米日阿依·热合曼
新疆四方建筑设计院有限公司， 新疆乌鲁木齐市， 830000
摘要：近年来，我国经济的快速增长，使得建筑行业得到了飞速发展，对此，人们也越来越注重建筑工程实用性，为了更好的满足人们对建筑的多样化需求，就必须要提升对建筑框架结构的设计水准，实现建筑的实用性与美观性都能跟得上时代的发展。在实际的工程建设中，框架结构的设计是整个建筑工程中最基础也是最重要的一项工作，要想确保后期工程施工的安全性，就必须要提前打好稳固的基础。
关键词：框架结构设计；建筑结构设计
引言
框架结构是建筑工程中常见的结构形式，主要由板、梁、柱相互传力，以承重水平、竖向荷载的结构形式。而且一般这样的结构形式都会经常被用在火车站、剧院、体育馆、商场等大型的、对空间要求较大的公共场所，并且也常用于，如办公楼、住宅楼等建筑物中。框架结构房屋的墙仅起到一定的分隔和围护作用，不担任承重的作用，由此其材料都是预制的加气混凝土、空心砖或多孔砖、膨胀珍珠岩等材料来砌筑或板材来装配而成的。由框架梁、框架柱组成的结构支撑体系，因截面较大，即房间内局部梁、柱凸出，该问题在大户型建筑中影响较小，但在中小户型建筑中，由于其面积小、层高小，框架结构凸出的梁柱不仅占用了室内使用空间，而且影响了室内装修和房间布置，降低了框架结构建筑空间利用率，且一定程度上影响了室内空间舒适度和空间格局美观性。
1建筑工程框架结构工程的主要特征
框架结构的特点非常突出:结构所有承载力均是板传给了梁，梁传给了柱子，所有的墙都不承重。填充墙都是二次浇筑的，用的轻质材料。框架结构承受的作用包括竖向荷载、水平荷载和地震作用。竖向荷载包括结构自重及楼(屋)面活荷载，一般为分布荷载，有时有集中荷载；水平荷载为风荷载；地震作用主要是水平地震作用。在多层框架结构中，影响结构内力的主要是竖向荷载，而结构变形则主要考虑梁在竖向荷载作用下的挠度，一般不必考虑结构侧移对建筑物的使用功能和结构可靠性的影响。而高层框架结构建筑物中，除了竖向荷载随着层高的增多而增加，水平荷载作用下的结构位移和内力更变成至关重要的控制因素。多层建筑中的柱以轴力为主，而高层框架中的柱受到压、弯、剪的复合作用，其破坏形态更为复杂。
2框架结构设计在建筑结构设计中的应用探讨
2.1框架结构截面布置
为了保证框架结构的抗震安全，结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件。平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小避免刚度和承载力突变。框架结构宜设计成双向梁、柱框架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。抗震设计的框架结构，不宜采用单跨框架。框架结构按抗震设计时，砌体墙不应分担部分承载力。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应适当加强设置。小高层结构体系采用框架结构，首先尽可能将过于狭长的结构用伸缩缝脱开。如果建筑专业不允许，可通过加大端部开间的抗侧刚度达到限制结构扭转效应的目的。
2.2短柱构造加强
框架结构的短柱设计和分析是提高其质量的重点。框架结构中经常因为框架柱净高与截面宽度之比小于4的住视为短柱。砌筑不到顶的砌体墙、楼梯间休息平台、错层或夹层都有可能形成短柱。由于短柱的刚度较大，当建筑受地震作用时，其主要承担剪力。若短柱混凝土强度等级较低，在承担剪力时会发生脆性断裂，形成交叉裂缝，进而导致整体结构失稳，引发建筑物受严重破坏甚至倒塌的事故。因此在设计过程中，短柱需被重点关注。设计中可用短柱箍筋加密、配置斜筋、采用分体柱、采用钢骨混凝土柱等方式，可以避免短柱发生剪切破坏。
2.3边柱节点设计
随着城镇化建设的不断加快，不论是建筑还是工用建筑，大部分都是以或多层的形式出现，也正是因为建筑工程高度的增多，才使得建筑工程的内部结构压力逐步增加。边柱节点的设计在建筑工程的框架结构设计中始终都属于比较繁杂的一项设计工作，尤其是对建筑的框架结构中顶层风荷载力的设计。在大多数的建筑的最顶端，都会出现房柱偏离中心的现象，从而致使建筑的最顶层的边柱节点偏离中心只有0.5倍的柱截面高度。一旦出现此类问题，相关人员就需要结合着建筑工程的实际情况进行整改。通常情况下，在建筑的顶层框架中，必须要有两根以上的柱与梁，一般情况下柱的宽度要大于梁的宽度。设计过程中要将边柱、角柱的主钢筋弯入到框架梁中。另外，还需要结合着建筑工程的施工情况进行整改与完善，值得注意的是，一定要切合实际。
2.4框架梁的设计要点
框架结构中，框架梁也作为一个重要的承重构件。框架梁的设计也直接影响着建筑结构的抗震性能。其是否合理布置也影响着建筑物的安全性、使用性，甚至直接影响建筑物的美观。首先由梁截面的的确定：高跨比确定梁的高度h，再由梁的高宽比确定梁的宽度b。除了截面大小及配筋在规范中都有相应的规定。梁的截面尺寸，应从整个框架结构中梁、柱的相互关系，如在强柱弱梁的基础上提高梁的变形能力的要求等来确定。
如需做宽扁梁，为了避免或减少扭转的不利影响，宽扁梁框架的梁柱中线宜重合，并采用整体现浇楼盖，为了使宽扁梁端部在柱外的纵向钢筋有足够锚固，应在两个主轴方向均设置宽扁梁。
2.5框架结构的承重方案设计
框架结构的承重布置有：横向框架承重、纵向框架承重及纵横向框架混合承重。纵横向框架混合承重方案具有较好的整体工作性能,框架柱均为双向偏压构件,为空间受力体系,因此也称空间框架。它在有地震设防要求的建筑中常采用。纵向框架承重和空间框架承重都要进行纵向框架的设计。建筑结构设计中框向框架的设计资料比比皆是,而纵向框架和横向框架的设计却没有那么多研究资料。
横向框架承重体系：主梁横向布置有利于提高建筑物抗侧刚度，而纵向框架仅为按构造要求布置的较小的连系梁。楼板支承在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要沿横向传递，所以纵向连系梁截面尺寸较小，这样有利于建筑物的通风和采光。其不利的一面是由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，其净空较小。
纵向框架承重体系：纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横向布置连系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。横向连系粱尺寸较小，对大空间房屋，其净空较大，房间布置灵活。其不利的方面是房屋的横向刚度较小，同时进深尺寸受到长度的限制。
纵横向承重体系：框架在纵横向均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较大的现浇楼盖。整体性好，抗震性好。当楼面有较大荷载，或较大开洞，或柱网布置接近正方形，因此最为广泛使用这种承重方案。
结语
建筑行业的快速发展能够有效的推动我国的经济发展，然而，建筑设计又是建筑工程施工中最重要的组成部分，只有完善好建筑工程中的结构设计，才能最大限度的确保建筑工程投入使用的可靠性与安全性。我们都知道，只要一个工程开始了施工的第一步，那么前期的结构设计将无法更改，对此，就需要相关的设计人员要严格结合好建筑的实际情况与最为精准性的数据来完成相关结构的设计工作。
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