李冰冰
湖北荆门市建筑设计研究院 湖北荆门 448000
摘要：随着我国社会经济的逐步发展，以及人口数量和人口密度的逐渐增加，我国各大中城市的建筑物体量也越来越大，并且建筑建造也逐渐朝着高层化的方向发展，高层建筑已经成为了未来建筑的发展趋势，它既可以推动城市化迈向更高的水平，又可以有效的解决我国人口数量大幅增长的状况，因此相关的设计人员必须在对多层建筑结构进行设计时更加仔细，使我国的多层建筑能够逐渐走向精细设计。
关键词：多层建筑；结构设计；问题分析
随着我国人口数量的增加和人均住房面积的增加，传统的单层建筑结构已经远远不能满足人们居住的需求了，因此多层建筑因势而起，它为提高人民的生活水平和有效解决土地资源紧张问题都发挥了重要作用，将成为我国建筑未来的发展方向。除此之外，我国建筑结构也朝着复杂化的方向发展，已经不再是原来单一的砖混结构了，然而这类建筑结构到发展还不够成熟，仍有很多问题需要解决。本文就主要针对多层建筑结构设计中的主要问题与大家进行探讨，希望可以为相关设计人员带来借鉴。
一.建筑规范的强制性
我国对于建筑给出的建筑规范是具有一定强制性的，而对于建筑设计者来说，他们必须将建筑规范作为行为框架，并将其作为设计底线。而在许多发达国家中，他们的设计规范具有指导性，建筑规范只起到给出推荐建议的作用，后期建筑出现任何问题，都要由建筑设计者来负责，而不可以将问题的出现归咎于规范。因此，我国的规范编制工作，相比较而言，有着更高的工作标准，所以，对于建筑设计者来说，他们的设计行为可能受到更大的限制，有时不能做到特殊情况特殊分析，降低了其主观能动性，一定程度上，可能降低建筑设计的合理性。
二.结构规范设计避免浪费
在进行建筑结构设计时，结构设计师必须调动自己的专业知识及专业能力，尽可能的避免材料的浪费，当然减少材料的浪费，也要建立在建筑功能能够实现的基础之上。如果建筑设计师不能够在结构设计的过程中降低材料的消耗，那么他就并未完成自己的本职工作。而在目前的建筑设计发展过程中，我们可以看到，其中存在一个很大的问题便是结构选型的不合理。设计人员应该将结构规范设计与实际建筑的情况结合起来，使所设计出的建筑既能够完成其目标任务，又能够满足建筑功能的同时避免不必要的浪费。
三.独立基础设计荷载取值问题
钢筋混凝土多层框架建筑大都是将柱下独立基础投入使用，《建筑抗震设计规范》中明确表明，如果在地基主要受力范围内不存在软弱黏性土层，那么对于那些建筑层数不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架建筑，或者说基础荷载相当的多层框架厂房，相应的天然地基以及基础抗震承载力的验算工作就不是必要的了。
还有另外一种情况，就是设计人员在进行独立基础的设计过程中，仅仅取作用于基础顶面中的外荷载中的轴力设计值以及弯矩设计值，而并不考虑剪力设计值，甚至在某些情况下，连弯矩设计值都不考虑。而这种不考虑剪力设计值，甚至弯矩设计值的现象，都会使得实际的设计尺寸不合理，配筋数量不科学，直接会影响到基础的夯实程度，以及上部的安全性。
四.结构计算中几个参数的科学选择
《建筑抗震设计规范》中指出，最后应用于工程设计中的计算结果，都必须是经过计算机的精确计算，并且通过科学的分析已经验证其合理性的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说，计算机的计算结果主要包括以下几种内容：建筑地震剪力系数；建筑楼层的侧向刚度比；底层墙以及柱底截面的内力设计值；建筑结构的自振周期；振型参与质量系数；房屋弹性楼间位移以及弹塑性变形验算时楼层的弹塑性楼间位移等。
为了能够通过科学的分析来验证计算机结果的科学与否，设计人员在进行结构设计计算时，必须注意到应该制定出科学有效的结构方案、绘制出精确简洁的结构计算草图、对施工场地的场地类型和抗震设防烈度进行实地勘察和正确填写、对电子计算机程序的所有信息的参数进行科学的选取。本文将具体论述如何进行相关参数的选取，并以SATWE作为例证。
1.结构的抗震等级
