玉林市建筑设计院广西玉林537000
摘要:目前,对于我国建筑行业的发展,人们一直以来非常关心的问题就是多层建筑结构设计。工程建设的质量会因为设计的质量而受到十分关键的影响,在这种情况下,我们对施工过程中的任何环节都要进行控制,这样才可以使多层建筑设计最后的效果得到较好的保证。本文对多层建筑结构设计中的主要问题做出了以下分析。
关键词:多层建筑;结构设计;问题
随着现代社会发展的城市化、工业化以及商业化,导致从单层、多层逐步向高层发展的房屋建筑,从单一的砖混结构演变为更加复杂化的房屋结构形式。同时,框架、简体、剪力墙等已经成为现代建筑设计中的关键结构形式,但这种类型的建筑,在其结构设计中还有需要解决的问题存在。
一、有关设计规范的强制性问题
我国对于建筑有关的设计规范是十分强制性的进行,在建筑设计中,设计人员把规范就相当于当成法律,遵守规范要求并没有违反,就算是设计上出现问题,其法律责任都很有可能不需要设计人员负责。但在国外大部分国家中,设计规范一般都是指导性,需要设计人员自己对设计中发生的问题进行负责,不可能把责任指向规范,因而,对我国的规范编制工作要求更高,但同样还是会碰到一些很难解决的问题。比如,之前的最小配筋率,在国外规范中要求是0.8%-1%,这个数值作为指导值较为合适,同时设计人员能够按照具体情况对配筋率进行调整。在我国规范中,对设计人员不可以使用超出规范规定的安全度水平并没有做出规定。但在以前计划经济的影响下,有些设计人员因缺少经验,不擅长对实质工程对象的需求与实质的施工环境条件在有需要时将其灵活运用。反之,有些人却专门针对此规范的漏洞,顺着规范准许的最低要求做事,从而达到不好的目的,并将自己应负的责任进行推托。
二、结构规范设计防止浪费
在结构设计中,设计人员对分配与使用建筑材料一定要科学合理,意思就是在设计质量得到保证的的前提下,对材料的使用率降低。对构件的截面面积如果随意做出更改,那么材料的使用量也会随之而增加。在建筑结构设计中,浪费现象是不能够忽视的问题。很大一部分的混凝土高层建筑的用钢量与国外同种类型的结构用钢量相比要高出很多,从而我们也能够了解到,其不是特别合理。建筑结构设计的安全性在工作中一定要引起重视,但是在这个过程中,也可能出现不是特别合理的操作,发生对截面面积加大的情况,以至引发对材料没有必要的浪费。对于这个问题我们也一定要需要考虑到。
三、独立基础设计荷载取值问题
钢筋混凝土多层钢架房屋大部分使用柱下独立基础,根据行业的有关规范指出,在地基关键受力层区域内没有软弱粘性土层的存在时,没有超出8层并且高度在25米之下的平常民用框架房屋与荷载差不多的多层框架厂房,可以不用做出地基与基础的抗震承载力计算。其也是说,在8度地震区,大部分钢筋混凝土多层框架房屋可以不用做出地基与基础的抗震承载力计算。这类房屋在基础设计上应当对风荷载的影响进行考虑。因而,在对钢筋混凝土多层框架房屋整体做出计算分析时,一定要对风荷载进行输入,不可以因风荷载在地震区高层建筑以外的平常建筑中没有控制的作用就不进行输入。还有一种情形是,在对独立基础进行设计的时候,在基础顶面上产生作用的外荷载只取轴力设计值与弯矩设计值,没有剪力设计值,或是只取轴力设计值。出现这两种情况,会使基础设计尺寸过小以及配筋不够,对基础本身与上部结构的安全产生影响。
四、结构计算中几个关键参数的选取
(一)结构周期折减系数
框架结构与框架—抗震墙等结构,因为有填充墙,从而使其计算刚度小于实质刚度,实质周期小于计算周期。因而,算出的地震剪力过小,就会使结构安全程度严重不够,以至必须对结构的计算周期做出折减。但对框架结构的计算周期不折减或者是折减系数取得太大都会不合适。对框架结构,使用砌体填充周期折减系数取0.6-0.7,砌体填充很少或者使用轻质砌块取0.7-0.8,只使用轻质墙体板材取0.9。对于没有墙的纯框架,计算周期可不进行折减。
(二)结构的抗震等级
在工程设计的过程中,绝大部分建筑根据抗震等级去区分都应当归于丙类建筑,这些建筑的抗震等级可以根据抗震设计规范当中的规定去实行。对于较大型的公共建筑来说,分类应当根据区分准则,明确建筑的实际情况后做出。乙类与丙类建筑防止地震应当根据这个区域抗震烈度的要求对计算工作进行开展,对于乙类建筑来说,一般其抗震设置防止烈度如果达到了60-80的时候,抗震措施应当与其所在区域的抗震设置防止烈度要求有一定差异,通常情况下需超出标准一个等级。本所在地区的抗震烈度,根据建筑抗震设计的标准提高一个等级,就是是针对其所做出的抗震措施。
(三)地震的振型组合数
对于高层建筑,假设对扭转耦联计算不做任何考虑的时候,其数值应当大于或等于3,假设振型比3大,就应当取3的倍数,但是其数值必须在层数之内。假设房屋的层数是2,那么振型数量能够做出较多的选择。假设建筑结构是不规则的,需要对扭转耦联需要做出考虑的话,其振型数就应当选择9。假设是层数较多或是结构相对较复杂的建筑,振型数应当选择多个,假设结构中有转换层结构的存在等,振型数应当高于12,同时要比房屋层数的3倍少,必须在使用弹性楼板同时使用总纲分析的时候,才可以适当的根据要求进行增加。有关的规范规定,对质量要求标准振型数的抵达90%就是合适的振型数,对于这种功能在计算软件已经能够使用,其可以方便的输出各种参加质量的比值。电算程序手册上的应用,有些设计人员并没有对此引起重视,在取值的时候特别随意,这同样也是需要做出更改的地方。
结束语:
综上所述,这些都是在多层建筑结构设计中时常碰到,同时也是容易被忽略的问题。因而,设计人员一定要对其进行重视,防止错误的发生,使设计质量能够得到保证。
参考文献:
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