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混凝土框架加建钢结构设计论文
混凝土框架加建钢结构设计论文 1混凝土框架和钢结构的比较 要想有效实现混凝土框架顶层加建钢结构的目标，就一定要明确两者之间 的区别。混凝土框架具有自重大、刚度大、震害明显、密闭性好、整体性好、抗 压性好、不易受外界侵蚀等特点;钢结构具有自重小、延性好、耐火性差、密闭 性差、易受外界侵蚀等特点。混凝土框架与钢结构均是借助传统力学和数学公式 进行受力计算的，同时在进行抗震设计的时候，均需要设置多道抗震防御体系， 这样才可以保证结构的整体性与牢固性;在进行管理的时候，无论是混凝土框架 还是钢结构，均需要管理人员具备相应的专业素质与技能，对施工中可能出现的 风险、隐患、质量问题等进行预防与处理，保证施工的顺利完成。当然，两者之 间也存在着明显的区别:首先，材质方面。混凝土框架主要就是由钢筋与混凝土 构成，自重非常大;钢结构主要是由钢构件连接组成，自重比较小。其次，震害 结果。根据相关资料显示，混凝土框架震害主要表现为裂缝，局部倒塌，很少出 现整栋楼倒塌的情况;钢结构在地震作用下，经常发生失稳、扭曲、变形的情况， 并且因为整体性比较差，因此在进行设计的时候，定要对整体性进行充分的考虑。最后，施工管理方面。在实际施工中，对于相同面积的施工，钢结构要比混凝土 框架施工快;在现场施工的时候，混凝土框架施工需要进行现场支模浇筑，进行 预制构件工厂加工的情况不多，而钢结构需要在工厂加工很多的预制构件，之后 运输至施工现场，进行相应的安装与焊接。除此之外，针对工程造价而言，钢结 构也要比混凝土框架低一些，在进行实际施工时，可以根据市场情况，进行适当 的选择。
2加建工程的现状 我国加建设计起步比较晚，与世界先进国家之间存在着一定的差距。随着 社会的不断发展与进步，科学技术水平的不断提高，加建工程得到了很大的发展 空间，并且在我国各地都开展了一些旧房挖潜、改造、加建等工程，并且在上海、 重庆、广州、贵阳、昆明等地都将旧房改造工程列入到了城市规划项目当中，颁 布了相应的文件与规章制度。由此可以看出，我国加建工程得到了很大的发展空 间。1)由以往的单个房屋加建发展为成片住宅区的加建工程;2)各种新材料、新工 艺应用到了加建工程当中;3)轻钢结构加建技术得到了深入的分析与研究，并且在 加建工程中得到了广泛的应用。
3钢结构加建的优缺点开展钢结构加建工程的时候，具有以下优点:1)节约土地，提高土地面积的 使用效率，缩短建设工期;2)因为钢结构的自重比较轻，因此，加建部分的荷载作 用对原结构的影响非常小，不需要单独对地基进行加固处理，这样不仅可以减少 工作量，还可以缩短工期，节省部分施工成本;3)钢结构具有较强的多样性，在进 行加建的时候，可以充分发挥空间的优势，降低对原建筑结构的影响;4)钢结构加 建的适用范围比较广，不仅可以对房屋建筑进行加建，还可以对工业建筑进行加 建，因此，在建筑加建工程中得到了广泛的应用。当然，其也存在着一些缺点:1) 在进行钢结构加建之后，其整体建筑结构就会呈现一种上柔下刚、上轻下重的质 量与刚度分布，导致建筑整体性较差，缺乏一定的抗震性能;2)钢结构耐久性较差， 在进行加建的时候，需要进行防腐、防火等措施的考虑，这样就会增加一些建筑 材料的使用，此时不仅会涉及到原材料的质量问题，还要考虑原材料的成本问题， 因此，存在着一定的不足。
4混凝土框架顶层加建钢结构设计 1)楼板设计。在设计楼板的时候，现阶段一般选用的都是现浇灌技术。目 前，现浇灌技术是楼板设计中最为常用与有效的方法，在采用此种方式进行钢结 构施工的时候，可以有效提高建筑结构整体的稳定性、牢固性与安全性。同时， 在钢结构施工中，此种方法可以对出现的问题进行灵活的处理与调整，根据实际 情况，提出有效的解决办法，保证楼板设计与施工的顺利进行，确保建筑工程的 整体施工质量。2)梁设计。在进行梁设计的时候，一定要结合国际设计标准与实 际设计情况，制定合理、科学的钢构设计要求:首先，在进行梁设计的时候，一 定要保证其截面宽度不会低于200mm，同时宽度与高度之间的比值不要超过4。
其次，在梁设计中必然要使用一些钢筋，对其使用钢筋也要进行一定的规定，保 证梁结构具有一定的硬度与抗震性能，进而确保建筑工程整体结构的牢固性与安 全性。最后，在设计扁梁的时候，一定要保证梁中线和柱中线重合，采用双向布 置结构。同时对扁梁进行严格的计算与设计，保证其结构的合理性与科学性，增 强建筑工程整体结构的稳定性。3)柱设计。在进行柱设计的时候，一定要保证其 截面符合设计标准:通常情况下，柱截面宽度与高度均不可低于300mm，柱直径 一定要超过350mm，截面短边与长边的比值不可以超过3，柱纵向钢筋配比不可 以低于0．2%等。在设计柱的时候，一定要严格遵照以上要求，这样才可以保证 柱设计的合理性与科学性，同时增强钢结构的稳定性，保证建筑工程施工的顺利 完成。4)基础承载重量构件设计。在进行基础承载重量构件设计的时候，一定要 综合考虑各方面的因素，结合建筑负荷、结构形式、施工状况等，加强基础设计的合理性与科学性，使其达到建筑工程整体设计要求。针对设计不合理、不符合 要求的部分，一定要进行相应的修改，保证其设计的合理性与科学性，这样才可 以保证建筑工程整体的施工质量。
5结语 在高层建筑工程建设过程中，其安全问题一直以来都是人们最为关注的话 题。在现代建筑行业中，加建钢结构设计得到了广泛的应用，并且发挥着非常重 要的作用。其可以增强整体建筑的抗震性能、灵活性、整体性等，在一定程度上， 保障了居民的财产与生命安全，为人们的生活与工作提供了可靠的保障。
作者:郭志毅 单位:山西省第二建筑设计院
