焦春穎

摘要：框架結(jié)構(gòu)是目前建筑工程中最常用到的一種結(jié)構(gòu)形式，并且，其還具備較高較高的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)，分割靈活、便于保管、自重較輕等是框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)最明顯的特點(diǎn)，這也是越來越多的施工單位經(jīng)常用它的主要原因，盡管如此，框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在實(shí)際的建筑施工中仍然存在著諸多的不足，并對(duì)建筑的整體施工質(zhì)量產(chǎn)生了較大的影響。對(duì)此，施工單位要緊跟建筑行業(yè)的發(fā)展步伐，勇于創(chuàng)新與探索，讓框架結(jié)構(gòu)施工中存在的問題得以完美解決，進(jìn)而為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用

引言

框架結(jié)構(gòu)作為常見的建筑結(jié)構(gòu)類型，采用的原材料量較少，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑平面的靈活布置，提高梁、柱結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化程度，促使結(jié)構(gòu)整體性能得到提升。但伴隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式日漸復(fù)雜，使得框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)各種問題，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性、安全性受到影響。因此，還應(yīng)加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則和方法研究，以便使結(jié)構(gòu)得到科學(xué)設(shè)計(jì)。

1框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，框架結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量逐漸增多，人們對(duì)框架結(jié)構(gòu)建筑工程的關(guān)注度也在不斷提升。通過對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理應(yīng)用，可以讓建筑工程空間得以節(jié)省，同時(shí)對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)具有積極影響?，F(xiàn)代建筑中框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以歸納為以下幾個(gè)方面。

（1）現(xiàn)代建筑框架結(jié)構(gòu)施工中原材料使用相對(duì)較少，可以讓施工成本得到有效降低，并可以讓建筑空間得到靈活劃分。

（2）可以讓建筑平面布置的靈活性、協(xié)調(diào)性得到保證，在一些空間相對(duì)較大建筑工程中，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)較為明顯。

（3）梁柱結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度容易實(shí)現(xiàn)，可以在建筑工程質(zhì)量得到保證的同時(shí)，縮短施工工期，進(jìn)而保證施工進(jìn)度計(jì)劃全面落實(shí)。

（4）現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑工程具有較高的整體性、剛性，利用科學(xué)設(shè)計(jì)方法可以多樣化改造梁柱截面形狀，讓人們對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化需求得到滿足。

2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地震時(shí)，地面震動(dòng)與上部框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的地震力是通過基礎(chǔ)相互傳遞的。因此，地基和上部結(jié)構(gòu)的承載力與剛度要相適應(yīng)，基礎(chǔ)底面最好設(shè)計(jì)為同一標(biāo)高，且同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上，也不宜部分采用天然地基，部分采用樁基，否則會(huì)因傳遞的差異而造成震害。基礎(chǔ)形式、埋深及底面面積的選擇，應(yīng)充分利用地基土的承載力，并減小基礎(chǔ)偏心;優(yōu)先采用天然地基上的淺基礎(chǔ)，當(dāng)淺層土質(zhì)無法滿足強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定性等要求時(shí)，可選擇深基礎(chǔ);應(yīng)采取相應(yīng)措施減輕液化土、軟弱黏性土、新近填土等在地震時(shí)使地基產(chǎn)生的不均勻沉降或其他不利影響。

2.2邊柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷加快，不論是建筑還是工用建筑，大部分都是以高層或的形式出現(xiàn)，也正是因?yàn)榻ㄖこ谈叨鹊脑龆?，才使得建筑工程的?nèi)部結(jié)構(gòu)壓力逐步增加。邊柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)在建筑工程的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中始終都屬于比較繁雜的一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作，尤其是對(duì)高層建筑的框架結(jié)構(gòu)中頂層風(fēng)荷載力的設(shè)計(jì)。在大多數(shù)的高層建筑的最頂端，都會(huì)出現(xiàn)房柱偏離中心的現(xiàn)象，從而致使高層建筑的最頂層的邊柱節(jié)點(diǎn)偏離中心只有0.5倍的柱截面高度。一旦出現(xiàn)此類問題，相關(guān)人員就需要結(jié)合著建筑工程的實(shí)際情況進(jìn)行整改。通常情況下，在高層建筑的頂層框架中，必須要有兩根以上的柱與梁，并且要求柱的寬度要遠(yuǎn)超于梁的寬度。對(duì)此，框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行實(shí)際的建筑框架設(shè)計(jì)時(shí)，要將主鋼筋塞入到建筑內(nèi)部的邊柱柱角中，另外，還需要結(jié)合著建筑工程的施工情況進(jìn)行整改與完善，值得注意的是，一定要切合實(shí)際。

2.3配筋設(shè)計(jì)

