框架结构设计在建筑结构设计中的应用

框架结构设计在建筑结构设计中的应用

马臣任 陈岩

河南省粮食工程设计院有限公司 河南省郑州市 450000

摘要：随着经济和建筑结构的快速发展，随着人们生活水平的提高，我们国家的城市化建设越来越快，城市建设规模也在不断地扩大，各种类型的城市建筑也迅速发展。人们的审美需求发生了巨大变化，这也促使城市高层建筑结构类型丰富多样，而结构设计的关键作用不言而喻。建筑行业在具体建设的时候容易受到不同因素的影响，从而出现一些建筑结构设计的问题，不利于整体结构设计的合理性和有效性，那么就需要设计人员重点分析其问题，并找到有效的措施。

关键词:框架结构设计;建筑结构设计;应用

引言

近些年来，我国的经济发展速度不断加快，其中，为我国经济发展提供重要支撑的就是我国的施工建筑行业。在现如今科技手段不断创新的新时代，我国在建筑工程当中的施工技术也在谋求创新发展，以便适应快速发展的经济社会。其中，由于目前高层建筑越来越多，而为了提高建筑物的整体稳定性以及施工的方便性，框架结构被广泛应用在高层建筑当中，由此推进了框架剪力墙结构建筑施工技术的发展进步。因此，本文中，笔者将针对框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的应用进行探析。

1建筑框架结构设计过程中存在的问题

1.1框架结构设计中的计算模型问题

对建筑框架结构设计时，需运用力学公式计算，再利用这些公式计算结构，条形基础时可能会有误差存在，因此，要求工作者对力学模型计算做好充足准备，并对计算结果展开详细核算，确保各个配梁之上受力部分都被分析到，将框架结构空间预算充分做好，才能有效避免个别配梁出现计算失误的情况，最大限度确保建筑物结构的稳定性。

1.2框架梁、柱配筋方面存在的问题

现如今，框架结构作为一种重要的结构形式在设计高层建筑当中得到了越来越普遍的应用，但是在对框架具体进行设计时，应当对顶层风荷载因素予以全面分析和探讨，确保建筑高度和轴向力大小成正比关系，避免顶柱有偏心力的存在，所以顶层设计存在轴向应力，这些应力可能导致建筑截面有重心偏离的情况，故在设计时需严格根据有关标准对梁、柱配筋等开展详细的计算。

2建筑框架结构优化设计的对策

2.1建筑框架结构基础设计

在我国，多数框架结构都是采用独立基础或者条形基础，如此一来，规划地基截面过程当中就应当充分考虑其承载能力和地基变形问题，更好地确保地基大小。在规划地基表面浅基层过程中，不仅要对变形情况以及承载能力充分考虑，而且要遵循社会性原则，做好成本管理控制。设计框架结构基础的过程当中，工作人员可选择柱下条基方式，考虑节点部位基础底部的面积，确保柱下扩展基层的宽度跟均匀性，又发现有不良情况出现，需要对地基基础面积适当的加宽，确保其深埋可超过3m，若是需要对地下室的地基承载力开展分析，则需做好防水工作，避免地下室外板出现延伸的情况，同时设计工作者在有关工作中需确保建筑框架结构后浇带可达到相应的长度。设计过程当中，后浇带应当间隔40m进行设置，这对建筑框架结构基础，稳定性发挥着非常重要的作用。

2.2混凝土裂缝控制技术

不论是任何建筑工程，基本上都离不开混凝土施工这个施工环节，而在进行混凝土施工过程中，又不可避免的会出现一些混凝土裂缝，这也是一个常见的质量问题。对此，相关的施工作业人员就要采取一定的措施，来避免或者减少混凝土裂缝的出现。一般来说，对混凝土裂缝进行控制的措施主要有以下四点：首先，就是相关的施工作业人员要有对比的进行混凝土材料的选择；其次，就是在混凝土浇筑的过程中，要始终保持着不高于300度的施工作业温度；另外，就是建筑工程当中的施工单位为了确保混凝土施工时的精确性，在进行施工作业人员任用上要选择一些相对专业的施工人员；最后，就是相关的施工作业人员为了确保混凝土的原有质量不被破坏，可以采取一些类似于泵送技术的新型混凝土运输技术。

