| 标题 | 高层建筑框架结构设计中应注意的几个问题 |
| 范文 | 范春鹏 摘要：现代化建筑工程都朝着超高层、大体量方向发展，这无疑加大了高层建筑框架结构设计的难度。为了确保高层建筑施工过程以及日后使用过程中的安全可靠性，本文首先阐述了高层建筑框架结构设计中应注意的问题，进行分析。 关键词：高层建筑;框架结构;设计 高层建筑已经成为城市建筑形式中的主流。但是，对于高层建筑来说，框架结构设计方案在很大程度上决定着建筑物的安全稳定性及使用寿命。 1框架结构概述 框架结构主要由梁和柱构成，其是一种十分重要的承重结构，该结构在应用中可起到承重、分隔及保护的作用，更好地发挥出工程的使用功能。 2 框架结构的特点 2.1 经济 设计框架结构时，建筑单位能够更加科学有效地控制工程造价，从而有效降低工程的成本。建筑施工以获取经济效益为最终目的，框架结构施工成本投入较其他结构形式低，且该结构形式的经济收益较高，经济性强。 2.2 灵活 框架结构设计的平面空间设计效果较好，能够提高建筑平面空间布局的科学性与合理性，从而增大建筑空间结构的利用率，让建筑形式内部的设置更为合理。 2.3 稳定 框架结构设计中，主要使用标准件，且施工的规范性更强，要求施工人员具有较为高超的施工技术及较高的综合素养。合理利用框架结构能够增强结构的安全性，进而增大工程施工的经济效益。 3建筑框架结构设计问题及要点 3.1合理设置基础系梁 在结构设计中，如基础埋深较大，则应利用基础系梁底层柱的计算长度来取值。如在±0.00的条件下设置系梁，系梁要以一层框架梁来设计，并可以短柱来设计系梁以下的柱体。若工程条件能够满足设计规范的要求，则需对其设置基础系梁。参照工程抗震的基本要求，设计中设计者需在两个主轴方向设置构造基础系梁，规定其界面高度为柱中心距的1/12～1/15。构造基础系梁纵向受力钢筋要为连接柱最大轴力设计值的1成，同时将其视为拉力值。基础系梁界面则应结合实际加以调整，确保配筋受力满足工程结构设计的基本要求。构造基础系梁顶标高数值与基础顶标高的数值完全相同。 为了严格控制基础系梁计算的跨度，工作人员可将基础梁与独立基础台阶或雏形斜坡间的空鼓位置以素混凝土为原料开展浇筑施工，浇筑的高度需到达基础顶端，满足上述要求后方可浇筑基础系梁。 3.2楼板开大洞结构计算 楼板开洞结构十分常见，若开阔面积超过楼层面积的30%，则其为不规则平面，计算时需采取有效的处理措施。例如，PK-PM软件，TAT与SAT、IVE，施工人员可采用上述两种处理方式。TAT软件将无楼板节点视为弹性节点，节点突破了刚性楼板的限制，自由性和独立性较强。若选择刚网架结构，则要输入板厚，并将其作为弹性模，采用上述方法计算出的楼板平面刚度符合实际的要求。在准确定义弹性节点和弹性模后，在计算的过程中还需利用总刚度计算法确保计算的准确性。如无法满足上述要求，则刚度计算的过程中应以刚性楼板计算结构的内力和结构的配筋，这也是计算中需要注意的重要内容。 3.3框架梁柱偏心 在工程结构设计中，外墙与柱边应当高度一致，但是，这种设计方式会出现挑耳和柱偏心的问题。设计人员无法确定设计的形式。若框架梁设置挑耳，则其能够充分保证框架梁与框架柱中心一致，有利于优化梁柱机构受力。但是其也会使填充墙的构造柱下方与上方纵筋锚固效果受到较大的影响。若框架梁与框架柱偏心设置，则受到地震作用时，梁柱节点核心区域的受剪面积无法满足工程设计的要求，并且也會产生较强的柱扭转效应。在设计规范中，对梁偏心距做出了明确的规定，所以外框架梁设计中一般设置挑耳来控制外墙偏心。 3.4短柱 框架结构中，若柱净高与柱截面高度不足4或剪跨比不足2，则可判定其为短柱。短柱受到地震作用后，容易出现脆性破坏。由于短柱所承受的承载力和变形能力有限，会导致十分严重的建筑物损坏问题。因此在设计中，设计者务必采取有效的规避措施。 短柱形成的原因主要有两类：①楼梯间半休息平台或结构某一位置出现错层问题，使两个框架梁间的框架柱净高无法满足设计要求。②填充墙设置不科学不合理，使框架柱两侧出现未设置填充墙的问题。部分虽然有填充墙，但其柱净高与柱截面面积的比值不足4，从而造成短柱现象。对此，设计人员应当结合实际提高柱的抗剪承载力，增强其变形能力。此外，还要采用复合箍筋，箍筋需沿着全高加密，注重结构布置的对称性。且每一侧纵向钢筋的配筋率应在1.2%以内，这里可采用外包钢筋等多种处理方式。 3.5非结构构件设计 按照建筑抗震设计的基本要求，非结构构件主要由建筑费结构构件与建筑附属机电设备、自身翼与结构件主体的连接等构成。同时设计中，设计者要始终坚持抗震设计的理念。如在框架结构女儿墙构造柱的设置中，如女儿墙高度在1.0m以上，则需积极采取结构构造措施，提高女儿墙结构的稳定性及安全性，高度重视屋面小构架及内力与配筋。设计规范中要求，女儿墙设计以3为增大系数，该增大部分不得继续向下传递，但是与其连接的部位则需按照要求计入其中。 4结束语 对此，设计人员要针对设计过程中的重要环节进和地研究与分析，努力提出更为先进的设计理念和方法，使高层建筑框架结构设计得以优化的同时，推动我国建筑行业的健康稳定发展。 参考文献 [1]张全民，高晓娟.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].住宅与房地产，2019（24）：74. [2]陈丕奎.建筑框架结构设计问题及要点探索[J].中国标准化，2019（14）：45-46. |
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