多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中框架結(jié)構(gòu)的問題分析與處理

劉遠征 程有東

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，人員對建筑結(jié)構(gòu)的要求越來越高。建筑結(jié)構(gòu)的類型更加復(fù)雜多樣。現(xiàn)階段，多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮著重要作用。設(shè)計人員應(yīng)將工藝與環(huán)保相結(jié)合，及時處理框架結(jié)構(gòu)中的問題，本文將先介紹框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則，再指出多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中框架結(jié)構(gòu)存在的問題，提出解決措施。

關(guān)鍵詞：多層建筑結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu);問題與處理措施

一、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

1.剛?cè)岫绕胶?。在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要講求剛?cè)岫绕胶?，對剛?cè)岫冗M行合理設(shè)計，不能夠設(shè)計出柔度過高或是過低的結(jié)構(gòu)，如果設(shè)計的柔度過高，將會導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)變形，使得安全事故發(fā)生。如果柔度過低，將會導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)沒有較好的伸縮性和拉伸性，一旦受到較大的外力作用，將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受到破壞。

2.多道防線設(shè)計。在多層建筑框架結(jié)構(gòu)中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，需要設(shè)計多道防線，因為建筑工程框架結(jié)構(gòu)會受到多種外力因素的影響，為了使建筑工程的安全性得到提升，就需要在工程設(shè)計中加入防線設(shè)計，從而使建筑結(jié)構(gòu)承受更大的外力，提高建筑的安全性能。

3.抓住工程重點，分清主次。設(shè)計人員在進行狂接結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，應(yīng)該抓住設(shè)計重點，并且能夠統(tǒng)籌兼顧，從全局出發(fā)，整體把握整體結(jié)構(gòu)框架，提高各部件的配合能力，使建筑更加安全。比如，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，涉及到方房梁柱的設(shè)計，房梁柱是整個建筑物的承力構(gòu)件，在受到一定外力作用時，柱子應(yīng)該發(fā)揮更大的作用，它應(yīng)該比房梁承受更多的外力，具有更高的穩(wěn)定性。因此，在實際設(shè)計中，需要對房梁的設(shè)計進行削弱，而對柱體的設(shè)計要加強。

二、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中框架結(jié)構(gòu)的問題

1.忽視縱向框架設(shè)計。根據(jù)現(xiàn)存的國家對建筑工程設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和要求，人員應(yīng)當(dāng)注意在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中要設(shè)計出兩個主軸，根據(jù)主軸方向上的抗側(cè)力來抵御自然災(zāi)害。但在實際設(shè)計中，由于人員安全意識較低，所以只設(shè)計框架的縱向連續(xù)梁，這一設(shè)計并不能成功抵御地震的侵害，威脅人員的生命健康安全。所以人員在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時多聯(lián)系實際情況進行考慮，樹立安全意識，考慮梁柱的橫向設(shè)計和縱向設(shè)計，不可忽視其中任何一個方面。

2.設(shè)計圖不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計之前需要先畫出施工圖紙，部分設(shè)計人員對于施工圖的設(shè)計并沒有認真對待，導(dǎo)致設(shè)計簡單，與實際情況存在較大出入。對于一些施工細節(jié)沒有明確反映，且有的設(shè)計圖中存在失誤部分，尤其是涉及到數(shù)據(jù)和重點區(qū)域的標(biāo)注方面，這將嚴重影響建筑工程的施工質(zhì)量，不利于下一階段工程施工的順利進行。

3.人員的思想素質(zhì)問題。在設(shè)計過程中，由于設(shè)計的任務(wù)量較大，設(shè)計負擔(dān)較重，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計在后期會因為一些因素的影響產(chǎn)生這樣或那樣的問題。這時一些人員在工作中就會產(chǎn)生職業(yè)倦怠，不僅會影響設(shè)計的效果，還會影響工程的社會價值，甚至威脅社會財產(chǎn)和人員的生命安全。這就要求人員在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，提升自己的工作責(zé)任感，對工作投入熱情，并且不斷學(xué)習(xí)，提升自己的專業(yè)文化知識和操作技能，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識，爭取設(shè)計出具有高水平的建筑框架結(jié)構(gòu)，以滿足社會的發(fā)展。

