框架结构设计中应注意的几个问题

毛志伟

摘 要：随着社会经济的迅速发展，也促进了建筑行业的不断进步，人们在享受建筑工程给生活和工作带来便利的同时，也面临着一系列不容小觑的问题。若建筑质量存在安全隐患，那么就可能威胁人们的生命财产安全。所以，为了尽量避免这些事情的发生，一定要加强建筑设计时尤其要对框架结构设计的有效控制，从而使建筑物的整体质量与水平可以得到提高。

关键词：框架结构设计；问题；控制措施

前言

随着多功能建筑的发展，框架结构在建筑设计中的使用也逐渐增多。本质上来讲，框架结构就是由梁和柱以刚接或者铰接相连接而构成承重体系的一种结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗建筑物在使用过程中承受的水平荷载以及竖向荷载。它可以有效的提高建筑物的稳定性和耐久性。框架结构的墙体不承重，仅起到到围护以及分隔的作用，这就更有助于拓展建筑物的使用空间、丰富建筑物的使用功能。

1 框架结构的特点

建筑结构种类繁多，各有特点。框架结构是众多建筑结构中较为普通的一种，在建筑工程中得到了广泛的使用。从整体上来说，框架结构主要有以下几个特点：

1.1自重较轻。框架结构自重轻，节省材料，可以有效的降低工程成本，对其工程造价控制也较为简单，施工进度也容易掌控，能够收到很好的经济效益。

1.2灵活性好。与普通构造相比，框架结构不仅结实耐用，而且有很大的自如性、延展性，因此受到各设计师的喜爱。在施工过程中，可以根据施工要求对框架设计进行修改，有助于提高建筑的功能性。此外，框架结构还可以较灵活的配合建筑的平面布置，利于安排需要较大空间的建筑结构。这样的设计可以使建筑物的空间布局更为合理，进而提高了空间利用率，为人们创造出更为舒适的居住环境。

1.3当采用现浇混凝土框架时，结构的整体性及刚度都比较好，能达到较好的抗震效果。另外梁柱可以根据自己的需求，浇筑成各种需要的形状。

2 框架结构设计应注意的几个问题

2.1框架结构的基础设计

框架结构的基础设计主要指地基部位的设计，在这个设计中，主要考虑地基部位的承受能力和影响承受能力的相关因素，在地基部位较软的情况下，应当考虑柱下条基的采用，并要充分考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素，在设计中对这种情况要对地基部位适当的进行加宽设计，当柱下扩展基础的宽度大于四米的时候，也要对基础部位进行适当的加宽处理；在框架结构的基础设计中对抗震缝、伸缩缝在地面以下部位可以不设缝，连接处应适当加强。对于沉降缝两侧的墙体基础一定要分开。对于新建的框架结构钢筋混凝土，在基础的设计上要尽量浅于周围已有的基础，如果由于相关因素的影响，必须要深于周围基础时，在设计上新旧基础间的净距要大于基础之间高度差的1.5-2倍，如果做不到这一点，则应该进行对基础的加固处理，比如打抗滑移桩。这样设计主要考虑到新建的框架结构钢筋混凝土的牢固性以及防止对已有钢筋混凝土的破坏性。如果新建的框架结构钢筋混凝土与已有钢筋混凝土的高度、层数相差的比较大，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。

2.2框架结构的梁设计

以多层钢筋混凝土框架结构设计为例进行分析

2.2.1全面了解与掌握设计文件与图纸的内容。通过对设计文件与图纸的全面了解与掌握，对施工进程进行规范实施，构成结构方案的重点工作内容。对设计文件进行分析并从中提取出设计意图与设计要求，全面了解设计图纸的各项内容，并达到依照图纸进行施工的要求，若设计图纸中存在问题通过会审的方式进行解决，有遗漏的进行添加有错误的进行纠正并在图纸相应地方进行标注，以便后期方便查阅。

2.2.2 对钢筋混凝土框架结构根据文件、规范、审查施工等进行组织设计。混凝土框架结构一般由数榀承重体系与各层楼盖与屋盖进行连接进而形成具有空间特性的结构体系。各个平面中的钢筋混凝土框架结构会形成竖向的承重体系，这些竖向的承重体系所承受的荷载为楼盖与屋盖形成的竖向与水平荷载然后再传给地基基础。

