框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題

毛志偉

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，也促進(jìn)了建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步，人們在享受建筑工程給生活和工作帶來便利的同時，也面臨著一系列不容小覷的問題。若建筑質(zhì)量存在安全隱患，那么就可能威脅人們的生命財產(chǎn)安全。所以，為了盡量避免這些事情的發(fā)生，一定要加強(qiáng)建筑設(shè)計時尤其要對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效控制，從而使建筑物的整體質(zhì)量與水平可以得到提高。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；控制措施

前言

隨著多功能建筑的發(fā)展，框架結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的使用也逐漸增多。本質(zhì)上來講，框架結(jié)構(gòu)就是由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而構(gòu)成承重體系的一種結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗建筑物在使用過程中承受的水平荷載以及豎向荷載。它可以有效的提高建筑物的穩(wěn)定性和耐久性?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的墻體不承重，僅起到到圍護(hù)以及分隔的作用，這就更有助于拓展建筑物的使用空間、豐富建筑物的使用功能。

1 框架結(jié)構(gòu)的特點

建筑結(jié)構(gòu)種類繁多，各有特點?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是眾多建筑結(jié)構(gòu)中較為普通的一種，在建筑工程中得到了廣泛的使用。從整體上來說，框架結(jié)構(gòu)主要有以下幾個特點：

1.1自重較輕?？蚣芙Y(jié)構(gòu)自重輕，節(jié)省材料，可以有效的降低工程成本，對其工程造價控制也較為簡單，施工進(jìn)度也容易掌控，能夠收到很好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2靈活性好。與普通構(gòu)造相比，框架結(jié)構(gòu)不僅結(jié)實耐用，而且有很大的自如性、延展性，因此受到各設(shè)計師的喜愛。在施工過程中，可以根據(jù)施工要求對框架設(shè)計進(jìn)行修改，有助于提高建筑的功能性。此外，框架結(jié)構(gòu)還可以較靈活的配合建筑的平面布置，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu)。這樣的設(shè)計可以使建筑物的空間布局更為合理，進(jìn)而提高了空間利用率，為人們創(chuàng)造出更為舒適的居住環(huán)境。

1.3當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土框架時，結(jié)構(gòu)的整體性及剛度都比較好，能達(dá)到較好的抗震效果。另外梁柱可以根據(jù)自己的需求，澆筑成各種需要的形狀。

2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的幾個問題

2.1框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計

框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計主要指地基部位的設(shè)計，在這個設(shè)計中，主要考慮地基部位的承受能力和影響承受能力的相關(guān)因素，在地基部位較軟的情況下，應(yīng)當(dāng)考慮柱下條基的采用，并要充分考慮節(jié)點處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素，在設(shè)計中對這種情況要對地基部位適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行加寬設(shè)計，當(dāng)柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)的寬度大于四米的時候，也要對基礎(chǔ)部位進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訉捥幚?；在框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計中對抗震縫、伸縮縫在地面以下部位可以不設(shè)縫，連接處應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。對于沉降縫兩側(cè)的墻體基礎(chǔ)一定要分開。對于新建的框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土，在基礎(chǔ)的設(shè)計上要盡量淺于周圍已有的基礎(chǔ)，如果由于相關(guān)因素的影響，必須要深于周圍基礎(chǔ)時，在設(shè)計上新舊基礎(chǔ)間的凈距要大于基礎(chǔ)之間高度差的1.5-2倍，如果做不到這一點，則應(yīng)該進(jìn)行對基礎(chǔ)的加固處理，比如打抗滑移樁。這樣設(shè)計主要考慮到新建的框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土的牢固性以及防止對已有鋼筋混凝土的破壞性。如果新建的框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土與已有鋼筋混凝土的高度、層數(shù)相差的比較大，應(yīng)在層數(shù)較低的基礎(chǔ)方格中心的區(qū)域內(nèi)墊焦碴來調(diào)整基底附加應(yīng)力。

2.2框架結(jié)構(gòu)的梁設(shè)計

以多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計為例進(jìn)行分析

2.2.1全面了解與掌握設(shè)計文件與圖紙的內(nèi)容。通過對設(shè)計文件與圖紙的全面了解與掌握，對施工進(jìn)程進(jìn)行規(guī)范實施，構(gòu)成結(jié)構(gòu)方案的重點工作內(nèi)容。對設(shè)計文件進(jìn)行分析并從中提取出設(shè)計意圖與設(shè)計要求，全面了解設(shè)計圖紙的各項內(nèi)容，并達(dá)到依照圖紙進(jìn)行施工的要求，若設(shè)計圖紙中存在問題通過會審的方式進(jìn)行解決，有遺漏的進(jìn)行添加有錯誤的進(jìn)行糾正并在圖紙相應(yīng)地方進(jìn)行標(biāo)注，以便后期方便查閱。

2.2.2 對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)根據(jù)文件、規(guī)范、審查施工等進(jìn)行組織設(shè)計。混凝土框架結(jié)構(gòu)一般由數(shù)榀承重體系與各層樓蓋與屋蓋進(jìn)行連接進(jìn)而形成具有空間特性的結(jié)構(gòu)體系。各個平面中的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)會形成豎向的承重體系，這些豎向的承重體系所承受的荷載為樓蓋與屋蓋形成的豎向與水平荷載然后再傳給地基基礎(chǔ)。

