谈建筑工程中框架结构构造与设计

王瑛

新疆建设职业技术学院  乌鲁木齐市  830000 

摘要：在目前的建筑结构设计中，框架结构以其高效率、高质量和适应性强而在建筑工程中被广泛应用。但在具体的工程实践中，框架结构的应用还存在很多问题。本文对框架结构的建造和设计进行了综合的分析，让设计者对框架结构设计的原理有更多的了解，从而为以后的建筑结构设计打下坚实的基础。

关键词：建筑工程；框架结构；构造与设计

引言：在设计建筑结构时，框架的设计是最基本，也是最重要的一环，在整个建筑工程的设计中所占的比重很大。框架结构是建筑物的关键，其构造和设计的好坏直接关系到建筑物的美观、经济、实用。在建筑项目中，框架结构起着举足轻重的作用。在设计时，设计不当将给建设项目带来极大的安全隐患。因此，为确保建筑物的安全，设计者对建筑物进行抗震、抗雷击、抗风等方面灾害的研究是必要的。

一、框架结构的主要类型

框架结构以梁和柱为主，以承受横向和纵向荷载为主，梁和柱子是相辅相成的，必须要将这两种结构组合起来，才可以有效地提升结构的稳定性和承载力。在梁柱连接的地方，设计人员通常会选用目前使用最为广泛的刚接形式。具体来说框架结构可以分为以下几种：

1.按其框架结构承载能力的不同

1.1底层框架结构

通常情况下，这种框架结构常应用于平面面积较大或对建筑外形要求较高的建筑。在高层建筑的设计与施工中，设计者往往在高层建筑中采用混杂结构，使得整个建筑具有“下柔上刚”的特点。因此，在工程实践中，底层框架结构虽然能有效地节约工程造价成本，但抗震性能较差。

1.2内框架结构

在设计与施工内框架结构时，设计者一般都会采用钢筋混凝土材料与砖块做建筑材料，当荷载比较大时，钢筋混凝土与砖块的连接刚度也比较大，由于该体系不易产生变形，所以，其抗震性能比较强。因此，该体系在一些对地震有很高要求的建筑中有很大的应用价值。

1.3全框架结构

与前两类框架相比，全框架结构属于较为均衡的框架模式，有较强的抗震能力，并且由于科学技术的发展，该技术的应用成本降低，这为该技术的推广奠定了良好的基础，使用全框架结构可使建筑物的整体性态得到改善，从而使建筑物的抗震性能得到显著提升。

2.按其施工方法的不同

2.1装配式框架结构

该结构能有效地缩短施工时间，节省材料。但同时也要明确了解，此类结构的抗震能力较差，且整体结构强度不高，因此，在地震区内的建筑工程中，设计者应尽可能避免此类结构的设计。

2.2装配整体式框架结构

装配式整体框架结构是将现浇式结构的优点与装配式框架结构的优点结合在一起的特殊结构，其适用范围比较广，但施工过程极为繁琐，需要有高水平和丰富经验的技术人员来进行设计和施工。

2.3半现浇式框架结构

在建设项目中，全现浇的框架结构，指的是梁柱等承重构件和框架结构之间的粘接、浇筑、支撑等工序，虽然其施工时间比较长，需要的模板也较多，但其抗震能力很强，整体效果也很好。这种建筑框架结构，必须用预制的方法才能完工。在设计和施工上，该结构能有效地降低浇筑量，降低造价的成本，然而，在工程实践中，其抗震性和整个结构的性能难以满足设计的需要。

2.4全现浇式框架结构

与前面所述的装配式框架结构相对，在这种结构的设计和施工中，施工人员必须直接在工地上完成梁、柱、板等构件的施工。这种结构能够有效地提高建筑工程的地震性能和整体性能，但需要消耗很多的施工材料，而且还会延长施工时间。

