基于多层框架房屋建筑结构设计问题探析

基于多层框架房屋建筑结构设计问题探析

华皆怀

苍南县建筑设计研究院

摘要：如今，在各个城市中，多层建筑得到了大规模建设，多层建筑不仅可以节约占地面积，还可以改善城市形象。本文针对多层框架房屋建筑，阐述了其设计原则，分析了存在的设计问题，提出了相应的解决策略。

关键词：多层框架房屋；建筑；结构；设计

对多层框架房屋进行结构设计时，往往会受到多方面因素的影响，这就需要对多层框架房屋的设计方案进行不断优化，尤其要在使用功能方面进行不断强化，保证多层框架房屋的多样化功能。如果多层框架房屋的质量较低，一旦发生倒塌将会造成巨大的经济损失，甚至会出现人员伤亡等事故，因此，对多层框架房屋的结构进行设计的时候，应该考虑全面，确保保证建筑的工程质量，提升建筑物的稳定性。

1多层建筑框架结构的设计原则

1. 1刚柔并济

对于多层建筑框架结构而言，如果具有良好的柔性就可以提升多层框架房屋的抗变形能力，可以与外力进行有效对抗，不过，若外力超出了多层框架房屋的承受范围会使房屋结构发生很大的变形，进而全面倾覆，所以，要采用刚柔并进的设计原则，框架结构也不能太刚，要不然在形变的影响下会对局部结构带来较严重的受损，从而使整个多层框架房屋发生整体毁坏。

1.2层层设防

对于框架结构而言，需要对其安全性进行全面提升，在实际设计中要层层设防，进而在不算完善设计下使多层框架房屋可以抵御外力，比如说，对于土建结构进行设计的时候，应该选择多肢墙，这样可以要比单片墙所取得的效果更显著，经过框架剪力墙的应用，可以弥补纯框架的诸多不足，进而实现了层层设防的目标，为多层框架房屋提供了可靠的保障。

2多层建筑框架结构设计中的问题

2.1框架结构设计中未能全面展开纵向框架设计

对于多层框架房屋而言，根据抗震设计的相关需求来看，对水平地震进行假设的时候，应该按照两主轴的反力进行设计。根据现阶段大多数的框架房屋的结构设计来看，不少设计人员仅仅考虑了纵向普通型的连续梁，框架的纵向加固效果不理想，梁柱节点也无法满足框架的相关需求，其抗震效果不够理想。所以，在梁的支撑负筋、跨中纵向钢筋配筋方面还需要进一步改进。对框架结构进行设计的时候，设计人员应该将纵向框架设计、横向框架设计进行全面考虑。

2.2未能全面掌握多层框架结构的受力状态

对多层框架房屋进行设计过程中，其结构板的受力状态还未能得到设计人员的全面考虑，不少设计人员计算的便利行，经常会按照单向板的计算方式来计算双向板，在这样的计算假设下，无法与实际应力保持一致，从而构件长方向的配筋会出现过多的现象，而短方向的配筋会严重缺失，进而出现板的裂缝问题。

2.3施工图纸不符合规定要求

对多层框架房屋的施工图进行绘制的过程中，有的设计人员会出现“偷工减料”的行为，设计内容过于简单，不少大图纸以及系统图等的施工细节未能得到完善，并且，也未能详细说明施工图，进而影响了施工图的全貌，不能充分实现施工图的指导作用。除此之外，也有不少重要的数据未能详细标注，比如说：设计依据、安全等级以及工程类型等，在施工图总图中未能得到详细的标注，进而影响了图纸的应用价值。

2.4结构设计工作人员态度不够端正

现阶段，在各级单位设计中，设计人员的工作量比较大，承接的任务也比较繁重，再加上甲方的诸多要求等，就会进一步提升结构设计的速度，使框架房屋设计快速完成。不仅如此，设计师的综合素质也是有高有低，设计出来的作品质量也是不同的，这样会导致多层框架房屋结构设计存在诸多的问题，进而影响了多层框架房屋的使用价值，无法发挥其应用的商业价能。对于房屋结构设计而言，其质量直接关系到所有用户的生命财产安全，也直接影响了建设企业的投资收益。因此，对多层框架房屋进行设计的时候，工程设计人员一定要具有较强的责任心，每个细节都要考虑到，进而保证多层框架房屋的建设质量。然而，根据设计人员的实际情况来看，他们的理论基础还有待加强，设计思想也要进一步更新，在诸多的问题方面需要进行合理解决，其结构设计能力也要进一步强化，进而为设计方案的完善性奠定基础。

