罗江龙
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摘要：如今，框架结构以其独特的优势正广泛用于建筑结构，而框架结构设计好坏直接影响建筑结构整体质量，需要引起相关人员的高度重视，关注框架结构设计的每个环节，保证分析计算的准确性与可行性。现在，在建筑结构中通常都会使用框架结构，因为框架结构有着很多的优点，只有设计好框架结构才能使整个建筑结构的质量更好，相关的工作者一定要重视起框架结构的设计工作，要确保每一个环节都要认真地进行设计工作，不忽视任何小的细节，保障设计工作的安全可行性。
关键词：框架结构设计；建筑结构设计；应用
1建筑框架结构设计优化的意义
在建筑工程中，框架结构作为一种承重结构体系，它是由梁和柱以刚性的方式连接而成，在框架结构体系当中，梁、柱能够共同抵抗来自于水平方向和竖向的荷载作用力。这种结构的自重相对较轻，材料的使用也比较少，在空间布置上具有一定的灵活性。为满足人们的个性化需要，各种建筑造型随之出现，这些建筑的结构多数都是不规则的样式，如果仍然使用传统的设计方法对此类建筑结构进行设计，可能会引起一些问题，这是因为传统的建筑结构设计理念对安全性方面的考虑较多，并将规范中给出的规定要求作为限值，由此使得设计出来的构件安全系数过高，这样非但对结构的整体效应益处不大，而且还会使建设成本增大，从而导致经济效益降低，各种资源也会随之浪费，过多建材的使用对环境造成了污染和破坏，与节能环保的理念相背离。近年来，随着我国城市化进程的不断加快，推动了建筑业的发展，建筑能耗随之剧增，通过建筑结构优化设计，能在一定程度上使建筑的能耗问题得到解决。结构优化设计同样需要以相关的设计规范作为依据，其理论基础也与传统的结构设计相同，但传统的结构设计并没有明确的衡量标准，这是与优化设计之间最大的差别。故此，建筑结构优化设计具有重要的现实意义，其能够使结构整体安全性与经济性实现有效结合。
2框架结构概述
2.1结构组成
框架结构可以分为以下几种：①梁；②柱；③节点；④基矗在这里面，节点构造是重中之重，一定要处理好节点构造的细节工作。
2.2设计原则
在设计框架结构的时候，尤其要注意对钢结构的设计，要采用强柱弱梁的方法进行设计，在设计柱的时候，要让每一个构件都有足够的强度，设计梁的时候与之相反，要设计得相对弱势一些。不能让全部的构件都特别强，这样会影响到这个结构的质量问题，留下安全隐患。在一个完整的结构体系上，每一个构件都有着规定的轻重。这样当出现不能抗力的情况发生时，虽然重要的构件受到了损坏，但由于构建主次有序，就算个别的框架出现了问题，整体还能够继续进行支撑。通过这种设计方法能够减少大的灾难，能够很大程度上缩小因受力不均造成的损失。
3高层建筑框架结构的设计方法
3.1框架结构设计要做到刚柔并济
在高层建筑框架结构设计的过程中，如果设计得过柔，虽然可以有效抵御和消减外力，但在外力持续增加的情况下，极易导致变形过大，从而使建筑主体发生倾覆。如果设计得太刚，就会导致结构的变形能力较差，当框架结构遭遇到较大的破坏力时，就会造成建筑物局部受损，严重时甚至会造成建筑主体的全部损坏，最终带来不法估量的损失。因此，最为合理的设计方法是采用刚柔并济的设计原则。只有这样，才能有效保证高层建筑框架结构的整体稳定性。
3.2梁的设计要点
为了对次梁进行加固，应在次梁的位置增加一定数量的箍筋与吊筋。由于在梁的腹部以及截面上，通过集聚着建筑的所有负荷。因此，在这些部位也需要附加一些钢筋，确保梁体的稳定性。但是，这种设计方法也不是一成不变的，需要设计人员根据建筑结构的实际情况加以变通。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如当建筑物的主梁高度和次梁高度相差较大，则主梁可以不加附加筋，但在接近板面片有必要附加一些暗梁，从而起到分解压力的作用。如果主梁的截面较大，但其承受负荷却较小，则可以不附加箍筋。
