鋼筋混凝土多層框架結構在民用建筑中的運用

顏閱

[摘要]在新時代下我國經濟實力突飛猛進，城市建設越來越好，人民生活質量穩步提高。傳統的磚混結構建筑和小型砌塊結構建筑已經逐漸被框架結構、剪力墻結構等新型結構形式所取代。鋼筋混凝土多層框架結構由于其具有空間要求小，設計靈活等特點，已經大量應用于民用建筑中。本文將對鋼筋混凝土多層框架結構在民用建筑中的應用進行詳細的分析和總結。

[關鍵詞]建筑工程；鋼筋混凝土；多層框架結構；民用建筑

文章編號：2095 - 4085（2018）09 - 0032 - 02

當前社會是一個快速發展的社會，建筑工程逐步向商業化，智能化，工業化及城市化發展，建筑結構形式不再單一，房屋建筑高度不斷上升，尤其是在城市土地資源日益短缺的情況下，建筑工程的施工難度日漸加大。為了提升民用建筑結構的穩定性和功能實用性，鋼筋混凝土多層框架結構逐漸替代了傳統的磚砌體結構。鋼筋混凝土多層框架結構具有整體性優良，結構外圍墻體較輕，抗震性能優異，施工周期短和結構布局靈活等特點，是民用建筑經常使用的結構形式之一。

1 框架結構的概念及特點

框架結構是一種通過梁與柱進行連接形成的，能夠承受水平荷載與垂直荷載的結構形式，鋼筋混凝土框架結構主要應用于民用建筑的承重骨架的建設中。在民用建筑中框架結構的梁與柱之間的連接形式主要指的是剛性連接或鉸連接，各種構件相互連接形成一種空間框架結構，促使結構具有傳力明確，布局靈活，抗震性良好，整體性強等特點。鋼筋混凝土框架結構的優點有：①建筑室內空間分隔靈活，結構的重量輕，節約建材；②建筑內部空間布局合理，利于安排大的建筑空間進行合理的利用；③結構建設過程簡單，施工便捷、能夠通過標準化的構件進行組裝，適合裝配式結構設計；④鋼筋混凝土多層框架結構進行現澆作業可以確保結構的整體性、增大結構的剛度和抗震性能。鋼筋混凝土多層框架結構的缺點有：①框架由梁、柱等構件連接，連接處的節點應力較為集中；②框架結構的側向剛度較小，在水平地震作用下不能保持良好的穩定性；③框架結構一旦失穩，維修困難大，且施工作業受外界環境影響較大。

2 鋼筋混凝土多層框架結構設計要點

現階段對民用建筑鋼筋混凝土多層框架結構的內力進行計算的方式是利用計算機軟件模擬，但是在計算機模擬的過程中設計人員不會將周圍環境等各種因素綜合到軟件中進行分析。然而部分現場施工人員卻過分相信軟件模擬結果，缺乏利用專業知識對計算結果進行獨立分析，導致在實際工作中出現一系列不必要的錯誤，嚴重的影響了框架結構的整體穩定性和增大了工程成本的輸出。因此為了避免出現類似錯誤，本文將對民用建筑多層框架結構設計工作中應注意的幾個問題進行分析。

2.1 構件截面尺寸的選擇

對鋼筋混凝土框架結構構件進行截面尺寸的合理選擇是保證框架結構穩定性的前提。構件截面尺寸除了要滿足規范中的明確規定之外，還要考慮將柱子的剛性線與梁的剛性線的比值控制在l以上。這樣的比例有利于框架結構在罕見地震作用下梁端能夠產生較強的塑性鉸，而柱子端部能夠處在一個非彈性的狀態。這時梁柱節點處仍然處在一個彈性工作的階段，框架結構能夠在地震作用下保持一個良好的狀態，不會出現失穩情況。

2.2 對框架結構的梁柱配筋進行調整

鋼筋混凝土框架結構的梁柱配筋在軟件計算過程中的配筋率較低，通常在實際工作中會不按照電算的配筋結果進行施工。原因在于在地震作用下框架柱或者角柱受到的扭轉剪力較大。與此同時受到雙向彎矩作用，框架結構的橫梁約束較小，地震作用會對內柱產生較大的破壞。應對這種問題應該著重考慮地震作用下框架結構的薄弱點，對各種內力組合作用下框架結構的構件進行強度驗算和配筋。在進行配筋時考慮地震作用下框架結構各個構件處產生偏心受拉情況，可以將框架結構角柱、邊柱和抗震墻的端柱內部縱筋的總截面面積增大25%；框架柱子內部的配筋可以放大到原來數值的1.2～1.6倍。在使用電算軟件進行框架結構計算時，需要將溫度影響和基礎的不均勻沉降的影響進行考慮。如果民用建筑建設區域基礎地質情況不良（地基軟弱層較厚或者地基土質不均勻），可以對框架結構柱子的配筋增大，并且在柱子的縱向和橫向兩個方向設置基礎梁。在對基礎梁進行設計時必須嚴格按照規范標準進行箍筋的加密。

2.3 加強短柱的構造措施

短柱的出現對鋼筋混凝土框架結構的影響很大。由于短柱的剛度較大，在地震作用下如果混凝土結構的抗剪強度不足時極易容易產生建筑物的破壞。加強短柱的構造措施的方法有，①降低樓層高度；②增加箍筋的配置；③箍筋類型進行合理的選擇，

2.4 設置基礎拉梁

如果多層框架結構民用建筑的基礎埋深較大，通常情況下會為了有效的減少底層柱的計算長度及底層的層間位移，應在基礎下部設置基礎拉梁。基礎拉梁的箍筋配置需要嚴格按照規范要求加密，為了有效的抵抗地震作用，適宜將設計方案定為短柱基礎方案。

3 結語

我國城市建設化進程不斷加快，面對城市土地資源日益緊張的現狀，民用建筑中使用混凝土多層框架結構能夠有效保證建筑工程質量。此外還需要在施工過程中施工人員嚴格按照圖紙及規范進行作業，從而確保工程施工質量。另外框架結構進行電算的過程中要對工程參數進行綜合考慮，對工程建設的實際問題進行系統性分析，優化提升框架結構的設計質量。

參考文獻：

[1]彭勇，鋼筋混凝土多層框架房屋結構設計研究[J].南方農機，2018，49（9）：240.

[2]孫吳，多層框架房屋結構設計研究[J].建材與裝飾，2017，（46）：91 - 92.