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摘要：目前，国内高层建筑物多以框架结构为主体，此种结构主要是由梁、柱通过节点连接组成的承受竖向荷栽和水平荷栽。高层建筑框架结构具有建筑平面布置灵活、室内空间大等优点，现已广泛应用于多层厂房、商店、办公楼、医院、教学楼、宾馆等建筑中。本文在此从框架结构的概念及特点出发，对框架结构的设计要点及注意问题作了逐一的分析。
关键词：框架结构；问题；技术要点
一、框架结构的概念及特点
一个住宅或是商业建筑物采用框架式结构，是指在建筑物中建成相应的承重梁柱，该承重梁柱采用钢筋混凝土浇捣而成，再用一些质量较轻的板材隔墙分户，从而装配好整个建筑物，隔墙的板材不承重。框架结构在大规模的工业化施工中十分适用，可以为建筑提供灵活的使用空间，不仅能够有效提高工作效率，也能保证较好的工程质量。虽然房屋框架结构在水平方向上仍然是楼板，但是由于楼板是搭在梁柱上，重量也就递给了梁柱，梁、板、柱一起构成了承重体系，在框架结构中，墙面是不承受重量的，所以在应用的时候非常灵活，如果希望房间大一些，就可以不用设置墙壁；如果不想要太大的房间，而希望房间数量多一些，可以在房间中采用轻质材料来进行划分，因此它的墙不承重，仅仅是起到对空间进行划分的作用，同时也能够起到隔热，保温以及隔声的效果。在理解框架结构的时候要注意区分几个概念，首先，框架结构是由板、梁、柱共同构成的承重体系；框剪结构是一种新的受力形式，主要是由剪力墙结构和框架结构的抗侧力组成，该框架与框架结构中的框架是有区别的，剪力墙与剪力墙结构中的剪力墙也有不同；混合结构中是通过钢筋混凝土和砖木来承重。
二、框架结构设计技术要点
1、基础部分的设计技术要点
柱下扩展基础宽度较宽或地基不均匀及地基较软时，宜采用柱下条基，并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素，适当加宽基础。建筑地段较好，基础埋深大于3m时，结构工程师应建议甲方做地下室。当地基承载力满足设计要求时，地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30―40m设一后浇带，两个月后再用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力，提高地基的承载力，减少地震作用对上部结构的影响。在设计过程中不应设局部地下室，地下窒应有相同的埋深。地下室外墙为混凝土时，相应的楼层处梁和基础粱可取消。抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设，连接处应加强，但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。新建建筑物基础不宜深于周嗣已有基础，如深于原有基础，其基础间的净距应不少于基础高差的2倍，否则应打抗滑移桩，防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。
2、梁部分的设计技术要点
梁上有次梁处应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋。附加筋一般要有，但不应绝对。一般来说位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋承担，这也就是说，位于梁上的集中力如粱七柱、梁上后做的梁如水箱下的垫粱不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。当主次粱截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高傲至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮平齐。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。
3、板部分的设计技术要点
板的钢筋宜采用大直径大间距，但间距不大于200，间距尽量用200。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多。相连几个房间的同型号同间距板底钢筋宜通。配筋计算时 可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.8―0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1―1.2的放大系数。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附加扭距。当厚板与薄板相接时，薄板支座按固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配筋。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋，一是轻隔墙有可能移位，二是板整体受力，应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙，如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。
三、框架结构设计中的若干问题
1、柱配筋问题
在高层建筑中的框架结构设计中，水平荷载对结构的倾覆力矩和由此在竖向构件上而出现的轴力与建筑高度的平方间呈正比；顶点位移与建筑高度的4次方呈正比，因此成为十分重要的控制因素。建筑结构中柱顶存在严重的偏心问题，是因为框架顶层的风载荷较大，屋面结构荷载输送给边柱的轴向总力会小于楼层边柱总力。所以，对顶层边柱的配筋进行适当的加大，来环节偏心带来的不利影响。在建筑框架结构设计过程中，如果地上的圆柱设计为圆柱形，则地下部分应该设计呈方柱形，这样设计的好处在于不仅可以简化施工程序，还可以提高支撑柱的稳定性。在设计时，在圆形支撑柱中，箍筋尽量以螺旋箍为主，而方柱中，箍筋尽量以井字箍为主，箍筋过程按照施工规范和设计要求进行且筋间距在小于等于20mm的前提下，尽量加大筋间距，以确保整个支撑柱的强度，为整个建筑工程的安全性提高质量保障。
2、荷载取值问题
在国家颁布的《抗震规范》中明确的指出，低于8层且实际高度不超过25米的普通民用框架房屋或者荷载相当的多层框架厂房的地基的核心受力层范围之内没有软弱粘性土层时，可以不进行地基与基础的抗震承载力验算，也就是说在8度地震区域中进行施工建设的钢筋混凝土多层框架房屋，不需要进行基与基础抗震承载力验算，但这并不代表建筑工程不需要考虑风载荷因素的影响。所以，对于部分的钢筋混凝土多层框架房屋，使用柱下独立基础即可。在建筑框架结构设计时，要计算分析钢筋混凝土多层框架房屋的风载荷，不可以由于任何因素的影响在不输入，以致于风载荷的影响产生不利于建筑安全的因素。
3、梁配筋问题
在建筑框架结构的施工过程中，有时候因为空间的限制或是其他方面的原因，需要在框架的梁端上设计挑梁结构，对于缺乏相关知识和经验的设计人员而言，他们通常只是把框架梁结构上的部分主筋想歪延伸到外挑梁上，殊不知框架梁结构和外挑梁结构的断面尺寸完全不同，造成框架梁结构的延伸的主筋根本不能进入挑梁结构中。虽然这些设计错误可以在施工过程中被发现，但那时已经为时已晚，因为根据施工的进度要求，那时多数的钢筋已经被截断成型，严重影响工程的施工进度。为了建筑框架结构能够完美的与挑梁想结合，应该在框架梁结构上次梁位置增加箍筋，且保证梁、柱的偏心控制在柱宽的四分之一范围内。
4、电梯井问题
在高层框架结构中，结构的位移经常因为地震等强外力因素的影响市失去控制，但多层建筑框架结构位移的控制则相对简单。因此，在多层的纲宁混凝土框架结构的电梯井中，可以通过加密填充墙构造柱的形式来进行。基于钢筋混凝土形式的电梯井会降低框架结构的安全性，加大井筒的设计难度，所以，在电梯井的框架结构设计过程中，要根据无钢筋混凝土井筒来计算，利用在不佳的机构来配筋，同时，根据井筒的墙壁结构采用合理的筋构造，来满足电梯井框架结构的稳定性。
四、结语
综上，在我国建筑工程项目建设过程中。高层建筑框架结构设计工作是一项十分重要的工作内容，直接关系到建筑工程项目经济收益与社会效益的实现。框架结构设计在建筑工程项目建设中占有十分重要的地位和作用，设计单位和人员要积极运用科学化的设计理念和方法，才能确保框架结构设计工作的有序进行，进而实现框架结构的优化设计。
论文作者:龙斌
论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿
论文发表时间:2016/3/24
标签：框架论文; 框架结构论文; 结构论文; 荷载论文; 基础论文; 建筑论文; 梁柱论文; 《基层建设》2015年25期供稿论文;