浅谈框架结构建筑设计中存在的若干问题

【摘要】本文依据《工程建设标准强制性条文》、《建筑工程质量管理条例》， 《建筑结构设计规范》等规范，针对设计人员在房屋建筑设计中常见的质量问题，作了简要分析，希望引起设计人员的重视，以确保框架结构的设计质量。

【关键词】房建工程 框架结构 设计 技术措施

钢筋混凝土框架结构是高层建筑常用的结构形式，其主要由框架梁、柱组成的，具有较好的抗震和抗风性能，结构体系的侧向刚度较小，平面布置灵活，用户可以任意进行分区，提高了房间的组合效果。但是结构设计具有一定难度，一旦设计中存在问题，在施工中容易出现各种各样的质量问题，给工程安全留下隐患。因此，需要加强框架结构建筑设计，优化结构体系。本文将从建设设计方面和结构设计方面对框架结构设计进行简单探讨。

一、建筑设计方面的问题

（1）整个建筑物设计长度过长，会增加温度变形的影响，在未设置合适的伸缩缝的情况下，墙体容易出现裂缝。

（2）建筑物的台阶、平台、窗井、地下结构和建筑基础底部的管线应该设置合理。

（3）建筑物内部通道的高度设置不合理，尤其是楼梯间、住宅楼阳台、室内走廊、回廊等；还有窗外窗台距离楼面和地板的净高＜0.9m，设计中没有设置防护措施，容易出现坠楼事故。

（4）建筑设计未考虑使用功能要求，如住宅厨房及卫生间内未设置采光窗和不满足自然通风要求；客厅朝向设置不当，无直接采光；住宅开门洞设置过多，交叉干扰大，影响使用功能。

（5）建筑设计未考虑采光要求，导致采光达不到设计标准。

（6）住宅设计未考虑卫生间的朝向，导致卫生间门直接开向起居室或厨房，或将上层住户的卫生间布置在下层住户的卧室和厨房上。

（7）无直接采光的餐厅控制其使用面积。

（8）建筑设计中应该根据选用的门窗做说明，尤其是外门窗的保温性能和气密性要求。

（9）安全出入口和疏散楼梯的数量、疏散、防火门开启的方向需要合理设置；大房间和地下室的出口数量未做好控制；对于各个楼层的防火设计未按照防火规范进行。

二、结构设计方面的问题

1、独立基础设计的荷载取值

钢筋混凝土多层框架结构的基础多采用柱下独立基础。在基础设计中，需要对荷载设计值进行合理取用，这是基础结构设计的重要环节，一旦荷载设计值选取过小，将会导致基础沉降增大，影响到建筑结构安全。为了确保取值的准确，在实际设计中，常常采用两种情况：一是依据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》第4.2.1中“当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时，不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或基础荷载相当多的多层框架厂房，可以不进行天然地基和基础的抗震承载力验算”；二是在独立基础设计过程中，作用在基础顶面上的外荷载(柱脚内力设计值)可以选取轴力设计值、弯矩设计值，但是没有剪力设计值。采用这两种设计方法均会出现基础设计尺寸偏小、配筋不满足设计要求等问题，若在多层混凝土框架结构整体计算中考虑风荷载因素，会导致轴力设计值、弯矩设计值和剪力设计值共同作用于柱脚，需要优化柱脚设计，提高基础设计质量，有效保证上部结构的安全。

2、抗震设防方面的问题

商用住宅楼在各个城市中使用广泛，这种建筑可以将地面一层作为商场，然后在其上面设置为住宅或写字楼等建筑。这种结构设计会导致建筑下柔上刚，抗震效果不好，需要在设计中考虑抗震墙的有效设计，若未设置抗震墙，做成底层纯框架而上部是砖混结构，抗震效果会大打折扣。除底层不设抗震墙外。

