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摘要：建筑行业发展呈现繁荣态势，拉动了我国经济水平的提升，同时也为人们的生活居住提供了保障。尤其是在当前民用建筑规模逐渐扩大的趋势下，人们对建筑质量与使用功能也提出了更高的要求。多层框架结构被广泛应用于民用建筑当中，能够实现对建筑空间的充分利用，给人们带来更加便捷的生活居住体验。民用建筑多层框架结构设计工作涉及的内容较为繁杂，对于设计人员专业性与技术性的要求也较高。本文将通过分析民用建筑多层框架结构设计存在的问题，探索民用建筑多层框架结构设计的基本原则与要点。
关键词：民用建筑；多层框架结构；设计原则；要点
施工便捷且具有良好的经济性，是多层框架结构的基本特点，在当前民用建筑中的应用较为普遍，受到设计与施工人员的广泛欢迎。与此同时，该结构的受力较为明确，能够有效提升民用建筑的安全性与结构稳定性，是改善建筑施工与运行质量的关键，有利于促进建筑使用寿命的延长。设计工作是开展建筑工程建设的基础环节，设计效果与质量关系到后续施工的质量与进度。在民用建筑多层框架结构设计当中，往往缺乏对框架梁裂缝宽度、柱配筋等细节的重视，导致设计方案缺乏合理性。这不仅会导致施工难以顺利进行，也会延误工期给企业造成严重的经济损失。因此，应该明确民用建筑多层框架结构的基本特点与设计原则，对实际情况进行深入调查与分析，合理控制设计要点。
一、民用建筑多层框架结构设计的基本原则
（一）框架结构类型一致
在设计民用建筑多层框架结构时，应该确保其类型的一致性，能够增强整个结构的整体性，提升民用建筑的质量与使用性能。砖墙结构不能应用于电梯间、楼梯等位置，较强的刚性是砖混结构的主要特点，而较强的柔性则是框架结构的主要特点，如果两者混合使用就会导致民用建筑整体性受到影响【1】。因此，两种结构类型应该分开使用，防止在施工和投运后出现严重的质量问题，威胁人们的生命财产安全。
（二）短柱构造措施
对顶棚进行个性化装饰，是在民用建筑建设中的常见工作。很多企业由于受到眼前经济利益的驱使，导致柱间填充墙施工存在诸多问题，未能依照施工标准到达顶棚，这也是引发短柱问题的主要因素。短柱的刚度较大，当脆性错断和交叉裂缝问题出现时，就会导致整个结构的稳定性受到影响。因此，在设计工作当中应该重视应用合理的短柱构造措施，提升设计的合理性与科学性。
（三）框架梁设计
框架梁也是民用建筑中的关键结构，关系到整个建筑的稳定性与安全性。在设计工作中，设计人员应该重视对悬臂梁梁端变形问题的控制，明确梁与柱的节点关系，防止其中存在较大的安全隐患【2】。在设计工作当中，应该选择经验丰富、专业能力强的设计人员，确保设计方案能够满足民用建筑多层框架结构建设要求。
二、民用建筑多层框架结构设计的要点
（一）地基基础设计
在开展设计工作前，应该做好勘察准备，明确地基的变形状况，合理计算其承载力，防止承重框架结构受到地基变形的影响。同时，明确基础界面和基础地面尺寸，获取精确而全面的数据信息，提升设计方案科学性。
（二）柱的设计
首先，在柱的设计中应该中分考量轴压比。通过增加底层框架柱混凝土强度，能够对层间位移角和轴压比进行有效控制，在对柱的截面尺寸的优化中，确保得到科学的轴压比值。其次，应该重视短柱的设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆短柱主要是指长细比在4以下的柱子，合理设计短柱能够增强民用建筑的抗震性能。错层处框架柱和楼梯间梯柱，是民用建筑多层框架结构设计的重点。柱截面弯矩与剪力的比值被称为剪跨比，当剪跨比在2以上时，柱会遭受压弯型破坏，按照一般柱的设计标准即可满足其承重要求【3】。当剪跨比在1.5-2之间时，柱会遭受剪切型破坏，通过箍筋数量的增加或者混凝土强度的提升，能够有效应对变形要求。而当剪跨比在1.5以内时，柱会遭受脆性剪切型破坏，导致抗震性能受到严重影响。因此应该尽可能控制剪跨比在1.5以上。
