多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的問(wèn)題分析與處理

劉遠(yuǎn)征 程有東

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的要求越來(lái)越高。建筑結(jié)構(gòu)的類型更加復(fù)雜多樣。現(xiàn)階段，多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。設(shè)計(jì)人員應(yīng)將工藝與環(huán)保相結(jié)合，及時(shí)處理框架結(jié)構(gòu)中的問(wèn)題，本文將先介紹框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，再指出多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題，提出解決措施。

關(guān)鍵詞：多層建筑結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu);問(wèn)題與處理措施

一、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

1.剛?cè)岫绕胶狻Ｔ谶M(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要講求剛?cè)岫绕胶猓瑢?duì)剛?cè)岫冗M(jìn)行合理設(shè)計(jì)，不能夠設(shè)計(jì)出柔度過(guò)高或是過(guò)低的結(jié)構(gòu)，如果設(shè)計(jì)的柔度過(guò)高，將會(huì)導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)變形，使得安全事故發(fā)生。如果柔度過(guò)低，將會(huì)導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)沒(méi)有較好的伸縮性和拉伸性，一旦受到較大的外力作用，將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受到破壞。

2.多道防線設(shè)計(jì)。在多層建筑框架結(jié)構(gòu)中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，需要設(shè)計(jì)多道防線，因?yàn)榻ㄖこ炭蚣芙Y(jié)構(gòu)會(huì)受到多種外力因素的影響，為了使建筑工程的安全性得到提升，就需要在工程設(shè)計(jì)中加入防線設(shè)計(jì)，從而使建筑結(jié)構(gòu)承受更大的外力，提高建筑的安全性能。

3.抓住工程重點(diǎn)，分清主次。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行狂接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該抓住設(shè)計(jì)重點(diǎn)，并且能夠統(tǒng)籌兼顧，從全局出發(fā)，整體把握整體結(jié)構(gòu)框架，提高各部件的配合能力，使建筑更加安全。比如，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，涉及到方房梁柱的設(shè)計(jì)，房梁柱是整個(gè)建筑物的承力構(gòu)件，在受到一定外力作用時(shí)，柱子應(yīng)該發(fā)揮更大的作用，它應(yīng)該比房梁承受更多的外力，具有更高的穩(wěn)定性。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要對(duì)房梁的設(shè)計(jì)進(jìn)行削弱，而對(duì)柱體的設(shè)計(jì)要加強(qiáng)。

二、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的問(wèn)題

1.忽視縱向框架設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)存的國(guó)家對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，人員應(yīng)當(dāng)注意在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要設(shè)計(jì)出兩個(gè)主軸，根據(jù)主軸方向上的抗側(cè)力來(lái)抵御自然災(zāi)害。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于人員安全意識(shí)較低，所以只設(shè)計(jì)框架的縱向連續(xù)梁，這一設(shè)計(jì)并不能成功抵御地震的侵害，威脅人員的生命健康安全。所以人員在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)多聯(lián)系實(shí)際情況進(jìn)行考慮，樹(shù)立安全意識(shí)，考慮梁柱的橫向設(shè)計(jì)和縱向設(shè)計(jì)，不可忽視其中任何一個(gè)方面。

2.設(shè)計(jì)圖不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)之前需要先畫(huà)出施工圖紙，部分設(shè)計(jì)人員對(duì)于施工圖的設(shè)計(jì)并沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待，導(dǎo)致設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，與實(shí)際情況存在較大出入。對(duì)于一些施工細(xì)節(jié)沒(méi)有明確反映，且有的設(shè)計(jì)圖中存在失誤部分，尤其是涉及到數(shù)據(jù)和重點(diǎn)區(qū)域的標(biāo)注方面，這將嚴(yán)重影響建筑工程的施工質(zhì)量，不利于下一階段工程施工的順利進(jìn)行。

3.人員的思想素質(zhì)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)的任務(wù)量較大，設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)較重，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在后期會(huì)因?yàn)橐恍┮蛩氐挠绊懏a(chǎn)生這樣或那樣的問(wèn)題。這時(shí)一些人員在工作中就會(huì)產(chǎn)生職業(yè)倦怠，不僅會(huì)影響設(shè)計(jì)的效果，還會(huì)影響工程的社會(huì)價(jià)值，甚至威脅社會(huì)財(cái)產(chǎn)和人員的生命安全。這就要求人員在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，提升自己的工作責(zé)任感，對(duì)工作投入熱情，并且不斷學(xué)習(xí)，提升自己的專業(yè)文化知識(shí)和操作技能，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)，爭(zhēng)取設(shè)計(jì)出具有高水平的建筑框架結(jié)構(gòu)，以滿足社會(huì)的發(fā)展。

