導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇多層建筑結構設計，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，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

0 前言

隨著社會經濟的進一步發(fā)展，建筑行業(yè)異軍突起崛起，相應的人們對建筑物的需求也越來越高。在評價一個建筑物的時候，主要從建筑物的實用性、安全性、經濟性等來綜合考慮，但是，就因為這樣也大大的增加了建筑設計的難度，尤其是對一些高烈度區(qū)的建筑設計要求更高。本文針對于高烈度區(qū)多層建筑結構設計主要進行如下幾個方面的分析，首先，詳細的分析了在高烈度區(qū)，多層建筑結構選型的問題。由于高烈度區(qū)尤其自身的自然限制，因此，在多層建筑結構選型非常重要。其次，我們具體的分析了在高烈度區(qū)多層建筑結構設計需要應對的具體問題，下面就針對于上述所談到的具體問題進行詳細的探討。

1 建筑結構選型的問題分析

建筑結構框架的選型是非常重要的，框架結構主要以剪切變形為主，框架結構主要的優(yōu)勢在于能夠增加內部大空間的使用率。但是，框架結構也有著自身的劣勢，就是剛度較小，不適用在較高的建筑物[1]。因此，框架結構主要應用在多層建筑結構的設計中，像，辦公樓、商場、教學樓以及民用住宅等多層的建筑物中都用到了框架結構；建筑結構中的抗震墻，其主要以彎曲變形為主的設計結構，其空間整體性好，有著較大的側向剛度，適應能力較強等特點，但是，由于不能提供較大的空間，所以房間布置很受限制，像這樣的結構設計，比較適用在高層建筑物中；框筒結構的設計，是一種典型的抗震墻結構中的特例，這個建筑結構的設計主要是將建筑平面中存在的交通設計成為內筒裝，而在建筑結構的框架更能設計成多樣化的建筑立面，這樣的設計更適合用在高層的酒店的樓梯設計。由此，我們可以看出，在進行高烈度區(qū)的多層建筑結構設計的時候，需要根據(jù)該地區(qū)的實際情況以及建筑的具體類型和使用目的進行結構的選型。在高烈度區(qū)建筑的結構選型中，需要注意符合高烈度地區(qū)的條件，并且需要滿足多層建筑的所有功能。因此，對上述3種建筑結構進行分析，我們了解到，在高烈度區(qū)的多層建筑結構設計中一般選擇框架結構作為建筑的主要結構。

2 設計中應該注意的問題

根據(jù)近幾年相關數(shù)據(jù)調查結果顯示，由于高烈度區(qū)主要處于板塊的交接地帶，板塊活躍非常的頻繁，進而給人們的生命財產造成了巨大的損失。因此，在進行高烈度區(qū)建筑結構設計的時候，設計上與其他地區(qū)相比，也具有很大的挑戰(zhàn)性，需要設計人員全方位立體化的考慮，才能夠收到良好的設計效果。因此，下文就在高烈度區(qū)建筑結構設計中需要注意的問題進行具體的探討。

2.1 計算設計與概念設計需要同時重視起來

在建筑結構設計當中，不能單純的依賴計算設計，還應該充分的考慮在建筑結構設計中所應用的概念設計。概念設計在建筑結構設計中占有著很重要的位置，尤其是對建筑物整體性能來說是非常重要的[2]。在建筑結構抗震設計當中，其主要遵循著強剪弱彎、強柱弱梁、強節(jié)點弱等設計基本原則。強剪弱彎，主要是為了防止設計構件的剪力破壞，而且桿件在受到剪承載力應當不小于受彎承載力；強柱弱梁，在設計的時候對柱的要求就是它的抗彎能力應當高于梁的抗彎能力；強節(jié)點弱構件，為了避免節(jié)點在破壞先于構件。在近些年的建筑結構設計中，我們通過許多建筑工程的設計可以發(fā)現(xiàn)，在設計中的框架梁上部分的配筋都比較大，其主要作用就是梁裂縫寬度驗算以及梁翼緣的作用，即增加了更多的縱向鋼筋，增大了梁端承載力以及相應的柱端承載力就會逐漸的變小。通過這種強梁弱柱的設計，對整個建筑都具有很大的作用，能夠確保建筑的穩(wěn)定性和承壓性，而這種設計也比較適用于高烈度區(qū)的多層建筑節(jié)結構設計中，能夠最大程度的確保建筑的安全穩(wěn)定性，確保人們的生命財產的安全。

2.2 結構設計共振的問題

在高烈度區(qū)建筑結構設計當中，要充分考慮到建筑物在后期使用中，由于多方面的原因可能會引起的共振現(xiàn)象，共振現(xiàn)象增加了建筑物的整體負擔，對建筑物的危害是非常大的，極有可能在某個周期發(fā)生的共振現(xiàn)象導致建筑物無法承受最終出現(xiàn)安全問題。因此，在進行建筑結構設計當中，還需要注意自振周期以及場地的卓越周期都避讓開，通過良好的設計，減少建筑物的共振問題，確保建筑物的安全性，減少不安全問題的發(fā)生。

2.3 剪力墻連梁的設計問題

在剪力墻結構設計中，連梁的設計也非常的重要，連梁具有截面大、跨度小并且與它相連接墻體的有著剛度較大的特點。連梁的設計中，在水平荷載的作用下的破壞大致可分成兩種：第一種，剪切破壞也叫脆性破壞，在高烈度區(qū)的建筑結構設計當中，設計師會經常性的把連梁的截面尺寸做得比較大，但是這樣的設計是非常的不合理不經濟的，更有失強剪弱彎的基本設計原則，不僅如此，在連梁尺寸過大時，出現(xiàn)板塊運動的時候非常的容易發(fā)生剪切破壞，不利于建筑的安全性和穩(wěn)定性，造成很大的安全隱患。因此，在實際的設計中，設計人員需要根據(jù)該地區(qū)多層建筑的實際特點，合理的進行連梁的截面尺寸的設計，才能夠提高多層建筑整體的性能。

2.4 經濟性問題

在進行高烈度區(qū)多層建筑結構設計的時候，需要充分的考慮其經濟性的問題，高烈度區(qū)的多層建筑與其他地區(qū)的多層建筑相比，投入相對較大，主要就是在穩(wěn)定性上的投入。但是，雖然高烈度區(qū)的多層建筑投入較大，但是，我們在進行結構設計的時候，盡量的降低工程的造價，實現(xiàn)其良好的經濟價值。因此，在進行高烈度區(qū)建筑結構設計的時候，需要注意以下幾個方面，一是，在一些高烈度區(qū)域的建筑結構設計中，在結構的選型上，不要超過規(guī)定的上限值。由于高烈度區(qū)受到很多的自然因素的限制，因此在設計中，既要符合建筑的安全要求，還需要符合建筑的經濟要求。二是，在進行結構設計的時候，設計人員需要結合高烈度區(qū)多層建筑的實際特點，充分的重視概念設計，概念設計是提高高烈度區(qū)多層建筑安全性和經濟性的一個非常重要的保障。因此，設計人員必須將概念設計貫穿于建筑設計的全過程，不僅提高建筑的安全性能，還可以盡量的節(jié)約經濟成本，實現(xiàn)良好的經濟效益，不僅維護使用者的生命安全，還能夠提高建筑的使用效率，促進建筑餓良好使用。

3 結束語

本文主要對高烈度區(qū)多層建筑結構設計進行了具體的分析和研究，通過本文的探討，我們了解到，在實際的多層建筑結構設計中，由于高烈度區(qū)有其自身的特點，需要設計人員進行充分的考察，搜集相關的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)該地區(qū)的實際情況進行設計，才能夠確保設計的合理性和科學性。因此，在實際的設計中，設計人員需求對高烈度區(qū)進行全面的了解，然后根據(jù)多層建筑的特點，進行相關的設計，才能夠不斷的促進高烈度區(qū)多層建筑結構設計工作的順利開展和進行，也才能夠確保高烈度區(qū)多層建筑的安全性，舒適性和美觀性。不斷的促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

篇2

一、前言

多層建筑的設計相比較于單層建筑的設計，其設計的難度更大，特別是其中的框架結構設計更是一個難點和重點。所以，必須嚴格控制框架結構的設計過程，提高框架結構設計的質量。

二、框架結構設計原則

1.剛柔相濟

建筑物框架結構不宜太柔，太柔的結構由于變形能力強，可以很好的抵御和削減外力，但是如果外力持續(xù)襲來，則會導致變形過大而使全體傾覆；也不宜太剛，太剛會導致結構變形能力差，如果承受瞬間巨大破壞力，容易使局部受損進而導致全部毀壞。

2.層層設防

結構安全體系需要層層設防，當強大的外力襲來，所有抵抗外力的結構通力合作抵御外力。如果把抵御外力的任務寄托在一個結構上，是非常危險的。如土建結構中多肢墻比單片墻好，框架剪力墻比純框架好等等，就是體現(xiàn)了多道防線的設計思路。

