王春雷

【摘要】近年來在多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，不能確保多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量和效果，對工程的施工建設(shè)與發(fā)展會造成不利影響。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，目前建筑項目正面對著更高的要求。框架結(jié)構(gòu)是在建筑行業(yè)中最為常用的結(jié)構(gòu)形式之一，和普通建筑工程相比，多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對設(shè)計要求也更加嚴(yán)格，但具有抗震性好、整體性好、結(jié)構(gòu)布置靈活等優(yōu)勢，可以滿足人們多種需求，深受社會各界人士的廣泛青睞。

這就需要在多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中，歸納總結(jié)豐富的設(shè)計經(jīng)驗，采用科學(xué)有效的方式開展設(shè)計工作，提升設(shè)計的科學(xué)性與有效性，改善當(dāng)前的多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作現(xiàn)狀，為后續(xù)建筑工作的實施和建設(shè)夯實基礎(chǔ)。多層框架建筑結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，不僅增加了設(shè)計復(fù)雜性的同時，而且引發(fā)了許多設(shè)計問題。本文針對多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)有問題進行分析探究，并提出了解決方案及注意事項，以此為關(guān)注的人們進行參考。

【關(guān)鍵詞】多層框架;房屋建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計問題

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.17.003

緒論

當(dāng)前在多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間還存在荷載取值方面、抗震方面等問題，不能確保設(shè)計工作的高效化實施，難以滿足具體的設(shè)計工作標(biāo)準(zhǔn)。所以相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該全面分析問題的情況，合理開展設(shè)計整改與優(yōu)化管理工作，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性與合理性。

一、多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)分析

對于多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)而言，主要是由鋼筋混凝土梁體、柱體、節(jié)點和基礎(chǔ)部分組合而成的主框架，其中有樓板結(jié)構(gòu)、填充墻結(jié)構(gòu)與屋蓋結(jié)構(gòu)，在建設(shè)的過程中將樓板和橫梁部分相互連接，橫梁還有柱體之間可以利用節(jié)點相互連接，形成完整性的稱重部分，將何在傳遞到基礎(chǔ)區(qū)域，有著明確的力傳遞路線，整個房屋結(jié)構(gòu)被稱作是框架結(jié)構(gòu)，存在的形式很多，例如：部分多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的跨度距離不同，部分結(jié)構(gòu)則處于相同狀態(tài)，和建筑布局特點、空間特點等存在直接的聯(lián)系。因此在設(shè)計多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)該按照實際情況、建筑結(jié)構(gòu)特點等開展設(shè)計工作，確保設(shè)計工作的科學(xué)性與合理性。

二、多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題分析

目前我國在多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中還存在很多問題，不能確保設(shè)計的科學(xué)性與合理性。具體的設(shè)計問題表現(xiàn)為：

（一）獨立基礎(chǔ)設(shè)計問題分析

部分多層框架建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中還存在獨立基礎(chǔ)設(shè)計問題，不能確保獨立基礎(chǔ)設(shè)計的科學(xué)性。首先，在地基受力層區(qū)域之內(nèi)不存在軟弱土層的情況下，一般情況下會采用獨立基礎(chǔ)設(shè)計形式，然后在獨立基礎(chǔ)上設(shè)計多層框架建筑結(jié)構(gòu)，可以不開展抗震荷載的檢驗計算工作。其次，在設(shè)計工作中也可以選擇作用在基礎(chǔ)頂層區(qū)域的外荷載進行計算，明確柱腳內(nèi)力設(shè)計值與彎矩值，按照實際情況開展設(shè)計工作。無論選擇使用哪種獨立基礎(chǔ)設(shè)計方式，都需要合理開展荷載取值的相關(guān)工作，如果不能保證荷載取值的合理性與準(zhǔn)確性，將會導(dǎo)致獨立基礎(chǔ)的設(shè)計出現(xiàn)問題。然而目前部分企業(yè)在設(shè)計獨立基礎(chǔ)的過程中，受到諸多因素的影響還存在荷載取值的問題，不能保證荷載取值的準(zhǔn)確性，對結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性會造成不利影響，例如：在具體的設(shè)計工作中，沒有準(zhǔn)確開展荷載取值工作，導(dǎo)致獨立基礎(chǔ)的尺寸過小、配筋不足，上部分區(qū)域結(jié)構(gòu)的安全性受到不利影響。

