混凝土框架结构设计过程常见问题及细节处理

陈柱 浙江蓝绿双城建筑设计有限公司

1 前言

目前，我国正处于经济的高速上升期，建筑水平也应该不断提升。在建筑工程中，广泛应用混凝土结构，对混凝土的施工质量提出了更高的要求。而对于建筑结构来说，框架结构的质量将直接影响工程的好坏。建筑框架结构主要由混凝土浇筑来完成，因此，在进行建筑施工时，应该注重混凝土框架结构的合理化设计，以此来保障工程的整体质量,确保建筑施工活动的高质量和高安全。建筑工程质量对建筑本身的使用寿命起到了决定性的因素，关乎着建筑使用者的生命安全，混凝土的框架结构是整个建筑工程的核心。作为建筑的框架结构设计，更是重中之重，所以，只有全面提高混凝土框架结构设计水平，才能提升建筑本身的质量，促进建筑企业的经济利益最大化。

2 混凝土框架结构设计概述

在建筑工程活动中，主体框架结构的设计环节非常关键，当开展混凝土框架结构的设计时，首先要确保施工人员具有良好的施工状态，能够细致认真的完成每一个环节的设计工作，避免忽略任何一个问题而埋下问题的伏笔。从整体角度来看，建筑工程框架设计主要材料都是混凝土结构，因此，在实际的设计环节中最应该注重的就是框架结构的承载能力，需要对施工环节以及外界影响因素做出系统的分析，了解混凝土的耐久性和抗腐蚀能力，当在开展不同的混凝土施工过程中，一般的建筑工程企业都会严格按照规范进行计算，从而对混凝土进行分类处理，对数据进行全面整合。结合混凝土承载结构选择适合的构件截面数值，同时也要及时的对不匹配情况进行修正。

3 混凝土框架结构设计常见问题

3.1 基础结构损害

对于建筑工程的混凝土框架结构设计环节来说，首先最常见的问题就是基础结构损害问题，通常由于混凝土框架结构的设计人员没有重视建筑主体的沉降量，从而引发外部应力干扰现象，这时候就会导致混凝土框架结构出现严重的沉降问题以及不规则性变现象。根据调查数据分析来看，普遍的建筑工程混凝土框架结构都存在着轻微的沉降问题，主要是由于建筑主体的地基结构十分复杂，并且在混凝土框架结构设计与施工过程中存在一定的角度与坡度，然后混凝土框架结构的设计难度较大，此外，由于建筑工程的设计人员在开展混凝土框架结构的设计时，对外墙配件地板的设计不够全面，导致许多因素考虑不周，从而影响设计效果，与实际施工存在很大的差别，最终对建筑工程的混凝土框架结构产生巨大的影响。结合这一困境，要求强化建筑工程结构设计人员的基础结构意识，在进行混凝土框架结构时首先要对施工条件进行系统化分析，充分了解基础的负面应力，同时也可以适当的设计缓冲层，有效规避建筑比规则形变的问题。

3.2 上部结构缺陷

在以往的建筑工程设计活动来看，不管是混凝土框架结构的设计或是剪力墙的设计，都必须严格遵循结构的合理性和均匀性，以此来保障设计水平。但是在实际的设计活动中，由于设计水平参差不齐，经常出现建筑结构单方面的强度问题，导致混凝土框架结构的承重过量，如果一道超出了混凝土框架结构的承受极限，就很容易引发建筑坍塌等事故的发展。当进行多个建筑的框架结构衔接时，由于混凝土框架结构设计难度较大，并且经常出现分布不均匀的现象，就会直接影响建筑结构的可靠性。而对于建筑结构的剪力墙框架结构设计来说，设计人员必须高度重视剪力墙的框架防护措施，对一些重要的结构位置进行具体的情况分析，当建筑结构遇到特殊的外部因素影响包括地震等灾害时，就很容易引发剪力墙结构框架变形，从而影响建筑主体的质量和稳定性。

4 混凝土框架结构设计细节优化策略

4.1 简化建筑混凝土框架结构设计

在建筑工程领域中，倘若建筑框架结构的设计过于复杂，不但会造成设计方面的大量坤然，同时也对建筑整体结构的稳定性产生一定的影响，因此，首先要在合理的范围内尽量简化建筑混凝土框架结构的设计，并且在每个结构的衔接过程中进行合理的优化调整，从而提高建筑结构的稳定性。在建筑混凝土框架结构的设计活动中，还要适当的融入技术性工作，避免过度重视外部形态结构，结合混凝土框架的设计问题进行合理化分析，比如常见的不规则性形变问题，采取有效的结构强度，避免形变问题的产生，提高混凝土框架结构的刚度。

