框架结构设计在建筑结构设计中的应用

郑奇蕊

（兰州交大设计研究院有限公司，甘肃 兰州 730070）

1 框架结构设计遵循的基本原则

框架结构属于建筑物的承重结构，有效实现对建筑梁和柱的刚性连接，不仅需要承受来自内部的载荷，而且还需要承受外部施加给建筑物的作用力，在设计中一旦出现问题，将对建筑物的整体稳定性造成较大的影响。因此，在实际应用中还需严格遵循相关的基本原则。

1.1 刚柔兼顾

正所谓“过刚易折”，在框架结构设计中也同样如此，虽然较高的刚性能够使建筑物满足更多环境下的使用需求，但是在遇到较强的外力作用时，由于柔性不足，产生的变形能力较差，便可能出现无法抵御外力作用整体倾覆的现象。而如果在设计中柔性过大，也较容易在使用中产生较大的变形，从而影响到建筑的安全性。因此在框架结构设计中应尽量做到二者兼顾，找到其中的平衡点[1]。

1.2 建立多道防线

虽然框架结构对建筑物的稳固性影响较大，但是在实际的设计中，也不能将所有精力都放置在框架结构设计上，还应当注重在其他建筑结构上进行分担，以避免该结构出现问题时影响到建筑物的整体稳定性。例如：框架剪力墙结构设计相较于纯框架就结构设计在稳定性上明显更好，这便是该原则的有效体现。

1.3 关注构件连接设计，使建筑构件处于相对静态

在建筑框架结构设计中，框架结构与其它构件之间的连接部位是设计的关键点，对保持建筑结构整体稳定性有较大的帮助。当建筑遭受外力作用时，框架结构能够通过连接点将所受力传递给其它建筑构件，利用更多建筑构件来承受外力，自然能够形成对框架结构的有效保护[2]。同时为避免在外力作用下损伤框架结构与其它建筑构件的连接，还需保证各结构在外力作用发生变形时，能够保持一种相对静态。

2 框架结构设计的应用方法

为有效提升框架结构设计的质量，在实际的设计中还需注重对设计方法的有效应用，尤其是一些关键性环节。基于此，下面提出以下几点框架结构设计的应用方法。

2.1 强柱弱梁

强柱弱梁是建筑框架结构设计应用最为普遍的方法，能够在很大程度上提升建筑结构抵御外力作用能力，尤其是在面对地震、台风等极端自然环境时。建筑物在外力作用下可能会出现短暂性的摇摆，建筑横梁结构可能会因此产生一定程度的变形，但是一般不会影响到建筑物的整体稳定性。外力作用在横梁上被削弱，然后削弱后的力作用在刚性较强的柱上，对其造成的损害一般较轻，由此将不会对建筑物的整体结构造成破坏[3]。

2.2 保持结构规则性

在建筑框架结构设计中，还需注重对整体结构设计的优化，在结构和建筑外形设计上尽量保证规则性，这样有助于促进框架结构各部件整体刚度的一致性，使其在外力作用时产生的变形保持一致，从而达到提升结构稳固性的目的。但是现阶段许多建筑物在设计上追求异型构造，以使其具备更加独特的外观造型，这种设计方式关键还需设计人员自身有较强的设计功底，能够充分做好结构的受力分析。一般还需在设计中尽可能保持框架结构的规则性，以获取更高的稳定性和可靠性。

2.3 注重构件裂缝控制

在钢筋混凝土框架结构中，构件裂缝是较为容易出现的一种不良情况，同时也对结构的稳定性和使用寿命造成较大的影响。为有效控制这种不良情况，在框架结构设计中还需采取有效的防护措施[4]。首先，需对框架结构各构件的受力进行分析，然后结合实际所需配置相应的钢筋型号，并选用足够强度的混凝土配合比，使浇筑完成的框架结构能够具有较高的承载能力，有效避免构件承载能力不足出现裂缝；其次，建筑框架结构在温度的影响下可能会产生裂缝，从而影响到其应用性能。为避免这种裂缝的产生，在建筑框架结构设计过程中还需重视对伸缩缝的设置，通常在墙面合适的位置设置伸缩缝能够消除温度带来的不良影响，让建筑框架结构保持稳定。

2.4 提升结构的延展性

在实际的建筑框架结构设计中，框架梁、框架柱抗剪计算、承载能力计算是一个必须的过程，必须保证设计结构达到相关规范要求。而提升建筑框架结构的延展性，主要目的在于预防构件在后期外力作用下出现脆性破坏，影响建筑物的安全性[5]。而这种结构延展性，在设计上主要通过配置合适的钢筋型号、钢筋数量来实现，同时这也有助于降低后期结构裂缝的出现。

3 结语

综上所述，建筑框架结构设计属于建筑设计中十分重要的组成部分，对建筑工程整体质量的影响较大，因此在实际的设计中不仅应当遵循相关的设计原则，而且还应当注重采取合理的设计方法，对框架结构设计做出优化，从而使其综合性能得到提升，更好的保证建筑工程稳定性。