谈对建筑框架结构设计的认识

摘要：经济的发展带动了建筑业的发展，由于框架结构以其抗震能力强、整体性好及坚固耐用的效果，使其得到广泛应用。框架结构设计是主要的设计工作，但易出现一些被忽视的问题，所以了解其原则和重点，使建筑框架结构设计更合理规范。

关键词：框架结构：设计：抗震

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

建筑企业不断追求框架结构，以达到质量的优化和企业效益的提高，所以如何保证框架结构的设计尤其重要，它会影响建筑结构整体的稳定性，甚至抵御自然灾害的能力。因此在建筑结构设计中，需要扎实建筑结构理论设计的知识，并采取有效的解决对策，提高建筑的耐久性，保证建筑物的安全。

一、建筑框架结构设计的特征

（一）框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅楼，商用楼等。它比较适合高层和大面积结构的楼层施工，因为其先浇柱、梁、楼板，后做填充墙的特点，使得填充墙的拆卸或堆砌较为灵活，为用户提供了灵活的使用空间。框架结构由梁柱构成，构件截面较小，其承载力和刚度都较低，另外其受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，因此楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力。框架结构由于其“整体”的特性，所以它要比传统的砖混结构更能起到抗震的作用。但不是说框架结构就一定能抗震，还取决于施工的质量如何和震级的大小，震级的大小是不能预测的，所以对于抗震而言人为因素能决定的就是框架结构的施工质量。

（二）在竖向构件以及构成方面，高层建筑对重力以及载荷进行了逐层的累积，在这种情况下，需要较大尺寸的柱体和墙体对其进行支撑，进而在一定程度上对工程框架结构施工提出了更高的技术要求。另外，地震载荷以及风载荷等荷载还需要建筑的构件进行承受，并且这些载荷在特性方面呈现非线性的竖向分布，同时对建筑高度的敏感程度提出更高的要求。以地震载荷为例，如果建筑的层数较少，建筑的高度较低，在对建筑荷载进行考虑的过程中，一般情况下只需考虑恒定载荷和部分动载荷，并且不会对建筑物的墙体、柱体以及楼梯等结构进行认真的掌控，对于其他的构件来说，在合乎相关的规定之后，通常情况下也会合乎设计的规定。对于高层建筑来说，对上述事项进行单纯的处理还远远不够，还需要对抗剪事项进行分析和处理，同时对变形等内容进行分析。在设计的过程中，经常需要考虑部分高层建筑的柱体、梁、墙体以及楼板结构的具体布置、特殊材料的使用，进而在一定程度上才能抵抗较大的变形，以及较大的侧向载荷。

（三）建筑框架结构设计原则，对于房屋来说首先要考虑的就是房屋的稳定性，以防止地震或者是狂风暴雨的袭击，对于框架结构设计中的抗震验算，根据不同的建筑和楼盖的整体性从而决定采用刚性、柔性或者是刚柔性理论来进行计算，同时结构抗震验算还要考虑建筑场地类别的不同。在设计过程中将建筑设计成为双向梁柱刚接体系，可以更好地增加房屋建筑的稳定性。对于雨蓬和阳台的的建设时应该充分的考虑到抗扭这个因素，它一般应该是梁中心线处板的负弯矩乘以跨度的一半得出的结果。建筑框架结构设计的重点，应该重点考虑到建筑的布局不规则时，结构设计应该根据当地的实际布局做出合理调整，利用现代化的先进技术可以将建筑的质量和安全得到最大的保证。

二、建筑框架结构设计存在的问题分析

（一）由于设计的不合理使在实际的施工过程中，涉及到了许多质量方面的问题，如钢筋焊接接头出现偏心弯折；焊条规格、型号不符合设计要求；具体的箍筋尺寸不满足要求等。在对框架进行施工的过程中，需要妥善解决这些问题，否则在一定程度上影响框架的整体质量。在加工完成钢筋之后，在保护钢筋绑扎及成品的过程中，同样存在一些钢筋垫块不充分或者是没有提前稳固、钢筋的类型和数量等质量问题，验收钢筋通过之后，将会在一定程度上影响后续施工质量，例如，浇筑混凝土移位等，在一定程度上导致实际施工材料尺寸与设计尺寸之间存在一定的偏差，建筑框架的整体结构安全性在一定程度上受到影响。

