靳小偉

摘? ? 要：作為建筑設(shè)計最為基礎(chǔ)的設(shè)計內(nèi)容，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計也因其對建筑物質(zhì)量有著非常重要的影響，而成為社會各界所普遍關(guān)注的問題之一。為此本文針對建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題以及解決對策展開探討。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu);配筋;抗震設(shè)計

1? 引言

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國建筑發(fā)展迅速，設(shè)計思想在不斷更新，建筑平面布置與豎向體形也越來越復(fù)雜，這就給結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工提出更高的要求。采用框架結(jié)構(gòu)形式，可形成內(nèi)部大空間，能進行靈活的建筑平面布置，因此，框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用甚廣。由于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由梁和柱組成，是一種抗震，抗風(fēng)較好的結(jié)構(gòu)體系，這種體系的側(cè)向剛度小，平面布置靈活，易于滿足建筑物設(shè)置大房間的要求，在工業(yè)與民用建筑中被廣泛應(yīng)用。但常因設(shè)計不當(dāng)而造成施工環(huán)節(jié)質(zhì)量難以保證，給工程安全留下隱患，筆者就設(shè)計中的問題進行分析。

2? 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中計算模型領(lǐng)域所面臨的問題

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，受力學(xué)模型計算結(jié)構(gòu)精準度的影響，建筑結(jié)構(gòu)中條形基礎(chǔ)的寬度以及條形基礎(chǔ)的面積與實際需求存在一定的偏差。當(dāng)條形基礎(chǔ)面積不足時，在有較大的并且相對集中地作用力通過墻體向地基進行不均勻擴散時，對建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)地基將形成一定不良的影響，為此在進行設(shè)計時必須對受力模型進行精準的計算，避免不均勻作用力對基礎(chǔ)所造成的不良影響，影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。目前常用的框架結(jié)構(gòu)空間分析計算軟件都是以整幢樓的梁、柱整體參加工作進行計算分析的，對部分梁而言，盡管相交梁截面尺寸不同，相互之間卻不存在主、次梁關(guān)系，設(shè)計人員在繪制施工圖時，應(yīng)注意配筋形式與受力分析相匹配?？蚣芙Y(jié)構(gòu)經(jīng)空間分析程序電算，所有按主梁輸人模型的梁是整體工作的，部分梁將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)問題。

3? 配筋問題

3.1? 框架柱配筋問題

（1）對于框架結(jié)構(gòu)的高層建筑，水平荷載對結(jié)構(gòu)的傾覆力矩以及由此住豎向構(gòu)件中所引起的軸力與建筑高度的平方成正比;頂點位移與建筑高度的4次方成正比。水平荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的控制因素?？蚣茼攲拥娘L(fēng)荷載較大，而屋面結(jié)構(gòu)荷載傳給邊柱的軸向總力比樓層邊柱總力要小，顯然柱頂有大偏心問題，頂層邊柱節(jié)點出現(xiàn)軸向力對截面重心的偏心距>0.5倍的柱截面高度，因此，頂層邊柱的配筋會加大。

（2）當(dāng)?shù)厣蠟閳A柱時，地下部分應(yīng)改為方柱，方便施工。圓柱縱筋根數(shù)最少為八根.箍筋用螺旋箍，并注明端部應(yīng)有一圈半的水平段。方柱箍筋應(yīng)使用井寧箍，并按規(guī)范加密。角柱、樓梯間柱應(yīng)增大縱筋并全柱高加密箍筋。柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距應(yīng)≤200mm。柱內(nèi)埋管，由于梁的縱筋錨入柱內(nèi)，一般情況下僅在柱的四角才有條件埋設(shè)較粗的管，管截面面積占柱截面4%以下時可不必驗算。

3.2? 框架梁的配筋問題

由于占地面積的限制、使用功能的要求或結(jié)構(gòu)上的原因，工程上常在框架的梁端設(shè)計挑粱。而框架梁與外挑梁的斷面尺寸會有所不同，而有的設(shè)計人員在繪圖時只是將框架梁上的某些主筋向外挑梁延伸了事，殊不知有些主筋根本無法伸進挑梁，這些差錯一般在施工時才會暴露出來，但為時已晚、許多鋼筋已截斷成型，這不僅影響了施工進度，也造成了不必要的損失。粱上有次粱處應(yīng)附加箍筋和吊筋，宜優(yōu)先采用附加箍筋。梁也可偏出柱邊較小的尺寸。但梁與柱的偏心應(yīng)小于四分之一柱寬。折梁陰角在下時縱筋應(yīng)斷開，并錨入受壓區(qū)內(nèi)，還應(yīng)加附加箍筋。

