鋼筋混凝土框架工業建筑結構設計研究

方芊芊

中機國際工程設計研究院有限責任公司華東分院 江蘇南京 210000

在建筑業的工業建設過程中，鋼筋混凝土框架結構設計不僅得到了廣泛的贊譽，而且可以被許多建筑公司有效地利用。鋼筋混凝土框架結構的延性設計對其抗震性能起著非常重要的作用。對于鋼筋混凝土結構設計的應用，不僅可以提高建筑物的抗震性能，而且可以促進我國工業建筑業的發展。

1 鋼筋混凝土框架結構設計概述

在對鋼筋混凝土框架進行設計時，應要求相關設計人員具備正確的工作態度，以降低設計過程中出現的問題。總體來看，在建筑混凝土框架結構設計中，鋼材以及混凝土等相關建筑材料是其不可或缺的重要材料。相關人員在對建筑框架結構進行設計時，應按照相關的設計規定與標準進行。在對鋼筋混凝土框架進行設計之前，相關設計人員應先掌握其自身的承載力，其次對施工點周圍的生態環境、氣象條件以及抗震能力等進行全面思考，除此之外，耐久性及抗腐蝕性等都也對混凝土框架結構有著一定的影響。針對不同混凝土工程時，我國大部分建筑行業都會按照工程符合承載相關規范對其進行精確計算，以便于將其進行分類處理，相關人員會將不同的數值進行整合。應根據以得出的混凝土承載結構對混凝土構件截面數值進行選擇，如果其不能達到相應的數值要求，可以通過對整體構件進行調整，從而有效解決該問題[1]。

2 鋼筋混凝土框架結構設計中遇到的問題

目前在工業建筑中對于鋼筋混凝土框架結構設計過程中，依然存在著些許問題，比如，框架結構中對于梁、柱截面的計算，以及對整體框架梁、柱的整體分析，如此都是框架結構設計中重要的設計內容。同時，為了保證梁柱具有較高的塑性，對梁柱之間的要求必須超過線剛度比值。其中，最應該注意的就是在工程建筑過程中建筑框架之間結構設計的構造出現問題的解決措施，對于跨度較大的柱網框架結構、樓梯間構架結構都需要與樓梯平臺梁進行連接，從而使樓梯間的柱變短，保持平衡，此時還應該對柱箍筋加密，在設計中這點非常容易被忽視。在工程建筑中影響建筑質量的就是建筑中最薄弱的位置。在發生地震時，薄弱位置會使建筑難以保持應有的穩定性，加速建筑的倒塌。因此，在進行工程建筑中應該減少薄弱位置的出現。如果在框架結構設計中出現短柱，那么在發生地震時就會導致樓房不穩定。短柱的確定方法是：柱的真實高度與柱界面高度的比例和等于四或剪跨比小于等于二，就可以判定為短柱[2]。

3 鋼筋混凝土框架結構的延性設計

3.1 梁與柱框架構件的延性設計

在鋼筋混凝土框架結構設計中，應以框架結構的延性為前提。梁柱作為框架結構的重要組成部分，其延性必須滿足建設工程的要求。梁柱的延性與塑性鉸的長度和轉動能有關。因此，梁、柱的塑性鉸應根據施工要求和強剪弱彎設計原則進行設計。如果鋼筋混凝土梁柱結構受到剪力的影響，建筑物的整體穩定性將大大降低。因此，在梁柱框架結構延性設計過程中，應要求梁柱自身的應力水平大于彎曲力水平，以保證節點延性差的整體安全，從而降低安全事故發生的概率。

3.2 遵循強節點、弱構件的設計原則

鋼筋混凝土框架結構設計應遵循強節點、弱構件的基本設計原則。由于混凝土框架結構的應力計算往往顯得不準確，因此結構設計應在保證節點不受任何破壞的前提下，只有這樣才能提高梁柱在施工中的有效性。

3.3 遵循強柱弱梁的設計原則

框架結構設計應遵循強柱弱梁的設計原則。設計梁柱框架的塑性鉸。如果設計在梁柱跨中，會損壞部分框架結構。因此，應保證梁柱塑性鉸的延性，以抵抗外壓，從而保證混凝土框架結構的穩定[3]。

4 鋼筋混凝土框架結構延性設計的優化

4.1 預防脆弱性損壞的延性設計

在設計混凝土框架結構時，有關設計人員應進行鋼筋混凝土框架的延性設計，以有效地防止混凝土框架的易損性破壞。鋼筋混凝土結構不易發生易損性，但為了減少其對人身安全的威脅，應按照可靠的標準進行設計，并有效地提高其變形能力。

4.2 延性設計，以減少內部因素造成的損壞

在設計混凝土框架結構的延性時，有關設計人員首先要保證建筑物的整體抗震性能。內部因素會加速建筑物本身的破壞程度，這主要是因為相關設計人員沒有注意內部因素對建筑物的影響。當內部因素影響建筑物時，例如建筑物超載時，整個建筑物會下沉，這將大大降低混凝土框架結構的抗震性能，也可能引起框架結構的變形。因此，對混凝土框架結構的延性進行合理的設計，對于保證建筑的整體安全穩定具有重要意義。

4.3 塑性內力重分布的延性設計

為了實現塑性內力的再分配，必須對混凝土框架結構進行延性設計，同時保證塑性鉸本身具有轉動和截面調整的能力。實現塑性內力的再分配，不僅可以使加固和節約建筑材料的工作合理，而且可以為實際施工過程提供一定的方便[4]。

5 結語

由此可知，建筑行業在對建筑進行施工時，合理運用鋼筋混凝土框架結構可以有效提升建筑整體的安全穩定性，因此，鋼筋混凝土框架結構已逐漸被建筑行業廣泛引用。對鋼筋混凝土框架結構的延性進行設計可以有效提升建筑整體的抗震性能。引用鋼筋混凝土框架結構不僅可以解決建筑自身的質量問題，還可以為我國建筑行業的可持續發展提供一定的保障。