建筑設計中多層框架的結構設計

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摘要：多層框架結構為一種典型的建筑結構，其以梁、柱為主要承重單元，具備設計簡單、施工靈活等特點。本文總結建筑多層框架結構設計要點及注意事項，搭建完善的多層框架結構設計理論體系，供相關人員借鑒參考。

關鍵詞：建筑設計;多層框架;結構設計

多層框架結構將梁、柱以剛接或鉸接的方式連接為受力整體，承擔建筑的水平及豎向荷載。多層框架結構的設計成本較低，但其承載能力卻十分突出，因此在建筑建設中應用廣泛。為進一步提高多層框架結構設計水平，需要對其設計要點及注意事項做分析總結。

一、多層框架建筑結構設計的原則

1.1層層都需設防

提升多層框架結構設計的安全性能需要每層都設防，這樣才可以充分抵抗強大的外力沖擊，例如，在建筑結構中應當多運用多肢墻替代單片墻，框架剪力墻代替純框架，這樣也可以完美體現出層層設防的優點。倘若完全依靠單個結構抵御強大外力，將會給整個建筑物帶來危害。

1.2剛柔并施

雖然提升多層框架結構設計的柔度可以為建筑物提供良好的變形能力，對外力進行有效削弱，但如若外力持續增加就會因變形程度過大導致建筑物倒塌。同時，多層框架結構設計也不能太剛，較差的變形能力會導致局部部位在承受較大外力時受到損傷，從而造成整體建筑損毀。

1.3突出重點結構設計

設計過程中應該建筑進行實際分析，綜合考慮實際設計中可能發生的各種狀況以及在外力作用影響下的受力結構重點。并針對重點框架設計部分進行合理調整。

二、多層建筑框架結構設計中的問題

2.1框架結構設計中忽略了縱向框架設計

按照建筑抗震設計的實際需求，水平地震的效果應根據兩主軸的反力來假定。然而，在目前大部分的結構設計中，設計者只是設計了有關于縱向的普通連續梁，因此，框架的縱向加固和梁柱節點不能良好符合框架的抗震需求。所以，經常發生梁的支撐負筋和跨中縱向鋼筋配筋不完善的問題。因此，在開展框架結構設計的過程中，設計人員應該將縱向和橫向框架的設計放在同一高度。

2.2沒有充分了解受力狀態

在設計過程中，沒有充分了解板的受力狀態，又或是為了計算便利，簡單地根據單向板計算雙向板。造成計算假設與實際應力狀況不一致，造成按構件長方向配筋過多，短方向僅配筋，配筋嚴重不足，造成板產生裂縫。

2.3結構設計工作中的姿態問題

目前，因為各級單位設計的工作量大、任務重，以及甲方的迫切要求等因素，建筑工程結構設計一般都會成為快速完成的產品。此外，設計師的業務設計也呈現參差不齊的情況，導致建筑工程結構設計質量產生了各種問題。建筑應實現自身的使用價值、商業價值和重要的社會職能。建筑結構設計本身是關系到人民財產安全的一件重要事情，關系到建設單位的投資和經濟效益。所以，開展建筑結構設計的工程設計師應該具有強烈的責任心，在設計工作過程中要細心設計，具有責任意識。此外，它還需求建筑結構設計師有一個堅實的理論基礎和靈活的創新思想，不斷強化常見問題的探索和研究，有效提升自己的結構設計能力，使得設計方案能夠更加規范、完善。

三、多層建筑框架結構設計要點

3.1根本內容的設計

當柱下基礎寬度較寬或基礎不均勻以及基礎較軟的時候，就應該采用柱下基礎。并且應該對節點處基底面積雙向重復利用的有害因素進行相應的思考，合理的增加基礎寬度。如廠房位置良好，地基深度超過3米的時候，結構工程師應該提議甲方進行地下室的施工。如果地基承載力符合設計要求的時候，地下室地面不能再向外延伸，這樣方便防水。每隔30—40米，設置一個后澆區，兩個月以后用微膨脹混凝土澆注。設置地下室能夠有效減少地基附加應力，促進地基承載力的增長，降低地震對上部結構的不良影響。在進行設計的時候，不應該設置局部地下室?？拐鹂p、伸縮縫不能設置在地下，連接的地方應該強化，但是沉降縫兩邊的墻基必須分開。新建筑物的地基不能比周圍的地基深，如果基礎比原基礎深，基礎之間的凈距離應該超出基礎高差的2倍，不然應該設置防滑樁，預防先前的建筑受到破壞。

3.2短柱部分設計重點

在框架結構里，若柱的凈高度小于或者等于4，以及剪跨比小于等于2，則為短柱。短柱在地震作用下易發生脆性破壞。由于短柱的抗剪承載力和變形能力不好，會導致建筑物造成嚴重的破壞，在設計時應盡量避免。產生短柱的主要原因有可能是因為：（1）因為樓梯井的半休息平臺以及結構的一些分層，導致框架柱在兩個框架梁之間的凈高度更小;（2）填充墻設置不完善，導致某一層框架柱兩側無填充墻，另一側有填充墻。柱凈高度與未填充墻柱截面的比值通常小于或等于4，產生短柱。短柱處理的主要目的是提高柱的抗剪承載力，提高柱的變形能力，短柱縱向配筋應對稱布置，兩側縱向配筋率不大于1.2%。的方法進行處理，還能夠使用外包鋼板、x形配筋等方式進行處理。

3.3梁部分的設計重點

梁上有次梁應附加箍筋和吊桿，并使用附加箍筋，額外的附加筋一般都有，但不是絕對有。當主梁與次梁截面差較小，次梁荷載較大的時候，應該增加筋。當主梁很高的時候，次梁截面很小，荷載很小，如果靠近板附加暗梁，主梁不能增加附加鋼筋。如果主次梁截面較大時，應按技術要求形成主次深梁，但是荷載相對較小，主梁不能加固。如果外梁跨度差異不明顯時，應使梁高相等，特別是外框架梁。如果梁的底部比窗口的頂部小時，梁的高度應增加到窗口的頂部。外框架梁應盡可能與柱的外表面平齊。

3.4板部分的設計重點

用間隔板連接同一型號的幾個房間時，應連接底板。在鋼筋計算中，可以考慮塑性內力重分布。使得上筋乘0.8-0.9的折減系數，板的下筋乘以1.1-1.2的放大系數。支撐外環框架梁的板的負筋不能太大，不然梁的附加扭轉過大。如果厚板和薄板進行連接，應該按固定端對薄板支座思考，然而厚板不適宜，應減少厚板支座配筋，增加跨中配筋。非矩形板應降低支撐鋼筋，增加跨中鋼筋。

四、結束語

建筑多層框架結構設計應做好結構設計和配筋設計兩項工作，同時重點關注結構類型統一、截面尺寸合理、短柱構造加強、框架梁設計優化、薄弱層設計優化等問題，確保建筑多層框架結構穩定及安全。

參考文獻

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