建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、技術(shù)分析

羅海叢 北京市工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司西北分公司

建筑行業(yè)作為我國城市化進(jìn)程中的支柱產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，推動了人們生活質(zhì)量的提高。人們對建筑的功能以及建筑結(jié)構(gòu)需求越來越高，建筑結(jié)構(gòu)除了滿足人們的基本生活需求之外，人們提出了更高的建筑空間需求。為了能夠提升建筑結(jié)構(gòu)的空間利用效率，設(shè)計(jì)師在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要實(shí)現(xiàn)建筑物的空間合理布局。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，存在著一些制約建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題。

一、建筑框架結(jié)構(gòu)的基本概念

（一）建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念。建筑結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是運(yùn)用鋼筋混凝土的梁、柱結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)建筑物承重結(jié)構(gòu)的連接，使梁和柱組成建筑物的承載負(fù)荷結(jié)構(gòu)。對于建筑物的墻體只是見圍墻的分割，建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑物的梁與柱組成的框架結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)建筑物的水平荷載和豎向荷載，建筑框架結(jié)構(gòu)中圍墻不承受荷載力。

（二）建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。對于建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有建筑物自重輕、工程質(zhì)量有保障等優(yōu)點(diǎn)。在建筑空架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)使得現(xiàn)代建筑中有更多的應(yīng)用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁與柱在建筑物的構(gòu)建中容易實(shí)現(xiàn)建筑物的標(biāo)準(zhǔn)化，能有效地提高建筑工程施工質(zhì)量，保證工程施工工期。梁與柱的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)多樣化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和空間合理布置。

二、建筑框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中存在的主要問題

（一）建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)計(jì)算。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中會涉及到很多的數(shù)據(jù)計(jì)算。在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)以及梁與柱的水平荷載和豎向何載力的計(jì)算過程中運(yùn)用許多的力學(xué)公式。往往會因?yàn)榻ㄖ锏臄?shù)據(jù)誤差，導(dǎo)致建筑框架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算存在數(shù)據(jù)問題，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在做好框架結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)計(jì)算過程中要保證梁與柱的受力。做好框架空間數(shù)據(jù)運(yùn)算，避免數(shù)據(jù)失誤導(dǎo)致的數(shù)據(jù)計(jì)算誤差，才能從根本上保證建筑框架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)正確性，保證建筑物的穩(wěn)定性。

（二）框架結(jié)構(gòu)中梁與柱在混凝土鋼筋配比過程中存在的問題。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，對于框架結(jié)構(gòu)中的梁與柱的鋼筋混凝土配比要充分考慮到框架結(jié)構(gòu)的綜合受力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意頂層結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載受力大小，要避免建筑結(jié)構(gòu)中頂柱存在偏心力。所以在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁與柱的鋼筋混凝土配比進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)計(jì)算。

（三）框架結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使建筑結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震性，建筑框架結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格控制混凝土的強(qiáng)度，才能保證建筑框架結(jié)構(gòu)的承載能力。建筑框架結(jié)構(gòu)抗震能力的實(shí)現(xiàn)必須要應(yīng)用符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的具有符合框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的混凝土。

三、建筑空架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

（一）建筑框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)用。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)十分重要，它決定著建筑物的承載水平。地基的承載性能處理是保證框架結(jié)構(gòu)承載力的基礎(chǔ)，同時在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)要和框架結(jié)構(gòu)相結(jié)合，遵循經(jīng)濟(jì)性原則，嚴(yán)格控制框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師要詳細(xì)的研究建筑結(jié)構(gòu)的使用用途，對框架結(jié)構(gòu)的類型、外觀穩(wěn)固性等特點(diǎn)進(jìn)行充分的研究，使各種條件能夠滿足建設(shè)方的基本要求，達(dá)到框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。

（二）建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中配筋結(jié)構(gòu)的前瞻規(guī)劃。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)外挑梁的配筋要有前瞻性的規(guī)劃，通常在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，挑梁設(shè)計(jì)是框架結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。在規(guī)劃由外挑梁的框架結(jié)構(gòu)時要在保證建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用功能，對框架結(jié)構(gòu)的外挑梁設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)考量。在框架結(jié)構(gòu)外挑梁承載力設(shè)計(jì)過程中，配筋問題是保證框架外挑梁的重要因素。設(shè)計(jì)者要重點(diǎn)考慮框架結(jié)構(gòu)外挑梁配筋前瞻規(guī)劃，要關(guān)注框架結(jié)構(gòu)整體的抗震能力。在地震發(fā)生情況下，框架結(jié)構(gòu)能夠有穩(wěn)固的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，同時要考慮框架柱的配筋問題。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中針對配筋問題要按照技術(shù)要求對混凝土性能提出具體的要求。

（三）建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中內(nèi)力技術(shù)分析。在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部豎向荷載力和水平作用力存在較大的數(shù)據(jù)差距。在進(jìn)行豎向何載力的計(jì)算過程中，通常采用分層法和彎距二次分配法進(jìn)行計(jì)算。在水平作用力計(jì)算過程中框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常采用反彎點(diǎn)法進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，能夠計(jì)算出詳細(xì)的框架結(jié)構(gòu)水平作用力數(shù)據(jù)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，內(nèi)力分析屬于一項(xiàng)細(xì)致、精密的計(jì)算過程。在內(nèi)部受力情況技術(shù)分析過程中，要求設(shè)計(jì)師具有縝密的思維和精確的計(jì)算，才能夠獲得精準(zhǔn)的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力技術(shù)分析數(shù)值，提高建筑框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全水平。

（四）框架結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震性能設(shè)計(jì)。抗震性能設(shè)計(jì)對于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于一個重點(diǎn)范疇，在實(shí)際的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑物的抗震性能主要是由框架結(jié)構(gòu)的梁和柱來進(jìn)行豎向和水平力的承載。設(shè)計(jì)師要確?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁和柱鋼筋配比。要注意空間跨度，要滿足結(jié)構(gòu)的最大需求，保證建筑框架結(jié)構(gòu)抗震性能。

（五）建筑空架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的短柱設(shè)計(jì)。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要考慮好框架結(jié)構(gòu)中的短柱設(shè)計(jì)，在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中短柱的承載力不足，抗震性能強(qiáng)度不大，容易給建筑結(jié)構(gòu)帶來破壞性的影響。所以設(shè)計(jì)師要在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中避免在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中短柱結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，減少短柱在框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，要提高框架結(jié)構(gòu)的合理性和穩(wěn)固性。

結(jié)束語：在建筑結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師要結(jié)合建筑工程中的實(shí)際情況對框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理，提高建筑物的穩(wěn)定性和抗震能力。時代的進(jìn)步對建筑結(jié)構(gòu)提出來更高的要求，設(shè)計(jì)師要保證最基本的建筑結(jié)構(gòu)外，還要滿足人們?nèi)找嫣岣叩慕ㄖ幼…h(huán)境的需求。建筑框架結(jié)構(gòu)是城市現(xiàn)代建筑的主要應(yīng)用模式，必須要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為提高框架結(jié)構(gòu)的使用效率。