導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、多層框架房屋地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)  

（一）要正確地閱讀和使用地質(zhì)報(bào)告。熟悉勘察報(bào)告的主要內(nèi)容，了解勘察結(jié)論和計(jì)算指標(biāo)的可靠程度，進(jìn)而判斷報(bào)告中的建議對該項(xiàng)工程的適用性。這里，要把場地的工程地質(zhì)條件與擬建建筑物的具體情況和要求聯(lián)系起來進(jìn)行綜合分析。  

（二）在滿足承載力和變形的基本要求下，盡量采用比較經(jīng)濟(jì)的天然地基上的淺基礎(chǔ)。地基持力層的選擇應(yīng)從地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性出發(fā)，綜合考慮場地土層的分布情況及穩(wěn)定性，土層的物理力學(xué)性質(zhì)，建筑物的體型、結(jié)構(gòu)類型和荷載性質(zhì)與大小，還要考慮地下水的影響。 

（三）多層房屋一般采用條形基礎(chǔ)或獨(dú)立基礎(chǔ)。一般先由地基承載力和變形確定基礎(chǔ)底面尺寸，然后再進(jìn)行基礎(chǔ)截面設(shè)計(jì)驗(yàn)算?；A(chǔ)高度由混凝土抗沖切和剪切條件確定，基礎(chǔ)配筋則由基礎(chǔ)驗(yàn)算截面的抗彎能力確定。除滿足計(jì)算要求以外，還要滿足一些規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求。要注意的是，在確定基礎(chǔ)底面尺寸或計(jì)算基礎(chǔ)沉降時，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)地面以下基礎(chǔ)及其上覆土重力的作用；而在進(jìn)行基礎(chǔ)截面設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用不計(jì)基礎(chǔ)與上覆土重力作用時的地基凈反力進(jìn)行計(jì)算。  

（四）在地基處理時，要針對地質(zhì)報(bào)告條件和水文地質(zhì)條件選用合適的地基處理方法。要特別注意所選的方法必須符合土力學(xué)的基本原理和重視當(dāng)?shù)氐膶?shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。要有長期荷載重心和基礎(chǔ)形心盡量相重合的概念。要有基礎(chǔ)整體性的概念，通過增設(shè)基礎(chǔ)連系梁和基礎(chǔ)圈梁等措施來保證。  

二、多層建筑框架結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）框架柱配筋的調(diào)整      

框架柱的配筋率一般都很低,有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋,但是實(shí)際工程中均不會按此配筋,因?yàn)樵诘卣鹱饔孟碌目蚣苤?尤其是角柱,所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大,同時又受雙向彎矩作用,而橫梁的約束又較小,工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài),所以其震害重于內(nèi)柱,對于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯,因此應(yīng)選擇最不利的方向進(jìn)行框架計(jì)算,另外也可分別從縱、橫兩個方向計(jì)算后比較同一側(cè)面的配筋,取其較大值,并采用對稱配筋的原則,為了滿足框架柱在多種內(nèi)力組合作用下其強(qiáng)度要求,在配筋計(jì)算時應(yīng)注意以下問題:  

角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會產(chǎn)生偏心受拉時,其柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增大25%;框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍,其中角柱1.4倍,邊柱1.3倍,中柱1.2倍;框架柱的箍筋形式應(yīng)選用菱形或井字形,以增強(qiáng)箍筋對混凝土的約束;對于二、三級框架的底層柱底和底部加強(qiáng)部位縱筋宜采用焊接,且當(dāng)柱縱向鋼筋的總配筋率超過3%時,箍筋的直徑不應(yīng)小于8,并應(yīng)焊接。  

另外多層框架電算時常不考慮溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)的不均勻沉降,當(dāng)多層框架水平尺寸和垂直尺寸較大以及地基軟弱土層較厚或地基土質(zhì)不均勻時,可以適當(dāng)放大框架柱的配筋,且宜在縱、橫兩個方向設(shè)置基礎(chǔ)梁,其配筋不宜按構(gòu)造設(shè)置,應(yīng)按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì),并按規(guī)范要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。 

（二）框架外挑梁配筋

由于占地面積的限制、使用功能的要求或結(jié)構(gòu)上的原因，工程上常在框架的梁端設(shè)計(jì)挑梁。由于框架梁的荷載與外挑梁的實(shí)際荷載值不同，因而框架梁與外挑梁的斷面尺寸會有所不同，而有的設(shè)計(jì)人員在繪圖時只是將框架梁上的某些主筋向外挑梁延伸了事，殊不知有些主筋根本無法伸進(jìn)挑梁，這些差錯一般在施工時才會暴露出來，但為時已晚，許多鋼筋已截?cái)喑尚停@不僅影響了施工進(jìn)度，而且也造成了不必要的損失?？蚣芰和馓袅合鲁ＴO(shè)置鋼筋混凝土柱。在柱的內(nèi)力和配筋計(jì)算中，有些設(shè)計(jì)人員對其受力概念不清，誤認(rèn)為此為構(gòu)造柱，并且其配筋為構(gòu)造配筋，懸臂梁也未按計(jì)算配筋，這樣有可能導(dǎo)致水平荷載作用下承載力不足，為事故的發(fā)生埋下隱患。

（三）框架邊柱柱頂配筋

對于框架結(jié)構(gòu)的高層建筑，水平荷載對結(jié)構(gòu)的傾覆力矩以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力與建筑高度的平方成正比；頂點(diǎn)位移與建筑高度的4次方成正比。水平荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的控制因素?？蚣茼?/p>

層的風(fēng)荷載較大，而屋面結(jié)構(gòu)荷重傳給邊柱的軸向總力比樓層邊柱總力要小，顯然柱頂有大偏心問題，頂層邊柱節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)軸向力對截面重心的偏心距大于0.5倍的柱截面高度。根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求，橫梁上部鋼筋應(yīng)全部伸人柱內(nèi)，且伸過橫梁下邊；柱內(nèi)一部分鋼筋伸到頂端，另一部分鋼筋伸到橫梁內(nèi)，其根數(shù)依據(jù)計(jì)算確定且不少于2根。設(shè)計(jì)人員在圖中經(jīng)常容易將邊柱柱角的鋼筋彎入梁內(nèi)，對這類問題，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員不易立即發(fā)現(xiàn)，而要等施工時才會察覺。問題的癥結(jié)在于柱寬大于梁寬，柱角的縱筋要完全伸人梁內(nèi)是辦不到的，對這種差錯應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員的重視。

三、樓板開大洞結(jié)構(gòu)計(jì)算注意問題

樓板開洞的結(jié)構(gòu)比較普通，如果開洞面積大于該層樓面面積30％，就屬于平面不規(guī)則了，計(jì)算時必須進(jìn)行處理以PKPM軟件為例來說，TAT和SAT、IVE分別采用了兩種方式進(jìn)行處理。TAT軟件是將無樓板的節(jié)點(diǎn)定義為彈性節(jié)點(diǎn)，也就是表明該節(jié)點(diǎn)不受剮性樓板假定的限制，其平動自由度獨(dú)立（在這里所指的節(jié)點(diǎn)為梁柱交點(diǎn)）；SAT—WE軟件是將所有樓板定義為彈IS膜，由軟件真實(shí)地計(jì)算樓板的平面內(nèi)剛度,忽略樓板的片面外剛度。

建議如果某層洞口面積大于樓層面積的30％以上時，應(yīng)將全樓所有樓板定義為彈性膜比較符合實(shí)際，也可以將該層洞口邊緣節(jié)點(diǎn)定義為彈性節(jié)點(diǎn)（即不考慮樓板的剛度）；如果屋面為剛網(wǎng)架時，應(yīng)輸入～板厚，定義為彈性膜。真實(shí)計(jì)算樓板的平面內(nèi)剛度，比較符合實(shí)際。在正確定義了彈性節(jié)點(diǎn)或彈性膜后，在后續(xù)計(jì)算中必須采用總剛計(jì)算法，否則側(cè)剛度計(jì)算法仍按剛性樓板計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋，計(jì)算時應(yīng)特別注意這一點(diǎn)。

四、在多層框架抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn) 

為滿足抗震規(guī)范要求的“梁鉸型”側(cè)移框架，在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。 

1、在進(jìn)行框架內(nèi)分析時,梁的剛度取值應(yīng)客觀、準(zhǔn)確。當(dāng)不易取準(zhǔn)時,寧可取值略大些,且勿偏小。由于非地震區(qū)的設(shè)計(jì)習(xí)慣影響，在進(jìn)行框架的內(nèi)力分析時，往往易使梁的剛度取值偏小,導(dǎo)致內(nèi)力分析時，梁剛度取值偏低。對此，過去的習(xí)慣認(rèn)識介偏于安全的，只是多用一點(diǎn)材料。在實(shí)際中，我們通過對框架計(jì)算結(jié)果的分析比較，認(rèn)識到，內(nèi)力分析時梁剛度取值低，在垂直荷載作用下，對框架邊節(jié)點(diǎn)、將使梁端負(fù)彎矩的計(jì)算結(jié)果比實(shí)際偏大;對中間節(jié)點(diǎn),也會使跨度大的一側(cè)的梁端負(fù)彎矩配筋量偏大。這樣一來導(dǎo)致了梁端負(fù)率矩配筋量偏大,抗彎安全儲備偏高,對于地震區(qū)的設(shè)計(jì),將影響梁端鉸的優(yōu)先產(chǎn)生,影響框架的延性,是與設(shè)計(jì)的初衷相悖的。大震時,可能導(dǎo)致其余部位優(yōu)先成鉸,是抗震設(shè)計(jì)中不可忽視的不安全因素,再者,由于梁端抗彎能力的偏高,可能導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度反而偏低。達(dá)不到強(qiáng)剪弱彎的要求,易產(chǎn)生剪切形脆性破壞.這也是抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免的。鑒于上述討論,可以看出,在計(jì)算時,梁剛度取值比實(shí)際偏低,對抗震設(shè)計(jì)可能存在潛在不安全因素。 

