高层建筑框架结构设计中热点技术问题探讨杨静

高层建筑框架结构设计中热点技术问题探讨杨静

杨静

天津市蓟州城镇基础设施建设投资有限公司天津301900

摘要：随着改革开放的深入发展，各种科学技术日益发展，建筑行业市场需求下也得到了快速的发展。针对高层建筑的结构特点，进行框架结构的设计，要从经济预算、构造制图、总体布局等考虑，充分满足高层建筑的耐久使用性、安全经济性等原则。通过对高层建筑框架结构的精心设计，充分体现出高层建筑框架结构的平面布置灵活性和室内空间大等特点。本文对高层建筑框架结构设计中应该注意的一些技术问题进行研究和探讨。

关键词：高层建筑；框架结构；设计；技术问题；研究

最近几年以来，我国的高层建筑结构设计工作渐渐和全球先进的理念进行融合和接轨，同时建筑结构的模式和体系也表现出快速发展的新情势。建筑竖向体形和平面布置日益复杂起来，让高层建筑结构设计有了更多要求。高层建筑大都运用框架结构形式，其能够让内部形成大空间，建筑平面布置也能进行灵活的布置，所以，在结构设计里，框架结构体系得到广泛的应用，尤其是在高度不高于60m的高层建筑，它具有更加突出及明显的优势。但是，人们也会经常忽视高层建筑框架结构设计中一些热点技术问题，从而为工程质量带来了隐患。

1、高层建筑框架结构设计中热点技术问题

1.1、轴向变形问题分析

对于高层建筑的框架结构，由竖向上看，载荷数值是非常大的，其可以在主梁上面造成比较大的轴向变形发生，进而影响着连续梁的弯矩，导致连续梁的中间支点的负弯矩发生变小的情形，端支点地方的负弯矩及跨中的正弯矩增大。与此同时，将影响着预制构件的下料长度，此时，与施工质量及建筑施工有着直接关系，因此，随后要对变形实施计算，同时对施工调整进行指导。

1.2、延伸性问题分析

对于高层建筑，它的框架结构自身就有着延伸性，该延伸性从一定的程度看，建筑楼层越高，那么延伸性越大。一旦有外力的突然改变（地震等），此类变形将变得更加大。为使框架结构经过塑性变形之后，依然有着变形能力，避免过载倒塌的发生，要在结构设计方面，积极采取措施，进而确保结构的延伸性平衡。

1.3、梁部分的设计技术

在主梁上有次梁的地方，要设置吊筋或者附加箍筋，一般情况下，应有附加筋，然而也并不是绝对的。置于梁下或者梁截面高度范围之内的集中荷载，应该由附加横向钢筋进行承担。这就是说，置于梁上后做的梁以及梁上的集中力不一定要增设附加筋。置于梁下的集中力需要进行附加筋的增加。然而梁截面高度范围之内的集中荷载应针对实际情形决定，在主次梁截面没有大的差距，次梁荷载比较大的时候，进行附加筋的增加。在主次梁截面都非常大的时候，比如：工艺要求构成的主次深梁，然而荷载不大，对主梁不能进行附加筋的增设。在外部梁跨度没有大的差距时，梁高应该等高，特别是对于外部的框架梁。

2、高层建筑框架结构设计中热点技术问题的对策

2.1、使用后浇带解决变形问题

框架结构的设计常常由于受力不均或者结构太长，如果太长，此时不能使用后浇带进行解决，这是因为后浇带仅仅针对60m长度左右的才能解决沉降缝问题，同时受力不均或者结构太长还会造成变形问题的发生，因此要进行变形缝的设计。经常采用的办法是：使用后浇带取代变形缝，尤其是沉降缝的设置，在施工过程里，进行800-1000mm裂缝的预留，此时预留的宽度要满足钢筋错开搭接要求，经过一段时间，再浇筑。对于伸缩后浇带，浇筑时间达到几个月，这时使用后浇带，就全部结构来说没有太多附加应力的产生，效果是比较好的。然而应该关注浇筑环境，要将温度造成的变形考虑至设计范围中；对于沉降后浇带，主体结构完成之后设定成后浇筑的时间。在基础的压缩模量比较大的时候，应该于整体沉降大致完成的同时得到稳定，此时使用后浇带取代沉降缝。在基础的压缩模量比较小的时候，后期沉降则有着非常大的比例，其意味在后浇带浇筑完成后，比较大的沉降落差还会出现，此时仅仅凭借后浇带处理问题不可行，应设计另外的方式。

在工程设计过程中，利用后浇带要对工程实际条件进行充分考虑，恰当使用，不可一概而论。还要按照材料的不同实施适当调整，保证合理使用。

2.2、箍筋恰当设置使延伸性问题得以解决

在框架结构设计过程里，为了对抗地震，可以在框架梁的梁端，进行箍筋加密的考虑，范围就是1.5h到2h，其中h表示梁高。其保证梁端可能出现塑性铰的范围有着一定延伸性。同时更应合理的规范设计梁整体的箍筋数量，它是由于梁的作用就是：在正常情形下，进行承载。对于箍筋的设计，要针对实际的载荷与结构进行间距的规定。在实际工程设计中，一些设计人员把梁中间的箍筋间距根据加密的距离简易扩大1倍，进行设计时不能采用。

3、把主楼框架结构设计当作重点

对于现代建筑工程，技术要求高、管理难度大、投资大、成本高以及工期长等是它们的明显特点，然而在建筑工程整个过程中，高层建筑框架结构设计是相当重要的，一定突现出高层建筑框架结构设计的技术保障对策。依靠合理的框架结构设计技术保障，确保建筑物质量的提高及工期的缩短，这样建筑工程取得经济收益的工程建设目标才能得以实现。对于高层建筑框架结构设计，主楼框架结构设计在全部建筑物中处于非常重要的地位。合理运用技术手段及有效的管理办法，把主楼框架结构设计上升到建筑工程的重点位置。钢筋混凝土建筑物主楼框架结构作为主体备份，是现代建筑科学技术的运用重点所在。所以，必须把主楼框架结构设计视为重要环节，同时加强主楼框架结构设计的科技应用与技术含量。

4、进行框架结构设计技术管理的加强

在框架结构设计管理里，也不可忽视设计技术的管理问题，其同时也是钢筋混凝土建筑施工质量与进度的重点保证。钢筋混凝土建筑的框架结构技术管理不是一味照搬或者照抄国内外技术管理经验，它是基于原有的技术管理经验，实施重新改进及整合，进而渐渐形成符合国内现代高层建筑框架结构设计的技术管理理论。其框架结构设计的技术管理牵涉许多方面，而且相对多样且复杂，同时还很难进行具体操作。因此，只有进行高层建筑框架结构设计技术管理的加强，现代建筑工程的技术要求才能得到合理提升。

5、总结

我国建筑行业是随着国内社会经济的快速发展及时代发展渐渐兴起的新型行业。在建筑工程项目建设里，高层建筑框架结构设计是极其重要的工作，和建筑工程项目的社会效益及经济收益的实现有着直接关系。框架结构设计具有相当重要的作用及地位，设计人员及单位应大力采用科学化的设计方法理念，进而保证框架结构设计工作的顺利实施，最终确保框架结构的优化设计工作。

参考文献:

【1】孙俊伟，陆品茗.高层建筑物钢筋混凝土框架结构的设计技术管拉【J】建筑科学，2004（11）.

【2】王菲凡,现代建筑工程技术管理【M】上海：上海科学技术出版社，2007.

【3】刘华生，魏成敏.高层建筑物框架结构设计及施工技术的要求与发展趋势.重庆建筑百科，2001（7）.