框架结构设计在建筑结构设计中的应用研究
摘要：如今，为了更好地顺应时代发展的需求，建筑形式愈加多样化，功能更
加多元，建筑结构设计受到了人们的广泛关注，为了充分发挥建筑的性能优势，
应规范建筑设计流程，为框架设计提供可靠的基础依据。

本文主要分析了框架结
构的特点、设计原则和设计要点，以供参考。

关键词：建筑框架结构设计；结构性能；设计原则
目前，在中国的建筑工程项目中，对于建筑结构的设计是一件极为重要的内容，在开展
项目施工的过程中具有极为重要的作用。

在建筑结构设计过程中，建筑结构设计是极为根本
和关键的部分，在开展设计的时候，应结合有关的规则进行科学的设计。

1框架结构的特点
1.1经济
设计框架结构时，建筑单位能够更加科学有效地控制工程造价，从而有效降低工程的成本。

建筑施工以获取经济效益为最终目的，框架结构施工成本投入较其他结构形式低，且该
结构形式的经济收益较高，经济性强。

1.2灵活
框架结构设计的平面空间设计效果较好，能够提高建筑平面空间布局的科学性与合理性，从而增大建筑空间结构的利用率，让建筑形式内部的设置更为合理。

1.3稳定
框架结构设计中，主要使用标准件，且施工的规范性更强，要求施工人员具有较为高超
的施工技术及较高的综合素养。

合理利用框架结构能够增强结构的安全性，进而增大工程施
工的经济效益。

2建筑框架结构设计中的原则
2.1刚柔结合原则
刚柔结合通常指的是设计人员在结构设计中确定适中的刚度水平，并且保证其柔性满足
工程设计的要求。

如刚度过大，则结构变形能力也会受到较大的影响，产生断裂的问题。

又
由于建筑结构易变形，如突然受到外部压力，建筑框架结构会受到前所未有的伤害，因而为
了规避上述问题，部件的刚度不宜过高，柔度应适中，以加强设计的整体效果。

2.2设立防线
设置多道防线可有效增强结构的稳定性及安全性。

在框架结构设计中，设计人员要始终
坚持多道防线的原则，如发生突发状况，多道防线能够共同承担外部压力带来的负面影响，
相互补充和支撑，进而提高结构的安全性和稳定性。

2.3抓大放小，主要控制重要结构
强柱弱梁和强剪弱弯是建筑框架结构设计中维护重要结构的有效方式。

建筑框架结构的
复杂性较强，单个部件的功能千差万别，因此在设计中工作人员需立足整体，结合部件的重
要性完成结构设计。

如受到强大外力的影响，则需确保建筑的主要部件不会受较大的影响。

抓大放小就可达到上述目的。

设计中，设计人员要高度重视重要部件，注意部件之间的受力
差异，从而加强结构设计的整体效果。

2.4结构合一，增强结构整体性
建筑框架结构具有较强的整体性，其也是结构中的重要环节。

该结构能够最大限度地消
除外力的负面影响，从而减轻外力对建筑结构产生的冲击。

该原则的有效落实，要求设计中
充分转移外力的负面影响。

设计人员需始终坚持结构合一的原则。

且为了满足设计的整体性
特征，设计人员还要注重部件的稳定性，如有较大的外力冲击，结构能够尽快恢复至静态，
加强结构的安全性及稳定性，提升整体设计水平。

3建筑框架结构设计中的问题
3.1框架结构设计中忽略了纵向框架设计
按照建筑抗震设计的实际需求，水平地震的效果应根据两主轴的反力来假定。

然而，在
目前大部分的结构设计中，设计者只是设计了有关于纵向的普通连续梁，因此，框架的纵向
加固和梁柱节点不能良好符合框架的抗震需求。

所以，经常发生梁的支撑负筋和跨中纵向钢
筋配筋不完善的问题。

因此，在开展框架结构设计的过程中，设计人员应该将纵向和横向框
架的设计放在同一高度。

3.2没有充分了解受力状态
在设计过程中，没有充分了解板的受力状态，又或是为了计算便利，简单地根据单向板
计算双向板。

造成计算假设与实际应力状况不一致，造成按构件长方向配筋过多，短方向仅
配筋，配筋严重不足，造成板产生裂缝。

3.3施工图纸不符合规定要求
有些设计师在绘制施工图的过程中“偷工减料”，设计的内容粗糙而简单，遗漏了大图纸、系统图等施工图的有关部分，施工图设计说明不全面，细节不完善，不能充分反映项目的全貌；还有一部分极为重要的设计依据、参数、安全等级、工程类型，在设计施工图总图的过
程中并未明确说明或标注。