在进行建筑设计时，如果依据抗震设防的等级标准来说，大多数的住房建筑都可以归为丙类建筑，比如一些我们常见的民用住宅、公共建筑的，而每幢建筑的实际抗震等级则主要依据《建筑抗震设计规范》中所给出的表6.1.2来进行确认。而诸如一些医疗、运输、电信、能源等类型的房屋建筑或者大型的商场、体育场等公众建筑，则应该依据《建筑抗震设防分标准》来对其抗震设防的等级进行确认（这些建筑中既可能有甲类建筑，也可能有乙类建筑）。而对于一些以类或者丙类的建筑，其地震等级作用则主要根据该区域实际的抗震设防烈度来进行精准的计算。一般来说，如果某些乙类建筑其抗震设防的烈度达到了6到9度，那么相关部门就应该选取高于该区域抗震设防烈度标准的防震救灾举措。
2.地震力的振型组合数
对于高层建筑来讲，如果不通过扭转耦联进行计算，那么其地震力的振型组合数应该大于等于3；如果其振型数比三大，那么就应该选取三的倍数，但是也应该注意到，所选取的数不能比建筑的层数还多；如果房屋建筑的层数是二的话，这时候振型数就可以等于层数。而面对那些复杂的建筑结构，如果考虑扭转耦联计算，那么高层建筑的振型数应该选择九；如果建筑物楼层数量较多，或者建筑结构的刚度突变更大，那么其地震力的振型组合数应该选多个值，并且其振型数应该取大于12的数，然而还要将其振型数控制在建筑楼层数目的三倍之内。
3.结构周期折减系数
在进行设计的过程中，设计人员必须注意到结构的实际坚硬程度与计算出来的坚硬程度是不同的，结构的实际坚硬程度要大于计算结果，而实际周期却小于计算周期，换句话说就是，通过计算得出的地震剪力相对较小，会大大降低结构的安全程度，所以必须进行适当的结构周期折减运算，才能够更好的保证建筑的刚度，才能实现结构安全。
五、框架结构设计中应注意的其它问题
在框架结构中不允许采用两种不同的结构型式,楼、电梯间、局部突出屋顶的房间,均不得采用砖墙承重,因为框架结构是一种柔性结构体系,而砖混结构是一种刚性结构。为了使结构的变形相互协调,不应采用不同结构混合受力。
加强短柱的构造措施:在工程施工过程中顶棚可能要吊顶或其它装修,甲方为了节约开支。往往要求柱间填充墙不到顶或者是在墙上任意开门窗洞,这样往往会造成短柱,由于短柱刚度大,吸收地震作用使其受剪,当混凝土抗剪强度不足时,则产生交叉裂缝及脆性错断,从而引起建筑物或构筑物的破坏甚至倒塌,所以在设计中应采取如下措施:1)尽量减弱短柱的楼层约束,如降低相连梁的高度、梁与柱采用铰接等;2)增加箍筋的配置,在短柱范围内箍筋的间距不应大于l00mm,柱的纵向钢筋间距≤150mm;3)采用良好的箍筋类型,如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。
结束语：
总而言之，设计人员进行多层框架房屋结构设计时,不仅要掌握设计规范,还应根据自己的工程中积累的经验,结合设计计算结果选择出合理的结构体系,正确的处理结构设计中问题,从而提高结构的设计质量。设计人员也应该在具体工作中总结经验，借鉴优秀的设计方法，真正的从建筑设计角度出发，最大程度上保证建筑物的质量以及安全性能。
参考文献：
[1]孔彦力,董雪焕.关于多层建筑结构设计中的主要问题分析[J].建材与装饰,2017(21):67.
[2]尹晓娇,张璐.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].信息化建设,2015(12):148.
[3]蒋慧.关于多层建筑结构设计中的主要问题分析[J].黑龙江科技信息,2015(33):254.
业,2015(20):112-113.
[4]张科.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].科技资讯,2009(18):83+85.
[5]于桂萍.关于多层建筑结构设计中的主要问题分析[J].中国高新技术企业,2008(22):208+211.
论文作者:李冰冰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/2
标签：建筑论文; 结构论文; 多层论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 设计人员论文; 烈度论文; 《防护工程》2018年第15期论文;