谈一谈民用建筑多层框架结构设计注意的问题

摘要：随着我国城市化进程的加快，现代民用建筑多层框架结构的模也在不断的扩大，作为城市建筑过程中的最主要的住宅建筑形式，多层建筑的使用优势还是十分明显的，要想对其结构的有效规划，就必须要实现对其框架结构的合理设计，在这个过程中，虽然我国的现代设计有了很大的发展和进步，但是仍然存在一些较为常见的问题需要解决，这种情况下就要求设计人员根据产生原因，制定有针对性的预防和解决措施。

关键词：民用建筑；多层框架；结构设计；问题；

中图分类号：TS958文献标识码： A

一、计算机辅助设计的结构可能存在的问题及措施

（一）截面积尺寸大小的选择

尺寸大小的选择，需要在规范的要求取值范围之内进行选择，还应考虑要使柱和梁的线刚度比值大于1，来应对可能发生的地震灾害时，梁不至于从柱子上脱落下来，也就是节点处于弹性工作的阶段。但是计算机是不可能变通的，很从而造成截面尺寸选择会偏离实际尺寸的大小，也就是规范中所要求的“强柱弱梁强节点“。因此需要对梁，、柱截面尺寸进行调整。首先，部分梁、柱仅为构造配筋。此时，可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。其次，部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm，部分柱的轴压比超限或配筋率过大。此时，可适当放大此部分梁和柱的截面尺寸，然后再试算。最后，梁和柱的截面尺寸如果适宜的话，可以不进行调整。但是需要进一步对梁和柱的配筋率的大小进行观察。

（二）框架计算简图不合理

多层框架结构，一般用于不带地下室的，低于8层的楼房，其框架一般采用钢筋混凝土结构，其独立基础（也就是地基）埋置较深，并且在地表以下0.05m左右设有我们俗称的圈梁。以一栋三层钢筋混凝土结构住宅楼为例，此楼为内类建筑，要盖在II类场地上，设计层高位3.3m，地基埋深度是4m，基础(圈梁)高度是0.8m，室内比室外高0.4m如果首层框架镶嵌在0.05m处基础拉梁顶面内，那么层高会增加0.05m也就是到3.35m.基础拉梁的截面、配筋、构造设计都需要考虑防震，这是计算机软件小易做到的。基础(地基)应力计算以中心柱来计算，显然有失妥当，原因如下:

1、柱脚弯矩如果按构造来设计拉梁，那么么无法得到平衡;

2、按照相关标准的规定:底柱的高度是基础的顶面到首层楼盖顶面之间的距离。也就是说将底层的圈梁按照地下一层，连同地上3层，整体按照4层进行框架结构分析计算，当然如果梁上有载荷的话，应将载荷一同考虑进行计算。

解决上面问题，首先需要对框架柱配筋进行调整。地震时作用在框架柱特别是角柱上最大的应力就是扭转剪力，另外，也要考虑到它会受到双向弯矩的作用，这与正常上作状态受到的双向偏心受压状态是不同的。对从纵横两个方向计算机评估分析，对电算的结果取最大值要根据一定的比例放大来进行配筋，则配筋需要采用对称配筋的原则，尽量满足框架柱承受多种内力合成的强度要求。其次，框架梁裂缝宽度和斜截面配筋的调整。框架梁的的验算与梁端配筋进行调整，来满足梁端斜截面“强剪弱弯”的要求：其一，一般影响裂缝宽度因素包括构件混凝土强度的等级与钢筋的级别，以及直径改进的相应措施，要放大梁的配筋率或者扩大梁的截面尺寸。其二，梁端拦截面的配筋调整。就是放大梁中受力钢筋的直径，同时加大箍筋的直径尺寸。最后，梁端弯矩进行调整。先调幅后分配力矩，另外理论计算的结果可与调幅系数直接相乘。

二、民用建筑多层框架结构的设计中的问题及措施

（一）基础联系梁的设计质量问题

基础联系梁在整个多层建筑的框架结构中，占有着非常重要的地位，所以在设计的过程中，应该根据多层建筑的设计要求，做好对基础联系梁的底层柱的长度的计算，即根据现有的多层建筑的强度设计要求，以及特殊的抗震和刚度要求，对基础联系梁的受力情况进行全面的分析，然后对基础进行合理的结构设计，以满足多层建筑的使用要求。另外，由于基础联系梁的施工过程中会使用到大量的混凝土材料的基础，所以在设计的过程中应该充分的考虑混凝土材料的使用性质对于梁体的受力作用的影响，因为桩基基础在施工的过程中，对于混凝土的浇筑的质量的要求是非常高的，如果浇筑材料没有达到相应的要求和标准，就会导致在工程的施工过程中受力不均导致的沉降问题的产生，也严重的影响了工程的施工质量。所以，有关部门在设计的过程中应该充分重视对于扩展基础的设计，并且实现对于结构中的基本框架的稳定性的保持。