三、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的處理

1.框架結(jié)構(gòu)的抗震處理。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要先按照建筑結(jié)構(gòu)分類，按照抗震等級(jí)劃分，通常情況下，當(dāng)建筑物的抗震強(qiáng)度為6-8度時(shí)，抗震措施應(yīng)該提高一度設(shè)計(jì)。比如，某地的大型商場(chǎng)和醫(yī)院屬于抗震乙類建筑，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，人員設(shè)計(jì)成了丙類建筑物，大大降低了建筑物的抗震性能，于是不得不重新設(shè)計(jì)返工。

2.地震力的振型組合。根據(jù)相應(yīng)的《抗震規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)》，高層建筑的振型應(yīng)該至少為3t，或者是3的倍數(shù)，如果樓層數(shù)小于等于2時(shí)，那么振型數(shù)可以直接選擇層數(shù)，但也不能多出3倍，振型數(shù)通常可以選擇90%的數(shù)量，一些設(shè)計(jì)人員不懂得計(jì)算程序的應(yīng)用，所以在選擇振型數(shù)時(shí)比較隨意，這是需要改進(jìn)的地方。

3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)。框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，尤其是抗震墻的設(shè)計(jì)，需要注意填充墻的設(shè)計(jì)，填充墻的剛度應(yīng)該大于計(jì)算值，計(jì)算周期也應(yīng)該比實(shí)際周期大，如果計(jì)算出的剪力值較小，那么結(jié)構(gòu)就趨于不穩(wěn)定，就應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算周期進(jìn)行折減，如果不折減或是折減系數(shù)過(guò)大都是不利于建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的。

4.短柱的處理措施。對(duì)建筑框架的短柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要采用X型鋼筋，外包鋼筋板和復(fù)合鋼筋板，并使用完全加密的方式來(lái)提高柱體的剪力和承載力，避免柱體產(chǎn)生變性，保證短柱縱向?qū)ΨQ，每側(cè)的鋼筋率不能大于1.2%。

5.薄弱層的處理措施。在多層建筑結(jié)構(gòu)中，薄弱層對(duì)建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)極為不利，尤其是不能抵御地震的侵害。因此，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要避免出現(xiàn)薄弱層，基本方法是加大薄弱層的抗側(cè)移強(qiáng)度，也就是加大柱體的橫截面，如果條件允許，還可以減少樓層數(shù)或是減少埋置的深度。

6.梁、板和柱的強(qiáng)度處理。在框架結(jié)構(gòu)中，最好是運(yùn)用統(tǒng)一的強(qiáng)度等級(jí)，或是在柱結(jié)構(gòu)中采用同一種混凝土材料，而在梁結(jié)構(gòu)中采用另一種混凝土材料，這樣可以保證框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量。

7.框架梁、柱箍筋間距處理措施。房屋建筑的框架梁和柱體之間需要保持一定的間距，如果是內(nèi)定的梁箍筋需要改為非加密間距，這樣可以提高房梁的承載力度，也可以適當(dāng)增加房梁兩端的間距，提升抗剪能力。當(dāng)框架梁是縱向框架梁時(shí)，需要適當(dāng)增加抗剪力度，能夠有效抗震。梁柱的非加密區(qū)間可以不考慮彎曲系數(shù)，剪力設(shè)計(jì)值可以取終點(diǎn)外側(cè)的剪力設(shè)計(jì)值，也不用再乘以剪力系數(shù)值。

8.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理的強(qiáng)化措施。在多層建筑框架結(jié)構(gòu)中，需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行管理，這里的管理并不是照搬國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，也不是完全參照以往的歷史技術(shù)，而是在原有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行管理改進(jìn)，使得管理措施與現(xiàn)代我國(guó)多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況相符。框架結(jié)構(gòu)的技術(shù)管理本身涉及較多內(nèi)容，種類多樣且復(fù)雜，難以進(jìn)行操作。因此，只有加深對(duì)框架結(jié)構(gòu)的了解，才能提高技術(shù)管理水平，滿足現(xiàn)代建筑工程的技術(shù)要求。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，隨著建筑類型的日趨多樣化，對(duì)建筑技術(shù)的要求不斷加大，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的難題也越來(lái)越多。因此，設(shè)計(jì)者需要在遵循相關(guān)規(guī)定的前提下進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以彌補(bǔ)以往設(shè)計(jì)中的不足，并在設(shè)計(jì)中不斷完善，以提高框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]張燕.多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的問(wèn)題分析與處理[J].城市建設(shè)理論研究，2019（23）：45-47.

[2]董煒.多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的問(wèn)題分析與處理[J].城市建設(shè)理論研究，2019（12）：56-58.