东莞市莞业建筑设计院有限公司 广东东莞 523000
摘要：地震给人们所带来的伤害是十分巨大的，对生产生活带来影响，严重时会威胁生命财产安全。灾后重建更是一项艰难而又必须要进行的事情。近些年来，国内各地区频频发生地震，地震所带来的破坏切切实实的摆在了人们的眼前，得到了人们的重视。混凝土框架结构因为其特殊的性质被广泛的应用于各类建筑之中，不仅能够满足设计以及广大用户的使用要求，还能在抗震方面做出突破。文章从混凝土框架结构以及混凝土本身具有的特性入手，对混凝土框架结构几种型式的抗震情况进行了深入的分析，希望能够为我国建筑行业的抗震设计和发展提供帮助。
关键词：建筑混凝土；框架结构设计；流程
引言
由于地震在我国各地区频频发生，给人们的生命财产安全带来了很大的影响。因此近些年来人们对建筑物的支撑设备所使用的框架性能提出了更高的要求。国家对于建筑物抗震情况进行了细致的规范，要求指出，建筑物一定要满足遇到小型地震时不会损坏，面对大型严重的地震时，确保不会坍塌，因此建立地震下完善的抗震模式是必须要做的。
1 混凝土框架结构的特点
钢筋混凝土框架结构是由梁与刚性连接骨架构成，连接点框是刚节点，是一个几何不变体。钢筋混凝土框架是一种较好的结构体系，具有抗震、抗风、灵活布置等特点，并且使用空间，延性较好容易满足建筑物设置大空间的要求，还可以减少建筑物的重量，广泛应用于工业与民用建筑中。
2 建筑框架结构设计的原则和重点
2.1 建筑框架结构的设计原则，对于住宅建筑来说，第一要考虑的是稳定性，防止地震或狂风暴雨的攻击，在框架结构设计抗震验算中，按照不同的建筑与楼盖的完整性来决定采用刚性或柔性理论来计算，在同时间的结构抗震验算还要考虑施工现场的不同类别。在设计过程中将建筑设计成为双向梁柱刚接体系，可以更好地增加房屋建筑的稳定性。对于雨蓬和阳台的建设时应该充分的考虑到抗扭这个因素，它一般应该是梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半得出的结果。
2.2 建筑框架结构设计的重点，应该是考虑到建筑的布局不规则时，结构设计应该是根据当地的实际布局作出合理调整。在计算梁柱的过程中，一定要是用TAT或SATWE三维软件。三维立体框架比平面框架更能够接受实际承受力的状态。在设计过程中对于房屋建筑的未定型应摆在首位，所以针对地震力和风力所采用的抗侧移刚度分配，TAT或SATWE的计算能够做到更加的精确，还有一个特点就是快速方便，三维软件计算可以省去单榀框架的过程，可以将整栋楼进行归并。利用现代化的先进技术可以将建筑的质量和安全得到最大的保证。
2.3 建筑框架中板柱结构节点的构造。由于板柱节点处楼板的抗冲击能力弱，在柱子的周边的板子里面没有设置抗冲击的钢筋或设置本身存在的一些问题，导致目前节点不平衡的弯矩造成了一些额外附加的剪应力。因此对板柱节点的构造应该适宜的采用托板的板柱节点。由于托板的根部厚度能够达到柱纵筋的直径的16倍为佳，这样对地震作用和风荷载都有很强的抵御作用。同时可以在柱上板中设置暗梁，也可以保证板柱节点的稳定性。
3 房屋建筑混凝土框架结构设计流程
3.1 选择截面尺寸
截面尺寸的选择是混凝土框架结构设计的前提基础。为实现在梁端形成塑性铰的情况下，柱端的非弹性状态不会屈服于罕遇地震作用，从而节点仍旧处于弹性工作的状态的目标，在进行梁、柱截面尺寸的选择时不仅要满足《混凝土结构设计规范》中规定的取值范围，而且要最大程度地保证柱与梁的线刚度比值大于1，也就是说要强柱、弱梁、强节点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 掌握梁、柱的适宜配筋率
