【摘要】由于框架结构建筑具有施工效率高、工程质量好、以及适合大规模工业施工的特点，所以探讨建筑工程中框架结构构造与设计、了解框架结构设计的基本理论依据、原则等具有深刻的现实指导意义。
【关键词】建筑工程；框架；结构；设计
建筑框架结构的设计是整个建筑结构设计中最为基础的环节，同时也是极其重要的环节，在整个建筑的结构设计中起着举足轻重的作用。对于一栋楼房来说，框架结构象征着整栋楼房的灵魂与精神。可想而知，楼房框架结构设计的重要性，一栋楼房的框架结构设计是否合理直接决定着这栋楼的安全问题。通常情况下抗震、抗风、抗雷击功能是建筑工程框架设计过程中需要考虑的基本因素。
一、框架结构的主要类型
梁和柱是组成框架体系的关键，抵抗来自水平和竖向的承重压力是梁和柱在框架结构设计中的最主要功能。但需要注意的是，梁和柱的存在并不是独立的，两者是相互联系不可分割的，梁和柱的连接可以采用刚性连接，也可以采用框架式链接，也叫排架结构，是工业建筑厂房施工过程中运用频率比较高的一种连接方式。
（一）框架结构按照承重压力不同可以分为底层框架结构、内框架结构、全框架结构。
（1）底层框架结构
对于那些底层需要有较大的平面空间、对房屋建筑的外观要求很高的建筑，可以采用底层框架结构，由于其上层采用混合结构进行建造，具有下柔上刚的特点，因此很大程度上可以减少资金的投入，缺点是抗震效果欠缺。
（2）内框架结构
钢筋混凝土和砖块是构成内框架结构房屋的最主要材料，由于砖和钢筋混凝土在强负荷压力之下的连接刚性较大，不易变形弯曲，因此，房屋总体的刚性不好，房屋综合的抗震能力也较弱，内框架式的结构需要避免用于有抗震要求的房屋以及地震带房屋的构建，因此，具有很大的局限性。
（3）全框架结构
相比前两种框架结构，全框架结构的整体性能和抗震效果都极佳。
（二）框架结构按照施工方法的差异性可以分为：装配式框架、装配整体式框架、半现浇式框架以及全现浇式框架。
（1）装配式框架
装配式框架结构的组成构架需要首先由预制场预制，然后在现场焊接组装，具有节约模板数量、工期较短的优点，但是房屋的抗震能力有待提高，房屋的整体结构也不强，因此对于地震带的房屋构建，采用此种装配式框架结构是不可取的。
（2）装配整体式框架
装配整体式框架具有现浇式框架和装配式框架的优势，在建筑施工的应用虽然也比较宽泛，但是具有施工工序复杂的缺陷。
（3）半现浇式框架
半现浇式框架的楼板是需要预制完成的，因此，将大大减少模板的需求量以及混凝土的浇筑量，具有节约成本的优点，缺点是其抗震性能和整体性能都比较差，因此，这种框架应用率很低。
（4）全现浇式框架
全现浇式框架与装配式框架结构正好相反，需要在施工现场完成对梁、柱、板等构件的支模、浇筑、绑扎以及养护，它的优点也与装配式框架结构正好相反，具有抗震性能强和整体性好的特点，缺点是工程规模较大、需要消耗大量的模板，而且工期较长。
二、设计框架结构的依据
（一）要求组成框架结构的各个机构具有多道安全措施
完善的安全结构体系的构建，是突发性事件以及灾难来临时，确保所有的结构充分发挥其作用并合力抵抗外力损害的重要条件。如果在整个建筑工程中只有一个构建或者某几个构件具有抵抗外力的能力是绝对不行的，这就是为什么土建结构中一般采用多肢墙而非一片墙，这充分说明了多道防线，多道安全措施的重要意义。
（二）注意保护重点结构
