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1、多层框架房屋建筑计算方法与设计步骤,建筑结构论文在当下建筑工程项目中，钢筋混凝土框架构造是应用最为广泛的构造形式，其构造承重主要是由楼板、梁、柱和基础等四个构件共同组成，通过对高度和层数进行合理设计，应用框架构造具有较宽阔的空间，而且在平面布置上具有较好的灵敏性，能够更好地知足多种工艺及使用功能的要求，这也是当下框架构造在住宅及公用建筑中得以广泛应用的最重要因素。 1 多层框架房屋建筑构造设计研究现在状况和优缺点分析 1.1 多层框架房屋建筑构造设计研究现在状况 框架构造主要是由钢筋混凝土梁、柱、节点和基础作为主框，同时还包括楼板、填充墙和屋盖等共同构成的构造形式，通过将楼板、横梁及柱共同边结
2、在一起，使其成为一个主体，这样基础能够有效地承当起较大的荷载，而且力的传递途径也较为明确，能够起到较好的承重作用。 在建筑施工中，针对房屋构造形式运用的情况可分为框架构造或是纯框架构造。 在框架构造设计中能够根据房屋布局和空间使用要求来将框架分为等跨和不等跨，而且层高能够一样可以以不一样，在详细应用中能够存在缺梁或是缺柱的框架。 房屋建筑构造中的墙体具有较好的围护和分隔作用，在框架构造中，由于承重构件及围护构件之间分工较为明确，因而建筑物的内外墙能够灵敏进行处理，能够为建筑提供非常灵敏的使用空间。 对于框架构造来讲，由于其构件截面不大，这也使框架构造本身的承载力和刚度都不大，因而当楼层越高时，
3、框架需要承受来自于纵向和横向两个方向较大的水平力。 这也决定了框架构造属于柔性构造的特征，在合理的设计下，框架构造具有非常好的延展性，具有较强的抗震性能。 1.2 多层框架房屋建筑构造设计优缺点分析 1.2.1 钢筋混凝土框架构造的主要优点 在房屋建筑构造中利用钢筋混凝土框架构造，不仅能够灵敏对空间进行分隔，而且构造本身的重量不大，能够实现材料的节约。 钢筋混凝土框架构造与建筑平面在配合上具有较好的灵敏性，在对空间构造具有较大要求的建筑构造中具有较好的适用性。 而且框架构造中所使用的梁和柱构件容易到达标准化和定型化，更便于采用装配整体式构造，有利于缩短工期。 另外在钢筋混凝土框架构造应用经过中
4、，具有整体性好、刚度大及抗震效果好的特点，同时梁和柱的截面形状能够根据本身的实际需要来进行浇筑。 1.2.2 钢筋混凝土框架构造的缺点 钢筋混凝土框架构造属于柔性构造，应用较为集中，侧向刚度较小，在强烈地震作用下非构造性毁坏较为严重，因而在详细设计经过中适用于非抗震性设计。 而且钢筋混凝土框架构造对于钢材和水泥的使用量较大，需要较大数量的构件，在施工经过中需要屡次进行吊装，接头工作量较大，工序较多，而且受季节性影响较大，这也导致钢筋混凝土框架构造在高层建筑中不具有适用性。 2 多层框架房屋建筑计算方式方法 2.1 竖向荷载作用下内力计算 在对多层框架房屋建筑进行设计时，需要对竖向荷载作用下的构
5、造内力进行计算，通常情况下会采用分层法和弯矩二次分配法来对竖向荷载作用下的内力进行计算。 利用分层法对内力进行计算时，则需要将上、下柱远端的弹性支承进行改变，使其变为固定端，而且在详细分层计算时，底层柱除外，其他各层柱的线刚度需要与系数 0.9 进行相乘，同时柱的弯矩传递系数也需要改为 1/3,而底层柱的线刚度不变，同时各层梁的线刚度也保持原来的数值，而且弯矩传递系数也保持不变仍为 1/2. 而在利用弯矩二次分配法对内力进行计算时，则需要先分配各节点的不平衡弯矩，分配完成后才能不对各杆件的远端进行传递。 利用这两种方式方法来对内力进行计算时，有效地确保了计算精度的提高，在工程设计中应用具有较好
6、的效果。 2.2 水平荷载作用下内力计算 能够采用 D 值法和反弯点法来对水平荷载作用下的框架构造内力进行计算。 这两种方式方法有效确实保了计算的精度。 D 值法中的D 值作为层间柱相对侧移时所需要施加的水平剪力，在框架构造的侧移计算中具有较好的应用，同时可以以将其应用在各柱间的剪力分配上，D 值与实际情况具有非常好的接近度。 在水平荷载作用下对内力进行计算时，柱上和下端的约束条件会对柱反弯点高度产生较大的影响，而且当柱两端的约束刚度不一样时，也会导致柱端转角处于不相等的情况，这时反弯点则会向转角相对较大的一侧进行移动，根据这种规律来确定 D 值法中柱的反弯点位置。 框架构造在水平荷载作用下，
7、各层之间会有层间剪力和倾覆力矩的产生，而且在层间剪力作用下，梁和柱会出现不同程度的变形。而在倾覆力矩作用下，会导致框架柱轴向拉、压变形的产生。 因而当框架构造房屋高度较大或是具有较大的高度比时，这时则需要对柱轴向变形给框架构造侧移带来的影响进行综合考虑，确保构造的牢固性。 2.3 软件辅助计算 在手算之前， 需要利用电算来对初选方的各个方面进行计算，对重要环节进行有效把握。 当电算没有通过时，则需要对截面的尺寸进行变换，当其通过后则能够继续进行手算。 另外还能够利用数值分析软件来作为计算的辅助工具，完成对设计方案相关数值的计算工作。 3 多层框架房屋建筑构造设计步骤 3.1 建筑设计部分 建筑
8、设计主要以平面设计、剖面设计和立面设计为主，需要对平面柱面的尺寸进行合理确定， 有效地知足室内采光和通风的要求，合理对层高进行确定，同时还要确保建筑的造型上具有较强的时代感，富有创意，确保完成的建筑施工图内容的全面性和完好性。 3.2 构造设计部分 一是构造选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的构造体系。 二是构造布置：确定柱在平面上的排列方式，一般柱网有内廊式和等跨式两种，选择承重方案，框架构造的平面布置形式非常的灵敏，框架构造根据承重方式的不同分为三类：横向框架承重方案；纵向框架承重方案；纵横向框架混合承重方案。 合理布置构造构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。 三是构造内
9、力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算构造荷载及地震作用； 手算完成构造一个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱的内力组合，完成构件截面设计；同时，可采用工程设计软件 PKPM 计算构造内力及配筋， 并与手算结果进行比照分析。完成楼梯的计算和配筋，完成板的配筋计算。 四是绘制构造施工图。 4 结束语 在多层框架房屋建筑构造设计经过中经常会碰到一些规程及规范中没有牵涉到的问题，这就需要设计人员依靠本身的丰富经历体验和正确的设计理念来完成设计工作中碰到的难题，确保构造设计的科学性，为我们国家建筑行业的健康、持续发展奠定良好的基础。 以下为参考文献 1熊 丹安。建 筑设计与构造设计概要 M. 武 汉 : 武汉理工大学出版社，2005 2。 2 徐 秀丽 . 混 凝土框架构造设计 M. 北 京 : 中国建筑工业出版社 ,2008 9 . 3吕 晓寅 ,刘林 ,等。混 凝土房屋构造设计M. 北 京 : 清华大学出版社，2018 5。