《建筑设计中多层框架的结构设计》
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摘 要：在技术进步和质量意识不断提升的基础上,人们对建筑的质量有了更高的要求,因此在具体的建筑设计中,需要利用质量更优的结构形式.框架结构作为一种优势明显的结构形式,在现阶段的建筑工程质量提升中起着重要的作用,因此对其的设计等做具体的分析,实现其设计的优化十分的必要.本文研究多层建筑框架结构设计中的相关内容,旨在分析和总结问题,从而为框架结构设计的质量提升和结构的优质化应用打好基础.
关键词：建筑设计;多层框架;结构设计
引言
在多层建筑的具体建设中,框架结构有重要的利用,但是从实践分析来看,一些框架结构的设计不够科学,所谓其承重和荷载的水准与实际要求未达成一致,这造成了框架结构的稳定性和质量性下降,对整个工程的安全产生了不好的影响,基于此类现象,积极的分析框架结构,对其做设计的优化,提升其质量意义重大.
一、多层框架结构设计必须要坚持的原则分析
(一)对于结构抗震概念必须要给予充分的重视
为了更好的提高整体工程的抗震性能,就必须要强烈的要求设计人员不断加强对于整体抗震结构的设计,而且这种方法还非常有利于整体建筑结构的设置,因此就必须需要采取减少扭转或者是加强抗扭刚度的有效措施.在设计建筑物的延性结构或者是延性结构构件的时候,应尽量避免产生薄弱部位,否则应采取相应的解决措施,加强对于薄弱环节的保护.延性构件提高了框架结构的延展性,这属于框架设计结构当中的一个重点内容.在发生地震的情况下,如果建筑物的延性结构越好,那么就越不容易受到相应的破坏,这就要求我们在设计当中,始终贯穿强柱弱梁、强剪弱弯的建筑设计原则,更好的使得整体结构有着明确的受力传递方式.要做到这些,就必须要在整体建筑结构的整体计算和内力分析各个阶段,有效的发现存在的各种问题,并且针对这些问题提出相应的解决措施,只有做到这样,才可以更好的确保整体结构设计更加安全、合理和经济.
（二）对于外力的抵抗能力必须要给予满足
框架结构在设计时,不仅要满足使用过程当中产生的竖向荷载,对于地震作用和风荷载作用所产生的作用效果也必须要给予充分的考虑.不仅要根据建筑物的使用功能、竖向造型合理布置结构构件,还要根据建筑平面的规则性,合理确定各个关键部位之间的连接与构造,对于局部抵抗能力较弱的部位也必须要进行加强,或者采取其他相应的解决措施,使得整个建筑物的在满足使用功能的前提下更好的满足抵抗各种外力的要求.
(三)对有关的规范和程序必须要严格的执行
对于我国制定的一系列法律法规,必须要严格的落实在我国建筑工程当中,而且各个工作人员那还要要严格的执行,除了必须要认真落实以外,还需要要认识到一个问题,那就是注意国家规范和规章当中规定的部分条款仅仅是普通工程结构设计应满足的最低标准.在当前我国建筑工程不断进步的情况下,建筑的使用功能得到了进一步的改变,特别是建筑艺术的多元化和建筑造型的更新,更是出现了很多不规则的结构形式.那么在这种情况下,就必须要求我们设计人员在设计的过程当中,对于这些比较特殊的多层框架结构,不仅要很好地满足规范和规章的最低标准,而且还要针对于工程的复杂程度、特殊性和规范性进行更深一步的认识和理解,从而结合规范和措施的相关要求提高结构设计的安全可靠性.
二、多层框架结构的组织和布置
(一)多层框架结构的组成
通常框架结构都是由梁和柱所组成的,通常情况下,柱子都是垂直布置的方式,梁属于水平布置,当然对于屋面来说,由于受到了排水或是其他方面的要求,也可以根据实际情况来进行改变或者改进.梁柱一般情况下为刚性连接,有时为方便整体工程的施工,或者是由于其他构造的要求,也可将部分节点做成铰接或者是半铰接.刚性连接的的横向刚度也非常好,梁的高度也利于增加房屋的净空,属于一种非常经济的结构组成方式.框架可以是等跨或者是不等跨等等各种形式,各层层高也可以相等或者是不完全相等.柱截面形式可以采用方柱或异形柱,异形柱即框架柱截面几何形状为L形、T形、十字形和Z形.为了有利于结构受力,采用异形柱框架时建筑的立面和竖向剖面宜规则、均匀,避免过大的外挑和内收,避免异形柱较易出现的抗剪超限.