3.抓大放小

絕對安全的結構是沒有的。各個構件擔任的角色不盡相同，按照其重要性也就有輕重之分，他們共同構成協(xié)調統(tǒng)一的整體。一旦巨大的破壞力量突然襲來，各個構件協(xié)作抵抗的目的，就是為了保住最重要的構件免遭摧毀。例如，在鋼框架結構中，柱承擔的責任比梁大，柱不能先倒。為了保證柱是在最后失效，我們故意把梁設計成相對薄弱的環(huán)節(jié)，使其破壞在先，以最大限度減少可能出現(xiàn)的損失。

三、多層建筑結構設計的框架結構問題

1.在框架結構設計中，忽視縱向框架設計。根據(jù)建筑抗震設計要求，水平的地震作用應該按照兩個主軸方向的抗側力構件來承擔。但是在一些結構設計中設計人員只對縱向普通的連續(xù)梁進行設計，導致框架中的縱筋配置和梁柱的節(jié)點無法滿足框架抗震的構架要求。因此常出現(xiàn)梁的支座負筋，跨中縱筋配筋配置不足的現(xiàn)象。也就是說，在進行框架結構設計時，設計者要將縱向框架與橫向框架放于同等重要的位置。

2.設計時因為對板受力狀態(tài)認識不全面，或者為了計算方便，簡單的將雙向板按照單向板來進行計算，使得計算假定與實際受力情況不符，從而導致了長方向上配筋過大，短方向上僅按構造配筋，造成了配筋嚴重不足，導致了板出現(xiàn)裂縫。

3.施工圖達不到規(guī)定要求

一些設計人員制作施工圖時，制作圖紙“偷工減料”設計粗糙簡單，漏缺施工圖中應有的大樣圖、系統(tǒng)圖等相關剖視圖；施工圖設計表述不全面，細節(jié)大樣不詳細，不能完全反應工程的全貌；還有一些重要的設計依據(jù)、設計參數(shù)、安全等級、工程類別、耐火等級以及防火校方處理等在設計施工圖總說明中沒有交代清楚或沒有標明。

4.結構設計工作中態(tài)度問題

在現(xiàn)階段由于各級單位設計工作量較大，任務比較繁重，加上甲方要求比較急等等方面的原因，使得建筑工程的結構設計往往變成了速成品。另外，設計人員的業(yè)務設計水品也是參差不齊，致使建筑工程的結構設計質量不可避免的出現(xiàn)了這樣那樣的問題。建筑物既要實現(xiàn)其本身的使用價值、商業(yè)價值，還有實現(xiàn)其重要的社會功能。建筑結構設計本身就是一項關乎人民財產安全的大事，與建設單位投資大小以及經濟效益息息相關。因此，進行建筑工程結構設計的設計人員必須要有強大的責任感，應該在設計工作中精心設計，認真負責。不光是為了工作，為了企業(yè)，更是為了大家，為了自己。另外，還要求建筑結構設計人員擁有扎實的理論知識功底和靈活創(chuàng)新的思維，加強對房屋建筑結構設計中常見問題的探索與研究，不斷提高自己的結構設計水平，從而設計出更高水準、更經濟、更合理的建筑結構形式。

四、多層建筑框架結構設計要點

多層建筑框架結構設計過程中要特別注重對基礎、柱、梁、板等部分的設計。

1、基礎部分的設計要點

柱下擴展基礎寬度較寬或地基不均勻及地基較軟時，宜采用柱下條基，并應考慮節(jié)點處基礎底面積雙向重復使用的不利因素，適當加寬基礎。建筑地段較好，基礎埋深大于3m時，結構工程師應建議甲方做地下室。當?shù)鼗休d力滿足設計要求時，地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30～40m設一后澆帶，兩個月后再用微膨脹混凝土澆注。設置地下室可降低地基的附加應力，提高地基的承載力，減少地震作用對上部結構的影響。在設計過程中不應設局部地下室，且地下室應有相同的埋深。抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設，連接處應加強，但沉降縫兩側墻體基礎一定要分開。新建建筑物基礎不宜深于周嗣已有基礎，如深于原有基礎，其基礎間的凈距應不少于基礎高差的2倍，否則應打抗滑移樁，防止原有建筑的破壞。

2、短柱部分設計要點

在框架結構中，如果柱凈高與柱截面高度小于等于4或剪跨比小于等于2，那么該柱為短柱。短柱在地震作用下，容易發(fā)生脆性破壞。因為短柱的受剪承載力及變形能力不足，會引起建筑物的嚴重破壞，設計上應盡可能避免。短柱的形成主要有兩種原因：一是由于樓梯間半休息平臺或結構局部錯層造成兩個框架梁之間的框架柱凈高較小引起的；二是填充墻設置不當，造成某層的框架柱兩側一部分無填充墻，一部分有填充墻，無填充墻的柱凈高與柱截面之比往往小于等于4，形成短柱。處理短柱主要是增加柱的抗剪承載力及改善其變形能力，一般采用復合箍筋，箍筋沿全高加密；保證短柱的縱向鋼筋對稱布置.且每側的縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%的方式處理，也可以采用外包鋼板、配x形鋼筋等方式處理。

3、梁部分的設計要點

梁上有次梁處應附加箍筋和吊筋，采用附加箍筋。附加筋一般要有，但不應絕對。當主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時，應加附加筋。當主梁高度很高，次梁截面很小、荷載很小時，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。當主次梁截面均很大，工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對不大，主梁也可不加附加筋。當外部梁跨度相差不大時，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。當梁底距外窗頂尺寸較小時，宜加大梁高做至窗頂。外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮平齊。梁也可偏出柱邊一較小尺寸。梁與柱的偏心可大于1/4柱寬，并宜小于1/3柱寬。

4、板部分的設計要點

板的鋼筋宜采用大直徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型也不宜過多。相連幾個房間的同型號同間距板底鋼筋宜連通。配筋計算時，可考慮塑性內力重分布，將板上筋乘以0.8～0.9的折減系數(shù)，將板下筋乘以1.1～1.2的放大系數(shù)。支承在外圈框架梁上的板負筋不宜過大，否則將對梁產生過大的附加扭距。一般：板厚>150時采用準10@200；否則用準8@200。當厚板與薄板相接時，薄板支座按固定端考慮是適當?shù)?，但厚板就不合適，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。室內輕隔墻下一般不應加粗鋼筋：

（一）輕隔墻有可能移位；

（二）板整體受力，應整體提高板的配筋。

五、結束語

綜上所述，在多層建筑結構設計過程中，要重視框架結構設計的重點問題，及時收集設計過程中可能會出現(xiàn)的問題，在設計過程中，將這些易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)作為設計的重點，從而盡可能的降低設計中問題的出現(xiàn)，提高多層建筑框架結構設計的科學性和合理性，提高建筑物竣工后的使用效果。

篇3

中圖分類號：TU2文獻標識碼： A 文章編號：

隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對建筑功能上的要求也越來越高，從而多層建筑結構形式也漸漸從磚混結構到框架結構的轉變，在高抗震地區(qū)的多層建筑還會適當加上剪力墻結構，以滿足建筑功能要求下的結構安全。多層建筑通常要求上部小空間軸線布置，其下部就要求大空間軸線布置。這樣的要求就跟結構合理的布置正好相反。在多層建筑的結構下部會承受樓層很大的壓力，而上部的受力則較小，通常在布置的時候就該是下部的墻多、剛度大、柱網(wǎng)密集，到了上部就逐漸減少墻、柱數(shù)量，以擴大軸線的間距，這樣一來對結構安生性的要求就更高，尤其是結構穩(wěn)定性對整個建筑的安全是不可缺少的。因此文章主要針對在多層建筑的設計時如何減少對其結構穩(wěn)定性產生的影響。

1 建筑場地和地基是否具有穩(wěn)定性

通過多年工作實踐以及閱讀相關資料，發(fā)現(xiàn)有些建筑的基礎選型上與上部結構不相適應。地基的穩(wěn)定決定了整體上部結構的安全性，而影響地基的穩(wěn)定性因素較多，主要是上部結構的荷載，巖土的類型和地下分布情況，地下水位狀況以及地質災害的情況。對于設計人員須在了解建筑場地和地基有情況下才能進行基礎設計，就基礎形式而言，一般多層建筑優(yōu)先采用獨立基礎，若基礎較弱，會使用柱下條形基礎、筏板基礎。此外，相關的抗震要求等對基礎設計提出了更高的要求。依據(jù)以上的各種因素，再結合工程設計的造價總體規(guī)劃，對地基基礎進行全面的科學評估，從而得出地基設計的基本數(shù)據(jù)。