（二）框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題

目前部分企業(yè)在設(shè)計多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的工作中，經(jīng)常會在框架結(jié)構(gòu)之內(nèi)設(shè)計樓電梯小井筒，此類設(shè)計方式會導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性降低，不能確保房屋的安全性與質(zhì)量，對其長遠發(fā)展會造成非常不利的影響。主要因為在采用樓電梯小井筒設(shè)計方式的過程中，會導(dǎo)致多層框架結(jié)構(gòu)的抗剪力降低，鋼筋混凝土的施工難度增加，尤其在設(shè)計期間設(shè)置隔墻部分，開展開洞處理工作與隔縫處理工作，會降低整體框架部分的剛性。如果不能合理開展設(shè)計的管理、改革與完善等工作，將會導(dǎo)致多層框架建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量降低，難以確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度。

（三）薄弱層設(shè)計的問題

目前在多層框架房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)薄弱層的設(shè)計問題，不能確保薄弱層部分的合理設(shè)計，難以保證整體結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。對于薄弱層而言，在強烈震動的影響下，很容易出現(xiàn)大彈性的空間位移現(xiàn)象，會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性受到影響。

三、多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的解決措施

多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中，應(yīng)該按照目前存在的問題和不足，采用針對性的方式解決，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性。具體的問題解決措施為：

（一）合理開展獨立基礎(chǔ)設(shè)計工作

相關(guān)的設(shè)計人員在獨立基礎(chǔ)設(shè)計工作中，應(yīng)該按照目前所存在的問題，采用針對性的方式解決問題，提升獨立基礎(chǔ)設(shè)計的科學(xué)性。首先，應(yīng)該結(jié)合獨立基礎(chǔ)的設(shè)計形式，科學(xué)開展荷載的取值工作，保證荷載取值的準(zhǔn)確性，以免出現(xiàn)獨立基礎(chǔ)的設(shè)計問題。且在獨立基礎(chǔ)設(shè)計的工作中，還需全面分析荷載取值的情況，以免對獨立基礎(chǔ)尺寸和配筋造成影響，增強獨立基礎(chǔ)的承載力，以免對上部分結(jié)構(gòu)的安全性造成影響，全面維護整體結(jié)構(gòu)的安全性。在此期間還需重點關(guān)注基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計，為了保證框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可以針對聯(lián)系梁結(jié)構(gòu)的短柱加強處理，如果建筑結(jié)構(gòu)有抗震要求，就必須要沿著兩個主體的方向基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間設(shè)計相關(guān)的基礎(chǔ)聯(lián)系梁，如若上部分存在填充墻、樓梯柱等結(jié)構(gòu)，需要承受相關(guān)的荷載，就要和預(yù)期相互連接的柱體之間進行最大軸力設(shè)計值的疊加設(shè)計處理，保證符合承載力的標(biāo)準(zhǔn)。這樣在合理開展獨立基礎(chǔ)還有聯(lián)系梁設(shè)計工作的情況下，可以有效預(yù)防在工作中出現(xiàn)問題，通過科學(xué)化與合理化的方式增強整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的效果，滿足當(dāng)前的設(shè)計基本要求。

（二）合理開展框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作

多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)該注重框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計，有效解決當(dāng)前存在的問題。尤其在設(shè)計樓電梯小井筒的過程中，必須要注意遵循因地制宜的設(shè)計方式，盡可能減少樓電梯小井筒的設(shè)計，以免對整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性造成影響。在此期間必須要結(jié)合框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計情況，在橫梁下部分的截面高度集中荷載情況下，利用鋼筋進行承擔(dān)，附加箍筋，使得各個節(jié)點之間緊密連接在一起。

（三）合理進行薄弱層的設(shè)計

工程設(shè)計工作中應(yīng)該盡可能避免出現(xiàn)薄弱層，以免對整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性造成影響。如果有薄弱層，應(yīng)該盡可能使用加大抗震位移度的形式開展工作，利用加大薄弱層的橫截面面積的方法進行處理，同時也可以減少基礎(chǔ)的埋置位置，以免出現(xiàn)薄弱層的安全性和穩(wěn)定性問題。在實際設(shè)計的工作中，如果無法避免出現(xiàn)薄弱層，設(shè)計人員就必須要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格計算結(jié)果數(shù)據(jù)值，按照薄弱層的地震剪力數(shù)據(jù)值乘以1.2倍的最大系數(shù)計算數(shù)據(jù)值，然后計算房屋結(jié)構(gòu)的強度系數(shù)數(shù)據(jù)值，明確具體的強度系數(shù)，便于篩選強度符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計方案與計劃，從根本上預(yù)防出現(xiàn)強度不足的問題，改善當(dāng)前的設(shè)計現(xiàn)狀，增強各方面設(shè)計工作的科學(xué)性與合理性，滿足當(dāng)前的設(shè)計工作標(biāo)準(zhǔn)[1]。

四、多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項

為了確保多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計效果，有效預(yù)防出現(xiàn)設(shè)計問題，應(yīng)該注意各種事項，確保整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效性。具體的注意事項為：

