框架結構設計在建筑結構設計中的應用

鄭奇蕊

（蘭州交大設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730070）

1 框架結構設計遵循的基本原則

框架結構屬于建筑物的承重結構，有效實現對建筑梁和柱的剛性連接，不僅需要承受來自內部的載荷，而且還需要承受外部施加給建筑物的作用力，在設計中一旦出現問題，將對建筑物的整體穩定性造成較大的影響。因此，在實際應用中還需嚴格遵循相關的基本原則。

1.1 剛柔兼顧

正所謂“過剛易折”，在框架結構設計中也同樣如此，雖然較高的剛性能夠使建筑物滿足更多環境下的使用需求，但是在遇到較強的外力作用時，由于柔性不足，產生的變形能力較差，便可能出現無法抵御外力作用整體傾覆的現象。而如果在設計中柔性過大，也較容易在使用中產生較大的變形，從而影響到建筑的安全性。因此在框架結構設計中應盡量做到二者兼顧，找到其中的平衡點[1]。

1.2 建立多道防線

雖然框架結構對建筑物的穩固性影響較大，但是在實際的設計中，也不能將所有精力都放置在框架結構設計上，還應當注重在其他建筑結構上進行分擔，以避免該結構出現問題時影響到建筑物的整體穩定性。例如：框架剪力墻結構設計相較于純框架就結構設計在穩定性上明顯更好，這便是該原則的有效體現。

1.3 關注構件連接設計，使建筑構件處于相對靜態

在建筑框架結構設計中，框架結構與其它構件之間的連接部位是設計的關鍵點，對保持建筑結構整體穩定性有較大的幫助。當建筑遭受外力作用時，框架結構能夠通過連接點將所受力傳遞給其它建筑構件，利用更多建筑構件來承受外力，自然能夠形成對框架結構的有效保護[2]。同時為避免在外力作用下損傷框架結構與其它建筑構件的連接，還需保證各結構在外力作用發生變形時，能夠保持一種相對靜態。

2 框架結構設計的應用方法

為有效提升框架結構設計的質量，在實際的設計中還需注重對設計方法的有效應用，尤其是一些關鍵性環節。基于此，下面提出以下幾點框架結構設計的應用方法。

2.1 強柱弱梁

強柱弱梁是建筑框架結構設計應用最為普遍的方法，能夠在很大程度上提升建筑結構抵御外力作用能力，尤其是在面對地震、臺風等極端自然環境時。建筑物在外力作用下可能會出現短暫性的搖擺，建筑橫梁結構可能會因此產生一定程度的變形，但是一般不會影響到建筑物的整體穩定性。外力作用在橫梁上被削弱，然后削弱后的力作用在剛性較強的柱上，對其造成的損害一般較輕，由此將不會對建筑物的整體結構造成破壞[3]。

2.2 保持結構規則性

在建筑框架結構設計中，還需注重對整體結構設計的優化，在結構和建筑外形設計上盡量保證規則性，這樣有助于促進框架結構各部件整體剛度的一致性，使其在外力作用時產生的變形保持一致，從而達到提升結構穩固性的目的。但是現階段許多建筑物在設計上追求異型構造，以使其具備更加獨特的外觀造型，這種設計方式關鍵還需設計人員自身有較強的設計功底，能夠充分做好結構的受力分析。一般還需在設計中盡可能保持框架結構的規則性，以獲取更高的穩定性和可靠性。

2.3 注重構件裂縫控制

在鋼筋混凝土框架結構中，構件裂縫是較為容易出現的一種不良情況，同時也對結構的穩定性和使用壽命造成較大的影響。為有效控制這種不良情況，在框架結構設計中還需采取有效的防護措施[4]。首先，需對框架結構各構件的受力進行分析，然后結合實際所需配置相應的鋼筋型號，并選用足夠強度的混凝土配合比，使澆筑完成的框架結構能夠具有較高的承載能力，有效避免構件承載能力不足出現裂縫；其次，建筑框架結構在溫度的影響下可能會產生裂縫，從而影響到其應用性能。為避免這種裂縫的產生，在建筑框架結構設計過程中還需重視對伸縮縫的設置，通常在墻面合適的位置設置伸縮縫能夠消除溫度帶來的不良影響，讓建筑框架結構保持穩定。

2.4 提升結構的延展性

在實際的建筑框架結構設計中，框架梁、框架柱抗剪計算、承載能力計算是一個必須的過程，必須保證設計結構達到相關規范要求。而提升建筑框架結構的延展性，主要目的在于預防構件在后期外力作用下出現脆性破壞，影響建筑物的安全性[5]。而這種結構延展性，在設計上主要通過配置合適的鋼筋型號、鋼筋數量來實現，同時這也有助于降低后期結構裂縫的出現。

3 結語

綜上所述，建筑框架結構設計屬于建筑設計中十分重要的組成部分，對建筑工程整體質量的影響較大，因此在實際的設計中不僅應當遵循相關的設計原則，而且還應當注重采取合理的設計方法，對框架結構設計做出優化，從而使其綜合性能得到提升，更好的保證建筑工程穩定性。