2、在進(jìn)行框架配筋時，梁端負(fù)筋寧低勿高。在我們已往的設(shè)計(jì)中，進(jìn)行實(shí)際配筋時，習(xí)慣上略高于計(jì)算值，這在設(shè)計(jì)中是允許的。但在地震區(qū)，對梁端負(fù)筋，為保證梁端朔性鉸的及時出現(xiàn)，必須改變以往的作法，在我們設(shè)計(jì)的一些工程中，遵循的原則是梁端負(fù)筋配置量正好或略低于需要量，而跨中配筋略為放寬點(diǎn)，再則，對多層框架，為施工和用料方便，往往將幾層配筋相差在±5%以內(nèi)的梁合為一種配筋，對此，如全按大者配置，會影響某些層的“梁鉸型”。對此，我們的作法是：梁端負(fù)筋隨小者配置，跨中鋼盤隨大者再略放寬配置。如此，即保證了強(qiáng)度要求，又滿足了“鉸梁型”的要求。三則，在施工中進(jìn)行材料代換時，對梁鉸負(fù)筋應(yīng)切實(shí)注意，決不可因代換而增加配置量。 

篇2

Abstract: we in the design process of a beam and column, board and structural system of some note there should be a clear understanding, make a design project both economical and reasonable. In this paper, the multi-storey building structure of frame structure is discussed.

Keywords: multi-storey building; Frame structure; Problem; processing

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國多層建筑發(fā)展迅速，其設(shè)計(jì)思想在不斷更新，建筑平面布置與豎向體形也越來越復(fù)雜，給多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出更高的要求。 多層建筑采用框架結(jié)構(gòu)形式，可形成內(nèi)部大空間，同時也能進(jìn)行靈活的建筑平面布置。 因此，框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用甚廣，特別是在高度不超過50m的多層建筑中，其優(yōu)勢更為明顯、 突出。

一、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值問題

通常情況下， 多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式， 而 《抗震規(guī)范》中明確指出， 在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下， 當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般民用建筑， 可以不對地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。 但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以， 不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時， 柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值取值不合理， 只對軸力與彎曲采取了設(shè)計(jì)值， 而未能考慮剪力， 還有些甚至只取了軸力設(shè)計(jì)值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載取值不合理， 將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。

二、基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問題

如果基礎(chǔ)埋置深度較深時, 可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計(jì)算長度。在±0．000以下設(shè)置系梁，此時系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì), 同時系梁以下的柱應(yīng)按短柱處理。如果工程條件符合第 6.1.11 條規(guī)定, 應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震要求, 可沿兩個主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁?；A(chǔ)系梁截面高度可取柱中心距的1/12～1/15。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10％作為拉力或壓力來計(jì)算。當(dāng)為構(gòu)造配筋時, 應(yīng)滿足最小配筋率；當(dāng)基礎(chǔ)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時, 應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10％疊加計(jì)算?；A(chǔ)系梁截面也應(yīng)適當(dāng)增加, 算出的配筋應(yīng)滿足受力要求和構(gòu)造配筋要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)頂標(biāo)高相同。為減少基礎(chǔ)系梁計(jì)算跨度，可以將基礎(chǔ)梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)的臺階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎(chǔ)頂面平齊, 再澆筑基礎(chǔ)系梁。

如果用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩, 基礎(chǔ)系梁的截面尺寸與配筋應(yīng)按框架梁設(shè)計(jì)。這時, 拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全部拉通, 負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在 1/2 跨拉通, 基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求應(yīng)與上部框架梁完全相同,且此時拉梁應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)頂部。

綜上所述, 如不設(shè)置基礎(chǔ)系梁, 填充墻可以采用素混凝土條形基礎(chǔ)；如設(shè)置基礎(chǔ)拉梁, 宜在框架柱之間設(shè)置, 對于不在框架柱之間的墻體基礎(chǔ)可采用素混凝土基礎(chǔ)。

三、 框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計(jì)的問題與處理

在框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)中， 如果梁上存在次梁（ 包括挑梁端部） 應(yīng)該考慮附加箍筋和吊筋， 同時優(yōu)先考慮采用附加箍筋。 在梁上的小柱和水箱下， 如果梁架在板上， 在設(shè)計(jì)的時候不必加附加筋。 同時為了表達(dá)清楚，在做施工圖的時候可以考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明處 ，畫一節(jié)點(diǎn) ，有次梁處兩側(cè)各加3根主梁箍筋作為補(bǔ)充。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上， 梁的端支座我們可以按照簡支梁來處理， 但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。 在設(shè)計(jì)考慮抗扭的梁時， 縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度， 即我們在設(shè)計(jì)的時候要求加腰筋來增加梁的抗扭 ，并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長度要達(dá)到錨固長度。 箍筋要求同抗震設(shè)防時的要求保持一致 。反梁的板吊在梁底下， 板荷載宜由箍筋來承受， 或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距， 梁支承偏心布置墻時宜做下挑沿。

框架梁的高度宜取梁跨度的1/10- 1/15, 扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。 扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個重要參數(shù)的選取問題

《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出，所有的計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果，都應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。通常情況下，計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果主要是結(jié)構(gòu)的自振周期,樓層地震剪力系數(shù),樓層彈性層間位移(包括最大位移與平均位移比)和彈塑性變形驗(yàn)算時樓層的彈塑性層間位移。樓層的側(cè)向剛度比,振型參與質(zhì)量系數(shù),墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋,底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值?？蚣塄D―抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。為了分析判斷計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果是否合理,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時,除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖外，正確填寫抗震設(shè)防烈度和場地類別,合理選取電算程序總信息中的其他各項(xiàng)參數(shù)也是十分重要的。

1、結(jié)構(gòu)的抗震等級

在工程設(shè)計(jì)中,多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等。其抗震等級可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度,按 《抗震規(guī)范》表6．1．2確定，而對于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑,首先,應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對于乙、丙類建筑,其地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對于乙類建筑,一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時,抗震措施應(yīng)符合按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。 所謂抗震措施,在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度,由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級,當(dāng)7度地區(qū)的乙類建筑的高度超過表6.1.2規(guī)定的范圍時,還應(yīng)采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如:某7度地震區(qū)城市的一個大型零售商場和一個三級醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑,但設(shè)計(jì)人員錯當(dāng)成丙類建筑來設(shè)計(jì),使建筑物的抗震能力大為降低,不得不對設(shè)計(jì)計(jì)算作重大修改。

2、地震力的振型組合數(shù)

對于多層建筑,當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時,地震力的振型組合數(shù)至少應(yīng)取3;當(dāng)振型數(shù)多于3時,宜取3的倍數(shù),但不應(yīng)多于層數(shù);當(dāng)房屋層數(shù)≤2時,振型數(shù)可取層數(shù),對于不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu),當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時,振型數(shù)應(yīng)≥9:結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大時,振型數(shù)應(yīng)多取,如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層,頂部有小塔樓、屬多塔結(jié)構(gòu)等,振型數(shù)應(yīng)≥12或更多。但不能多于房屋層數(shù)的3倍,只有當(dāng)定義彈性樓板,采用總剛分析,且必要時,振型數(shù)才可以取得更多。《抗震規(guī)范》 中指出,合適的振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90％所需的振型數(shù)。SATWE等電算程序已有這種功能,可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。有人員不大重視電算程序使用手冊的應(yīng)用,選取振型數(shù)時比較隨意,這是應(yīng)當(dāng)改進(jìn)的。此外,由耦聯(lián)計(jì)算的地震剪力通常小于非耦聯(lián)計(jì)算得來的數(shù)值。僅當(dāng)結(jié)構(gòu)存在明顯扭轉(zhuǎn)時才采用耦聯(lián)計(jì)算,但在必要時應(yīng)補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。

3、結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

框架結(jié)構(gòu)及框架--抗震墻等結(jié)構(gòu)中。由于填充墻的存在,使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度。計(jì)算周期大于實(shí)際周期,因此,算出的地震剪力偏小,結(jié)構(gòu)顯得不安全,所以對結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的;但若折減系數(shù)取得過大也是不妥當(dāng)?shù)摹?對于框架結(jié)構(gòu)來說,采用砌體填充墻時,周期折減系數(shù)可取0.6～0.7;砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時,可取0.7～0.8;完全采用輕質(zhì)墻體板材時,可取0.9，只有無墻的純框架,計(jì)算周期才可以不折減。

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不論工程簡單還是復(fù)雜,其實(shí)終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成,因此我們在設(shè)計(jì)過程中對梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)體系中的一些注意事項(xiàng)應(yīng)該有清晰的認(rèn)識, 使設(shè)計(jì)的工程既經(jīng)濟(jì)又合理。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任全宏,常建軍. 鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個問題[J]. 陜西建筑, 2007,(07) .

[2] 曹長龍. 多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]. 工程與建設(shè), 2009,(01) .

