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

武威 中藍(lán)長化工程科技有限公司

一、引言

在當(dāng)前的建筑工程項(xiàng)目施工中，框架結(jié)構(gòu)是一種十分常見的施工技術(shù)。而且，這種框架結(jié)構(gòu)具有極高的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)其自重較輕，空間分割十分靈活，且便于保管。因此，越來越受到施工企業(yè)的青睞。但在實(shí)際施工的過程中，框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)仍存在一定的不足，影響到了施工的質(zhì)量。因此，在新形勢下，施工企業(yè)必須不斷加強(qiáng)探索和創(chuàng)新，解決建筑工程框架結(jié)構(gòu)施工中存在的問題，提升施工的，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

二、建筑工程框架結(jié)構(gòu)工程的主要特征

現(xiàn)如今，建筑工程建設(shè)高度不斷增加，建筑工程豎向構(gòu)件所承受的重力以及荷載越來越大，因此需要增加柱體以及墻體尺寸，以提升其支撐力。另外，建筑工程構(gòu)件還應(yīng)承受地震荷載、風(fēng)載荷等，各類載荷均為非線性豎向分布載荷，對于建筑工程高度的敏感度比較高，如地震載荷。如果建筑工程層數(shù)比較少，在設(shè)計(jì)建筑荷載時(shí)，一般只需考慮恒定載荷以及部分動載荷，對于墻體、柱體以及樓梯等結(jié)構(gòu)的要求比較低，當(dāng)其他構(gòu)建符合設(shè)計(jì)要求后，上述構(gòu)建基本能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在鋼架支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒有特殊承載要求，則無須加大柱體以及梁尺寸，一般只需增加板即可滿足設(shè)計(jì)要求。但是，在高層建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，要求綜合考慮抗剪問題、抵抗變形以及抵抗力矩問題；在高層建筑工程柱體、梁、墻體以及樓板設(shè)計(jì)中，要求綜合考慮結(jié)構(gòu)布局、特殊材料的應(yīng)用等。在建筑框架結(jié)構(gòu)施工中，對于梁、柱，可采用鉸接方式或者剛接方式進(jìn)行連接，進(jìn)而形成建筑承重結(jié)構(gòu)，能夠有效抵抗建筑工程使用中的水平荷載以及豎向荷載。框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的優(yōu)勢在于可以結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行空間布局，自重輕，可以節(jié)約施工材料，同時(shí)能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和定型化要求。另外，框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度均比較大，能夠有效提升建筑工程的抗震性能。

三、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

框架結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)形式中的重要類型，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展中，設(shè)計(jì)師應(yīng)遵循以下基本原則。（1）剛?cè)徇m度原則。建筑框架結(jié)構(gòu)剛度如果過大，就會影響其整體柔韌度，柔度如果過大，就有可能導(dǎo)致框架變形情況產(chǎn)生。在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)師應(yīng)遵循剛?cè)徇m度原則，對框架結(jié)構(gòu)剛?cè)岫扔枰試?yán)格把控，保證剛?cè)岫仍O(shè)計(jì)合理性、科學(xué)性，避免因外力影響讓建筑工程受到損壞。（2）主次分明原則。在框架結(jié)構(gòu)中，不同構(gòu)件具有不同作用，設(shè)計(jì)師應(yīng)遵循主次分明原則，確保其整體結(jié)構(gòu)具有良好的協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一性，在外力作用影響下，建筑結(jié)構(gòu)各構(gòu)件依然能發(fā)揮其作用，共同形成對外力破壞進(jìn)行抵抗的能力（3）多道防線原則。設(shè)計(jì)師應(yīng)在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中遵循多道防線原則，一方面，應(yīng)保證建筑工程可以順利投入使用，且使用壽命滿足整體投運(yùn)要求；另一方面，應(yīng)保證在外力侵襲、破壞下，其整體結(jié)構(gòu)與居民均具有安全性，讓建筑結(jié)構(gòu)外力抵抗能力得到保證。

四、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

本文以某高層建筑工程為研究對象，該建筑工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，總高度為60m，地上16層，地下1層。在該建筑工程基礎(chǔ)施工中，選用鋼筋混凝土筏板施工方案；在地下室頂板施工中，需應(yīng)用預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)。

（一）邊柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

目前，大多數(shù)工用建筑和民用建筑都屬于多層建筑，因此，伴隨著建筑高度的增加，建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)壓力也會隨之增加。在進(jìn)行建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，邊柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)一直以來都是非常重要但較為復(fù)雜的一項(xiàng)工作，特別是對于建筑框架結(jié)構(gòu)頂層風(fēng)荷載力的設(shè)計(jì)。在很多高層建筑的頂端，房柱都容易出現(xiàn)偏離中心的情況，進(jìn)而導(dǎo)致工用建筑或者民用建筑的頂層邊柱節(jié)點(diǎn)的偏心距離人只存在0.5倍的柱截面高度。當(dāng)出現(xiàn)這種問題時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。一般情況下，高層建筑頂層的框架結(jié)構(gòu)中，梁和柱必須多于2根，并且柱寬往往需要大于梁寬。因此，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要在房梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)中塞入邊柱柱角的主鋼筋，還需要結(jié)合工用建筑或者民用建筑的現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整，一定要貼合實(shí)際。

（二）地下室頂板預(yù)應(yīng)力無梁樓蓋施工

在該建筑工程地下室結(jié)構(gòu)施工中，根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)要求，采用預(yù)應(yīng)力無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，可減少結(jié)構(gòu)所占用的空間，有利于充分利用地下室凈空，同時(shí)簡化模板施工工序。在該建筑工程施工中，無梁樓蓋面積比較大，由于該建筑工程地下室無梁樓蓋邊界與主樓進(jìn)行連接，因此施工難度比較大，在實(shí)際施工中要求在大板位置設(shè)置5條后澆帶，另外對于預(yù)應(yīng)力板，可采用方塊施工方式，在施工完成后，即可進(jìn)行上部主體施工。在實(shí)際施工中，需妥善解決邊界位置預(yù)應(yīng)力端部預(yù)埋問題，對此可采用端部預(yù)埋技術(shù)。在水泥漿灌注施工中，如果水泥漿流入管內(nèi)，則會影響后期預(yù)應(yīng)力束正常穿越。對此，可在管內(nèi)插入鋼筋材料，避免 PVC管變形，當(dāng)混凝土澆筑完成后，即可拔除導(dǎo)管以及內(nèi)部鋼筋材料，并對管內(nèi)進(jìn)行全面清理，最后采用膠帶對波紋管間距、錨墊板等做好封閉處理。在該工程施工中。應(yīng)用頂板預(yù)應(yīng)力無梁蓋樓施工技術(shù)，能夠有效提升施工效率，確保在工期內(nèi)完成混凝土地下室頂板施工。

五、結(jié)束語

建筑行業(yè)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著較大的推動力，其中建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑工程中占據(jù)著十分重要的地位，只有做好建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能夠保證建筑最終的可使用性，一旦工程進(jìn)入施工階段，設(shè)計(jì)就無法更改，因此，設(shè)計(jì)師需要根據(jù)實(shí)際的建筑情況和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以此減少人力、物力及資金的浪費(fèi)。除此之外，為了提高建筑高層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性，設(shè)計(jì)師需要不斷提升自己的專業(yè)能力，強(qiáng)化自己的技能，為我國城市化發(fā)展作出貢獻(xiàn)。