3多层建筑框架结构设计要点

3.1根本内容的设计

对于多层框架房屋，在柱下基础宽度相对较宽的情况，又或者基础较软、不均匀的情况下，需要强化柱下基础，这对相应的节点处基底面积进行双向重复利用，全面消除有害其影响因素，针对基础的宽度进行合理增加。若房屋的建设位置比较良好，并且，地基的深度大于3m的情况下，结构工程师需要与甲方积极沟通，采用地下室的施工方法。对于地基的承载力来说，若达到了设计要求的情况下，不需要对地下室地面进行延伸，以此发挥防水的作用，一般情况下，每隔30-40m应该设置为一个后浇带，在60d之后，可以使用微膨胀混凝土进行浇注。经过地下室的设计，在很大程度上可以减少地基的附加应力，提升地基的承载力，即使遇到了地震，也可以防止上部结构发生损坏。在设计的时候，局部地下室不能存在，对于抗震缝以及伸缩缝也不能设计在地下，针对连接点要采取相应的强化措施，并且，沉降缝两边的墙基一定要分开。对于新建筑物而言，其地基的深度要低于比周围建筑物地基，若地基基础超过了原基础的深度，需要对地基基础的净距离进行严格控制，要大于基础高差2倍，还应该设计防滑桩，以此保护先前的建筑物。

3.2短柱部分设计重点

在框架结构设计工作中，若柱的净高度低于4，剪跨比低于2的情况下就属于短柱。在地震的影响下，短住容易发生脆性破坏。短柱也不具有较强的抗剪承载力，其变形能力也比较差，无法保证建筑物整体的安全性，在设计时应该合理减少短住。之所以存在短柱，究其根本原因包括以下几方面，第一，在楼梯井中会存在半休息平台、结构的分层等现象，这样就减小了两个框架梁之间的净高度。第二，填充墙的设计还不够完善，在某层框架柱的一侧未能设置填充墙，而另一侧设置了填充墙。柱的净高度和未填充墙柱的截面比低于4。对短柱进行处理时，需要对其抗剪承载力进行提升，使其具有一定的抗变形能力，在纵向配筋方面要对称设计，两侧纵向的配筋率不超过1.2%，也可以是使用外包钢板，以及x形配筋等。

3.3梁部分的设计重点

在梁上如果有次梁的情况下，需要附加箍筋、吊杆，还要附加箍筋。如果主梁、次梁的截面差相对较小，而次梁的荷载又较大的情况下，需要增加筋。如果主梁较高，次梁的截面较小，荷载也比较很小，靠近板可以附加暗梁，不能对主梁设置附加钢筋。若主次梁的截面均相对较大，需要根据技术要求设计主次深梁。若梁的底部小于比窗口顶部，要将梁的高度进行提升，一直到达窗口顶部为止。若外梁跨度的差异较小，要保证梁高相等，尤其是外框架梁。

3.4板部分的设计重点

对间隔板进行应用的时候，若几个房间均连接了相同型号的间隔板，需要将底板连接起来。对钢筋进行计算的时候，需要考虑塑性的内力分布情况，将上筋乘以0.8-0.9折减系数，而对于下筋需要乘以1.1-1.2放大系数。对于支撑外环框架梁的板而言，在负筋不要过大，否则，会是导致梁的过度扭转。若厚板、薄板连接的情况下，需要对固定端设置相应的薄板支座，若厚板不适宜可以适当减少支座配筋，对跨中配筋进行增加。

结语：

综上所述，对多层框架房屋结构进行设计的过程中，设计人员一定要合理应用建筑技术，不断优化设计方案，尽可能减少不良因素对建筑结构的影响。设计人员在设计多层框架房屋结构的过程中，还应该严格按照多层框架房屋的相关设计要求进行设计，考虑到各方面的影响因素，采取有效的措施进行控制，进而提升多层框架房屋建筑的使用功能，实现多层框架房屋的经济效益

参考文献：

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