建筑框架结构设计问题

20 世纪 90 年代以后，随着我国钢材量的不断提高，钢一混凝土组合结构在建筑行业
得到了迅速发展，随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用
建筑，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，因而作为一个结构设计者需要在遵循

各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。

　　一、框架结构设计原则

、刚柔并济

　　合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间
袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以
很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好，还
是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢?我个人认为刚多点使工程不经
济，造成造价过高，而且应变能力差。柔多一点虽然造价便宜但是必然产生变形以适应外
力，太柔的结果必然是太大的变形.甚至会导致立足不稳而失去根本。这些问题历来都是

专家们争论的焦点，现今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供精确答案。

、多道防线

　　安全的结构体系是层层设防的，灾难来临，所有抵抗外力的结构都在通力合作，前

“

”

仆后继。这时候，如果把生存的希望全部寄托在某个单一的构件上，是非常非常危险的。
如土建结构中多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道防线的

设计思路。

、抓大放小

“

” “

”

　　在框架结构结构体系中具有强柱弱粱、强剪弱弯等的说法也是钢结构设计中非常

“

”“

”

重要的概念。有人问：为什么不是强柱强梁强剪强弯呢 ?为什么所有构件都很强的结
构体系反而不好，甚至会有安全隐患呢?这里面首先包含着一个简单的道理：绝对安全的
结构是没有的。简单地说，虽然整个结构体系是由各科，构件协调组成一体，但各个构件
担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分。一旦不可意料的破坏力量突然袭来，
各个构件协作抵抗的目的，就是为了保住最重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧
毁，这时候牺牲在所难免，让谁牺牲呢?

“

明智之举是要让次要构件先去承担灾难。宁为玉

”

“

”

碎，不为瓦全，如果平均用力，可能会玉石俱粉，损失则更大矣!在钢框架结构中，
柱倒了，粱会跟着倒；而梁倒了，柱还可以不倒的。可见柱承担的责任比梁大，柱不能先
倒。为了保证柱是在最后失效，我们故意把梁设计成相对薄弱的环节，使其破坏在先，以

“

”

最大限度减少可能出现的损失。如果梁柱等同看待，企图让他们都坚不可摧，则可能会

造成同时破坏，后果会更糟糕，损失会更大。所以关键时刻要分清主次，抓大放小，也

就是要取大舍小。有舍才有得，舍是为了得。