框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

鄭奇蕊

（蘭州交大設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730070）

1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的基本原則

框架結(jié)構(gòu)屬于建筑物的承重結(jié)構(gòu)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑梁和柱的剛性連接，不僅需要承受來(lái)自內(nèi)部的載荷，而且還需要承受外部施加給建筑物的作用力，在設(shè)計(jì)中一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將對(duì)建筑物的整體穩(wěn)定性造成較大的影響。因此，在實(shí)際應(yīng)用中還需嚴(yán)格遵循相關(guān)的基本原則。

1.1 剛?cè)峒骖?/h3>

正所謂“過(guò)剛易折”，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也同樣如此，雖然較高的剛性能夠使建筑物滿足更多環(huán)境下的使用需求，但是在遇到較強(qiáng)的外力作用時(shí)，由于柔性不足，產(chǎn)生的變形能力較差，便可能出現(xiàn)無(wú)法抵御外力作用整體傾覆的現(xiàn)象。而如果在設(shè)計(jì)中柔性過(guò)大，也較容易在使用中產(chǎn)生較大的變形，從而影響到建筑的安全性。因此在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量做到二者兼顧，找到其中的平衡點(diǎn)[1]。

1.2 建立多道防線

雖然框架結(jié)構(gòu)對(duì)建筑物的穩(wěn)固性影響較大，但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，也不能將所有精力都放置在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，還應(yīng)當(dāng)注重在其他建筑結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分擔(dān)，以避免該結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)影響到建筑物的整體穩(wěn)定性。例如：框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相較于純框架就結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在穩(wěn)定性上明顯更好，這便是該原則的有效體現(xiàn)。

1.3 關(guān)注構(gòu)件連接設(shè)計(jì)，使建筑構(gòu)件處于相對(duì)靜態(tài)

在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，框架結(jié)構(gòu)與其它構(gòu)件之間的連接部位是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)保持建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性有較大的幫助。當(dāng)建筑遭受外力作用時(shí)，框架結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)連接點(diǎn)將所受力傳遞給其它建筑構(gòu)件，利用更多建筑構(gòu)件來(lái)承受外力，自然能夠形成對(duì)框架結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)[2]。同時(shí)為避免在外力作用下?lián)p傷框架結(jié)構(gòu)與其它建筑構(gòu)件的連接，還需保證各結(jié)構(gòu)在外力作用發(fā)生變形時(shí)，能夠保持一種相對(duì)靜態(tài)。

2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用方法

為有效提升框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中還需注重對(duì)設(shè)計(jì)方法的有效應(yīng)用，尤其是一些關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。基于此，下面提出以下幾點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用方法。

2.1 強(qiáng)柱弱梁

強(qiáng)柱弱梁是建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用最為普遍的方法，能夠在很大程度上提升建筑結(jié)構(gòu)抵御外力作用能力，尤其是在面對(duì)地震、臺(tái)風(fēng)等極端自然環(huán)境時(shí)。建筑物在外力作用下可能會(huì)出現(xiàn)短暫性的搖擺，建筑橫梁結(jié)構(gòu)可能會(huì)因此產(chǎn)生一定程度的變形，但是一般不會(huì)影響到建筑物的整體穩(wěn)定性。外力作用在橫梁上被削弱，然后削弱后的力作用在剛性較強(qiáng)的柱上，對(duì)其造成的損害一般較輕，由此將不會(huì)對(duì)建筑物的整體結(jié)構(gòu)造成破壞[3]。

2.2 保持結(jié)構(gòu)規(guī)則性

在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需注重對(duì)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，在結(jié)構(gòu)和建筑外形設(shè)計(jì)上盡量保證規(guī)則性，這樣有助于促進(jìn)框架結(jié)構(gòu)各部件整體剛度的一致性，使其在外力作用時(shí)產(chǎn)生的變形保持一致，從而達(dá)到提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的目的。但是現(xiàn)階段許多建筑物在設(shè)計(jì)上追求異型構(gòu)造，以使其具備更加獨(dú)特的外觀造型，這種設(shè)計(jì)方式關(guān)鍵還需設(shè)計(jì)人員自身有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)功底，能夠充分做好結(jié)構(gòu)的受力分析。一般還需在設(shè)計(jì)中盡可能保持框架結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，以獲取更高的穩(wěn)定性和可靠性。

2.3 注重構(gòu)件裂縫控制

在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件裂縫是較為容易出現(xiàn)的一種不良情況，同時(shí)也對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命造成較大的影響。為有效控制這種不良情況，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還需采取有效的防護(hù)措施[4]。首先，需對(duì)框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的受力進(jìn)行分析，然后結(jié)合實(shí)際所需配置相應(yīng)的鋼筋型號(hào)，并選用足夠強(qiáng)度的混凝土配合比，使?jié)仓瓿傻目蚣芙Y(jié)構(gòu)能夠具有較高的承載能力，有效避免構(gòu)件承載能力不足出現(xiàn)裂縫；其次，建筑框架結(jié)構(gòu)在溫度的影響下可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，從而影響到其應(yīng)用性能。為避免這種裂縫的產(chǎn)生，在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中還需重視對(duì)伸縮縫的設(shè)置，通常在墻面合適的位置設(shè)置伸縮縫能夠消除溫度帶來(lái)的不良影響，讓建筑框架結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。

2.4 提升結(jié)構(gòu)的延展性

在實(shí)際的建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，框架梁、框架柱抗剪計(jì)算、承載能力計(jì)算是一個(gè)必須的過(guò)程，必須保證設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求。而提升建筑框架結(jié)構(gòu)的延展性，主要目的在于預(yù)防構(gòu)件在后期外力作用下出現(xiàn)脆性破壞，影響建筑物的安全性[5]。而這種結(jié)構(gòu)延展性，在設(shè)計(jì)上主要通過(guò)配置合適的鋼筋型號(hào)、鋼筋數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)這也有助于降低后期結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于建筑設(shè)計(jì)中十分重要的組成部分，對(duì)建筑工程整體質(zhì)量的影響較大，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)中不僅應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，而且還應(yīng)當(dāng)注重采取合理的設(shè)計(jì)方法，對(duì)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出優(yōu)化，從而使其綜合性能得到提升，更好的保證建筑工程穩(wěn)定性。