3.4结构设计工作中的姿态问题
目前，因为各级单位设计的工作量大、任务重，以及甲方的迫切要求等因素，建筑工程
结构设计一般都会成为快速完成的产品。

此外，设计师的业务设计也呈现参差不齐的情况，
导致建筑工程结构设计质量产生了各种问题。

4建筑框架结构设计要点
4.1根本内容的设计
当柱下基础宽度较宽或基础不均匀以及基础较软的时候，就应该采用柱下基础。

并且应
该对节点处基底面积双向重复利用的有害因素进行相应的思考，合理的增加基础宽度。

如厂
房位置良好，地基深度超过3米的时候，结构工程师应该提议甲方进行地下室的施工。

如果
地基承载力符合设计要求的时候，地下室地面不能再向外延伸，这样方便防水。

每隔30—40米，设置一个后浇区，两个月以后用微膨胀混凝土浇注。

设置地下室能够有效减少地基附加
应力，促进地基承载力的增长，降低地震对上部结构的不良影响。

在进行设计的时候，不应
该设置局部地下室。

抗震缝、伸缩缝不能设置在地下，连接的地方应该强化，但是沉降缝两
边的墙基必须分开。

新建筑物的地基不能比周围的地基深，如果基础比原基础深，基础之间
的净距离应该超出基础高差的2倍，不然应该设置防滑桩，预防先前的建筑受到破坏。

4.2短柱部分设计重点
在框架结构里，若柱的净高度小于或者等于4，以及剪跨比小于等于2，则为短柱。

短
柱在地震作用下易发生脆性破坏。

由于短柱的抗剪承载力和变形能力不好，会导致建筑物造
成严重的破坏，在设计时应尽量避免。

产生短柱的主要原因有可能是因为：（1）因为楼梯
井的半休息平台以及结构的一些分层，导致框架柱在两个框架梁之间的净高度更小；（2）
填充墙设置不完善，导致某一层框架柱两侧无填充墙，另一侧有填充墙。

柱净高度与未填充
墙柱截面的比值通常小于或等于4，产生短柱。

短柱处理的主要目的是提高柱的抗剪承载力，提高柱的变形能力，短柱纵向配筋应对称布置，两侧纵向配筋率不大于1.2%。

的方法进行处理，还能够使用外包钢板、x形配筋等方式进行处理。

4.3梁部分的设计重点
梁上有次梁应附加箍筋和吊杆，并使用附加箍筋，额外的附加筋一般都有，但不是绝对有。

当主梁与次梁截面差较小，次梁荷载较大的时候，应该增加筋。

当主梁很高的时候，次
梁截面很小，荷载很小，如果靠近板附加暗梁，主梁不能增加附加钢筋。

如果主次梁截面较
大时，应按技术要求形成主次深梁，但是荷载相对较小，主梁不能加固。

如果外梁跨度差异
不明显时，应使梁高相等，特别是外框架梁。

如果梁的底部比窗口的顶部小时，梁的高度应
增加到窗口的顶部。

外框架梁应尽可能与柱的外表面平齐。

4.4板部分的设计重点
用间隔板连接同一型号的几个房间时，应连接底板。

在钢筋计算中，可以考虑塑性内力
重分布。

使得上筋乘0.8-0.9的折减系数，板的下筋乘以1.1-1.2的放大系数。

支撑外环框架
梁的板的负筋不能太大，不然梁的附加扭转过大。

如果厚板和薄板进行连接，应该按固定端
对薄板支座思考，然而厚板不适宜，应减少厚板支座配筋，增加跨中配筋。

非矩形板应降低
支撑钢筋，增加跨中钢筋。

5结语
在建筑框架结构设计中，需要考虑的因素较多，而且受到外部因素的影响，在设计中会
出现诸多的问题。

为了更好地控制和规避上述问题，在工程设计中要求设计人员认真分析问
题出现的原因，然后结合工程实际采取有效的应对措施和解决方法，以此提高结构设计的整
体质量，促进工程顺利完工。

参考文献
[1]路丹.建筑框架结构设计问题与优化策略研究[J].建筑技术开发，2019（1）.
[2]刘哲.建筑结构中的框架结构设计分析[J].建材与装饰，2017（11）.。