鋼筋混凝土框排架結構設計中的問題分析

趙曉陽 苗春

[摘要]隨著我國經濟水平的不斷提高，國民企業的發展迎來了繁榮時期，越來越多的企業開始大范圍開展工廠廠房的建設活動。在我國工業廠房建設中，經常使用的一種結構是鋼筋混凝土框排架結構，本文就鋼筋混凝土框排架結構設計中應該注意的問題做詳細討論，以供業內人士參考。

[關鍵詞]鋼筋混凝土；框排架結構設計；關鍵問題 文章編號：2095-4085（2018）05-0021-02

1 鋼筋混凝土框排架結構設計概述

在廠房建筑中，尤其是單層廠房建筑中，最常見到的建筑形式就是框排架結構建筑。簡而言之，一排排的建筑結構形式就是框排架結構，這種結構的承重體系主要依靠屋架、柱子和基礎構成橫向平面排架，然后在縱向結構上把整個平面排架連接起來（例如屋面板、支撐和吊車梁等結構），這樣就形成了廠房的整體承重系統。這種結構也被稱為鋼筋混凝土框排架結構。

1.1 框排架結構體系的特點

采用框排架結構體系進行設計的廠房建筑具有平面布局靈活、可利用空間多的特點，這種結構對于平面布置沒有限制，只需要設定好房屋的承重系統，企業完全可以根據自己生產和經營的需求設計出符合企業要求的平面布局。這種結構所使用的材料是高強度、高硬度的承重材料，所以整個房屋結構的承載力相當強，具有良好的延展性可以抵抗大部分的強外力所帶來的變形。但是值得注意的是，這種結構的房屋的整體側向剛度較小，所以如果受到來自水平方向的強外力作用時會出現較大的側向變形現象，常見的形變類型有剪刀型變形，這種變形會影響到廠房的正常使用，所以在框排架結構下設計的房屋不會太高。

1.2 框排架結構使用的范圍

在廠房、飛機庫、電影院等空曠高大的單層建筑中常用到框排架結構，一般使用大型屋架或桁架連接作為頂柱，然后覆蓋其它面板。根據建筑使用者的不同需求可以增加房屋功能，例如開天窗等。框排架結構設計的房屋重心較高，所以在建筑過程中一般需要在不同方向安裝支撐柱和防風柱。

2 鋼筋混凝土框排架結構設計問題

2.1 鋼筋混凝土框排架結構設計中的抗震設計

鋼筋混凝土框排架結構設計中的抗震設計和普通高層建筑中的抗震設計有所不同，高層建筑對于抗震設計的要求要比框排架結構建筑的要求高得多，這是由于框排架結構建筑普遍較矮，并且多建于空曠地帶，再加上不同建筑材料的使用，所以抗震設計較簡單。鋼筋混凝土框排架結構設計中要注意：

（1）平面不要復雜，要對稱、規則、平整，減少偏心，否則不利于承重結構的穩定性。

（2）剛度中心盡量要與質量中心吻合。

（3）質量大的跨間最好設置在距離剛度中心較近的位置。

（4）少用大懸挑結構，周圍圍護結構的材料要選用較輕質的材料。

2.2 鋼筋混凝土框排架結構設計中的問題

2.2.1 注意構造設計

應該加長大跨徑柱網的框架結構的樓梯間處的框架柱，避免使樓梯間處的框架柱成為短柱。如果框架結構外面是帶形窗，就要設置相應的窗過梁；框架結構的長度要嚴格按照規范值測量，可以利用混凝土澆筑的方法減少建筑中的有害縫隙。

2.2.2 注意“強剪弱彎”

所謂“強剪弱彎”，指的是通過人為方式改善承重結構的抗彎能力和抗剪能力，有利于提高承重結構的延展性和彈性。所以在鋼筋混凝土框排架結構設計中要注意“強剪弱彎”，以提高建筑的穩定性。

2.2.3 留意“強柱弱梁”節點

當房梁端面形成塑性鉸、柱端面處于非彈性工作狀態而沒有變形并且節點處于彈性工作狀態時，建筑就可以抵抗較大的地震。柱端截面抗彎能力增加幅度越大，在強震的沖擊作用力下越不會出現層側移現象，這樣可以保證柱端的承重結構不被壓垮。所以應該盡可能增加柱截面的尺寸大小，并且控制柱的軸壓比在規定范圍之內，保證梁端縱向受拉鋼筋的配筋在較低水平，這樣可以保證在遭遇大地震時，承重柱端截面可以形成塑性鉸。

2.2.4 計算方面的問題

計算簡圖直接關系計算結果的準確性，所以對于計算簡圖的處理要慎重。例如基礎梁的計算簡圖處理，基礎梁的安裝有一定的高度要求，它的底層計算高度應該取其基礎頂面到一層樓板頂面的高度，并且還要考慮到承重問題。

3 結語

鋼筋混凝土框排架結構在工業廠房建設中的應用越來越廣泛，隨著科技的進步，這種結構的穩定性也不斷得到改善，但是在實際應用中還是存在一些不足之處，設計師在設計的過程中應該避免由于設計的問題而導致建筑的質量問題，以免給企業造成不必要的經濟損失。

參考文獻：

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