当前民用建筑框架结构设计应注意问题研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇当前民用建筑框架结构设计应注意问题研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：随着建筑设计水平的不断提高，我国民用建筑框架结构体系也在日益完善。框架结构在具体的设计过程中，仍然会受到诸多内外因素的影响，进而影响建筑的质量。另外，民用建筑和人们的生命、财产安全密切相关，所以做好民用建筑框架结构设计已经发展成为现代建筑领域中的一个重中之重。本文将对当前民用建筑框架结构设计应注意的问题展开探讨，旨在促进民用建筑框架结构设计的进一步发展。

关键词：民用建筑；框架结构；设计；问题

中图分类号：TU24 文献标识码： A 文章编号：

1.民用建筑框架结构设计的原则

我国民用建筑框架结构设计应遵循下列原则：一、抗震验算时，针对楼盖、布置的具体情况采取相应的理论计算方法，如刚性理论、柔性理论等。还要对场地土的类别进行严格的区分。框架结构一般采用双向梁柱刚按体系，当实际需要时，框架梁的某一部分搭接在其他框架梁上也是被允许的。除此之外，还应该重点研究地震的垂直作用，加强框架结构这方面的设计；二、雨篷应该避免由填充墙中出挑。当面对跨度较大的雨篷以及阳台等部位的梁时，要充分考虑抗扭的相关因素，扭矩的计算方法为“扭矩=负弯矩（梁中心线处）1/2跨度”；三、出屋面的楼电梯间不可以使用砖混结构；四、电梯井壁设计应避免砖墙承重，最好采用粘土砖砌筑，做到每一层的墙体重量都由该层的梁负责承托。五、按照规定，构件不允许伸到电梯井的范围内，如果必须如此，则需要对其进行严格计算，判断是否能装得下。六、如果地下水位较高，则暖沟需要做好防水处理，通常做法是使用混凝土做成“U”型暖沟，暖气管需要使用防水套管保护，并接入室内暖沟。若为地下室环境，混凝土还应具有良好的抗渗性能,抗渗等级为S6或者S8，混凝土等级不可小于C25。另外，混凝土中还应该掺入规定量的膨胀剂。[1]

2.民用建筑框架结构设计应注意的一些问题

2.1框架结构设计中计算模型的问题

框架结构设计过程中，结构的精准度在很大程度上要受到计算模型的影响，因而结构中条形基础的宽度、面积和客观需求之间是有误差的。如果条形基础面积较小，作用力大且集中，并沿着墙体向地基进行不均匀扩散时，将会对结构的基础地基造成一定程度的损伤，所以框架结构设计过程中要重视计算模型的相关问题，并力求计算结果的精准。将建筑所有的梁、柱视为一个整体，进而展开分析计算，是当前大部分框架结构分析计算软件的工作模式。建筑中有些相交梁，尽管截面尺寸存在差异，却没有主、次梁的划分，因而设计人员在绘制施工图的过程中，要仔细分析配筋形式以及受力情况。框架结构在设计的过程中，需要经过空间分析程序电算，那些以主梁为参数而输入模型中的梁应该被视为一个整体，另外，某些梁可能要面对扭转的问题。

2.2框架结构设计柱、梁截面尺寸取值的问题

在我国，设计人员通过长期的工程实践，总结出了框架结构设计中梁、柱截面尺寸科学的取值范围。柱的短边尺寸b按照底层柱高的1/15―1/20取值；柱的长边尺寸h则为短边尺寸b的1―1.5倍。梁的截面高度h1按照梁跨度L的1/8―1/12取值；梁的截面宽度b1则为截面高度h1的1/2―1/3。如果建筑的层数较多，则要参考轴压比限值对柱的截面尺寸进行假定，这样可以有效避免钢筋混凝土框架柱因轴向力过大而发生脆性破坏的现象。[2]民用建筑为多层时，为保证框架结构能够满足正常的使用功能，要对结构的侧向位移量进行严格的控制。严格控制多层民用建筑结构层间位移通常而言有两个目的：一、避免混凝土柱产生裂缝，与此同时，尽可能地减少各个楼面构件的裂缝数量以及宽度；二、避免对填充墙、隔墙以及幕墙等非结构构件造成较为明显的损伤。[3]