2.2.3 做好各項技術(shù)的交底工作。在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)中要做好技術(shù)的交底工作（包括新工藝、新材料與新結(jié)構(gòu)等的技術(shù)交底），以保證工程可以順利進(jìn)行。對各項工藝的參數(shù)指標(biāo)、操作的方法以及質(zhì)量的要求與檢測的方法都需要明確，并認(rèn)真的依照這些進(jìn)行實施。

2.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的配筋問題

2.3.1框架柱配筋問題分析。對于采用框架結(jié)構(gòu)的高層建筑而言，水平荷載的控制是建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點，因為水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)的傾覆力矩及其在豎向構(gòu)件中引起的軸力和建筑高度的平方成正比，且頂點的位移與建筑高度的4 次方成正比。在高層建筑的框架頂層，風(fēng)的作用力較大，而屋面結(jié)構(gòu)荷載傳給邊柱的軸向總力總是比樓層邊柱總力要小一些，因此柱頂存在大偏心問題，在這種情況下，頂層邊柱節(jié)點出現(xiàn)的軸向力對于截面重心的偏心距比柱截面高度的一半還多，所以要加大對頂層邊柱的配筋量。當(dāng)建筑物地上部分采用圓柱時，出于施工便利的考慮，地下部分要使用方柱，地上圓柱的縱筋根數(shù)要在8根以上，并用螺旋箍進(jìn)行箍筋，地下方柱要用井字箍進(jìn)行箍筋，還要進(jìn)行必要的加密。

2.3.2 框架梁配筋問題分析。為了減少占地面積，或者實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的某些功能，通常會在框架的梁端設(shè)計挑粱。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，框架梁與外挑梁的斷面尺寸是存在差異的，但是很多設(shè)計人員在繪制設(shè)計圖紙時往往為了省事兒，只是將框架梁的一些主筋向外挑梁進(jìn)行延伸就可以，實際上，這些延伸后的主筋，很多都沒有伸進(jìn)挑梁，如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計查驗時沒有發(fā)現(xiàn)這一問題，那么進(jìn)行實際施工時，很多的鋼筋都已經(jīng)截斷成型，造成的損失也就無法挽回了。進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，如果框架梁上出現(xiàn)次梁情況，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先進(jìn)行箍筋，并避免將次梁搭接在主梁的支座附近，避免主梁出現(xiàn)抗扭現(xiàn)象，當(dāng)外部梁的跨度基本一致時，應(yīng)當(dāng)盡量保證相同的梁高。

2.4框架結(jié)構(gòu)的柱設(shè)計

2.4.1對于鋼筋混凝土的地上柱設(shè)計，如果為圓柱時，底下部分應(yīng)該設(shè)計成方柱，這樣有利于施工。對地上圓柱的設(shè)計要注意縱筋的根數(shù)，縱筋的根數(shù)應(yīng)該大于8根，同時，箍筋要盡量用螺旋箍，端部應(yīng)設(shè)計有一圈半的水平段，方柱箍筋應(yīng)使用井字箍，并按規(guī)范加密。角柱、樓梯間柱應(yīng)增大縱筋并全柱高加密箍筋。

2.4.2柱的縱筋與梁的縱筋設(shè)計要求相反，柱的縱筋應(yīng)該盡量做到大直徑大間距，但總體應(yīng)該控制在200以內(nèi)。

2.5框架結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計問題

對于建筑結(jié)構(gòu)的框架設(shè)計中注意抗震設(shè)計以外，同時也需要做好防震準(zhǔn)備，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)框架設(shè)計時加入使用延性好材料作為防震材料的可選之一。例如，使用鋼筋混凝土作為框架結(jié)構(gòu)的支撐材料，用鋁合金以及玻璃材質(zhì)的幕墻作為外圍的墻體，亦或是對樓面的建筑采用鋼板或者混凝土作為材料，這些材料在減震方面都有不錯的作用。對于框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計與確定中，最常用的結(jié)構(gòu)體系為剪力墻，剪力墻的應(yīng)用對減少除承重墻之外墻體的數(shù)量起到了明顯的作用，另外還可減少高層建筑物承受來自風(fēng)的壓力與負(fù)荷力，剪力墻的應(yīng)用可以促使框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性與合理性。

結(jié)束語

結(jié)合上述內(nèi)容，建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越多的受到人們的關(guān)注。建筑物框架結(jié)構(gòu)設(shè)計是否科學(xué)合理、是否符合規(guī)定是保證建筑物質(zhì)量的重要前提之一，為了使建筑工程的質(zhì)量得到保證，使建筑行業(yè)可以更好的發(fā)展，那么對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算程序不斷進(jìn)行規(guī)范，對操作人員進(jìn)行專業(yè)知識的掌握程度以及設(shè)計水平的提高非常有必要。

參考文獻(xiàn)

[1]王锏.論述建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法及問題[J].中國科技縱橫，2011，15（21）：55-57.

[2]黎純向.建筑工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及處理對策[J].門窗，2012（14）.