框架结构设计在建筑结构设计中的应用探究

孙超

中国中轻国际工程有限公司 北京 100000

摘要：框架结构是如今建筑工程中最常用的结构形式，具有较高的稳定性。同时，由于框架结构设计在建筑结构设计中的应用具有较为明显的优势，需要设计人员把控好设计要点，运用更加科学的应用形式，提升建筑结构的设计水平。尽管如此，框架结构设计工作在实际施工中还存在许多不足，对建筑的总体施工质量影响很大。所以，设计人员应紧跟建筑业的现代化步伐，勇于进行革新与探究，使框架结构施工中存在的问题得到完美解决，进而为建筑业的长久开展提供保障。

关键词：框架结构设计；建筑结构设计；应用方式；

引言

随着建筑结构设计复杂程度的不断提升，各类新型的建筑结构设计方法也开始大规模的应运而生，这其中，尤以框架结构设计方法的应用成效最为明显，其不仅设计形式简单，而且还能有效提升建筑空间使用率，同时，还可以增强建筑结构设计的可靠性。所以，在结构设计阶段，应对该结构设计方法的应用给予足够的关注，并清晰的掌控相应的设计原则，强化设计人员的专业技能水准，这样才能达到期望的建筑设计成效，促进国内建筑工程的向前迈进。

1 建筑工程框架结构技术有关概述

所谓的框架结构是指在建筑机构中的梁体、柱体以及节点方面的结构形式，其构成建筑结构的主体部分，也是其中的承重结构，这里的承重主要指代的是水平方面以及垂直方向的作用力。在现阶段的部分结构中，更多的是以框架结构作为承重的主体，相应的建筑墙面不再作为承重墙来进行设计。进而在建筑的墙体上可以有效地分为围墙，分隔墙等更为灵活的作用。除此之外，在框架结构的设计期间，墙体由于不再担任承重墙的地位，在其材料使用以及装饰方面就有了更大的灵活性。而且在墙体上会使用一些新型材料，在某种程度上降低了建筑自身的负荷力，满足了人们对于建筑物的更大需求。并且在建筑整体的稳固性、美观性有着更大的提升。

2框架结构设计原则

2.1 设计主次的科学规划

在运用框架结构设计方法对建筑结构进行合理布局时，由于不同结构的组建所起到的应用功能存在不同，所以，为了确保最终的设计成效，相关设计人员必须在设计期间，依照分清主次的原则，对设计重点进行把控，这样即便建筑物受到较大外力作用所影响，各结构组成部件也可通过自身具备的性能作用，进行有效抵挡，进而最大化提升建筑结构的稳固性。比如，在对建筑工程的梁柱进行设计时，由于柱的外力负荷能力要大于梁的承受能力，所以在设计过程中，就要尽量按照强柱弱梁的要求来进行梁柱设计，这样才能完成设计目标，保障整体建筑物的使用安全。

2.2 结构刚柔度的合理把控

框架结构设计与建筑结构设计的融合，可以更好的完成建筑结构的灵活布局，设计人员应合理把控结构的刚柔度。因为一旦框架结构设计柔度过大，则在受到外力作用时，就会致使建筑结构出现严重的变形现象；反之，若是结构设计刚度过于明显，虽然会减少建筑变形现象的发生，但是却容易致使建筑结构受到较大瞬间作用力所影响，进而出现局部或整体毁坏等不良情况。

3框架结构设计在建筑结构中具体的应用方式

3.1建筑框架结构基础设计

多数框架结构都是采用独立基础或者条形基础，规划地基截面过程当中，就应当充分考虑其承载能力和地基变形问题，更好的确保地基大小。同时，还应当对经济性原则给予充分遵循，加强成本管理。需要对地基表面结构的各项条件加强研究，对建筑结构具有的外观类型，还有其稳固性与实用性进行全面分析。设计框架结构基础过程当中，设计人员应当运用柱下条基方式，充分考虑节点部位基础底部面积，确保柱下扩展基础宽度和布置的地基均匀性，倘若有不良因素存在，应当对地基基础面积合理加宽，确保其基础埋深超过3m以上，这对建筑框架结构基础稳定性有着非常关键的作用。

3.2 配筋方面设计应用

框架结构主要利用钢筋混凝土材料，钢筋用于对一定范围拉力进行承载，混凝土用于承载压力。在框架结构设计期间，还应做好结构配筋设计，以便使结构的稳定性得到增强，能够更好抵抗外部作用力。依照行业规范，需要加强框架结构中梁、柱等结构的配筋管控，保证结构配筋率合理，以便使结构变形、裂缝等问题得到防治。实际在结构设计过程中，通过更加科学的形式完成结构配筋测算，对梁、柱等结构的刚度、强度等进行剖析，保证结构设计的合理性。通常状况下，框架柱的配筋率会偏低，纵向受力钢筋配筋率需要在2%左右，梁配筋率在1.5%范围以内。在结构配筋测算时，一般选择最不利方向，在结束电算化结果比较后，会采取较大值，以便使结构强度达到指标。针对框架梁外挑的状况，如果在梁下设置混凝土柱，还应认识到柱为偏心受压构件，并非构造柱，不能运用构造配筋形式，防止发生水平荷载作用下结构承载力不足。根据梁端可能发生的协调变形，还应将柱当成是竖向构件参与配筋计算，做好梁、柱节点处理。

3.3 边柱节点设计

随着城镇化建设的不断加快，不论是民用建筑还是工用建筑，大部分都是以高层或多层的形式出现，也正是因为建筑工程高度的增多，才使得建筑工程的内部结构压力逐步增加。边柱节点的设计在建筑工程的框架结构设计中始终都属于比较繁杂的一项设计工作，尤其是对高层建筑的框架结构中顶层风荷载力的设计。在大多数的高层建筑的最顶端，都会出现房柱偏离中心的现象，从而致使高层建筑的最顶层的边柱节点偏离中心只有0.5倍的柱截面高度。一旦出现此类问题，相关人员就需要结合着建筑工程的实际情况进行整改。通常情况下，在高层建筑的顶层框架中，必须要有两根以上的柱与梁，并且要求柱的宽度要远超于梁的宽度。对此，框架结构的设计人员在进行实际的建筑框架设计时，要将主钢筋塞入到建筑内部的边柱柱角中。

结束语

总体而言，框架结构设计在建筑结构设计中的应用优势是巨大的，需要通过更加先进的设计思路，丰富应用形式，为了避免因为设计问题而影响工程总体结构的安全性，就需要明晰框架结构特征，遵从结构设计原则，运用更加灵活的模式进行框架结构设计，使结构配筋等问题得到妥善处理，继而为工程的健康开展提供保障。

参考文献：

[1]马捷. 框架结构设计在建筑结构设计中的应用探讨[J]. 住宅与房地产, 2019, No.551(28):74-74.

[2]宋小娟. 框架结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J]. 商品与质量, 2019, 000(018):278.

[3]卢永亮. 框架结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J]. 绿色环保建材, 2019, 145(03):80-80.