篇3

中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、設(shè)計(jì)構(gòu)造方面的問題

1.框架結(jié)構(gòu)梁

框架梁的高度宜取梁跨度的1／10～1／15，扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上，梁的端支座我們可以按照簡支梁來處理，但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。在設(shè)計(jì)考慮抗扭的梁時，縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度，即我們在設(shè)計(jì)的時候要求加腰筋來增加梁的抗扭，并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長度要達(dá)到La（La 為錨固長度）。箍筋要求同抗震設(shè)防時的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋來承受，或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距。

2.框架結(jié)構(gòu)柱

當(dāng)框架結(jié)構(gòu)的柱子地上部分為圓柱時，處于地下的部分應(yīng)該改為方形柱，這樣做的目的是在施工過程中減少不必要的施工工序。圓柱的縱筋根數(shù)最少應(yīng)該為8根，圓柱的箍筋一般選用螺旋箍以增加結(jié)構(gòu)的整體性、柱子的剛度和承載力，并且在施工圖中注明柱子的端部應(yīng)該有一圈半的水平段。方形柱的箍筋選用時應(yīng)該首先使用井字箍，并且按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范來進(jìn)行適當(dāng)?shù)募用?。角柱、樓梯間的柱應(yīng)增大縱筋并且全柱高都應(yīng)該加密箍筋。幼兒園建筑在做初步設(shè)計(jì)的時候尤其要注意，為了保證兒童在正常的教學(xué)活動和休閑時候的安全，不宜用方柱。

3.框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

在框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時候，基礎(chǔ)的拉梁層沒有樓板時，一般采用用TAT或SATWE等電算程序進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在用該軟件進(jìn)行框架整體計(jì)算的時侯，我們一般把樓板厚度取零，并且定義彈性節(jié)點(diǎn)，用力學(xué)計(jì)算理論中的總剛度分析方法進(jìn)行分析計(jì)算。在某些情況下，雖然樓板的厚度取零，也應(yīng)該定義彈性節(jié)點(diǎn)，但未采用總剛度的分析，計(jì)算機(jī)程序分析時程序會自動按剛性樓面假定進(jìn)行計(jì)算，與實(shí)際情況并不是一致的。房屋的平面不規(guī)則時，在設(shè)計(jì)的時候要特別注意這一點(diǎn)。

二、結(jié)構(gòu)的抗震等級

在工程設(shè)計(jì)中，多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，其抗震等級可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度按《抗震規(guī)范》確定。而電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑，首先，應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑抗震設(shè)防分標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-95）確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。乙、丙類建筑，地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對于乙類建筑，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6 ～ 8 度時，抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防列度提高一度的要求。所謂抗震措施，在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度由《抗震規(guī)范》確定其抗震等級。例如，位于8 度地震區(qū)（如北京）的乙類建筑，應(yīng)按9 度由《抗震規(guī)范》確定其抗震等級為一級；當(dāng)8 度乙類建筑的高度過規(guī)定的范圍時，還應(yīng)經(jīng)專門研究，采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如北京某大型零售商場和某三級醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑，但設(shè)計(jì)人員錯當(dāng)成丙類建筑來設(shè)計(jì)，使建筑物的抗震能力為降低，不得不對設(shè)計(jì)計(jì)算做重大修改。

三、地震力的振型組合數(shù)

地震力的振型組合數(shù)，對高層建筑，當(dāng)不考扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時，至少應(yīng)取3；當(dāng)振型

數(shù)多于3 時，宜取3 的倍數(shù)，但不應(yīng)多于層數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)≤ 2 時，振型數(shù)可取層數(shù)。對于不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時，對高層建筑，振型數(shù)應(yīng)取≥ 9；結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大，振型數(shù)應(yīng)多取，如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層、頂部有小塔樓、多塔結(jié)構(gòu)等，振型數(shù)應(yīng)取≥ 12 或更多，但不能多于房屋層數(shù)的3 倍；只有當(dāng)定義彈性樓板，且采用總剛分析，要時，振型數(shù)才可以取的更多?！犊拐鹨?guī)范》指出，合適的振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90％所需的振型數(shù)。SATWE 等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。有些設(shè)計(jì)人員不大重視電算程序使用手冊的應(yīng)用，選取振型數(shù)時比較隨意，這是應(yīng)當(dāng)改進(jìn)。此外，由耦聯(lián)計(jì)算的地震剪力通常小于非耦聯(lián)計(jì)算，僅當(dāng)結(jié)構(gòu)存在明顯示扭轉(zhuǎn)時才采用耦聯(lián)計(jì)算，但在必要時應(yīng)補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。

四、結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

框架結(jié)構(gòu)及框架――抗震墻等結(jié)構(gòu)，由于填充墻的存在，使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度，計(jì)算周期大于實(shí)際周期，因此，算出的地震剪力偏小，使結(jié)構(gòu)偏于不安全，因而對結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的，但對框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期不折減或折減系數(shù)取得過大都是不妥當(dāng)?shù)?。對框架結(jié)構(gòu)，采用砌體填充墻時，周期折減系數(shù)可取0.6 ～ 0.7；砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時，可取0.7 ～ 0.8；完全采用輕質(zhì)墻體板材時，可取0.9。只有無墻的純框架，計(jì)算周期才可以不折減。

五、框架梁、柱箍筋間距

《抗震規(guī)范》第6.3.3 條及6.3.8 條對不同抗震等級的框架梁、柱箍筋加密區(qū)的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了了明確規(guī)定。根據(jù)這些規(guī)定，工程習(xí)慣上常取梁、柱箍筋加密區(qū)最大間距為100mm，非加密區(qū)箍筋最大間距為200mm。電算程序總信息中通常也內(nèi)定梁、柱箍筋加密區(qū)間距為100mm，并以此為依據(jù)計(jì)算出加密區(qū)箍筋面積，由設(shè)計(jì)人員要據(jù)規(guī)范確定箍筋直徑和肢數(shù)。架梁的跨中部位有次梁或有較大的其他集中荷載作用卻僅配兩肢箍筋時，多數(shù)情況下，非加密區(qū)箍筋間距采用200mm 會使梁的非加密區(qū)配箍不足，因此建議程序內(nèi)定梁箍筋改為取梁的非加密區(qū)間距200mm。這樣，既可保證梁非加密區(qū)的抗剪承載力，又可適當(dāng)增加梁端箍筋加密區(qū)（箍筋間距為100mm）的抗剪能力，梁的強(qiáng)剪性能更能充分體現(xiàn)。當(dāng)框架梁由于種種原因縱向鋼筋超筋時，梁端適當(dāng)加大抗剪承載力對結(jié)構(gòu)抗震非常有利。這也是為什么當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大2％時，規(guī)范規(guī)定梁的箍筋直徑應(yīng)比最小構(gòu)造直徑增大2mm 的原因。對于框架柱，當(dāng)框架內(nèi)定柱加密區(qū)箍筋間距為100mm 時，在某些情況下，亦可能因非加密區(qū)箍筋間距采用200mm 引起配箍不足。因此，我們也建議程序內(nèi)定柱的箍筋間距改為取柱的非加密區(qū)的箍筋間距200mm。這里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密區(qū)配箍驗(yàn)算時可不考慮強(qiáng)剪弱彎的要求，即剪力設(shè)計(jì)值取加密區(qū)終點(diǎn)處外側(cè)的組合剪力設(shè)計(jì)值，并且不乘以剪力增大系數(shù)。

六、柱部分

（1）地上為圓柱時，地下部分應(yīng)改為方柱，方便施工。圓柱縱筋根數(shù)最少為8 根，箍筋用螺旋箍，并注明端部應(yīng)有一圈半的水平段。方柱箍筋應(yīng)使用井字箍，并按規(guī)范加密。角柱、樓梯間柱應(yīng)增大縱筋并全柱高加密箍筋。幼兒園不宜用方柱。

（2）原則上柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距不宜大于200。

（3）柱內(nèi)埋管，由于梁的縱筋錨入柱內(nèi)，一般情況下僅在柱的四角才有條件埋設(shè)較粗

的管。管截面面積占柱截面4% 以下時，可不必驗(yàn)算。柱內(nèi)不得穿暖氣管。

（4）柱應(yīng)盡量采用高強(qiáng)度混凝土來滿足軸壓比的限制，減小斷面尺寸。

（5）盡量避免短柱，短柱箍筋應(yīng)全高加密，短柱縱筋不宜過大。

（6）考慮到豎向地震作用，柱子的軸壓比及配筋宜留有余地。

七、結(jié)語

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，人們對建筑造型和建筑功能的要求越來越高，這對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，因此應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)習(xí)，在工作中靈活的解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難題，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

篇4

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，我國多層建筑迅速增多，形成了強(qiáng)大的沖擊波。面對如此形勢，把多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)放在首位加以研究，對建筑創(chuàng)作是非常重要的。本文將就多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些問題加以探討。

關(guān)鍵詞 多層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Talking about the design of multi-storey building structure

Liu Yong

(Shaanxi Nobutaka Architectural Engineering Consulting Co., LtdXi´anShanxi710000)

【Abstract】With the rapid development of economic construction, China´s rapid increase in multi-storey buildings, a strong shock wave. Faced with such a situation, the first place to study the structural design of multi-storey buildings, the architectural creation is very important. This paper will multistory building structure design issues to be explored.

