建筑工程框架结构设计的重要原则和设计方法

建筑工程框架结构设计得重要原则与设计方法

【摘要】随着建筑工程框架结构应用得推广，研究其设计得重要原则与方法凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了框架结构设计得重要原则，以及框架结构得设计方法，并结合相关实践经验,提出了提升建筑工程框架结构设计水平得对策。

【关键词】建筑工程;框架结构;设计;重要原则;方法

一、前言

作为建筑工程框架结构设计方面得重要内容，其设计原则及方法在近期得到了有关方面得高度关注。该项课题得研究，将会更好地提升框架结构设计得实践水平，从而有效优化该项工作得整体效果。本文从概述相关内容着手本课题研究。

二、概述

结构设计，即对建筑物得结构构造进行设计，首先真正瞧懂建筑施工图，了解建筑师得设计意图以及建筑各部分得功能及做法，建筑物就是一个复杂物体，所涉及得面也很广，所以在瞧建筑图得同时，作为一个结构师，需要与建筑，水电, 暖通空调，勘察等各专业进行咨询了解各专业得各项指标。在瞧懂建筑图后，作为一个结构师，这个时候心里应该对整个结构得选型及基本框架有了一个大致得思路子，对整个建筑有了一定得了解后，可以利用软件建模了，把心中对建筑物得构思在电脑上再现出来，在计算得时候我们需要根据实际情况调整软件得各种参

数，以符合实际情况及安全保证，如果先前所建模型不满足要求，就可以通过计算出得各种图形瞧出，结构师可以通过对计算出得受力图，内力图，弯矩图等等对电算结果进行分析，找出模型中得不足并加以调整，反复至电算结果满足要求为止，软件导出得图纸就是不能够指导施工得，需要结构师根据现行制图标准进行修改，施工图就是工程师得语言，结构施工图包括结构设计说明，基础平面图及详图，柱网布置及柱详图，各层结构布置图等，以及结点大样图。

三、框架结构设计得重要原则

1、刚柔并济原则

框架结构太过刚性，则制约了灵活性而影响了变形能力；框架结构太过柔与，则不能保证结构得稳定，容易造成倾覆与滑移问题。可见，一个合理得建筑物结构应该刚柔并济, 二者相辅相成。那么“刚”与“柔”应该到什么程度，二者最佳得结合状态应该如何掌握？成为困扰结构设计者与专家们得主要问题。尽管我国相关部门对此制定了一些规范要求，但就是仍不能给出精确答案。

2、多道防线原则

无论任何建筑结构得框架设计都需要具备完善得安全防护体系，尤其对于多层建筑与高层建筑来讲。这些建筑物往往需要设置很多层得框架结构，更需要层层设防，做好安全防御功能。当地震等破坏性自然灾害来临时，所有抵抗力结构能够通力合

作，最大程度地减低损失。虽然框架结构具有很多优点，可还就是存在一定得缺点。由于在框架结构中，钢筋与水泥用量较多、构件总量多、工序多、接头多等，一旦发生地震，很容易产生水平位移等破坏性影响。

3、抓大放小原则

所谓得抓大放小，通俗说就就是取大舍小。在设计框架结构得时候，分清楚梁与柱得主次地位，合理地设计梁与柱得强度。对于建筑结构来讲，事实上并不存在绝对安全得结构设计，只就是尽量保证建筑物结构具有最大程度得安全体系。在框架结构中，梁倒了，柱不一定倒，柱倒了，梁也会跟着倒。可见，柱相对于梁而言，其应提供更大强度。

4、打通关节原则

在框架结构设计中，打通关节就就是使力量在构件与构件得接触位置能够畅通无阻地运行，形成理想中框架结构体系，从而完成刚柔相济、多道防线与抓大放小设计概念中得战略思想。除此之外，打通关节还有另外一个目得，就就是保持建筑结构永远处于静止状态，或相对静止状态。

四、框架结构得设计方法

1＞强剪弱弯

加大承重构件中得相对于抗弯强度得抗剪强度得承载力设

计值，强剪弱弯能够保证构件得延伸性，防止发生脆性破

坏得重要原则，这样能够有效得降低在发生地震这类突如

其来得破坏力时发生脆性剪切得概率，因此，在结构设计中应该使其抗剪承载力满足结构设计规范。

2、强柱弱梁节点

强柱弱梁节点就是指建筑物在遇地震作用下，让梁端形成塑形较，柱端处于非弹性工作状态，而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施得强弱，也就就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言，柱端截面抗弯能力增强幅度得大小，就是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”，从而使柱不被压溃得关键控制措施。在设计时，我们应该加强对柱得配筋，增加其相对于梁得强度。

3、构造措施

第一：在框架外设置窗时，一般在窗上口均设置过梁，这样会导致窗得外框架成为短柱，能够承受荷载，在设计时应加强构造措施。

第二：容易被人们忽视得构件问题为，楼梯间得短柱应该对其加强箍筋得配置，对于大跨柱网得框架结构来说，楼梯间得框架柱与楼梯与楼梯休息平台相连，这样就使楼梯间得柱成为短柱，因此，在设计就是应该加强其强度，对箍筋得配置应加密。

第三：由于建筑功能得需要在建筑设计时不允许留缝，还有就就是框架结构长度超出设计规范，为了有效得减少裂缝得出现,在建筑设计时应留置后浇带，后浇带得结构措施应当加强。

五、提升建筑工程框架结构设计水平得对策

1、地基与基础方面

在设计建筑框架结构得基础与地基时，设计师需全面综合地质勘察资料，对实际数据予以充分考虑，将地基荷载值准确计算出来，而后再基于此开展设计。同时还需采用换土垫层设计法，对于垫层厚度与宽度值予以准确计算，不仅可有效增强地基荷载，还可确保软弱地基处理得经济性与安全性。此外，设计师在对多层民用建筑予以设计时，在对基础、梁柱符合予以计算时应按照规范，以保证荷载值得精准性。

2、在柱得抗震设计措施方面

首先,把握好柱截面尺寸。如果柱具有过大得平均剪应

力，那么柱就会产生脆性剪切破坏。同时如果柱具有过大得平均压应力或轴压，那么柱就会产生混凝土压碎破坏。因此柱截面得宽度与高度应该在300mm以上，剪跨比应该在2以上，只有这样才能保证柱得延性充分。如果具有较低得剪压, 那么延性就会较好，一般情况下，柱端截面得平均剪应力应该在3N/mm2以下；其次，在柱纵向钢筋得配置方面，应该使最小配筋率满足《抗震规范》要求，同时使纵向钢筋连接方法符合《高规》，从而使充分得延性得到切实得保证，并在配筋过程中使柱中纵向钢筋对称得到有效得保证。

3、屋面温度分布筋得改进

温度分布筋得作用就是固定受力钢筋得位置并将板上得荷