【摘 要】在建筑工程的框架结构设计中，结构设计是框架结构设计中较为基础的设计，也是比较重要的形式，长期以来，框架结构设计一直是行业内十分注重的问题。基于此文对建筑工程框架结构的构造和设计方法进行探讨。
【关键词】建筑工程；框架结构；构造和设计方法
由于现代发展的逐渐加快，人们对房屋建筑的要求不单是里面的布置，对房子的外表也越来越重视，节能型建筑，环保型建筑都在逐渐的出现在现实生活中。对于风沙比较大，环境比较恶劣的边远地区，建筑的框架结构设计需要核实当地的现实状况，结构框架是建筑工程的灵魂和基础，要想保证好建筑质量，就必须设计好和建筑好框架。
1.建筑工程的框架结构体系
在建筑工程中，框架结构体系分为柱、梁组成的结构，可作为抵抗水平作用和坚向承重的结构体系。由于框架结构是由柱和梁连接合并而成的，所以，梁和柱的接头通常为刚性连接。一般情况下也可以叫做铰接连接.作为铰接连接的时候时常称之为排架结构，基本上工业建筑的厂房中用的都是排架结构的设计。
1.1按照承重方式进行分类
（1）底层框架结构。在这种底层框架结构中，因为房屋底层建筑使用平面设计空间比较大，然而采用框架结构，因上层作为降低造价，仍然用混合结构，归于这类房屋的结构抗震性能差，但是它拥有比较好的经济性，也能保证上层房间里的不平衡等美观需求，这样的结构方式尤其在小城镇中，底层用来作为商业铺面，上层分为住宅的多层建筑比较普遍。（2）内框架结构。在内框架结构中，由于房屋的混凝土和砖的两种材料不同，弹性模量也不相同，两者之间的力度以及在荷载的作用下也使用的不协调而且变形，之所以总体刚度，局部性能，抗震性能都比较差，房屋因多层砌体导致房屋比较重，对于防震有要求的房屋不宜使用。（3）全框架结构。在全框架结构整体中相对来说有较好抗震性和整体性。
1.2按照施工方法进行分类
框架结构的施工方法分为以下几类：（1）半现浇式框架。这种框架主要指柱、梁为现浇，框架板为预制的结构方式。因为房屋楼板使用预制的方法进行施工，所以降低了混凝土的浇筑量，节省了房屋模板，也降低了成本，但整体性能和抗震性能比起全现浇式框架要相对较差，使用的地方也较少。（2）全现浇式框架。全现浇式框架在使用的过程中，需要在现场进行柱、板、梁的支模、绑扎和浇筑，其抗震性能和整体性能都十分的好，但是工期比较长，模板使用量比较多。（3）装配式框架。这种框架的构件来自于预制厂制，当面实行焊接装配，具有施工条件改善、工期比较短、节省模板、便于机械化生产等优点。其缺点是用钢量大、构件预埋多、房屋质量相对比较差、不适合抗震地方采用。（4）装配整体式框架。这种框架含有装配式框架和现浇式的某些优点，使用比较普遍，但现场混凝土浇筑施工比较复杂。
2.设计建筑框架结构的重点和原则
2.1设计建筑框架结构的重点
在对建筑框架结构进行设计的过程中，要充分考虑到如果出现建筑布局不合理的情况时，如果根据具体的布局情况对设计进行调整，在对梁柱进行计算的过程中，由于三维立体框架可以接受的承受力状态更好，因此最好使用SATWE和TAT三维软件，通过使用SATWE和TAT软件进行计算，可以有效的提高计算的精准性，计算方便、快捷，使用三维软件不需要进行单榀框架，直接对整栋楼进行归并即可。有效的保证了建筑的安全和质量。
2.2设计建筑框架结构时的基本原则
对于房屋建筑来说，房屋的稳定性是重要的，为了防止暴雨、狂风、地震等因素对房屋的质量造成影响，在设计框架结构的过程中，必须要进行抗震验算，通过楼盖的整体性和建筑的类型决定使用柔性、刚性、刚柔性的计算理论，同时，还要根据土地的种类进行不同框架结构的施工。
