建筑框架结构设计存在问题及对策

1、建筑框架结构设计存在问题及对策 建筑框架结构设计存在问题及对策 【摘 要】本文分析了框架结构设计过程中需要注意的几点关键问题，并针对这些问题提出了解决措施，这些关键问题也是影响建筑质量的关键因素，希望可以引起设计人员的重视。 【关键词】建筑；框架结构；配筋；楼板；抗震 一、框架结构的概述 框架结构的定义 所谓的框架结构也就是指一种由梁和柱结构连接而成的一种承重结构。这种框架结构在实际应用的过程中，不仅有着一个良好的承重作用，还对建筑空间结构有着良好的维护分隔的作用，从而使得建筑工程的使用功能得到有效的提高。 框架结构的特点 1.自重比拟轻 设计这种结构的建筑单位，可以有效的控制工程造价，降低施

2、工本钱，建筑施工的目的是提高经济效益，这种结构的建筑施工可以节省大量本钱，同时也可以提高建筑收益，具有较强的经济性。 2.灵活性强 有利于平面空间结构的设计，可以调整建筑平面空间布局，使其更加合理。这样可以使建筑的空间结构得到更充分的利用，可以扩展更多的空间面积，提高其利用率，而且这样的建筑内部结构也更加和谐。 3.具有增强稳定性的特点 这样的结构可以使其构件更加标准，而且可以使施工更加标准，有利于提高施工人员的技术，对这种结构的有效利用，可以使整个建筑结构更加平安，而且对其的标准也可以提高施工人员的工作效率，从而加快施工的进度，提高企业的经济效益。 二、建筑框架结构设计存在的一些问题 楼板开

3、大洞问题 楼板开洞的结构比拟普通，如果开洞面积大于该层楼面面积的 30%，就属于平面不规那么了，计算时必须进行处理。以 PKPM 软件为例来说，TAT 和 SAT、IVE 分别采用了两种方式进行处理。TAT 软件是将无楼板的节点定义为弹性节点，也就是说明该节点不受剐性楼板假定的限制，其平动自由度独立；SAT-WE 软件是将所有楼板定义为弹性膜，由软件真实地计算楼板的平面内刚度，忽略楼板的片面外刚度。 框架结构柱的抗震设计问题 目前我国建筑工程领域所采用的主要的抗震措施主要有以下几种： 对框架结构的柱截面尺寸进行合理的设定，防止楼柱平均剪应力系数过大，导致楼柱遭受脆性的剪切破坏，不利于楼柱对建筑

4、结构的维护；在对建筑楼柱进行设计时需要对轴压比进行合理的设计，防止轴压比过大致使楼柱发生混凝土压 碎破坏，要尽量维护好楼柱的延展性，确保楼柱截面尺寸符合建筑工程抗震标准，通常情况下框架结构中楼柱的宽度以及楼柱的高度都应在 30cm 以上，剪跨比也应维持在 2 以上，截面的高度与宽度的比值不应高于 3；在建筑结构受地震力的影响时，建筑结构的柱端钢筋外围的保护层首先出现碎落问题，如果建筑楼柱外围的箍筋数量缺乏，对楼柱的约束效果便会受到影响，此时在地震力的作用下，楼柱内的纵筋便会呈现出向外彭曲的变化，楼柱柱端会受到严重的破坏。为此在对钢筋混凝土框架结构建筑物的建筑进行设计时，一定要根据?抗震标准?中

5、的根本要求，对框架柱的箍筋进行合理化的设计，以确保框架结构设计的建筑物的质量。 三、建筑框架结构设计应注意的问题 框架结构薄弱层的判定与处理 1.如何判断薄弱层 对于薄弱层的判断，有个人指定、计算判定、强制认定三种方式。 在PKPM的SATWE软件里，设计人根据?建筑抗震设计标准?第5.5.4条规定或个人经验可以直接指定哪一层为薄弱层；软件在计算时，如果结构的抗侧移刚度不规那么，某层的抗侧移刚度小于相邻上一层的70%， 或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%，或楼层承载力突变，满足?建筑抗震设计标准?第3.4.2条竖向不规那么的规定，软件自动将该层指定为薄弱层；如果结构存在转换层，即竖向

6、抗侧力构件不连续， 那么不管该层刚度与上层或上三层的比值是否满足标准要求，或楼层承载力是否满足标准要求，必须强制认为该层为薄弱层。 2.如何处理薄弱层 薄弱层是对抗震极为不利的结构层， 原那么上应防止出现薄弱层。 防止出现薄弱层的最根本方法是加大该层的抗侧移刚度，即加大该层的柱截面或梁截面；如果条件允许，可以改变该层层高或减少根底埋置深度。 当无法防止出现薄弱层时，在结构计算和出图时必须按照标准规定采取相应的措施。根据?建筑抗震设计标准?第3.4.3.2条及第5.5.2条至第5.5.5条的规定，除对薄弱层的地震剪力乘以1.15倍的放大系数外，还应对结构的楼层屈服强度系数进行验算。 短柱 在框架

7、结构中，如果柱净高与柱截面高度之比小于等于4或剪跨比小于等于2，那么该柱为短柱。 短柱在地震作用下，容易发生脆性破坏，因为短柱的受剪承载力及变形能力缺乏，会引起建筑物的严重破坏，设计上应尽可能防止。 短柱的形成主要有两种原因： 一是由于楼梯间半休息平台或结构局部错层造成两个框架梁之间的框架柱净高较小引起的；二是填充墙设置不当，造成某层的框架柱两侧一局部无填充墙，一局部有填充墙，无填充墙的柱净高与柱截面之比往往小于等于4，形成短柱。处理短柱主要是增加柱的抗剪承载力及改善其变形能力，一般采用复合箍筋，箍筋沿全高加密；保证短柱的纵向钢筋对称布置， 且每侧的纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%的方式处理，也

8、可以采用外包钢板、配x形钢筋等方式处理。 非结构构件设计 根据?建筑抗震设计标准?第3.7.1条规定，非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备、自身冀其与结构主体的连接，应进行抗震设计。比方框架结构中女儿墙构造柱的设置，尤其注意女儿墙高度大于1.0m时，应注意采取结构构造措施，保证女儿墙的稳定；还有建筑装饰用的砌块柱的稳定性、突出屋面的小构架内力与配筋。?建筑抗震设计标准?第13章对此有专门规定，设计人遇到类似工程应严格遵守此规定。 四、结语 综上，框架结构在应用的过程中灵活性也比拟高，设计人员在布置建筑结构时，其根本不会因为外界因素的影响，可以有效的提高建筑的质量。所以，在设计框架结构时，一定要对其几个关键问题进行处理，保证其各项指标合格，这样才能提高建筑结构的稳定性