在一个工程的整体性的构建中，每一个构建的性质都具有很大的区别。每一个构建的发挥的作用也具有天壤之别，有的构件发挥的作用大，有的构件发挥的作用相对较小。因此在组织框架结构时需要抓住重点结构以及重点结构的重要构件，就是所谓的“弱梁强柱”，“强间弱弯”，只有如此，才能使建筑工程在面对突发性强大破坏时，以牺牲一些相对次要的构件来减少重点部件遭到破坏，从而防止整个框架的结构遭到彻底的摧毁，尽量减少灾难带来的毁灭性后果。
（三）柔中带刚，刚柔结合
每一个建筑结构体系的构建工作都应该遵循刚柔结合的原则。因为如果建筑的结构过于钢化，将会大大降低其抵抗外部压力的能力，一旦遭遇强大的外力来袭可能会因为缺乏必要的变形能力，而导致整个框架的结构彻底被摧毁破坏。相反，如果结构过于柔，在受到外力影响时又会太容易变形，严重的可能会导致建筑结构塌陷。因此，建筑工程的框架构建要刚柔并济，合理处理好刚和柔的关系。
三、框架结构的设计方案
（一）框架结构使用高度设计
为了保持建筑工程既具有安全性又具有经济性的特点，国内外的众多专家都争相投入到地震的危害与工程结构设计的关系研究工作中。经过多年的研究发现，钢筋混凝土建筑物的楼层设计是不可以过分强调高度的。楼层越多的建筑物在水平负荷压力下，产生水平位移的可能性会增大，而且框架的层数增多会加剧框架的内力，当层数达到一定的节点时，建筑水平负荷所产生的内力将远远大于竖向负荷所产生的内力。一般情况下，建筑高度增加，其宽度和高的数值也在不断的增大，由此带来的是水平负荷与竖向负荷内力的增大，而且框架结构本身也具有很大的柔韧性的特点，水平的力和竖向的压力不平衡就会导致建筑物的偏移。因此，当建筑物达到一定的高度时，增加建筑下面的梁柱承载面积，保证框架结构的刚性和硬度是控制整个建筑位移的最主要措施。
（二）梁格设计
根据楼面负荷传递路线的不同，大体上将框架结构的设计方案分为横向框架承重、纵向框架承重以及纵横向的框架承重三种方案。首先，横向承重结构方案是在纵向设计连系梁，横向设计框架的承重梁。在纵向上其刚度、硬度较大，可以促使纵横两方向的结构刚度比较接近，确保结构的受力更加均衡。在横向上，梁作为主框架，当增大梁截面时，将会提升建筑物横向抗侧刚度。基于以上原因，建筑框架设计会优先选择横向框架结构，其次，纵向框架承重方案是通过把框架的承重梁设计在纵向上，在横梁设计连系梁。纵向结构的设计方案的应用很有局限性，而且具有横向抗侧刚度差、受力不好的特点，一般只应用于建筑进深较小而且在大开间柱网的条件下运用。再次是横纵向承重方案，由于是在横向和纵向设计两个方向的承重梁，这种设计方案的承重性能好，运用非常广泛。
（三）框架结构抗震等级设计
同样等级的地震强度下，结构类型不同的钢筋混凝土建筑具有不同的抗震要求。建筑抗震级数的设计是按照国家抗震设计规范进行设计的，由于房屋建筑的结构类型、抗烈度以及高度的不同。将框架抗震墙结构和框架结构分别划分为1-4级，同时还规定不同抗震级数的抗震结构要相应的符合结构计算和结构方法。另外需要强调的是，设计抗震级数时，为了提高建筑的抗震能力，要区别规则和不规则结构方法，如果忽视了对不规则设计中存在的问题的妥善解决，可能会产生不好的影响，严重的可能会造成难以估量的损失。
四、结语：
建筑工程框架结构构造与设计是整个工程建筑的重要组成部分，它的实施效果关系着整个建筑的抗震性能、整体性能以及经济效益，所以在框架结构设计与构造中多层框架结构因为其具有整体性能好、设计灵活、抗震效果好的优点被广泛应用到高层建筑中。
参考文献：
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