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摘要：随着我国工用与民用建筑数量的不断增多，关于其结构设计也逐渐引起了重点关注。在诸多建筑结构形式当中，最常用的一种方式就是框架结构，而且这种结构形式有着非常良好的强度和抗震性能，除此以外，还很容易满足建筑空间的布置和使用要求。本文就针基于工业与民用建筑多层框架结构设计进行研究，旨在为推进我国工业与民用建筑的多层框架结构设计的应用与发展，提供一定参考。
关键词：工业建筑；民用建筑；多层框架结构；结构设计
框架结构就是将柱和梁用刚接或者铰接的方式连接起来的一种结构，又被称为架构式结构。根据框架结构层数可分为多层框架结构和单层框架结构。根据其对称性可分为对程结构和不对称结构。按照使用材料的不同又被分为钢筋结构、混凝土结构、钢筋混凝土混合结构、胶合木结构等。其中，最为常见的是混凝土结构框架，在其设计中需要考虑预应力的施加。通过一系列实验调查可以发现，框架结构可以有效的承受整体建筑工程当中的竖向荷载以及水平荷载，并且在建筑空间的布置上，也可以很好的体现灵活性。
一、框架结构设计原则
在建筑设计中的多层框架结构一般为无铰框架、双铰结构和三铰结构。双铰结构一般为超静定，三铰结构一般为静定。在结构较为特殊的大型建筑物的施工中，或是多层厂房的建筑施工中，或是许多公共建筑中，多用到钢结构框架设计。而混凝土的框架结构设计则用于办公室和民用建筑等的建筑施工中。在建筑工程中运用框架结构可以灵活的分割空间，而且体重较轻，用料较省。最为常见的混凝土框架具有一定的整体性和较强的硬度。因此，在抗震性能方面较为突出，尤其是具有一定的形状自由度，可以将柱和梁的截面设计为不同形状，在较大的建筑空间中具有一定的施展空间。因此，这种结构易于定型，较为标准。最后，框架结构由于其各种特点，大大节约了时间成本。框架结构设计原则如下：
第一，刚柔相济。框架结构在设计过程中应秉承刚柔并济的设计原则，框架结构具有一定的变形能力，在抵御外在压力等方面具有重要的意义。如果框架结构设计较柔，会导致框架结构变形过大，导致建筑没有支撑力。如果设计过刚，就会导致框架结构失去变形能力，在遭受外力破坏时，导致建筑物的坍塌毁坏。
第二，层层设防。对框架结构的设计还应按照层层设防的设计原则，单靠一层框架结构无法抵御外力的侵害，因此，在框架结构的设计中，为使建筑物更加坚固，应进行多层框架的设计，建立多层抵御外力的防线。例如在土建结构中农，运用多支墙而不是单片墙。在框架设计中，运用剪力墙的设计要比单纯的框架设计更加坚固。
第三，抓大放小。建筑物的框架建设中，难免会具有一定的风险性，没有绝对安全的建筑，因此，在框架设计中，为降低建筑物的安全风险，要对框架结构的每一部分都认真对待。但是也要将每一部分按照轻重缓急将其重要性进行排列。最重要的部分要尤其认真对待，首先抓住最重要的部分。
二、基于工业与民用建筑多层框架结构设计
（一）科学计算多层框架的简图
我国框架结构的设计关系到建筑物的质量安全，在设计过程中，许多建筑物存在着设计与计算简图不科学合理的问题，在对建筑物的独立基础进行计算时往往只是按照其中心受压来完成的，对于地下室的设计没有考虑到。然而，我国建筑物的设计中对此有一定的规范，要求民用建筑的框架结构设计中，地柱的高度应符合手层楼的的顶面与顶层的高度差，因此，在进行设计简图的计算时，应将基础层和实际能趁手的最大重量等也纳入计算范围内，才能保障计算的准确度。如果在设计简图的计算中，中心受压计算结果不准确，就会导致建筑物的安全性和稳定性受到较为消极的影响。
（二）加强建筑风荷载作用与抗震荷载设计
在建筑物对强风和地震的抵御能力设计中，要在多层框架的基础上进行设计。对于工业与民用建筑物，尤其是房屋的抗震设计中，至少要能够抵抗8.0级的地震，因此，对其的框架设计要进行严格的抗震承载能力计算与验证，但如果房屋的多层框架结构是钢筋混凝土结构，而且满足上述条件，房屋结构与上述结构相类似，那么其设计就不需要进行严格的抗震承载验算，但是需要在这一基础上，添加对强风的抵抗能力设计计算。风力的荷载设计师在工业民用建筑的设计中很容易忽视的一部分。如果不注意风力的荷载设计，必将成为危害建筑物安全的注重因素，因此，在对工业和民用建筑的框架设计中，风力荷载和地震荷载的设计都是其中的重要部分。
（三）确保电梯井结构设计稳定
在地震中，工业和民用建筑物比较容易产生位移，对于高层建筑而言，采用单层框架结构的建筑物要比多层框架结构的建筑物更难进行位移的控制。因此，这一原理可以应用在电梯井的钢筋混凝土框架设计中，运用框架和填充墙的设计方法，对井筒墙壁进行处理，进而弱化电梯井的刚度，避免地震对电梯井的影响而导致电梯井丧失结构稳定性。
（四）合理调整框架柱配筋
地震时作用在框架柱特别是角柱上最大的应力就是扭转剪力与双向弯矩的作用，这使得双向偏心受压状态是不同的。配筋必须采用对称配筋的原则，放大倍数分别是：角柱是电算配筋总截面积的1.4倍、边柱是1.3倍，中柱是1.2倍。
（五）提高结构设计质量
由于如今的建筑设计工作时间压力较大，工作量较多，但甲方给的时间并不多，乙方在过分追求速度的前提下，会使结构设计的部分十分随意或者敷衍了事，使得结构设计的内容十分不如人意。另外，由于设计工作并没有十分明确的设计标准，对于结构的设计人员素质参差不齐，使得结构设计的内容质量得不到一定的保障。结构设计够的建筑物逼近要具有一定的美观性，还应具备一定的商业价值和使用价值及安全性，因此，必须要根据实际情况，采取有效措施来提高结构设计质量。
三、结语
综上所述，工业与民用建筑多层框架的结构设计，应与工程项目的实际情况进行结合，即在明确设计要求与结构特点的情况下进行工程项目建设，进而提高工程建设使用的安全可靠性。在对框架结构进行设计时，应注意遵守刚柔并济、层层防护、抓大放小的原则，以确保在工业和民用建筑中的多层框架设计不出现问题，保障建筑物的安全，并为多层框架设计的广泛应用提供更多发展可能。
参考文献
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