李奕君（華北油田公司水電廠，河北 任丘 062552）

隨著社會的不斷發(fā)展，國內(nèi)建筑行業(yè)也日益表現(xiàn)迅猛發(fā)展的趨勢，框架作為建筑的基礎(chǔ)和靈魂，也越來越受到人們的重視。只有不斷的設(shè)計及建筑好框架，才可以從根本上使建筑的質(zhì)量得到保障。

1 建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則分析

1.1 分清主次

建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中最基本的原則就是“抓大放小”和“學(xué)會放棄”。舉例來說，在鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中，一旦柱失效了，相應(yīng)的梁也會隨之失效。反過來，若干梁失效了，而柱依然能夠保證其有效性[1]。從中我們不難看出，柱承擔(dān)的作用顯著超過了梁，而柱的責(zé)任也是無可替代的?；诖?，設(shè)計師應(yīng)當(dāng)分清主次，為了防止柱先倒，需要將梁設(shè)計成堅固的構(gòu)件，而將柱設(shè)計成相對較薄弱的部分，以防止梁先被破壞，盡量降低其損失。而如果梁和柱均被設(shè)計得非常堅固，那么一旦受到外力突然襲擊，這兩者都極易遭到破壞，帶來不可估量的損失。所以要求設(shè)計時在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，必須嚴格按照 “強剪弱彎”“強柱弱梁”的建筑規(guī)范來進行設(shè)計，找出其中的主要矛盾和次要矛盾，以便能夠準(zhǔn)確把握梁和柱的關(guān)系。

1.2 剛?cè)岵?/h3>

合理的控制剛和柔是確保建筑框架科學(xué)、經(jīng)濟的重要因素。如果柔多一點，會為了適應(yīng)外力的需求而出現(xiàn)極大的變形，能夠在很大程度上減少外力的壓迫，同時具有花費少、經(jīng)濟的優(yōu)勢。反過來，如果剛多一點，除了會使得工程造價昂貴，不經(jīng)濟外，與此同時，一旦遇到強大的損壞力，也很難起到消減外力的作用，易被外力壓迫而導(dǎo)致建筑損壞，但是能夠有效降低其變形能力。這就要求設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)遵循剛?cè)岵脑瓌t，如抗震驗算時對于不同的樓蓋和布置就應(yīng)當(dāng)使用剛性、剛?cè)?、柔性的理論來進行設(shè)計。

1.3 層層設(shè)防

對于任何一個合理的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，其首先應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)固的、安全的，能夠有效抵抗基本的損害力，起到保護建筑物的作用，而一旦遭遇突然的損壞力時，那么框架結(jié)構(gòu)的層層防線都應(yīng)當(dāng)迅速聚集而來，協(xié)同發(fā)揮出抵抗外力的功能。反之，如果設(shè)計中只是單純的憑借某一個結(jié)構(gòu)來抵抗外力，對于建筑物來說非常危險同時也是不合理的。舉例來說，土建結(jié)構(gòu)中多層墻就會比單層墻牢固，而框架剪力混合墻和純剪力墻相比，也要更加牢固，從中就表現(xiàn)出了層層設(shè)防線和建筑穩(wěn)固的建筑框架設(shè)計原則。

2 如何提高建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效性

2.1 抗剪措施

強剪弱彎能夠有效避免構(gòu)件的脆性被破壞，以確保其延性。設(shè)計人員在設(shè)計中為了防止建筑物的結(jié)構(gòu)在自然災(zāi)害或者其他外物沖擊時，其脆性不被破壞同時剪切失效，就需要增加一定的承重構(gòu)件的抗剪承受力以及抗彎能力。所以也要求在設(shè)計過程中必須嚴格遵循抗剪受力以及抗彎能力的相關(guān)規(guī)范要求，高度重視抗剪構(gòu)造以及驗算框架梁的設(shè)計工作。

2.2 強柱弱梁節(jié)點

主要是為了在罕遇地震作用下，能夠讓梁端形成塑形鉸，促使柱端可以處于一種非彈性工作狀態(tài)，而不會發(fā)生屈服，然而節(jié)點依舊處于一種彈性工作時期。本文所說的強柱弱梁措施的強弱，實際上即是指和梁端截面實際抗彎能力情況相比，柱端截面抗彎能力所應(yīng)當(dāng)增強幅度的大小，其能夠決定由強震而帶來的柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動是否能夠控制在塑性轉(zhuǎn)動能力之下，與此同時不會發(fā)生“層側(cè)移機構(gòu)”，以最大限度確保柱不被壓潰。具體設(shè)計過程中，柱強于梁的幅度大小主要是由梁端縱筋構(gòu)造超配程度來決定的，同時還在一定程度上受到結(jié)構(gòu)在梁以及柱端塑性鉸形成時產(chǎn)生的塑性內(nèi)力重分布情況以及動力特征所出現(xiàn)的一些變化的影響[2]?；谝陨?，設(shè)計師在建筑許可的條件下，一般應(yīng)當(dāng)盡量把柱的截面尺寸做得大些，以確保柱和梁的線剛度的比值能夠盡量超過1，同時還應(yīng)當(dāng)注意嚴格控制柱的軸壓比，以確保其能夠符合規(guī)范要求，以有效增加延性。在對于截面承載力進行驗算時，還應(yīng)當(dāng)對柱的設(shè)計彎距根據(jù)強柱弱梁原則進行合理的調(diào)整放大，以便能夠增強柱的配筋構(gòu)造。

2.3 注意構(gòu)造措施

第一，大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，考慮到樓梯間處的框架柱因為和樓梯平臺梁相連，所以會導(dǎo)致樓梯間處的柱極易形成短柱，設(shè)計人員必須對柱箍筋全長加密。第二，如果框架結(jié)構(gòu)外立面是帶形窗，那么由于已經(jīng)設(shè)置連續(xù)的窗過梁，會導(dǎo)致外框架柱極易形成短柱，必須加強構(gòu)造措施。第三，一般來說，如果框架結(jié)構(gòu)長度略應(yīng)當(dāng)大于規(guī)范限值，同時根據(jù)建筑功能的要求禁止留縫時，那么為了能夠降低有害裂縫，建議設(shè)計人員通過補償混凝土澆筑來進行處理。

3 結(jié) 語

綜上所述，在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)始終遵循剛?cè)岵⒎智逯鞔我约皩訉釉O(shè)防的設(shè)計原則，并通過抗剪措施、強柱弱梁節(jié)點措施以及構(gòu)造措施來提高建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與有效性，以確保建筑物的穩(wěn)定、可靠、安全。

[1] 汪黎明.華東工程質(zhì)量監(jiān)督理論與實踐[M].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2008.23-25

[2] 李有香,滿廣生.房屋建筑施工[M].北京:水利水電出版社,2010.174