多层住宅建筑结构中框架设计问题及对策董梁

多层住宅建筑结构中框架设计问题及对策董梁
发布时间：2023-05-31T02:49:16.285Z 来源：《工程建设标准化》2023年6期作者：董梁
[导读] 目前，国内的建筑业正在逐渐向以框架结构设计为主导的方向转变
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摘要：目前，国内的建筑业正在逐渐向以框架结构设计为主导的方向转变，为了确保施工的质量，一定要对建筑的结构设计予以足够的关注，从而促进施工过程中的顺利进行。

在现实生活中，由于采用了框架结构，可以有效地提高建筑物的空间利用率，进而确保了整个建筑物的建筑布局更为合理。

本文首先介绍了建筑框架结构的概念与特征，之后就多层住宅建筑框架结构的设计要点进行了一系列的分析，以供大家借鉴。

关键词：多层住宅建筑；框架结构；设计要点；注意事项
0引言
在城镇化规划得到广泛认同，对房屋建造品质的需求不断提升的情况下，将框架结构运用于房屋建造中，其自身优势是显而易见的。

另外，框架结构技术更适用于高楼大厦，因为框架结构技术可以充分利用建筑材料的特点，更好地发挥各种建材的性能，从而确保了高层建筑的施工品质。

因此本文提出了一种在超高层建筑施工中应采用的方法。

同时，加大对框架结构技术的投资力度，创建更高品质建筑物，推动现代都市的发展。

1工程概况
一座多层住宅其所在地区年最高温度为33℃，最低温度为-27℃，当地冻土深度最大为1.3 m，地下水深度20 m，地震加速度设置为0.11 g，抗震烈度的级别设计为Ⅶ度，建筑防火等级为二级，土地类型为Ⅱ类。

在该建筑的框架结构设置了6层，使得整个建筑的总体风格呈现出了鲜明的时代特征。

2框架结构的布局设计要点
对框架结构的科学布局是住宅的一个关键的方面，具体内容有：房间布局的设置、房间采光以及通风效果的设计、各楼层高度、墙身、屋面、楼面的设计等。

3框架结构建模参数的科学分析
为了保证建筑结构的整体合理，往往要求采用信息技术对其进行建模，使其在工程实践中得到更为直接的体现。

近些年来，随着我国建筑业的快速发展，房屋建筑的模型化软件得到了持续的更新，其模型中各个参数的计算和分析越来越高效和精细。

在实际工程中，设计者必须根据工程实际情况，采用恰当的数值准则来进行数值模拟。

国家有关部门在关于建筑框架结构参数的计算中，对其在计算机结果的运用上有很清楚的规定，只有确保了数据结果的科学性和合理性，他们才可以将这些数据运用到设计的计算和分析中，这就需要对结构设计人员的设计规范的把握和数据的分析处理能力等有更高要求，以充分保障参数结构计算的准确性。

4框架结构的配筋设计要点
4.1框架结构柱的配筋设计
在发生地震灾害时，因为建筑在强烈的地震晃动作用下，结构中的主要边柱和各角柱等为双向偏心受压，如果仅通过相关的软件系统来进行结构钢筋设置数量的计算，很有可能会出现配筋数量达不到实际施工建设的要求，所以，在进行结构柱配筋设计时，必须要关注以下几个方面的问题：第一：要考虑对结构影响最大的因素，并对该状况下的框架细节参数进行计算，在此基础上采取对称配筋的设计形式。

第二：加大框架柱子的配筋量，对角柱采用的配筋量要大于1.4，如果是中间支柱则可以扩大到1.2；如果是侧向支柱，则可以扩大到1.3。

4.2梁裂缝宽度的设计
框架结构的稳定直接关系到其梁缝宽的设计标准。

按照国家有关技术和应用规范，在框架结构的设计中要确定具体柱断面，并通过专业人员的工作经验来确定其规范和尺寸，尽量使柱线和梁线的刚度之比超过1。

在设计工作中，按照以上的准则确定相关的尺寸参数，并将相关的数据录入到专用的系统中，对于建筑结构中的一些柱和梁采用构造配筋的方法进行设计时，还需要结合软件系统所计算出的梁裂缝宽度与柱轴压的比值信息，重新确定断面的具体尺寸。

