王慧宇

摘 要：在樓層和高度恰當(dāng)?shù)沫h(huán)境下，框架結(jié)構(gòu)具有的空間是很大的，其能夠得到靈活的平面分布，可以符合多種應(yīng)用功能與工藝需要。但是，為保證結(jié)構(gòu)設(shè)計效果，在規(guī)劃框架結(jié)構(gòu)時，設(shè)計師仍然要高度重視一些實際性和概念性事件?；诖?，文章對多層工程框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計缺陷進行了詳細介紹，且仔細分析了設(shè)計優(yōu)化要點。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計;多層框架;結(jié)構(gòu)設(shè)計

引言

多層框架結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)整體性、剛度較好，以及良好的抗震性能，并且可以靈活地配合建筑平面布置等優(yōu)點，使得這種結(jié)構(gòu)設(shè)計成為了較為常用的設(shè)計模式，由此引起了設(shè)計人員的高度關(guān)注和重視。

一、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容

（一）框架結(jié)構(gòu)類型須一致

確?？蚣芙Y(jié)構(gòu)類型的一致性是構(gòu)建合理的民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵所在，具體而言，在民用建筑中，進行多層框架結(jié)構(gòu)工程的施工時，務(wù)必要把握好相關(guān)的原則，保證框架結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)類型的一致性，避免出現(xiàn)兩種不同的結(jié)構(gòu)，尤其是在樓梯跟電梯間，或者類似此類結(jié)構(gòu)中局部有突出屋頂?shù)奶厥夥块g，切忌使用磚墻。究其原因主要在于框架結(jié)構(gòu)屬于比較柔性的結(jié)構(gòu)，但磚混結(jié)構(gòu)則比較的剛性，兩種結(jié)構(gòu)難以相互的融合，所以，在保證了民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)形狀的情況下，務(wù)必確保結(jié)構(gòu)的變形能夠達到相互協(xié)調(diào)的狀態(tài)。不能夠使用混合的結(jié)構(gòu)，避免對整個民用建筑的質(zhì)量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致建筑存在大量的安全隱患，因而，務(wù)必要確保結(jié)構(gòu)類型的一致性。

（二）加強短柱的構(gòu)造

加強短柱的構(gòu)造能夠為合理構(gòu)建民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)提供一定的幫助，具體而言就是，通常情況下，在進行民用工程施工時，為了有效節(jié)省工程的投資資金，在進行柱間填充墻施工時，通常難以達到頂棚，經(jīng)常出現(xiàn)在墻上任意開門鑿洞的問題，而正是這樣不夠規(guī)范的施工方式常常會導(dǎo)致出現(xiàn)短柱的問題，然而短柱的剛度十分的強大，很容易產(chǎn)生交叉裂縫，或者引發(fā)脆性錯段的問題，導(dǎo)致建筑物或者構(gòu)筑物被破壞，嚴(yán)重時會倒塌，所以，加強短柱構(gòu)造的措施有著十分重要的意義。

（三）合理安排框架梁設(shè)計

民用建筑中，在框架梁外挑具有十分重要的意義，并且為了跟工程的需要相符，務(wù)必要對鋼筋混凝土柱進行設(shè)置，科學(xué)的對待工作中所涉及到的每一個環(huán)節(jié)，合理的設(shè)計建設(shè)結(jié)構(gòu)的多層框架結(jié)構(gòu)。在實際計算過程中，由于柱為偏心受壓構(gòu)件，所以務(wù)必要對懸臂梁梁端的協(xié)調(diào)變形狀況進行考慮。對豎向構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)進行整體的分析，對梁跟柱之間的節(jié)點關(guān)系進行合理的處理，以便從根本上將安全隱患消除，避免民用建筑發(fā)生意外。

二、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的存在問題

（一）忽視了框架梁的裂縫寬度

設(shè)計多層框架民用建筑的結(jié)構(gòu)時，鋼筋的類型、直徑以及混凝土的等級會對框架梁裂縫的寬度產(chǎn)生重要的影響，然而在實際設(shè)計過程中通常會將此類問題所忽視，未將框架梁的裂縫寬度充分考慮在內(nèi)。這樣一來，不但對對整個民用建筑的建筑安全性能產(chǎn)生影響，還會對降低民用建筑結(jié)構(gòu)抵抗自然災(zāi)害的能力，從而對整個多層民用建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，在設(shè)計民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)中最為嚴(yán)重的一個問題就是忽視框架梁的裂縫寬度。

（二）沒有合理調(diào)整多層框架的柱配筋

由于多層民用框架結(jié)構(gòu)中框架的配筋率較低，并且在實際建設(shè)過程中未根據(jù)之前電算的結(jié)果，進行整個結(jié)構(gòu)的配筋，這樣一來，一旦有地震等自然災(zāi)害發(fā)生，框架柱會受到較大的影響，發(fā)生的扭轉(zhuǎn)剪力較大，同時還會產(chǎn)生雙向彎矩的作用，嚴(yán)重危害框架梁的內(nèi)柱以及橫梁，特別是當(dāng)框架的質(zhì)量不夠均勻時，產(chǎn)生的危害程度更深。除此之外，由于在對民用多層框架結(jié)構(gòu)進行配筋調(diào)配時不夠合理，所以在電算民用多層框架結(jié)構(gòu)時，經(jīng)常會導(dǎo)致建筑的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻的沉降問題，或者忽視溫度問題。因此，如果未對多層框架的柱配筋進行合理調(diào)配，則會影響整體的框架結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量。