三、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中框架結(jié)構(gòu)的處理

1.框架結(jié)構(gòu)的抗震處理。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要先按照建筑結(jié)構(gòu)分類，按照抗震等級劃分，通常情況下，當(dāng)建筑物的抗震強度為6-8度時，抗震措施應(yīng)該提高一度設(shè)計。比如，某地的大型商場和醫(yī)院屬于抗震乙類建筑，但是在設(shè)計過程中，人員設(shè)計成了丙類建筑物，大大降低了建筑物的抗震性能，于是不得不重新設(shè)計返工。

2.地震力的振型組合。根據(jù)相應(yīng)的《抗震規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)》，高層建筑的振型應(yīng)該至少為3t，或者是3的倍數(shù)，如果樓層數(shù)小于等于2時，那么振型數(shù)可以直接選擇層數(shù)，但也不能多出3倍，振型數(shù)通?？梢赃x擇90%的數(shù)量，一些設(shè)計人員不懂得計算程序的應(yīng)用，所以在選擇振型數(shù)時比較隨意，這是需要改進的地方。

3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的設(shè)計，尤其是抗震墻的設(shè)計，需要注意填充墻的設(shè)計，填充墻的剛度應(yīng)該大于計算值，計算周期也應(yīng)該比實際周期大，如果計算出的剪力值較小，那么結(jié)構(gòu)就趨于不穩(wěn)定，就應(yīng)該對結(jié)構(gòu)計算周期進行折減，如果不折減或是折減系數(shù)過大都是不利于建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的。

4.短柱的處理措施。對建筑框架的短柱進行設(shè)計，需要采用X型鋼筋，外包鋼筋板和復(fù)合鋼筋板，并使用完全加密的方式來提高柱體的剪力和承載力，避免柱體產(chǎn)生變性，保證短柱縱向?qū)ΨQ，每側(cè)的鋼筋率不能大于1.2%。

5.薄弱層的處理措施。在多層建筑結(jié)構(gòu)中，薄弱層對建筑結(jié)構(gòu)來說極為不利，尤其是不能抵御地震的侵害。因此，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要避免出現(xiàn)薄弱層，基本方法是加大薄弱層的抗側(cè)移強度，也就是加大柱體的橫截面，如果條件允許，還可以減少樓層數(shù)或是減少埋置的深度。

6.梁、板和柱的強度處理。在框架結(jié)構(gòu)中，最好是運用統(tǒng)一的強度等級，或是在柱結(jié)構(gòu)中采用同一種混凝土材料，而在梁結(jié)構(gòu)中采用另一種混凝土材料，這樣可以保證框架結(jié)構(gòu)的強度，提高工程質(zhì)量。

7.框架梁、柱箍筋間距處理措施。房屋建筑的框架梁和柱體之間需要保持一定的間距，如果是內(nèi)定的梁箍筋需要改為非加密間距，這樣可以提高房梁的承載力度，也可以適當(dāng)增加房梁兩端的間距，提升抗剪能力。當(dāng)框架梁是縱向框架梁時，需要適當(dāng)增加抗剪力度，能夠有效抗震。梁柱的非加密區(qū)間可以不考慮彎曲系數(shù)，剪力設(shè)計值可以取終點外側(cè)的剪力設(shè)計值，也不用再乘以剪力系數(shù)值。

8.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計管理的強化措施。在多層建筑框架結(jié)構(gòu)中，需要對技術(shù)進行管理，這里的管理并不是照搬國外的先進經(jīng)驗，也不是完全參照以往的歷史技術(shù)，而是在原有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，進行管理改進，使得管理措施與現(xiàn)代我國多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計情況相符?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的技術(shù)管理本身涉及較多內(nèi)容，種類多樣且復(fù)雜，難以進行操作。因此，只有加深對框架結(jié)構(gòu)的了解，才能提高技術(shù)管理水平，滿足現(xiàn)代建筑工程的技術(shù)要求。

四、結(jié)語

總之，隨著建筑類型的日趨多樣化，對建筑技術(shù)的要求不斷加大，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的難題也越來越多。因此，設(shè)計者需要在遵循相關(guān)規(guī)定的前提下進行創(chuàng)新設(shè)計，以彌補以往設(shè)計中的不足，并在設(shè)計中不斷完善，以提高框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平。

參考文獻：

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