【Key words】Multi-story building;Structural design

1. 建筑設(shè)計(jì)作用

1.1建筑設(shè)計(jì)應(yīng)首要解決功能問題。

功能是什么？功能就是空間使用者對空間環(huán)境的各種要求，包括生理要求和心理要求。人類大量的活動要在建筑中進(jìn)行，所有與人生理有關(guān)的問題都應(yīng)得到解決，如呼吸、行走、坐、臥、進(jìn)食、排泄、取暖、避寒等等。這是建筑設(shè)計(jì)要解決的第一步，也是人為自己創(chuàng)造空間的基本要求。其次，作為高等動物的人有比其它動物更高的需求。如：羞恥感（隱秘性）、光線、適宜的高度、聲音，最后應(yīng)滿足人們社會性需求和精神文化需求。所以，功能所體現(xiàn)的就是人（設(shè)計(jì)者）在充分考慮自身多種需求的條件下為人（使用者）所創(chuàng)造的空間環(huán)境。然后，人（使用者）在這樣的環(huán)境下長期生活，這樣的空間的優(yōu)缺點(diǎn)又在生理及心理或是文化習(xí)慣上影響著人。

1.2建筑設(shè)計(jì)與城市的關(guān)系。

討論建筑設(shè)計(jì)的作用，首先應(yīng)該討論建筑設(shè)計(jì)與城市的關(guān)系。人類營造城市所投入的巨大勞動和智慧讓一個個文明燦爛登場又黯然謝幕。今天即使古代文明灰飛煙滅了，但當(dāng)我們看到遺跡的時候依然會為那壯美與精致而震驚。眾所周知，人類在河流的渡口和道路的節(jié)點(diǎn)聚居形成了村鎮(zhèn)，隨著經(jīng)濟(jì)活動的開展，有了市場的出現(xiàn)，城市的功能驟然形成了，之后隨著人口的劇增、交通的頻繁和城市的擴(kuò)展，人們創(chuàng)造了環(huán)境。所以建筑設(shè)計(jì)直接關(guān)系到城市的風(fēng)格與文明程度，從而得出“人創(chuàng)造了空間，空間反過來又影響了人”的結(jié)論。

1.3建筑為人服務(wù)，人創(chuàng)造了建筑，建筑反過來又影響了人。

2. 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

2.1明確建筑設(shè)計(jì)的作用后，再來看看建筑師對建筑物最初設(shè)計(jì)方案時的考慮：建筑師更多的是考慮空間組成特點(diǎn)及安全問題，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加，豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計(jì)的控制因素，其原因有兩個：

（1）較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；

（2）側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比，側(cè)向荷載對建筑物的效應(yīng)不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風(fēng)荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應(yīng)更加明顯。在現(xiàn)代高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見，現(xiàn)代建筑的高層結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異，存在扭轉(zhuǎn)、共振、水平側(cè)向位移及剪重比等問題。

2.2現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問題。

建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能使建筑物做到三心合一。

2.3現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的共振問題。

當(dāng)建筑場地發(fā)生地震時，如果建筑物的自振周期和場地的特征周期接近，建筑物和場地就會發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時就應(yīng)針對預(yù)估的建筑場地特征周期，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。

2.4水平側(cè)向位移問題。

水平側(cè)向位移即使是滿足建筑結(jié)構(gòu)規(guī)程的要求，并不能說明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長、地震力小并不安全；其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型；框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型；框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。

2.5剪重比及單位面積重度問題。

結(jié)構(gòu)的剪重比A=VJG是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)大小的一個指標(biāo)，其大小主要與結(jié)構(gòu)地震設(shè)防烈度有關(guān)，其次與結(jié)構(gòu)體型有關(guān)，當(dāng)設(shè)防烈度為7、8、9度時，基本周期大于5.0s的結(jié)構(gòu)，最小剪重比分別為0.0 12(0.018)， 0.024 (0.032)， 0.0 4 0；扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期＜3.5 s的結(jié)構(gòu)最小剪重比則分別0.016(0.024）， 0.0 3 2(0.048)， 0. 0 6 4。單位面積重度r G＝G／A（N／m2）是衡量結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面取值是否合理和樓層荷載數(shù)據(jù)輸人是否正確的一個重要指標(biāo)。式中的G由結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重、樓面建筑面層及天棚抹灰（或吊頂）重、填充墻（包括抹面層）重和樓面使用荷載組成；A則一般以地面以上的建筑面積總和計(jì)算，以便有一個相對準(zhǔn)確的比較標(biāo)準(zhǔn)。定性地分析比較r值的大小，可得出以下結(jié)果，即一般內(nèi)部隔墻多的建筑大于間隔墻A建筑；層數(shù)多的建筑略大于層數(shù)少的同性質(zhì)建筑；設(shè)防烈度高的建筑大于設(shè)防烈度低的同性質(zhì)同規(guī)模建筑；剪力墻多的建筑大于剪力墻少甚至僅為框架的建筑。一般多高層建筑的單位面積重度在10－18KN／m2之間，除個別較特別的以外，多數(shù)在15KN／m2左右。以上兩個指標(biāo)不僅在施工圖設(shè)計(jì)階段，而且在初步設(shè)計(jì)階段都是非常重要的數(shù)據(jù)，其數(shù)值正常與否從另一個側(cè)面反映出結(jié)構(gòu)體系的選擇是否合適，結(jié)構(gòu)布置（包括構(gòu)件截面確定）是否合理，電算數(shù)據(jù)輸人是否正確，以及最后決定電算結(jié)果是否可信可用等，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)對這兩個指標(biāo)重視。

篇5

我國政府對住宅建設(shè)十分關(guān)心，特別是改革開放以來給予了高度重視，投入了大量的人力、物力和財(cái)力，近期住宅建設(shè)成為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和居民消費(fèi)熱點(diǎn)，因此，積極開展住房制度改革，推進(jìn)住宅商品化，為廣人居民提供良好的居住環(huán)境，是全社會關(guān)注的重要課題。

由于我國是一個人口大國，農(nóng)村人口占全國人口比例十分大。因此農(nóng)村居民住房也是一個急需解決的問題。而在住宅建筑中多層房屋結(jié)構(gòu)最為適合農(nóng)村及中小城市的使用。所以多層宅在我國農(nóng)村新建或正在建造的住宅中占90％以上。

多層房屋結(jié)構(gòu)的廣泛使用的有一個重要的問題：就是多層房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。若這個問題得不到重視那么將會給我們帶來不少的安全隱患。

一、多層建筑結(jié)構(gòu)的概述

住宅建筑按其層數(shù)分為：低層（l～3層）、多層（4～6層）、中高層（7～9層）、高層（l0層以上）四類。

從80年代開始至今，是我國多層房屋建筑在設(shè)計(jì)使用及施工建筑等各方面得到迅速發(fā)展的階段，各中等城市以及廣大農(nóng)村都普遍興起建造以框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、加筋砌體等多層建筑。

多層住宅為4～6層高的住宅，借助公共樓梯解決垂直交通，其優(yōu)點(diǎn)在于：①它比低層住宅占地少，比高層住宅建設(shè)工期短，一般開工一年內(nèi)即可竣工；②公攤面積少，無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資，物業(yè)費(fèi)也較低，整體的性能價格比高；③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成熟，建材可就地大量工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化地生產(chǎn)。因此，多層住宅造價較低，售價適中，易于被普通消費(fèi)者接受。

由于寧波市所轄地區(qū)有很多城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)，因此都存在很大部分的農(nóng)村自留地。因?qū)幉ㄊ鞘規(guī)r地質(zhì)環(huán)境、地下溶洞較多的情況，高層建筑對自留地?fù)碛姓邅碚f又投資太大，所以寧波的自留地建筑物主要是以3～6層的多層為主。多層建筑在寧波的廣泛使用，不但能夠改善廣大群眾的居住水平，而且通過房屋的出租提高群眾的收入。所以多層房屋在寧波推廣的比較普及。

二、設(shè)計(jì)對多層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響

1．多層建筑的基礎(chǔ)

多層房屋建筑無地質(zhì)詳勘報(bào)告，僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)；采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理，不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)，只憑經(jīng)驗(yàn)處置，沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算，既不安全，又不經(jīng)濟(jì)。

2．多層建筑的磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)造柱兼作承重柱用

在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力，而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。

在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用，這種做法使得構(gòu)造柱提前受力，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求，降低了構(gòu)造柱的拉結(jié)和約束作用，一旦遭遇地震，構(gòu)造柱位置因應(yīng)力集中首先破壞。

3．多層建筑在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，只注意橫向框架而忽視縱向框架

現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個主軸方向分別計(jì)算，縱向框架與橫向框架同等重要。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對于非抗震設(shè)計(jì)，沒有考慮地震的縱向作用，在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。

4．多層建筑的懸挑梁的梁高選用過小

設(shè)計(jì)者往往只注意了對梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對梁撓度的驗(yàn)算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。

5．多層建筑的連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)

這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設(shè)計(jì)者的重視，為圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的邊梁按簡支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使邊梁在支座處上部負(fù)筋配置量過少，加載后梁支座上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，引起梁上的攔板出現(xiàn)豎向裂縫。

6．多層建筑的樓板設(shè)計(jì)常見題

板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面、屋面的荷載傳遞到墻或梁，樓板的設(shè)計(jì)問題必將影響梁、墻、柱等構(gòu)件安全。整個設(shè)計(jì)考慮不周，容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見如下幾個問題。

1）對板的受力狀態(tài)認(rèn)識不足，簡單地將雙向板作單向板進(jìn)行計(jì)算，使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。

2）計(jì)算板承受線荷載的彎矩時，常常將該部分線荷載換算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，在板的設(shè)計(jì)中沒考慮板上砌墻的影響，在板支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩，致使板頂出現(xiàn)裂縫。

3）雙向板有效高度取值偏大。雙向板計(jì)算時應(yīng)考慮兩個方向的彎矩，取各自的有效高度，一般長向的有效高度比短向的有效高度小。有的設(shè)計(jì)者為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識不足，取兩方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的質(zhì)量隱患，甚至出現(xiàn)開明縫的現(xiàn)象。

總之，我們設(shè)計(jì)工作者應(yīng)按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴(yán)格執(zhí)行，才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。