（二）结构薄弱层的设计问题

所谓结构薄弱层，就是指在多层建筑的设计过程中，一些强度较弱的环节的设计问题，这些位置的特点是在整个多层建筑结构设计的过程中，属于一些弹性和塑形比较大的位置，所以要重视对这些位置的承载力的设计，即根据其抗震要求，实现对塑形的有效设计，避免在建筑的使用过程中无法达到理想的突发地质情况的应对。一般来说，多层建筑的结构的抗震能力的设计为七级，所以在对其薄弱层进行设计的过程中也应该以此为标准进行评价，即对现有的薄弱层的梁柱以及截面进行严格的计算和出图设计，这样就可以实现对结构的规范深度的掌握，并且根据地震所产生的剪力，实现对相应的结构位置的加固和加强处理，以更好的应对地震情况下的结构稳定性和安全性。

（三）框架结构梁的设计问题

多层建筑中的框架结构梁，对于整个框架结构的稳定性和强度，以及荷载能力都有着非常重要的作用，所以在对其进行设计的过程中，应该充分的重视框架结构的框架梁的搭接方式的设计，并根据施工的主梁和次梁之间的结构设计情况，对其相交位置以及相交的形式进行合理设计，以实现对框架结构梁的结构处理。目前在对多层建筑的框架结构梁设计的过程中，常用的设计方法是对腰筋直径进行加密，以实现对梁体的抗阻力的能力的增强和提高，这样就可以实现梁体在施工的过程中，通过适当的箍筋达到较为理想的抗震能力。另外，还应该注意的是在多层建筑的框架结构梁的设计过程中重视对梁体的高度的控制，目前我国的一些多层建筑的框架梁的设计过程中，梁体的高度同柱宽基本是一致的，这样无法达到理想的跨度。

（四）框架结构柱的设计问题

多层建筑中的框架结构柱作为一种承重结构，其最大的设计问题体现在没有能够实现对地下部分的有效刚度的提升，也就导致了在其施工的过程中，纵筋的根数达不到理想的强度，因而降低了多层建筑的框架结构的性能。所以，在对现有的多层建筑的框架结构柱的设计进行改进的过程中，应该重视对箍筋的钢筋数量的设计，并且要实现对框架柱的混凝土标号的严格控制，因为混凝土作为重要的强度结构形式，对于其箍筋的密度以及纵筋的长度都有着非常重要的影响。

二、多层建筑框架结构的设计需要注意的要点

（一）尽量避免短柱的出现

所谓短柱，就是在多层建筑的框架结构设计过程中，使用的一些长度较短的梁柱，这种短柱不仅无法实现对既定的结构功能的实现，还会导致对于一些荷载力的分散，从而不利于对现有的框架结构进行规范化的设计，所以在对多层建筑进行框架结构设计的过程中，应该对现有的结构梁柱的长度进行限定。

（二）中心线应该符合规定

所谓中心线设计，就是在多层建筑的框架结构的设计过程中，根据框架梁柱的设计结构计算出其结构的中心，并对其中心线的位置进行适当的调整，以更好的满足节点的平衡。在对多层建筑进行框架中心线设计的过程中，如果发生了叫我严重的中心线的偏移，就会导致结构的柱宽产生较大的变化，必须要对柱体进行一定的加固处理，从而也会导致结构的不稳定，所以应该重视在设计过程中对剪压比的控制，避免其受弯过程中出现中心线的偏移。

（三）避免砌体墙的出现

所谓避免砌体墙，就是在多层框架结构设计的过程中主要是通过对相应的梁柱以及其他构件的使用和组合开实现对结构的稳定，而不是依靠本身较为稳定和位置较为固定的砌体墙，因为这种墙体在实际的建筑使用过程中，比较容易受到来自外力的破坏，也就导致了在地震或者其他情况下，会首当其冲的收到结构稳定性的威胁，所以为了实现对整个框架结构的稳定性的保护，尽可能不适用砌体墙作为框架结构的组成部分。因此，此项建筑设计中还存在很多不良因素。以对大量震害建筑状况分析来看，框架结构中的承重砌体，大都出现比较严重的开裂与破坏问题，一些出层顶的楼和电梯间，会因为砌体承重墙的原因，出现破坏的现象。因此，在多层框架结构民用建筑设计中，要尽量避免砌体承重墙的出现。

结束语：

总而言之，民用建筑多层框架结构是一个比较复杂的结构系统，所以在对建筑进行施工的时候很多方法会出现问题，要想对该问题进行更好的解决，这就要求建筑设计师们时刻学习国外发达国家先进的设计经验以及专业能力，并且在投入设计时应该做到全身心的不存在任何杂念的工作，只有这样我国的建筑结构设计水平才能得到有效的提高，能够进一步推动我国民用建筑结构设计的发展。

参考文献：

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