摘要：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。
关键词：框架结构设计；建筑结构设计；应用
1框架结构的概念和特点
1.1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。
1.2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。
2建筑框架结构设计过程中存在的问题
2.1忽视了框架梁的裂缝宽度
设计多层框架民用建筑的结构时，钢筋的类型、直径以及混凝土的等级会对框架梁裂缝的宽度产生重要的影响，然而在实际设计过程中通常会将此类问题所忽视，未将框架梁的裂缝宽度充分考虑在内。这样一来，不但对对整个民用建筑的建筑安全性能产生影响，还会对降低结构抵抗自然灾害的能力，从而对整个结构的质量产生影响。例如地梁部分的设计，裂缝宽度按照0.2和0.3分别计算时会发现，按照0.2考虑时梁的配筋会比按0.3考虑时大很多。工业建筑更是如此，因工业建筑的很多结构存在可腐蚀性，更有很多结构存在气体腐蚀，即使根据防腐规范做了防腐处理，也可从规范中发现，最长久最复杂的防腐处理也顶多能在正常维护下保证15年。后期还是需要重新进行防腐处理的。因此，在结构设计中最为严重的一个问题就是忽视框架梁的裂缝宽度。
2.2没有合理调整多层框架的柱配筋
由于多层民用框架结构中框架的配筋率较低，并且在实际建设过程中未根据之前电算的结果，进行整个结构的配筋，这样一来，一旦有地震等自然灾害发生，框架柱会受到较大的影响，发生的扭转剪力较大，同时还会产生双向弯矩的作用，严重危害框架梁的内柱以及横梁，特别是当框架的质量不够均匀时，产生的危害程度更深。除此之外，由于在对民用多层框架结构进行配筋调配时不够合理，所以在电算民用多层框架结构时，经常会导致建筑的基础出现不均匀的沉降问题，或者忽视温度问题。因此，如果未对多层框架的柱配筋进行合理调配，则会影响整体的框架结构建筑的质量。
3框架结构设计在建筑结构设计中的应用
3.1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。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。
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3.2分析与计算步骤
（1）对框架结构进行分层，每一层的柱高和梁跨度均与原结构完全相同，并将柱端视作固定端。（2）对梁柱线刚度进行计算，在内力计算过程中，每个构件都应按照弹性刚度进行。除底层以外，其它各层柱结构的线刚度都进行修正，将修正系数确定为0.9。（3）对梁、柱的传递系数与弯曲分配系数予以确定。其中，梁弯矩传递系数取1/2；底层柱向柱脚的弯矩传递系数确定为1/2；其它柱结构的弯矩传递系数确定为1/3。（4）对每一个层梁上分布的竖向荷载与固定端弯矩进行计算。
（5）采用力矩分配的方法对弯矩进行分配与传递。（6）将通过计算确定的柱端弯矩实施叠加处理。（7）对各节点因为叠加弯矩产生的不平衡弯矩进行分配。（8）竖向荷载条件下，应重点考虑梁端产生的变形内力，并对内力予以调幅，将现浇框架结构和装配式框架结构的调幅系数分别确定为0.8~0.9、0.7~0.8。（9）在调幅完成后，梁端的负弯矩有所减小，需要按照平衡条件对完成调幅以后的跨中弯矩进行计算。（10）由竖向荷载带来的梁弯矩必须先行完成调幅，然后与由地震与风荷载等引起的弯矩实施组合，最终确定截面的最大弯矩与最小弯矩。
3.3模板设计要点
建筑模板是一种临时性支护结构，按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。进行模板工程的目的，是保证混凝土工程质量与施工安全、加快施工进度和降低工程成本。现浇混凝土结构工程施工用的建筑模板结构，主要由面板、支撑结构和连接件三部分组成。面板是直接接触新浇混凝土的承力板；支撑结构则是支承面板、混凝土和施工荷载的临时结构，保证建筑模板结构牢固地组合，做到不变形、不破坏；连接件是将面板与支撑结构连接成整体的配件，设计时要保证面板有足够的强度，支撑结构要满足承载力的前提下，保证有足够的刚度，连接件设计要牢靠。事实上，在进行建筑结构框架设计工作时，模板设计工作这一部分很容易被忽视，因而也非常容易出现问题。所以，在进行建筑结构框架设计工作中，需要对模板设计工作给予足够的重视。
3.4调整框架梁裂缝宽度、斜截面配筋
在对框架梁的裂缝宽度进行验算时，对于裂缝宽度所受的影响的因素以及调整的方式常被工程设计人员所忽视，因此，给予这方面足够的重视。通常，对裂缝的宽度产生影响的因素主要有两方面：①构件的混凝土的强度的等级；②钢筋的级别以及直径。由于混凝土等级跟钢筋的级别之间存在着一定的“依赖关系”，所以，对于普通的混凝土构件而言，高等级的混凝土对于减小梁的裂缝宽度并不会产生较大的影响。通常情况下，为了有效减小梁的裂缝宽度，可以适当的增加梁的配筋率或者增大梁的截面尺寸。此外，值得注意的是，在利用计算机辅助软件进行结构建模中的荷载输入时，一定要将恒、活载数值分开输入，以便进行内力组合和裂缝宽度的计算，不要贪图省事而将恒、活载合并输入，以防止梁、柱内力计算错误，致使所绘制的施工图不能使用。
3.5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。
结论
总而言之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。结构设计员，在进行多层框架房屋结构设计时，不仅要求设计人员掌握设计规范。
参考文献：
[1]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.
[2]肖健.多层建筑结构设计中框架结构的问题和处理[J].门窗，2016（09）：131.
论文作者:林锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：弯矩论文; 框架论文; 建筑论文; 框架结构论文; 结构论文; 结构设计论文; 裂缝论文; 《基层建设》2019年第8期论文;