建筑工程框架结构设计研究

王璞

摘要：随着我国经济的快速发展，城市建设力度不断加强，各个城市的建筑数量逐渐增加，为了使建筑物的质量得到保障，必须要加强对建筑工程框架结构设计的重视程度。本文主要从框架结构的相关概述、建筑工程框架结构设计中存在的问题和处理对策等方面进行分析研究。

关键词：建筑工程；框架结构；设计

中图分类号：TU375.4 文献标识码：A 文章编号：1674—3024（2016）11—174—02

前言

在此从建筑工程框架结构的基本理念和设计原则入手，分析研究在建筑框架结构的设计中所出现的问题。我们必须要重视建筑结构的设计工作，使其更加科学合理。另外在设计过程中，我们还要结合实际，根据实践经验，结合相关数据，制定更好的设计，使建筑设计更加合理科学，建立一个更好的项目，促进我们国家的经济发展水平不断提高。

1框架结构的定义及分类

我们所说的框架结构指的是其承重梁是由混凝土和钢筋铸造而成的，再将其用浮石、加气混凝土、蛭石、膨胀珍珠岩、陶烂等轻质量的板材进行隔墙分户的个体建筑。建设框架结构主要由梁构成，其组件截面很小。所以框架结构刚度和承载力低，其特征和垂直剪切悬臂梁在存在某些相似，楼层越高，水平的位置移动慢，高层框架不仅要承受纵向水平力还得承受横向水平力。所以，这样，现浇楼面也当做是梁，共同操作。不要考虑装配整体式地板效应，总体框架结构的墙体是填充墙，墙的主要功能是分离和防护，它的主要特点是能为建筑提供灵活的使用空间胆它的耐冲击、抗震性差。

建筑框架结构的具体类别：建筑框架结构框架根据跨数有单跨和多跨的分类；根据层数分类是一个单层和多层；根据立面的构成分类有两种对称和不对称；根据材料分为钢框架、预应力混凝土框架与钢筋混凝土框架和胶合木板框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。

2框架结构设计原则

2.1弹性适中原则

只有适度弹性结构系统可以被称为一个合理的系统，如果结构过于死板，所以它的变形能力是不好的，如果有一个力矩，将承担很大的力量，所以很容易出现建筑局部的损害，最后使得建筑整体发生伤害。如果建筑结构刚度太差是不好的，虽然它可以有效地减少外力的作用，但很容易造成建筑物的变形，导致建筑整体的倾覆。因此，对构建的程度是历来争论的主要问题。现在，虽然提供了一些相关的规范指标，但标准仍不确定。

2.2多道防线原则

安全结构层层设防，当遇到灾难时，所有结构协同作用共同抵抗外力。这个时候，如果将“生存”所有希望依托在一个单一组件上，是非常危险。如在土木工程结构中多肢墙比单层壁要好，框架剪力墙比纯框架好，等等，这就是体现了多个防御线的设计理念。所以我们在框架结构设计时应注意建筑的结构建立多渠道的保障设置多道防线，从而更好地抵抗外力，保证建筑物的安全。

2.3打通关节原则

当然，理想的结构体系是浑然一体的，因为这样的结构系统对于任何外力的结构可以快速传输和切割。基于这个想法，设计师要做的就是尽可能多的将各种关节的结构“连通”，使关节处的受力无阻碍通过。用这种方法可以使结构作为一个整体，而不受外部力量的扰乱侵袭。必须注意考虑在建筑物的设计中所承受外力，通过科学、合理的估计，增加承载能力建设，防止建筑被外力破坏。

2.4抓大放小原则

框架结构体系中有一个“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的说法，在钢结构设计是一个非常重要的概念。简而言之，尽管整个结构体系是由一个有机整体，协调各种组件的作用是不一样的，根据其重要性所占比重也不尽相同。一旦发生意外破坏，各个构件协作抵抗的目的，是为了保护最重要的组件以防止遭到破坏或者至少延迟时间最后被毁。在钢框架结构中，柱倒了，梁会跟着倒：而梁倒了，柱还可以不倒的。可见柱承担的责任比梁大，柱不能先倒。为了确保柱在最后的失败，因此，我们把梁设计成一个相对薄弱的环节艘其破坏，以最大限度减少可能出现的损失。如果梁柱平等看待，试图让他们“固体”，可能会导致同时损害，后果将会更糟糕，损失将更大。所以关键时刻要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。

