钢筋混凝土框架工业建筑结构设计研究

方芊芊

中机国际工程设计研究院有限责任公司华东分院 江苏南京 210000

在建筑业的工业建设过程中，钢筋混凝土框架结构设计不仅得到了广泛的赞誉，而且可以被许多建筑公司有效地利用。钢筋混凝土框架结构的延性设计对其抗震性能起着非常重要的作用。对于钢筋混凝土结构设计的应用，不仅可以提高建筑物的抗震性能，而且可以促进我国工业建筑业的发展。

1 钢筋混凝土框架结构设计概述

在对钢筋混凝土框架进行设计时，应要求相关设计人员具备正确的工作态度，以降低设计过程中出现的问题。总体来看，在建筑混凝土框架结构设计中，钢材以及混凝土等相关建筑材料是其不可或缺的重要材料。相关人员在对建筑框架结构进行设计时，应按照相关的设计规定与标准进行。在对钢筋混凝土框架进行设计之前，相关设计人员应先掌握其自身的承载力，其次对施工点周围的生态环境、气象条件以及抗震能力等进行全面思考，除此之外，耐久性及抗腐蚀性等都也对混凝土框架结构有着一定的影响。针对不同混凝土工程时，我国大部分建筑行业都会按照工程符合承载相关规范对其进行精确计算，以便于将其进行分类处理，相关人员会将不同的数值进行整合。应根据以得出的混凝土承载结构对混凝土构件截面数值进行选择，如果其不能达到相应的数值要求，可以通过对整体构件进行调整，从而有效解决该问题[1]。

2 钢筋混凝土框架结构设计中遇到的问题

目前在工业建筑中对于钢筋混凝土框架结构设计过程中，依然存在着些许问题，比如，框架结构中对于梁、柱截面的计算，以及对整体框架梁、柱的整体分析，如此都是框架结构设计中重要的设计内容。同时，为了保证梁柱具有较高的塑性，对梁柱之间的要求必须超过线刚度比值。其中，最应该注意的就是在工程建筑过程中建筑框架之间结构设计的构造出现问题的解决措施，对于跨度较大的柱网框架结构、楼梯间构架结构都需要与楼梯平台梁进行连接，从而使楼梯间的柱变短，保持平衡，此时还应该对柱箍筋加密，在设计中这点非常容易被忽视。在工程建筑中影响建筑质量的就是建筑中最薄弱的位置。在发生地震时，薄弱位置会使建筑难以保持应有的稳定性，加速建筑的倒塌。因此，在进行工程建筑中应该减少薄弱位置的出现。如果在框架结构设计中出现短柱，那么在发生地震时就会导致楼房不稳定。短柱的确定方法是：柱的真实高度与柱界面高度的比例和等于四或剪跨比小于等于二，就可以判定为短柱[2]。

3 钢筋混凝土框架结构的延性设计

3.1 梁与柱框架构件的延性设计

在钢筋混凝土框架结构设计中，应以框架结构的延性为前提。梁柱作为框架结构的重要组成部分，其延性必须满足建设工程的要求。梁柱的延性与塑性铰的长度和转动能有关。因此，梁、柱的塑性铰应根据施工要求和强剪弱弯设计原则进行设计。如果钢筋混凝土梁柱结构受到剪力的影响，建筑物的整体稳定性将大大降低。因此，在梁柱框架结构延性设计过程中，应要求梁柱自身的应力水平大于弯曲力水平，以保证节点延性差的整体安全，从而降低安全事故发生的概率。

3.2 遵循强节点、弱构件的设计原则

钢筋混凝土框架结构设计应遵循强节点、弱构件的基本设计原则。由于混凝土框架结构的应力计算往往显得不准确，因此结构设计应在保证节点不受任何破坏的前提下，只有这样才能提高梁柱在施工中的有效性。

3.3 遵循强柱弱梁的设计原则

框架结构设计应遵循强柱弱梁的设计原则。设计梁柱框架的塑性铰。如果设计在梁柱跨中，会损坏部分框架结构。因此，应保证梁柱塑性铰的延性，以抵抗外压，从而保证混凝土框架结构的稳定[3]。

4 钢筋混凝土框架结构延性设计的优化

4.1 预防脆弱性损坏的延性设计

在设计混凝土框架结构时，有关设计人员应进行钢筋混凝土框架的延性设计，以有效地防止混凝土框架的易损性破坏。钢筋混凝土结构不易发生易损性，但为了减少其对人身安全的威胁，应按照可靠的标准进行设计，并有效地提高其变形能力。

4.2 延性设计，以减少内部因素造成的损坏

在设计混凝土框架结构的延性时，有关设计人员首先要保证建筑物的整体抗震性能。内部因素会加速建筑物本身的破坏程度，这主要是因为相关设计人员没有注意内部因素对建筑物的影响。当内部因素影响建筑物时，例如建筑物超载时，整个建筑物会下沉，这将大大降低混凝土框架结构的抗震性能，也可能引起框架结构的变形。因此，对混凝土框架结构的延性进行合理的设计，对于保证建筑的整体安全稳定具有重要意义。

4.3 塑性内力重分布的延性设计

为了实现塑性内力的再分配，必须对混凝土框架结构进行延性设计，同时保证塑性铰本身具有转动和截面调整的能力。实现塑性内力的再分配，不仅可以使加固和节约建筑材料的工作合理，而且可以为实际施工过程提供一定的方便[4]。

5 结语

由此可知，建筑行业在对建筑进行施工时，合理运用钢筋混凝土框架结构可以有效提升建筑整体的安全稳定性，因此，钢筋混凝土框架结构已逐渐被建筑行业广泛引用。对钢筋混凝土框架结构的延性进行设计可以有效提升建筑整体的抗震性能。引用钢筋混凝土框架结构不仅可以解决建筑自身的质量问题，还可以为我国建筑行业的可持续发展提供一定的保障。