摘要：多层建筑框架结构设计作为建筑结构设计中的重要内容，需要按照设计标准及相关规范进行设计，以此保证设计的合理性及建筑结构的安全性能。本文对多层建筑结构设计中框架结构的问题与处理进行了阐述。
关键词：多层建筑结构；框架结构；问题；处理
引言
多层建筑在建筑结构设计中具有相对复杂的特点，同时设计中包含较多的内容。在社会发展中建筑的功能要求逐渐提高，建筑的结构设计也需要考虑更多的内容。在当前的建筑设计中，框架结构设计的应用范围广泛，设计工作人员需要对建筑的框架结构进行合理的设计，使设计符合相关要求，加强建筑结构的整体质量。
1多层建筑框架结构概述
框架结构包括柱、梁或者铰接构成结构的骨架，框架结构中的框架柱及梁共同承担竖向荷载及水平荷载，这样建筑的结构中具备了共同抵抗楼板面横活载、地震力及风荷载的能力。建筑的内隔墙是为了将空间分割，同时减轻建筑的重量，因此在墙体施工中一般采用较为轻质的墙体材料。框架结构在在施工中的成本比较低，效果比较好，应用比较普遍，同时自身的重量比较低，还可以减少地基的压力，建筑内可以达到分割更多空间的要求。框架结构能够将建筑平面中的点进行灵活的配合，使大空间面积的建筑结构设计提供了基础。此外框架结构的梁和柱的模板大部分属于批量生产的，可以使建筑结构更加标准，减少了施工中花费的时间及成本，框架结构在建立完成后，结合混凝土技术，可以使建筑结构的刚性符合要求，并且框架结构的稳定性比较好。经过有效的设计后可以柱和梁的截面呈现出多样性的特点，在比较复杂的施工条件下施工的时候，结合柱和梁的多样性截面形状，可以使施工更加的灵活，同时可以提升施工的质量。
2多层建筑框架结构的设计原则
框架结构需要根据刚柔适中的原则进行设计，框架的刚柔度需要适中，避免结构过于柔性导致变形现象出现；过刚则会使建筑的变形能力降低，当受到瞬间的外力作用的时候，建筑结构会出现损坏。框架结构设计需要按照多道防线的原则进行，由于多层建筑在受到外力影响的时候会出现不稳定的情况，为了加强安全性，需要在安全体系建立中，将防线设置好，通过建筑结构的特点以及要求进行设计，避免结构在外力下出现损坏，加强抵抗性，将设计中的重点内容明确。框架结构设计中各个部分的作用也不同，需要将主要的部分和次要部分划分清楚，建立统一性的结构。建筑在受到外力作用的时候，各个部分可以发挥出有效的作用，抵抗外力，使建筑维持稳定。比如，在设计中，多层建筑的柱承载的部分更多，因此，在承载外力的时候，柱需要具有一定的抗性，在设计梁的部分的时候，可将其设计薄弱些，从而使柱的稳定性加强，从而达到墙柱弱梁设计效果。
3多层建筑结构设计中框架结构的问题分析
3.1忽视纵向框架的设计
为了使建筑的抗震性符合要求，应在框架设计中通过两根主轴来实现效果，通过主轴的方向来承担地震中的水平力，设计人员对建筑的框架结构设计仅考虑竖向荷载，这使框架中的纵筋数量不能满足实际要求，并且梁和柱的节点也没有达到框架结构设计的标准。主轴设计的缺少使梁的支座负筋和跨中纵筋的数量不足，当建筑在地震等情况发生的时候，会失去稳定性。
3.2忽视框架结构薄弱层设计
在框架结构设计中，设计人员忽略了跃层柱及错层结构的柱计算高度，导致框架结构中实际产生的薄弱层在模型计算结果参数中并未体现出来。在建筑设计中，薄弱层的问题会导致建筑的抗侧移刚度受到破坏，导致建筑的抗震性能减弱，导致薄弱层的原因是竖向具有不连续的抗侧力。
3.3水平框架设计存在的问题
在建筑结构框架设计中横梁的钢筋锚入深度不符合要求，没有考虑到实际的情况，这使梁部分难以得到调整，横梁的设计也难以达到标准，对梁、墙体以及锥形斜坡造成不良的影响，导致建筑的稳定性降低，难以达到良好的效果。
4多层建筑结构设计中框架结构的问题处理措施
4.1加强建筑纵向框架设计
