钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计

李楠

摘要：本文首先阐述了钢筋混凝土框架结构设计的概述及基本原则，接着分析了钢筋混凝土框架结构设计存在的问题，最后对钢筋混凝土框架结构的延性设计及优化进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：钢筋混凝土;框架结构;房屋建筑;结构设计

引言

如今，建筑行业已成为我国设计经济发展的重要组成部分，而钢筋混凝土框架在建筑行业中发挥着重要作用。其不仅可以提升建筑整体结构的质量，还可以完善建筑结构的不足之处。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。

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，耐久性及抗腐蚀性灯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。

2 钢筋混凝土框架结构设计的基本原则

建筑施工人员在对钢筋混凝土框架结构进行设计时，应按照相应的设计原则进行，以保障高层建筑的延性。延性主要是指混凝土在不被破坏的情况下最大限度进行变形。如果要将混凝土框架运用在承载较大的环境中，在应使用多种结构对钢筋混凝土框架结构进行设计，以防止混凝土结构因承载压力而出现事故，即如果钢筋混凝土其中一种构件出现损坏的情况，就会有第二种构件为其进行压力承载，以保障建筑自身的稳固性能，从而为建筑提供有效的支撑作用。在选择抗震建筑材料时，应对其给予一定程度的重视，从选择材料角度来看，应选择质量相对较轻以及抗压能力较强的建筑材料，在保证材料重量的情况下，提升材料的抗震强度以及变形能力。以防止建筑因自然环境而出现倒塌时，大幅度降低建筑材料对人们的造成伤害的程度。

3 钢筋混凝土框架结构设计存在的问题

现阶段，建筑行业在对钢筋混凝土框架结构进行设计时，仍然存在诸多问题，例如，对混凝土框架结构中的梁与柱截面的设计，以及对梁与柱整体的分析情况等，以上设计内容对混凝土框架结构设计来说是极为重要的。与此同时，梁与柱之间的刚度值应大于混凝土整体框架结构，以提升梁与柱在结构中的可塑性。而钢筋混凝土框架结构设计中存在的问题是建筑工程在施工过程中需要极为注意的，比如在针对柱网框架结构跨度较大以及楼梯间框架结构等问题，应使用楼梯平台梁将其进行连接，缩短楼梯间的柱，以保证其自身的平衡性，在此设计过程中对柱加固操作是经常被忽略的问题。在建筑施工中建筑中最脆弱的位置对建筑整体质量有着一定的影响，如果出现不可抗力因素，就很难保障建筑中最脆弱位置的稳定性，严重时将会出现建筑坍塌现象，所以，在对建筑进行施工过程中，应尽量降低脆弱点的存在率。

4 钢筋混凝土框架结构的延性设计

4.1 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彎力程度，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。

4.2 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。

4.3 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。

5 钢筋混凝土框架结构延性设计的优化

5.1 预防脆弱性损坏的延性设计

相关设计人员在对混凝土框架结构进行设计时，要想有效预防脆弱性破坏，就应对钢筋混凝土构架进行延性设计。脆弱性在钢筋混凝土结构中出现几率较小，但为降低其对人们安全的威胁，应依据可靠的标准要求对结构进行设计，同时，还应还应有效提升其形变能力。

5.2 降低内部因素损坏的延性设计

相关设计人员在对混凝土框架结构延性设计时，应先保证建筑整体的抗震性。内部因素会加快建筑本身的损坏程度，出现这种情况主要是因为相关设计人员没有注重内部因素为建筑带来的影响。当内部因素对建筑产生影响，比如建筑过重承载将会出现整体下沉的现象，从而大幅度降低混凝土框架结构的抗震性能，同时还可能造成框架结构出现形变的情况。

5.3 实现塑性内力重分布的延性设计

要想实现塑性内力的重分布，就要对混凝土框架结构进行延性设计，同时还要保障塑性铰自身具有转动及截面调整的能力。塑性内力重分布的实现，不仅可以使配筋及节约建筑材料工作的合理进行，还可以为真个施工过程提供一定的便利。

6结束语

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：

[1]刘晶.房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计与应用探析[J].住宅与房地产.2019（04）.

[2]赵建强.钢筋混凝土建筑结构设计要点及应注意的若干问题[J].建材与装饰.2018（22）.

[3]彭勇.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究[J].南方农机.2018（09）.

（作者单位：新疆交建公路规划勘察设计有限公司）