現代建筑中框架結構設計

楊 燕

（楚雄州建筑設計事務所有限公司，云南 楚雄 675000）

1 建筑工程框架結構設計的優勢

建筑工程的框架結構在本質上屬于一種承重的結構體系，它具體的設計表現形式是通過利用梁與柱之間的連接而體現的，二者之間的連接屬于剛性的連接方式，在這一承重結構體系中，二者都能在使用中一起承載水平方向與豎向兩種方向的荷載作用力。框架結構設計本身的重量較輕，所使用的建筑材料和工具也相對較少，它在空間資源布置的優化中具有較強的靈活性。隨著我國近些年來的城市化進程不斷推進，建筑工程項目的數量在不斷增加，建筑市場同樣也在不斷擴大。基于此，建筑工程框架結構的優化設計存在著必要性，優化的目的在于提高結構設計對象工程的安全性、經濟效益與社會效益。

2 多層建筑結構設計中框架結構的問題分析

2.1 忽略縱向框架的設計

為滿足建筑物的抗震設計要求，要在建筑物框架中設計兩根主軸，利用主軸方向的測拉力承擔地震時所產生的水平壓力。但是很多設計人員在建筑物框架設計之中只在縱向設計的連續梁結構，這樣的設計使框架之中縱筋數量不足，而且梁柱的節點無法滿足框架抗震的要求。而且主軸設計的缺失導致出現梁的支座負筋、跨中縱筋數量不足，導致建筑物在發生地震時難以保證穩定性。

2.2 對框架結構薄弱層設計的忽視

在設計過程中由于對板受力狀態認識的不全面，將建筑中的雙向板按照單向板進行計算，忽略了框架之中的薄弱層的問題。在實際建筑之中，忽略薄弱層問題會使建筑的抗側移剛度收到影響，從而減弱建筑物的抗震能力，造成薄弱層出現的主要原因是由于豎向存在不連續的抗側力。

2.3 忽視橫梁的設計問題

在建筑框架設計中往往忽略橫梁的埋深問題，導致橫梁的埋入深度不符合設計的標準，使基礎梁的調整設置無法跟進，而且橫梁設計不符合要求會導致基礎梁和填充墻、錐形斜坡之間形成空隙，影響建筑物的穩定性和抗震性能。

3 框架結構的配筋設計

3.1 框架柱配筋調整

在對框架柱配筋進行計算與調整的過程之中，為了對框架柱的強度進行有效的保證，應該注意如下幾個方面的設計要點：首先，如果遇到地震等特殊情況時，邊柱、角柱、抗震墻端柱等會出現一定程度的小偏心受拉現象，基于這種情況，需要對縱筋的總截面面積進行有效的控制，要求其比計算值大25%以上；其次，為了進一步提高箍筋的約束力，設計人員可以對框架柱箍筋的形式做出改變，將其設計成井字形或者菱形；除此之外，如果框架建筑結構的地基處在軟弱土層之上時，相關設計人員可以結合實際情況對框架柱的配筋進行一定程度的增大。

3.2 框架邊柱柱頂配筋

在對框架結構建筑進行設計的過程中，水平荷載的設計是十分重要的內容，必須提高水平荷載設計的合理性與科學性。一般情況下，框架頂層的風力荷載相對較大，因此建筑結構傳遞到邊柱的作用力相比于傳遞到樓層邊柱的作用力要大很多，正是由于作用力傳遞的不平衡，很有可能導致柱頂出現偏心問題。針對這一情況，設計人員應充分遵循框架結構的要求，將橫梁上部的鋼筋全部設計進入柱中，并在此基礎上對其進行一定程度的延伸，使其到達橫梁的下方。而對于柱中的鋼筋而言，則需要使其一部分延伸到柱頂，一部分延伸到橫梁之中。需要注意的是，設計時不要將邊柱柱角的鋼筋延伸到梁內，這樣會影響到框架結構的水平荷載。

3.3 框架外挑梁配筋

在實際的建筑工程中，往往需要在框架梁端進行挑梁的設計，一方面是滿足建筑使用功能的需求，另一方面也受到占地面積等因素的影響。實際情況中，外挑梁的實際荷載與框架梁的荷載存在著一定的差異性，這就在一定程度上導致了外挑梁與框架梁的斷面尺寸也會存在差異。基于這一方面的考慮，在對框架外挑梁進行配筋計算時，需要充分研究框架外挑梁的受力情況，并與工程的實際情況進行充分結合，提高配筋的合理性與科學性，進而對框架結構的承載力做出有效保障。

4 完善建筑框架結構設計的主要措施

4.1 混凝土強度方面

由于混凝土和鋼筋兩者的本質并不相同的，所以，在那些鋼筋混凝土的結構中，承受壓力的一方選用混凝土，承受拉力的一方選用鋼筋。一般來說，最好是選擇用砂石作為原料配合攪拌而成的混凝土，并且混凝土自身就具有比較強的易和性。

4.2 短柱整體性能方面

通常，在實際結構設計的過程中，應該最大限度避免出現短柱的情況。這主要是因為在發生地震的情況下，短柱很容易會出現剪切變形等情況，非常危險。所以，在進行設計的時候，一旦發現短柱結構，應該及時采取相應的措施來提高短柱的承載能力，并同時降低短柱的截面尺寸，促進短柱延性的提升，以此來避免在發生地震的情況下其抗震性能差的情況。

4.3 薄弱層設計方面

在發生地震的情況下，薄弱層很容易被破壞，所以說按理論來說，若是我們想要避免薄弱層出現問題，就應該避免兩個相鄰樓層之間發生剛度突變的情況，只有這樣，才能使薄弱層的抗側移剛度增加。

5 結語

綜上所述，隨著我國建筑設計行業的快速發展，在多層建筑框架結構設計中遇到的問題也逐漸發生新的變化，需要在設計過程中及時收集出現的新問題，進而在設計中加強這些環節作為設計重點。