框架結構設計在建筑結構設計中的應用

武威 中藍長化工程科技有限公司

一、引言

在當前的建筑工程項目施工中，框架結構是一種十分常見的施工技術。而且，這種框架結構具有極高的穩定性和安全性，同時其自重較輕，空間分割十分靈活，且便于保管。因此，越來越受到施工企業的青睞。但在實際施工的過程中，框架結構施工技術仍存在一定的不足，影響到了施工的質量。因此，在新形勢下，施工企業必須不斷加強探索和創新，解決建筑工程框架結構施工中存在的問題，提升施工的，從而促進我國建筑行業的發展。

二、建筑工程框架結構工程的主要特征

現如今，建筑工程建設高度不斷增加，建筑工程豎向構件所承受的重力以及荷載越來越大，因此需要增加柱體以及墻體尺寸，以提升其支撐力。另外，建筑工程構件還應承受地震荷載、風載荷等，各類載荷均為非線性豎向分布載荷，對于建筑工程高度的敏感度比較高，如地震載荷。如果建筑工程層數比較少，在設計建筑荷載時，一般只需考慮恒定載荷以及部分動載荷，對于墻體、柱體以及樓梯等結構的要求比較低，當其他構建符合設計要求后，上述構建基本能夠達到設計要求。在鋼架支撐系統設計時，如果沒有特殊承載要求，則無須加大柱體以及梁尺寸，一般只需增加板即可滿足設計要求。但是，在高層建筑工程設計時，要求綜合考慮抗剪問題、抵抗變形以及抵抗力矩問題；在高層建筑工程柱體、梁、墻體以及樓板設計中，要求綜合考慮結構布局、特殊材料的應用等。在建筑框架結構施工中，對于梁、柱，可采用鉸接方式或者剛接方式進行連接，進而形成建筑承重結構，能夠有效抵抗建筑工程使用中的水平荷載以及豎向荷載?？蚣芙Y構施工技術的優勢在于可以結合實際需要進行空間布局，自重輕，可以節約施工材料，同時能夠達到標準化和定型化要求。另外，框架結構強度和剛度均比較大，能夠有效提升建筑工程的抗震性能。

三、框架結構設計原則

框架結構是建筑結構形式中的重要類型，在框架結構設計工作開展中，設計師應遵循以下基本原則。（1）剛柔適度原則。建筑框架結構剛度如果過大，就會影響其整體柔韌度，柔度如果過大，就有可能導致框架變形情況產生。在建筑框架結構設計工作中，設計師應遵循剛柔適度原則，對框架結構剛柔度予以嚴格把控，保證剛柔度設計合理性、科學性，避免因外力影響讓建筑工程受到損壞。（2）主次分明原則。在框架結構中，不同構件具有不同作用，設計師應遵循主次分明原則，確保其整體結構具有良好的協調性、統一性，在外力作用影響下，建筑結構各構件依然能發揮其作用，共同形成對外力破壞進行抵抗的能力（3）多道防線原則。設計師應在框架結構設計工作中遵循多道防線原則，一方面，應保證建筑工程可以順利投入使用，且使用壽命滿足整體投運要求；另一方面，應保證在外力侵襲、破壞下，其整體結構與居民均具有安全性，讓建筑結構外力抵抗能力得到保證。

四、建筑框架結構設計要點

本文以某高層建筑工程為研究對象，該建筑工程為框架剪力墻結構，總高度為60m，地上16層，地下1層。在該建筑工程基礎施工中，選用鋼筋混凝土筏板施工方案；在地下室頂板施工中，需應用預應力張拉技術。

（一）邊柱節點設計

目前，大多數工用建筑和民用建筑都屬于多層建筑，因此，伴隨著建筑高度的增加，建筑內部結構壓力也會隨之增加。在進行建筑框架結構設計時，邊柱節點的設計一直以來都是非常重要但較為復雜的一項工作，特別是對于建筑框架結構頂層風荷載力的設計。在很多高層建筑的頂端，房柱都容易出現偏離中心的情況，進而導致工用建筑或者民用建筑的頂層邊柱節點的偏心距離人只存在0.5倍的柱截面高度。當出現這種問題時，需要根據實際的混凝土結構進行改善。一般情況下，高層建筑頂層的框架結構中，梁和柱必須多于2根，并且柱寬往往需要大于梁寬。因此，設計師在進行框架結構設計時需要在房梁內部結構中塞入邊柱柱角的主鋼筋，還需要結合工用建筑或者民用建筑的現場情況進行調整，一定要貼合實際。

（二）地下室頂板預應力無梁樓蓋施工

在該建筑工程地下室結構施工中，根據工程項目建設要求，采用預應力無梁樓蓋結構設計方案，可減少結構所占用的空間，有利于充分利用地下室凈空，同時簡化模板施工工序。在該建筑工程施工中，無梁樓蓋面積比較大，由于該建筑工程地下室無梁樓蓋邊界與主樓進行連接，因此施工難度比較大，在實際施工中要求在大板位置設置5條后澆帶，另外對于預應力板，可采用方塊施工方式，在施工完成后，即可進行上部主體施工。在實際施工中，需妥善解決邊界位置預應力端部預埋問題，對此可采用端部預埋技術。在水泥漿灌注施工中，如果水泥漿流入管內，則會影響后期預應力束正常穿越。對此，可在管內插入鋼筋材料，避免 PVC管變形，當混凝土澆筑完成后，即可拔除導管以及內部鋼筋材料，并對管內進行全面清理，最后采用膠帶對波紋管間距、錨墊板等做好封閉處理。在該工程施工中。應用頂板預應力無梁蓋樓施工技術，能夠有效提升施工效率，確保在工期內完成混凝土地下室頂板施工。

五、結束語

建筑行業對我國經濟發展有著較大的推動力，其中建筑設計在整個建筑工程中占據著十分重要的地位，只有做好建筑的結構設計，才能夠保證建筑最終的可使用性，一旦工程進入施工階段，設計就無法更改，因此，設計師需要根據實際的建筑情況和準確的數據進行建筑框架結構設計，以此減少人力、物力及資金的浪費。除此之外，為了提高建筑高層框架結構設計的合理性、科學性，設計師需要不斷提升自己的專業能力，強化自己的技能，為我國城市化發展作出貢獻。