2 基礎梁的設計

基礎梁一般用于框架結構、框架剪力墻結構，框架柱落于基礎梁上或基礎梁交叉點上，其主要作用是作為上部建筑的基礎，將上部荷載傳遞到地基上。當基礎埋置的深度較深的時候，可用基礎系梁來降低底層柱計算長度。一般來說，在± 0.00以下進行系梁的設置，此時的系梁最好按照一層的框架梁來進行設計，與此同時將系梁以下的柱子按照短柱子處理的方式。一旦工程條件參照< 建筑抗震設計規(guī)范> 是符合第6.1.11條規(guī)定的，那么就需要設置出基礎系梁。根據(jù)抗震的要求，基礎系梁的構造設置可沿著兩個主軸方向來進行。而基礎系梁的截面高度則可以取柱子的中心距1/12～1/15，在構造設置基礎系梁的時候，縱向的受力鋼筋可通過上述的設計連接柱時的最大軸力設計數(shù)值的10%當壓力抑或拉力來計算得出。在構造配筋的時候，應該符合最小配筋率，在基礎系梁上進行作業(yè)，一旦當填充墻抑或樓梯住等有荷載傳來時，要跟設計連接柱時的最大軸力設計數(shù)值的10%來疊加地進行計算。并且基礎系梁的橫截面積也要適宜地進行增大，且算出的配筋要符合構造配筋的受力要求。當基礎系梁在構造時的頂標高一般來說是跟基礎頂標高是一樣的。為了減小基礎系梁的計算跨度，應采用素混凝土來澆筑基礎梁下跟獨立的基礎錐形斜坡抑或者是臺階空隙的部分的處理方法將其填平和基礎頂面一樣高，這樣之后在對基礎系梁實施澆筑。若要以基礎系梁作平衡柱底彎矩,那么就要根據(jù)框架梁對基礎系梁的截面尺寸跟配筋的尺寸作出合理的設計。這里的拉梁正彎矩所有的鋼筋全都要拉通，對于負彎矩就至少要將1/2跨的鋼筋拉通，關于基礎系梁所有的縱筋當在框架柱內進行箍筋的加密與錨固以及其他類似于抗震構造要求等等時，要完全跟上部框架梁吻合才行，而且在此時此刻要在基礎頂部設置出拉梁?；A梁也常用于磚混結構的房屋，它與構造柱一起加強建筑物的整體性以抵抗抗震產生的不利影響，同時它對房屋由于地基不均勻沉降產生的影響具有調節(jié)作用。在強凍脹性和特強凍脹性地基上，其基礎結構應設置鋼筋混凝土圈梁和基礎梁，并控制上部建筑的長高比，增強房屋的整體剛度，提高整體穩(wěn)定。

3 裂縫問題

在多層建筑結構中出現(xiàn)裂縫的原因錯綜復雜，比如因房屋產生傾斜而導致裂縫；因傾斜改變構件的受力狀態(tài)致使部分構件承載力不足而產生裂縫；地基基礎不均勻沉降產生裂縫；溫差應力造成的裂縫；干縮和收縮裂縫；構造處理不當在結點處產生裂縫；構件強度或剛度不足發(fā)生變形而產生裂縫；使用劣質材料產生的裂縫；施工不規(guī)范造成的裂縫；因偷工減料造成的裂縫等等，任何原因的出現(xiàn)的裂縫對結構的穩(wěn)定性都會產生不利影響的，設計上要充分考慮了到材料、施工工藝和各種施工條件對裂縫的影響，在施工過程出現(xiàn)裂縫時，要對產生裂縫的原因詳細分析，從根本上提出解決方案，以有效解決裂縫問題，比如：人們經常誤以為外墻膩子跟聚合物的抹面砂漿它們兩者的粘結強度越快、越強、越有彈性就越好，其實這只是片面的，實際上卻不是這樣的，水泥一旦水化，它形成了強度以后，具備的不是彈性卻是剛性，如果說具有彈性，也僅僅是在水泥強度還未至正常值的范圍內，如果真的是高彈性的材料，那么其封閉性是極強的，只有在這樣的條件下，水泥才能夠封閉水泥的微孔，這是用來防止在自然條件下水泥進行自我養(yǎng)護與預防水泥水化，但是這種特性不利于釋放水泥的內應力。

4 多層建筑的防震設計

當強烈地震來臨時，作用于建筑物上對其的破壞過程與機理相當?shù)膹碗s，所以要重視建筑物抗震設計的概念，以避免當?shù)卣饋砼R時建筑物遭到嚴重破壞甚至于直接倒塌，是保障人民生命財產安全的有力體現(xiàn)。而對于多層建筑的抗震設計概念應從整體上對建筑的結構進行把握，才能使得設計更具合理性。將設計做到最細微甚而對單根的構建細部進行設計，做到既經濟且安全，將建筑物的使用功能和外形美觀在最大程度上得到滿足與結合?？拐鹪O計至關重要的一點是對于建筑物體形的設計，又以處于高烈度的地震區(qū)的建筑物為最。若是建筑物體形是不規(guī)則的，在平面上有凸出凹進或者在立面上錯落有致，都容易造成結構的某些部位在強度與剛度上的突變，從而導致變形集中與應力集中，一旦形成了薄弱的部位，則通常會造成十分嚴重的地震危害；并且建筑物體形規(guī)則與否，會直接影響到抗側力的構件在布置時的有效合理性能，也就影響了建筑物的工程造價。

在進行抗震設計時，抗震的結構體系要進行合理的選擇。一般而言，對于多層的民用建筑其主要的結構形式是框架結構。不過對于處在高烈度地區(qū)的建筑物而言，特別是對于9度抗震設防區(qū)的建筑物而言，不能習慣的沿用框架結構，應該根據(jù)建筑物的外觀效果與使用功能適當?shù)脑黾踊炷翂?，增加整體剛度，滿足位移要求，保證結構的穩(wěn)定性。

參考文獻

[1] 袁浪；勞文.高烈度地震區(qū)多層建筑結構的設計.浙江建筑.2007/08

[2]于桂萍；關于多層建筑結構設計中的主要問題分析.中國高新技術企業(yè).2008/22

篇4

隨著經濟的高速發(fā)展，我國多層建筑發(fā)展迅速，其設計思想在不斷更新，建筑平面布置與豎向體形也越來越復雜，給多層結構設計提出更高的要求。多層建筑采用框架結構形式，可形成內部大空間，同時也能進行靈活的建筑平面布置。因此，框架結構體系在結構設計中應用甚廣，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、獨立基礎設計荷載取值問題

通常情況下，多層框架房屋采用的是柱下獨立基礎的形式，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，當建筑高度在25米以內且層數(shù)在8層以內的一般民用建筑，可以不對地基和基礎的抗震承載力進行驗算。但是在進行基礎設計時應該要將風荷載考慮進去。所以，不能因為一般建筑在地震區(qū)風荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設計師在進行獨立基礎設計時，柱腳內力設計值取值不合理，只對軸力與彎曲采取了設計值，而未能考慮剪力，還有些甚至只取了軸力設計值。若獨立基礎的設計荷載取值不合理，將會導致建筑結構的不安全或者材料浪費。

二、基礎系梁的設置問題

如果基礎埋置深度較深時，可以用基礎系梁減少底層柱的計算長度。在±0.000以下設置系梁，此時系梁宜按一層框架梁進行設計，同時系梁以下的柱應按短柱處理。如果工程條件符合第6.1.11條規(guī)定，應設基礎系梁。根據(jù)抗震要求，可沿兩個主軸方向設置構造基礎系梁?；A系梁截面高度可取柱中心距的1/12 ～ 1/15。構造基礎系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設計值的10%作為拉力或壓力來計算。當為構造配筋時，應滿足最小配筋率；當基礎系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時，應與所連接柱子的最大軸力設計值的10%疊加計算。基礎系梁截面也應適當增加，算出的配筋應滿足受力要求和構造配筋要求。構造基礎系梁頂標高通常與基礎頂標高相同。為減少基礎系梁計算跨度，可以將基礎梁下與獨立基礎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頂面平齊，再澆筑基礎系梁。如果用基礎系梁平衡柱底彎矩，基礎系梁的截面尺寸與配筋應按框架梁設計。這時，拉梁正彎矩鋼筋應全部拉通，負彎矩鋼筋至少應在1/2跨拉通，基礎系梁的縱筋在框架柱內的錨固、箍筋的加密及其余抗震構造要求應與上部框架梁完全相同，且此時拉梁應設置在基礎頂部。

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

三、框架結構梁設計的問題與處理

在框架結構梁的設計中，如果梁上存在次梁（包括挑梁端部）應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，在設計的時候不必加附加筋。同時為了表達清楚，在做施工圖的時候可以考慮在結構設計總說明處，畫一節(jié)點，有次梁處兩側各加3根主梁箍筋作為補充。

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，但是梁的端箍筋應該考慮加密。在設計考慮抗扭的梁時，縱筋的間距不應大于300mm并且不能大于梁的寬度，即我們在設計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的長度要達到錨固長度。箍筋要求同抗震設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?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。扁梁的箍筋應該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結構計算中幾個重要參數(shù)的選取問題

《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出，所有的計算機計算結果，都應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。通常情況下，計算機的計算結果主要是結構的自振周期，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）和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移。樓層的側向剛度比，振型參與質量系數(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力設計值。框架――抗震墻結構中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。為了分析判斷計算機計算結果是否合理，進行結構設計計算時，除了有合理的結構方案、正確的結構計算簡圖外，正確填寫抗震設防烈度和場地類別，合理選取電算程序總信息中的其他各項參數(shù)也是十分重要的。