3.建筑工程框架结构的设计
3.1框架结构中交节点的设计
对于工程建筑来说，在布置和设计结构平面时，常常会遇到几根梁汇集在同一交汇位置，对于这种情况，要对梁的有效高度和梁钢筋锚固定的问题，要可以达到框架梁纵向钢筋柱端节点内锚固的长度，因为房屋上多根梁汇集在一起，为了降低箍筋量的实际应用值和设计值在比较小的差距中，在设计的过程中，为了保证梁体交节点的稳定性，要保证在其余两根梁上部钢筋的下方有一根或者一根以上的梁上部钢筋。
3.2横向梁承重方法的设计
（1）纵向框架的设计方法。将连系梁设计在横向，框架承重梁设计在纵向的设计方法叫做纵向框架的设计方法。由于纵向框架承重方案的横向抗侧刚度不同，一般在房屋进深比较小的时候使用。由于受力不合理很少在设计中运用。（2）横向框架承重。横向框架承重方案指的是对连系梁进行纵向设计，对承重梁进行横向设计，由于横向框架的跨数不多，主框架梁也是沿着横向梁进行设计的，可以对建筑物的横向抗侧刚度进行有效的提升，使用这种方法进行设计，结构受力比较合理，使得纵横两个方向的刚度更加接近。（3）纵梁和横梁共同对荷载进行承担。这种设计方案指的是将框架承重在纵横两个方向进行设计，有着不错的整体工作性能，框架柱都为双向偏心受压构件，属于空间受力系统，又叫做空间框架，被广泛应用于框架结构设计中。
3.3设计框架结构的适用高度
通过对国内外的工程建筑进行震害调查发现，要想达到框架结构既经济又安全的基本条件，高层和多层钢筋混凝土高度要要合理，在水平荷载的影响下，框架的层数和框架的弯矩、变形有直接的联系，框架层数越高，出现的水平位移也就越高，随着建筑层数的不断增加，框架内力也逐渐增大，当层数过高时，产生的水平荷载内力会远大于竖向荷载产生的内力，此时竖向荷载的控制作用已经不再存在，就无法将框架结构的良好性能体现出来，层数越多，优越性越不明显。站在建筑强度的角度来说，随着建筑高度和层数的不断增加，水平荷载和竖向荷载产生的内力也有了极大的提高，水平荷载产生的内力也会迅速增加，所以，在建筑高度达到设计值时，会在框架中产生比较大的内力。站在刚度的角度来看，在建筑高度不断增加的情况下，高宽比也会增加，由于框架结构自身具有较高的柔性，此时水平位移就成为了控制因素中的重要因素。所以，对于比较高的建筑楼层来说，要想满足建筑刚度和强度的基本要求，那么柱截面大小和框架下方的梁就会丧失合理性和经济性。
3.4板柱节点的构造设计
在框架结构中，板柱节点所处位置抵抗冲击的能力不高，柱子周围的板子中存在设计问题，或者没有将抗冲击力的钢筋设置在板子中，进而使得节点处产生不平衡的弯矩，产生了附加剪应力，对楼板造成了一定程度的影响，因此在设计板柱节点时，要使用托板的板柱节点，以托板根部厚度为纵筋直径的16倍为最好，可以有效的抵御地震。另外还可以将暗梁设置在柱板中，可以有效的保证节点的稳定性。
4.结语
总而言之，在建筑工程建设的过程中，建筑框架结构作为设计的基础，是建筑结构中非常重要的一种类型，由于多层框架结构具有整体性良好、抗震性能好、结构布置灵活等方面的优点，在各种民用建筑和工业建筑中都得到了广泛的运用。尤其是在现在用地紧张、城市人口集中的情况下，有效的促进了高层建筑的进一步发展。
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