多层框架结构建筑设计探讨

多层框架结构建筑设计探讨

冯勇

身份证号码：320722198803020011

摘要：随着社会经济的不断发展，为建筑业的发展创造了机遇。建筑作为一种固化的音乐，在艺术形式和功能上都发生了巨大的变化。为此，为了达到建筑的美，结构形式的多样性也发生了很大的变化，各种建筑不断出现，以多层和高层建筑为主。在多层建筑中，建筑立面的多样性使得多层框架结构的跨距越来越大，转换等，多层框架结构的部分转换是重要的一环，本文着重对多层框架结构部分转换的设计原则和方法进行分析，供参考。

关键词：多层框架；结构；传输层；设计

1多层框架结构建筑设计现状

框架结构是采用刚性或铰接工艺将梁与柱连接而成的一种承重结构。它不仅重量轻，空间分隔灵活，而且经济、适应性强。随着当前建筑高度的增加，功能的丰富和造型的个性化，多层框架结构的应用越来越多，不可否认，它确实有助于满足建筑要求，提高建筑结构的刚度和抗震性能，但这是建立在科学、完善设计的前提下的。

钢筋混凝土多层框架结构建筑的基础设计多采用柱下独立基础来实现。针对这类建筑结构形式的建筑工程基础设计油在建筑楼层高度和基础条件不同的情况下，在具体设计中所提出的设计要求和问题也不同。例如，钢筋混凝土多层框架结构形式的建筑基础设计有相关要求。指出在多层框架结构厂房基础设计中，当建筑基础荷载范围内无弱粘性土层，且建筑楼层不超过8层，层高在25米以下时，适用于一般多层框架结构建筑施工项目。无需对建筑基础或建筑基础进行抗震承载力设计验算。

然而，目前多层框架结构建筑设计的现状不容乐观，由于各种设计缺陷，多层框架结构的优势将受到限制。例如，多层框架结构的设置是基于计算的原理图数据。如果原理图本身不合理，则会直接影响框架的成形，间接造成多层框架结构的荷载设计值与实际值不一致，从而大大削弱框架结构的应用效果。可以说，方案计算不合理是当前多层框架结构建筑设计中存在的主要问题。同时，配筋设置问题也比较突出，包括配筋率通常比较低，如果此时发生地震，框架中的角柱在强扭剪力和双向弯矩的作用下容易严重破坏梁和内柱，或者配筋调整不合理，影响后续的计算机计算结果；然后严重影响整个车架的性能。此外，在多层框架结构设计中，梁裂缝宽度往往被忽略，这对建筑物的安全性能和抗震性能都存在隐患。由此可见，无论上述哪一种问题出现，都不利于多层框架结构优势的正常发挥，必须进行适当的预防和处理。

2多层框架结构建筑设计探讨

前面的文章只是简单分析了多层框架结构设计中常见的问题，其实在实际设计工作中还有很多需要注意的事项，下面就设计要点及细节进行阐述：

2.1重视基础设计和方案计算

对于多层框架结构，可靠的基础设计是非常重要的，这就要求设计人员在了解地质条件、水文条件、建筑功能要求等信息的基础上，将基础变形、承载能力、造价等因素综合考虑，然后确定合理的基础尺寸，在此基础上，再进行承载层的设计。此时应注意分析土壤物理性质、荷载、力学要求等因素，特别是随着建筑高度的增加，在计算基础截面后，需要选择合适的承重架，并根据实际情况选择水平、垂直或垂直混合布置方向。在进行原理图的计算时一定要遵循相关规范，并注意科学合理的计算，如在多层框架建筑结构中无地下时要按层计算基础梁，在基础结合力不不同的情况下，同时要按不同层进行输入计算和双重计算，以提高原理图的合理性。

2.2优化框架的抗震性能设计
　　针对抗震设计应对建筑类型、高度、地理地势、位置等进行综合分析和考量。一般情况下，除了适当增加结构强度并降低计算周期外，还应科学控制基础拉梁比例，若建筑埋深较浅可沿着主轴方向设置拉梁，若建筑埋深较高，则需要引入短柱，但在设计短柱截面尺寸时不应简单的根据上下柱的刚度来确定，应同时考虑其顶端的嵌固端。然后基于对“强柱弱梁、强剪弱弯”概念的理解，将框架塑性铰设在梁体端部位置，通过使其吸收一定的地震能力，结合变形强化框架结构的延展性，进而降低地震对结构的破坏;同时借助简化的结构模型，分析地震情况下的弹塑性数据，利用时程分析法得出当地震强度增大时，梁柱抗弯承载力比需求会随之增大的规律，所以在难以计量梁高度值时选择最大值以免因梁刚度偏小而造成过度抗弯，并尽量选择最小的梁端负筋值以及严格控制其负筋量，使其低于实际的需求值等。
2.3加强柱配筋的设计和调整
　　配筋对多层框架结构起着补充作用，有助于优化其结构的完整性，所以必须保证配筋质量合格、数量合理、位置合适。在计算配筋是需要先分析多种内力作用下框架柱的强度要求，然后在满足这一前提下以最不利的方向计算框架配筋，通过对比同一方向的配筋后选择较大的值进行对称配筋，其中控制柱既要周边设有均匀的配筋，也要保证单侧设有6根以上的纵筋;针对梁配筋设计，为保证其更加稳定应该根据具体情况适当增加主次梁相交位置的吊筋和箍筋;若多层框架结构的地基土质不均匀或者土层较厚，且有着较大的水平尺寸和垂直尺寸，建议适当增大配筋量，并在横向和纵向设置基础梁，必要时配以加密箍筋等。为进一步发挥配筋作用，增强结构稳定性能，可增大柱内纵筋纵截面，一般超过计算值的

1/4即可，同时柱配筋可设为计算值的1.2～1.6倍，普通柱、边柱、角柱可分别增大至计算值的1.2倍、1.3倍、1.4倍，以防上述梁柱在地震作用下出现偏心受拉，当然具体数值还应视情况而定。此外，还需对框架柱箍筋作井字形处理，并采用三级焊接其底部结构，确保其箍筋直径超过8mm，配筋率大于3%。由于多层框架结构是层层相扣、通力协作的，所以应该设计多道防线来应对强大的破坏力，并注意容易忽视的细节，如基于对框架外挑梁荷载情况的分析优化配筋设置以提高其承载力，不建议将其配筋延伸至外挑梁之外;在处理梁裂缝宽度方面虽然没有特别明确而具体的数值规定，但是裂缝是允许存在的，关键在于需要根据受力和荷载分析科学计算其宽度和数量。
　　结语
　　综上所述，多层框架结构优势显著，已在建筑行业得到了广泛应用，但设计问题却在一定程度上制约了其更好的推广，因此设计人员应充分认识设计缺陷的严重危害，明确设计重点和薄弱环节，然后结合建筑实际情况，采用科学而先进的技术方法，切实增强多层框架建筑结构的整体性能，使其更好地满足人们的需求。
　　参考文献
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