1.結構的抗震等級

在工程設計中，多數(shù)房屋建筑按其抗震設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、結構類型和房屋的高度，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，應當根據(jù)《建筑工程抗震設防分類標準》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)抗震設防烈度計算。對于乙類建筑，一般情況下，當抗震設防烈度為6 ～ 8度時，抗震措施應符合按本地區(qū)抗震設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，但設計人員錯當成丙類建筑來設計，使建筑物的抗震能力大為降低，不得不對設計計算作重大修改。

2.地震力的振型組合數(shù)

對于多層建筑，當不考慮扭轉耦聯(lián)計算時，地震力的振型組合數(shù)至少應取3；當振型數(shù)多于3時，宜取3的倍數(shù)，但不應多于層數(shù)；當房屋層數(shù)≤2時，振型數(shù)可取層數(shù)，對于不規(guī)則的高層建筑結構，當考慮扭轉耦聯(lián)時，振型數(shù)應≥9：結構層數(shù)較多或結構剛度突變較大時，振型數(shù)應多取，如結構有轉換層，頂部有小塔樓、屬多塔結構等，振型數(shù)應≥12或更多。但不能多于房屋層數(shù)的3倍，只有當定義彈性樓板，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量達到總質量的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量的比值。

3.結構周期折減系數(shù)

框架結構及框架――抗震墻等結構中。由于填充墻的存在，使結構的實際剛度大于計算剛度。計算周期大于實際周期，因此，算出的地震剪力偏小，結構顯得不安全，所以對結構的計算周期進行折減是必要的；但若折減系數(shù)取得過大也是不妥當?shù)?。對于框架結構來說，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砌塊時，可取0.7 ～ 0.8；完全采用輕質墻體板材時，可取0.9，只有無墻的純框架，計算周期才可以不折減。

在框架結構設計中，不論工程簡單還是復雜，其實終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成，因此我們在設計過程中對梁、柱、板以及結構體系中的一些注意事項應該有清晰的認識，使設計的工程既經濟又合理。

篇5

Abstract: at present, the brick houses in China is the most widely used an architectural form. But because the masonry buildings of the brittle material, the seismic performance is poorer, in order to improve the aseismic performance, inline often use the architectural layout design, change the structure. Seismic design of the house is application and hygiene, mainly is prevented, and make the building in the small epicenter not bad, the epicenter in repairable, not the epicenter. So in construction project, in order to ensure construction project with reasonable seismic capability, engineering the seismic fortification, seismic design and construction quality and so on various aspects must conform to the standard. This article in view of the current multi-storey building structure stability of some common yet overlooked analyzed, points out the errors of the causes and consequences, and gives some design Suggestions requirements and construction, the structure stability of multilayer house is analyzed.

Keywords: multi-storey building; Structure; stability

中圖分類號：G267文獻標識碼：A 文章編號：

住房建設作為民生重要依據(jù)，得到政府和國家高度重視，改革開放后國家更重視人員、資金、技術等投資，使住房條件得到改善。由于人口增長，人民對住房條件需求的提高等因素影響，住房成為消費熱點，為此又產生了住房制度改革，住宅商品化等全社會關注的重要課題。磚混結構的房屋在我國使用最廣泛的一種建筑形式，這是由于磚混結構的房屋建造時取材便利、施工簡單、造價低廉，且施工工期短。

但是磚混結構的房屋存在自身一些缺點，磚混結構房屋的材料和不同組件之間的連接非常脆弱，砌體結構的抗震能力非常有限。因此，在進行工程建設時，有必要改善砌體結構的延展性，提高房屋的抗震能力。

一、多層建筑結構的概述

住宅建筑按其層數(shù)分為：低層（1～3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計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村都普遍興起建造以框架結構、磚混結構、磚木結構、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)點在于：①它比低層住宅占地少，比高層住宅建設工期短，一般開工一年內即可竣工；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)費也較低，整體的性能價格比高；③結構設計成熟，建材可就地大量工業(yè)化、標準化地生產。因此，多層住宅造價較低，售價適中，易于被普通消費者接受。

二、設計失誤對結構穩(wěn)定性的影響

1．多層建筑的基礎

多層房屋建筑無地質詳勘報告，僅僅依據(jù)建設單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計；采用換土墊層進行軟弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑經驗處置，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經濟。

2．多層建筑的磚混結構房屋中構

造柱兼作承重柱用

在磚混結構中，構造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力，而且構造柱與圈梁聯(lián)結在一起，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，提高結構的抗震性能有著重要的作用。

在當前結構設計中，構造柱經常被作為承重柱使用，這種做法使得構造柱提前受力，柱底基礎的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強度必然不能滿足要求，降低了構造柱的拉結和約束作用，一旦遭遇地震，構造柱位置因應力集中首先破壞。

3．多層建筑在框架結構設計中，只注意橫向框架而忽視縱向框架

現(xiàn)行建筑抗震設計規(guī)范要求水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算，縱向框架與橫向框架同等重要。一些結構設計者對于非抗震設計，沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中經常出現(xiàn)梁的支座負筋，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

設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算，而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應力過高，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)梁按單梁進行設計

這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設計者的重視，為圖受力分析方便，設計者把實際應為連續(xù)梁的邊梁按簡支梁進行設計，致使邊梁在支座處上部負筋配置量過少，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。

三、抗震設計對穩(wěn)定性的影響

1.抗震措施

當前，在抗震設計中，從概念設計、抗震驗算及構造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結構延性）結合的基礎上，建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法，直至進一步通過一些結構措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規(guī)范發(fā)展的方向。而且，強柱弱梁、強剪弱彎和強節(jié)點弱構件在提高結構延性方面的作用己得到普遍的認可。

2.多層建筑的抗震設計理念我國

《建筑抗震規(guī)范》（GB50011－2001）對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求。“三水準”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。對建筑抗震的三個水準設防要求，是通過“兩階段”設計來實現(xiàn)的。第一階段：第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數(shù)，先計算出結構在彈性狀態(tài)下的地震作用效應，與風、重力荷載效應組合，并引入承載力抗震調整系數(shù)，進行構件截面設計，從而滿足第一水準的強度要求；第二步是采用同一地震動參數(shù)計算出結構的層間位移角，使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值；同時采用相應的抗震構造措施，保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段：采用與第三水準相對應的地震動參數(shù)，計算出結構（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造措施，從而滿足第三水準的防倒塌要求。

［參考文獻］

篇6

中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號：

保證居民的住房安全是一項重要的民生問題，近年來也得到了政府和國家的高度重視。隨著改革開放和社會經濟的蓬勃發(fā)展，我國的住房條件有了極大的改善。磚混結構的多層建筑目前仍是我國應用最廣泛的一種建筑形式，這樣的結構設計特點的優(yōu)勢在于其工期短且造價低廉，但是其在穩(wěn)定性上卻令人堪憂。

磚混結構的多層建筑在節(jié)省成本的同時，也存在著許多安全隱患，其結構設計的穩(wěn)定性相對較弱。因為磚混結構房屋的材料和不同組件之間的連接非常脆弱，砌體結構的抗震能力非常有限。因此，在進行工程建設時，有必要改善砌體結構的延展性，提高房屋的抗震能力。

1、多層建筑結構的概述

想要了解多層建筑結構設計的有關內容，首先對于多層建筑要有一個明確的認識。多層建筑框架結構設計是結構設計中較為基礎的設計,也是建筑結構設計中較為重要的一種形式。在設計時,如何處理各種不同的問題值得結構設計人員不斷探討和研究。實際設計過程中,應根據(jù)相關規(guī)范作科學合理的設計,筆者就多層建筑框架結構設計時常遇到的問題進行分析并探討具體解決措施。

目前我們所居住的房屋，按照其高度的不同基本上可以分為以下四種類型：低層（1～3層）、多層（4～6層）、中高層（7～9層）、高層（l0層以上）四類。

改革開放以前，因為經濟條件的限制，我們居住的房屋大都是低層建筑。從80年代開始至今，是我國多層房屋建筑在設計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村都普遍興起建造以框架結構、磚混結構、磚木結構、加筋砌體等多層建筑。

按照我們正常的歸類，通常我們所說的多層建筑為4～6層高的住宅。借助公共樓梯解決垂直交通，其優(yōu)點在于：

①多層建筑比低層住宅占地少，比高層住宅建設工期短，一般開工一年內即可竣工；

②多層建筑想對于高層建筑來說公攤面積少，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)費也較低，整體的性能價格比高；

③多層建筑的結構設計成熟，建材可就地大量工業(yè)化、標準化地生產。因此，多層住宅造價較低，售價適中，易于被普通消費者接受。

2、設計失誤對結構穩(wěn)定性的影響

2.1．多層建筑的基礎

為什么多層建筑頻頻在地震中發(fā)生慘劇，這與多層建筑開發(fā)施工的不規(guī)范性有很大的關系。多層房屋建筑無地質詳勘報告，僅僅依據(jù)建設單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計；采用換土墊層進行軟弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑經驗處置，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經濟。

2.2．多層建筑的磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用

大多數(shù)的多層建筑都采用磚混結構，而磚混結構的房屋中的構造柱有著自己的獨特之處。在磚混結構中，構造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力，而且構造柱與圈梁聯(lián)結在一起，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，提高結構的抗震性能有著重要的作用。

