民用建筑多层框架结构设计探析范文

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摘要：民用建筑结构设计是一个复杂的系统，在设计建筑结构的过程中存在着不少的问题。对此，外门应该正确看待这些问题，并以丰富和经验和先进的理论知识作为支撑，提出相应的解决措施。本文就民用建筑多层框架结构设计中出现的问题以及如何解决对其进行研究。

关键词：结构设计；问题；注意事项；解决措施

1前言

随着我国社会经济快速发展，人们的生活水平不断得到提高，民用多层框架建筑开始兴起。在现代建筑中，对多层框架民用建筑的研究与规划设计得到极大的完善，人们对建筑的造型与功能要求越来越高，其形式也变得更复杂和趋向多元化，尤其是民用建筑业主对建筑更追求个性化和实用化等功能。民用多层结构建筑的安全性和舒适性成为人们越来越备受关注的问题。

2民用建筑多层框架结构设计中出现的问题

2.1目前框架计算简图不合理是民用建筑多层框架结构设计中出现的主要问题。举个例子来说，无地下室的建筑是多层框架结构，其基础计算按照中心受压进行计算。选取这种按照中心受压计算的方式显然是不合理的。首先，按照民用建筑多层框架结构设计的拉梁不能平衡柱脚弯矩。首先，民用建筑的多层框架结构设计的拉梁不能平衡柱脚的弯矩。根据我国的《混凝土结构设计规范》(GB50010一2002)第7.3.11条规定，框架结构地柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。这就要求这样的多层框架结构宜按照整体进行分析计算，并要把基础层加入一并计算，如果拉梁上有荷载作用，就必须要将荷载一起输入计算。其次，当设计拉梁层时，一般情况下要通过比较底层柱的配筋是基础拉梁顶面的截面控制与基础顶面的截面控制这两者之间哪个决定的。因此，如果发生了民用建筑多层框架结构计算简图不合理的情况则会严重影响其安全性与稳定性。

2.2柱配筋调整不合理也是民用建筑多层框架结构设计中十分常见的问题。通常情况下，框架柱的配筋率普遍较低,有时电算结果为构造配筋,但是在实际建筑工程中一般不会按照电算结果来进行构造配筋,特别是对于质量分布不均匀的框架结构。因为在发生地震时的框架柱,尤其是角柱，受到的扭转剪力十分大，同时又会受到双向的弯矩作用，横梁约束小,在工作时处于双向偏心受压的状态，这将严重伤害内柱与横梁。除此之外，由于配筋调整的不合理会导致在进行电算过程中没有考虑到温度与基础的不均匀沉降造成的影响。因此，如果多层框架柱配筋的调整不合理，将会对民用建筑整体框架等造成很大的影响。

2.3在民用建筑多层框架结构设计中也极易忽视框架梁裂缝宽度。框架梁的裂缝宽度与混凝土及钢筋直接相关，因为混凝土的强度等级与钢筋直径、类型会对框架梁的裂缝造成很大影响。但是在结构设计与实际建筑工程中，框架梁的裂缝宽度常常受到忽视，这不仅影响了民用多层框架结构建筑抵抗灾害的能力，还影响了其安全性。

3民用建筑多层框架结构设计注意事项与对策

3.1截面尺寸和计算简图的选择要合理

由于民用建筑多层框架结构的框架计算简图与柱配筋调整不合理将会严重影响其安全性，故在进行民用建筑多层框架结构的设计时对于梁和柱截面尺寸的选择必须要规范取值。同时，为了保证建筑在地震作用下的抵抗能力，不仅柱线刚度与梁线刚度比值要大于一，还必须注重梁和柱截面尺寸的合理选择。除此之外，民用建筑多层框架结构的计算简图也必须合理。比如，科学合理地进行基础计算，无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋的基础拉梁要按照层一输入计算；根据不同的地基土约束能力的情况进行不同的层数输入，并要进行复算检查，确保计算简图是合理的。

3.2合理调整柱配筋

在配筋计算时要满足框架柱在多种内力组合下的强度要求，选择最不利的方向分别进行框架计算，另外，也可对纵、横两个方向都进行计算，然后比较同一方向的配筋后取较大值，并采用对称配筋，控制柱的单边方向纵筋不得少于6根，并要沿周边均匀布置。同时在框架梁的配筋设计上，在主梁与次梁的相交点增加箍筋和吊筋，以保证其稳定性。设计师在设计时，应根据实际情况及时进行调整。除此之外，温度应力与基础的不均匀沉降在多层框架结构电算时经常忽略，当多层框架水平、垂直尺寸比较大，地基土层厚或土质不均匀时,框架柱的配筋可适当放大,并要在纵、横两个方向设置基础梁,其配筋应按照框架梁设计,同时还要按规范的要求设置箍筋加密区。

3.3注重刚柔并济的建筑结构体系

对于民用建筑多层框架结构来说，如果结构太刚会导致变形能力变差，当在地震等作用下，瞬间袭来的强大破坏力使得建筑需要承受极大的力，容易对其造成局部或全部受损；而结构太柔虽然能有效消减外力，但也容易出现过度变形的后果，最后导致无法使用甚至是整体倾覆。那么在建筑工程中应该刚一点还是柔一点呢？其程度又应该如何？太刚造价过高、不经济，并且在强大作用下的应变能力差；而太柔虽然造价经济便宜，但是其结果必然是过度变形导致不稳定而失去根本。建筑结构太刚或是太柔都会对其造成不利影响，建筑工程中的刚柔程度当前还无法得到精确答案，如今也只有一些控制的指标，所以在设计过程中，为了让结构的变形相互之间更协调，必须要合理调整建筑结构的刚柔性，做到刚柔并济的建筑结构体系。

3.4多道防线的设计

民用建筑多层框架的结构体系是层层相扣的，当面对强大的破坏力时，所有建筑结构都在通力协作。单凭建筑结构中某一零部件就像抵抗强大的外力是根本不可能的，这会使建筑陷入危险的境地。在建筑多层框架的结构设计中多道防线的设计思路体现在许多例子上，如土建结构中，多肢墙要比单片墙好，框架剪力墙远胜于纯框架等等。

4结语

民用建筑的质量与安全成为当今人们备受关注的问题，其结构设计对多层民用建筑的质量起到了极其重大的影响。在进行结构设计时应遵循安全性、适用性和经济性等原则，时刻根据实际情况及时进行调整，通过控制与调整合理能更好地对多层民用建筑结构进行设计和规划，以满足人们更多更高的需求。

参考文献：

[1]民用建筑多层框架结构设计问题探讨[J].伍杨勋，刘其福.科技创新与应用.2016(10)

[2]基于民用建筑多层框架结构设计的分析[J].刘国江.建材与装饰.2016(1)

[3]浅谈民用建筑多层框架结构设计[J].余文柏.中国新技术新产品.2016(5)

作者：张秀平 单位：白银市工业学校