下载文档原格式
浅谈钢筋混凝土框架的结构设计【摘要】钢筋混凝土框架结构由梁和柱刚性连接的骨架所组成，框架的连接点是刚节点，是一个几何不变体。
钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风较好的结构体系，建筑平面布置灵活，使用空间大，延性较好易于满足建筑物设置大房间的要求，还可以减轻建筑物的重量，在现代工业与民用建筑中被广泛应用。
【关键词】钢筋混凝土；框架；结构设计框架是由横梁和立柱联合组成能同时承受竖向荷载和水平荷载的结构构件。
在一般的工业和民用建筑中，框架的横梁和立柱都是刚性连接的，它们间的夹角在受力前后是保持一致的。
钢筋混凝土框架结构是由楼板、粱、柱及基础四种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。
钢筋混凝土多层框架结构是一种常用的结构形式，具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点，目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。
1、基础部分（1）对于柱下扩展基础宽度较宽（大于4m）或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基；并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素，适当加宽基础。
（2）建筑地段较好、基础埋深大于3m 时，应建议做地下室。
当地基承载力满足设计要求时，地下室底板可不再外伸以利于防水。
每隔30～40m 设一后浇带，并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。
设置地下室可降低地基的附加应力，提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时有用)，减少地震作用对上部结构的影响。
不应设局部地下室，且地下室应有相同的埋深。
（3）地下室外墙为混凝土时，相应的楼层处梁和基础梁可取消。
（4）抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设，连接处应加强；但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。
（5）新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。
如深于原有基础，其基础间的净距应不少于基础高差的2 倍；否则应打抗滑移桩，防止原有建筑的破坏。
建筑层数相差较大时，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。
浅谈框架结构抗震设计钢筋混凝土框架结构是常见的建筑结构，如此进行抗震设计是有效减少地震所带来损失的关键。
因此实际工程中要注意运用提高框架结构抗震性能的设计方式，并做到严格按照设计进行施工，保证材料与施工的质量，最大化的提高框架结构的抗震等级，减少地震中受损害程度。
标签：框架；抗震；设计；前言：地震灾害的发生使得人们对建筑物的抗震设计变得尤为关注。
如果建筑物的抗震性能不好，所带来的损失是巨大的。
在框架结构设计中，做好抗震设计是保障居民安全的关键所在。
一、框架结构概念框架结构是一种常见的结构。
实现延性框架是结构抗震设计的关键。
延性框架的抗震设计概念，主要包括以下三个方面：通过调整构件之间承载力的相对大小，实现合理的屈服机制，即“强柱弱梁”、“强墙肢弱连梁”、“强核芯区弱构件”；通过调整构件斜截面承载力和正截面承载力之间的相对大小，实现构件延性破坏形态，即“强剪弱弯”；通过采取抗震构造措施，使构件自身具有大的延性和耗能能力二、框架结构优点（一）破坏前有明显预兆，破坏过程缓慢，确保生命安全，减少财产损失，因而可采用偏小的计算安全可靠度。
（二）出现非预计荷载，例如偶然超载，荷载反向，温度升高或基础沉降引起附加内力等情况下，有较强的承受和抗衡能力。
而这些因素在设计中一般是未予考虑的，因此延性材料的后期变形能力可作为出现上述情况的安全储备。
（三）有利于实现超静定结构的内力充分重分布。
延性结构容许构件的某些临界截面有一定的转动能力，形成塑性铰区域，产生内力重分布，从而使钢筋混凝土超静定结构能够按塑性方法进行设计，得到有利的弯矩分布，使配筋合理，节约材料，而且便于施工。
（四）在承受动力作用（如振动、地震、爆炸等）情况下，能减小惯性力，吸收更大动能，降低动力反应，减轻破坏程度，防止结构倒塌以及有利于修复。
5、延性结构的后期变形能力，可以作为各种意外情况时的安全储备。
三、框架结构的抗震设计原则根据工程中框架结构地震破坏的形式、抗震规范规定以及实际中累积的抗震经验总结了一些抗震设计需要注意的问题与原则，如下：（1）抗震验算时不同的楼盖及布置（整体性）决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。
浅谈钢筋混凝土框架结构设计的心得体会作者：刘平湘来源：《沿海企业与科技》2010年第05期[摘要]在钢筋混凝土结构设计中,由于每个设计者的经验不同、对规范的理解不同,因而在处理某个设计问题时,也就会采取不同的处理方法。
文章对钢筋混凝土框架结构设计中,基础、梁、柱、板四部分应注意的问题,分别提出若干看法。
[关键词]钢筋混凝土结构设计;基础;梁;柱;板[作者简介]刘平湘,南宁市建筑设计院助理工程师,研究方向:结构工程,广西南宁, 530022[中图分类号] TU375 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)05-0111-0002近年来越来越多的建筑物使用钢筋混凝土结构,故钢筋混凝土结构在整个建筑市场的地位越来越重要。