4? 優(yōu)化建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的對策

4.1? 薄弱層問題的解決對策

地震很容易將薄弱層破壞掉，就理論上來說，要想避免薄弱層的出現(xiàn)，就要提高薄弱層的抗側(cè)移水平，這個問題可以從擴大它的梁截面和柱截面入手，如果可以適當(dāng)?shù)販p少建筑層高或基礎(chǔ)埋置的深度就更好了。但在實際施工階段中，避免薄弱層是很有難度的一項工作，那么就只能根據(jù)相關(guān)規(guī)定科學(xué)準確地計算結(jié)構(gòu)，并且要考慮多種情況和影響因素。若計算的結(jié)果不符合標準，就要對框架結(jié)構(gòu)進行重新調(diào)整。

4.2? 短柱問題的解決對策

如果框架結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)短柱時，要從增強短柱的承載力以及縮小短柱的截面尺寸入手，采取各種有效的措施提高短柱的延性，提高短柱的抗震性能。因為短柱的抗彎性比抗剪性水平高，但地震會破壞短柱的抗彎性，所以提高短柱的抗剪能力就成了關(guān)鍵。一般的做法是使用復(fù)合箍筋，也就是將箍筋沿全高加密，并確保短柱的縱向鋼筋能對稱布置。

4.3? 柱的抗震設(shè)計問題

當(dāng)前的建筑框架結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用防震技術(shù)的主要是在西南地區(qū)以及部分山區(qū)，然而隨著建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展，越來越多的高層建筑屹立在國內(nèi)，因此框架結(jié)構(gòu)的防震技術(shù)問題，也體現(xiàn)得勢在必行。具體柱防震措施為：（1）柱截面尺寸：柱的平均剪應(yīng)力太大，會使柱產(chǎn)生脆性的剪切破壞。平均壓應(yīng)力或軸壓比太大會使柱產(chǎn)生混凝土壓碎破壞，為了使柱有足夠的延性，柱截面尺寸應(yīng)符合以下要求：柱截面的寬度和高度均不宜小于300mm剪跨比宜大干2截面高寬比不宜大于3，當(dāng)剪壓比保持較低時，可獲得較好的延性，為此柱端截面的平均剪應(yīng)力一般宜小于3N/mm2。（2）4t縱向鋼筋的配置，柱中縱向鋼筋宜對稱配筋，為了保證柱有足夠的延性，柱的最小配筋率必須滿足《抗震規(guī)范》的要求，縱向鋼筋的連接方法應(yīng)符合《高規(guī)》第6.5.3條。在縱向鋼筋連接區(qū)段內(nèi)宜加密箍筋，防止縱向鋼筋的壓曲，增加粘結(jié)強度。（3）柱的箍筋：在地震力的反復(fù)作用F，柱端鋼筋保護層往往首先碎落，這時，如無足夠的箍筋約束，縱筋就會向外膨曲，柱端破壞。箍筋對柱的核心混凝土起著有效的約束作用，提高配箍率可以顯著提高受壓混凝土的極限壓應(yīng)變，從而有效增加柱的延性。

5 結(jié)語

在現(xiàn)在的社會發(fā)展過程中，建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計受到了人們越來越多的關(guān)注，它是保證建筑物質(zhì)量的重要基礎(chǔ)之一。因此，只有不斷的規(guī)范設(shè)計人員的計算程序，提高其專業(yè)知識水平以及實際的設(shè)計水平，并根據(jù)建筑框架設(shè)計中出現(xiàn)的問題及時的總結(jié)經(jīng)驗，改正建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計之中的不足，這樣才能保證建筑工程的質(zhì)量，促進建筑行業(yè)的向前發(fā)展。

參考文獻：

[1] 張立強.建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在問題及對策分析[J].城市建設(shè)理論研究，2012（20）：33～34.

[2] 于橋.建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則及存在問題和解決措施[J].山西建筑，2012（26）：122～123.

[3] 肖燕武.淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2007（35）：107.