三、抗震設(shè)計(jì)對穩(wěn)定性的影響

1．抗震措施

當(dāng)前，在抗震設(shè)計(jì)中，從概念設(shè)計(jì)、抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結(jié)構(gòu)延性）結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法，直至進(jìn)一步通過一些結(jié)構(gòu)措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向。而且，強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用己得到普遍的認(rèn)可。

2．多層建筑的抗震設(shè)計(jì)理念

我國《建筑抗震規(guī)范》（GB50011-2001）對建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求?！叭疁?zhǔn)”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。對建筑抗震的三個水準(zhǔn)設(shè)防要求，是通過“兩階段”設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的。第一階段：第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動參數(shù)，先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合，并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)，進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì)，從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；第二步是采用同一地震動參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角，使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值；同時采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段：采用與第三水準(zhǔn)相對應(yīng)的地震動參數(shù)，計(jì)算出結(jié)構(gòu)（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié)）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規(guī)范的限值，并采用必要的抗震構(gòu)造措施，從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。

參考文獻(xiàn)：

篇6

Abstract: The multi-story building in the use of function is divided into civil construction, commercial buildings, and industrial plants, the construction of each function has a different structure, civil construction multi-frame structure, commercial buildings, multi-frame-wall structureand industrial plants to use more the structure of concrete and steel structure combined with each other, but no matter what the structure of multi-story buildings, and its constituent components are wall studs, beams, plates, so the design concept is the same, only in the structuredistribution in form is different, so the design of multi-storey buildings with a lot of the same things in common.

Keywords: building structure; multi-story building; framework structure

中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1、設(shè)計(jì)規(guī)范的理解與執(zhí)行

為了確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，國家對此頒布了相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中應(yīng)該遵守這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，特別是其中的強(qiáng)制性條文，這在很大程度上保證了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全質(zhì)量。規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中的很多條文，包括一些強(qiáng)制性條文，其內(nèi)容往往是一些很細(xì)節(jié)構(gòu)造措施、注意事項(xiàng)等，比如錨固長度、配筋率、箍筋直徑間距、加密區(qū)長度等。這些細(xì)節(jié)上的東西往往在設(shè)計(jì)工作中容易被忽略。但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，這些細(xì)節(jié)的東西被寫成規(guī)范條文，有些甚至是強(qiáng)制性條文，是有理由有根據(jù)的，它們對整個結(jié)構(gòu)的安全性有重大影響，很多是從以前的地震、災(zāi)害事故中總結(jié)出來的。因此，在設(shè)計(jì)工作中，不但要重視結(jié)構(gòu)體系構(gòu)件承載力等方面的規(guī)范條文，也要注意其他構(gòu)造措施方面的條文，執(zhí)行規(guī)范要求是保證結(jié)構(gòu)安全的最低要求。

2、構(gòu)件設(shè)計(jì)

在構(gòu)件設(shè)計(jì)中鋼筋設(shè)計(jì)最為復(fù)雜，梁板柱每個構(gòu)件都有其不同的鋼筋分布形式。如何能讓這些構(gòu)件有效的結(jié)合為一個整體，就需要我們在配筋時既要滿足承載力計(jì)算要求也要符合構(gòu)造要求。還有一點(diǎn)值得我們注意的就是鋼筋配置要遵循梁柱設(shè)計(jì)的基本原則，要合理體現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的概念，保證各構(gòu)件通過鋼筋有效連接形成強(qiáng)度合理分布的有機(jī)整體。

2.1構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本原則

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010—2010》中對各種情況下的梁柱構(gòu)件的配筋率大小都有具體規(guī)定，一般其配筋率控制在0.5—1．4％這個范圍內(nèi)比較經(jīng)濟(jì)合理。梁的縱向受拉鋼筋一般控制在2％以內(nèi)，當(dāng)梁端受拉鋼筋配筋率大于2%時其箍筋直徑相應(yīng)增大一級，以提高梁端混凝土的受壓受剪承載能力，防止出現(xiàn)超筋破壞。同時梁端縱向受拉鋼筋的最小配筋率要大于0.2％，是為了防止出現(xiàn)少筋破壞。由鋼筋混凝土構(gòu)件的破壞形式可知，超筋破壞和少筋破壞表現(xiàn)為脆性破壞，結(jié)構(gòu)延性差，會降低結(jié)構(gòu)安全性能，應(yīng)避免。同理，柱也相應(yīng)有最小配筋率和最大配筋率的要求，設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循這些規(guī)定，以提高結(jié)構(gòu)延性，確保安全性能。

一般的同一結(jié)構(gòu)中梁柱的抗震等級是相同的，不同的抗震等級相應(yīng)采取不同的抗震措施。構(gòu)件的抗震等級直接決定著建筑主體的抗震性能?？拐鸬燃墝?yīng)的抗震措施包括兩個方面，其一是在構(gòu)件地震內(nèi)力計(jì)算時取用相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)，其二是在構(gòu)件設(shè)計(jì)時采取相關(guān)的構(gòu)造措施。內(nèi)力調(diào)整一般在結(jié)構(gòu)計(jì)算時通過軟件的相關(guān)參數(shù)干預(yù)自動完成，構(gòu)造措施則需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)繪圖時把握執(zhí)行。具體到結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的一般原則，強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎除了選擇合適的構(gòu)件截面，最重要就是在內(nèi)力計(jì)算時通過調(diào)整系數(shù)，增大柱、受剪構(gòu)件的承載能力要求；而強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)錨固等則需采用規(guī)范要求的構(gòu)造措施。

2.2多層建筑結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)

一般多層建筑結(jié)構(gòu)由于質(zhì)量和高度不大，其所受地震作用和風(fēng)荷載等水平力不大，故柱構(gòu)件的彎矩內(nèi)力不大，計(jì)算配筋一般較小。但在地震作用或雙向框架承載時，某些部位柱承受的彎矩以及扭轉(zhuǎn)剪力是比較大的，比如角柱很容易出現(xiàn)雙向彎矩疊加作用的情況，再加上角柱一般離剛度中心距離較大，容易出現(xiàn)過大位移或位移比超標(biāo)的情況。在結(jié)構(gòu)計(jì)算階段，要根據(jù)結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)確定柱是按單偏壓還是雙偏壓計(jì)算，一般雙向框架承重體系和角柱須按雙偏壓計(jì)算，其他情況可考慮按單偏壓計(jì)算并按實(shí)際配筋進(jìn)行雙偏壓復(fù)核。

柱配筋設(shè)計(jì)時縱向受力鋼筋一般比較受重視，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和歷次地震震害情況來看，也很少出現(xiàn)由于柱縱向受力鋼筋配置不足而引起事故的情況，反而是未按規(guī)范要求配置、制作箍筋在地震中導(dǎo)致柱子破壞。箍筋在柱子中的作用有兩方面，一是抵抗柱中的水平剪切力，二是通過圍箍作用提高柱混凝土的受壓承載能力，合理配置、制作箍筋非常重要。箍筋配置的不合理體現(xiàn)在設(shè)計(jì)時箍筋直徑的選用、加密區(qū)長度的設(shè)定，以及施工時箍筋間距過大、箍筋制作彎鉤角度和水平段長度不合格。箍筋彎鉤角度和水平段長度不合格會導(dǎo)致箍筋的錨固破壞先于鋼筋屈服，起不到應(yīng)有的作用。

2.3多層建筑結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)：

(1)在計(jì)算中要合理、準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩的調(diào)幅

規(guī)范規(guī)定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調(diào)幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調(diào)幅，因此在計(jì)算時必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后，再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加，這一點(diǎn)現(xiàn)在基本由計(jì)算軟件自動完成。需要注意的是，多層建筑活載同時出現(xiàn)的幾率相對大于高層建筑，在選擇了梁端彎矩調(diào)幅后不宜同時選擇活載折減。

(2)注意控制變形和裂縫

多層建筑結(jié)構(gòu)一般梁的跨度、受荷范圍都比較大，在構(gòu)件設(shè)計(jì)時除了要計(jì)算承載能力，還應(yīng)進(jìn)行撓度變形和裂縫寬度驗(yàn)算，以保證結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性能。

篇7

前言

鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)靈活、整體性強(qiáng)、抗震能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。雖然該種結(jié)構(gòu)形式看上去比較簡單,但是在設(shè)計(jì)時,若把握不好,將會出現(xiàn)很多問題,以下是筆者根據(jù)多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的幾個多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中值得我們思考的問題,以供大家參考。

一、基礎(chǔ)的選型

1.設(shè)計(jì)荷載取值

通常情況下,多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式,而《抗震規(guī)范》中明確指出,在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下,當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般房屋建筑,可以不對地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以,不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時,柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值取值不合理,只對軸力與彎曲采取了設(shè)計(jì)值,而未能考慮剪力,還有些甚至只取了軸力設(shè)計(jì)值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載取值不合理,將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。

2.基礎(chǔ)拉梁層的計(jì)算模型問題

基礎(chǔ)拉梁層進(jìn)行框架整體計(jì)算一般都是采用TAT或者SATWE等程序,由于基礎(chǔ)拉梁層無樓板,因此計(jì)算時樓板厚度應(yīng)取零,并且定義彈性節(jié)點(diǎn),分析計(jì)算式應(yīng)該采用總剛分析方法。另外尤其是要注房屋平面不規(guī)則這一點(diǎn)。

