多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理

蒋良皓

身份证：65400119910612xxxx新疆奎屯833200

摘要：现如今，随着建筑功能和造型的不断更新和发展，人们对建筑结构设计要求越来越高，而建筑框架结构设计作为现代建筑结构设计中的基础和常用模式，已经越来越引起人们的重视。实践中，建筑框架结构设计已经被广泛的运用到各类建筑中，其体系和模式也呈现出多样化发展的趋势。如此一来，不仅给设计人员带来很多新的设计问题，也在一定程度上提高了多层建筑机构设计的要求。下面就多层建筑结构设计中框架结构的问题进行分析与处理。

关键词：多层建筑；结构设计；框架结构；问题；处理

1框架结构的原则

1.1刚柔度适合

在进行框架结构设计的时候，应对其刚柔度进行科学合理的设计，不能够设计的过柔或者過刚，过柔的话，就会导致框架结构的变形量太大，容易造成安全事故的发生，过刚的话，就会导致框架结构没有良好的变形量，如果收到过大的外力，就会导致建筑结构遭到破坏。

1.2多道防线设计

在多层建筑结构中的框架结构建设完成后，会受到四面八方的外力，想要保证框架结构的稳定性和安全性，就必须要在设计时增加有效的防线，进而使框架结构能够承受的外力更大，提高建筑的安全性。

1.3抓重点，分清主次

相关设计人员在进行多层建筑结构中的框架结构设计时，应对重点部门进行着重设计，并能够在设计的过程中统筹兼顾，对整体框架结构进行良好的把握，提高各个构件之间的有效配合，使建筑结构更加稳定和安全。例如，在框架结构中，柱子是建筑的主要承载构件，在遭受的强大的外力破坏时，柱子应比大梁具有更高的稳定性，因此，在实际设计的时候，可以对大梁的设计方面进行一定的削弱，提高柱子的设计。

2多层建筑框架结构设计框架结构问题分析

2.1建筑基础设计问题

对多层建筑框架结构设计来说，其基础设计通常都是采用柱下独立基础方式进行设计。但从实际来看，这种形式的房屋结构基础设计在设计中存在的问题会随着楼层高度以及地基条件的不同而出现变化[2]。对于多层建筑框架结构设计，有相关设计规范指出，如果建筑地基的受力范围内不存在软弱粘性土层情况时，建筑楼层高度在25米以下时，其基础设计过程中不需要进行建筑基础抗震承载力的计算。

2.2建筑抗震设计问题

在多层建筑框架工程设计中，根据相关设计规范指出应用计算机实现设计结构方案。为了增强工程结构设计的质量和水平，需要在分析确认计算机结构抗震参数结果之后才能够进行后续结构计算。这种结构计算通常包括抗震参数的设计以及建筑楼层的地震剪力系数设计，因此，在抗震参数的确定过程中往往会出现参数确定不合理等多种问题，影响到多层建筑框架结构设计效率[3]。

3多层建筑框架结构设计问题的处理对策

针对当前多层建筑框架结构所设计所存在的问题，为了保障其设计质量，笔者认为应采取下列对策对它们进行处理。

3.1完善建筑结构的设计图纸

首先，在对多层建筑框架结构进行设计的过程中，设计工作人员对于一些工程施工过程中可能需要的细枝末节的数据、信息都需要考虑到并且清晰地标示在设计图纸当中，不能一味的为了方便省事而省略某些信息。这是因为建筑工程的施工都是需要严格的按照多层建筑框架结构设计图纸来实行的，当图纸中出现某些不清晰、不明确的数据信息时对整个工程都具有重大的影响。其次，设计工作人员在设计图纸的过程中，要十分的认真、培养个人严谨的工作态度，不得马虎将就，即使是对于已经设计完工的图纸也需要反复检查、考证，确保设计图纸信息的准确性，并且能够及时有效地发现图纸中存在的问题或者是数据的缺失，加以修正和弥补，保证整个建筑工程的施工质量。

