淺談建筑工程中框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造與設(shè)計

摘要：建筑工程施工的過程中，建筑結(jié)構(gòu)是具有非常強的多樣性的，在眾多的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，框架結(jié)構(gòu)就是非常重要的一種，框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和設(shè)計對建筑工程的質(zhì)量而言都是非常重要的，如果其中的一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，就會使得建筑工程的質(zhì)量受到非常大的影響，因此在工程建設(shè)的過程中，必須要對其予以高度的重視，本文主要分析了建筑工程中框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造與設(shè)計，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑工程；框架結(jié)構(gòu)；構(gòu)造；設(shè)計

在建筑工程當(dāng)中，框架體系是多種多樣的，不同的分類在構(gòu)造和設(shè)計的原則上也體現(xiàn)出了比較大的不同，所以在實際的工作中，技術(shù)人員必須要對不同的結(jié)構(gòu)體系予以正確的區(qū)分，只有這樣，才能更好的保證結(jié)構(gòu)自身的設(shè)計質(zhì)量和水平。所以在整個工程規(guī)劃和建設(shè)的過程中，相關(guān)的施工人員必須要對設(shè)計工作予以重視，在高層建筑當(dāng)中更要對設(shè)計予以重視，因為它在實際的應(yīng)用中對抗震性有著非常高的要求，所以在設(shè)計工作中必須要采取有效的措施保證其抗震性能。

一、建筑工程中框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)體系是以由梁、柱組成的框架作為豎向承重和抵抗水平作用的結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由梁和柱連接而成，梁、柱連接處一般為剛性連接，也可為鉸接連接。當(dāng)為鉸接連接時通常稱之為排架結(jié)構(gòu)，排架結(jié)構(gòu)多用于工業(yè)建筑的廠房。框架結(jié)構(gòu)分類：框架結(jié)構(gòu)按施工方法的不同，分為全現(xiàn)澆式框架。全現(xiàn)澆式框架的承重構(gòu)件梁、板、柱等均在現(xiàn)場綁扎、支模、澆筑、養(yǎng)護而成，其整體性和抗震性都非常好。缺點是現(xiàn)場工程量大，模板耗費多，工期較長。半現(xiàn)澆式框架。半現(xiàn)澆式框架指梁、柱為現(xiàn)澆，板為預(yù)制的結(jié)構(gòu)形式。由于樓板采用預(yù)制，因此減少了混凝土的澆筑量，節(jié)約了模板，降低了成本，但其整體性及抗震性能不如全現(xiàn)澆式框架，應(yīng)用比較少。裝配式框架。這種框架的構(gòu)件由構(gòu)件預(yù)制廠預(yù)制，在現(xiàn)場進行焊接裝配，具有節(jié)約模板、工期短、便于機械化生產(chǎn)、改善勞動條件等優(yōu)點。但其構(gòu)件的預(yù)埋件多，用鋼量大，房屋整體性差，不利于抗震，因此在抗震設(shè)防地區(qū)不宜采用。裝配整體式框架。裝配整體式框架兼有現(xiàn)澆式和裝配式框架的一些優(yōu)點，應(yīng)用較為廣泛但節(jié)點處現(xiàn)場澆筑混凝土施工復(fù)雜。框架結(jié)構(gòu)按承重方式可分為：全框架結(jié)構(gòu)。全框架結(jié)構(gòu)具有較好的整體性和抗震性。

二、建筑工程中框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

框架結(jié)構(gòu)是建筑工程最為使用的一種結(jié)構(gòu)，在對其進行時，既要考慮到建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，同時還應(yīng)該考慮到建筑自身的要求，尤其是抗震性的要求，其具體的設(shè)計內(nèi)容如下：

