建筑框架结构设计原则及存在问题和解决措施

黄诗琴

摘 要：随着社会经济的不断发展，建筑物日益增多，人们对建筑物的要求也变得多种多样，建筑设计的好坏直接影响了一个建筑整体的形态和质量。现今，如何改善建筑设计，满足不同人群的要求，已经成为许多人所关注的话题。因此，我们在了解建筑设计原则的同时，应当及时的发现问题，并且采取措施来不断的完善解决。

关键词：建筑框架结构设计；原则；问题；措施

由于房屋建筑越来越多，要求要来越高，我们就需要不断的对建筑框架设计进行完善，从而增加建筑面积和灵活性。框架结构的设计是人们购房的选择的标准之一，因此一旦设计出现问题或建筑框架设计本身所拥有的难点难以攻克，都会对房屋建筑产生影响，最终影响到房屋的销售。框架结构作为一种承重体系，它是梁和柱通过不同方式连接形成的。建筑结构设计中应用最为广泛的就是框架结构设计，建筑框架结构设计不仅能够使高楼建筑群的长远发展，更能够推动建筑结构设计的完善。

1 我国建筑设计现状

在我国，建筑业正不断的发展。但因为我国作为最大耗能国之一，建筑业的发展仍旧面临着许多困难，根据人民的需求来不断改善建筑设计，已经成为大势所趋。众多数据研究证明，随着我国城镇化进程的加快，建筑上如钢材、砖块等这类用料急剧增加。城镇化每加快一分，带来的就是几亿重量的材料的消耗。此外，现今大多数人群要求建筑绿色环保，但我国这方面的技术和法律体系仍旧不够成熟且资金也有短缺。因此，此阶段建筑设计的现状是机遇与挑战并存。我们要做的就是把握机遇，战胜挑战。

2 建筑框架结构设计

关于建筑框架结构的设计大体可以分为三个部分，分别是梁，柱和现浇板。（1）梁部分的设计要点：①当梁部分包含主梁与次梁时，应当保证支座附近没有次梁进行搭接，并且在次梁上添加箍筋。另外，箍筋也不是一定要加的，应当根据主次横截面和次梁的荷载来决定。②根据外部跨度来确定梁高是否应当等高。③挑梁的时候应当选取等截面，便于减轻重量和添加箍筋。（2）柱部分的设计结构要点：①上柱的众筋应当小于等于200。②基于竖向地震考虑，柱子本身的轴压比应当适当放宽。③尽量不要出现短柱，且其纵筋大小应当适度。（3）现浇板部分的设计要点：①靠近且接缘的多个房间，若板底钢筋拥有相同型号和相同的间距，则需要连通。②厚、薄板连接时，厚板不宜依据固定端，而薄板则可以。③粗钢筋不适合加在室内的轻隔墙下，因为需要考虑轻隔墙的位置变动和板整体的受力情况。

3 建筑框架结构设计的原则

3.1 刚柔并济，相互协调。“刚柔并济”作为建筑框架设计所必须遵守的原则是有一定依据的，过刚易折，不仅可以用来形容人的性格，也可以用来形容建筑。建筑框架过刚就会导致变形能力弱，不灵活。而建筑框架结构过于柔和，则会造成建筑的脆弱性，使得建筑寿命不长久。这两者只要失去平衡，就一定会导致结构部件的损坏。因此设计人员必须要谨慎设计，适时的把握好度，巧用刚柔，以避免过刚过柔，造成巨大的损失。

3.2 多道防线。我们都知道多防线就意味着多了几层保障，降低风险产生的可能性。一旦发生意外情况，多防线就会起到巨大的作用。几道防线共同产生作用，能够在一定程度上的产生缓冲作用。因为经过几道防线的层层削弱，伤害已经变得微不足道了。