但是為什么在實際情況中，這些構造柱并沒有發(fā)揮其抗震的效果呢？研究表明，在當前結構設計中，構造柱經常被作為承重柱使用，這種做法使得構造柱提前受力，柱底基礎的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強度必然不能滿足要求，降低了構造柱的拉結和約束作用，一旦遭遇地震，構造柱位置因應力集中首先破壞。

2.3．多層建筑在框架結構設計中，只注意橫向框架而忽視縱向框架

多層建筑的構架結構設計不合理，也是影響房屋穩(wěn)定性的重要原因?，F(xiàn)行建筑抗震設計規(guī)范要求水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算，縱向框架與橫向框架同等重要。一些結構設計者對于非抗震設計，沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中經常出現(xiàn)梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。

2.4．多層建筑的懸挑梁的梁高選用過小

多層建筑的懸挑梁選用的不合理，也會破壞房屋的穩(wěn)定性的影響因素之一。設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算，而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應力過高，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。

2.5．多層建筑的連續(xù)梁按單梁進行設計

邊梁的結構設計同樣是影響多層建筑結構穩(wěn)定性的重要因素。這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設計者的重視，為圖受力分析方便，設計者把實際應為連續(xù)梁的邊梁按簡支梁進行設計，致使邊梁在支座處上部負筋配置量過少，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。

3、抗震設計對穩(wěn)定性的影響

3.1.抗震措施

多層建筑的結構設計是否合理，其穩(wěn)定性是否靜的起考驗，在地震這樣的自然災害面前，就會表現(xiàn)的一清二楚。因此，房屋機構的抗震性一定不能忽略。當前，在抗震設計中，從概念設計、抗震驗算及構造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結構延性）結合的基礎上，建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法，直至進一步通過一些結構措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規(guī)范發(fā)展的方向。而且，強柱弱梁、強剪弱彎和強節(jié)點弱構件在提高結構延性方面的作用己得到普遍的認可。

3.2.我國多層建筑的抗震設計理念

在我國，對于多層建筑的結構設計有著明確的規(guī)范，必須按照抗震設計規(guī)范進行施工?！督ㄖ拐鹨?guī)范》（GB50011－2010）對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求?！叭疁省奔础靶≌鸩粔?，中震可修，大震不倒”。對建筑抗震的三個水準設防要求，是通過“兩階段”設計來實現(xiàn)的。

第一階段：第一步首先應該采用與第一水準烈度相應的地震動參數(shù)，先計算出結構在彈性狀態(tài)下的地震作用效應，與風、重力荷載效應組合，并引入承載力抗震調整系數(shù)，進行構件截面設計，從而滿足第一水準的強度要求；第二步是采用同一地震動參數(shù)計算出結構的層間位移角，使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值；同時采用相應的抗震構造措施，保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動滿足第二水準的變形要求。

第二階段：前兩步完成之后，采用與第三水準相對應的地震動參數(shù)，計算出結構（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造措施，從而滿足第三水準的防倒塌要求。

居住是人類生活四大要素之一,人生的2/3時間在住宅及其周圍的環(huán)境中度過。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,

4、總結

住房是關乎人們日常生活的重中之重，房屋機構設計的穩(wěn)定性不能得到良好的解決，就會讓人們陷入恐慌之中。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，一個國家正常的住宅建設指標為:每年住宅建設投資一般占基本建設總投資的30%～50%,約占國民生產總值(GNP)的5%,住宅的建設量占國家工程建設量的50%～60%,可見住宅建設在社會發(fā)展中的地位。而多層建筑這一居民住房的主力軍，其穩(wěn)定性更是應該得到人們的重視。

本文以多層建筑結構設計的穩(wěn)定性為出發(fā)點，主要針對當前多層建筑結構穩(wěn)定性中一些常見卻又常被忽視的問題進行了剖析。指出了其錯誤所在和將會造成的嚴重后果，并對于各項問題，提出了具有針對性的解決方案。只有解決好多層建筑結構設計的穩(wěn)定性問題，解決好居民住房的安全性問題，才能給經濟和民生的發(fā)展提供良好的保證。

參考文獻

篇7

引言

隨著我國城市化進程的加快，現(xiàn)代多層建筑的規(guī)模也在不斷的擴大，作為城市建筑過程中的最主要的建筑形式，多層建筑的使用優(yōu)勢還是十分明顯的，要想對其結構的有效規(guī)劃就必須要實現(xiàn)對其框架結構的合理設計，下面就多層框架建筑結構設計要點進行分析。

一、多層框架建筑結構的地基基礎設計

①在進行多層框架建筑結構地基基礎設計時，首先要對工程地質報告進行認真的分析，根據(jù)工程的實際情況，在滿足地基變形及承載力的要求下，盡量利用天然地基上的淺基礎；②在確定地基持力層時，要對地基基礎及上部結構進行全面分析，并對土層物理力學性質、建筑結構類型、建筑體型、荷載大小、地下水等各種因素進行全面分析，確保設計的地基基礎滿足施工需求；③一般情況下，多層框架建筑結構會采用獨立基礎或者條形基礎，在進行基礎設計時，首先要根據(jù)地基承載力及變形，將基礎底面尺寸計算出來，然后再將基礎截面計算出來；③在計算基礎底面尺寸時，要對覆土重力、地面以下基礎等進行分析；④在進行多層框架建筑結構地基基礎設計時，還要根據(jù)工程地質報告選用合理的方法對地基進行處理，從而確保地基滿足施工需求。

二、多層框架建筑結構配筋設計

1、框架柱配筋的調整

一般情況下，框架柱的配筋率比較低，在地震作用下，框架柱會受到大的扭轉剪力，同時還會受到雙向彎矩的作用，由于框架柱的橫梁約束比較小，在雙向偏心受壓狀態(tài)下工作時，地震作用力會對內柱產生大的損害，因此在進行框架建筑結構配筋計算時，要選擇最不利的方向進行。在配筋計算過程中，為確?？蚣苤膹姸确舷嚓P要求，設計人員要注意：由于在地震作用下，邊柱、角柱、抗震墻等會出現(xiàn)偏心受拉的現(xiàn)象，因此，對于這些部分要保證縱筋總截面面積比計算值大25%；為提高箍筋對混凝土的約束，可以將框架柱箍筋形式設計成井字形或者菱形；當多層框架建筑結構的地基處于軟弱土層時，可以適當?shù)脑龃罂蚣苤呐浣睢?/p>

2、框架外挑梁配筋

在多層框架建筑結構設計中，受建筑使用功能、占地面積等因素的影響，經常會在框架的梁端設計挑梁。由于外挑梁實際荷載和框架梁的荷載有一定的差異，使得外挑梁和框架梁斷面尺寸也有所不同，所以在設計過程中，不允許將框架梁的部分主筋延伸到外挑梁上，這會對建筑工程的施工質量造成很大的影響。因此，在進行框架外挑梁配筋計算時，設計人員要認真分析框架外挑梁的受力情況，根據(jù)實際情況，合理的配置配筋，從而多層框架建筑結構的承載力提供保障。

3、框架邊柱柱頂配筋

在多層框架建筑結構設計中，水平荷載是設計控制的關鍵因素，由于框架頂層的風力荷載比較大，建筑結構荷載傳遞到邊柱的作用力要遠遠大于傳遞到樓層邊柱的作用力，因此，柱頂有明顯的偏心問題！根據(jù)框架結構的要求，橫梁上部的鋼筋需要全部進入柱中，并且延伸到橫梁的下邊，而柱中的鋼筋，有一部分需要延伸到柱頂，并一部分需要延伸到橫梁中，設計人員在進行設計時很容易將邊柱柱角的鋼筋延伸到梁內，這就會對多層框架建筑結構的水平荷載造成一定的影響！因此，在實際設計過程中，設計人員要特別注意這類問題，從而為多層框架建筑結構的設計質量提供保障。

三、多層框架建筑結構抗震設計

為滿足建筑結構的抗震要求，在進行多層框架建筑結構設計時，設計人員要保證梁的剛度取值準確、客觀，如果取值無法確定時，要盡量取比較大的值，避免梁的剛度過小，在垂直荷載下，梁端負彎矩計算結果比實際值大，從而增大了梁端負彎矩配筋量，使得抗彎安全儲備偏高，在地震作用下，就會引起一些不安全因素！對于梁端負筋，在設計過程中，設計人員要盡量取小的負筋計算值，這樣才能為梁端塑性鉸的及時出現(xiàn)提供保障。在進行設計時，設計人員要保證梁端負筋配置量低于需求量，或者正好等于需求量，并適當?shù)姆艑捒缰信浣?，對于多層框架建筑結構，為方便施工，設計人員可以將配筋相差在5%以內的梁設置成一種配筋，同時在進行施工時要特別注意，如果施工需要改變材料，要注重對梁鉸負筋進行密切的關注，避免因材料的改變，從而引起配置量的改變。