1、框架柱設(shè)計

在框架柱的設(shè)計工作中必須要按照以下幾個原則操作。首先，柱網(wǎng)設(shè)計是非常重要的一個環(huán)節(jié)，在設(shè)計柱網(wǎng)的時候，設(shè)計人員一定要充分考慮到設(shè)計規(guī)范上的要求，如果是針對民用建筑的柱網(wǎng)，在設(shè)計的時候一定要考慮到隔墻的設(shè)計，二者一定要相互配合，相互協(xié)調(diào)，否則結(jié)構(gòu)的整體性和美觀性就會遭到破壞，一般情況下是將框架柱設(shè)置在橫墻和縱墻交叉處，這樣設(shè)置主要是為了防止框架柱會對建筑工程的正常使用產(chǎn)生非常不利的影響。其次是在設(shè)計的過程中，一方面是要保證柱網(wǎng)的平整度和整齊度，此外還要注重柱網(wǎng)設(shè)置的規(guī)則性，柱網(wǎng)之間的距離設(shè)定一定要更加的合理，對結(jié)構(gòu)整體的傳力系統(tǒng)也要進行詳細的分析，這樣才能保證柱網(wǎng)受力的科學(xué)性和合理性，這是由于框架網(wǎng)在一般情況下會受到水平和垂直兩個方向的作用力，水平方向的力主要是框架網(wǎng)自身產(chǎn)生的，因此在設(shè)計的時候需要著重注意主軸受力的控制，此外還要對梁的跨度予以充分的控制，這樣才能有效的降低其對柱網(wǎng)尺寸所產(chǎn)生的不良影響。在很多工程建設(shè)的過程中，梁的跨度必須要控制在8米以內(nèi)，最后一點就是在柱網(wǎng)設(shè)計的時候，一定要體現(xiàn)出良好的便捷性，如果設(shè)計方案比較麻煩就會影響到施工的效率，此外還會給施工人員造成很大的麻煩，因此在施工的過程中一定要采取有效的措施將構(gòu)件的規(guī)格控制在最小的水平，對梁板的設(shè)計也要實現(xiàn)簡化。

2、梁格設(shè)計

首先，橫向框架承重體系，這種設(shè)計方案因為橫向是承重體系，所以橫向需要設(shè)計承重梁，而縱向應(yīng)該進行連系梁的設(shè)計，一般情況下，建筑中的橫向框架的位置都比較短，而且跨數(shù)非常少，主體框架梁在進行設(shè)計時，應(yīng)該順著橫向方向進行設(shè)計，在設(shè)計的同時，要一定程度的加大梁截面，這對抗側(cè)剛度的提高有一定的作用，而建筑中的縱向框架的位置相對比較長，而且的跨數(shù)非常多，剛度很大，上述這種橫向框架承重體系的設(shè)計方案，比較合理，可以使建筑橫向與縱向的剛度基本上保持一致，進而使得整個建筑結(jié)構(gòu)趨向合理，所以沒有特別情況，梁格設(shè)計方案都會選擇此種方案；其次，縱向框架承重方案，這種方案與前者有比較大差異，其縱向方向上是承重梁，而橫向方向上是連系梁，這種方案具有明顯的缺陷，即抗側(cè)剛度比較差；最后，縱橫向框架共同承重方案?？v橫向框架共同承重方案是在縱橫兩個方向上均需設(shè)計框架承重梁以承受樓面荷載?？v橫向框架共同承重方案具有較好的整體工作性能，框架柱均為雙向偏心受壓構(gòu)件，為空間受力體系，因此，也稱之為空間框架。該方案應(yīng)用較廣泛。

3、框架結(jié)構(gòu)適用高度設(shè)計

按照多個來自于國內(nèi)外的震害調(diào)查和工程的實踐經(jīng)驗，為了可以更好的保證結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性，多層和高層的混凝土建筑最好不要過高，如果結(jié)構(gòu)受到了水平荷載的作用，框架的變形或者是彎矩通常都和框架的層數(shù)有非常大的關(guān)聯(lián)，框架層數(shù)越多，水平位移量就越大，如果建筑的層數(shù)不斷增多，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部的內(nèi)力也會隨之增加，如果建筑的層數(shù)超過了其極限的時候，因為水平荷載作用而產(chǎn)生的內(nèi)力也會超出正常水平很多，這個時候，影響設(shè)計質(zhì)量的就是水平的荷載，縱向荷載已經(jīng)沒有了其應(yīng)有的作用，框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢也就無法得到充分的體現(xiàn)，一般是建筑的樓層越多，其自身的穩(wěn)定性也就越差。如果站在強度的角度去衡量，因為建筑層數(shù)和高度都在不斷的增加，所以兩個方向的作用力都在增加，所以如果建筑的高度超過了極限值的時候，框架內(nèi)部就會產(chǎn)生非常大的內(nèi)力。如果站在剛度的角度去分析，建筑的高度在不斷增加的時候，水平的荷載作用會使得框架結(jié)構(gòu)的柔性更大，在施工的過程中，水平位移也就成了十分關(guān)鍵的一個控制因素。

三、結(jié)語

綜上所述，可知框架結(jié)構(gòu)因其自身具備非常好的優(yōu)勢，所以被大量的應(yīng)用在各類建筑類型中，尤其是民用建筑中，其主要的優(yōu)勢如下：首先，傳力明確，不會受到橫向或者縱向干擾，其次，可以隨意布置，十分靈活方便，這對整個建筑工程來說，其優(yōu)勢也十分明顯，最后，其抗震性能非常高，因此非常適合應(yīng)用在高層建筑中，在城市繁華地帶的高層商業(yè)建筑中，也適合應(yīng)用。

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