如果以上的信息都被输入到了软件系统中，并且都已经达到了对系统参数的要求。

那么，在这个时候，设计人员就可以直接使用有关的数据，而不需要对其进行调整，并为后续的配钢筋率等数据进行分析处理。

4.3梁端斜截面配筋的设计
在多层建筑框架方案设计中，如果发生地震灾害时，必须保证梁端斜截面抗剪承载力不低于正截面的受弯承载力，在实际工程中还需预留可调整间距，以保证受拉钢筋在梁跨中区有充分的比例。

当梁体跨径超过6 m时，必须按照相关的技术要求，对其进行合理的抗弯加固。

5基础持力层及换填处理设计要点
在目前阶段国内多层住宅建筑框架结构的基础一般都是条形基础和独立基础，在选择基础持力层时，要充分利用当地的勘察报告的数据，从而保证持力层的科学和严谨。

基础底标高必须埋在冻土深度线之下，这样可以更好地避免土层的冻、融而形成基础持力层的不利沉降问题，也可以在一定程度上预防建筑结构的裂缝问题。

6多层住宅建筑结构的加固设计
专业人员在此基础上需要对多层房屋开展加固工作，并提出相应的加固设计方法。

对于已经完工的、建成的、交付使用的建筑工程来说，由于工程材料的腐蚀、老化等因素的存在，导致了建筑结构的强度出现了一定程度的下降。

在这种情况下，设计人员可以根据工程的原始设计方案的内容以及现存的施工材料的性能情况等，来进行结构地震加固处理技术分析，在参考了实际分析的结果之后，再将其运用到建筑结构整体的抗震加固处理。

7对于异形柱的应用设计
大量实验结果显示：相对于一般的矩形断面柱体，其截面形心和剪心有明显的偏移，且在外部载荷下其每一肢部都会出现一种弯曲的正应力和剪切应力，剪切应力会引起每一肢部的混凝土发生裂纹，进而影响其延性。

并且箍筋的直径与双路压弯异形柱的曲率延性之间存在着一定的关系。

当轴压比值增大到某一极限时，延性将出现极限压缩失效。

8.多层住宅建筑框架结构设计中需注意的几点问题
为了能够更好地确保多层住宅建筑框架结构的设计具有一定的科学性和实用性，设计人员必须要根据项目的具体情况和以往的设计工作经验等，对各个部位的设计细节进行严格的控制，并在进行设计时要考虑到以下几个方面的问题：第一，要确保框架结构类型的一致性。

在框架结构设计工作中，设计人员要坚持设计的完整性与统一性，避免在方案中两种框架结构内容同时存在，在国内多层房屋的框架结构中，屋顶一般采用悬挂式，因此，在以后的建设中，墙体常常不能达到屋顶，或者在墙体上使用门窗洞方法，形成短柱结构。

不过这样的短柱在发生地震的时候，会受到很大的影响。

如果短柱的混凝土等级太低，在地震的时候，很可能会发生断裂和交叉缝的问题，会对整个框架结构的稳定性产生很大的影响，甚至会导致大规模的倒塌。

在这种情况下，在进行短柱的设计时，必须要对其进行足够的重视，比如可以增加箍筋，对钢筋材料间距的标准进行严格的控制，并以合理的箍筋结构进行结合。

第三，对薄弱层进行优化。

当多层住宅建筑遭遇较为严重的地震等灾害问题时，结构容易产生塑性变形的结构层，在此情形下，为防止建筑发生倒塌等危险，在设计工作中必须加强对结构薄弱层的有效处理，增强其承载力，以达到提升建筑整体抗震水平。

比如，可以增加薄弱层梁、柱的截面大小，也可以适当地调节这一段的刚性等等。

9.结束语
由于框架结构技术可以在建筑物建造中起到很大的作用，所以框架结构技术在多层建筑物建造中也可以起到一定的效果。

本文通过分析框架结构应用在建筑方面的作用，指出其尚存之缺陷，希望能对我国房屋建造中使用之发展提供参考。

期望通过将框架结构技术运用于多层房屋构造中，能对其产生一定的影响。

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