四、多層框架建筑結構設計的問題及處理措施

1、基礎聯(lián)系梁的設計

對于基礎埋設比較深的建筑，可以采用基礎聯(lián)系梁，從而有效地減少底層柱的計算長度，聯(lián)系梁以下的柱，可以利用短柱對其進行加強處理！對于有抗震設計要求的建筑，在基礎部分，可以沿著兩個主軸的方向，設計基礎聯(lián)系梁，同時要保證基礎聯(lián)系梁的配筋滿足梁受力要求。一般情況下，基礎聯(lián)系梁的標高要和基礎頂端標高保持一致，如果建筑結構為獨立擴展基礎時，在施工過程中施工人員要利用混凝土將基礎聯(lián)系梁和獨立基礎之間的縫隙密封好，然后才能對基礎聯(lián)系梁進行澆筑。在設計過程中，如果設計人員采用基礎聯(lián)系梁對柱底彎矩進行平衡，則設計人員需要按照框架梁設計基礎聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋，同時還要保證基礎聯(lián)系梁的縱筋在框架柱中的錨固、加密都和上部框架梁一樣。

2、結構薄弱層設計

結構薄弱層是指在強震下，建筑結構最容易發(fā)生塑性位移的部位，在進行多層框架建筑結構設計時，設計人員必須保證這些結構薄弱層的承載力，滿足抗震需求。由于結構薄弱層對建筑結構的綜合性能有很大的影響，因此，設計人員在設計多層框架建筑結構時，要盡量避免結構薄弱層的出現(xiàn)，例如采用加大薄弱層梁截面和柱截面，從而增強結構的抗震側移剛度。如果無法避免結構薄弱層的出現(xiàn)，設計人員要盡量減少基礎的埋深或者降低結構薄弱層的層高，同時要制定合理的加強措施，對結構薄弱層進行加強，從為多層框架建筑結構的穩(wěn)定性提供保障。

3、框架結構梁的設計

在進行多層框架建筑結構設計時，處于梁截面高度范圍或者梁下部范圍的集中荷載，全部是由橫向鋼筋承受的，因此，在設計過程中需要對附加箍筋及吊筋進行認真的考慮，在主梁和次梁的搭接處，設計人員要在結構設計總說明處，畫出一個節(jié)點，并在次梁兩側增加3個主梁箍筋，從而進行補充。當框架梁和次梁相交后，可以按照簡支梁的方式對梁端支座進行處理，對于梁端箍筋，必須對其進行加密處理。

4、框架結構柱的設計

在進行框架結構柱設計時，如果地上部分設計是圓柱，那么就要盡量將地下部分設計成矩形，這樣在施工過程中，能有效地減少施工工序。對于地上部分的圓柱配筋需要保證其最少在8根以上，同時為有效地增加結構的整體性和結構柱的承載力，要盡量采用螺旋式箍筋！對于地下部分的矩形柱，要盡量采用井字復合箍的方式進行箍筋，如果建筑結構對抗震有要求，就要嚴格的按照抗震設計規(guī)范對其進行加密處理，從而確?？蚣芙Y構柱的抗震性能滿足相關規(guī)定。一般情況下，框架結構柱的截面需要滿足以下要求：對于非抗震要求，框架結構柱的截面邊長不能小于250mm；對于四級抗震要求的建筑結構，框架結構柱的截面邊長不能小于300mm；對于一、二、三級抗震要求的建筑結構，框架結構柱的截面邊長不能小于400mm。

五、總結

篇8

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

一、計算機輔助設計的結構可能存在的問題及措施

（一）截面積尺寸大小的選擇

尺寸大小的選擇，需要在規(guī)范的要求取值范圍之內進行選擇，還應考慮要使柱和梁的線剛度比值大于1，來應對可能發(fā)生的地震災害時，梁不至于從柱子上脫落下來，也就是節(jié)點處于彈性工作的階段。但是計算機是不可能變通的，很從而造成截面尺寸選擇會偏離實際尺寸的大小，也就是規(guī)范中所要求的“強柱弱梁強節(jié)點“。因此需要對梁，、柱截面尺寸進行調整。首先，部分梁、柱僅為構造配筋。此時，可根據(jù)電算顯示的梁的裂縫寬度和柱的軸壓比大小適當減小梁、柱的截面尺寸再試算。其次，部分梁顯示超筋或裂縫寬度>0.3mm，部分柱的軸壓比超限或配筋率過大。此時，可適當放大此部分梁和柱的截面尺寸，然后再試算。最后，梁和柱的截面尺寸如果適宜的話，可以不進行調整。但是需要進一步對梁和柱的配筋率的大小進行觀察。

（二）框架計算簡圖不合理

多層框架結構，一般用于不帶地下室的，低于8層的樓房，其框架一般采用鋼筋混凝土結構，其獨立基礎（也就是地基）埋置較深，并且在地表以下0.05m左右設有我們俗稱的圈梁。以一棟三層鋼筋混凝土結構住宅樓為例，此樓為內類建筑，要蓋在II類場地上，設計層高位3.3m，地基埋深度是4m，基礎(圈梁)高度是0.8m，室內比室外高0.4m如果首層框架鑲嵌在0.05m處基礎拉梁頂面內，那么層高會增加0.05m也就是到3.35m.基礎拉梁的截面、配筋、構造設計都需要考慮防震，這是計算機軟件小易做到的?；A(地基)應力計算以中心柱來計算，顯然有失妥當，原因如下:

1、柱腳彎矩如果按構造來設計拉梁，那么么無法得到平衡;

2、按照相關標準的規(guī)定:底柱的高度是基礎的頂面到首層樓蓋頂面之間的距離。也就是說將底層的圈梁按照地下一層，連同地上3層，整體按照4層進行框架結構分析計算，當然如果梁上有載荷的話，應將載荷一同考慮進行計算。

解決上面問題，首先需要對框架柱配筋進行調整。地震時作用在框架柱特別是角柱上最大的應力就是扭轉剪力，另外，也要考慮到它會受到雙向彎矩的作用，這與正常上作狀態(tài)受到的雙向偏心受壓狀態(tài)是不同的。對從縱橫兩個方向計算機評估分析，對電算的結果取最大值要根據(jù)一定的比例放大來進行配筋，則配筋需要采用對稱配筋的原則，盡量滿足框架柱承受多種內力合成的強度要求。其次，框架梁裂縫寬度和斜截面配筋的調整?？蚣芰旱牡尿炈闩c梁端配筋進行調整，來滿足梁端斜截面“強剪弱彎”的要求：其一，一般影響裂縫寬度因素包括構件混凝土強度的等級與鋼筋的級別，以及直徑改進的相應措施，要放大梁的配筋率或者擴大梁的截面尺寸。其二，梁端攔截面的配筋調整。就是放大梁中受力鋼筋的直徑，同時加大箍筋的直徑尺寸。最后，梁端彎矩進行調整。先調幅后分配力矩，另外理論計算的結果可與調幅系數(shù)直接相乘。

二、民用建筑多層框架結構的設計中的問題及措施

（一）基礎聯(lián)系梁的設計質量問題

基礎聯(lián)系梁在整個多層建筑的框架結構中，占有著非常重要的地位，所以在設計的過程中，應該根據(jù)多層建筑的設計要求，做好對基礎聯(lián)系梁的底層柱的長度的計算，即根據(jù)現(xiàn)有的多層建筑的強度設計要求，以及特殊的抗震和剛度要求，對基礎聯(lián)系梁的受力情況進行全面的分析，然后對基礎進行合理的結構設計，以滿足多層建筑的使用要求。另外，由于基礎聯(lián)系梁的施工過程中會使用到大量的混凝土材料的基礎，所以在設計的過程中應該充分的考慮混凝土材料的使用性質對于梁體的受力作用的影響，因為樁基基礎在施工的過程中，對于混凝土的澆筑的質量的要求是非常高的，如果澆筑材料沒有達到相應的要求和標準，就會導致在工程的施工過程中受力不均導致的沉降問題的產生，也嚴重的影響了工程的施工質量。所以，有關部門在設計的過程中應該充分重視對于擴展基礎的設計，并且實現(xiàn)對于結構中的基本框架的穩(wěn)定性的保持。

（二）結構薄弱層的設計問題

所謂結構薄弱層，就是指在多層建筑的設計過程中，一些強度較弱的環(huán)節(jié)的設計問題，這些位置的特點是在整個多層建筑結構設計的過程中，屬于一些彈性和塑形比較大的位置，所以要重視對這些位置的承載力的設計，即根據(jù)其抗震要求，實現(xiàn)對塑形的有效設計，避免在建筑的使用過程中無法達到理想的突發(fā)地質情況的應對。一般來說，多層建筑的結構的抗震能力的設計為七級，所以在對其薄弱層進行設計的過程中也應該以此為標準進行評價，即對現(xiàn)有的薄弱層的梁柱以及截面進行嚴格的計算和出圖設計，這樣就可以實現(xiàn)對結構的規(guī)范深度的掌握，并且根據(jù)地震所產生的剪力，實現(xiàn)對相應的結構位置的加固和加強處理，以更好的應對地震情況下的結構穩(wěn)定性和安全性。