框架結(jié)構(gòu)主要采用鋼筋混凝土材料，鋼筋用于對(duì)一定范圍拉力進(jìn)行承載，混凝土用于承載壓力。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)做好結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)，以便使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，能夠更好抵抗外部作用力。按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，需要加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)中梁、柱等結(jié)構(gòu)的配筋管理，保證結(jié)構(gòu)配筋率合理，以便使結(jié)構(gòu)變形、裂縫等問題得到防治。實(shí)際在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，可以采用TAM、SATWE等軟件完成結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算，對(duì)梁、柱等結(jié)構(gòu)的剛度、柔度、強(qiáng)度等進(jìn)行分析，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性?？蚣苤呐浣盥室话爿^低，縱向受力鋼筋配筋率在1%～3%之間，梁配筋率在0.4%～1.5%范圍。在結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算過程中，通常選擇最不利方向，在完成電算化結(jié)果比較后，通常采取較大值，以便使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到要求。針對(duì)框架梁外挑的情況，如果在梁下設(shè)置混凝土柱，還應(yīng)認(rèn)識(shí)到柱為偏心受壓構(gòu)件，并非構(gòu)造柱，不能采取構(gòu)造配筋方式，以免出現(xiàn)水平荷載作用下結(jié)構(gòu)承載力不足。根據(jù)梁端可能發(fā)生的協(xié)調(diào)變形，還應(yīng)將柱當(dāng)成是豎向構(gòu)件參與配筋計(jì)算，做好梁、柱節(jié)點(diǎn)處理。

2.4中板設(shè)計(jì)

在框架結(jié)構(gòu)中，中板設(shè)計(jì)將給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量、安全帶來較大影響。因?yàn)樵诟鞣N構(gòu)件中，中板承載能力較低，還要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)尺寸、跨度等參數(shù)控制，促使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到優(yōu)化。一旦中板結(jié)構(gòu)出現(xiàn)隔離不合理問題，就容易因結(jié)構(gòu)間沖突發(fā)生裂縫、變形等事故，給結(jié)構(gòu)安全帶來較大威脅。結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，還要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等各方面的分析。在對(duì)結(jié)構(gòu)抗彎強(qiáng)度展開分析時(shí)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)截面兩軸彎矩進(jìn)行確認(rèn)。在此基礎(chǔ)上，可以合理進(jìn)行截面模量、屬性系數(shù)等參數(shù)設(shè)置，完成結(jié)構(gòu)抗彎強(qiáng)度分析。對(duì)抗剪強(qiáng)度進(jìn)行分析，需要沿著腹板位置對(duì)梁板厚度、中和軸距等參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，完成結(jié)構(gòu)抗剪強(qiáng)度分析。根據(jù)局部集中荷載，對(duì)鋼筋分布長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)局部稱壓力進(jìn)行確認(rèn)。在結(jié)構(gòu)件存在翼緣板的情況下，需要根據(jù)外伸寬度、厚度等參數(shù)進(jìn)行寬厚比計(jì)算，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)屈服強(qiáng)度分析。如果需要加筋配置，需要對(duì)局部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性展開分析，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力系數(shù)、荷載分項(xiàng)等參數(shù)，能夠完成結(jié)構(gòu)剛度分析。在綜合分析的基礎(chǔ)上，可以提出科學(xué)的中板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，促使結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性得到提高。

2.5框架梁設(shè)計(jì)優(yōu)化

框架梁在建筑框架結(jié)構(gòu)體系中占有重要位置，合理設(shè)計(jì)外挑框架梁，可顯著提高整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，結(jié)合具體施工需求選擇添加鋼筋混凝土柱。因柱結(jié)構(gòu)主要受偏心壓力的影響，因此在計(jì)算過程中應(yīng)注意懸臂梁兩端協(xié)調(diào)變形的影響。在豎向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，應(yīng)正確處理梁、柱節(jié)點(diǎn)的關(guān)系，以消除結(jié)構(gòu)安全隱患，確保建筑后期使用安全。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑行業(yè)的快速發(fā)展能夠有效的推動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，然而，建筑設(shè)計(jì)又是建筑工程施工中最重要的組成部分，只有完善好建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能最大限度的確保建筑工程投入使用的可靠性與安全性，我們都知道，只要一個(gè)工程開始了施工的第一步，那么前期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將無法更改，對(duì)此，就需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格結(jié)合好建筑的實(shí)際情況與最為精準(zhǔn)性的數(shù)據(jù)來完成相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，這樣的工程流程對(duì)于減少人力、物力、財(cái)力等具有非常重要作用。另外，要想高效更高效的提升建筑工程中框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，還需要設(shè)計(jì)人員勇于學(xué)習(xí)，敢于創(chuàng)新，用較為專業(yè)的知識(shí)素養(yǎng)來提升自己的專業(yè)技能，為建筑事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦海燕.框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2020（13）：92，95.

[2]安智瑞.高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析[J].建材與裝飾，2020（6）：132-133.

[3]張磊.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].建材與裝飾，2020（5）：105-106.

[4]王丙章.建筑工程框架結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究，2018（7）：88-89.

遼寧省卓越建設(shè)工程有限公司 遼寧省葫蘆島市興城市 125100