钢筋混凝土框架结构设计

钢筋混凝土框架结构设计

摘要：在现代建筑中的钢筋混凝土框架结构拥有优良的延性。施工效率快、抗震性能好以及整体性好的优点，是完全可以满足高层建筑工程建设的各项需求，在进行施工的过程之中，其应用的力度也在逐渐的加大。因为其不仅仅要承担水平荷载，还得要承担竖向荷载，对于保证整个结构的可靠性及安全稳定性十分的关键。要想真正发挥自己的作用，还得结合工程实际来进行设计，将每一个点把握住，优化其设计内容，最终就可以为后续的施工建设提供极大的便利，为高层建筑结构的质量奠定下坚实的基础。

关键词：钢筋混凝土；框架结构；设计要点。

引言：着经济的发展、科技进步、建筑要求的提升，钢筋混凝土结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题日益增多，钢筋混凝土结构以其界面高度小自重轻，刚度大，承载能力强、延性好等优点，被广泛应用于各国工程中，特别是桥梁结构、高层建筑及大跨度结构等领域，已取得了良好的经济效益和社会效益。该框架结构具有布局灵活、重量轻等特性。可形成较大的使用空间，满足多功能使用要求。因此，框架结构在结构设计中得到了广泛的应用。为了提高结构的抗震性能，框架结构的设计应遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强锚固节点”的原则。

1钢筋混凝土框架结构的组成

1.1框架结构是高层钢筋混凝土结构施工中不可忽视的内容，对于施工单

位的普遍重视和价值。根据工程建设的基本情况，框架结构可分为以下两种不同类型。

1.1.1基本框架结构

基本框架结构是指基础，梁，柱和楼板。这些结构是高层建筑的基础，在项目的日常运营中起着重要作用。建筑的基本结构类型是框架，它可以灵活多样的设计形式，形成一个相对较大的应用空间，而且处理方便，为人们的生活和工作创造一个更好的环境。此外，该结构整体性能优越，具有良好的抗震性能和塑性能力，有利于保证结构的稳定性和可靠性。该结构抗震性能强，空间大，室内空间设计灵活，能有效满足高层建筑施工需要。为其更好的使用创造良好的条件，并能降低成本。但柱截面厚度较大，在设计中应给予足够的重视，以更好地指导施工。

1.1.2框架剪力墙结构

在框架结构中合理布置剪力墙，达到提高设计效果的目的。采用钢筋混凝土墙板代替框架-剪力墙结构的梁柱，可以有效地承受各种荷载引起的内力，同时可以有效地控制水平力，提高结构的综合性能。结构的刚度和空间完整性不好，梁柱角度不会暴露，为室内装饰创造方便，在小高层建筑施工中得到了更广泛的应用。同时，在结构中，框架与剪力墙可以协调配合，共同提高结构的稳定性和可靠性。此外，还可以设计筒体结构，提高结构的刚度和强度，以满足高层建筑的施工需要。

1.2框架结构是一个对需要建设的项目的初步建设。框架结构是整个建筑

的主体。框架结构的主体由以下部分组成。

1.2.1基础部分

基础作为整个建筑的基础，是最重要的部分。它需要承受上部的压力，它的作用非常重要;竖向承重部分。在整个建筑中，大部分的承重都是柱，主要承受竖向力。它作为整个建筑的支撑。

1.2.2横向部分

大部分是框架梁。梁的主要受力部分是顶板或上层的压力。其作用是将板或屋顶上的力传递给柱。

1.2.3屋面部分

起到保护内部结构，为室内设备遮挡风雨的作用;吊车梁或制动梁。这些结构是高层建筑中最常见的结构，主要用于承受水平和垂直荷载，以确保荷载的有效传递。

1.2.4填充墙部分

这部分是在框架建成后填充的，主要是为了保护建筑的内部。框架结构是高层钢筋混凝土结构施工中不可忽视的内容，对于施工单位的普遍重视和价值。

2结构布置原则

2.1结构体系

合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构刚性强则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很容易造成局部受损最后全部毁坏；而韧性大的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至建筑倾倒。因此框架应沿建筑的两个主轴双向设置，形成双向梁柱抗侧力体系。且在刚接体系除个别部位外，框架的梁柱应采用刚接，以增大结构刚度和整体性。

