建筑各结构形式浅析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-11
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建筑各结构形式浅析

马子傲 任立明 于文政 何建章 郑春胜

中建二局安装工程有限公司

摘要:随着我国建筑领域的发展,建筑工程的开发范围不断扩大,各种建筑结构形式被广泛应用,促进了建筑施工技术的发展。本文介绍各种建筑结构形式,旨在为建筑设计施工提供参考。

关键字:结构形式 结构施工

在建筑建设领域,建筑的结构形式是决定工程设计及施工的重要内容,建筑结构形式与所建设工程项目是否符合,对建筑的实用性、功能性、经济性都有重要影响。因此,灵活选择符合项目实际的结构形式,可提高建筑工程的质量保障,并对工程施工提供良好的条件。

一砖混结构

1.1定义

砖混结构是指采用砖或砌体砌块砌筑的墙、柱等,采用钢筋混凝土浇筑的梁、板等构件承受竖向及水平荷载的结构形式。

1.2结构特点

砖混结构一般由砌块墙、板承受荷载,一般适用于房间开间进深较小且高度较低的建筑。由于需要依靠砌块墙传递荷载,各房间的布局在施工完成后不宜进行更改。一般常用于房间布局比较规律且层数较少的建筑。

1.3优缺点

1.3.1优点:

1、取材方便,砖混结构采用的砌块多为粘土砖,制作所用材料取得范围广,制作成本低。

2、施工较简单,砖墙的砌筑只需要熟练的人工进行,并且因砖混结构层高普遍较低,混凝土梁、板的浇筑一般采用小型机械即可进行施工作业。

1.3.2缺点

1、抗震性较差,砖混结构采用的材料为砖砌体,材料抗拉、抗剪强度较低,不具备传递地震带来的水平作用力,加之结构整体比较分散,整体性较差,导致砖混结构不具备良好的抗震性能。

2、材料自重大,强度低,且砖砌体属于脆性材料,由于材料的性质决定了砖混结构的层数一般不会超过六层。

1.4施工要点

1.4.1施工流程

砖混结构施工一般按照如下流程进行施工

地基处理→基础施工→砌体墙施工→梁、板施工→外墙、防水施工→屋面施工→精装修施工

1.4.2施工注意事项

1、砖混结构中砌体材料与砂浆的粘结强度是保证结构质量的重要因素,只有砌块与砂浆具有足够的粘结强度,结构才能有足够的承载力和稳定性。所以,砌体材料与砂浆要按照设计和规范要求的配合比进行施工。

2、砖墙的施工质量不仅影响建筑的整体美观,并且对结构的荷载传递有着直接影响。在砖墙砌筑时,应随时用水平仪、靠尺等工具进行检查,对不符合质量要求的位置及时进行调整,确保符合设计及规范的要求。

3、圈梁、构造柱等抗震部位的施工过程中,要保证构件内钢筋的位置、构件与砖墙钢筋的拉结及混凝土浇筑的质量,以保证能够提供足够的抗震性能。

二框架结构

2.1定义

框架结构是指由框架柱和梁共同组成框架承受竖向和水平荷载的一种结构体系。

2.2结构特点

框架结构具有自重轻、整体性好、抗震性好、空间布置灵活、施工简单等特点,在建筑领域广泛的应用于商场、办公楼、工业厂房、仓库、高层住宅、及各类公共建筑中。

2.3优缺点

2.3.1优点

1、空间布置灵活,框架结构由框架梁、柱传递荷载,占用建筑空间小,可大跨度布置,空间分配自由灵活,空间资源可充分利用。

2、空间利用率高,混凝土框架结构可以由于其自身优秀的承载能力,可在较小的占地面积下获得非常大的使用面积,可节约土地资源。

3、强度高,稳定性好,框架结构梁、柱构件整体相互连接支撑,形成一个结构整体,使建筑物除承受结构自重外能承受较大的外部荷载对结构自身的影响,提供强大的承载能力和稳定性。

4、绿色环保,框架结构施工所用的材料大多为钢筋、混凝土等可回收利用材料,减少了资源的消耗。

5、抗震性好,框架结构的梁和柱采用刚性连接,具有足够的刚度和抵抗侧向位移的能力,在地震发生时,框架结构能产生一定程度的变形消耗一些地震带来的能量,从而减轻地震对结构的破坏。