（三）框架結構梁的設計問題

多層建筑中的框架結構梁，對于整個框架結構的穩(wěn)定性和強度，以及荷載能力都有著非常重要的作用，所以在對其進行設計的過程中，應該充分的重視框架結構的框架梁的搭接方式的設計，并根據(jù)施工的主梁和次梁之間的結構設計情況，對其相交位置以及相交的形式進行合理設計，以實現(xiàn)對框架結構梁的結構處理。目前在對多層建筑的框架結構梁設計的過程中，常用的設計方法是對腰筋直徑進行加密，以實現(xiàn)對梁體的抗阻力的能力的增強和提高，這樣就可以實現(xiàn)梁體在施工的過程中，通過適當?shù)墓拷钸_到較為理想的抗震能力。另外，還應該注意的是在多層建筑的框架結構梁的設計過程中重視對梁體的高度的控制，目前我國的一些多層建筑的框架梁的設計過程中，梁體的高度同柱寬基本是一致的，這樣無法達到理想的跨度。

（四）框架結構柱的設計問題

多層建筑中的框架結構柱作為一種承重結構，其最大的設計問題體現(xiàn)在沒有能夠實現(xiàn)對地下部分的有效剛度的提升，也就導致了在其施工的過程中，縱筋的根數(shù)達不到理想的強度，因而降低了多層建筑的框架結構的性能。所以，在對現(xiàn)有的多層建筑的框架結構柱的設計進行改進的過程中，應該重視對箍筋的鋼筋數(shù)量的設計，并且要實現(xiàn)對框架柱的混凝土標號的嚴格控制，因為混凝土作為重要的強度結構形式，對于其箍筋的密度以及縱筋的長度都有著非常重要的影響。

二、多層建筑框架結構的設計需要注意的要點

（一）盡量避免短柱的出現(xiàn)

所謂短柱，就是在多層建筑的框架結構設計過程中，使用的一些長度較短的梁柱，這種短柱不僅無法實現(xiàn)對既定的結構功能的實現(xiàn)，還會導致對于一些荷載力的分散，從而不利于對現(xiàn)有的框架結構進行規(guī)范化的設計，所以在對多層建筑進行框架結構設計的過程中，應該對現(xiàn)有的結構梁柱的長度進行限定。

（二）中心線應該符合規(guī)定

所謂中心線設計，就是在多層建筑的框架結構的設計過程中，根據(jù)框架梁柱的設計結構計算出其結構的中心，并對其中心線的位置進行適當?shù)恼{整，以更好的滿足節(jié)點的平衡。在對多層建筑進行框架中心線設計的過程中，如果發(fā)生了叫我嚴重的中心線的偏移，就會導致結構的柱寬產生較大的變化，必須要對柱體進行一定的加固處理，從而也會導致結構的不穩(wěn)定，所以應該重視在設計過程中對剪壓比的控制，避免其受彎過程中出現(xiàn)中心線的偏移。

（三）避免砌體墻的出現(xiàn)

所謂避免砌體墻，就是在多層框架結構設計的過程中主要是通過對相應的梁柱以及其他構件的使用和組合開實現(xiàn)對結構的穩(wěn)定，而不是依靠本身較為穩(wěn)定和位置較為固定的砌體墻，因為這種墻體在實際的建筑使用過程中，比較容易受到來自外力的破壞，也就導致了在地震或者其他情況下，會首當其沖的收到結構穩(wěn)定性的威脅，所以為了實現(xiàn)對整個框架結構的穩(wěn)定性的保護，盡可能不適用砌體墻作為框架結構的組成部分。因此，此項建筑設計中還存在很多不良因素。以對大量震害建筑狀況分析來看，框架結構中的承重砌體，大都出現(xiàn)比較嚴重的開裂與破壞問題，一些出層頂?shù)臉呛碗娞蓍g，會因為砌體承重墻的原因，出現(xiàn)破壞的現(xiàn)象。因此，在多層框架結構民用建筑設計中，要盡量避免砌體承重墻的出現(xiàn)。

結束語：

總而言之，民用建筑多層框架結構是一個比較復雜的結構系統(tǒng)，所以在對建筑進行施工的時候很多方法會出現(xiàn)問題，要想對該問題進行更好的解決，這就要求建筑設計師們時刻學習國外發(fā)達國家先進的設計經驗以及專業(yè)能力，并且在投入設計時應該做到全身心的不存在任何雜念的工作，只有這樣我國的建筑結構設計水平才能得到有效的提高，能夠進一步推動我國民用建筑結構設計的發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉文峰. 淺談民用建筑多層框架結構設計[J]. 河南科技，2010，16:256.

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中圖分類號：TU97 文獻標識碼： A

對于建筑結構設計而言，簡單來說就是通過結構語言的方式來更好的表達建筑設計人員所想要表達的內容。對于一項民用建筑而言，其工程質量的好壞將會對廣大的業(yè)主和用戶產生直接性的影響。而對于建筑質量，我們則主要從設計質量以及施工質量兩方面來對其進行衡量。建筑設計可以說是一項繁重而又有責任重大的工作，直接影響建筑物適用、安全、經濟以及合理性。但實際設計時卻經常會出現(xiàn)建筑結構設計的種種概念和方法上的差錯。

一、基礎系梁設置

基礎埋置的如果較深，可采取基礎系梁降低底層柱長。系梁在±0.00以下進行設置，按一層框架梁設計，系梁以下柱按短柱處理。如果項目環(huán)境符合《建筑抗震設計規(guī)范》，則需要設置基礎系梁。為滿足抗震需要，需沿兩主軸構造基礎系梁，其截面高為柱中心距1/12-1/15。取連接柱最大軸力值10％計算系梁縱向受力鋼筋壓力或拉力。如果是構造配筋，則需符合最小配筋率；如果樓梯柱或填充墻傳來荷載，則需疊加計算與所連接柱最大軸力值10％。適當增加基礎系梁截面，配筋需滿足受力和構造要求。構造基礎系梁的頂標高需要和基礎頂同高。為降低基礎系梁跨度，可把基礎梁下和獨立基礎臺階或錐形斜坡間空隙用混凝土澆筑至平齊，再進行基礎系梁的澆筑。如果用基礎系梁平衡柱底彎矩，基礎系梁截面與配筋按框架梁進行設計。全部拉通拉梁正彎矩鋼筋，至少在1/2跨拉通負彎矩鋼筋，縱筋在框架柱內錨固、箍筋加密及抗震構造都要和上部框架梁相同，同時保證此時拉梁設在基礎頂。

二、框架結構薄弱層處理

薄弱層指的是在大地震中，某些部位首先屈服并有較大彈塑性位移，他們的承載力設計需滿足抗震承載力要求，當?shù)卣鹆叶权R7度時才會出現(xiàn)。薄弱層對抗震極為不利，應盡量避免薄弱層，最基本的是加大該層抗側移剛度。如果允許，可減少基礎埋深或改變該層層高。如果無法避免，結構計算和出圖須按《建筑抗震設計規(guī)范》要求，除薄弱層地震剪力乘以1.15倍放大系數(shù)外，還需驗算樓層屈服強度系數(shù)。如果在地震烈度7-9度地區(qū)，結構樓層屈服系數(shù)

三、樓板開大洞結構計算

如果樓板開洞面積大于該樓層面積1-30％，就為平面不規(guī)則，計算時須作處理。以PKPM軟件來說，TAT和SATWE分別采用兩種方式處理。TAT將無樓板節(jié)點作為彈性節(jié)點，該節(jié)點不受剮性樓板假定限制，平動自由度獨立；SATWE軟件將所有樓板作為彈性膜，由軟件計算樓板平面內剛度，忽略樓板外剛度。如果樓層洞口面積超過樓層面積的30％，則可把全樓樓板定義為彈性膜，也可將該層洞口邊緣節(jié)點定義為彈性節(jié)點；如果屋面為剛網(wǎng)架，則可定義為彈性膜。

四、框架梁柱偏心

工程實際中，建筑外墻與柱邊平齊，框架梁可設挑耳或與柱偏心。如果框架粱設挑耳，可讓框架梁與框架柱中心對齊，均利于梁、柱受力。但填充墻構造柱下部與上部縱筋不好錨固，可如此處理，如圖1。如果框架柱與框架梁偏心，地震會造成梁柱節(jié)點核芯區(qū)受剪面積不足，對柱帶來扭轉效應。所以，建議外框架梁盡量設挑耳。

五、短柱

如果柱凈高與柱截面高≦4或剪跨比≦2，則該柱即為短柱。在地震作用下，短柱易脆性破壞。短柱受剪承載力和變形能力不足，可能會破壞建筑物，設計上盡量避免。短柱成因有二：樓梯間半休息平臺或結構局部錯層造成兩框架梁之間框架柱凈高較小；填充墻不當設置造成某層框架柱兩側一部分無填充墻，一部分有填充墻，無填充墻柱凈高與柱截面之比≦4，形成短柱。為此，我們可以增加柱抗剪承載力及改善變形能力，采用復合箍筋，沿全高加密；保證短柱縱向鋼筋對稱布置，每側縱向配筋率≦1.2％，也可外包鋼板、配x形鋼筋等。

六、合理選用部分計算參數(shù)

