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

陳誠

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，越來越多先進(jìn)的工藝被應(yīng)用到建筑工程行業(yè)，推動(dòng)了建筑工程質(zhì)量和效率的不斷提升。然而從實(shí)際情況來看，多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中仍然存在著一定的問題，因此本文就將對(duì)這些問題進(jìn)行深入的分析，并提出有效的處理意見。

關(guān)鍵詞：多層建筑結(jié)構(gòu);框架結(jié)構(gòu);問題分析;處理

一、框架結(jié)構(gòu)概要

所謂的框架結(jié)構(gòu)也就是指在建筑物的總體結(jié)構(gòu)之中，通過梁體、柱體以及銜接方面以承重銜接的方式來抵抗水平方向和垂直方向作用力的結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前階段之下，大部分建筑工程以框架結(jié)構(gòu)為承重主體，相應(yīng)的墻面不再作為承重墻加以設(shè)計(jì)，而目前建筑物墻體也可以分成圍墻、分隔墻和其他墻體等多種類別，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，墻體本身將不在承擔(dān)承重墻的地位，其材料應(yīng)用和裝飾材料應(yīng)用上也有著更高的靈活性。比如說可以在墻體之上引入全新的材料和保溫機(jī)制，這也將起到減少建筑物自重，滿足人們建筑物使用需求的目的，同時(shí)也能全面提升建筑物的穩(wěn)定性和美觀性[1]。

在實(shí)際施工過程之中，框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠有效減少墻體承重材料的使用，起到控制工程建設(shè)成本的目的，同時(shí)也能夠提升建筑施工的作業(yè)效率。另外，框架解耦股的靈活性更高，在設(shè)計(jì)過程之中能夠確保建筑物框架質(zhì)量相同，而在建筑整體的重量分配上則不需要進(jìn)行另外的設(shè)計(jì)與規(guī)劃?？蚣芙Y(jié)構(gòu)承重墻的作用能夠規(guī)避傳統(tǒng)墻體布局的限制，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，提升施工的標(biāo)準(zhǔn)化程度，這也將對(duì)未來建筑工程行業(yè)的發(fā)展起到更加積極的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用，能夠切實(shí)有效的提升施工質(zhì)量和效率，更好的滿足建筑結(jié)構(gòu)的整體性要求和剛度要求，從而使建筑物更具穩(wěn)定性，滿足更多使用者的切實(shí)需求。

二、多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求

（一）剛?cè)岵?jì)

所謂的剛?cè)岵?jì)，也就是指在既有的建筑體系上，提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，確保建筑結(jié)構(gòu)的剛性與柔性保持動(dòng)態(tài)平衡的慣性。在剛度要求上，可以通過鋼制結(jié)構(gòu)框架為主體，為建筑體系提供承重功能，同時(shí)也可以加入鋁合金和硅酸鹽等柔性材料，強(qiáng)化建筑物的觀感，做好細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，確保相應(yīng)的鋼制框架在受到外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，對(duì)這些不良作用力起到抵消的目的，進(jìn)而確保建筑物整體的穩(wěn)定性得到提升[2]。

（二）多層設(shè)防

建筑物結(jié)構(gòu)往往處于外部結(jié)構(gòu)的多種層面上，這也將對(duì)建筑物外力抵抗起到更加有力的保障。有些建筑物的多層設(shè)防會(huì)在建筑物框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中引入多層框架設(shè)計(jì)理念，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)外部作用的分層抵御效果，多層框架的設(shè)計(jì)也能夠?yàn)槎鄬咏ㄖ傮w結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供必要的保障，強(qiáng)化建筑體系的平衡性，從而使單框架建筑物的功能得到充分發(fā)揮。要能夠在設(shè)計(jì)過程之中，以多層設(shè)防的方式將既有的壓力進(jìn)行分?jǐn)偤铜h(huán)節(jié)，進(jìn)而使多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性得到提升。

（三）主次分明

在建筑物設(shè)計(jì)之中，相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員和技術(shù)人員必須按照目前現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求開展設(shè)計(jì)活動(dòng)，同時(shí)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該明確當(dāng)前不存在著絕對(duì)安全的建筑物，需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合建筑物的實(shí)際要求，多層建筑結(jié)構(gòu)的組成以及使用用途進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，同時(shí)也要強(qiáng)調(diào)主次分明的原則，對(duì)建筑物構(gòu)件的用途重要程度進(jìn)行科學(xué)的劃分，對(duì)一些無關(guān)緊要的問題可以在一定程度上進(jìn)行忽視，做好主體部分的設(shè)計(jì)，從而使整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系能夠更加穩(wěn)定，確?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的作用和價(jià)值得到充分發(fā)揮。

三、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)存在的問題與處理對(duì)策

（一）基礎(chǔ)系梁?jiǎn)栴}

在基礎(chǔ)系梁設(shè)計(jì)過程之中，應(yīng)該對(duì)埋設(shè)深度問題進(jìn)行全面的分析，尤其是對(duì)于多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，會(huì)受到建筑物自重、結(jié)構(gòu)方面的影響，這也就需要設(shè)計(jì)人員能夠遵循具體情況具體分析的原則，做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。比如說基礎(chǔ)系梁埋設(shè)深度較大，那么可以通過基礎(chǔ)系梁來減少底層柱的長度，從而使系梁的埋深深度得到合理計(jì)算，一般需要在0刻度位置進(jìn)行系梁的埋設(shè)。而為了確保多層建筑的抗震能力的到提升，可以在建筑物主體的軸面上進(jìn)行基礎(chǔ)梁的設(shè)計(jì)，以實(shí)際高度的五分之一為基準(zhǔn)，確?；A(chǔ)梁的設(shè)計(jì)更加合理。同時(shí)也應(yīng)該考慮到基礎(chǔ)梁與錐形斜坡之間存在的縫隙，在實(shí)際建筑活動(dòng)開展之中以混凝土對(duì)其進(jìn)行填充，從而使其能夠得到有效的加固與處理[3]。