二、基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)問題

當(dāng)多層框架房屋基礎(chǔ)埋深較大時,可以在±0.000以下的合適的位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁,以減小底層柱的計(jì)算長度以及底層位移。設(shè)計(jì)時可按照框架梁的要求,按照規(guī)范要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。以抗震的角度來考慮,應(yīng)該采用短柱基礎(chǔ)方案。通常情況,若獨(dú)立基礎(chǔ)埋置深度較小,或者以前埋置較深且已經(jīng)采用了短柱基礎(chǔ),但是當(dāng)?shù)鼗涣蓟蛘咧雍奢d差異較大時,可設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁,其方位為沿著兩主軸方向?；A(chǔ)拉梁的截面尺寸為:寬、高分別為1/20～1/30,1/12～1/18倍柱中心距。而構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的截面的寬、高則可以可取其下限值,也就是1/30與1/18柱中心距離,縱向受力鋼筋計(jì)算時則可以取其連接的柱子最大軸力設(shè)計(jì)值的十分之一,構(gòu)造配筋的配筋率必須滿足規(guī)范要求,同時,還要保證不得小于上下各2φ14,鋼筋直徑不得小于φ8mm,間距為200mm。當(dāng)填充墻或者樓梯柱直接支撐于拉梁上時,則應(yīng)該將拉梁的界面適當(dāng)?shù)脑龃?其配筋也應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾?。若框架底層高度不高或者基礎(chǔ)過去埋深不大時,可以利用拉梁平衡柱底彎矩,這時應(yīng)該將基礎(chǔ)拉梁的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)大點(diǎn)。此時,應(yīng)正彎矩鋼筋全跨拉通,而負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在半跨拉通。其余要求均與上部框架梁完全相同。

三、框架結(jié)構(gòu)帶樓電梯小井筒

井筒將會吸收地震剪力,以至于框架結(jié)構(gòu)承受的地震剪減小。因此框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能的不要設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。若實(shí)在不可避免時,應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p薄井筒的壁厚,并且可以通過豎縫,結(jié)構(gòu)洞等方法將其剛度減弱。計(jì)算時,除按框架計(jì)算外,還應(yīng)該按照帶井筒的框架進(jìn)行復(fù)核,并且將與井墻連接的柱子的配筋進(jìn)行加強(qiáng)。另外,尤其要注意,出屋頂?shù)臉请娞蓍g與水箱間等結(jié)構(gòu)物的承重結(jié)構(gòu)必須采用框架梁結(jié)構(gòu),而不能采用砌體墻;雨篷等構(gòu)件不能夠從承重墻挑出,而是應(yīng)該從承重梁上挑出;樓梯梁與夾層梁等不可以支承于填充墻上,而應(yīng)該由承重柱來支承。

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個重要參數(shù)選取問題

《抗震規(guī)范》中明確指出,采用計(jì)算機(jī)計(jì)算出來的所有結(jié)果,都必須在經(jīng)過對其合理性、有效性認(rèn)真分析判斷后才能適用于工程設(shè)計(jì)。一般,電算的結(jié)果主要包括結(jié)構(gòu)的自振周期,樓層彈性層間位移、樓層地震剪力系數(shù)、樓層的彈塑性層間位移。樓層的側(cè)向剛度比,振型參與質(zhì)量系數(shù),墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋,底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值?？蚣堋拐饓Y(jié)構(gòu)中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。要想對電算結(jié)果的合理性有一個正確的判斷,這就要求計(jì)算時必須選用正確的計(jì)算簡圖與合理的結(jié)構(gòu)方案,還得分別將抗震設(shè)防烈度以及場地類別正確的輸入,除此之外,還必須將電算程序中的其他參數(shù)準(zhǔn)確合理的輸入。

1.結(jié)構(gòu)的抗震等級的確定

在建筑工程設(shè)計(jì)中,按照抗震設(shè)防來分類,一般的房屋住宅建筑、公寓、辦公樓等,很多房屋建筑是屬于丙類建筑。當(dāng)我確定這些建筑的抗震等級時,通常是根據(jù)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型以及建筑高度,來查《抗震規(guī)范》中的6.1.2表來確的。但是對于交通、電訊、消防、能源以及醫(yī)療類建筑,大型商場與體育場館等公共建筑,首先,就應(yīng)該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設(shè)防烈度來計(jì)算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況,乙類建筑,當(dāng)抗震設(shè)防烈度在6～8度時,應(yīng)該采取抗震措施。一般是在本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度的基礎(chǔ)上再增加一度,再查表來確定其抗震等級。若該乙類建筑處于7度地區(qū),而其高度又超過規(guī)定的范圍,此時,就應(yīng)該采取更為有效的其他抗震措施。

2.地震力的振型組合數(shù)

多層建筑結(jié)構(gòu),若不需要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算,其地震力的振型組合數(shù)不應(yīng)小于3;若振型組合數(shù)大于3,則應(yīng)該取3的倍數(shù),但與小于建筑物的層數(shù);若房屋層數(shù)少于3層,振型組合數(shù)就取層數(shù)。不規(guī)則的高層建筑,當(dāng)需要考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時,其振型數(shù)不應(yīng)小于9。建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)比較多或者其剛度變化較大時,其振型組合數(shù)應(yīng)越大,比如有轉(zhuǎn)換、小塔樓等建筑,其振型組合數(shù)不應(yīng)小于12,但是也不得多于3倍層數(shù)。我們一般可以采取振型參與質(zhì)量為總質(zhì)量的90%時所需要的振型數(shù)作為合適的振型數(shù)。在應(yīng)用SATWE 等程序進(jìn)行電算時,便可以將這種參與質(zhì)量的比值輸入進(jìn)去。但是,有些設(shè)計(jì)人員重視程度不夠,往往比較隨意的選取振型數(shù),這是不行的。另外,只有在建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)比較明顯時,才采用耦聯(lián)計(jì)算,若必要時還是需要補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。

3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的確定

框架結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)中,因?yàn)榇嬖谔畛鋲?其實(shí)際剛度往往比計(jì)算剛度大。計(jì)算周期比實(shí)際周期大,因而,計(jì)算出來的地震剪力偏小,顯得結(jié)構(gòu)的安全性較差,所以應(yīng)該對結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p,但是折減系數(shù)不得過大。若框架結(jié)構(gòu)采用砌體填充墻,則其計(jì)算周期折減系數(shù)為0.6～0.7;若采用輕質(zhì)砌體或者砌體填充墻較少則可取0.7～0.8;當(dāng)全部用輕質(zhì)墻體板材時,折減系數(shù)為0.9。而只有無填充墻的純框架,才可以不進(jìn)行計(jì)算周期折減。

五、結(jié)語

隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)靈活、整體性強(qiáng)、抗震能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。雖然,其結(jié)構(gòu)形式看上去比較簡單,但是設(shè)計(jì)時若考慮不周全、不仔細(xì)就會出現(xiàn)這樣或者那樣的錯誤,給建筑工程的建設(shè)造成不良的影響,有些錯誤甚至?xí)o建筑結(jié)構(gòu)的安全造成影響,因此我們在進(jìn)行設(shè)計(jì)時,必須針對以上問題逐一進(jìn)行落實(shí),確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 彭治.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,(6).

[2] 程偉權(quán),張文光.淺析建筑全框架結(jié)構(gòu)及框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布置[J].今日科苑,2009,(2).

篇8

中圖分類號： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1 前言

隨著城市人口數(shù)量的不斷增加，用地規(guī)模也在不斷的增大，城市土地資源變得日益緊張，為了能夠最大限度的利用有限的土地資源，建筑逐漸朝著多層建筑的方向發(fā)展，這使得房屋建筑的結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜化。這對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也不斷的升高。多層建筑的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)難度相對較大，在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中需要注意一些問題，文章對此進(jìn)行了探討。

2 多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)問題及處理

2．1 基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計(jì)問題

當(dāng)建筑的基礎(chǔ)埋置比較深時，可以用基礎(chǔ)聯(lián)系梁來減少底層柱的計(jì)算長度。在±0．00以下設(shè)置聯(lián)系梁，形成有效的框架，聯(lián)系梁下的柱可按照短柱進(jìn)行加強(qiáng)處理。有抗震設(shè)防要求時，基礎(chǔ)間宜沿著兩個主軸的方向設(shè)計(jì)基礎(chǔ)聯(lián)系梁；如果基礎(chǔ)聯(lián)系梁上作用有填充墻或者樓梯柱等荷載傳來時，應(yīng)該與所連柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10％疊加計(jì)算，基礎(chǔ)聯(lián)系梁的配筋應(yīng)該滿足梁的受力要求。基礎(chǔ)聯(lián)系梁的項(xiàng)標(biāo)高宜與基礎(chǔ)的頂端標(biāo)高一致。當(dāng)基礎(chǔ)形式為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)，施工時應(yīng)先將基礎(chǔ)聯(lián)系梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的空隙部分進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑到與基礎(chǔ)頂面平齊，然后再澆筑基礎(chǔ)聯(lián)系梁。這樣可以有效減少基礎(chǔ)聯(lián)系梁的計(jì)算跨度。當(dāng)基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)時，單樁承臺應(yīng)在兩個互相垂直的方向上設(shè)置系梁；兩樁承臺應(yīng)在其短向設(shè)置系梁。如果采用基礎(chǔ)系聯(lián)梁來平衡柱底的彎矩，那么基礎(chǔ)聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋應(yīng)該按照框架梁來設(shè)計(jì)。此時的梁正彎矩鋼筋應(yīng)該全部的拉通，而負(fù)彎矩鋼筋也應(yīng)該在1／2跨以上拉通，同時基礎(chǔ)聯(lián)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密以及其他抗震結(jié)構(gòu)物都應(yīng)該與上部的框架梁保持一致。