(二)框架结构的分类
整体框架结构使用的原材料还大不相同,非常多种多样,可以分为不同的类型.钢架结构通常一般情况下都在工厂预制好钢柱钢梁以后,在运送到施工现场当中,然后再拼装连接成整体框架.具有整体自重非常轻、抗震性能非常好、而且速度非常快、总体机械化程度还非常高等等诸多优点.但是与此同时,由于用钢量比较大,而且耐火性也比较差,后期维修费用比较高,所以很容易造成造价略高于混凝土框架,增加整体工程的施工成本.就目前来说,钢框架在我国应用当中还比较少,但是由于我国整体钢材的产量在逐年的提高和增加,因此钢材品种也得到了不断的丰富和进步,相信钢框架的运用有着很好的市场.混凝土框架结构造价比较低、耐久性好等很多的优点,因此在我国得到了广泛的应用和进步,为了最大程度上的节省工程施工材料,减小框架结构梁柱截面,可以增加一定的预应力,这样也可以对于整个框架结构起到一定的作力.此外还可以采用钢骨混凝土梁柱,构建组合框架结构,在结构受力比较大尤其是高烈度抗震区的多层框架结构当中,钢骨混凝土良好的受力性能受到了大家的普遍关注.
三、多层结构框架分析设计要点
(一)楼梯设计
楼梯属于整体建筑工程当中疏散和逃生的一个重要场所,所以就必须需要不断加强楼梯结构的设计,可以更好的使得楼梯在结构层面当中形成一个局部不连续空间,因为楼梯休息平台梁的存在,可以很好的在产生地震的情况下,逐渐的就会削弱了楼梯之间产生的各种能力.在设计楼梯的时候,必须要不断的确定楼梯间的连接方式.而且整体建筑结构在设计的当中,还必须要不断的根据不同的计算来确定相关结构的设计,适当的采取一系列解决措施来对楼梯间进行加强和巩固：例如楼梯间形成的短柱采取箍筋全高加密的方式,楼梯间隔墙采用拉结网片加强,在休息平台或楼层半高处设置钢筋混凝土带.
(二)其他方面应该注意到的一些问题
首先来说,由于变形及受力形式的不同,地震发生时很容易发生脆性破坏,严重时还会损害到整体框架结构,所以在结构设计当中,应该要坚决避免这种形式的存在.然后对于短柱来说,在构造措施上面,也必须要进行加强和巩固,在实际工程中,有很多的造型原因都会在结构当中形成短柱.在地震的作用下,短柱极易受到破坏,所以在整体结构设计当中,必须要对短柱采取有效的加强措施,避免短柱受到破坏的现象发生.
在工业民用建筑当中,因为某些建筑的使用要求,会不可避免的出现单跨结构,震害调查表明,单跨框架结构,尤其是层数较多的高层建筑震害比较严重.因为任意框架柱的破坏都会很容易造成整个结构的破坏甚至坍塌,因此抗震設计的框架结构不应采用冗余度低的单跨框架.
四、结束语
多层建筑结构在目前的建筑工程中普遍的存在,这种结构的受力较为复杂,所以为了维持其稳定性,一般都会利用框架结构做施工,因为此种结构可以对复杂的受力作调整,从而降低施工难度,提升其质量.为了对框架结构的利用效果进行提升,对现阶段设计的具体问题做改善,设计优化的目标才可以实现.
参考文献：
[1]张珍荣.多层框架房屋建筑结构设计的相关问题分析[J].科技经济导刊,2017（16）：74+72.
[2]张秀平.民用建筑多层框架结构设计研究[J].绿色环保建材,2017（04）：50.
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建筑设计和建筑引用文献:
[1] 最新建筑设计本科论文选题参考 建筑设计本科论文题目怎么定
[2] 优秀建筑设计博士论文题目 建筑设计博士论文题目怎么定
[3] 高层建筑结构设计专业论文选题 高层建筑结构设计论文题目如何取
