民用建筑多層框架結構設計問題探討

摘 要：現代建筑對造型和功能有了更高的要求，這也使現代建筑形式更加復雜及多樣化，在當前民用建筑中，多采用框架結構，但在多層框架結構設計過程中，由于受到的影響因素較多，因此民用建筑多層框架結構設計中還存在許多問題，對民用建筑的穩定性和實用性帶來了較大的影響，因此需要采取有效的措施加以解決，確保民用建筑多層框架結構設計的合理性和科學性。

關鍵詞：民用建筑；多層框架結構；設計；問題；注意事項

前言

相較于工業建筑，民用建筑對個性化和實用性具有更高的要求，這也使現代民用建筑更重視建筑的造型及功能性，同時對民用建筑質量也具有較高的要求。因此在民用建筑結構設計過程中，需要利用現代化的結構設計理念來提高當前民用多層框架結構設計的水平，重視民用建筑多層框架結構的基礎設計和上部設計問題，確保民用建筑結構具有較好的穩定性。

1 民用建筑物結構的概述

民用建筑中，框架結構作為建筑的骨骼，因此需要對框架結構進行合理設計，在具體設計過程中，由于結構避免不了會受到建筑物外觀的影響，因此需要綜合多方面因素進行考慮，如當地地質條件、抗震等級等，以此來合理布置結構，并對梁上的長短及柱的根數進行確定，確保梁與柱連接節點結構的合理性。

2 民用建筑多層框架結構設計中出現的問題

2.1 多層框架的計算簡圖不合理

在當前民用建筑多層框架結構設計過程中，存在著計算簡圖不合理的問題。在對多層框架結構設計時，往往是按照中心受壓來對建筑的獨立基礎進行計算，同時對于有無地下室情況也沒有考慮。針對相關設計規范要求，我國民用建筑框架結構地柱的高度應以基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度為主，即在簡圖計算時需要以整體進行計算，要把基礎層納入計算中，并結事荷載情況進行一起計算。同時在拉梁層設計時，對底層柱配筋是由基礎拉梁頂面截面控制還是基層頂面的截面控制進行比較。這就充分說明了按照中心受壓計算的不合理性，這必然會對民用建筑多層框架結構的安全性和穩定性帶來較大的影響。

2.2 多層框架柱配筋調整不合理

當前建筑工程實施過程中，許多時候都沒有嚴格按照權利具體的計算結果來進行配筋，這就導致多層框架柱配筋率的現象普遍存在。一旦發生地震，在扭轉剪力及雙向彎矩作用下，橫梁及內柱會受到較大的損害，特別是對于質量不均勻的框架會帶來更大的破壞性。而且在民用建筑多層框架計算時，對于溫度和基礎不均勻沉降所帶來的影響往往較為忽視，這就導致多層框架柱配筋存在調整不合理的問題，從而對民用建筑整體框架結構的安全性帶來較大的影響。

2.3 對框架梁裂縫寬度的忽視

在框架梁施工過程中，受制于混凝土強度及鋼筋直徑、類型的影響，框架梁避免不了會存在裂縫，而且混凝土強度和鋼筋直接關系到框架梁的裂縫寬度，但在具體結構設計時，這點往往結構設計師容易忽略掉，這就造成民用多層框架結構建筑對災害抵抗能力較差，建筑的整體安全性無法得到有效的保障。

3 民用建筑多層框架結構設計的注意事項

3.1 針對多層框架結構設計問題的注意事項

3.1.1 合理選擇截面尺寸和計算簡圖

在進行民用建筑多層框架結構設計時，需要合理選擇梁和柱的截面尺寸，確保其取值與規范要求相符。為了有效的提高建筑的抗震性能，柱線剛度和梁線剛度比值在大于1。合理計算民用建筑多層框架結構的簡圖，在基礎計算時要對地基土的約束力給予充分考慮，并要進行復算，確保計算簡圖的合理性和科學性。

