钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计

林云肖

【摘要】在国民经济高速发展过程中，建筑行业扮演着极其关键的角色。钢筋混凝土框架不仅可以提升建筑整体质量，而建筑整体结构的完整性与整体性也需要以钢筋混凝土框架为主要支撑。因此，钢筋混凝土框架结构的设计好坏直接关乎到建筑自身的质量。

【关键词】房屋建筑;钢筋混凝土;框架结构设计

现代我国社会经济发展离不开建筑行业所做的贡献，可以说建筑行业是经济发展极其重要的一环。在建筑行业中，钢筋混凝土框架扮演者十分重要的角色。在这种结构中，它不仅能传递内力，而且还能有效的分配内力。最重要的是建筑整体结构的完整性和整体性也要依靠它来维持。所以对于钢筋混凝土的框架结构设计有着非常高的要求。

1、钢筋混凝土框架结构设计原则

在我国房屋建筑中钢筋混凝土框架结构设计中，建筑施工人员需要遵从刚柔相互协调的设计原则进行框架结构设计，如此可以保证高层建筑能够具有一定的延性。所谓延性，是指混凝土在单位长度不被破坏的情况下的最大变形能力。而且，在进行钢筋混凝土框架结构设计的过程中，如果需要将其运用在承受巨大压力的方向上必须采用多道结构设计，这是因为如果钢筋混凝土第一道抵抗压力的构件受到破坏，那么就会有第二道或是第三道防线继续承受压力。如此便能更好的承受或挡住多种震感力的冲击，对于高层的建筑物起到了重要的支撑作用。另外，高层建筑的抗震设计在选择材料上也需要多加重视，在选择材料的问题上，高层建筑需要选择质量较轻、抗压性大的建筑材料，不仅需要具备一定的强度以及变形能力，而且对于材料自身的重量也要相对较轻的。如此，即便是高层建筑因为地震导致楼层倒塌，也会由于建筑材料质量较轻，从而降低对人类的伤害。

2、钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计策略

2.1梁与柱框架构件延性设计

在对钢筋混凝土框架结构进行设计时，应以框架结构的延性为前提，梁与柱作为框架结构中的重要构件，其自身的延性一定要符合施工项目的要求，梁柱延性优劣程度关系着塑性铰长度与转动能力，因此，应根据施工要求与强剪弱弯的设计原则对梁柱塑性铰进行设计。如果钢筋混凝土梁柱结构受到剪力的影响，就会使建筑整体的稳定性大幅度下降。所以，在对梁与柱框架构建的延性设计过程中，应要求梁柱自身的受力程度大于受弯力程度，以保障连住延性较差的整体安全性，从而降低安全事故发生的概率。

2.2强节点弱构件设计

在进行钢筋混凝土框架结构设计中，应该根据强节点弱构件的原则进行设计，主要是因为框架结构节点区的受力情况难以准确计算出来。因此，在进行结构设计时，需要保证节点之间能够不受到任何破坏，如以才能够发挥出梁柱的形变能力和承载力对建筑的积极影响。

2.3强柱弱梁的设计

在进行框架结构设计时，要遵循强柱弱梁的设计原则。进行抗震设计时，建筑物的框架塑性铰物应该要在梁柱上，不能在梁柱的跨中，如果在跨中，建筑的一些部分造成伤害。因此，梁端的塑性铰要具有一定的延性，如此，才能保证框架结构形成前，对于外力的承重做出相应的抵抗。

3、钢筋混凝土框架结构设计控制措施

3.1明确梁柱钢筋保护层的整体厚度

根据现行16G101图集规范规定钢筋保护层梁柱的钢筋保护层厚度不仅仅是对纵筋而是最外层钢筋（对框架柱来说就是箍筋）的保护层厚度。由于钢筋保护层有效的保障了混凝土握裹钢筋，可以对钢筋有效锚固起到了受力作用;二是保护钢筋，防止因混凝土开裂后钢筋被氧化锈蚀。如果钢筋的保护层出现太薄情况，直接降低整体作用，如果保护层比较厚，会使整体构件的表面出现裂开情况。根据制定的《建筑工程质量检验评定标准》以及《混凝土结构工程施工及验收规范》相关制度，当构件截面尺寸较大时，如结构转换层梁、梁式筏形基础、条形基础、箱形基础的梁、板等，可在保证安全或设计认可的原则下根据具体工程、构件及部位适当的进行减小和增加钢筋保护层的厚度。在施工中图纸对建筑物的防火等级较高时，可根据防火规范的要求适当增大钢筋保护层厚度。在实际施工过程中，经常出现施工单位未对楼板支座负弯矩钢筋保护层不足引起重视，结果工程施工完成后出现许多楼板裂缝;其次楼板预埋管线较多，在施工中未采取有效的措施也是导致楼板在管道处出现一条裂缝，监理过程中我方要求施工单位在管线预埋位置上部绑扎钢丝网、板底增设钢筋保护层等措施，施工后楼板裂缝明显减少。同时我们严格检查每个检验批的保护层厚度，减少混凝土外观的蜂窝麻面现象。

3.2框架结构合理性控制

此过程采用直接设计、间接设计。直接设计是指，考虑到化工厂房钢筋混凝土框架结构设计的稳定性与可靠性目标，应对存在问题局限的部位进行直接的设计改进。如在进行混凝土的置换设计过程中，应结合工程项目的实际情况，来使设计技术的运用效果充分发挥出来。具体来说，与增加截面积的设计方法相似。对于湿作业法使用时间较长的问题，应通过延误施工进度，来保证工程项目的质量效果不受影响。当钢筋混凝土的结构强度不够，设计人员应将直接设计方法运用于存在严重缺陷的加工部位。此外，还可采用粘贴纤维增强塑料设计法，来保证结构作用的安全可靠性。当结构的耐腐蚀性与耐潮湿性良好，且结构自重较低，就不会增加框架结构的重量，进而提高设计控制的合理性。对于维修管理的便捷性控制，应通过保证结构设计的性能。此过程，还可进行专门的防火处理，以避免化工厂房独特的生产建设过程对工程带来安全威胁。而间接设计，设计人员则应采用预应力水平拉杆，来提高混凝土受弯构件的科学合理性。当新增外部荷载与预应力的情况下，拉杆内部会产生轴向拉力，并传递至构件，以产生偏心受压作用。此情况下，结构设计不仅能够实现构件运行的安全效果目标，还能避免外荷载索盘带来的弯矩影响，进而减少外荷载效应。如此，就可有效增加化工厂房钢筋混凝土框架结构设计构件的综合性能。值得注意的是，当新项目设计过渡至既有工程改造加固时，应注重整体加固与重要节点的加固设计。即从框架结构设计的整体性出发，在优化结构传力效果的基础上，提高刚度、岩性的控制效果，繼而提升整个化工厂房工程建设的设计水平。

3.3结构受力分析优化

设计人员应采用相关管理部门制定的设计程序进行计算控制，即通过模拟框架结构的受力过程，来保证框架结构层高、跨度以及横截面大小的计算水平。此过程，框架结构设计人员还应注重结构作用的安全稳定性控制，即不仅要满足结构作用的刚度与稳定性要求，还要强化抗侧力构件的布置效果。

结语：

由此可知，在建筑工程中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尽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。

参考文献：

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