设计建筑框架结构的时候需要参考建筑的设计要求，在设计中应将横向框架和纵向框架之间通过互相配合的方式将多层建筑框架结构分析出来，设计中应减少依赖连续梁，在框架结构设计中需要加强主轴的设计，使建筑的梁更加的稳定。因此，在框架结构设计中需要通过纵向框架的设计，使水平框架和纵向框架产生有效的合力，这样建筑结构的整体稳固性会提升，并且加强抗震性能。
4.2加强薄弱层设计
框架结构设计中薄弱层设计会影响建筑的整体性能和使用效果，在设计中需要加强薄弱层的设计，通常在设计中需要参考以下几种方法：首先，设计工作人员需要结合自己的经验来进行设计，根据建筑结构的特点和要求，在框架结构中能够将薄弱层指出来；经过计算后，使用软件对建筑的框架结构进行数据分析，结合数据的处理和分析，在建筑结构设计中利用抗侧移刚度标准进行比较，发现存在不符合要求的数据的时候，软件会将其判断为薄弱层，另外，楼层的竖向抗侧力存在不连续的问题的时候，导致设计难以达到要求，也会被认定为薄弱层。当出现薄弱层的时候，需要采取有效的方式进行改善，使设计达到实际的要求。可以通过屈服强度系数等方面的计算，来对结果进行分析，使设计能够满足框架结构的要求。当设计中的系数不准确的时候，应对框架结构进行合理的调节，使框架达到设计要求。
4.3重视横梁的设置问题
设计框架结构的过程中，横梁的设计需要结合要求开展，应考虑到基础梁的承载性，对梁所要承载的压力进行计算，结合计算的内容将梁的横截面积增加，根据实际情况需要采取有效措施避免梁、填充墙、锥形斜坡中出现裂缝，当结构出现裂缝的时候需要使用混凝土进行处理，之后再对基础梁进行浇筑施工。
5大跨度框架结构屋面框架柱弯矩及纵筋计算结果浅谈
5.1同一位置的框架柱偏心方向不同时的结构布置及计算结果图示
假设条件：1、仅考虑竖向恒荷载及活荷载；2、不考虑风荷载及地震力；3、框架梁端支座力作用在框架柱中轴线上。
5.2计算结果及受力分析
柱A：梁端弯矩：3489.1kN•m（最大）、柱轴力：-7797.4kN
柱控制弯矩：1618.4kN•m（最小）、配筋值20
柱B：梁端弯矩：2728.2kN•m、柱轴力：-7694.5kN
柱控制弯矩：2728.7kN•m、配筋值：28
柱C：梁端弯矩：1967.4kN•m（最小）、柱轴力：-7579.9kN
柱控制弯矩：3839.7kN•m（最大）、配筋值：62
柱1：M=MA+M1
柱2：M=MB-M2
5.3结论
根据计算结果对比及受力分析可知，顶层框架柱的偏心方向不同时，会对柱弯矩产生不同的计算结果，因此在做结构设计时，在条件允许下宜尽可能将柱的偏心方向偏往减小柱弯矩的一侧。
结语
在多层建筑的结构设计中需要重视结构布置的合理性，同时满足建筑的使用功能，使建筑结构更加的稳定，在框架结构设计中需要考虑到梁和柱的部分，按照设计标准进行设计，使设计符合要求，将框架结构中存在的问题进行分析，采取有效的方法进行处理，避免框架结构的设计不合理，造成建筑的不稳定性，产生结构安全隐患，因此，需要加强框架结构设计。
参考文献
[1]舒如意.关于多层建筑框架结构设计的探讨[J].居舍,2019(04):98.
[2]郭春波.多层建筑框架结构设计的相关探讨[J].建材与装饰,2018 (29):123.
[3]姜维浩,王志新.建筑设计中多层框架的结构设计[J].民营科技,2018 (03):133.
[4]芦静.多层框架房屋建筑结构设计要点[J].江西建材,2017(23):37.
论文作者:罗程钟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：建筑论文; 框架论文; 结构设计论文; 框架结构论文; 多层论文; 弯矩论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第17期论文;