在钢筋混凝土结构设计中,由于每个设计者的经验不同、对规范的理解不同,所以在处理某个设计问题时,也就会采取不同的处理方法。
在这几年的结构设计实践工作中,笔者积累了一些经验,下面就钢筋混凝土框架结构设计中的基础、梁、柱、板四部分,在设计时应注意的问题,阐述一下个人观点。
一、基础部分1.对于柱下扩展基础宽度较宽(大于4m)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基;并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。
2.建筑地段较好、基础埋深大于3m时,应建议甲方做地下室。
当地基承载力满足设计要求时,地下室底板可不再外伸以利于防水。
每隔30~40m设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。
设置地下室可降低地基的附加应力,提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时有用),减少地震作用对上部结构的影响。
不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。
3.地下室外墙为混凝土时,相应的楼层处梁和基础梁可取消。
4.抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设,连接处应加强;但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。
5.新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。
如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础高差的2倍;否则应打抗滑移桩,防止原有建筑的破坏。
浅谈建筑框架结构设计发表时间：2019-08-13T15:51:28.567Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：王卫东1 杨丽云2 王永振3 [导读] 在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。
近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。
王卫东1 杨丽云2 王永振31.身份证号码：13030419690629xxxx；2.身份证号码：13022319780520xxxx；3.身份证号码：13022519761113xxxx摘要：随着社会的发展，钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍。
由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。
因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。
近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。
以下是建筑框架结构设计中值得我们注意的地方，以和大家共同探讨。
关键词：建筑；框架结构；设计1强柱弱梁节点设计为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑形铰，柱端处于非弹性工作状态，而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段。
强柱弱梁措施的强弱，也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小，是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”，从而使柱不被压溃的关键控制措施。
柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小，以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。
因此，当建筑许可时，尽可能将柱的截面尺寸做得大些，使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1，并控制柱的轴压比满足规范要求，以增加延性。
验算截面承载力时，人为地将柱的设计弯矩按强柱弱梁原则调整放大，加强拄的配筋构造。
梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高，以免在罕遇地震中进人屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。
浅谈钢结构框架设计中钢管混凝土柱的运用及注意点摘要：在本文中，通过近期项目设计过程中，借鉴往期的文献及规范要求，总结了一些钢结构框架设计中，钢管混凝土柱布置的考虑因素和设计原则，以供工程师在后续实际项目设计中参考，制定具有针对性的布置方案。
关键词：钢管混凝土柱；钢框架结构；设计原则引言钢管混凝土结构柱是指将钢管内灌入混凝土而形成的一种组合结构柱，该结构柱可以充分将钢材与混凝土的优势结合在一起；较混凝土柱，提高结构柱的塑性和冲击韧性，较钢结构柱，避免钢管因壁厚较薄而容易产生的屈曲情况破坏[1]。
基于其性能的优越性，我国从20世纪中期大量运用于工业建筑，在实际运用过程中逐渐积累了工程经验后，至20世纪本80年代中期，大量的运用于高层建筑。
本文将高层钢结构框架设计中钢管混凝土柱的运用遇到的问题，在方柱或圆柱的选型、整体指标刚重比的限值取值、钢管混凝土柱嵌固条件的确定、连接节点尺寸与建筑功能协调等方面，给出一些总结性建议。
