引言:当前我国的房屋建筑物不仅对建筑质量提出了严格的要求,同时对于建筑物的外观形状也提出了一定的标准,因此在进行结果设计阶段,设计人员需要保证房屋结构的外形能够满足美观性的需求,进而为提升建筑物使用寿命打下基础。由于钢筋混凝土的房屋稳定性较好,因此我国所有建筑物都采取钢筋混凝土的形式来作为建筑物整体结构。此外,通过对房屋结构加强设计,能够让人们的生活水平进一步提升。
一、钢筋混凝土多层架构房屋结构设计优点
目前我国使用的钢筋混凝土多层框架房屋结构设计的优点主要体现在以下三个方面,首先是通过钢筋混凝土多层框架房屋结构设计,与传统的房屋结构设计相比,更具备灵活性。现阶段所使用的钢筋混凝土多层框架设计结构,不仅能够保证在设计的过程中,符合当地的建设位置,还能够保证为了适应建筑物的不同外观以及不同质量,进行灵活的调整。因此,钢筋混凝土多层框架房屋结构在设计的过程中所具备的灵活性,有效的为我国建筑物的建设,提供了良好的奠定作用。其次是通过钢筋混凝土多层框架房屋结构的设计还能够保证与建筑物的选址以及建筑物的空间之间,进行更加合理的布局。因此,在使用钢筋混凝土多层框架房屋结构设计为参考而建设的建筑物,在实际的建设过程中更加具备合理性。所具备的合理性,不仅便于人们后期在建筑物中生产和生活,还能够保证建筑物的实用性能够达到更高的水平,从而使建筑物在后期的使用过程中能够有效的提升相应的效率。最后是通过钢筋混凝土多层架房屋结构设计,还能够保证我国的建筑物质量以及工期得到更好的改善。与传统的房屋框架结构设计相比,钢筋混凝土多层框架房屋结构设计,由于目前使用的钢筋混凝土的密度相对较大的原材料进行设计,以及钢筋混凝土在实际的应用过程中具备较强的刚性,所以可以保证整个建筑物在后期的应用过程中具备更强的稳定性。多层的设计比单层的设计,不仅能够保证房屋建筑物的稳定性和坚固性得到有效的提高,还能够保证在地质灾害频发的地区,对地震的抗击性能以及海啸等灾害的抗击性能,起到更好的防御作用[1]。
二、设计与应用原则
(一)抗震性原则
对于房屋建筑而言,建筑兼具变形能力与承载能力,结构设计需要遵循抗震性原则,能够承受相应的负荷和适当的刚度。对此,在设计房屋建筑时,要结合该项建筑的用途以及安全因素,设计适合的建筑侧移大小,过大的侧移会导致建筑出现变形问题,隔墙、饰面材料以及围护墙等部件遭到损坏,会出现大小不一的裂缝。结合双向地震力以及偶然偏心,计算在不利情况下适用于该项建筑的位移角,保持房屋建筑抗震性能,才能满足人们居住与生产的需要。
(二)经济性原则
房屋建筑满足经济性原则,即在保障工程质量的同时,要尽量节约投入资金,实现效益最大化。通过计算房屋建筑常见的几种结构的费用,如框架剪力墙、短肢剪力墙以及大开间剪力墙,从计算数据得出,钢筋混凝土类建筑在结构单位面积方面所花费的费用差别并不是很大,相较而言,短肢剪力墙的直接费最大,而框架剪力墙的直接费用却是最小的,两者直接费用的相差比大致在12.5%,要高出大开间剪力墙类结构所需直接费用的 7.3%[2]。
(三)均匀性原则
当房屋建筑物采取竖向结构来进行布置时,需要尽量保证整体建筑物的均匀性,从而让房屋建筑物能够维持更好的稳定性与建筑强度,避免在建筑物当中存在薄弱层,对后续的验收工作以及使用安全性造成影响。如果从建筑物结构特有的需求出发,靠近商业街的建筑物往往对于底部具有较大的需求,在不靠近商业街的建筑物底部往往会考虑设置餐厅或者停车场,因此也需要进行大空间设计。针对以上两种空间结构,在对房屋建筑进行设计时就需要采用框架体系,同时还需要具有全墙体系。通常,整栋建筑物结构采取的是框托墙的系统,但是从实际的应用情况来看,这种结果的抗震性能以及稳定性比较差。因此在后续的房屋建筑物设计当中,需要采取均匀性的基本原则,让房屋建筑物的整体结构更加均匀,保证建筑物的整体稳定性。
三、钢筋混凝土多层架构房屋结构设计要点
(一)基础设计
在进行房屋结构设计的过程当中,需要将设计的重点放在基础设计以及梁柱边弯矩的计算方面,其实际的具体设计标准如下:首先是柱下独立基础设计。对于房屋的基础底面当中的附加载荷进行抽象化,只选择轴方向的力以及弯矩的设计值来进行计算,忽略存在于基础底面当中的剪力,保证房屋建筑的整体质量。避免出现整体配筋比例不协调的情况,提升房屋建筑的稳定性。其次是梁柱边弯矩计算。在进行计算的过程当中,针对梁端最大弯矩计算应该遵循设计参数等于剪力设计值参数加剪力设计值参数乘以梁柱柱宽参数再除以二的设计公式,从而能够让整体建筑物的设计科学性得到保证[3]。
(二)抗震设计
随着城市化推进所带来的土地资源紧张等问题,越来越多的钢筋混凝土多层框架房屋需要在地震带上进行施工。在这样的环境条件之下,为了能够让房屋建筑设计具有更好的稳定性以及抗震性能,就需要合理选择中梁的高度,同时在设计允许的情况下,尽量选择高的高度,防止出现梁的刚度过小导致的安全性问题。同时还需要避免出现梁端的负弯矩理论计算与实际情况不匹配的问题。
(三)配筋及框架结构柱设计
结构配筋设计以及框架结构柱问题可能会直接影响钢筋混凝土多层框架结构的总体质量。在进行设计的过程当中需要注意以下问题:首先是结构配筋设计,需要对框架外伸梁进行重点关注,如果框架梁的载荷同外伸梁的载荷具有加大的差距,就需要采取措施来进行弥补。同时考虑到结构的抗震性能,需要加强对地基的重视,减弱水平地震作用的影响。其次是框架结构柱的设计。框架结构柱需要尽量选择矩形截面的柱,如果设计要求需要使用圆柱,则在圆柱当中的纵筋数量需要最少设置为8根。
四、总结:
总而言之,相较于其他结构的房屋建筑结构,虽然钢筋混凝土多层架构的房屋框架较为简单,但是在进行实际设计的过程当中仍旧存在许多的设计要点,需要设计人员在制定设计方案时进行重点关注。同时还需要设计人员积极参加培训,提升自身的设计能力,以及多下基层进行实地考察,丰富自身的专业设计知识,熟练掌握当前的设计规范,从而优化建筑物的设计总体架构,让房屋的各种功能能够得到最大限度的提升。
参考文献:
[1]张建峰.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究[J].建材与装饰,2020(01):122-123.
[2]雷耀龙,韦先锋.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计探析[J].住宅与房地产,2019(16):103.
[3]刘晶.房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计与应用探析[J].住宅与房地产,2019(04):80.