民用建筑多层框架结构设计及注意事项
郭绍华
中国轻工业广州工程有限公司 广东广州 511447
摘要：现今的建筑行业施工中，对于建筑造型以及功能的要求也在不断的提高，这使得实际施工的难度越来越大，不仅如此，民用建筑业主对于建筑的造型独特性也有了更高的要求。所以，为了保证民用建筑工程的质量符合人们的要求，就必须对民用建筑的结构设计理念有一个正确的认识，这样才能够以此为依据制定科学的设计方案。
关键词：民用建筑；多层框架；结构设计
引言：建筑行业作为当前推动我国国民经济发展和社会建设的重要行业，建筑行业的发展水平在近几年来显著提高，建筑工程项目的规模在逐渐扩大，尤其是各种民用建筑的数量在不断增多，给人们的生活提供了极大的便利。当前我国建筑工程在施工的过程中，民用建筑呈现出了一种明显的趋势，就是建筑高度在不断增高，楼层数不断增加，这虽然能够便利人们的生活，增加建筑的功能性，但是这种建筑在施工的过程中却也存在着很多问题，尤其是其多层框架结构，一旦设计施工不合理，就容易引发建筑施工质量和安全问题。
1 多层框架民用建筑结构设计应遵守的原则
1.1 安全性原则
在进行建筑结构设计时首先要考虑的问题就是安全问题，此安全问题包括建筑施工的质量安全、施工现场的安全，尤其是多层民用建筑的抗震性。为了提高多层民用建筑的安全性，在对其进行结构设计时要极可能提高多层民用建筑的抗震能力，因为建筑设计的安全性关系到相关人员的利益和人身安全，还会对经济效益产生一定的影响。
1.2 适用性原则
在进行建筑结构实际是，首先要了解和知悉施工现场的环境和施工要求，此外还要考虑到施工过程中受到自然因素的影响，依此预测建筑施工中的施工技术和施工工艺，在进行建设结构设计时要尽可能不使用高难度的工艺，同时考虑施工工艺和施工设备与现场的适用性，在建筑结构设计的过程中尽可能保证每个细节都符合适用性原则。
1.3 经济原则
建筑行业的投资通常都比较大，稍有疏忽就会造成资源浪费和经济损失，因此在进行多层民用建筑结构设计时，需要综合考虑建筑结构多方面的因素，依此来降低多层民用建筑的投资风险，在保证建筑质量的情况下获取最大的经济效益。
1.4 便于施工原则
对于不同的建筑物在进行结构设计时要综合考虑建筑施工场地的环境、自然因素以及施工过程中需要的施工工艺，其建筑结构设计要尽可能的符合施场地的地质要求，在此情况下简化施工过程、降低施工要求，从而提高建筑施工的工作效率。
1.5 美观原则
在经济的快速发展中人们的生活水平在很大程度上得到提升，由此人们的生活观念也发生了改变，因此对于生活环境的要求也有所提升，所以在进行民用结构设计时，要注重建筑实用功能的同时还要考虑到建设的美观性，这样在满足人们实用性需求的同时还满足了人们的审美需求。
2 民用建筑多层框架结构设计要点
2.1梁结构设计
梁结构设计中存在的主要问题为梁板整体错位。如以下案例：某民用多层建筑，该框架结构体系中，主梁与次梁的交点与支座柱之间的距离非常近，因此次梁并未将全部荷载转移至主梁上，其中的部分由次梁自身承担。此类结构将次梁下部钢筋全部锚入主梁中，易引发主梁受扭的问题，因此需额外设置抗扭钢筋。但当局部结构扭矩过大时，还可能引发超筋现象。基于以上问题，给出如下优化方案：将次梁一端的连接方式设计为铰接，以便将次梁支撑在主梁之上，降低主梁配筋。多层框架结构中梁结构的设计要点在于扭矩的调整，通过设计方案优化，尽可能将扭矩降到最低。
注意梁结构设计应尽可能避免使用多级次梁，优化结构传力路径，同时适当降低梁高，以实现民用建筑的最大净高。
2.2柱结构设计
多层框架结构中柱结构的设计要点有两个：