3框架结构设计中存在的问题和处理对策

在建筑框架设计中首要问题就是基础系梁的设计问题，合理完善基本系梁设计具有非常重要的意义。与深埋深的基础相比，我们可以设置基础系梁+0.00，有效降低低柱的计算长度，同时在系梁列应该为主要设计模板。如果需求相关的工程条件符合设计规范的基础系梁可以设置。根据地震基础系梁设置要求，施工时间是沿着两个轴方向进行。基础环梁截面高度一般在列的中心从十二分之一到十五分之一，十分之一的最大轴向力设计值为基础系梁纵向抗拉强度的钢结构或压力，当填充墙或楼梯柱等基本的系梁和负载，应该在计算和它连接的支柱十分之一的最大轴向力的叠加设计，为了计算更加合理的基础梁截面，它能更好的满足建筑结构的要求。通常情况下，结构的基础和系梁顶高程相等。可以使用普通混凝土浇注基础梁和独立基础的步骤或追星斜率之间的空隙部分系基础梁跨度努力减少到最低，然后可以浇筑铸造系梁基地。如果基于系梁的柱底弯矩平衡可以被使用，但是应该基于框架结构梁的设计选择合适的基础环梁截面尺寸和强化，这个时候穿点弯曲钢完全等于顶架和时期。综上所述，使用普通混凝土条形地基设置填充墙可以满足基本的需求系梁的设置，还应当设置填充墙在框架柱之间，当墙体基础不在框架柱之间的时候此时可以采用混凝土基础。

4抗震设计问题及处理对策

通常情况下，抗震设计主要应处理软弱层和列冲击这两个问题。软弱层是当地震来袭时首次发生的位移的部位，弱层本身就是一个结构不利于地震，原则上，要让它的出现机会降至最低，所以应该增加薄弱层的抗震刚度，通俗地讲就是将薄弱的柱截面或者梁截面扩大，或者可以改变薄弱层的层高和减少基础沧的埋深深度，它可以更好的提高抗震效应。柱抗震设计可以从以下两个方面：一方面，利用柱节时柱的大小有很大的平均剪切应力，柱是非常容易发生脆性剪切破坏，当柱有大量的平均压力和轴向压缩，那么柱就会很可能发生混凝土压碎破坏，所以应当将剪跨比在以下，柱截面的匡杜和高度应当在以上。当压力较低，延性将略好，柱底截面平均剪切应力是最好在以下；另一方面，柱纵向钢筋的配置，另一方面，柱纵向钢筋的配置中应当最小配筋率符合《抗震规范》规定的要求，纵向钢筋连接的方法也应该遵守相应的规则，使柱中纵向刚今年的对称效果得到保障。

钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，《抗震规范》（GB50011-2001）第4.2.1条指出，当主要承重层基础范围内不存在软粘性土，不超过8层和高25米民用房屋的总体框架下，或负载是多层框架厂房，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。也就是说，在8度地震区，大部分的多层钢筋混凝土框架不需要房子的基础和抗震承载力计算的基础。但是房子的基础设计应考虑风荷载的影响。因此，在多层钢筋混凝土框架房屋在积分计算分析中，必须进入风荷载，不能因为在高层建筑在地震灾区以外的一般施工无法承受风荷载控制行动就不输入。另一个情况是，进行独立基础的设计时，功作用在基础顶面上的外荷载（柱脚内力设计值）只取轴力设计值和弯矩设计值，没有剪力设计值，或者只采用轴向力设计值。上述两种情况会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响上部和下部结构的安全。5结语

综上所述，建筑工程中的框架结构设计至关重要，值得我们深入的研究和探讨。本着对工程负责和对社会负责的态度，我们作为工程人员更应该在日常的工作中加强对于建筑工程的安全性和持久性的考量，不断总结经验，不断提高建筑工程框架结构设计水平，从根本上提高建筑的质量。