民用建筑多层框架结构设计及注意事项分析

民用建筑多层框架结构设计及注意事项分析

任开杰 1 王明博 2 李银亮 3

1 身份证号 61232619681215**** ， 陕西省

2身份证号61042419891210****，陕西省

3身份证号61032319880213****，陕西省

摘要：社会经济的发展促进了人们生活水平的提升，人们对生活质量的要求也越来越高，对于居住的需求也在不断提升，越来越多的多层建筑以及高层建筑涌现。人们对建筑的外观和功能都有着很高的要求，在讲究实用性的同时更加注重美观和安全，内部框架作为多层建筑的基础结构，其设计思路和设计过程随着时代不断变迁，相关设计问题引起了行业内外的关注。基于此，本文列举了民用建筑多层框架结构设计中常见的问题，并对其需要注意的事项进行了分析，希望为行业发展贡献力量。

关键词：民用多层建筑；框架结构设计；注意事项

引言

全民经济的发展推动了我国房地产行业的发展，不同地区均高度重视工程建设，其中以房屋建筑为主。与此同时，我国房屋建筑从传统多层向小高层、高层以及超高层发展，对建筑结构设计提出了更高要求，目前我国民用建筑在施工的过程中，多层框架结构已经成为了其最常见的结构，多层框架结构的设计在很大程度上会影响到建筑的使用安全和质量，所以在正式施工之前，需要对多层框架结构进行合理设计。多层框架结构将梁、柱以刚接或铰接的方式连接为受力整体，承担民用建筑的水平及竖向荷载。多层框架结构的设计成本较低，但其承载能力却十分突出，因此在民用建筑建设中应用广泛。为进一步提高多层框架结构设计水平，需要对其设计要点及注意事项做分析总结。

1.民用建筑多层框架结构的构成及其特点

1.1 民用建筑多层框架结构构成

一般来说，民用建筑多层框架结构是由钢筋混凝土、钢结构等构成的，这是最主要的构成材料，还有其他建筑材料作为辅助材料，将这些材料有机结合起来，进行合理规划，就可以建立更高水平的住房结构。在这样的施工条件下，最重要的一点是将钢结构与混凝土结合起来进行使用，并将可能影响建设效果的各种因素考虑进来，才可以充分保证建筑的整体质量[1]。

1.2 民用建筑多层框架结构的特点

众所周知，民用建筑多层框架结构具有一定的特点，这就是可以在最大限度上对居民的要求进行满足，这种采用多层框架结构方式的建筑特点，可以保证房屋的首要建设要求，那就是满足用户的居住需求，这不仅可以提高建筑的施工质量，还可以保证房屋的舒适度，是一种高融合度的房屋建设结构，这种建设结构满足当下社会的发展要求，符合时代发展的利益，这样的设计和布局也可以为用户提供更加良好的生活环境。

2.民用建筑多层框架结构设计常见的问题

2.1 容易忽略纵向框架设计

在民用建筑多层框架结构设计中为提升抗震性，需要设计两根主轴，通过主轴方向的侧拉力来支撑地震时，产生的水平抗震力。但在具体设计中，一些设计人员过于追求设计进度，节约成本，经常只在纵向设计连续梁了结构，致使横向刚度不足，抗震性不足。而且此种设计方法，梁柱的节点也无法满足民用建筑多层框架结构对抗震性的要求，在中强度地震来临时，也就难以保证整个结构的稳定性。

2.2 不重视框架结构薄弱层的设计

民用建筑多层框架结构复杂，影响因素众多，在具体设计中，经常发的对受力状态认识不全面的问题，对薄弱层考虑不周全，致使总体结构的抗侧移刚刚度不足，不利于民用建筑多层框架结构抗震性的提升。致使框架结构薄弱层不足的主要原因在竖向上存在不连续的抗侧力。

2.3 横梁设计不达标

在民用建筑多层框架结构设计中，经常发生横梁埋设不达标的问题，致使在后期施工中，经常发生基础梁的调整和设置无法持续跟进的问题。不但影响了施工进度，而且会造成较大的资源浪费。因为，如果横梁设计不达标，会导致基础梁和填充墙、锥形斜坡之间存在较大的空隙，进而影响框架结构的稳定性。

