建筑工程框架結構設計研究

王璞

摘要：隨著我國經濟的快速發展，城市建設力度不斷加強，各個城市的建筑數量逐漸增加，為了使建筑物的質量得到保障，必須要加強對建筑工程框架結構設計的重視程度。本文主要從框架結構的相關概述、建筑工程框架結構設計中存在的問題和處理對策等方面進行分析研究。

關鍵詞：建筑工程；框架結構；設計

中圖分類號：TU375.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674—3024（2016）11—174—02

前言

在此從建筑工程框架結構的基本理念和設計原則入手，分析研究在建筑框架結構的設計中所出現的問題。我們必須要重視建筑結構的設計工作，使其更加科學合理。另外在設計過程中，我們還要結合實際，根據實踐經驗，結合相關數據，制定更好的設計，使建筑設計更加合理科學，建立一個更好的項目，促進我們國家的經濟發展水平不斷提高。

1框架結構的定義及分類

我們所說的框架結構指的是其承重梁是由混凝土和鋼筋鑄造而成的，再將其用浮石、加氣混凝土、蛭石、膨脹珍珠巖、陶爛等輕質量的板材進行隔墻分戶的個體建筑。建設框架結構主要由梁構成，其組件截面很小。所以框架結構剛度和承載力低，其特征和垂直剪切懸臂梁在存在某些相似，樓層越高，水平的位置移動慢，高層框架不僅要承受縱向水平力還得承受橫向水平力。所以，這樣，現澆樓面也當做是梁，共同操作。不要考慮裝配整體式地板效應，總體框架結構的墻體是填充墻，墻的主要功能是分離和防護，它的主要特點是能為建筑提供靈活的使用空間膽它的耐沖擊、抗震性差。

建筑框架結構的具體類別：建筑框架結構框架根據跨數有單跨和多跨的分類；根據層數分類是一個單層和多層；根據立面的構成分類有兩種對稱和不對稱；根據材料分為鋼框架、預應力混凝土框架與鋼筋混凝土框架和膠合木板框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。

2框架結構設計原則

2.1彈性適中原則

只有適度彈性結構系統可以被稱為一個合理的系統，如果結構過于死板，所以它的變形能力是不好的，如果有一個力矩，將承擔很大的力量，所以很容易出現建筑局部的損害，最后使得建筑整體發生傷害。如果建筑結構剛度太差是不好的，雖然它可以有效地減少外力的作用，但很容易造成建筑物的變形，導致建筑整體的傾覆。因此，對構建的程度是歷來爭論的主要問題。現在，雖然提供了一些相關的規范指標，但標準仍不確定。

2.2多道防線原則

安全結構層層設防，當遇到災難時，所有結構協同作用共同抵抗外力。這個時候，如果將“生存”所有希望依托在一個單一組件上，是非常危險。如在土木工程結構中多肢墻比單層壁要好，框架剪力墻比純框架好，等等，這就是體現了多個防御線的設計理念。所以我們在框架結構設計時應注意建筑的結構建立多渠道的保障設置多道防線，從而更好地抵抗外力，保證建筑物的安全。

2.3打通關節原則

當然，理想的結構體系是渾然一體的，因為這樣的結構系統對于任何外力的結構可以快速傳輸和切割?；谶@個想法，設計師要做的就是盡可能多的將各種關節的結構“連通”，使關節處的受力無阻礙通過。用這種方法可以使結構作為一個整體，而不受外部力量的擾亂侵襲。必須注意考慮在建筑物的設計中所承受外力，通過科學、合理的估計，增加承載能力建設，防止建筑被外力破壞。

2.4抓大放小原則

框架結構體系中有一個“強柱弱梁”、“強剪弱彎”的說法，在鋼結構設計是一個非常重要的概念。簡而言之，盡管整個結構體系是由一個有機整體，協調各種組件的作用是不一樣的，根據其重要性所占比重也不盡相同。一旦發生意外破壞，各個構件協作抵抗的目的，是為了保護最重要的組件以防止遭到破壞或者至少延遲時間最后被毀。在鋼框架結構中，柱倒了，梁會跟著倒：而梁倒了，柱還可以不倒的。可見柱承擔的責任比梁大，柱不能先倒。為了確保柱在最后的失敗，因此，我們把梁設計成一個相對薄弱的環節艘其破壞，以最大限度減少可能出現的損失。如果梁柱平等看待，試圖讓他們“固體”，可能會導致同時損害，后果將會更糟糕，損失將更大。所以關鍵時刻要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。