2．2 結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計(jì)問題

結(jié)構(gòu)薄弱層是指在強(qiáng)震下，結(jié)構(gòu)首先容易產(chǎn)生較大彈塑性位移的部分，這些結(jié)構(gòu)薄弱部位的承載力在設(shè)計(jì)時是滿足抗震承載力要求的，但是當(dāng)?shù)卣鸬恼鸺壴?級以及7級以上時，容易出現(xiàn)薄弱現(xiàn)象。通常情況下薄弱層對結(jié)構(gòu)的抗震影響極大，設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量避免薄弱層的出現(xiàn)。而避免薄弱層通常采取的方法是加大該層的抗震側(cè)移剛度，也就是采取加大此類薄弱層的柱截面和梁截面的措施；如果可以，應(yīng)該改變薄弱層的層高或者減少基礎(chǔ)的埋置深度。如果薄弱層無法避免，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)計(jì)算和出圖時，保證按照規(guī)范要求采取相應(yīng)構(gòu)造加強(qiáng)措施，除了對薄弱層的地震剪力乘以1～1．5倍的放大系數(shù)以外，還需要對結(jié)構(gòu)的樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。

2．3 框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)問題

在對框架結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)由附加橫向鋼筋承擔(dān)，則需要考慮設(shè)置附加箍筋和吊筋，為方便施工可優(yōu)先考慮采用附加箍筋，如主次梁搭接時，可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明處，畫上一節(jié)點(diǎn)，在有次梁部位的兩側(cè)各加上3根主梁箍筋來作為補(bǔ)充?？蚣芰号c次梁的端部出現(xiàn)相交的現(xiàn)象，或者彈性支承在墻體上，對于梁端支座可以按照簡支梁的方式來處理，但是必須對梁的端箍筋進(jìn)行加密。在設(shè)計(jì)抗扭梁時，縱筋的間距應(yīng)該小于300 mm，并保證小于梁的寬度。通常在設(shè)計(jì)的時候可采用加大腰筋直徑加密腰筋問距的方法來增加梁的抗扭力，同時對于縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長度應(yīng)該符合要求。對于箍筋也應(yīng)該符合抗震設(shè)防要求。在反梁板吊在梁底時，板的荷載主要由箍筋來承擔(dān)，可適當(dāng)加密箍筋的間距，加大箍筋直徑。

2．4 框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)問題

如果框架結(jié)構(gòu)柱在地上的部分為圓柱時，在地下的部分就盡量做成矩形柱，這樣可以盡量減少施工的工序。圓柱的縱筋根數(shù)應(yīng)該保證在8根以上，而圓柱的箍筋宜優(yōu)先采用螺旋式，這樣可以有效增加結(jié)構(gòu)的整體性和柱子的剛度及承載力，施工圖紙中需要注明柱子端部有一圈半的水平段；矩形柱宜優(yōu)先選用井字復(fù)合箍的箍筋形式，有抗震設(shè)防要求的需按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行加密設(shè)計(jì)。角柱和樓梯間的框架柱、梯柱應(yīng)在全柱高范圍內(nèi)進(jìn)行加密。通?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱的截面，非抗震時不宜小于邊長250 mm，四級抗震邊長不宜小于300mm，一、二、三級抗震時邊長不宜小于400mm；框架柱混凝土的標(biāo)號則應(yīng)該在C25以上，且梁縱筋錨入柱內(nèi)的水平段長度、彎折長度應(yīng)該符合規(guī)范要求。

3多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3．1 盡量避免短柱的出現(xiàn)

在對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)短柱現(xiàn)象。因?yàn)槎讨目拐鹦阅芡ǔ］^差。但是在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中， 由于樓梯問休息平臺梁或者樓層的高矮等原因，有些短柱的出現(xiàn)很難避免。所以，如果存在短柱，就應(yīng)該按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行處理，盡量提高短柱的抗震性能。

3．2 中心線應(yīng)該符合規(guī)定

框架梁與柱的中心線應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)定，也就是框架梁、柱中心應(yīng)該盡量重合，如果中心線存在偏移現(xiàn)象時，需要全面考慮偏心對梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力和構(gòu)造可能產(chǎn)生的影響， 同時也應(yīng)該考慮到梁上荷載對柱子的偏心影響。如果偏心距大于該方向上柱寬度的1／4時，可以考慮采用增加梁水平方向加腋等措施。而當(dāng)梁、柱偏心大于該方向柱寬的1／4時，可采用梁水平腋的措施。加腋后的梁在驗(yàn)算梁的剪壓比和受彎承載力時，通常不會計(jì)算加腋部分截面的有利影響。

3．3 避免砌體墻的出現(xiàn)

篇9

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國多層建筑發(fā)展迅速，其設(shè)計(jì)思想在不斷更新，建筑平面布置與豎向體形也越來越復(fù)雜，給多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出更高的要求。多層建筑采用框架結(jié)構(gòu)形式，可形成內(nèi)部大空間，同時也能進(jìn)行靈活的建筑平面布置。因此，框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用甚廣，特別是在高度不超過50m的多層建筑中，其優(yōu)勢更為明顯、突出。

一、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值問題

通常情況下，多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式，而《抗震規(guī)范》中明確指出，在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下，當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般民用建筑，可以不對地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以，不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時，柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值取值不合理，只對軸力與彎曲采取了設(shè)計(jì)值，而未能考慮剪力，還有些甚至只取了軸力設(shè)計(jì)值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載取值不合理，將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。

二、基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問題

如果基礎(chǔ)埋置深度較深時，可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計(jì)算長度。在±0.000以下設(shè)置系梁，此時系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時系梁以下的柱應(yīng)按短柱處理。如果工程條件符合第6.1.11條規(guī)定，應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震要求，可沿兩個主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁。基礎(chǔ)系梁截面高度可取柱中心距的1/12 ～ 1/15。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%作為拉力或壓力來計(jì)算。當(dāng)為構(gòu)造配筋時，應(yīng)滿足最小配筋率；當(dāng)基礎(chǔ)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時，應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%疊加計(jì)算?；A(chǔ)系梁截面也應(yīng)適當(dāng)增加，算出的配筋應(yīng)滿足受力要求和構(gòu)造配筋要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)頂標(biāo)高相同。為減少基礎(chǔ)系梁計(jì)算跨度，可以將基礎(chǔ)梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)的臺階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎(chǔ)頂面平齊，再澆筑基礎(chǔ)系梁。如果用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩，基礎(chǔ)系梁的截面尺寸與配筋應(yīng)按框架梁設(shè)計(jì)。這時，拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全部拉通，負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在1/2跨拉通，基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求應(yīng)與上部框架梁完全相同，且此時拉梁應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)頂部。

綜上所述，如不設(shè)置基礎(chǔ)系梁，填充墻可以采用素混凝土條形基礎(chǔ)；如設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，宜在框架柱之間設(shè)置，對于不在框架柱之間的墻體基礎(chǔ)可采用素混凝土基礎(chǔ)。

三、框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計(jì)的問題與處理

在框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)中，如果梁上存在次梁（包括挑梁端部）應(yīng)該考慮附加箍筋和吊筋，同時優(yōu)先考慮采用附加箍筋。在梁上的小柱和水箱下，如果梁架在板上，在設(shè)計(jì)的時候不必加附加筋。同時為了表達(dá)清楚，在做施工圖的時候可以考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明處，畫一節(jié)點(diǎn)，有次梁處兩側(cè)各加3根主梁箍筋作為補(bǔ)充。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上，梁的端支座我們可以按照簡支梁來處理，但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。在設(shè)計(jì)考慮抗扭的梁時，縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度，即我們在設(shè)計(jì)的時候要求加腰筋來增加梁的抗扭，并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長度要達(dá)到錨固長度。箍筋要求同抗震設(shè)防時的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋來承受，或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距，梁支承偏心布置墻時宜做下挑沿?？蚣芰旱母叨纫巳×嚎缍鹊?/10-1/15，扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個重要參數(shù)的選取問題

《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出，所有的計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果，都應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。通常情況下，計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果主要是結(jié)構(gòu)的自振周期，樓層地震剪力系數(shù)，樓層彈性層間位移（包括最大位移與平均位移比）和彈塑性變形驗(yàn)算時樓層的彈塑性層間位移。樓層的側(cè)向剛度比，振型參與質(zhì)量系數(shù)，墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋，底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值?？蚣塄D―抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。為了分析判斷計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果是否合理，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時，除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖外，正確填寫抗震設(shè)防烈度和場地類別，合理選取電算程序總信息中的其他各項(xiàng)參數(shù)也是十分重要的。

1.結(jié)構(gòu)的抗震等級

在工程設(shè)計(jì)中，多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等。其抗震等級可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度，按《抗震規(guī)范》表6.1.2確定，而對于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑，首先，應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對于乙、丙類建筑，其地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對于乙類建筑，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6 ～ 8度時，抗震措施應(yīng)符合按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。所謂抗震措施，在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度，由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級，當(dāng)7度地區(qū)的乙類建筑的高度超過表6.1.2規(guī)定的范圍時，還應(yīng)采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如：某7度地震區(qū)城市的一個大型零售商場和一個三級醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑，但設(shè)計(jì)人員錯當(dāng)成丙類建筑來設(shè)計(jì)，使建筑物的抗震能力大為降低，不得不對設(shè)計(jì)計(jì)算作重大修改。

2.地震力的振型組合數(shù)

