多层框架房屋建筑结构设计要点探析

向毅

【摘要】随着房屋的设计水平在不断的提升，怎么才能更好的使现代人的需求得以满足是房屋建筑设计领域所关注的焦点。在恰当的层数和高度的情形下，框架结构提供了很大的建筑空间，能够灵活的控制平面布置，让很多的功能及工艺能够得到相应的满足。为保障结构设计质量，框架结构在设计的过程中仍需要重视很多概念性及实际性的问题。本文分析了多层框架房屋建筑结构设计中的要点，并对多层框架房屋建筑结构设计的问题及处理对策进行了探讨。

【关键词】多层框架;房屋建筑;结构设计;要点

1、设计与应用原则

1.1抗震性原則

在房屋的建筑中，建筑既有变形能力也有承载能力，因此结构设计要有很强的抗震性，可以承担适当的的负荷与相应的刚度。所以在设计房屋建筑时，要考虑建筑的所有安全因素和用途，找到适宜大小的建筑侧移，侧移过大易使建筑变形，饰面材料、围护墙以及隔墙等都容易出现不同程度的损坏。为满足生产和居住的需要，要根据偶然偏心与双向地震力，计算出在情形不宜的时候合适的位移角，以保障房屋建筑具有抗震的性能。

1.2经济性原则

房屋的建筑要遵循经济性原则，即要保障工程质量，也要尽可能的节省投入的资金，使效益能够最大化。通过对房屋建筑费用的计算得到的数据可以看出，建筑在短肢型剪力墙占结构单位面积所花费的费用比例是最高的，而框架型剪力墙的直接费用占结构的单位面积的花费费用比例是最低的，而短肢型剪力墙的直接费与框架型剪力墙的直接费用的相差比大约在12.5%，大约要高出框架型间剪力墙类结构所需直接费用的7.3%。

1.3均匀性原则

房屋建筑在竖向布置结构的时候，结构一定要均匀，房屋建筑一定要具有均匀的强度和刚度，建筑不能有薄弱层的出现，否则会使工程无法验收以及使用。结合建筑结构的全部特点来看，临街的建筑会在商业需求的基础上，底部都会设立独立并且很宽敞的空间，非临街的建筑底部基本上都会设立成停车场、门厅或餐厅，因此也会设立很大的独立空间。在建筑的设计过程中，这种大空间不仅要建设框架体系，还要建设全墙体系。建筑的整体结构一般是使用“框托墙”的体系，在建筑的实际应用情况来看，其并没有优异的抗震性能，因此，在往后的房屋建筑的设计中，要遵循均匀性原则，设计结构均匀的建筑。

2、多层框架房屋结构设计要点及处理对策

2.1基础设计要点

基础设计要重点设计柱下独立及计算梁柱边弯矩，要点如下：（1）柱下独立的基础设计。对基础顶面的附加荷载，只取轴力、弯矩设计值进行计算的情况较为常见，忽略剪力设计值的情况也不时出现，为了保证该环节设计质量，一定不能出现这种情况，不然会有配筋比例没有达标的问题，房屋结构的安全性和稳定性也会因此受到较为负面影响。（2）梁柱边弯矩的计算。在理论层面上，梁端最大弯矩计算应基于实际状态下梁端弯矩参数及剪力设计值参数开展，具体计算需遵循“设计参数=剪力设计值参数±剪力设计值参数×梁柱柱宽参数÷2”公式。

2.2抗震设计要点

由于城市化的高速发展导致的土地紧张的因素，绝大部分多层框架的房屋都是建在地震带上，所以就要重点的注意多层框架房屋结构的抗震设计。设计过程中，设计人员务必正确合理的选择梁高度，并在确保没有风险的情形下采用最大值，以免出现梁刚度太小的问题，还要计算好梁端负弯矩实际值和理论计算的结果避免出现偏差，梁柱的节点处梁端配筋若是出现超筋，不满足“强柱弱梁”的规定，地震的时候就会有很大的安全隐患。若是想要梁端的塑性铰能够在规定时间内合理出现，也可以重点关注比负筋设计值偏小的值选择。

2.3基础连系梁的设计问题及处理对策

如果建筑将基础埋置的较深，就要通过基础连系梁去降低底层柱的计算长度，并且要在±0.001以下才可以设计并利用连系梁，然后才能组成有用的框架，而在连系梁下面的柱可以通过短柱加强处理。如果基础连系梁受到楼梯柱或填充墙等荷载作用时，在计算的时候，应该叠加所连柱的最大轴力设计值的10%，基础连系梁的配筋应当与梁的受力需求相符合。如果要抗震设防，基础间应该向主轴方向设计基础连系梁，并且基础连系梁的项标高应当等同于基础的顶端标高。如果基础形式是桩基础，应当将系梁设计于单桩承台两个相互垂直的方向;应当将梁设计于两桩承台的短向。

2.4框架结构柱的设计问题及处理对策

当框架结构柱在地上的连接处部位形状是圆柱的时候，那么地下剩下的部分就要建成矩形柱，这样就可以有效减少施工过程的工序，并且要保证圆柱的纵向筋的根数不能低于8根，首选螺旋式当作圆柱的箍筋可以提升柱子的刚度和承载力，施工设计图纸时要明确标注柱子端部的一圈半部位的水平段。矩形柱要首选井字复合的箍筋的方式，严格遵守抗震设计的规范加密实施设计。要在不高于全柱的情形下对框架、脚柱间和楼梯间加密实施处理。框架的结构柱截面也有相应的规定要求，一级抗震、二级抗震、三级抗震所需要的框架的结构柱截面的边长一定不能低于400mm;四级抗震的框架的结构柱的截面的边长一定不能低于300mm;另外一些没有抗震要求的建筑，它们的结构中的框架的结构柱截面的边长一定不能低于250mm。

结语：

现代建筑造型和建筑功能在向多样化的趋势发展，所以在现在的建筑设计的工作中有着很多的困难和麻烦，这就对有关设计人员的综合素质有了更高层次的要求和标准。所以多层框架房屋建筑结构的设计人员要严格根据各种有关规范，采取灵活、大胆的形式应对并处理在结构的设计中遇到的一些难点问题，并对其不断优化改进，以保证我国现代建筑行业能够快速的发展并壮大。

参考文献：

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