3.2做好建筑结构的选型

结合实践来看，建筑结构是形成一定空间结构，并且能够承受人为和自然界施加给建筑物的荷载力，从而能够确保建筑物得以安全使用，在此基础上就需要我们必须做好建筑结构选型。首先，建筑物的结构选型需要根据建筑设计方案、资料以及遵循一定的选型原则基础上进行选择，选择适当的建筑结构体系。其次应该促进建筑自身结构优势的发挥，考虑到建筑施工材料和具体的施工条件；最后，还应该遵循造价合理的原则。

3.3合理布置建筑结构

建筑结构的布置需要确定柱在平面上的排列方式，一般柱网有两种形式，其中一种是内廊式的形式，还有一种是等跨式的形式。另外，在承重方案的选择过程中需要考虑到框架结构平面布置的灵活性，按照不同的承重方式可以将框架结构分为不同的类别，分别是横向框架承重方案，纵向框架承重方案以及纵横向框架混合承重方案[4]。加强结构构件的合理布置，需要确定材料的强度等级以及构件的截面尺寸等。此外，建筑结构的设计过程中还需要考虑到自然因素对建筑结构的影响，因此，在设计中需要注重应用抗震设计方法，确定合理的建筑抗震参数，从而提升建筑的结构性能，确保建筑结构的稳定性。

3.4加强建筑结构内力分析

建筑结构的内在竖向荷载和水平荷载下会出现不同的变化，根据当前设计规范要求，需要对建筑结构的内力进行计算，通过不同荷载下建筑结构内力分析，从而完成构件截面设计。首先，在竖向荷载内力计算中，可以采用分层法、弯矩二次分配法等计算结构内力[5]。通过分层法在分层计算时，可以将上下层两端的弹性支撑改为固定端，同时将各层柱的线刚度乘以系数0.9，地柱的弯矩传递系数改为1/3，保持底层柱的刚度和各个层梁的刚度不变，并且底层柱和各层梁的弯矩传递系数仍然为1/2，在这样的情况下，计算的内力数值精确度较高。与分层法不同，弯矩二次分配法主要是对各节点的不平衡弯矩进行重新分配，然后进行相关数据的传递，这两种方法在工程设计中的应用都可以增强设计的力度，更好的满足工程设计的要求。其次，水平荷载作用下的内力计算可以采用反弯点法以及D值法等一些简单的方法进行计算。其中，D值法的计算精度相对较高，但是，如果出现梁和柱线的刚度较大时，反弯点法的计算精度会较好。采用D值法计算的数据更加接近实际情况，主要因为D值是在考虑框架梁为有限刚度，梁柱阶段有转动的情况下得到的。可以根据建筑工程的实际情况选择具体的内力计算方法，从而为结构布置提供精确的数据。

3.5加强建筑结构的刚度设计，适应建筑的实际需求

多层建筑框架结构设计过程中对于建筑材料的低含钢量设计给工程的施工带来了极大地安全隐患，建筑材料的含钢量直接影响到建筑工程的牢固程度，因此建筑企业需要注重对建筑的刚度设计，保障整个建筑工程的质量。同时建筑工程所处的地质面貌对建筑结构的刚度要求有所不同，例如在平原地区，地质较为稳定，建筑结构对于刚度的要求可能就较低，此时就可以对建筑工程的含钢量稍作降低，而在某些山区丘陵地区，建筑结构的刚度要求可能稍严格，因此建筑企业在多层建筑框架结构设计过程不能仅仅考虑企业的经营效益，更需要與实际结合，设计出最合适的建筑结构刚度需求。

结束语：

综上所述，加强对多层建筑结构设计中框架结构问题的研究分析，对于其良好设计效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的多层建筑结构设计过程中，应该加强对框架结构问题的重视程度，并注重其具体处理措施的科学性。

参考文献：

[1]宋晓霞，陈超.建筑结构设计可靠度的相关问题分析[J].绿色环保建材.2016，12（09）：111～112.

[2]曹东黎.建筑结构优化设计及结构措施分析[J].建筑知识.2016，11（10）：147～148.

[3]徐凌云.探讨加强建筑结构设计合理性的方法[J].建筑知识.2016，14（10）：165～166.