浅析多层框架房屋建筑结构的设计

浅析多层框架房屋建筑结构的设计

王应龙

建华建材（湖北）销售有限公司 湖北 武汉 430000

摘要：在对多层框架房屋建筑结构设计管控过程中，设计师以及施工人员需要明确各项施工管理标准、管理原则，本文对多层框架结构设计原则进行分析、评估，对框架结构类型一致性要求进行探究探讨，对短柱构造的设计进行分析，提出当前多层框架房屋建设以及设计的重点和要点，并且对当前提高多层框架房屋建筑结构设计的质量的方法进行总结，提高多层框架房屋建筑结构设计的质量和效率。

关键词：多层框架房屋；建筑结构；设计

引言：当前在对多层框架房屋建筑结构进行设计管控时，工程师以及相关技术人员应当采取顶层设计，明确各项设计指标、设计需求，对设计过程中的建筑主体结构类型进行分析、评估，提高多层框架房屋建筑结构设计的稳定性、可行性。

一、多层框架结构设计原则分析

（一）框架结构类型的一致性要求

在对框架结构进行设计管控的过程中，工程师以及相关设计人员需要从结构设计的一致性出发，落实对整个房屋建筑体系多维度、多层次的设计管控。在房屋建筑设计过程中，设计师通常需要结合多层框架设计模式，在对电梯、楼梯等相关区域进行设计管理期间，应当尽可能借助突出局部或采取专项处理的管控方式，将整个框架结构中所涉及到的柔性结构以及刚性结构进行有效融合，避免建筑结构出现裂缝或形变的状况。因此在对多层框架结构进行设计管理的过程中，设计师应当全方位参照一致性的控制原则，开展顶层设计，避免建筑结构设计不完善从而出现相应的质量缺陷以及安全隐患问题。

（二）短柱构造设计分析

强化短柱构造对于提高房建质量和效率具备较大的现实意义，当前在落实对多层框架结构设计管控的过程中，工程师以及相关设计人员需要从设计成本以及工程建设质量出发，对特定的区域采取定向化的管控，比如在对主体填充墙进行处理管控的过程中，可能存在开孔或凿洞的状况，此类不规则、不规范的施工管理形式可能会出现短柱问题，而短柱通常具备较大的刚度但是也易出现裂缝或错位的状况，从而给建筑结构造成严重的破坏，甚至会导致建筑坍塌，因此在进行结构设计过程中，工程师、设计人员应当对构造柱进行科学合理地设计管控，尽可能减少开孔或凿洞等施工建设内容。此外，为了满足多层框架底侧刚度要求，工程师以及设计人员需要对短柱构造标准采取精细化的计算，对短柱嵌固端实施简化处理，同时还需要控制短柱高度与截面边长的比例。

二、多层框架房屋建设以及设计的重点

（一）合理选取设计参数

随着当前科学技术的发展进步，在建筑工程中所使用到的新技术也在进一步增多，在传统工程设计中，工程师所结合使用到的工程数据均可通过计算机软硬件设施来快速得到相应的计算结果，在工程设计过程中，设计人员也需要借助计算机完成综合全面设计，但是单独依靠计算机来落实设计工作是远远不够的，由于在建筑工程项目中存在各种各样的问题，工程师需要对其中所存在的突发性问题进行细致全面地分析，将预算结果与计算结果进行有效管控。在实际设计环节设计人员应当认真对待辅助设计工具，对于计算得到的结果进行多方面论证分析，不能盲目相信计算机计算得到的结果或将其设置为最终的参考依据，在对多框架房屋进行设计管理的过程中，设计师也需要计算以下几个参数，首先设计师需要对建筑的抗震等级进行分析计算，在计算过程中需要针对不同的建筑属性，如办公大楼、居民楼，将其划分为不同的抗震等级，在建筑设计期间设计师需要严格参照抗震等级完成建筑设计，并且在设计管控过程中也需要对诸如振型组合数进行分析评估，而振型组合数值的大小也与建筑楼层存在相应的关联，通常与建筑楼层数量成正比关系。此外，在建筑设计以及框架构造过程中，也需要对诸如填充墙进行定向化管控，在设计填充墙的过程中，设计师需要对墙壁的刚度进行计算分析，在此过程中允许存在相应的设计偏差，同时还需要分析计算周期与实际周期关系，由于在不同时间填充墙所具备的地震剪力会发生相应的改变，从而会导致建筑物的设计无法满足抗震需求，因此在对建筑强度进行计算分析的过程中需要合理管控计算周期。