（三）沒有給多層框架設(shè)計一個合理的計算簡圖

現(xiàn)階段，在設(shè)計民用多層框架結(jié)構(gòu)中未合理的設(shè)計計算簡圖是比較常見的一個問題，按照我國規(guī)范所規(guī)定的內(nèi)容，框架結(jié)構(gòu)的地柱高度應(yīng)該跟基礎(chǔ)頂面到首層樓蓋的頂面的高度相同，進而在計算多層框架結(jié)構(gòu)時，要根據(jù)整體的結(jié)構(gòu)進行計算，在計算里面加入基礎(chǔ)層面，并且將負荷載重包含其中。設(shè)計拉梁層時，要利用對比的形式得出底層配筋柱的結(jié)果。因而，如果設(shè)計多層框架結(jié)構(gòu)時，缺乏相應(yīng)合理的計算簡圖時，會影響多層框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性。

三、針對出現(xiàn)的問題提出的相應(yīng)解決措施

（一）選擇合適的梁、柱截面尺寸

設(shè)計框架結(jié)構(gòu)的前提在于能夠選擇好合適的梁、柱的截面尺寸，確保其取值能夠跟相關(guān)的規(guī)范要求相符，并且為了在罕遇地震作用后，梁端會形成塑性鉸，柱端處于非彈性的工作狀態(tài)且不會屈服，務(wù)必要確保柱的線剛度以及梁的線剛度之間的比值要大于1，并且此時節(jié)點依舊處于彈性工作狀態(tài)。

（二）調(diào)整框架柱配筋

通?？蚣苤呐浣盥识急容^低，盡管有時電算得出的構(gòu)造配筋結(jié)果，在實際施工過程中卻不會按照此配筋進行施工，所以在受到地震作用后，框架柱特別是角柱會受到較大的扭轉(zhuǎn)剪力，并且受到雙向的彎矩作用，并且橫梁受到的約束力也較小，在實際工程中還經(jīng)常處于雙向偏心受壓狀態(tài)，因此其震害會重于內(nèi)柱，對于質(zhì)量分布不均的框架特別明顯，所以，計算框架時，要選擇最不利的方向進行計算，為了滿足框架柱在多種內(nèi)力組合作用下其強度要求，在配筋計算時應(yīng)注意以下問題：

（1）角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會產(chǎn)生偏心受拉時，其柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計算值增大25%;框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，邊柱1.3倍，中柱1.2倍;框架柱的箍筋形式應(yīng)選用菱形或井字形，以增強箍筋對混凝土的約束;對于二、三級框架的底層柱底和底部加強部位縱筋宜采用焊接，且當(dāng)柱縱向鋼筋的總配筋率超過3%時，箍筋的直徑不應(yīng)小于8，并應(yīng)焊接。

（2）多層框架電算時常不考慮溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)的不均勻沉降，當(dāng)多層框架水平尺寸和垂直尺寸較大以及地基軟弱土層較厚或地基土質(zhì)不均勻時，可以適當(dāng)放大框架柱的配筋，且宜在縱、橫兩個方向設(shè)置基礎(chǔ)梁，其配筋不宜按構(gòu)造設(shè)置，應(yīng)按框架梁進行設(shè)計，并按規(guī)范要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。

（三）調(diào)整框架梁裂縫寬度、斜截面配筋

在對框架梁的裂縫寬度進行驗算時，對于裂縫寬度所受的影響的因素以及調(diào)整的方式常被工程設(shè)計人員所忽視，因此，給予這方面足夠的重視。通常，對裂縫的寬度產(chǎn)生影響的因素主要有兩方面：①構(gòu)件的混凝土的強度的等級;②鋼筋的級別以及直徑。由于混凝土等級跟鋼筋的級別之間存在著一定的“依賴關(guān)系”，所以，對于普通的混凝土構(gòu)件而言，高等級的混凝土對于減小梁的裂縫寬度并不會產(chǎn)生較大的影響。通常情況下，為了有效減小梁的裂縫寬度，可以適當(dāng)?shù)脑黾恿旱呐浣盥驶蛘咴龃罅旱慕孛娉叽?。此外，值得注意的是，在利用計算機輔助軟件進行結(jié)構(gòu)建模中的荷載輸入時，一定要將恒、活載數(shù)值分開輸入，以便進行內(nèi)力組合和裂縫寬度的計算，不要貪圖省事而將恒、活載合并輸入，以防止梁、柱內(nèi)力計算錯誤，致使所繪制的施工圖不能使用。

四、結(jié)束語

總而言之，結(jié)構(gòu)設(shè)計是個系統(tǒng)、全面的工作，需要扎實的理論知識功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負責(zé)的工作態(tài)度。結(jié)構(gòu)設(shè)計員，在進行多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，不僅要求設(shè)計人員掌握設(shè)計規(guī)范，還應(yīng)根據(jù)設(shè)計人員自身的實踐經(jīng)驗，正確的處理結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題，提高民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，確保建筑設(shè)計質(zhì)量的不斷提升，以使民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作做到更安全、更合理。

參考文獻：

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