3、建筑布置不合理

《抗规》第3.4.2条规定“建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并且要具有较好的整体性；建筑物的外立面和剖面规则，并且结构的侧向刚度变化均匀，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度从上到下应该逐渐增加，以免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突然发生变化”。但是设计人员在建筑布置中，没有对建筑布局的合理性进行考虑，导致出现问题；还有有些建筑设计人员心中仍具有不设防设计思想，没有合理考虑抗震设计的基本要求，片面的追求建筑效果，将底层建筑物设计成各种凹凸不平的结构，在施工中难以实施，导致各个部分质量不均匀，严重影响了建筑物的抗震效果；在建筑设计中布置了许多装饰物，这些装饰物导致抗震设计不完善，影响到使用功能。

出现这些问题的原因很多，如果不及时采取有效措施，抗震设防问题会接着出现，一旦出现了地震，对建筑物将是致命的打击。

三、针对上述问题的解决措施

1、建筑设计相应技术措施

建筑设计的内容很多，技术性也较强，如果设计人员没有了解国家现行的设计规范、没有进行相关标准的学习和培训，就不能真正领会到设计意图，不能做到应用自如。同时有的设计人员只追求设计速度，忽视了质量控制，往往会出现错、漏、缺等问题，严重影响建筑结构安全；有的设计单位管理制度不完善，审核人员工作不认真，草率签字出图，导致设计内容频频出错。因此，设计单位应该从以下几个方面进行管理：

（1）加强技术管理。尤其是对新进入的员工进行强制性条文、设计规范、技术措施等进行学习，并进行考核，以提高他们的技术水平；同时在设计上需要由专人指导，在技术上严格要求。

（2）建立严格的审核制度。图纸在设计完成后需要由专人进行审核，审核人应该树立好质量意识，以对工作负责的态度进行校验，严格把好设计质量关，建立健全的设计、审核、校对的质量管理制度。

（3）严格工序质量管理。任何一个设计环节，都需要按照工序“事先指导，中间检查和事后总结”进行控制。控制设计的质量，确保设计安全，减少因为设计而出现的工程损失，对于质量不合格的设计图纸不得出图、交付施工使用。

2、建筑框架结构设计技术措施

对于具有抗震设计的砖房，底层的抗震墙和上部砖混结构都具有一定的抗震效果，但是由于这两部分承重能力不同，他们的抗震效果也有所差异，尤其是过渡楼层的受力较为复杂，需要进行合理设计。为了保证这类抗震砖房的结构安全，需要建立以“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标，并对结构设计进行技术控制：

（1）对于底层框架砖房结构，应该考虑塑性变形的影响，在设计中采用底部剪力法，可以有效提高建筑框架的刚度，因此，设计中一般采用底部剪力法对底层设计剪力值乘以1.2-1.5的修正系数，同时需要提高软层的屈服强度。

（2）砖混框架结构的建筑不能利用框架抗震墙的剪力分配法则进行设计，并且设计中还需要考虑底层的塑性变形，为了保证这种框架结构的设计效果，可以在抗震墙设计中，对框架结构进行刚度分配，在刚度分配中要考虑到整个抗震墙的刚度弱化，因为一旦抗震墙受到地震作用出现开裂，其刚度将下降到弹性刚度的20-30%。

（3）在底层框架柱设计中应该考虑到地震倾覆力矩的影响，一般需要附加一个轴力。

（4）为了提高框架结构的整体性，需要在底层框架砖墙的上层设置构造柱，并在每层楼的顶部设置圈梁；底层框架的顶板优先采用现浇混凝土板，软层中的柱，特别是结构刚柔相接的地方，应该避免出现塑性铰。

（5）设计人员要转变设计思路，提高设计部门及设计人员的业务素质，尽快走出”不设防”的误区。要在严格执行《抗规》的前提下，在合理的平面布置上多做文章，同时设计单位可安排专人严把抗震设计关。

四、结束语

为了能够保证工程项目的质量达到和保证预期效果，就必须要保证勘察设计质量。设计单位只有按照现行规范、规定和技术措施等强制性标准进行设计，就能保证建筑的使用功能，结构受力满足使用要求，减少不安全因素的存在。

【参考文献】

李洪武 浅述房屋建筑设计中常见的质量问题 辽宁建材 2010

徐俊波 浅谈底框结构设计中的问题 江西建材 2010

郭静 浅谈多层框架结构设计中存在的若干问题 城市与建设 2010