3.3板的设计要点
在板的部位虽然适合采用大直径、大间距的钢筋，但间距最大不要超过200，而且钢筋直径不宜种类过多；板上下的钢筋间距要保持相等，直径可以根据实际情况而有所不同。当设计人员在进行配筋计算时，可对塑性内力进行重新分布，具体的计算方法为：板上筋乘以0.8-0.9的折减系数，板下筋乘以1.1-1.2的放大系数。当厚板与薄板相互交接时，薄板支座按适合按照固定端进行考虑，而厚板则要减小支座配筋，加大跨中配筋。对于矩形板来说，适合减小支座配筋，加大跨中配筋。通常情况下，室内轻隔墙下无需加粗钢筋，一方面因为轻隔墙有可能会发生移位，另一方面因为板整体受力，所以应该整体提高板的配筋。
3.4柱的设计要点
如果地上部分是圆柱，为了便于施工，应将地下部分应设计成方柱。圆柱的纵筋根数最少为8根，箍筋采用螺旋箍，并在设计图纸中注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋适合采用井字箍，并对其进行加密。角柱、楼梯部位的间柱应增大纵筋，并且对箍筋进行加密。原则上，柱的纵筋适合采用大直径、大间距的钢筋，但间距同样不要超过200。当柱内埋管截面积未达到柱截面的4％时，可不必进行验算。柱截面不得小于400×400，且混凝土等级要大于C25。只有这样，梁纵筋锚入柱内的水平段才可以满足0.45La的具体要求。异型柱纵筋的一排根数不宜过多，而且柱端部纵筋数量不宜过密，以免造成节点混凝土难以顺利浇筑。
3.5模板设计要点及施工方式
在高层建筑的施工过程中，爬模施工方式较适用于高层建筑的框架结构施建设及其内部钢筋支柱的施工。在爬模施工中，需要沿着建筑的底端对其周围进行浇筑，再逐渐提升浇筑的高度。通过模板与其综施工技术的结合运用，可顺利完成难度较大的施工，从而保质保量的完成高层建筑框架施工。而且爬模施工方式可以有效缩短施工周期，从而达到降低工程建设成本的目的。
3.6对计算参数进行优选
依据现行抗震设计规范的规定要求，在对建筑框架结构中的相关参数进行计算时，应充分考虑建筑所在位置的地震区划分情况，从而确保基本地震加速度的取值合理可行，由此可提高框架结构的整体抗震性能。当框架结构存在填充墙时，会使结构刚度超过理论计算结果，由此会使计算所得的地震作用效应偏小，框架结构的不稳定性会随之增大。为避免这一问题的发生，设计人员应合理选择结构周期折减系数，按填充墙的性质，该系数的取值范围在0.7~0.9。在框架结构优化设计中，应对可变荷载最不利的布置问题予以充分考虑，以此来避免计算结果出现过大的偏差。同时，在框架结构计算时，会使用到梁刚度放大系数，为提高结构的安全性，应对该系数进行合理选择，中梁可取2.0，边梁则应取1.5。
结束语：在建设工程中，由于框架结构设计具备难度大、设计复杂等特点，所以，设计人员需要做好框架结构和建筑工程结构的设计，严格控制钢筋梁、柱的施工质量，并做好混凝土配比的把控，避免出现混凝土裂缝等现象，导致建筑物的整体质量受到影响。所以，设计人员需要不断提升自己的专业知识技术，端正工作态度，才能够发挥出框架结构设计的最大价值。
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论文作者:罗江龙
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/26
标签：结构设计论文; 框架结构论文; 建筑论文; 框架论文; 结构论文; 建筑结构论文; 钢筋论文; 《中国西部科技》2019年第22期论文;