2.3对存在的裂缝重视程度不高

多层建筑在实施的过程中，会随着使用时间的增加出现内部裂缝的现象，而在这个时候，工作人员对现象通常是忽略的，这就对建筑的整体质量产生一定的影响，尤其是对建筑的支撑力和稳定性。总的来说，工作人员要对建筑施工中可能出现的问题进行提前预防，特别是建筑裂缝的现象，要尽量提高建筑设计的完善性和可靠性，充分保证整体框架结构的使用效果[2]。

3.民用建筑多层框架结构设计注意事项

3.1结构类型统一

民用建筑多层框架结构设计必须确保框架结构类型一致，禁止使用两种或以上的框架结构，尤其在建筑电梯间、楼梯等位置，严禁使用砖墙结构。主要是由于多层框架结构为一种柔性结构，砖墙结构则为刚性，依照结构类型统一的要求，两种结构不可混用。

3.2截面尺寸合理

民用建筑框架结构设计中框架简图计算及配筋率设置与建筑安全性、稳定性高度相关，因此在设计过程中需将梁、柱的截面尺寸控制在合理范围。为提高建筑整体抗震性能，在保证柱线刚度与梁线刚度比值不小于 1 的同时，还应合理设计梁、柱结截面尺寸。在计算过程中，若民用建筑无地下室，且采用钢筋混凝土结构，其基础拉梁可依照第一层进行计算，在层数确定上，可结合地基土层约束能力，并及时进行核对，确保计算简图可靠、合理。

3.3短柱构造加强

民用建筑顶棚多设置吊顶，因此在建筑建设过程中，填充墙往往不到顶，或在墙上设置门窗洞，形成短柱结构。由于短柱的刚度较大，当建筑受地震作用时，其主要承担剪力。若短柱混凝土强度等级较低，在承担剪力时会发生脆性断裂，形成交叉裂缝，进而导致整体结构失稳，引发建筑物受严重破坏甚至倒塌的事故[3]。因此在设计过程中，短柱需被重点关注。例如，尽量削弱短柱的楼层约束，可适当降低连梁标高，并采用铰接的梁、柱连接方式；设置箍筋，且要求箍筋间距不超过100 mm，纵向钢筋间距不超过 150 mm；使用优良的箍筋结构，如螺旋箍筋、复合箍筋等。

3.4框架梁设计优化

框架梁在民用建筑多层框架结构体系中占有重要位置，合理设计外挑框架梁，可显著提高整个多层框架结构的力学性能，结合具体施工需求选择添加钢筋混凝土柱。因柱结构主要受偏心压力的影响，因此在计算过程中应注意悬臂梁两端协调变形的影响。在竖向结构的设计上，应正确处理梁、柱节点的关系，以消除结构安全隐患，确保民用建筑后期使用安全。

3.5薄弱层设计优化

框架结构多层民用建筑薄弱层即发生强烈地震或其他重大自然灾害时，结构易出现屈服并产生塑性位移的结构层。为确保建筑使用安全，结构设计中设计人员应对建筑薄弱层做重点关注，提高薄弱层的承载能力，确保建筑抗震性能达标。例如，适当提高薄弱层梁、柱的截面尺寸，调整薄弱层整体刚度，以达到消除薄弱层的目的。若因施工条件限制无法对梁、柱截面进行调整，可降低基础埋深或薄弱层的层高，提高其本身的抗震能力。

4.结论

综上所述，我国经济的进步使得建筑工程的项目数量也在不断增加，多层建筑框架结构设计已经成为人们的建筑需求之一，当前我国多层框架结构在设计时，框架梁的裂缝宽度、配筋和计算简图设计等都存在着问题，进而导致多层框架结构不稳定。针对该问题，我国民用建筑必须要在施工之前，加强对多层框架结构的合理设计，做好相关的注意事项，提高框架结构的整体质量。在以后的发展中，要提高员工的综合素质，做好准备工作和技术优化工作，推动我国建筑行业的长远发展。

参考文献：

[1]张莉莉.浅谈民用建筑多层框架结构设计[J].门窗，2019（19）：157.

[2]张光洁.浅谈民用建筑多层框架结构设计[J].中国标准化，2018（18）：143-144.

[3]岳晓愿，韩哲.民用建筑多层框架结构设计基本原则与要点探析[J].科技风，2018（11）：198.