對于多層建筑，當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時，地震力的振型組合數(shù)至少應(yīng)取3；當(dāng)振型數(shù)多于3時，宜取3的倍數(shù)，但不應(yīng)多于層數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)≤2時，振型數(shù)可取層數(shù)，對于不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)，當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時，振型數(shù)應(yīng)≥9：結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大時，振型數(shù)應(yīng)多取，如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層，頂部有小塔樓、屬多塔結(jié)構(gòu)等，振型數(shù)應(yīng)≥12或更多。但不能多于房屋層數(shù)的3倍，只有當(dāng)定義彈性樓板，采用總剛分析，且必要時，振型數(shù)才可以取得更多?！犊拐鹨?guī)范》中指出，合適的振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù)。SATWE等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。

3.結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

框架結(jié)構(gòu)及框架――抗震墻等結(jié)構(gòu)中。由于填充墻的存在，使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度。計(jì)算周期大于實(shí)際周期，因此，算出的地震剪力偏小，結(jié)構(gòu)顯得不安全，所以對結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的；但若折減系數(shù)取得過大也是不妥當(dāng)?shù)?。對于框架結(jié)構(gòu)來說，采用砌體填充墻時，周期折減系數(shù)可取0.6 ～ 0.7；砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時，可取0.7 ～ 0.8；完全采用輕質(zhì)墻體板材時，可取0.9，只有無墻的純框架，計(jì)算周期才可以不折減。

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不論工程簡單還是復(fù)雜，其實(shí)終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成，因此我們在設(shè)計(jì)過程中對梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)體系中的一些注意事項(xiàng)應(yīng)該有清晰的認(rèn)識，使設(shè)計(jì)的工程既經(jīng)濟(jì)又合理。

篇10

一、民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中的問題及措施

（一）多層民用建筑結(jié)構(gòu)體系的選用

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時首先要明確建筑結(jié)構(gòu)的體系，只有根據(jù)具體的建筑結(jié)構(gòu)情況，選取合理的建筑加工體系才能夠設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)適用的建筑結(jié)構(gòu)。目前的多層民用建筑在建造時多采用混凝土結(jié)構(gòu)，同時采用剪力墻結(jié)構(gòu)或是框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻共同組成，其中剪力墻是多層民用建筑的主要水平承重結(jié)構(gòu)，而框架則是建筑的豎向承重結(jié)構(gòu)，兩種結(jié)構(gòu)通過合力分工，共同承受多層民用建筑的載荷。在多層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的位置應(yīng)設(shè)立在平面形狀教導(dǎo)和豎向載荷較大的部位，并對其進(jìn)行均勻設(shè)置。此建筑結(jié)構(gòu)體系中框架作為主結(jié)構(gòu)，剪力墻作為輔助結(jié)構(gòu)。

剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑時是利用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)作為承受建筑載荷的梁柱，此時的剪力墻則作為建筑中豎向承重和抵抗測力的結(jié)構(gòu)，其傘部承受建筑結(jié)構(gòu)的豎向和水平方向的力。剪力墻結(jié)構(gòu)一般情況下采用平面布置方式，采用此結(jié)構(gòu)時要保證剪力墻具有助攻的載荷力，因?yàn)榧袅ν瑫r承受建筑結(jié)構(gòu)的豎向和水平方向的共同載荷，在設(shè)置剪力墻時要采用雙向或是多向的設(shè)置方式。

（二）多層框架民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參數(shù)控制和調(diào)整

多層民用建筑在設(shè)計(jì)過程中對各項(xiàng)參攝的控制和調(diào)整決定整建筑結(jié)構(gòu)的安全性。而合理的控制和調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)不但能夠增加建筑結(jié)構(gòu)的合理性，還能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的整體控制效率。其控制和調(diào)整重要參數(shù)主要有以下幾個：第一，軸壓比：為了滿足建筑結(jié)構(gòu)的延性要求，需要限制建筑的軸壓比。軸壓比的控制和調(diào)整主要是通過增加建筑墻、柱的截面，提高墻、柱混凝土的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)。第二，建筑層間的位移角：為了保證多層民用建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要限制建筑各層間的位移角。位移角的控制和調(diào)整主要通過加強(qiáng)豎向構(gòu)件剛度來實(shí)現(xiàn)。第三，周期比：周期比主要是用來克服多層建民用筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。周期比的控制和調(diào)整主要是通過改變建筑結(jié)構(gòu)布置來實(shí)現(xiàn)。第四，剪重比：為確保多層民用建筑的安全性，通過限制剪重比來減小多層民用建筑各層間的最小水平地震剪力。剪重比的控制和調(diào)整主要是通過加強(qiáng)豎向構(gòu)件的剛度來實(shí)現(xiàn)。

二、民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)技術(shù)要點(diǎn)

（一）調(diào)整框架柱的配筋

針對角柱和邊柱等在地震作用下會出現(xiàn)偏心受拉的現(xiàn)象，要保證各種柱中內(nèi)的縱筋總截面要比計(jì)算值增大25%；另外框架柱箍筋的配筋的形式要用井字或者菱形，來增加對混凝土的約束力；對于需要加強(qiáng)的底部和柱的底層，配筋需要進(jìn)行焊接，來保證底部的穩(wěn)定性；針對不同的溫度和基礎(chǔ)土層，要因地制宜，當(dāng)基礎(chǔ)土層分布不均勻時，要根據(jù)情況放大框架配筋，并根據(jù)情況進(jìn)行加密箍筋配筋。

（二）框架柱配筋的調(diào)整

框架柱的配筋率一般都很低，有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋，但是實(shí)際工程中均不會按此配筋。因?yàn)樵诘卣鹱饔孟碌目蚣苤?，尤其是角柱，所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大，同時又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài)，所以其震害重于內(nèi)柱，對于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯。

（三）框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調(diào)整

在滿足梁柱的截面尺寸和配筋率的情況下，仍需在計(jì)算配筋后進(jìn)行梁的裂縫寬度的驗(yàn)算和滿足梁端斜截面“強(qiáng)剪弱彎”條件下的梁端配筋調(diào)整。

1、影響裂縫寬度的因素和調(diào)整的辦法

框架梁的裂縫寬度驗(yàn)算往往被工程設(shè)計(jì)人員忽視，對此應(yīng)引起我們的注意。影響裂縫寬度的主要因素有兩方面，一是構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級，二是鋼筋的級別和直徑。由于混凝土等級與鋼筋的級別有一定的“依賴關(guān)系”，因此對于普通的混凝土構(gòu)件，混凝土的高等級對減小梁的裂縫寬度影響不大，一般情況下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法來減小梁的裂縫寬度。另外需注意在利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模中的荷載輸入時，一定要將恒、活載數(shù)值分開輸入，以便進(jìn)行內(nèi)力組合和裂縫寬度的計(jì)算，不要貪圖省事而將恒、活載合并輸入，以防止梁、柱內(nèi)力計(jì)算錯誤，致使所繪制的施工圖不能使用。

2、在電算中合理、準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩的調(diào)幅

規(guī)范規(guī)定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調(diào)幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調(diào)幅，因此在計(jì)算時必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后，再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加。

三、民用多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造注意的事項(xiàng)

（一）保證構(gòu)件延性，防止脆性破壞

強(qiáng)剪弱彎是的重要原則，它要求人為加大各承重構(gòu)件相對于其抗彎能力的抗剪承載力，使這些部位在結(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的過程中以足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。對于框架結(jié)構(gòu)中的框架梁應(yīng)注意抗剪驗(yàn)算和構(gòu)造，使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。

（二）關(guān)注非彈性與非彈性工作狀態(tài)

主要是指的“強(qiáng)柱弱梁”節(jié)點(diǎn)。這是為了實(shí)現(xiàn)在罕遇地震作用下，讓梁端形成塑形鉸，柱端處于非彈性工作狀態(tài)，而沒有屈服，但節(jié)點(diǎn)還處于彈性工作階段。強(qiáng)柱弱梁措施的強(qiáng)弱，也就是相對于梁端截面實(shí)際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強(qiáng)幅度的大小，是決定由強(qiáng)震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動能否不超過其塑性轉(zhuǎn)動能力，而且不致形成“層側(cè)移機(jī)構(gòu)”，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強(qiáng)于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小，以及結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內(nèi)力重分布和動力特征的相應(yīng)變化。驗(yàn)算截面承載力時，人為地將柱的設(shè)計(jì)彎距按“強(qiáng)柱弱梁”原則調(diào)整放大，加強(qiáng)柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高，以免在罕遇地震中進(jìn)入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上。注意節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。

（三）一些構(gòu)造采取的措施

1、對于大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺梁與其相連，使得樓梯問處的柱可能成為短柱，應(yīng)對柱箍筋全長加密。這一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中容易被忽視，應(yīng)引起重視。

2、對框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時，因設(shè)置連續(xù)的窗過梁，使外框架柱可能成為短柱，應(yīng)注意加強(qiáng)構(gòu)造措施。

3、對于框架結(jié)構(gòu)長度略超過規(guī)范限值，建筑功能需要不允許留縫時，為減少有害裂縫（規(guī)范規(guī)定裂縫寬度小于0.3mm），建議采用補(bǔ)償混凝土澆筑。采用細(xì)而密的雙向配筋，構(gòu)造間距宜小于150mm，對屋面宜設(shè)置后澆帶，后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強(qiáng)。

四、結(jié)束語

在民用建筑的多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師要在了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，認(rèn)真面對多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題：表現(xiàn)在計(jì)算簡圖不合理、多層框架柱配筋調(diào)配不合理以及對框架梁裂縫寬度的忽視等問題。需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注意進(jìn)行問題的改進(jìn)，另外還要從多層框架的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上以及多層框架的上部設(shè)計(jì)來進(jìn)行改進(jìn)，保證多層框架的民用建筑更加安全、穩(wěn)定和實(shí)用。

參考文獻(xiàn)：