3框架結構設計中存在的問題和處理對策

在建筑框架設計中首要問題就是基礎系梁的設計問題，合理完善基本系梁設計具有非常重要的意義。與深埋深的基礎相比，我們可以設置基礎系梁+0.00，有效降低低柱的計算長度，同時在系梁列應該為主要設計模板。如果需求相關的工程條件符合設計規范的基礎系梁可以設置。根據地震基礎系梁設置要求，施工時間是沿著兩個軸方向進行。基礎環梁截面高度一般在列的中心從十二分之一到十五分之一，十分之一的最大軸向力設計值為基礎系梁縱向抗拉強度的鋼結構或壓力，當填充墻或樓梯柱等基本的系梁和負載，應該在計算和它連接的支柱十分之一的最大軸向力的疊加設計，為了計算更加合理的基礎梁截面，它能更好的滿足建筑結構的要求。通常情況下，結構的基礎和系梁頂高程相等?？梢允褂闷胀ɑ炷翝沧⒒A梁和獨立基礎的步驟或追星斜率之間的空隙部分系基礎梁跨度努力減少到最低，然后可以澆筑鑄造系梁基地。如果基于系梁的柱底彎矩平衡可以被使用，但是應該基于框架結構梁的設計選擇合適的基礎環梁截面尺寸和強化，這個時候穿點彎曲鋼完全等于頂架和時期。綜上所述，使用普通混凝土條形地基設置填充墻可以滿足基本的需求系梁的設置，還應當設置填充墻在框架柱之間，當墻體基礎不在框架柱之間的時候此時可以采用混凝土基礎。

4抗震設計問題及處理對策

通常情況下，抗震設計主要應處理軟弱層和列沖擊這兩個問題。軟弱層是當地震來襲時首次發生的位移的部位，弱層本身就是一個結構不利于地震，原則上，要讓它的出現機會降至最低，所以應該增加薄弱層的抗震剛度，通俗地講就是將薄弱的柱截面或者梁截面擴大，或者可以改變薄弱層的層高和減少基礎滄的埋深深度，它可以更好的提高抗震效應。柱抗震設計可以從以下兩個方面：一方面，利用柱節時柱的大小有很大的平均剪切應力，柱是非常容易發生脆性剪切破壞，當柱有大量的平均壓力和軸向壓縮，那么柱就會很可能發生混凝土壓碎破壞，所以應當將剪跨比在以下，柱截面的匡杜和高度應當在以上。當壓力較低，延性將略好，柱底截面平均剪切應力是最好在以下；另一方面，柱縱向鋼筋的配置，另一方面，柱縱向鋼筋的配置中應當最小配筋率符合《抗震規范》規定的要求，縱向鋼筋連接的方法也應該遵守相應的規則，使柱中縱向剛今年的對稱效果得到保障。

鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨立基礎，《抗震規范》（GB50011-2001）第4.2.1條指出，當主要承重層基礎范圍內不存在軟粘性土，不超過8層和高25米民用房屋的總體框架下，或負載是多層框架廠房，可不必進行地基和基礎的抗震承載力驗算。也就是說，在8度地震區，大部分的多層鋼筋混凝土框架不需要房子的基礎和抗震承載力計算的基礎。但是房子的基礎設計應考慮風荷載的影響。因此，在多層鋼筋混凝土框架房屋在積分計算分析中，必須進入風荷載，不能因為在高層建筑在地震災區以外的一般施工無法承受風荷載控制行動就不輸入。另一個情況是，進行獨立基礎的設計時，功作用在基礎頂面上的外荷載（柱腳內力設計值）只取軸力設計值和彎矩設計值，沒有剪力設計值，或者只采用軸向力設計值。上述兩種情況會導致基礎設計尺寸偏小，配筋偏少，影響上部和下部結構的安全。5結語

綜上所述，建筑工程中的框架結構設計至關重要，值得我們深入的研究和探討。本著對工程負責和對社會負責的態度，我們作為工程人員更應該在日常的工作中加強對于建筑工程的安全性和持久性的考量，不斷總結經驗，不斷提高建筑工程框架結構設計水平，從根本上提高建筑的質量。