框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

柴應(yīng)龍

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)的建筑行業(yè)也日益壯大起來(lái)，其對(duì)建筑造型和功能的要求也越來(lái)越高，框架結(jié)構(gòu)是當(dāng)下建筑較為流行的一種結(jié)構(gòu)模式，被人們?cè)诿裼媒ㄖ袕V泛使用，這里將民用建筑的多層框架作為描述的對(duì)象，談?wù)撛摻Y(jié)構(gòu)的諸多影響因素，同時(shí)在文章中說(shuō)明柱子和梁的面積，鋼筋以及裂縫寬度的改造方式，將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建筑的穩(wěn)定性相結(jié)合。本文主要分析探討了框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：建筑工程；框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

隨著不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，使用設(shè)計(jì)的方式比較多樣，經(jīng)常使用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式就是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。正式因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)靈活的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局，所以在不同類型建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中廣泛的使用。顯然，盡管框架結(jié)構(gòu)使用當(dāng)中有非常多的優(yōu)勢(shì)，但是也要充分了解到框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題和不足，從使用有效的方式進(jìn)行解決，最后將我國(guó)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)品質(zhì)和水準(zhǔn)不斷的提升，幫助我國(guó)建筑工程得到更好的發(fā)展進(jìn)步。

1框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

首先，剛?cè)岫冗m合的原則。實(shí)踐中，框架結(jié)構(gòu)的的剛?cè)岫纫盐蘸线m，避免太柔引起建筑物變形過(guò)大而出現(xiàn)整體傾覆的危險(xiǎn)，或因太剛，使得建筑物整體變形能力達(dá)不到要求，在出現(xiàn)瞬間的巨大破壞力時(shí)，柔韌度不夠而全部毀壞的情形。其次，多道防線設(shè)計(jì)的原則。多層建筑物在建好以后會(huì)面臨外力的侵襲，為保證建筑物的安全，在框架結(jié)構(gòu)安全體系構(gòu)建中，要進(jìn)行層層設(shè)防，采取多道防線設(shè)計(jì)的原則，以保證所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)揮抵抗外力的作用。最后，抓重點(diǎn)，分清主次原則?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)建的作用不盡相同，設(shè)計(jì)人員要分清主次，善于抓住重點(diǎn)，構(gòu)成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。當(dāng)建筑受到外力侵襲時(shí)，各個(gè)構(gòu)件能夠有效發(fā)揮各自的作用并充分協(xié)作，合力抵抗侵襲，保障建筑的安全。比如，在實(shí)踐中，多層建筑的柱承受的責(zé)任大于梁，所以，在承受外力時(shí)，柱必須是最后一個(gè)倒下的，所以在設(shè)計(jì)梁的時(shí)候，可以把梁設(shè)計(jì)的稍微薄弱一些，已達(dá)到保全柱和整個(gè)建筑的目的。

2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1柱的設(shè)計(jì)

對(duì)建筑工程來(lái)講，框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中配筋率一般來(lái)說(shuō)比較低，這樣如果發(fā)生地震，建筑框架在受到很大作用力的情況中出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)剪力。一旦在設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)的過(guò)程中不充分考慮這個(gè)問(wèn)題，就會(huì)給建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)非常大的安全隱患。所以，設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)的同時(shí)，要按照實(shí)際情況進(jìn)行配筋設(shè)置，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)品質(zhì)。

2.2薄弱層的設(shè)計(jì)

框架結(jié)構(gòu)薄弱層主要涉及到如何判斷、處理薄弱層的問(wèn)題。實(shí)踐中，可以通過(guò)加大薄弱層的抗側(cè)移剛度、在特定條件下改變薄弱層層高或減少基礎(chǔ)埋設(shè)深度的方法，來(lái)避免薄弱層的出現(xiàn)，因?yàn)楸∪鯇拥某霈F(xiàn)會(huì)對(duì)建筑的抗地震性能產(chǎn)生不利的影響。所以，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡量避免薄弱層的出現(xiàn)。一般通過(guò)三種方法來(lái)判斷薄弱層：一是，設(shè)計(jì)人員指定。設(shè)計(jì)人員可以直接根據(jù)相關(guān)規(guī)范或個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)軟件中直接指定；二是，計(jì)算判斷。軟件根據(jù)現(xiàn)有規(guī)定設(shè)置相應(yīng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，比如：機(jī)構(gòu)的抗側(cè)移剛度不規(guī)則或樓層承載了突變符合薄弱層的規(guī)定，則自動(dòng)指定該層為薄弱層。第三，強(qiáng)制認(rèn)定。在豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)或樓層承載力沒(méi)有達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求下，則強(qiáng)制認(rèn)定為薄弱層。當(dāng)不可避免的遇到薄弱層時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)根據(jù)相關(guān)的規(guī)定采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，比如：對(duì)該層的屈服強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行必要的驗(yàn)算，根據(jù)驗(yàn)算的結(jié)果決定是否需要進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算。彈塑性變形驗(yàn)算不符合規(guī)定的則必須重新對(duì)機(jī)構(gòu)布置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2.3抗震設(shè)計(jì)

