鋼筋混凝土框架結構房屋建筑與結構設計

林云肖

【摘要】在國民經濟高速發展過程中，建筑行業扮演著極其關鍵的角色。鋼筋混凝土框架不僅可以提升建筑整體質量，而建筑整體結構的完整性與整體性也需要以鋼筋混凝土框架為主要支撐。因此，鋼筋混凝土框架結構的設計好壞直接關乎到建筑自身的質量。

【關鍵詞】房屋建筑;鋼筋混凝土;框架結構設計

現代我國社會經濟發展離不開建筑行業所做的貢獻，可以說建筑行業是經濟發展極其重要的一環。在建筑行業中，鋼筋混凝土框架扮演者十分重要的角色。在這種結構中，它不僅能傳遞內力，而且還能有效的分配內力。最重要的是建筑整體結構的完整性和整體性也要依靠它來維持。所以對于鋼筋混凝土的框架結構設計有著非常高的要求。

1、鋼筋混凝土框架結構設計原則

在我國房屋建筑中鋼筋混凝土框架結構設計中，建筑施工人員需要遵從剛柔相互協調的設計原則進行框架結構設計，如此可以保證高層建筑能夠具有一定的延性。所謂延性，是指混凝土在單位長度不被破壞的情況下的最大變形能力。而且，在進行鋼筋混凝土框架結構設計的過程中，如果需要將其運用在承受巨大壓力的方向上必須采用多道結構設計，這是因為如果鋼筋混凝土第一道抵抗壓力的構件受到破壞，那么就會有第二道或是第三道防線繼續承受壓力。如此便能更好的承受或擋住多種震感力的沖擊，對于高層的建筑物起到了重要的支撐作用。另外，高層建筑的抗震設計在選擇材料上也需要多加重視，在選擇材料的問題上，高層建筑需要選擇質量較輕、抗壓性大的建筑材料，不僅需要具備一定的強度以及變形能力，而且對于材料自身的重量也要相對較輕的。如此，即便是高層建筑因為地震導致樓層倒塌，也會由于建筑材料質量較輕，從而降低對人類的傷害。

2、鋼筋混凝土框架結構房屋建筑與結構設計策略

2.1梁與柱框架構件延性設計

在對鋼筋混凝土框架結構進行設計時，應以框架結構的延性為前提，梁與柱作為框架結構中的重要構件，其自身的延性一定要符合施工項目的要求，梁柱延性優劣程度關系著塑性鉸長度與轉動能力，因此，應根據施工要求與強剪弱彎的設計原則對梁柱塑性鉸進行設計。如果鋼筋混凝土梁柱結構受到剪力的影響，就會使建筑整體的穩定性大幅度下降。所以，在對梁與柱框架構建的延性設計過程中，應要求梁柱自身的受力程度大于受彎力程度，以保障連住延性較差的整體安全性，從而降低安全事故發生的概率。

2.2強節點弱構件設計

在進行鋼筋混凝土框架結構設計中，應該根據強節點弱構件的原則進行設計，主要是因為框架結構節點區的受力情況難以準確計算出來。因此，在進行結構設計時，需要保證節點之間能夠不受到任何破壞，如以才能夠發揮出梁柱的形變能力和承載力對建筑的積極影響。

2.3強柱弱梁的設計

在進行框架結構設計時，要遵循強柱弱梁的設計原則。進行抗震設計時，建筑物的框架塑性鉸物應該要在梁柱上，不能在梁柱的跨中，如果在跨中，建筑的一些部分造成傷害。因此，梁端的塑性鉸要具有一定的延性，如此，才能保證框架結構形成前，對于外力的承重做出相應的抵抗。

3、鋼筋混凝土框架結構設計控制措施

3.1明確梁柱鋼筋保護層的整體厚度

根據現行16G101圖集規范規定鋼筋保護層梁柱的鋼筋保護層厚度不僅僅是對縱筋而是最外層鋼筋（對框架柱來說就是箍筋）的保護層厚度。由于鋼筋保護層有效的保障了混凝土握裹鋼筋，可以對鋼筋有效錨固起到了受力作用;二是保護鋼筋，防止因混凝土開裂后鋼筋被氧化銹蝕。如果鋼筋的保護層出現太薄情況，直接降低整體作用，如果保護層比較厚，會使整體構件的表面出現裂開情況。根據制定的《建筑工程質量檢驗評定標準》以及《混凝土結構工程施工及驗收規范》相關制度，當構件截面尺寸較大時，如結構轉換層梁、梁式筏形基礎、條形基礎、箱形基礎的梁、板等，可在保證安全或設計認可的原則下根據具體工程、構件及部位適當的進行減小和增加鋼筋保護層的厚度。在施工中圖紙對建筑物的防火等級較高時，可根據防火規范的要求適當增大鋼筋保護層厚度。在實際施工過程中，經常出現施工單位未對樓板支座負彎矩鋼筋保護層不足引起重視，結果工程施工完成后出現許多樓板裂縫;其次樓板預埋管線較多，在施工中未采取有效的措施也是導致樓板在管道處出現一條裂縫，監理過程中我方要求施工單位在管線預埋位置上部綁扎鋼絲網、板底增設鋼筋保護層等措施，施工后樓板裂縫明顯減少。同時我們嚴格檢查每個檢驗批的保護層厚度，減少混凝土外觀的蜂窩麻面現象。

3.2框架結構合理性控制

此過程采用直接設計、間接設計。直接設計是指，考慮到化工廠房鋼筋混凝土框架結構設計的穩定性與可靠性目標，應對存在問題局限的部位進行直接的設計改進。如在進行混凝土的置換設計過程中，應結合工程項目的實際情況，來使設計技術的運用效果充分發揮出來。具體來說，與增加截面積的設計方法相似。對于濕作業法使用時間較長的問題，應通過延誤施工進度，來保證工程項目的質量效果不受影響。當鋼筋混凝土的結構強度不夠，設計人員應將直接設計方法運用于存在嚴重缺陷的加工部位。此外，還可采用粘貼纖維增強塑料設計法，來保證結構作用的安全可靠性。當結構的耐腐蝕性與耐潮濕性良好，且結構自重較低，就不會增加框架結構的重量，進而提高設計控制的合理性。對于維修管理的便捷性控制，應通過保證結構設計的性能。此過程，還可進行專門的防火處理，以避免化工廠房獨特的生產建設過程對工程帶來安全威脅。而間接設計，設計人員則應采用預應力水平拉桿，來提高混凝土受彎構件的科學合理性。當新增外部荷載與預應力的情況下，拉桿內部會產生軸向拉力，并傳遞至構件，以產生偏心受壓作用。此情況下，結構設計不僅能夠實現構件運行的安全效果目標，還能避免外荷載索盤帶來的彎矩影響，進而減少外荷載效應。如此，就可有效增加化工廠房鋼筋混凝土框架結構設計構件的綜合性能。值得注意的是，當新項目設計過渡至既有工程改造加固時，應注重整體加固與重要節點的加固設計。即從框架結構設計的整體性出發，在優化結構傳力效果的基礎上，提高剛度、巖性的控制效果，繼而提升整個化工廠房工程建設的設計水平。

3.3結構受力分析優化

設計人員應采用相關管理部門制定的設計程序進行計算控制，即通過模擬框架結構的受力過程，來保證框架結構層高、跨度以及橫截面大小的計算水平。此過程，框架結構設計人員還應注重結構作用的安全穩定性控制，即不僅要滿足結構作用的剛度與穩定性要求，還要強化抗側力構件的布置效果。

結語：

由此可知，在建筑工程中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盡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。

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