二、框架结构设计的基础

1.在框架结构构件的构造中设置防护措施

在进行框架结构的设计时，设计者需要构建一套完整的安全结构体系，并根据这个体系来进行合理的设计，使其可以有效地提升建筑结构的整体性能和抗震能力，从而防止发生意外事故时对建筑结构的破坏，导致人员伤亡或财产损失。在建筑工程施工中，若设计人员仅在施工现场设置一道安全防护，就不能确保施工现场的安全，因此，要想提升施工现场的安全性，就必须在施工现场设置多道安全设施。

2.提高对重点结构的关注程度

在建设项目的整体过程中，每个组成部分的本质都是不同的。每个组件起到的作用也是不同的，有些组件起到的作用比较大，能够起到关键作用。所以，在构造框架的时候，必须要考虑到关键的结构和关键的构件，也就是“弱梁强柱”和“强剪弱弯”，这样，在遇到突然的强烈地震时，就可以通过牺牲一些无关紧要的构件，来保证关键的构件不会受到太大的损伤，这样就可以避免整个框架被完全破坏，将灾难性的后果降到最低。

3.刚柔并济

在任何一种建筑结构体系中，都应当按照“刚柔并济”的原则来进行施工。若是刚性材料过多的话，建筑的抗性就会大打折扣，在遇到强大的外力时，其就会失去足够的弹性，从而导致框架整体被破坏。所以，在建筑结构设计中，应做到刚柔并济，正确处理好“刚”与“柔”的关系。

三、框架结构的设计方案

1.框架结构的高度设计

为确保建设项目的安全和经济，许多专家正积极参与对地震灾害和结构设计之间的联系的研究。多年来的实践经验表明，在钢筋混凝土结构中，楼板的设计不宜过于强调高度。随着层数的增加，结构在水平荷载作用下发生水平位移的概率也会增加，并且结构的内力也会随着结构层数的增加而增加，另外，结构层数增加的同时，结构在水平荷载作用下的内力会比垂直荷载作用下的内力大得多。通常情况下，随着建筑物的高度越来越高，其宽度数值、宽度与高度的比值也越来越大，这会引起水平荷载与垂直荷载的内力的增加，加之框架结构自身的柔性较大，水平荷载与垂直荷载的不均衡，将会引起建筑物的位移变动。所以，在建筑物达到一定高度后，最重要的方法就是加大下部梁、柱的承载力，确保框架的刚度和硬度在正常范围内。

2.框架结构抗震的等级设计

在相同的地震作用下，对于钢筋混凝土房屋，不同的结构型式对房屋的抗震性能有不同的要求。针对建筑物的类型、抗裂度及高度，确定建筑物的抗震级别。根据不同的震级，寻用不同的框架结构，并针对不同震级下的结构特点，给出相应的计算分析方法。此外，在进行抗震级数的设计时，要区分出规则与不规则的结构方法，施工人员忽略了对不规则设计中出现问题的正确处理，就会带来不良的后果，严重的甚至会造成巨额损失。

结束语：总而言之，在建筑工程中，框架结构的建造与设计是必不可少的环节，事实上，框架结构的建造与设计会直接影响到建筑的整体性能、建筑的抗震性能以及经济效益。在框架的设计与施工中，由于多层框架结构具有设计灵活、整体性能好、抗震性能好等特点，在高层建筑中得到了广泛的应用。框架结构是现代建筑工程的主体结构，其施工质量直接影响到了整体工程的施工效率和建设质量，因此，应加强对其施工工艺、管理等方面的研究，以进一步提升我国建筑工程的整体建设水平。

参考文献：

[1]张翔宇.论建筑工程中框架结构构造与设计[J].住宅与房地产,2016,(06):61.

[2]王党生.建筑工程中框架结构构造与设计探究[J].科技展望,2015,(25):108-109.

[3]邓孔.浅谈建筑工程中框架结构构造与设计[J].四川水泥,2015,(11):155.

[4]王华.浅谈建筑工程中框架结构构造与设计研究[J].江西建材,2014,(21):34.

作者简介：王瑛，女，新疆，1976年6月，大学本科，新疆建设职业技术学院，中级，建筑工程