鋼筋混凝土框架結構設計論述論文
摘要:介紹了高層鋼筋混凝土框架結構的形式，從荷載處理、結構變形設計、延性處理、受力分析等方面，闡述了高層鋼筋混凝土框架結構設計要點，并探討了鋼筋混凝土框架結構優化設計策略，有利于保證結構的安全性。
關鍵詞:高層建筑，鋼筋混凝土，框架結構
中圖分類號:TU375．4 文獻標識碼:A
鋼筋混凝土框架結構的整體性好，強度高，延性良好，施工速度快，抗震性能強，滿足高層建筑工程建設需要，在施工建設中的應用越來越廣泛。由于框架結構既要承擔豎向荷載，也要承擔水平荷載，對有效保障整個結構的穩定性與可靠性也是十分必要的。為促進其作用有效發揮，應該結合實際情況科學合理進行結構設計，把握每個設計要點，優化設計內容，更好指導施工建設，為高層建筑工程質量提高奠定基礎。
1高層鋼筋混凝土框架結構形式
框架結構是高層鋼筋混凝土施工建設不可忽視的內容，為施工單位所普遍關注和重視。根據工程建設基本情況，框架結構又可以分為以下幾種不同類型。
1．1基本框架結構
基本框架結構指的是基礎、梁、柱、樓板，這些結構是高層建筑的基礎，在工程日常運行中發揮承重作用。建筑物以框架為基本結構類型，可以設計成靈活多樣的形式，并形成相對較大的應用空間，同時也方便處理，為人們生活和工作創造更好的環境。此外，結構的整體性能優越，具有良好的抗震性能和可塑變能力，有利于確保結構的穩固可靠。結構的抗震性能強，開間尺度大，室內空間設計靈活，能有效滿足高層建筑施工建設需要。為它得到更好利用創造良好條件，并且能降低成本。但柱截面厚度比較大，設計中應該對此足夠重視，更好地指導施工建設。
1．2框架剪力墻結構
框架結構中適當設置剪力墻，從而實現提高設計效果的目的。利用鋼筋混凝土墻板代替框架剪力墻結構的梁柱，有效承擔各類荷載所引起的內力，同時還能對結構的水平力進行有效控制，增強結構的綜合性能。這種結構的剛度和空間整體性非常好，梁柱楞角不會發生外露現象，為室內裝飾裝修創造便利，在小高層施工建設中得到較為廣泛的應用。同時在該結構當中，框架與剪力墻能協調一致，共同發揮作用，提高結構的穩固性與可靠性。另外還可以設計采用筒體結構形式，增強結構的剛度和強度，滿足高層建筑施工需要。
2高層鋼筋混凝土框架結構設計要點
加強每個設計要點質量控制是十分必要的，也是設計人員必須重視和關注的內容。根據高層鋼筋混凝土框架結構基本情況，筆者認為應該從以下方面入手，有效把握每個設計要點。
2．1各種荷載處理
最為關鍵的內容是做好豎向和水平荷載處理工作，設計中應該對其進行綜合全面考慮，確保結構的穩定與可靠。重力影響的是豎向荷載，鋼筋混凝土結構需要同時抵抗水平和豎向荷載，提高結構的穩定性與可靠性，促進結構更好發揮相應的作用。盡管結構設計受到豎向荷載影響，但最為關鍵的內容還是受到水平荷載影響，這是結構設計必須重視和關注的問題。一般建筑結構自身重力和室內設施布置具有一定變化，設計時應該綜合考慮，但對豎向荷載所帶來的影響不大。而風雪、地震、冰雹等水平荷載，會發生較大變化，設計時需要對其進行綜合全面考慮，防止影響結構的穩定性與可靠性。
2．2結構變形設計
框架結構容易出現軸向變形，這是整個設計過程中必須綜合全面考慮的`問題，應該重視相應的細節處理工作。通常框架邊柱的軸壓應力比中柱的軸壓應力小，導致邊柱軸向變形更小。尤其是在高層建筑當中，這種情況會變得更加明顯，如果沒有及時處理，可能會帶來更為嚴重的后果。為預防這些情況發生，設計中需要提高思想認識，加強處理工作，采取有效對策，提高設計精度。進而促進二者有效結合，縮小邊柱和中柱產生的軸向變形差，保證結構的穩定與可靠。另外還要縮小側移，實現對側移的有效控制，保證結構穩定。
2．3結構延性處理
設計中對立面和平面進行規則布置和處理，盡量縮小地震時所帶來的不利影響，確保高層建筑結構的穩固與可靠。要讓高層建筑的質量和剛度均勻變化，選用科學合理的結構類型，防止樓層錯層現象發生。并且整個設計過程中利用精確的高度比，保證結構具有良好的延性，能有效抵抗水平荷載，實現對結構的有效保護，防止出現結構破壞和變形現象。提高結構柱、墻體的設計水平，增強結構剛度和抗震性能，使其更好運行和發揮作用，促進結構穩定運行和工作。
2．4結構受力分析
重視結構受力分析，科學合理把握結構受力特征，然后采取有效的設計方案，促進設計水平提升。框架結構受力存在不一樣的情況，具有自身顯著特點和優勢。通常上部樓層框架承受很大的剪力，框架既要承擔水平荷載，還要承擔垂直荷載，確保結構穩定可靠，有效滿足實際工作需要。
3高層鋼筋混凝土框架結構設計優化策略
在有效把握設計要點的前提下，為促進設計水平提高，保證框架結構的穩固性與可靠性，還應該采取以下設計優化策略。
3．1采用合理的優化方法
注重對結構設計的優化，根據具體需要采取有效設計方法。在結構分析軟件的輔助下，結合人工方式進行對比研究，對方案的選擇，結構類型，結構布局進行合理選擇，明白各方案的技術性和經濟性，實現對設計方案的優化。這樣既能節約成本，還能確保方案的科學性與合理性。重視細部處理，對設計參數、材料、荷載取值有更為全面的了解，并以提高結構的穩定性與可靠性為目的，促進設計水平不斷提高。
3．2提高框架結構綜合性能
分析結構的抗震性能，保證結構剛度和足夠承載力，減小側向位移，提高結構安全性與可靠性。合理利用各種不同類型的框架結構，減輕結構自重，抗側力性能好，有利于減小側移，提升結構的綜合性能。
3．3結構抗震等級設計
抗震等級也是設計中非常關鍵的環節，要確保結構的穩固與可靠，能有效承受地震作用，保證結構穩定性。根據《建筑抗震設計規范》的相關要求，按照工程所在地區的抗震設防烈度，設計基本地震加速度、場地類別、設計地震分組、結構自振周期等確定建筑物地震作用，并結合結構類型和房屋高度，確定結構的抗震性能和抗震等級。當工程為重點設防類別(乙類)，抗震設防烈度為6度～8度時，應按提高1度的要求設防。當為9度時，應按比9度抗震設防更高的要求設計，并合理選擇地震力振型組合數。一般至少要取3n(n為層數)，以確保地震效應計算完全。進而增強結構的抗震性能，更好抵抗地震所帶來的破壞，保證結構的穩固可靠。
4結語
高層建筑結構設計中，對鋼筋混凝土框架結構應該進行綜合全面考慮，根據不同結構形式，把握每個設計要點。并采取優化和改進策略，提高設計水平，保證設計方案的技術性與經濟性。從而更好指導高層建筑工程施工建設，降低養護維修成本，保證工程建設質量和綜合效益。
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