1、折減梁扭矩

現(xiàn)澆框架結構中，如果梁兩邊沒有樓板或有弧形梁時，扭矩折減系數(shù)應為 1.0；如果梁兩側均有樓板，應對梁的扭矩進行折減，折減系數(shù)一般為 0.4。對于一般工程，梁的配筋應計算兩次：一次對所有梁的扭矩折減，計算出兩側都有樓板的梁的配筋；另一次對所有的梁扭矩不折減，計算出一側有樓板或兩側都沒有樓板的梁的配筋。這樣計算結構比較符合實際。

2、梁端負彎矩調整系數(shù)與粱彎矩放發(fā)系數(shù)

結構計算時，框架梁在豎向荷載作用下，梁端負彎矩往往很大，造成鋼筋太密，無法施工；同時，由于框架結構一般為超靜定結構，框架梁在達到承載能力極限狀態(tài)之前，總會產生不同程度的塑性內力重分布。所以，可以適當降低框架梁在豎向荷載作用下的負彎矩，通過平衡條件相應增大梁跨中彎矩。應注意這里只是降低梁在豎向荷載作用下的負彎矩，然后再與水平作用產生的彎矩組合設計。而梁彎矩放大系數(shù)僅在沒有考慮梁的活荷載不利布置時起作用，并且對梁的正負彎矩均起作用，且不可與考慮梁的活荷載不利布置同時考慮，這樣會引起梁彎矩增大，浪費材料。

七、平法圖集注意事項

大多數(shù)框架結構都按照《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》的標準來表示梁、柱、剪力墻配筋，但使用圖集需注意：如果采用剖面列表法表示配筋，則要注意每層樓面標高以下箍筋加密區(qū)長度應為框架梁高與規(guī)范箍筋加密區(qū)長度之和，因為PKPM軟件出圖時加密區(qū)長度不包含梁高，施工人員如按圖施工，會造成箍筋加密區(qū)高度不夠。此外，一層建筑地面在主體結構澆筑完后才施工，如果一層地面為剛性地面，根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定，柱箍筋在剛性地面上下各500mm范圍內需加密，這點容易被施工單位忽視，設計人需要在圖紙設計中交待明確。井字梁支座上部縱筋外伸長度應交待清楚，設計人需明確指出。此外，如果梁截面過小或承載力過大，框架梁如設三排縱筋，則可調整梁截面或縱筋直徑為兩排，否則，第三排縱筋外伸長度需交待。

八、非結構構件設計

《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定，非結構構件（包括建筑非結構構件和建筑附屬機電設備等）需作抗震設計。如框架結構中女兒墻構造柱，如果高度>1.0m，則要進行結構構造，保證墻體穩(wěn)定。建筑裝飾用砌塊柱穩(wěn)定性、突出屋面小構架內力與配筋等都有專門規(guī)定，設計人員需嚴格遵守。突出屋面女兒墻、屋頂間、煙囪地震作用，乘以增大系數(shù)3，增大部分不往下傳遞，但與該突出部分相連構件需計入?？蚣芙Y構中突出屋面的樓梯間、電梯間、水箱間可用框架承重，不用砌體承重。

九、結論

多層框架結構設計，設計者須先判斷結構方案可行性，提前采取措施解決可能碰到的問題，認真分析、判斷所有計算，準確無誤方可用于實際。

參考文獻：

[1] 楊偉.高層建筑框架結構設計中應注意的幾個問題[J].廣東科技.2011(14).

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前言

鋼筋混凝土多層框架結構由于具有結構傳力明確、結構靈活、整體性強、抗震能力強等諸多優(yōu)點,因此被廣泛應用于現(xiàn)代建筑中。雖然該種結構形式看上去比較簡單,但是在設計時,若把握不好,將會出現(xiàn)很多問題,以下是筆者根據(jù)多年的設計經驗總結出來的幾個多層框架結構設計中值得我們思考的問題,以供大家參考。

一、基礎的選型

1.設計荷載取值

通常情況下,多層框架房屋采用的是柱下獨立基礎的形式,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,當建筑高度在25米以內且層數(shù)在8層以內的一般房屋建筑,可以不對地基和基礎的抗震承載力進行驗算。但是在進行基礎設計時應該要將風荷載考慮進去。所以,不能因為一般建筑在地震區(qū)風荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設計師在進行獨立基礎設計時,柱腳內力設計值取值不合理,只對軸力與彎曲采取了設計值,而未能考慮剪力,還有些甚至只取了軸力設計值。若獨立基礎的設計荷載取值不合理,將會導致建筑結構的不安全或者材料浪費。

2.基礎拉梁層的計算模型問題

基礎拉梁層進行框架整體計算一般都是采用TAT或者SATWE等程序,由于基礎拉梁層無樓板,因此計算時樓板厚度應取零,并且定義彈性節(jié)點,分析計算式應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。

二、基礎拉梁設計問題

當多層框架房屋基礎埋深較大時,可以在±0.000以下的合適的位置設置基礎拉梁,以減小底層柱的計算長度以及底層位移。設計時可按照框架梁的要求,按照規(guī)范要求設置箍筋加密區(qū)。以抗震的角度來考慮,應該采用短柱基礎方案。通常情況,若獨立基礎埋置深度較小,或者以前埋置較深且已經采用了短柱基礎,但是當?shù)鼗涣蓟蛘咧雍奢d差異較大時,可設置構造基礎拉梁,其方位為沿著兩主軸方向?；A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。而構造基礎拉梁的截面的寬、高則可以可取其下限值,也就是1/30與1/18柱中心距離,縱向受力鋼筋計算時則可以取其連接的柱子最大軸力設計值的十分之一,構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。當填充墻或者樓梯柱直接支撐于拉梁上時,則應該將拉梁的界面適當?shù)脑龃?其配筋也應該適當?shù)脑黾?。若框架底層高度不高或者基礎過去埋深不大時,可以利用拉梁平衡柱底彎矩,這時應該將基礎拉梁的結構尺寸設計大點。此時,應正彎矩鋼筋全跨拉通,而負彎矩鋼筋至少應在半跨拉通。其余要求均與上部框架梁完全相同。

三、框架結構帶樓電梯小井筒

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

四、結構計算中幾個重要參數(shù)選取問題

《抗震規(guī)范》中明確指出,采用計算機計算出來的所有結果,都必須在經過對其合理性、有效性認真分析判斷后才能適用于工程設計。一般,電算的結果主要包括結構的自振周期,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。樓層的側向剛度比,振型參與質量系數(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力設計值?？蚣堋拐饓Y構中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。要想對電算結果的合理性有一個正確的判斷,這就要求計算時必須選用正確的計算簡圖與合理的結構方案,還得分別將抗震設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)準確合理的輸入。

1.結構的抗震等級的確定

在建筑工程設計中,按照抗震設防來分類,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)的抗震設防烈度、結構類型以及建筑高度,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,就應該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設防烈度來計算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況,乙類建筑,當抗震設防烈度在6～8度時,應該采取抗震措施。一般是在本地區(qū)的抗震設防烈度的基礎上再增加一度,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)

多層建筑結構,若不需要進行扭轉耦聯(lián)計算,其地震力的振型組合數(shù)不應小于3;若振型組合數(shù)大于3,則應該取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,當需要考慮扭轉耦聯(lián)時,其振型數(shù)不應小于9。建筑結構層數(shù)比較多或者其剛度變化較大時,其振型組合數(shù)應越大,比如有轉換、小塔樓等建筑,其振型組合數(shù)不應小于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量為總質量的90%時所需要的振型數(shù)作為合適的振型數(shù)。在應用SATWE 等程序進行電算時,便可以將這種參與質量的比值輸入進去。但是,有些設計人員重視程度不夠,往往比較隨意的選取振型數(shù),這是不行的。另外,只有在建筑結構的扭轉比較明顯時,才采用耦聯(lián)計算,若必要時還是需要補充非耦聯(lián)計算。

3.結構周期折減系數(shù)的確定

框架結構建筑結構中,因為存在填充墻,其實際剛度往往比計算剛度大。計算周期比實際周期大,因而,計算出來的地震剪力偏小,顯得結構的安全性較差,所以應該對結構的計算周期進行適當?shù)恼蹨p,但是折減系數(shù)不得過大。若框架結構采用砌體填充墻,則其計算周期折減系數(shù)為0.6～0.7;若采用輕質砌體或者砌體填充墻較少則可取0.7～0.8;當全部用輕質墻體板材時,折減系數(shù)為0.9。而只有無填充墻的純框架,才可以不進行計算周期折減。

五、結語

隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,鋼筋混凝土多層框架結構由于具有結構傳力明確、結構靈活、整體性強、抗震能力強等諸多優(yōu)點,因此被廣泛的應用于現(xiàn)代建筑中。雖然,其結構形式看上去比較簡單,但是設計時若考慮不周全、不仔細就會出現(xiàn)這樣或者那樣的錯誤,給建筑工程的建設造成不良的影響,有些錯誤甚至會給建筑結構的安全造成影響,因此我們在進行設計時,必須針對以上問題逐一進行落實,確保建筑結構設計質量。

參考文獻：

[1] 彭治.框架結構設計應注意的幾個問題[J].科技創(chuàng)新導報,2009,(6).

[2] 程偉權,張文光.淺析建筑全框架結構及框剪結構設計布置[J].今日科苑,2009,(2).