6、施工灵活,框架结构使用的混凝土材料可以根据设计需求的不同进行灵活浇筑,且可以与其他的不同材料组合使用,大大提高了框架结构的应用范围。

2.3.2缺点

1、成本较高,框架结构通常需要使用大量的钢筋、混凝土等材料,导致施工成本的增加。

2、施工能耗较大,需要采用各类大型机械进行配合施工,产生较大的能源消耗。

2.4施工要点

2.4.1施工流程

地基处理→基础施工→框架柱钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑→梁、板钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑→屋面施工→外墙砌筑、防水施工→精装修施工

2.4.2施工注意事项

1、施工材料,材料进场及使用前要做好复验及验收工作。不符合要求的材料不能用施工。

2、钢筋的埋设和绑扎,在钢筋绑扎前,需要做好定位及确认工作,保证钢筋的位置、数量及钢筋尺寸与施工图纸要求一致,钢筋之间的连接按照图纸及规范要求进行连接,确保连接牢固。

3、模板支设前,模板制作和安装前要进行受力计算,确保模板的加固方式经济可靠。安装模板要固定牢固,模板间拼缝要严密,保证支设的模板能满足混凝土浇筑后结构的准确性。模板拆除要在混凝土达到允许的混凝土强度设计等级后进行拆除。根据规范要求确定合理的拆除顺序。

4、混凝土施工,在混凝土浇筑过程中,要确保混凝土浇筑均匀,施工中要采用适当的振捣方式,保证混凝土的密实性。浇筑完成后,按照规范要求进行养护,确保混凝土待到设计强度和规范要求的质量保准。

三剪力墙结构

3.1定义

剪力墙结构是指由钢筋混凝土剪力墙及混凝土楼板组成的结构体系,其中由剪力墙承受上部结构传来的竖向及水平荷载的结构形式。

3.2结构特点

剪力墙结构具有抗震性能好、空间利用率高、承载能力好等特点,普遍适用于高层建筑、办公楼及多层住宅以及地震多发地区的建筑中,

3.3优缺点

3.3.1优点

1、结构刚度高,剪力墙结构由于其连续布置的剪力墙,在水平方向上起到了良好的水平支撑,具有较好的抵御侧向水平力的作用,极大程度上减少了结构的侧向变形和位移。

2、抗震性好,剪力墙结构由于其自身刚度高且整体性好,能有效吸收并传递地震力的作用,保护结构的安全。

3、空间利用率高,剪力墙结构一般将剪力墙布置于结构的外围或内部,可以有效的组织建筑空间的利用率,减少建筑结构部分占用的体积。

4、施工便捷,剪力墙结构在同一个工程中通常为各层布置相同的标准层,施工所用的模板、脚手架能周转利用,能提高施工效率,减少施工资源消耗。

3.3.2缺点

1、空间灵活性受到限制,因为剪力墙布置间距不能过大,对于需要大空间和一些开放性设计需求的房间空间布置的灵活性会受到限制。

2、成本较高,与框架结构类似,剪力墙结构所用材料成本较高,并且需要特殊的施工技术,导致建造的成本增加。

3、结构改造困难,因为剪力墙属于承重结构,一旦建造完成不能进行拆除或改造,这导致了建筑物用途一旦确定不能随意改变。

3.4施工要点

3.4.1施工流程

地基处理→基础施工→剪力墙模板支设→剪力墙钢筋绑扎→混凝土浇筑→屋面施工→内外墙砌筑→外墙面及精装修施工

3.4.2施工注意事项

1、垂直度与平整度控制,剪力墙的垂直度与平整度对结构整体安全及美观有着重要影响,在施工时注意混凝土振捣和及时控制模板的垂直度。

2、钢筋布置,剪力墙中的钢筋要按照设计要求正确布置,并做好措施确保墙内钢筋不会产生变形或位移。分段施工时,要注意钢筋的预留,保证钢筋的连续性。如遇到无法预留钢筋的情况,需要按照规范要求在后续施工时进行植筋。

四结语

近年来,随着我国建筑行业的高速发展,各类结构形式应用范围也越来越广泛,建筑行业需要重视房屋建筑结构选型,结合理论及实际情况,保证整体建筑 结构的安全,优化建筑的使用体验。

五参考文献

[1]邢海滔.房屋建筑结构体系选型及抗震设计探讨;科学技术创新;2020-07-01

[2]祁福军.房屋建筑结构体系及抗震设计分析;中国建筑装饰装修;2021-04-01