建筑工程建设中的钢筋混凝土框架结构设计研究

赵龙

摘  要：随着社会的进步和科技的不断发展，对建筑工程设计中的每一种设计风格进行适当的分析和管理，已成为当今建筑工程设计中不可缺少的关键。对此，本文针对这一相关内容进行一系列分析。

关键词：建筑工程;钢筋混凝土框架;结构设计

一、建筑工程中框架结构设计要点

（一）截面尺寸的选择

钢筋混凝土框架结构设计的一个重要依据是梁柱截面尺寸的合理选择，必须符合有关规范。需要尽可能地提高柱的线刚度和梁的线刚度。在发生地震时，梁的两端都会出现塑性变形，而柱两端的部位会呈现非弹性的工作状态，以此来让强柱弱梁的节点要求可以达到。

（二）梁和柱的配筋率控制

在设计框架的配筋过程中，一般情况下梁纵向受力配筋率控制在0.4%～1.5%。框架柱的配筋必须控制在1%～3%，同时，当梁两端纵筋的最小配筋率超过2%时，要增加箍筋的最小直径。

（三）调整框架柱的配筋

通常情况下，框架柱的配筋率都比较低，因此如果地震来临，框架柱就会受到剪切力矩的影响，此外还受双向弯矩的影响，这会造成严重的损坏，因此必须合理设计角柱。在计算双重偏差的过程中尝试找到更大的值并使用对称配筋。

二、钢筋混凝土框架结构

（一）钢筋混凝土

钢筋混凝土是一种广泛用于建筑施工的材料。在浇注混凝土之前，首先制作钢筋模板。即用钢筋绑扎成所需的形状，随后让模板能够覆盖到钢筋中，最后在进行浇筑混凝土的时候，要通过科学手段去拆除模板。

（1）结构概述

在建筑施工期间，对于混凝土的运用十分普遍，但是由于混凝土的抗压能力并不强，无法保证混凝土施工的安全和质量。钢筋混凝土结构建筑物的建造需要根据规范要求进行加强，以提高建筑物的抗震性能。从目前来看，在建筑行业中，钢筋混凝土已经作为了施工技术当中最为主要的一部分，以此来确保施工质量可以被合理的控制，同时可以进一步促进行业的发展。要求施工企业选用优质施工材料，改进机械设计，提高混凝土的安全性和寿命，提高施工质量。

（2）选用规格

钢筋混凝土的含钢筋量通常较小，从构件横截面积的1%（梁、板中较多）到6%（排中较多）不等。对于钢筋的横截面来说，基本上的形状都是圆形，在美国分为0.25～1英尺1/8英尺增量，中国大陆3～40毫米19度增量。 含碳量分为40钢和60钢。后者碳含量高，坚固而坚硬，但不易加工，在腐蚀性环境中，还使用镀锌、环氧树脂涂层和不锈钢钢筋。

（二）框架结构

该建筑目前的发展特点是其在高海拔地区的发展，多层建筑的竖向施工产生压力，层层堆积重量，这对框架柱提出了巨大的挑战，钢筋混凝土的结构主要是通过梁以及柱子所进行连接的，并且对于整个框架的连接处，主要属于一个实体节点。通常来说，框架结构基本上都是钢筋混凝土的形式，并且由于其具有很强的抗震性，建筑的布局也会会更加灵活，意思是可用面积在一定程度上更好的满足建筑物中大房间的要求，具有良好的延性，钢筋混凝土框架结构的整体横向刚度较小，在水平力作用下横向变形较大，这将限制建筑物的高度。

二、钢筋框架结构施工中遇到的问题

（一）钢筋在工程施工中的问题

在对钢筋进行施工期间，会存在相应的问题，其主要都涵盖了钢筋焊接接头偏心弯曲的问题。并且焊接用焊条的规格型号选择不正确，对于这些问题如果不及时处理，会对框架质量带来影响，并且钢筋加工完成后，仍有一些问题必须要及时解决，否则会严重影响后续施工质量，给建筑物整体结构安全造成隐患。

（二）构造措施

大跨度框架结构主要是通过楼梯平台以及框架柱来进行有效连接，并且在楼梯部位的柱子大多数情况下都会成为短柱，因此对于所存在的问题，相关人员要及时处理，加密柱箍筋的期间，如果框架结构外立面为带型窗时，为了确保框架柱不会成为短柱，那么就需要加强构造措施，并且为了能够让有害裂缝有所减少，相关人员需要通过混凝土进行浇筑。在这期间，也要注意楼梯间外立面梁与窗户“打架”的问题，要根据建筑节点大样，合理的升降结构梁的标高，避免在施工现场返工。

（三）抗震抗风设计

抗震抗风是现代建筑不可缺少的基本性能，如今人们深知钢筋混凝土结构的非弹性变形可用于抗震。将强度和延性结合在一起。如果用于结构设计的设计荷载过小，则结构设计必须具有高延性。如果所需的荷载水平太高必须降低结构设计的延性，且强度和延性必須有适当的安全储备，否则很难保证结构体系具有良好的抗震抗风性能。实际上非延性剪切力可能出现在结构的任何部分，必须增加相关部位的抗剪强度。

三、钢筋框架结构设计

（一）方案设计

合理的方案设计可以确保建筑物的安全，并且能够全面考虑建筑物的使用功能、材料和施工技术用于建筑上层建筑的设计，基于合理性和结构的经济性，建筑要求应在最高水平上得到满足，结构的平面应根据建筑平面条件进行布置，梁柱的布置应使受力合理，能满足生产工艺要求。

（二）构件设计

柱设计中，对于圆柱横截面，需要确保其尺寸超过350mm，而对于矩形柱，则是要超过300秘mm。同时，在抗震等级一、二、三级，大于两层的情况下，圆柱是需要大于450mm，矩形柱需要大于400mm，最后，对于梁的设计，主梁的高度需要在框架主梁的界面高度为H=L/10-L/18，截面宽度为B=H/2-H/3，其中L为梁的计算跨度。主梁与次梁相交处用吊筋加强。

四、钢筋框架结构设计原则

（一）合理布局

建筑物的结构体系应具有适当的形式，结构如果太柔，容易变形，并且不能承受大地震和抗压强度。如果结构刚度过大，变形能力低。遇到剧烈震颤时损坏是瞬时的，因此太柔和太刚的最终结果是财产损失。在建筑结构体系设计之初就应充分考虑这些因素，合理使用钢筋来加强框架，以尽量减少损失。

（二）优化结构方案

在设计施工图时尽量节省钢材，注意钢筋和混凝土强度的设计，并使用高强度钢筋和低等级混凝土，用于高层建筑减少混凝土用量可以更改柱截面以从根本上优化结构设计。在整个施工期间，建筑师需要考虑到施工的各个环节，并且建筑师需要考虑到建筑的整个立体造型以及内部的空间，因此建筑结构会产生大量不合适的位置，出现大量浪费，因此在施工前期，徐娅和建筑人员加强交流，根据实际情况去设计。

（三）处理抗震抗压

在抗震试验过程中，不同的位置有不同的要求，一般来说在5层以上的情况下，应尽可能提高抗震墙的抗震性能，可提高抗震和抗压能力，在设计时框架结构应设计为刚性梁柱双向连接体系。竖向地震作用设计时，加强框架梁、柱的混凝土等级。

结束语

以上就是针对建筑工程建设钢筋混凝土框架结构等相关内容进行的论述。简而言之，从目前来看，在经济发展的背景之下，建筑物的数量越来越多，因此对于其质量的把控也逐渐严格起来，只有这样才能够保证建筑的美观和使用。

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