（二）基础拉梁

在对建筑结构设计过程中落实对多层建筑框架结构管控需要分析多方面的因素，在对房屋拉梁进行设计管理的过程中需要对房屋长度进行合理分析，一般情况下，为了提升建筑物的抗震性能，通常结合短柱设计方案，但是在结合短柱使用的过程中，设计师需要对资金进行科学合理的分配。此外，在对拉梁进行设计管理的过程中也需要对建筑物的空间结构进行综合评估，参照建筑实际条件对拉梁的截面积进行分析计算。

（三）独立基础设计荷载取值

在落实对多层房屋设计管控过程中，设计师需要考虑基础设计荷载，一般情况下房屋结构通常具备独立基础，并且我国在相关领域也设定了明确的管理标准，同时也完善了抗震要求。一般情况下，若房屋高度低于八层则可以忽视地基抗震性能。在地基抗震性能进行设计管理的过程中，工程师以及相关设计人员也需要充分考量风荷载等相关因素，并且在设计独立基础时也需要对柱脚的取值进行合理选用，确保荷载取值准确、可靠，通过对各类数据参数进行合理选用，确保后续的施工建设工作能够稳定有效地进行。

三、强化多层框架房屋建筑结构设计的方法

（一）强化建筑结构

要想提升房屋建筑结构的安全性和稳定性，在对房屋建筑结构进行设计管理的过程中，工程师需要考虑多方面的因素，选取适当的建筑结构设计方式。在此期间，设计师需要在满足建筑外形施工建设需求的情况下发挥出建筑自身所具备的优势，参考外部施工技术条件，并且管控好施工建设成本。简而言之，在对建筑结构进行设计管理的过程中，设计师应当采取行之有效的设计方案，秉承经济、环保、实惠设计原则，提高建筑设计的质量，确保建筑设计能够引导施工单位开展稳定高效的施工建设活动。

（二）落实对建筑物内力分析

在对多层框架房屋建设结构进行设计管控的过程中，设计师以及相关工作人员需要对建筑物内力结构进行细致全面的分析计算，由于建筑结构在竖向荷载以及水平荷载方面具备相应的差异，因此在对相关荷载力进行计算管控的过程中也需要选取不同的管控方式，一般情况下在计算竖向荷载的过程中工程师可以结合分层法和弯距二次分配法，参照不同的设计管控方案，完善分析计算。一般情况下，在对分层法进行使用的过程中，需要明确上下两端的弹性支撑，并且适当将其转变为固定端支撑，之后再分析出各层柱的线性高度，将相关数值乘以0.9，最终得到相应的内力值。而在对二次分配法进行使用的过程中也需要对各节点不平衡弯矩进行计算、分析、评估，而在对水平荷载计算管理过程中，工程师也需要选取反弯点法以及D值法，后者具备较高的计算精度，但是也存在相应的局限性，比如当梁和柱线刚度过大时，结合低值法往往不能够准确地计算出结果，此时可以结合反弯点法则，对相关区域进行精确计算。因此在对建筑内力进行分析评估的过程中所涉及到的管控事项相对较多，相关人员需要考虑多方面因素，得到准确可靠的计算结果，提高建筑施工设计的安全性、稳定性。

四、结束语

总体来说，在对多层框架房屋建筑结构进行设计管理的过程中，设计师以及相关技术人员应当明确各项设计管理指标、设计方案，对不同的建筑物类型采取差异化的设计管控，结合实地调研、数据分析，优化结构设计方案，提高建筑结构设计的可行性。

参考文献：

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