1.方柱或圆柱的选型：由于方钢管与圆钢管在受力过程中的相同点在于都要经历三个阶段，即弹性阶段、弹塑性阶段和塑性破坏阶段；不同点在于两者最终的破坏形态，方钢管的破坏形态有局部鼓曲破坏和整体弯曲破坏两种，而圆钢管试件由于钢管对混凝土的约束效果较好，仅发生中部弯曲的整体挠曲变形破坏[2]。
目前的试验及有限元分析结果得出的结论为：轴心受压时的套箍效应，控制材料面积相同且套箍系数相同的情况下，圆形钢管混凝土柱的轴心抗压强度设计值明显高于方钢管混凝土抗压强度设计值，且紧固效应均匀[2]。
而在长细比、截面面积和用钢量相近的情况下，对圆形钢管混凝土柱与方钢管混凝土柱，当受偏心压力和较小侧向力时，方钢管混凝土柱的抗弯刚度大于圆钢管混凝土柱，抵抗弯曲变形的轴向承载能力优于圆，钢管混凝土柱。
当受偏心压力和较大侧向力时，方钢管混凝土柱会因产生局部鼓曲，产生变形后抗弯刚度会急速下降，以至于其抗弯曲变形的轴向承载能力削弱[3]。
浅谈型钢混凝土梁的设计发布时间：2022-10-18T01:41:22.283Z 来源：《城镇建设》2022年第11期作者：蔡望[导读] 本文首先简述了型钢混凝土结构在我国的发展应用情况以及其优缺点和型钢混凝土梁计算的方法，蔡望重庆市设计院有限公司，重庆400015摘要:本文首先简述了型钢混凝土结构在我国的发展应用情况以及其优缺点和型钢混凝土梁计算的方法，接着通过具体的工程实例，介绍了型钢混凝土梁在大跨度结构中运用要点，提出了一些型钢混凝土梁设计的建议。
关键词:大跨度结构;型钢混凝土梁;挠度0引言随着经济的发展，人们对建筑建筑的功能要求日益增加，复杂的建筑功能也促使大跨度结构也不断涌现。
型钢混凝土梁，具有构件承载能力高、抗震性能好、在挠度和裂縫控制中相较普通混凝土梁具有明显的优势；与钢结构构件相比较，约比全钢结构节约钢材1/3左右，造价降低较多且后期维护费较低、耐火性能较好，因而得到广泛使用；但型钢梁柱节点复杂、构造要求较多，需现场吊装、混凝土浇筑复杂，对设计和施工都提出了较高的要求，笔者结合设计经验，对工程中常用的型钢混凝土梁，从设计的角度进行简要探讨。
1型钢混凝土梁的结构类型型钢混凝土(Steel Reinforced Concrete，简称 SRC)结构是以型钢为骨架并在型钢周围配置钢筋和浇筑混凝土的埋入式组合结构体系。
早年美国及日本为了解决钢结构建筑的耐火、耐久性以及避免受压屈曲，在静载中取得一定的效果；在日本关东大地震采用钢结构外包钢筋混凝土的建筑 (中日本兴业银行大楼）没有震害，SRC结构良好的抗震性得以确认，以后再经过多次大地震害调查, 又进一步证实实腹式型钢的结构(SRC结构)的抗震性能是优越的[1]。
目前SRC结构构件在各种结构体系中的，一般是部分或全部采用型钢（钢管）混凝土柱、型钢混凝土梁组成的结构，在现行的《组合结构设计规范》（JGJ 138-2016）中统称组合结构。
型钢混凝土结构根据内部配钢形式的不同分为实腹式和空腹式两大类。
浅谈钢筋混凝土框架结构设计
【摘要】现在越来越多的建筑物使用钢筋混凝土结构，故钢筋混凝土结构在整个建筑市场起到越来越重要的地位。
在钢筋混凝土结构设计中，每个设计者的经验不同，对规范的理解不同，所以在处理某个设计问题时，也就会采取不同的处理方法。
本文主要论述了钢筋混凝土框架结构的受力特点,以及钢筋混凝土框架结构设计的一般过程。
可供此类工程设计人员参考借鉴。
标签框架结构；建筑设计；结构设计
前言
随着我国钢材量的不断提高，钢筋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、钢筋混凝土框架结构的受力特点分析研究
框架结构由梁柱杆系构成，能够承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。
一般设计成双向梁柱抗侧力体系，主体结构均宜采用刚接模式。
抗震设计时，为协调变形和合理分配内力，框架结构不宜设计成单跨结构。
竖向荷载作用下，框架结构以梁受弯为主要受力特点，梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。
水平荷载作用下，框架柱承担水平剪力和柱端弯矩，并由此产生水平侧移，在梁柱节点处，由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力。
因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。
在多高层建筑中，抵抗水平力成为确定和设计结构体系的关键问题。
多高层建筑中常用的结构体系有框架，剪力墙，框架剪力墙，筒体以及组合高层建筑随着层数和高度的增加作用对地震作用和风荷载，高层建筑的承载能力、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系又密切相关。
不同的结构体系适用于不同的层数、高度和功能。
二、钢筋混凝土框架结构设计程序分析研究
1、结构布置———结构方案的确定。
一是柱网布置。
框架结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工方便。
总的原则是均匀、对称、受力合理、传力可靠。
建筑平面布置主要有内廊式、统间式、大宽度式等几种。
与此相应，柱网的布置方式可以分为内廊式、等跨式、对称不等跨式等几种。
二是承重框架的布置。
抗震设防区，柱在两个方向均应有梁拉结，亦即沿房屋纵横向均应布置梁系。
因此，实际的框架结构是一个空间受力体系。
但为计算分析方便起见，把实际框架结构看成纵横两个方向的平面框架。
纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力，而楼面竖向荷载则依据楼盖结构布置方式的不同而按不同的方式传递。