2.2.3 做好各项技术的交底工作。在钢筋混凝土框架结构技术中要做好技术的交底工作（包括新工艺、新材料与新结构等的技术交底），以保证工程可以顺利进行。对各项工艺的参数指标、操作的方法以及质量的要求与检测的方法都需要明确，并认真的依照这些进行实施。

2.3框架结构设计的配筋问题

2.3.1框架柱配筋问题分析。对于采用框架结构的高层建筑而言，水平荷载的控制是建筑框架结构设计中的重点，因为水平荷载对建筑结构的倾覆力矩及其在竖向构件中引起的轴力和建筑高度的平方成正比，且顶点的位移与建筑高度的4 次方成正比。在高层建筑的框架顶层，风的作用力较大，而屋面结构荷载传给边柱的轴向总力总是比楼层边柱总力要小一些，因此柱顶存在大偏心问题，在这种情况下，顶层边柱节点出现的轴向力对于截面重心的偏心距比柱截面高度的一半还多，所以要加大对顶层边柱的配筋量。当建筑物地上部分采用圆柱时，出于施工便利的考虑，地下部分要使用方柱，地上圆柱的纵筋根数要在8根以上，并用螺旋箍进行箍筋，地下方柱要用井字箍进行箍筋，还要进行必要的加密。

2.3.2 框架梁配筋问题分析。为了减少占地面积，或者实现建筑结构设计的某些功能，通常会在框架的梁端设计挑粱。在框架结构设计中，框架梁与外挑梁的断面尺寸是存在差异的，但是很多设计人员在绘制设计图纸时往往为了省事儿，只是将框架梁的一些主筋向外挑梁进行延伸就可以，实际上，这些延伸后的主筋，很多都没有伸进挑梁，如果在结构设计查验时没有发现这一问题，那么进行实际施工时，很多的钢筋都已经截断成型，造成的损失也就无法挽回了。进行框架结构设计时，如果框架梁上出现次梁情况，应当优先进行箍筋，并避免将次梁搭接在主梁的支座附近，避免主梁出现抗扭现象，当外部梁的跨度基本一致时，应当尽量保证相同的梁高。

2.4框架结构的柱设计

2.4.1对于钢筋混凝土的地上柱设计，如果为圆柱时，底下部分应该设计成方柱，这样有利于施工。对地上圆柱的设计要注意纵筋的根数，纵筋的根数应该大于8根，同时，箍筋要尽量用螺旋箍，端部应设计有一圈半的水平段，方柱箍筋应使用井字箍，并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。

2.4.2柱的纵筋与梁的纵筋设计要求相反，柱的纵筋应该尽量做到大直径大间距，但总体应该控制在200以内。

2.5框架结构的防震设计问题

对于建筑结构的框架设计中注意抗震设计以外，同时也需要做好防震准备，在进行结构框架设计时加入使用延性好材料作为防震材料的可选之一。例如，使用钢筋混凝土作为框架结构的支撑材料，用铝合金以及玻璃材质的幕墙作为外围的墙体，亦或是对楼面的建筑采用钢板或者混凝土作为材料，这些材料在减震方面都有不错的作用。对于框架结构体系的设计与确定中，最常用的结构体系为剪力墙，剪力墙的应用对减少除承重墙之外墙体的数量起到了明显的作用，另外还可减少高层建筑物承受来自风的压力与负荷力，剪力墙的应用可以促使框架结构设计的科学性与合理性。

结束语

结合上述内容，建筑框架结构设计越来越多的受到人们的关注。建筑物框架结构设计是否科学合理、是否符合规定是保证建筑物质量的重要前提之一，为了使建筑工程的质量得到保证，使建筑行业可以更好的发展，那么對框架结构设计的计算程序不断进行规范，对操作人员进行专业知识的掌握程度以及设计水平的提高非常有必要。

参考文献

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[2]黎纯向.建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策[J].门窗，2012（14）.