2.3顶层端节点钢筋搭接的施工

由顶层端节点钢筋搭接施工分析可知，在施工过程中，要注意以下三方面情况：（1）梁柱钢筋的梁内搭接。梁柱钢筋的梁内搭接是节点钢筋搭接施工必须要强调的内容。在具体搭接时，不仅要明确搭接的具体要求和原则，更要确定取值参数等。（2）梁柱钢筋的柱顶搭接。在进行柱顶搭接时，搭接区段基本上保持直线。因为接头面积的百分率为100%，且其处在高应力区，所以需要对搭接的长度进行准确的界定。（3）顶层端节点钢筋搭接法的选择。在进行顶层端节点钢筋搭接时，一般会选用梁内搭接的方法，但遇到柱宽或屋面梁的宽度相差较大时，则需要考虑使用柱顶搭接法。

2.4梁柱节点模板施工

在高层建筑框架结构梁柱节点施工中，模板是必须的工具。梁柱节点的模板施工主要包括五大步骤：（1）明确每一个节点处的梁柱、楼板尺寸和位置关系，并进行分类和编号，为后续工作的开展提供详细的信息。（2）确定模板的制作方案，绘制模板制作图。矩形节点框架范围以外的模板，一般是由4个侧面的矩形板构成。模板的下部位置需要和柱进行搭接，一般取40cm左右的长度进行固定。（3）安排熟练的木工进行模板图纸的检查和校对，确定图纸的合理性。为了保证模板的牢固性，需要对支撑受力进行分析，并保证其均匀。此外，模板还需要保证密实，不能出现孔洞。（4）预制节点工具式模板。在模板制作时，一般选用18mm厚度的优质夹板。背楞一般需要选用40mm×50mm的木枋，背楞的间距一般不超过30mm。（5）安装模板。在安装模板时，一般先将模板初步固定，然后对模板进行检查，确定安装的标高以及垂直度，再收紧固定螺栓。在最终固定时，需要做进一步的检查，确定模板安装无误。

2.5优化高层建筑结构抗风性能

高层建筑的结构设计工作要重点考虑风荷载要素，这对于整个高层建筑结构的安全有着特殊意义，因此设计人员要充分考虑高层建筑结构的抗风性能。具体而言，建筑工程企业要改善高层建筑结构的抗风能力，务必深入到施工建设现场，认真分析和研究高层建筑物的受力点大小和特点，然后有目的地开展抗风设计工作，保证高层建筑施工工作的有效开展。另外，设计人员还要认真地选择施工地点，并且计算出建筑物的相关数值，然后结合实际情况来变换混凝土的配置，全面地把握各种因素，然后设计出最好的施工方案，还要结合抗震标准来完善钢筋的整体结构，进一步强化高层建筑结构的抗风和抗震性能。

2.6建筑结构内力分析

工程结构水平作用力以及竖向荷载差别非常明显，在对竖向载荷进行计算过程中，主要通过分层法以及弯矩二次分配方式进行计算，前者进行计算过程当中，主要利用固定端支护来替代上下两层部分弹性支撑，并将各个楼层线刚度与0.9相乘，获取内力值。然而，弯矩二次分配方式，需要对各个节点不均衡的弯矩进行计算与分配，并对相应的数值进行获取。计算水平作用力过程中，应当运用反弯点法以及D值法，但必须要注意D值法应用过程当中，获取结果更加准确。而如果梁和柱线具有较大刚度，反弯点法具有更好的精度，所以对于分析建筑内力因素，不仅非常的繁琐而细致，而且要求工作人员必须对各个方面充分考虑，保证数值的获取更加精准，确保建筑结构安全稳定。

结语

综上所述，高层建筑施工实践中，框架结构梁柱节点处于的位置，该位置的施工科学性与合理性对整体工程的质量有显著影响，所以具体分析节点施工技术、明确施工要素对提升工程质量有着重要意义。

参考文献

［1］许建滨.梁柱节点施工技术在高层建筑框架结构中的运用［J］.中国房地产业，2019（17）：83.