（三）梁、柱的适宜配筋率
梁、柱的配筋率也是多层框架结构设计中的要点，0.4%-1.5%是框架梁的合理配筋率，1%-3%是框架柱的合理配筋率。如果梁端纵向受拉钢筋最小配筋率在2%以上，那么应该使箍筋直径增加2mm。在设计框架梁与框架柱的配筋率时，应该严格按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中的相关规定。
（四）调整框架柱配筋
框架柱配筋率通常不高，在实际施工当中不会按照电算结果进行配置。在发生地震时，扭转剪力会作用于角柱当中，在双向弯矩作用下横梁的约束变小，工作状态处于双向偏心受压。在对框架进行计算时，应该以不利方向作为重点，以防止质量分布不均匀框架由于配筋率不合理而出现失稳现象。计算纵方向与横方向后，对同一侧面配筋进行对比，选择其中较大的配筋率。多种内力会作用于框架柱当中，在配筋时往往运用对称配筋的方式。在发生地震时，偏心受拉现象会出现在抗震墙端柱和边柱、角柱当中，在计算值基础上应该增加25%的柱内纵筋总截面面积。框架柱配筋增大1.2--1.6倍，中柱增大1.2倍，角柱增大1.4倍，边柱增大1.3倍【4】。井字形或者菱形框架柱箍筋是比较常见的形式，能够促进混凝土约束力的增强。焊接的方式应用于二、三级框架低层柱底位置，纵向配筋率如果在3%以上，那么应该确保箍筋直径超过8mm。在实际设计工作当中，还应该对基础不均匀沉降问题和温度应力问题加以充分考量。存在较多的软弱土层和较大的框架垂直与水平尺寸时，应该合理增加配筋数量，将基础梁应用于纵方向与横方向当中。
（五）调整框架梁裂缝宽度、斜截面配筋
确保配筋率与梁柱截面尺寸符合工程建设要求，同时需要合理控制框架裂缝的宽度，梁端配筋应该满足梁端斜截面“强剪弱弯”的要求。设计人员在工作中往往不重视验算框架梁裂缝宽度，这会导致整个多层框架结构的稳定性受到影响。钢筋的直径与等级、混凝土的强度，是裂缝宽度的主要影响因素。在普通混凝土构件当中，框架梁裂缝宽度受到混凝土等级影响较小。为了对框架梁的裂缝宽度进行控制，应该对梁的截面尺寸进行适当增加或者提升其配筋率。利用计算机软件进行建模是当前设计工作的主要途径，应该分开输入恒载数值与活载数值，便于计算裂缝宽度与内力组合，能够有效提升施工图的科学性与合理性【5】。在对梁端斜截面配筋进行调整时，应该满足“强剪弱弯”的要求。梁端箍筋直径增加值为2mm，在对支座剪力进行承受时需要应用箍筋，梁的跨中受力钢筋增大1.1-1.3倍。
三、结语
多层框架结构是当前民用建筑中的常见结构形式，能够提升施工效率与质量的同时，降低民用建筑的建设成本投入，因此受到建筑企业的广泛欢迎。在开展设计工作中，应该重视框架结构类型一致、短柱构造措施与框架梁设计，严格依照相关规范与标准进行设计。加强地基基础设计、柱的设计，并选择梁、柱的适宜配筋率，通过调整框架柱配筋、框架梁裂缝宽度、斜截面配筋等，增强多层框架结构的使用性能。
参考文献：
[1]张光洁.浅谈民用建筑多层框架结构设计[J].中国标准化，2018（18）：143-144.
[2]岳晓愿，韩哲.民用建筑多层框架结构设计基本原则与要点探析[J].科技风，2018（11）：198.
[3]曹子成.多层框架的结构设计问题分析[J].科技资讯，2018，16（08）：52-53.
[4]伍杨勋，刘其福.民用建筑多层框架结构设计问题探讨[J].科技创新与应用，2016（30）：255.
[5]朱都利.民用建筑多层框架结构设计需要注意的问题[J].中华民居（下旬刊），2014（04）：25.
论文作者:陈杰美
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/24
标签：民用建筑论文; 框架论文; 多层论文; 结构设计论文; 截面论文; 框架结构论文; 裂缝论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;