4.2 合理优化建筑混凝土框架结构的尺寸

对于建筑工程的框架结构设计来说，在实际工作中还要注重环境温度的合理化控制，如果出现温度变化异常就会对建筑材料产生一定的影响，最终导致材料性能下降，从而出现框架结构质量问题。其次，在完成施工材料的制作后，还咬关注外部负荷造成的影响，经常会引发不规则形变，并且对整体框架造成巨大的影响，甚至会出现混凝土开裂问题，为了有效的避免这一问题的出现，应该全面强化建筑混凝土框架结构的合理性与准确度，对建筑混凝土框架的尺寸进行精准的把控。为此，在实际设计过程中，设计人员要高度重视建筑混凝土框架结构设计的非线性设计工作，精简不必要的结构设计，使建筑主体受力均匀，全面提高建筑结构的稳定性。但从建筑混凝土框架结构的组成来看，影响建筑安全性和温度性的主要因素就是混凝土构件，当内部出现不满足要求的结构构件，就会影响建筑混凝土框架结构的整体质量，从而造成不稳定因素的出现，产生结构主体的不规则形变。所以，在实际的设计中，设计人员必须合理优化建筑混凝土框架结构的尺寸，加强框架结构的完整性设计，有效降低建筑混凝土框架结构的风险。

4.3 建筑混凝土框架结构梁和柱中心线重合

另外，在进行建筑混凝土框架结构设计时，还要有效的确保梁的结构与柱体中心线高度重合，一旦两者的中心线存在细微的偏差，都必须要求设计人员进行及时调整，有效的采取针对性施工对策，避免影响后续的建筑混凝土框架结构施工，提高结构的整体质量。在建筑混凝土框架结构设计过程中，还要全面考虑到整体施工建设的条件需求，考虑整体影响范围，避免在整个施工周期内出现不良的影响。对于建筑混凝土框架结构设计来说，梁和柱中心线能否高度重合在一定程度上决定着建筑框架结构的可靠性与安全性。所以，必须要引起设计人员的高度重视，自己检查建筑混凝土框架结构梁体与主体中心线是否重合，如果没有重合必须及时作出调整，满足设计方案中对偏心距的设定，提高建筑混凝土框架结构的可靠性。民用建筑的柱网层高一般结合建筑的使用功能来进行确定，一般可以划分为居民楼、办公楼以及宾馆，分为大柱网和小柱网，小柱网的距离一般设置为3.3m、3.6m、4.0m等，而大柱网一般只两个开间为一个柱距，一般设置为6.0m、6.6m、7.2m、7.5m。常用的跨度为4.8m、5.4m、6.0m、6.6m、7.2m、7.5m。

4.4 合理设计建筑混凝土框架结构的保护层

除了梁体与主体的中心线重合以外，建筑混凝土框架结构的保护层设计也十分关键。为此，在实际设计中，不但要考虑到混凝土的刚度与结构厚度，还要考虑到混凝土的配筋质量，避免后续建筑投入使用时出现混凝土大面积开裂的现象，进而应县建筑工程质量。另外，当混凝土结构框架出现开裂问题时，也会出现渗透问题，进而影响主体结构的稳定性，甚至会造成坍塌事故。由此可见建筑混凝土框架结构保护层的重要性。为了更好的摆脱这一问题，设计人员必须有效的控制结构框架的排列问题，强化建筑的抗裂能力，采取有效的保护层设计，提高保护层结构的厚度，进而避免建筑混凝土框架结构出现开裂问题。在实际设计中，首先要设计出良好的外部保护层方案，选择适合的混凝土材料类型，充分结合钢筋混凝土材料来提高外部结构的抗腐蚀性和刚度，避免出现形变和开裂问题。此外，在实际的保护层设计中还要结合实际情况和使用状况，合理的设计保护层厚度，以此来延长建筑主体的使用寿命。

4.5 建筑混凝土框架结构剪力墙设计

由于受到风荷载的作用，建筑混凝土框架结构的内力计算，直接受到风荷载面积的影响，因此在实际的内力计算中存在着较大的误差，如果实际的建筑主体具有匀称和规则的特点，就会降低内力计算无法，但是如果出现在一些不规则的建筑物和结构构件中，那么此内力计算方法就会出现较大的误差，从而影响建筑主体结构稳定性。为此，在结合风荷载作用下，应该对建筑混凝土框架结构进行全面分析，合理的选择先浇筑框架以及装配式混凝土多层框架，一般情况下嘉定楼板在自由平面内的刚度较大，如果楼板自身平面出现扭曲变形，那么每个柱的水平荷载作用相对侧移，由此来计算出框架柱的内力值，实现楼层剪力分配。

4.6 其他细节处理

对于建筑混凝土框架结构设计工作来说，不仅要达到相关建筑标准，满足时间建筑功能，同时也要与地方规定一致。因此，在实际的设计工作中，要注重各项规定与设计，避免出现违规现象，严格控制建筑混凝土框架结构的抗震性设计。建筑结构的布置与楼层都会影响建筑主体的抗震性。但是选择同级的混凝土进行设计施工又会降低抗震性，因此在设计中必须细致处理。对于框架梁截面的设计中，还要结合实际情况合理的处理电梯井壁的设计问题，比如在进行混凝土构件计算最小配筋率时，严格按照实际情况进行验算，当出现布局不合理的现象，要及时进行科学的优化与调整，并重新进行统筹安排。

5 结束语

综上所述，随着我国城市化建设水平的大幅度提升，推动了社会发展水平，同时我国建筑行业也实现了高速发展，给人们带来了全新的生活体验，缓解了城市人口住房压力。在建筑工程活动中，混凝土框架结构设计是一项重要的内容，为了更好的提高建筑主体质量，必须结合建筑混凝土框架结构设计中常见问题进行分析，采取有效的细节处理办法，提高建筑结构的稳定性，促进建筑企业的可持续发展。