（二）多層建筑結(jié)構(gòu)薄弱層的判斷

在一般情況下，多層建筑結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)薄弱層首先應(yīng)該通過個(gè)人指定，以設(shè)計(jì)人員通過軟件，結(jié)合我國現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際規(guī)范要求對(duì)薄弱層進(jìn)行分析，并對(duì)其加以有效處理，同時(shí)也要在基礎(chǔ)薄弱層判定過程之中，引入更加有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，最終要通過實(shí)地走訪的方式進(jìn)行論證，并以更加專業(yè)的設(shè)備對(duì)薄弱層進(jìn)行輔助判斷。

框架結(jié)構(gòu)之中薄弱層的存在往往會(huì)帶來一定的安全隱患，降低建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力和穩(wěn)定性，而這也就要求了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中能夠做好對(duì)應(yīng)的處理，通過添加該層柱截面梁截面的方式降低墻體的厚度。如果說在構(gòu)建多層建筑結(jié)構(gòu)的過程之中，不可避免的產(chǎn)生的薄弱層，則應(yīng)該對(duì)薄弱層的屈服強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，在其結(jié)果小于0.5的情況下，應(yīng)該對(duì)框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，確保建筑物使用的安全性得到不斷提升。

（三）縱向框架設(shè)計(jì)問題

除去橫向的設(shè)計(jì)問題，縱向框架設(shè)計(jì)問題也需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行合理的應(yīng)對(duì)。在多次實(shí)踐和分析之中可以看到，縱向的連續(xù)梁無法對(duì)于多層建筑框架體系的構(gòu)造要求加以滿足，會(huì)導(dǎo)致整體抗震結(jié)構(gòu)的性能下降。而為了確保這些問題得到合理的解決，則應(yīng)該在主梁上部筋、次梁上部筋上對(duì)系梁吊筋以及柱間結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，做好橫縱梁的穿插設(shè)計(jì)，確保縱向產(chǎn)生的力能夠與橫向產(chǎn)生的力進(jìn)行緩和和中和，確保整體作用力在建筑結(jié)構(gòu)體系之中得到分散與緩沖，從而使建筑物的穩(wěn)定性和安全性得到不斷提升。

（四）結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)選取問題

設(shè)計(jì)抗震等級(jí)的確定以及基本地震的影響與地震作用計(jì)算的大小和結(jié)構(gòu)抗震能力的大小有著緊密的聯(lián)系，而在工程設(shè)計(jì)之中，大部分的房屋建筑會(huì)根據(jù)抗震設(shè)防分成丙類建筑，這些建筑包含了民用住宅、辦公樓以及相應(yīng)的工業(yè)建筑，抗震等級(jí)以及結(jié)構(gòu)要求需要從我國相關(guān)的建筑標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際規(guī)范要求之中獲取，而電力企業(yè)、交通建筑、能源建筑、消防建筑以及大型的商用場(chǎng)合建筑則應(yīng)該屬于乙類建筑，這些建筑的地震作用往往需要根據(jù)本地區(qū)的抗震設(shè)防要求進(jìn)行核算。對(duì)于乙級(jí)建筑而然如果抗震設(shè)防烈度在6度到8度之間，其抗震設(shè)計(jì)必須高于本地抗震設(shè)防烈度一度，而在我國相應(yīng)的建筑工程抗震要求之中，也提出了對(duì)丙類建筑按照具體情況具體分析的要求，這也就需要相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員能夠正確科學(xué)的選擇抗震等級(jí)，防止出現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的問題[4]。

對(duì)于多層建筑而言，地震力往往會(huì)產(chǎn)生多角度的作用，而在計(jì)算地震力振型組合數(shù)時(shí)，如果不需要考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)則其取值應(yīng)該為3，而如果其系數(shù)超過了3，也應(yīng)該取3的倍數(shù)，并且這個(gè)數(shù)值應(yīng)該在房屋成熟之下，如果房屋層數(shù)在2以下，則這個(gè)數(shù)字應(yīng)該以層數(shù)相同。對(duì)于多層框架而言，如果活荷載較大，那么在計(jì)算過程之中，應(yīng)該對(duì)梁設(shè)計(jì)彎矩的系數(shù)進(jìn)行深入分析，通過活荷載最不利的布置對(duì)其加以計(jì)算，從而獲取更加精準(zhǔn)可供參考的數(shù)據(jù)。

四、結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代化城市建設(shè)之中，多層建筑已經(jīng)成為了未來的主要趨勢(shì)，然而其本身存在著一定的復(fù)雜性和多樣性，這也就導(dǎo)致多層建筑設(shè)計(jì)之中容易出現(xiàn)相應(yīng)的問題。這也就需要設(shè)計(jì)人員能夠從薄弱層、基礎(chǔ)系梁、縱向框架三個(gè)角度出發(fā)，解決多種常見問題，確保多層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到全面提升。

參考文獻(xiàn)：

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[3]梅素娟. 多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的問題分析與處理[J]. 陶瓷，2021（1）：124-125.

[4]張媛媛，劉志江. 多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的問題分析與處理[J]. 裝飾裝修天地，2016（16）：229.