淺析鋼筋混凝土框架結構設計

摘要：從現如今的建筑行業發展的趨勢中可以看出，框架結構越來越成為一種相對比較普遍的建筑結構。由于這種結構自身的各種優勢，受到了專業人士的高度認可。無論是在工業建筑還是在民用建筑中，框架結構的設計方案都會備受關注。但是在實際的設計工程中，往往會受到各種不同因素的制約，出現這樣或者是那樣的問題。因此，在混凝土建筑框架結構的設計中，需要按照建筑工程的特點以及施工的要求來進行，進而對各種問題進行改進和完善，從而提升建筑結構的穩定性。

關鍵詞：建筑;框架結構設計;有效方法

從建筑框架結構的整體上看，主要可以分成兩個不同的結構，由于截面積相對較小，建筑部件所承受的應力相對較大，其中包括承載力和剛度等等。其受理特征和懸臂剪切梁之間的受力情況比較相像。如果建筑物的樓層相對較高，水平位移就會明顯變慢。可見，框架的水平方向和豎直方向的承載力出現了明顯的不用，需要將梁柱的應力進行充分考慮，才能夠對樓面所起的作用進行控制和分析。在建筑設計中，往往將填充墻作為主體的框架結構，實現分隔、維護的效果。但是這種結構在實際的應用中也會存在著較多的問題，其中比較常見的就是建筑材料的避震性能比較差，所以說，應該對這種結構進行優化和設計，提升建筑框架結構的安全性和可靠性。

1、現澆鋼筋混凝土框架結構的上部設計

1.1建筑的柱截面尺寸

通常情況下，建筑高度為整體高度的六分之一到十二分之一左右，跨度也要控制到1米到1.5米的范圍內。同時還需要建筑的整體層數來進行設計和探究。另外，根據具體的計算方式可以根據具體的軸力受壓狀況來對具體的系數和參數進行分析。并且采用放大系數的形式來對截面的尺寸進行控制。需要注意的是，無論是哪種形式都需要將建筑的荷載、承載力以及彎矩等因素考慮到其中。要將主梁和次梁結構之間的箍筋進行設置。只有這樣才能夠實現建筑框架結構的穩定性。

1.2屋面梁和樓面梁之間的差異

在整體的建筑中，將這兩種結構之間的差異作為主要的研究對象，在實際的建筑中進行高效的設計和采用，不僅可以有效的滿足建筑結構的基本性能，還能夠提升建筑框架結構的整體抗震性。具體來說，主要的方式就是要做好屋面梁的防水處理。因此，設計人員在設計圖紙的過程中，需要根據工程的實際需求來進行圖紙的繪制，保證房屋的使用性和安全性得到具體的保障。不僅如此，還需要將先進的理念和具體的美化效果進行充分應用，設計方式能夠滿足建筑的結構性能。另外，在設計圖中，相關的數字需要得到明確的標準，其中包括比例尺的大小，平面位置和水平位置的各類數字等等。所以說，做好數字的處理，按照施工的要求來進行設計，必然會提升混凝土建筑框架結構的整體穩定性。

1.3樓板的結構體系

從整個樓板的結構體系上可以看出，主要可以分為單向板和雙向板兩種形式。另外，次梁和樓板的厚度要保持一致。一般來說，為了滿足工程建筑的需要，往往在梁柱結構的厚度確定的過程中，參照雙向板來進行。這樣既可以保證整個建筑的受力情況達到均勻，而且，配筋的受力情況也得到了明顯的控制。可見，單向板和雙向板的厚度要有所不同，都需要控制在標準的范圍內。另外，工作人員換應該根據建筑施工現場的實際情況來對具體的參數進行調節和改進，這樣，在具體的建筑工程中就可以將樓板的開洞處進行預留，為下一步的施工工程做準備。

1.4要對建筑的承載力進行高度控制

對于建筑結構的設計來說，人們往往會存在著一定的誤區，總是認為各種參數越大，指數越高，建筑結構就越安全。但是，在多種情況下，這種說法是比較科學的，但是在一些比較特殊的建筑結構中，這種說法又具有一定的局限性。尤其是建筑框架結構的承載力，需要從建筑工程的實際入手，不斷進行分析和優化，才能夠將承載力控制到最高。可見，根據建筑工程的實際特點來進行具體問題具體分析是保證建筑工程達到科學標準的重要因素。