①轴压比选择。柱结构设计一般会调高底层框架柱的混凝土强度等级，以缩小轴压比及层间位移角，在设计过程中，设计人员需连续调节柱截面，以找到最佳的轴压比。
②短柱设计。短柱指结构中长细比小于4的柱。在多层框架结构中，短柱与结构抗震性能有关，常用短柱包括楼梯间梯柱、错层框架柱等。短柱设计应重点关注其剪跨比的选择，即柱截面承受弯矩与剪力的比值。若剪跨比小于1.5，柱结构的破损机理为脆性剪切，此时建筑结构的抗震能力较差，无法达到多层民用建筑的抗震性能要求；若剪跨比在（1.5，2）区间，此时柱的破坏机理为剪切，为强化整体结构抗震性能，可适当提高混凝土强度或设置箍筋；若剪跨比达到2，柱的破坏机理变为压弯，可基本达到民用多层建筑结构对抗震性能的要求，且柱本身具备一定的变性空间，因此若条件允许，应保证短柱的剪跨比不低于2。
3 民用建筑多层框架结构设计的注意事项
3.1调整框架梁裂缝宽度
在进行设计工作时，设计人员必须要重视框架梁裂缝宽度的因素，了解该现象出现的原因，并将其纳入到多层框架结构设计的要素中，对框架结构的承载力等性能进行全面的计算。框架梁裂缝宽度的影响因素主要包括了构件的混凝土强度和钢筋的级别，尤其是其中的钢筋级别和直径，对于裂缝宽度的影响最大，所以设计人员可以适当增加量的配筋率或截面尺寸。当前我国的建筑行业中已经出现了很多新技术，所以设计人员在进行框架结构设计时，也可以利用一些先进的软件或系统进行结构建模，收入相关的数值和要素，以此来得到最科学合理的设计图。
3.2调整框架柱配筋
配筋不合理对于多层框架结构稳定性的影响是极大的，所以设计人员在进行多层框架结构设计时，需要合理调整框架柱配筋，综合考虑整个建筑的性能以及该地区的经济社会环境，对配筋进行合理的设计和调整，以满足建筑多层框架结构的使用需要。框架结构的配筋会受到多方因素影响，比如框架结构的承载力、当地的自然气候条件和自然灾害等，设计人员需要保证钢筋的直径和承重力，尽量加大梁的跨中受力钢筋，适当增加其直径，也可以在支座处设置一个箍筋，这些配筋方式，都可以提高框架结构的稳定性和承载力。
3.3合理设计框架计算简图
计算简图的合理性在很大程度上决定了多层框架结构的稳定性，影响了整个建筑的质量，所以在设计工作中，设计人员需要合理设计框架计算简图，要全面了解多层框架结构的影响因素，将框架结构放置到整个民用建筑的结构中，通过对建筑的室内外高差、基础层深度以及框架结构要求等，得到最合理的计算简图，并确定最佳的框架结构形式。
结束语：
综合上文内容可以得知，在当前我国民用建筑的施工过程中，随着民用建筑高度的不断增加，多层框架结构已经成为了一种十分基础的结构形式，该结构的设计和施工对于民用建筑施工质量和使用安全的影响也是极为深远的，所以近几年来我国民用建筑在施工时也极为重视多层框架结构设计工作。目前我国多层框架结构在设计时，框架梁的裂缝宽度、配筋和计算简图设计等都存在着问题，进而导致多层框架结构不稳定。针对该问题，我国民用建筑必须要在施工之前，加强对多层框架结构的合理设计，做好相关的注意事项，提高框架结构的整体质量。
参考文献：
[1]董静萍.民用建筑多层框架结构设计及注意事项分析[J].低碳世界，2020，10（8）：110-111.
[2]李港.民用建筑多层框架结构设计及注意事项分析[J].建筑工程技术与设计，2020（34）：1066.
[3]罗序江.民用建筑多层框架结构设计及注意事项分析[J].建筑工程技术与设计，2020（31）：749.
[4]李小金.民用建筑多层框架结构设计分析[J].砖瓦世界，2020（2）：14.