建筑工程框架结构构造与设计

杨涛 戴尔强

摘 要：为了保证建筑工程当中的框架结构在构造以及设计方面有良好表现，应认识到现代框架结构的特点，并能结合实际的工程建造需要，制定相应的方案。本文就建筑工程当中的框架结构的构造以及设计进行了分析。

关键词：建筑；设计；构造；工程

在现代各种类型工程的建造当中都主要以钢结构作为主要的建筑骨架，而在现代各种类型建筑物建造复杂程度有有所提升的情况下，对建筑物框架结构在构造以及设计方面的工作也提出了更高的要求。需要框架结构的设计工作能更加的科学，使建筑能对于强风、雷击、地震等灾害的影响。

1 框架结构类型分析

1.1 框架结构概述

由于在各种建筑物的建造中运用了钢材质框架结构，因此也从一个方面推动了建筑物建造发展，使建筑物的稳定性以及对于各种自然现象的抵御能力得到了强化。也正由于框架结构在提升建筑物稳定性方面的突出作用，使得现代建筑领域当中的框架结构类型出现多种不同形式。在框架结构当中，梁体结构和柱体结构是保证框架结构建造质量的关键，梁体结构和柱体结构承担了建筑使用中来自竖直方向以及水平方向的载荷，使得建筑物的稳定性得到了强化。在框架结构当中，梁体结构和柱体结构是两个不可分割的组成部分，而在现代建筑业当中，梁体结构和柱体结构的连接方式也能根据实际建造需要，使用刚性连接的方式或者是链式连接的方式。

1.2 以承重压力为依据的划分方式

在框架结构发展中逐渐出现了多种不同结构类型，他们具有不同的特點，同时也能根据不同标准进行更清晰的划分。比如将框架结构承重压力作为归类划分依据的时候，就可以将框架结构划分为底层结构类型框架，内框类型框架以及全框类型诳街结构。

1.2.1 底层类型框架结构。在选择具体框架类型的时候应根据实际需要制定框架结构的选择方案，而如果建筑物对于整体外观要求较高，或者是需要建筑物底层部分能有较大的可使用空间，那么就可以选择使用底层类型的框架进行项目建造。底层类型的框架在实际的使用中通常会采用上层浇筑混凝土的施工方案，因此这种类型建造模式在实际的使用中对建设资金的需求量较少，但这种建造模式也在抗震性方面存在不足。

1.2.2 内框架类型的建筑施工。内框架类型的建筑结构在实际的项目建造中常以混凝土和砖块作为主要的建造材料。由于砖块材料以及混凝土材料在较高压力负荷之下，会产生较大的连接刚性，在使用的时候轻易不会发生弯曲，这也就影响了房屋在抗震性方面的能力。因此现代的内框架建筑结构通常都会被运用到对抗震性要求较低的建筑物建造中。

1.2.3 全框架类型的建筑结构。和底层框架类型建筑结构以及内框架类型建筑结构相比，全框架类型的建筑结构在继承了框架结构各方面优秀条件的同时也在抗震性方面有所改进，提升了建筑物的稳定性。

1.3 以施工方式为依据的划分发方式

由于不同类型框架结构再诸多方面都存差异，因此在进行框架结构施工的时候，不同类型框架对施工方式的要求也不相同。并以施工方式作为依据，则可以将现代各种框架结构划分为装配类型框架结构、半现浇类型框架结构、全现浇类型框架结构以及装配整体类型框架结构。

1.3.1 装配类型框架结构。现代机械制造也以及电子控制技术的发展让框架结构加工制造也更加的现代化，和以往需要在现场进行加工的操作技术不同。装配类型的框架结构在实际的应用中可以由框架先制造为半成品，并在半成品框架结构运抵现场在进行拼装，这样在保证建造质量的同时缩短了建造周期。但这种类型的框架结构在实际的运用中也由于装配方式方面存在的问题，影响了建筑物在抗震方面的能力，因此在选择框架结构操作技术的时候要能考虑到这项技术的各方面特点金信科学的选择。

1.3.2 装配整体类型框架结构。在现代工程建造中装配整体类型的框架结构应用较广，这种框架结构具有装配类型框架结构以及半现浇筑类型框架结构的建造优势。但是具有施工工序复杂的缺。

1.3.3 全现浇式框架。全现浇式框架与装配式框架结构正好相反，需要在施工现场完成对梁、柱、板等构件的支模、浇筑、绑扎以及养护，它的优点也与装配式框架结构正好相反，具有抗震性能强和整体性好的特点，缺点是工程规模较大、需要消耗大量的模板，而且工期较长。

1.3.4 半现浇式框架。半现浇式框架的楼板是需要预制完成的，因此，将大大减少模板的需求量以及混凝土的浇筑量，具有节约成本的优点，缺点是其抗震性能和整体性能都比较差，因此，这种框架应用率很低。

2 设计框架结构的依据

2.1 各个机构具有多道安全措施

完善的安全结构体系的构建，是突发性事件以及灾难来临时，确保所有的结构充分发挥其作用并合力抵抗外力损害的重要条件。

2.2 柔中带刚，刚柔结合

每一个建筑结构体系的构建工作都应该遵循刚柔结合的原则。因为如果建筑的结构过于钢化，将会大大降低其抵抗外部压力的能力，一旦遭遇强大的外力来袭可能会因为缺乏必要的变形能力，而导致整个框架的结构彻底被摧毁破坏。因此，建筑工程的框架构建要刚柔并济，合理处理好刚和柔的关系。

3 框架结构的设计方案

3.1 框架结构使用高度设计

一般情况下，建筑高度增加，其宽度和高的数值也在不断的增大，由此带来的是水平负荷与竖向负荷内力的增大，而且框架结构本身也具有很大的柔韧性的特点，水平的力和竖向的压力不平衡就会导致建筑物的偏移。因此，当建筑物达到一定的高度时，增加建筑下面的梁柱承载面积，保证框架结构的刚性和硬度是控制整个建筑位移的最主要措施。

3.2 梁格设计

根据楼面负荷传递路线的不同，大体上将框架结构的设计方案分为横向框架承重、纵向框架承重以及纵横向的框架承重三种方案。首先，横向承重结构方案是在纵向设计连系梁，横向设计框架的承重梁。在纵向上其刚度、硬度较大，可以促使纵横两方向的结构刚度比较接近，确保结构的受力更加均衡。在横向上，梁作为主框架，当增大梁截面时，将会提升建筑物横向抗侧刚度。基于以上原因，建筑框架设计会优先选择横向框架结构。

3.3 框架结构抗震等级设计

同样等级的地震强度下，结构类型不同的钢筋混凝土建筑具有不同的抗震要求。建筑抗震级数的设计是按照国家抗震设计规范进行设计的，由于房屋建筑的结构类型、抗烈度以及高度的不同。将框架抗震墙结构和框架结构分别划分为1-4级，同时还规定不同抗震级数的抗震结构要相应的符合结构计算和结构方法。

4 结束语

建筑工程框架结构构造与设计是整个工程建筑的重要组成部分，它的实施效果关系着整个建筑的抗震性能、整体性能以及经济效益，所以在框架结构设计与构造中多层框架结构因为其具有整体性能好、设计灵活、抗震效果好的优点被广泛应用到高层建筑中。

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