級數(shù)的抗震結(jié)構(gòu)要相應(yīng)的符合結(jié)構(gòu)計算和結(jié)構(gòu)方法。

4 結(jié)束語

建筑工程框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造與設(shè)計是整個工程建筑的重要組成部分，它的實施效果關(guān)系著整個建筑的抗震性能、整體性能以及經(jīng)濟效益，所以在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計與構(gòu)造中多層框架結(jié)構(gòu)因為其具有整體性能好、設(shè)計靈活、抗震效果好的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用到高層建筑中。

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