摘要：建筑框架结构在建筑领域中，直接影响着整个建筑的质量。由于在实际工程施工过程中，建筑单位过于注重建筑物的美观和框架结构的质量，导致施工管理存在问题，使得整个建筑工程质量被影响。因此，本文将对框架结构设计在建筑结构设计中的应用进行研究。
关键词：建筑结构设计；框架结构设计；应用；研究
1 序言
当前，我国建筑行业进入到了快速发展的阶段。随着人们生活质量的提升，人们对于建筑功能和建筑造型的使用需求变得越来越大，使得人们对建筑结构设计也产生了较高的要求。而建筑的框架结构作为建筑物里面的一个基本结构，能够为人们提供更大的建筑空间。为此，为了合理使用建筑空间，设计师在进行建筑物设计的时候，通常会选择框架结构设计来实现建筑物空间的合理布局。但是在实际设计过程中，还存在着一些问题，导致建筑物的质量受到了严重的影响。所以，本文将对框架结构的相关技术应用进行研究和分析，以此来保证建筑物的质量。
2 框架结构的概念和特点
2.1 框架结构的概念
在建筑结构中，框架结构主要是以梁和柱的刚接或者铰接来实现建筑物承重结构连成的。因此，梁和柱组成的框架结构能够共同地域水平荷载和竖向荷载，而建筑墙体只是用于实现围墙墙体分割的作用。
2.2 框架结构的特点
由于框架结构具备造价低廉，使用性能灵活、减轻建筑物自重、提高建筑工程质量等特点，因此，受到了各行各业的关注。同时，框架结构的梁、柱等构建还有利于实现标准化、定型化等设计，有利于缩短建筑工程的施工工期，能够运用现浇混凝土框架技术满足建筑结构的刚性需求和整体性需求，满足梁、柱等截面的多样化设计，有利于实现建筑物空间结构的合理布置。
3 建筑框架结构设计过程中存在的问题
3.1 框架结构设计中的计算模型问题
框架结构设计过程中会使用到很多力学计算公式。因此，在计算建筑结构的条形基础时，计算的面积往往会存在着一定的误差。所以，设计人员需要做好力学模型的计算，认真核实计算结果，保证每个配梁上面都做好了受力部分的分析，只有做好框架结构的空间运算，才能够避免存在着部分梁计算失误的问题，才能够从根本上保证建筑结构的稳定性。
3.2 框架梁、柱配筋方面存在的问题
当前很多高层建筑结构都是采用框架结构来进行建筑结构设计的。因此，在设计框架时，需要注意顶层风荷载的大小，保证轴上力的大小和建筑高度之间的正比关系，才能够避免顶柱上存在的偏心力了。因此，在顶层上面，存在着轴向应力，这些应力会造成建筑截面出现重心偏离现象。因此，在设计过程中，需要严格按照相关设计标准来进行梁、柱配筋等计算。
3.3 框架结构的抗震性设计问题
由于建筑物对于结构的高度和抗震性有着一定的要求，因此，在设计建筑整体框架结构嵌固端位置时，需要严格控制混凝土的强度问题，才能够保证建筑框架结构的最大承载能力。因此，当前建筑物对于混凝土的强度要求通常为C40左右。
4 框架结构设计在建筑结构设计中的应用
4.1 建筑框架结构基础设计
设计人员在进行建筑框架结构基础部分设计的时候，需要采用柱下条基方式对节点处的基础底部面积进行考虑，保证柱下扩展的基础宽度和地基的均匀布置，如果存在不利因素，需要适当的加宽的基础面积，保证基础柱的埋深大于三米。如果还需要考虑建设的地下室的地基承载能力，还需要做好地下室的防水处理，避免地下室外板出现外伸现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，设计人员还需要保证建筑框架结构的后浇带设计长度，保证每隔四十厘米设置一个后浇带，有利于提高建筑框架结构基础的牢固程度。
4.2 建筑框架结构短柱设计
在建筑框架结构设计中，设计人员需要做好柱净高和截面高度的设计，保证柱净高小于或者等于截面高度，如果高度为四米，则称为短柱。由于短柱的承载力不高，因此，其抗震强度不大，容易导致建筑结构受到破坏。因此，在框架结构设计中，需要最大限度的避免短柱的出现，需要保证柱的承载能力，以此来提高框架结构设计的合理性。
4.3排水系统设计优化
排水系统是房屋结构设计中的另外一项关键内容，排水系统密切关系到房屋建筑的整体质量以及居住情况，在进行排水系统设计优化时，首先应当从设备选择方面进行控制，确保选择质优价廉的排水设备，同时注意加强排水管道的安装控制，确保预留的尺寸与管道尺寸相符合，由于排水系统多设置于地下室，还需要加强对楼板的加固处理。
4.4 节能结构设计优化
鉴于当前的环境条件，在房屋建筑结构设计优化中需要充分考虑对节能结构的优化，积极地采用各种办法将绿色建筑理念贯彻执行。首先，为了保证房屋的采光条件，设计人员必须根据当地的气候环境以及城市规划等条件，选择恰当的房屋朝向，如此一来不仅能够满足房屋建筑的采光需求，还可以更好地提升房屋通透性。除了需要考虑采光问题，还需要控制好房屋与寒风角度的关系，尤其在我国北方地区，冬季严寒，门、窗以及屋顶等设计优化能够减少屋内热量损耗，从而达到节能目的。
5 提高建筑框架结构设计的措施
5.1 建立结构优化模型
建筑结构设计优化的本质在于从变量中提取重要参数，建筑工程往往涉及多个数值，这些数值通常是设计人员定稿的参考值，因此对于建筑结构模型设计首先是选择变量，一个变化因素较小的数值参考指标对于设计具有重要意义，能够有效降低建筑设计优化和相关计算工作的难度，有利于设计师更快地找到设计目标的数据组，从而选择最佳设计方案。出于对房屋结构耐久性的考虑，设计师应当结合房屋的尺寸、结构、刚性和变形与裂隙限度等多个方面分析，确保各个条件都能满足相关要求。其次，在设计时，将房屋横截面以及钢筋的尺寸提前设定，设计人员需要找出符合事先设定值的函数组，做好目标函数的确定及约束条件，才能最大程度地满足设计要求，降低有关费用。
5.2 优化计算方法
房屋建筑结构设计优化涉及多项复杂的变量，计算方法也很多，在演算过程中需要根据需求尽量选择简便的运算方法，才能提高设计师的工作效率，避免不必要的精力耗费。此外，功能与用途齐全且运转高效的设计程序结构设计优化上能够发挥重要作用，因此设计师应当加强对程序选择的重视度。在各种数据计算之后，设计师需要认真分析统计结论，找到设计方案间的共通点与差异，综合衡量后确定最佳方案。房屋建筑投资成本较高，涉及的利益成员也较多，因此设计师在进行优化设计时还需要结合工程效益以及技术含量等条件多角度思考，避免出现顾此失彼的情况。
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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[4] 李志泉.框架结构设计在建筑结构设计中的应用探微[J].中国房地产业，2017（19）.
论文作者:王莎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签：结构设计论文; 建筑论文; 框架结构论文; 框架论文; 建筑物论文; 设计人员论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第10期论文;