3.1.2 調整框架柱的配筋

在地震力作用下，角柱和邊柱會產生偏心受拉的問題，因此在具體設計時，柱中內縱筋總截面要大于計算值，利用井字或是菱形作為框架柱箍筋形式，以此來提高對混凝土的約束力。當底部和柱的底層需要進行加強時，需要對配筋進行焊接，這樣才能有效的提高底部的穩定性。在對框架柱配筋進行調整時，需要充分的與當地溫度、基礎土層等情況進行結合，從而對配筋或是箍筋進行放大及加密處理。

3.1.3 調整框架梁裂縫寬度和斜截面配筋

對于結構設計師來講，在對民用建筑多層框架結構進行設計時，需要充分重視框梁裂縫的寬度問題，而且要針對對裂縫帶來影響的因素來對梁的配筋和梁的橫截面尺寸進行適當增加。在輸入結構建設模型數據時，恒活載數值需要做到分開輸入，從而為內力組合及裂縫寬度計算提供更多的便利條件。同時還要做到彎矩調幅的合理、準確應用，具體實施過程中，可以先對梁端固定彎矩進行調幅，分配力矩，也可以根據力矩分配方法來計算梁端彎矩，并使其與調幅系數相乘，以便于實現準確運用彎矩調幅的目的。

3.2 多層框架民用建筑基礎設計的注意事項

在民用建筑多層框架結構基礎設計時，需要詳細的對地質報告進行了解，并能夠正確使用地質報告，分析和判斷報告中的內容，使其與建筑場地內的地質條件及建筑的具體情況進行結合。在基礎設計時，在保證多層框架承載力要求下，可以選擇具有較強經濟性的淺基礎，并與地質情況、建筑結構、建筑類型及建筑承載力等多方面因素進行有效結合，確保多層框架建筑基礎的穩定性。當多層框架結構建筑基礎采用獨立基礎或是條形基礎時，這種情況下基礎面積的確定需要由基礎的承載力來決定，并進一步設計電算，確保結構能夠與相關規范相符。

另外，在對地基進行處理，要采用科學、合理的處理手段，充分的利用力學、物理學相關理論，并與工程實際情況進行有效結合，從而保證地基的牢固性和安全性。

3.3 多層框架民用建筑上部設計的注意事項

首先，在抗震設防地區，應注意遵循強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固的設計原則，一項成延性框架。恰當的運用“強柱弱梁”的原則可以節約費用，做到經濟實惠；還可以使樓層的凈空高度得到加大，來提高建筑的整體剛度。

其次，在框架梁的配筋設計上，主要在主梁和次梁之間相交的地方要增加箍筋和吊筋來保證穩定性。比如，當梁端的縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時，要加大箍筋的最小直徑到至少2mm，結構設計師不能忽視這個問題，要根據實際情況及時的調整，這也不代表在進行框架計算時荷載取值并不是越大越好，要結合各種具體的情況來進行設計計算等。

最后，在現澆樓板設計中的注意事項是：由于樓板通常包括單向板和雙向板，在普遍情況下，可以運用次梁把樓板變為雙向板的結構，保證整體的受力合理，配筋的均勻等，雙向板的厚度一般要薄于單向板。

4 結束語

當前民用建筑多層框架結構設計過程中存在許多問題，這就需要設計師要對結構設計的基本內容進行掌握，并認真對民用建筑多層框架結構設計中存在的問題進行深入分析，針對具體的問題采取有效的措施進行處理和防范，有效的改進民用建筑多層框架結構的設計，確保整體設計水平的全面提升，有效的確保民用建筑多層框架結構的穩定性、安全性和實用性。

參考文獻

[1]謝闖.淺述多層框架民用建筑結構設計常見的問題[J].城市建設理論研究，2012，11：97-99.

[2]黃革.論多層框架結構設計的問題[J].科技致富向導，2011，15：214.

[3]羅韌.論多層框架房屋結構設計中的注意事項[J].科技風，

2009，13：113-114.