2、混凝土框架設計的計算方案

2.1建筑框架側移剛度計算

在對建筑結構側移剛度進行計算的過程中，需要根據建筑結構層次的不同來對建筑的實際標準來進行測定，然后對梁柱的橫向和縱向的比例都進行嚴格地計算，首先對振動的周期進行測定，然后根據具體的水平荷載量對結構的頂點位置進行明確，最終將突出的荷載進行折算，將主體結構進行控制。

2.2風荷載和頻發地震的位移計算

2.2.1對于建筑的風載荷位移計算，在計算的過程中，要結合相關的具體力法，采用靜力等效的原則來進行相互轉化，將風載荷轉變成樓面處的載荷應力，這樣就有助于風載荷內力的計算層間位移及頂點位移的驗算要根據水平風載荷的內力和位移進行計算如果驗算結果小符合要求，應該重新改定柱梁的尺寸強度，然后在對橫縱向框架的水平位移進行計算。

2.2.2地震頻發區的彈性位移驗算。地震位移驗算通常是以低于40m為標準的，通常采用底部剪力法進行計算在1.4Tg以上的時候，要把建筑的頂部應力考慮在內，對主要質點分別計算其抗震能力及強度標準如果在檢查的過程中出現未能達到彈性位移限制的地力，應該對其梁而尺寸強度進行修整和調整，根據值法重新計算框架的橫縱向的彈性位移，直到達到規定標準。

2.3縱向框架的內力計算

當縱向的活載荷和恒載荷二者的比值小于1時，就應該對其重新計算，彎矩要進行修改，乘以彎矩的1.1-1.2系數進行重新修改計算，普通的彎矩分配法在進行橫縱內力計算的時候，常常需要根據計算出來的內力來進行彎矩的調整。

3、基礎圖與詳細圖

3.1當柱的擴展寬度值大于4m時，應該對柱面使用條基，在根據節點處的阻礙因素進行分析處理，做好相應的加寬處理;如果基礎下而有防空洞的時候，應該對框架加設厚度。

3.2建筑的地基埋深在4m以上的時候，應該在下力建造一個地下室，這樣可以減少上層對下而的壓力，加大下層建筑的承載能力，以減少在出現地震的時候給上部建筑造成巨大的傷害;如果地下室墻采用的是混凝土的時候，應該把樓層的基礎梁去除;要經常對地下進行檢查。

3.3要嚴格的控制基礎偏心

在適當的情況下，可以把其周圍的柱做成柱下條基當兩根柱的荷載力、基礎底版相互重合的時候，基礎底版應該設置成梯形或者是臺階型，這樣就可以對挑梁的兩端做出長度的調整。

3.4新建地基的基礎深度要和原有的地基深度相一致，當新建地基深度大于原有地基深度時，一者的凈距應要比基礎高差大3倍，要盡量小要損壞建筑的使用性能，保證建筑順利完成。

4、構造設計

當建筑框架梁端配筋率大于2%的時候，由于沒有充分的考慮到箍筋直徑的影響，還有GB5001022002混凝土的結構設計的相關規定，箍筋的直徑沒有增大2mm，最后導致箍筋的直徑偏小例如：某建筑的結構框架截而尺寸是250mmx400mm，它的梁端負筋是4中25，采用C30型號的混凝土，這樣才能保證箍筋直徑建筑結構框架的加密區箍筋肢距不符合規范要求。

例如：框架梁的寬為300mm，箍筋為lt;l0C100，箍筋肢距為260mm當有微小型地震的時候，這些數據不符合GB5001022002混凝土結構規格準，應該在加密區采取保護措施，加一根拉筋成三肢箍，這樣就能達到安全標準。

5、結語

當今的建筑結構框架雖然得到進一步的完善，但是仍然存在問題，鋼筋混凝土的介入使得建筑的構造得到穩定，但是規劃人員仍要繼續改善構造設計，運用先進的科學知識，制作安全、耐久、經濟、適用、美觀的設計藍圖，為建筑事業多做貢獻。

參考文獻：

[1]混凝土結構設計規范GB50010-2010

[2]建筑抗震設計規范GB50011-2010

[3]楊宗敏.框架結構設計分析[J]科技信息，2009.05

[4]簡明建筑結構設計手冊[M]，北京：中國建筑工業出版社，2002.