劃分抗震內(nèi)力時(shí)，要充分結(jié)合結(jié)構(gòu)的基本類型、建筑高度、防裂度等進(jìn)行等級(jí)劃分，結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)抗震性能參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，保證框架結(jié)構(gòu)要及時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。此外，針對(duì)不同的框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)運(yùn)用專業(yè)化的檢測(cè)手段，若地震裂度相同，其要求也存在差異，主要是由于框架結(jié)構(gòu)直接影響著抗震性能。

2.4縱向框架設(shè)計(jì)

從抗震設(shè)計(jì)要求的角度出發(fā)，在多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，縱向框架設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)獲得與橫向框架設(shè)計(jì)同等重要的地位。事實(shí)上，設(shè)計(jì)人員僅對(duì)縱向普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得建筑的框架結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足抗震的要求，容易出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋或跨中縱筋配筋配置不足的情況。為克服這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分重視縱向框架設(shè)計(jì)，保證縱向和橫向框架設(shè)計(jì)合力發(fā)揮作用，提高建筑抗震的能力。

2.5基礎(chǔ)系梁設(shè)置

在這一問(wèn)題上，對(duì)于基礎(chǔ)也是很重要的即梁埋設(shè)的深度問(wèn)題，所以要保證埋設(shè)的深度合適，不能過(guò)深也不宜太淺。實(shí)踐中，如果埋設(shè)的過(guò)深了，則要具體情況具體分析，可以按照一層框架梁的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，埋設(shè)的部分按照短柱來(lái)處理。為了保證建筑的抗震能力，一般情況下應(yīng)該沿建筑主體的兩個(gè)軸方向設(shè)置基礎(chǔ)梁。考慮到基礎(chǔ)梁要承擔(dān)樓梯柱、填充墻等的荷載，在實(shí)際設(shè)計(jì)中會(huì)適當(dāng)增加梁的截面。對(duì)于基礎(chǔ)梁與錐形斜坡之間的空隙部分，則可以使用混凝土來(lái)填充，而后再進(jìn)行基礎(chǔ)梁的澆筑，我們常用基礎(chǔ)梁下素土夯實(shí)，且鋪設(shè)300mm厚爐渣或粗砂，每側(cè)外伸各150mm。

2.6板設(shè)計(jì)

在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，板設(shè)計(jì)是最容易出現(xiàn)問(wèn)題的，因此相關(guān)人員需要引起足夠的重視。一般情況下，現(xiàn)澆板板厚取如下幾個(gè)尺寸，即100mm、120mm、140mm、150mm、160mm、180mm。對(duì)于板上鋼筋之間的間距設(shè)計(jì)，需要盡可能的大一些，不過(guò)一定要保證在200mm以內(nèi)。與此同時(shí)，對(duì)于板下鋼筋之間的間距設(shè)計(jì)，需要與板上的設(shè)計(jì)保持一致。在對(duì)鋼筋的使用過(guò)程中，雖然可以使用直徑大小不同的鋼筋，但是切記不能使用直徑過(guò)大的鋼筋。如果板上筋較大，那么在進(jìn)行板選擇的時(shí)候，應(yīng)該盡可能選擇跨度較大的。

3結(jié)束語(yǔ)

總之，設(shè)計(jì)建筑工程項(xiàng)目的同時(shí)，要重視各個(gè)部分之間的連接點(diǎn)以及總體施工工藝專業(yè)性和建筑物品質(zhì)，同時(shí)，具體進(jìn)行建筑工程施工的同時(shí)，需要有關(guān)工作人員提前對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。與此同時(shí)，根據(jù)文章所述，建筑工程在施工當(dāng)中，需要對(duì)細(xì)節(jié)非常關(guān)心。同時(shí)，建筑工程施工之前，需要對(duì)具體施工部分特征進(jìn)行了解的情況中，根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程建設(shè)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]李博超.淺析框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑與裝飾.2018（09）.

[2]史喜坤.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊.2018（26）.

（作者單位：北京正華建筑設(shè)計(jì)有限公司）