2.2结构受力

结构传力路径要求简单、合理且有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，以减少扭转平面布置应简单、规则、对称、均匀，以保证良好的整体性；避免过大内收和外伸（凹角处应力集中）；质心与钢心应当接近，避免平面不规则结构，建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构建的截面尺寸和裁量强度宜自下而逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变,以免出现薄弱层。

3高层钢筋混凝土框架结构设计要点

加强各设计点的质量控制是十分必要的，也是设计者必须重视和关注的内容。根据高层钢筋混凝土框架结构的基本情况，笔者认为应从以下几个方面有效地把握每种设计。

3.1各种荷载处理

重视结构应力分析，科学合理地掌握结构应力特性，进而采取有效的设计方案，提高设计水平。框架结构由于受力条件的不同，具有自身显著的特点和优点。上层框架通常承受很大的剪力。框架必须同时承受水平荷载和竖向荷载，以保证结构的稳定性和可靠性。

其中最关键的内容是竖向和水平荷载的处理，为了保证结构的稳定性和可靠性，在设计中应综合考虑竖向和水平荷载。重力影响垂直荷载，钢筋混凝土结构需要同时承受水平荷载和垂直荷载，提高结构的稳定性和可靠性，并促使结构发挥更好的作用。结构设计虽然受到竖向荷载的影响，但最关键的内容还是受到水平荷载的影响，这是结构设计必须注意的问题。一般的建筑结构重力和室内设施布局都有一定的变化，设计上应考虑，但对竖向荷载的影响不大。风、雪、地震、冰雹等水平荷载将发生较大变化。在设计时应综合考虑这些因素，以免影响结构的稳定性和可靠性。

3.2结构变形设计

一般情况下，框架而机构容易引发轴向变形的问题，在整个设计的过程中务必全方位的进行考虑的一个关键，得充分的将各项细节工作重视起来，一般框架边柱的轴压应力要比中柱轴压应力要小的多，最终使得边柱轴向发生变形最终变得更小。特别是在高层建筑之中，这会更加明显，假使未及时的进行处理，那么后果不堪设想。为了保障不会发生这些情况，那么在设计的时候，就得摆正态度，强化相应的处理工作，采取相应对策，加大设计精度。

框架结构易发生轴向变形，在整个设计过程中必须综合考虑，应注意相应的细节。通常，框架侧柱的轴向压缩应力小于中间柱的轴向压缩应力，导致侧柱的轴向变形较小。特别是在高层建筑中，这种情况会变得更加明显，如果不及时处理，可能会产生更加严重的后果。为了防止这些情况的发生，有必要改进思路，加强处理，采取有效措施，提高设计精度。此外，促进了两者的有效结合，减小了边柱与中柱的轴向变形差，保证了结构的稳定性和可靠性。另外，为了有效地控制侧移，保证结构的稳定性，应减小侧移。

3.3结构延性处理

在设计的过程之中，平面与立面进行有效的规划布置，在最大限度之上减小发生地震而带来的一系列的影响，保障高层建筑结构的可靠性及稳固性。为了使高层建筑的刚度变化均匀，必须选择科学合理的结构形式，防止楼层错开。且在整个设计的过程之中，充分的利用精准的高度比，保障结构具备优良的延性，可以有效的抵抗水平荷载，真正的实现对结构的有效防护，预防发生结构变形及损坏情况的出现。

在设计中，对立面和平面进行定期布置和处理，以最大限度地减少地震带来的不利影响，保证高层建筑结构的稳定可靠。为了使高层建筑的质量和刚度变化均匀，应选择科学合理的结构形式，防止楼板错位现象的发生。在整个设计过程中，采用精确的高度比来保证结构的良好延性，有效地抵抗水平荷载，实现结构的有效防护，防止结构破坏和变形的现象。提高结构柱墙的设计水平，增强结构刚度和抗震性能，使其更好地运行和发挥作用，促进结构的稳定运行和工作。

3.4侧移成为钢筋混凝土结构设计的控制指标

在房屋高度不断加大的背景下，水平荷载下结构的侧移发生变形并以很快的