对于现浇平板楼盖，竖向荷载向距离较近的梁上传递。
三是次梁的布置。
洞口边（楼梯，电梯井）、隔墙下要布置次梁。
再者，在结构需要的地方，如为满足板跨4m ，也要布置次梁。
2、结构分析与设计。
一是结构分析基本原则。
结构按承载能力极限状态计算和按正常使用极限状态验算时，应按国家现行有关标准规定的作用(荷载)对结构的整体进行作用(荷载)效应分析；必要时，尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细的结构分析。
结构分析中所采用的各种简化和近似假定，应有理论或试验的依据，或经工程实践验证。
计算结果的准确程度应符合工程设计的要求。
结构分析应符合下列要求：满足力学平衡条件；在不同程度上符合变形协调条件，
包括节点和边界的约束条件；采用合理的材料或构件单元的本构关系。
二是结构分析的方法。
结构分析时，宜根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特点等选择下列方法：线弹性分析方法；考虑塑性内力重分布的分析方法；塑性极限分析方法；非线性分析方法；试验分析方法。
结构设计的内容一般包括屋盖、楼盖的设计；框架设计；基础设计三大部分。
三、钢筋混凝土框架结构设计中需注意的问题分析研究
1、在体系的选择方面需注意：①由于在发生地震时，框架柱首当其冲，一旦出现塑性铰，将危及该柱距范围内的上层建筑，并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌，所以框架结构不宜采用单跨形式；且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担，结构应设计成双向框架体系；②框架结构的柱与梁宜上下左右贯通，不宜采用复式框架；以及砖混框—剪结构。
③在填充墙的布置方面：宜采用轻质材料，且应避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成短柱；减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。
2、在建筑设计方面需注意：①要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计；②然后对局部进行设计，如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置，消防要求等进行设计。
各部分都要按照规范要求进行设计。
③最后要明确框架结构的抗震级数，采用规则结构以利于房屋抗震，按照“三统一”的原则，确定柱网尺寸，确定材料及截面尺寸，以及基础的选定。
3、在结构设计方面需注意：①首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算；②进行变形验算。
③进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。
4、在地基基础设计时需注意：①首先要正确地阅读和使用地质报告熟悉勘察报告的主要内容，了解勘察结论和计算指标的可靠程度，进而判断报告中的建议对该项工程的适用性。
这里，要把场地的工程地质条件与拟建建筑物的具体情况和要求联系起来进行综合分析。
在满足承载力和变形的基本要求下，尽量采用比较经济的天然地基上的浅基础。
地基持力层的选择应从地基基础和上部结构的整体性出发，综合考虑场地土层的分布情况及稳定性，土层的物理力学性质，建筑物的体型、结构类型和荷载性质与大小，还要考虑地下水的影响。
②一般先由地基承载力和变形确定基础底面尺寸，然后再进行基础截面设计验算。
基础高度由混凝土抗冲切和剪切条件确定，基础配筋则由基础验算截面的抗弯能力确定。
除满足计算要求以外，还要满足一些规范规定的构造要求。
要注意的是，在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时，应考虑设计地面以下基础及其上覆土重力的作用；而在进行基础截面设计中，应采用不计上覆土重力作用时的地基净反力进行计算。
③在地基处理时，要针对地质报告条件和水文地质条件选用合适的地基处理方法。
要特别注意所选的方法必须符合土力学的基本原理和重视当地的实际工程经验。
要有长期荷载重心和基础形心尽量相重合的概念。
要有基础整体性的概念，通过增设基础连系梁和基础圈梁等措施来保证。
5、设计人员还要进行“三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计：①做好“强柱弱梁”的设计。
由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”，从而危及结构承受垂直荷载的能力；②做好“强剪弱弯”的设计。
为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到“强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。
四、结语
钢筋混凝土框架结构设计中仍有许多需要注意的问题，只有熟练地掌握相关规范，并具有良好的结构概念，才能设计出即安全又经济适用的优秀作品。
设计人员要从一个个基本的构件算起，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计。
在工作中应善于反思和总结经验与教训。
参考文献
[1]沈蒲生.建筑工程毕业设计指南[M ].北京:高等教育出版社,2007.
[2]蒋鲁蓉.钢筋混凝土框架结构设计有关问题的初步探讨[J].山西建筑,2008
[3]钟彩霞.浅析框架结构设计[J].广州科技建筑与设计专版,2007
[4]吴有来.浅谈地基处理及基础设计[J].广东建材建筑设计与装饰,2006。