3.3 抓大放小。在建筑框架结构设计中有着“强柱弱梁”和“强剪弱弯”两种观念。可能有人会说这些观念和平时的观点不太一样，我们的观念难道是错误的。是的，这个世界没有完美建筑，或者说你所认为的完美其实是一种假象，是有残缺的。不是构件全是好的，所造出来框架就一定是最好的，这种观念是错误的。一个框架是一个整体，它所需要的是适合自己并且与自身的特点相符合的构件，而不是最好的构件。但是完全的适合和匹配的构件都是难以找到的，所以我们只能尽最大可能的抓住重点，无法做到面面俱到。次要部件当在剧烈的破坏来临之时只能充当牺牲者，保护整个主体。就和战争一样，在一些时候，俘虏总是充当前锋的。尽管从人性的角度出发，它不是一个很好的选择。

3.4 结构体系浑然相连。作为好的建筑框架结构体系需要的是完整，并且作为一个整体，结构之中应当没有停滞，没有关节，能够及时消除外力，降低损坏度。为了做到这一点，每个关节的打通就显得十分重要。结构的整体化是一切原则贯彻实行的前提。因此设计者无论在何时都要保证建筑框架结构体系的整体性。

4 存在的问题

4.1 混凝土强度不一。单位为了省下建筑成本，就使用不同强度且质量不一的混凝土。其实这种做法是十分不可取的，不仅使得建筑完工时间增长，也带来了安全隐患。采取不同混凝土除了会造成密封性的能力下降，还会造成整个建筑物的危险系数增加。这种为了省钱而采用不同混凝土的做法，其实是得不偿失的。

4.2 短柱的形成问题。标准柱的形成需要一定的精准数据，柱子与柱截面的高度比不能大于4，且剪跨不能大于2，否则就会形成短柱。短柱自身容易变形，且承载力低下，最终难以抵抗地震来袭，破坏建筑物。短柱的形成是有依据的，它是由不当的填充墙的设置和错层的结构布局所引起的柱净高过小造成的。

4.3 薄弱层。薄弱层的界定范围很广，它其实就是构件不连续和判断刚度和其上层比是否正确的转换层。地震发生时，薄弱层是最先受到影响，且最不堪一击的部位。当然薄弱层的存在有其必然的因素。因为技术能力的不成熟，导致勘测能力不足，无法进行准确的判断。

4.4 钢筋的保护。混凝土保护层厚度决了钢筋是否能够得到有效的保护：①箍筋被忽略其保护层厚度。②板的钢筋和主、次梁之间干系没有得到正确的处理，造成构件的危险性，质量不过关。③由于柱本身所处的位置分为地上和地下，因此厚度保护层的实施无法进行规范。

5 解决措施

5.1 优化钢筋混凝土。钢筋混凝土的优化主要采取准则法，该方法利用结构的起始截面和有限单元法，来进行整体的内力分析。我们所应关注的是，在使用准则法的同时，应当与实际相结合，从而来判断约束是否有效。

5.2 优化框架梁和箍筋的间距。由于框架的抗震能力有强有弱，这就导致了框架梁和箍筋两者间距的不同。对于加密区箍筋，两者之间的间距在通常情况下应当小于等于10cm，而对于非加密区钢筋，则应小于等于20cm。箍筋直径和两者的间距的合理设计，对建筑有着深远的影响。

5.3 优化基础拉梁设计。我们根据相关参考数据来进行基础拉梁的设计的同时，应当设置箍筋加密区。因为要考虑抗震效果，我们最先选择的应当是短柱，并将基础拉梁在两个主轴上的顺时针进行旋转。基于最小配筋率，配筋必须符合相关规定。基础拉梁顶和基础顶的标高，在通常情况下，应该相同。特殊情况下，基础拉梁会设计的较大，并且采取通长设计。

6 结语

我们应当注重建筑框架结构设计，因为建筑结构的设计关系着建筑的设计，并且这些建筑大多数都是需要住人的，如果忽视了建筑框架结构设计的重要性，将会带来巨大的生命安全隐患和财产的损失。因此正确把握建筑框架设计原则，分析其中存在的问题，并最终找到合适的方法，是重中之重。

参考文献

[1] 金昌范.建筑框架结构设计原则及存在问题和解决措施[J].城市建筑理论研究（电子版），2012.

[2] 于桥.建筑框架结构设计原则及存在问题和解决措施[J].山西建筑，2012.