（一）注意建筑物平面的合理設(shè)計

具體的設(shè)計工作中應(yīng)該注意建筑物平面的合理設(shè)計，保證平面柱網(wǎng)尺寸的科學(xué)性，調(diào)整各個房間的位置，按照實際情況明確電梯的位置還有數(shù)量。在此期間要求設(shè)計人員重點開展建筑物的剖面設(shè)計工作，保證每層建筑高度的合理性，編制出較為詳細的屋面設(shè)計方案與墻身設(shè)計方案，在立面設(shè)計的工作中也應(yīng)該制定完善的規(guī)劃方案，提出平面圖比例、標(biāo)準(zhǔn)層的設(shè)計要求、建筑詳細圖的設(shè)計要求、剖面圖的設(shè)計要求等等，便于明確建筑物結(jié)構(gòu)的各個部分比例和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙中存在的問題，提出問題的應(yīng)對措施，保證工作的高效化開展[2]。

（二）注意結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計

在設(shè)計建筑物結(jié)構(gòu)的工作中，應(yīng)該注意選型的科學(xué)性，制定完善的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，做好選材工作，完善相關(guān)的結(jié)構(gòu)體系。首先，應(yīng)該按照具體的結(jié)構(gòu)強度要求和標(biāo)準(zhǔn)明確稱重方案，靈活采用框架結(jié)構(gòu)形式，將稱重的形式劃分成為縱向框架與橫向框架相互混合、橫向框架稱重、縱向框架稱重幾種形式，按照工程的實際情況針對性選擇稱重結(jié)構(gòu)，確保不會出現(xiàn)稱重方面的問題。其次，在結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置的工作中，應(yīng)該編制主體平面的排列圖形，可以將柱網(wǎng)劃分成為等跨類型、內(nèi)廊類型兩種，在選擇具體的柱網(wǎng)類型之后，需要做好構(gòu)件的布置工作，明確不同構(gòu)件的強度級別與尺寸，在全面了解內(nèi)力參數(shù)的基礎(chǔ)上開展設(shè)計工作。在此期間需要注意，如若截面估計參數(shù)和實際的截面尺寸存在差異，就必須要重新開展截面尺寸的設(shè)計工作與計算工作，保證結(jié)構(gòu)內(nèi)力還有構(gòu)件設(shè)計的科學(xué)性，增強抗震能力，提升整體結(jié)構(gòu)的強度和剛性，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計效果提升[3]。

（三）注意荷載作用下的內(nèi)力計算

在多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作中，應(yīng)該注意荷載作用下的內(nèi)力計算，準(zhǔn)確開展豎向與水平荷載作用下的內(nèi)力計算工作，為設(shè)計工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。首先，在豎向荷載作用之下的內(nèi)力計算工作中，可以使用分層法，改變上柱體與下柱體遠端的彈性支撐，使其成為固定端，且在分層計算的工作中，除了底部的柱體之外，其他的柱體線剛度則需要和系數(shù)相乘，與此同時，應(yīng)該注意改善柱體的彎矩傳遞系數(shù)，在底部柱體線剛度不發(fā)生改變的情況下，各個層面的梁體線剛性也需要維持在合理的數(shù)值范圍，保證不會出現(xiàn)內(nèi)力計算與設(shè)計的問題。其次，應(yīng)該做好水平荷載作用之下的內(nèi)力計算工作，可以使用D值法還有反彎點法計算內(nèi)力，保證各項數(shù)值的計算精確度。在此過程中，可以采用計算機計算軟件與系統(tǒng)開展工作，歸納總結(jié)豐富的經(jīng)驗，在使用計算機軟件和相關(guān)系統(tǒng)準(zhǔn)確、有效進行設(shè)計的同時，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，通過有效的措施解決問題，改善目前的工作現(xiàn)狀，在確保計算數(shù)據(jù)值準(zhǔn)確性的情況下有效開展設(shè)計工作和管理工作，形成規(guī)范化的設(shè)計模式[4]。

結(jié)論：

綜上所述，目前在多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中還存在很多問題，不能確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性與合理性，嚴(yán)重影響整體設(shè)計工作效果，這就需要在多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間可以歸納總結(jié)豐富的經(jīng)驗，按照具體的設(shè)計特點與實際情況，針對建筑結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)進行合理的設(shè)計，制定完善的規(guī)劃方案與設(shè)計方案，保證整體的多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。

參考文獻：

[1]朱豆.多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)問題探討[J].建筑與裝飾，2020，15（21）：48-78.

[2]劉敏.簡述多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題[J].建材與裝飾，2020，33（16）：78-80.

[3]向毅.多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點探析[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2020，23（9）：106-122.

[4]王海東.多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題分析[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2020，14（3）：76-98.