（二）在进行建筑结构的框架结构设计时，设计人员仅进行横向框架结构的设计，经常忽略纵向框架结构的设计。在现行规范中，进行建筑结构抗震设计时，需要考虑结构两个主轴方向进行计算，那么纵向的抗水平侧向力建设需要承受地震水平侧向力性能。一些结构设计人员由于刚参加工作，没有较多的结构设计经验，在结构构造布置时没有进行充分的验算；或是设计人员没有建筑结构的概念，在每一楼层的变形计算均采用套相关设计参数，这样最终得到的结构设计结果，尽管在理论受力分析上满足结构受力性能，但是在楼板变成的具体程序则有一定的问题，不满足楼板变形的要求。

（三）在传统的建筑施工过程中，为了保证建筑的使用安全，一般情况下，都会设计对建筑进行加固。传统的建筑加固方法，包括很多不同的内容。而在实际的建筑工程加固过程中，应用这些加固方法存在一定的缺陷，因为应用传统的建筑加固方法，需要撤出建筑施工过程中建筑内部的所有工作人员和设备。实现这一目标，建筑企业需要另外寻找存放建筑设备和建筑材料的临时场所。而且，在传统的建筑加固过程中，建筑中原有的大部分装修、弱点管线、暗藏的强电和一些其他的设施设备都需要拆除。所以，这种加固造成了很大的资源浪费。在实际的施工过程中，剔凿产生的噪音污染比较严重，而且会产生大量的施工灰尘，从而导致建筑的施工过程中，形成噪音污染个渣土消纳之后的二次污染。传统的建筑加固方法，施工的周期相对比较长，还会对建筑工程的再次投入和使用造成一定程度的影响。

三、加强对建筑框架结构设计的措施

（一）钢筋在施工中主要控制两个环节，第一，钢筋在下料之前，必须先放出大样，并依据大样下料，下料的过程中应注意不要把长的钢筋料下短了，因为这样就会增加钢筋的接头数量，而钢筋接头数量的增多会直接影响到钢筋的受力性能；尽量不要利用短的钢筋料加工较长或较大的钢筋半成品。钢筋在加工过程中应尽量一次成型或一次成活，不得在一根钢筋的同一部位反复加工，因为这样容易造成钢筋的疲劳破坏。钢筋在加工过程中，如发现脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象，尚应对该批钢筋进行化学成分检验或其它专项检验。第二，钢筋连接主要靠机械连接和焊接连接。前者的关键在于选择合适的街头，如筒冷挤压连接、锥罗纹连接、直罗纹连接等。相对而言，焊接的质量的可控性要差很多，但其十分重要。

（二）合理的增大抵抗弯矩结构体系的有效宽度，因为增大抵抗弯矩结构的宽度可以在很大程度上减小结构的倾覆力。同时，在结构的其它条件不变的情况下，侧向位移与结构宽度增大的三次方成线性减小。可是，在结构的加宽部分必须与原结构连接良好，结构各部分构件之间应有相互作用。比如，可以采用弦杆或斜杆的桁架体系；选用合理的刚度比；在墙的关键受力部位设置钢筋等。在高层结构的竖向构件中，布置合理的实心墙和写成结构，这样可以很大程度上抵抗楼层的局部剪力。研究表明，如果全部用抗弯的竖向构件来抵抗剪力的做法是不科学的。

（三）隔震是一种简称，原本是隔离地震。在建筑的施工过程中，应用隔震技术，主要是以建筑物或者构筑物为基础，在其上部结构设置建筑的隔离层，保证在产生地震的情况下，建筑对地震能力的有效隔离或者消耗，最大化的减少或者避免地震产生的能量向建筑物上部传输，或者降低建筑物上部结构产生的地震反应。从而实现对建筑物地震产生时的保护，保证建筑物的使用安全和建筑使用者的人身安全。

结束语

在现代建筑工程中框架结构施工技术是最主流的施工方式，框架结构设计技术的不断创新关系到国家建设的发展、经济的发展以及社会的安定。但常因一些因素导致结构的设计出现各种问题，所以应对框架结构的设计予以足够的重视。通过对建筑框架结构中出现的问题的监测和把握，从根本上保证建筑的安全和稳定性。

参考文献

[1]刘丰.浅谈建筑结构设计的常见问题及对策[J].中华民居(下旬刊),2014,02:106.

[2]邬文涛.既有框架结构加固中隔震技术的应用探析[J].江西建材,2014,03:58.

[3]徐晓东.建筑框架结构施工存在的问题及控制措施[J].江西建材,2014,02:88.

[4]刘东斌.建筑框架结构设计技术策略分析[J].中国建筑金属结构,2013,24:22.

[5]袁萌.建筑工程框架结构施工技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,01:85-86.