框架结构抗侧移能力，是由柱的侧移刚度决定的。确定梁的截面尺寸过程中，要保证柱、梁二者的线刚度之比大于1，这种设计主要是考虑地震情况下，当梁端产生塑性铰时，柱端保持非弹性状态不会屈服，换而言之，当梁的功能被破坏之后，柱仍旧能够保持框架结构不会突然崩溃，也就是业内人士常说的“强柱弱梁”。[4]所以，梁、柱的截面尺寸一方面要符合延性的相关要求，另一方面还要符合层间位移控制的相关要求以及彼此之间刚度的协调性，这些是框架结构设计过程中应该重点关注和处理的事情。

2.3框架结构柱、梁配筋的问题

对于多层民用建筑框架结构而言，水平载荷会对结构施加一个倾覆力矩，继而对竖向构件产生一定的轴力，二者正比于建筑高度数值的2次方；顶点位移正比于建筑高度数值的4次方。一直以来，在框架结构设计中，水平载荷都属于控制要素。在框架结构的顶端位置通常会受到较大的风载荷，因为屋面结构载荷传递给边柱的轴向总力要小于楼层边柱总力，所以柱的顶端位置处存在大偏心的问题，顶层边柱节点将会产生轴向力使得截面重心的偏心距大于0.5倍的柱截面高度，所以，应该适当增加顶层边柱的配筋量。[5]

地上部分如果为圆柱，那么可将地下部分做成方柱，这样更有利于施工的进行。圆柱的纵向筋数量应该保证在8根以上。采用螺旋箍进行箍筋操作，还要在端部留置一圈半长度的水平段。采用井字箍的方式对方柱进行箍筋，且要按照规范要求早好加密处理。至于角柱以及楼梯间柱则需要增大纵筋，并对整个柱高加密箍筋。柱的纵筋最好选用较大的直径且保持较大的间距，值得注意的是间距不可超过200mm。如果管的截面面积小于等于柱截面的4%时，则可以不进行验算。[6]

受诸多因素的影响，实际工程中通常在框架的梁端设计挑梁。在断面尺寸方面，框架梁和外挑梁二者之间存在一定的差异，设计人员在绘制图纸时如果只是单纯地将框架梁上的某几根主筋向外挑梁延伸，那么有可能造成部分主筋不能伸进挑梁的情况。这样的问题通常在具体的施工过程中才会显现，此时，相当部分的钢筋已经截断成型，对其进行调整不仅严重影响了施工的进度，而且带来了不必要的经济损失。梁上若存在次梁，则应该在此处附加箍筋或者吊筋，其中附加箍筋的方法较为常用。允许梁偏出柱边一个较小的尺寸，但需要注意的是梁、柱的偏心距应控制在1/4柱宽之内。

2.4框架结构设计中需要注意的其它问题

民用建筑框架结构中，为了保证框架结构在受力变形的情况下较为协调，不可以采用两种或两种以上不同的结构型式。另外，在楼、电梯间以及部分突出屋顶的房间，都不允许使用砖墙承重，因为框架结构属于柔性结构体系，而砖混结构则属于刚性结构。

3.结语

框架结构设计是民用建筑中一个极其重要的组成部分，和建筑安全、建筑维护等问题密切相关。建筑结构的设计人员应该端正自身的工作态度，严格遵守相关的设计规范与标准，不断提升自身的专业水平，且要具备一定的创新意识，只要这样才能最大程度地保证建筑的质量和安全，推动建筑业的进一步发展。

参考文献：

[1]李红,胡文芳.多层框架结构设计应该注意的问题[J].中国新技术新产品.2010(11).

[2]刘文峰.浅谈民用建筑多层框架结构设计[J].河南科技.2010(16).

[3]翟国庆.民用建筑多层框架结构设计注意的问题[J].黑龙江科技信息.2010(23).

[4]王春梅.建筑框架结构设计存在问题及对策探讨[J].中国新技术新产品.2012(03).

[5]纪长城,郭仲宁.浅谈民用建筑框架结构设计应注意的几个问题[J].黑龙江科技信息.2011(18).

[6]孙鹏.小议框架结构设计原则及应注意的问题[J].黑龙江科技信息.2011(02).