在设计框架梁的配筋时，应该充分把握“适中”的原则，选取百分之零点四到百分之一点五的配筋率，而框架柱的全部纵向受力钢筋则应当选取百分之一到百分之三之间。此时应当注意，如果梁端的纵向受拉钢筋的配筋率比百分之二大时，就应该增大箍筋的最小直径至少两毫米，当然，无论如何增大或者减小，都应该满足《混凝土结构设计规范》中所要求的最大或者最小配筋率。另外，根据《规范》可知，梁的最小配筋率不仅与框架的抗震等级有关，而且与混凝土的轴心抗拉强度和钢筋抗拉强度的比值有关，因此，梁的最小配筋的确定一定要依据《规范》的规定。
3.3 调整框架柱配筋
根据电算结果，框架柱的配筋率普遍较低，有时会是构造配筋，然而在实际的工作中，不会采用此种配筋，这是因为，框架柱尤其是角柱在地震作用下所受的扭转剪力最大，还会同时受到双向弯矩作用，在比较小的横梁约束下，很容易使其处于双向偏向受压的工作状态，因而受到比内柱更为严重的地震危害，尤其是对质量分布不均的框架更是明显。
所以，在进行框架计算时，要选择最不利的方向进行，除此之外，还可以分别计算纵、横两个方向后，在对同一侧面的配筋进行比较，选择比较大的一方，遵循对称配筋的原则。为了保证在多种内力组合作用下框架柱的强度，需要在计算配筋时注意以下几个问题：
第一，在地震作用下，角柱、边柱以及抗震墙端柱可能会产生偏心受拉，此时应把计算出的柱内纵横截面的面积增大百分之二十五。
第二，可以把框架柱的配筋放大1.2倍。
第三，为增加箍筋对混凝土的约束，在选用框架柱的箍筋形式时应尽可能使用菱形或者井字形。
第四，应该采用焊接的方式对二、三级框架的底层柱底以及底端的部分进行加强，并且，如果柱纵向钢筋的总的配筋率大于百分之三，箍筋的直径就不应该小于8毫米，而且应该进行焊接。
除此之外，在电算化多层框架时，往往不会考虑温度的应力以及基础的不均匀沉降，如果其水平和垂直尺寸都比较大或者地基软弱土层比较厚、土质不均，框架柱的配筋可以适当放大，且可以在纵、横方向分别设置基础梁，但是基础梁的配筋不能按照构造进行设置，而是在设计时依据框架梁的情况，同时对箍筋的加密区的设置也应该按照《规范》进行。
3.4 框架边柱柱顶配筋
多层建筑主要是框架结构，按照构造基本要求规范，需要使横梁上部钢筋伸入柱内，并且横梁下边也要有一部分，但柱角纵筋完全伸入梁内是根本做不到的，只有设计与施工完全符合，才能满足施工要求，这就需要相关设计人员深入实际，纠正不科学的设计方式。框架结构建筑水平荷载对结构倾覆力矩及由此在竖向构件中所引起的轴力要求非常具体，水平荷载需要良好把握，控制好结构设计。框架顶层对风荷载要求系数高，屋面结构荷重会通过重力传给边柱轴向总力比楼层边柱总力要小，导致柱顶大偏心的现象，顶层边柱节点轴向力对截面重心偏心距大于 0.5 倍的柱截面高度。
结语
虽然我国在建筑方面已经设立了相关的法律政策，但由于不同的建筑结构设计师对其理解存在差异，且经验也不相同，因此设计师在建筑设计方面也都大不一样。当然，要想真正达到抗震的作用，就要从建筑的全局出发，运用新型的设计思想，标准的建材以及良好的措施等，来使建筑结构有较强的延展性，以确保地震发生后可以降低对建筑的损害率。此外，在建材选择方面也要选择与建设设计相适应的抗震建材，与混凝土框架结构相融合，以保证建筑的抗震效果。
参考文献：
[1]孙荣智.建筑工程框架结构设计中的相关问题探究[J].建材与装饰.2017(15)
[2]王兆尉.关于框架结构设计的若干注意事项[J].科技经济导刊.2017(05)
[3]赵雅梅.谈对建筑框架结构设计的认识[J].山西建筑. 2014(06)
论文作者:黄晓宁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
标签：框架论文; 建筑论文; 混凝土论文; 节点论文; 结构设计论文; 框架结构论文; 截面论文; 《防护工程》2017年第15期论文;