框架结构设计中注意的问题

多层框架结构房屋设计中应注意的几个问题

摘要：本文主要针对多层框架结构房屋在实际工作中总结出的框架设计内容、难点和注意事项。谈谈本人多年来在设计中的一些肤浅认识，在此与同行共勉。

关键词：多层框架房屋结构设计

1 设计参数的选取

《抗震规范》第3．6、6．4条指出，所有的计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。

通常情况下，计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移(包括最大位移与 平均位移比)和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比 及墙、柱、梁和板的配筋、底层墙和柱底部截面的内力设计值、框架一抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。

为了分析判断计算机计算结果是否合理，结构设计计算时，除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外，正确填写抗震设防烈度和场地类别，合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。现根据多年设计经验结合施工图中发现的问题，来说明一些有关参数如何合理选取。

2 地震组合与非地震组合的比较

根据规范要求，选择非地震组合内力设计值进行配筋计算时，应根据建筑物的重要性等级对内力设计值进行调整、即：

(1)

式中：R为配筋计算时非地震组合内力设计值；为建筑物重要性系数；为组合表中的非地震组合内力设计值而采用地震组合内力设计值进行配筋计算时要乘以抗震调整系数，即：

(2)

式中： 为配筋计算时的地震组合内力设计值；为承载力的抗震调整系数；为组合表中地震组合内力的设汁值。

这样，在内力组合表中，比大(或者合适)． 并不一定 比R大(或者合适)。

因此，考虑抗震的多层框架结构设计，在进行配筋计算时，应该将与R作比较，选择最合适者作为配筋计算的依据。

3 基础拉梁设计问题

多层框架房屋基础埋深值大时，为了减小底层柱的计算长度和底层的位移，可在±0．000以下适当位置设置基础拉梁，但不宜按构造要求设置，宜按框架梁进行设计，并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言，应采用短柱基础方案。一般说来，当独立基础埋置不深，或者埋置虽深但采用了短柱基础时，由于地基不良或柱子荷载差别较大，或根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1／20～1／30，高度可取柱中心距的1／12～1／18。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限，纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10％作为拉力或压力来计算，当为构造配筋，除满足最小配筋率外，也不得小于上下各214，箍筋不得小于8@200。当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时，拉梁截面应适当加大，算出的配筋应和上述构造配筋叠加。构造基础拉梁顶标高通常与基础高或短柱项标高相同。在这种情况下，基础可按偏心有受压基础设计。当框架底层层高不大或者基础埋置不深时，有时要把基础拉梁设计得比较强大，以便用拉梁来平衡柱底弯矩。这时，拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通，负弯矩钢筋至少应在1／2跨拉通。拉梁正负弯矩钢筋在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。此时拉梁宜设置在基础顶部，不宜设置在基础顶面之上，基础则可按中心受压设计。

阐述框架结构设计需注意的问题

摘要：建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计，也是建筑结构设计中较为重要的一种形式，然而，建筑框架结构设计问题是业内关注的重点，是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。下文是针对框架结构设计中常见的几个问题进行了分析，并提出了相应的解决措施。

关键词：框架结构；结构设计；解决措施

1、框架结构设计

1.1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；相对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。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。

1.2多道防线

安全的结构体系是最根本的，灾难来临，需要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。就相当于在土建结构中多肢墙比单片墙好，而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。

1.3抓大放小

当前在框架结构结构体系中具有“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等的说法也是钢结构设计中非常重要的概念。如果说需要绝对安全的结构目前是没有的。简单地说，虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体，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。

打通理想的结构体系当然是浑然一体的，也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路，设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”，使力量在关节处畅通无阻。打通关节保持平衡的目的其实就是使其永远处于原始的静态，当力量不能畅通时，构件与构件之间，构件的组成元素与元素之间的静态平衡一旦被破坏，结构变成机动，“动”即是死，即为终结。由此可见设计者是协调者，其任务是让所有互不相关的静态构件相聚之后依然处于静态（也就是使其保持常态），或者是处在相对的静态之中。

框架结构在高层建筑设计中的主要问题分析

摘要:结合实际工程经验，对高层建筑框架结构设计中所存在的若干问题进行探讨，以期为同行提供有益的参考。

关键词:高层建筑；框架结构；结构设计

前言

目前我国高层建筑发展迅速，其设计思想在不断更新，建筑平面布置与竖向体形也越来越复杂，给高层结构设计提出更高的要求。高层建筑采用框架结构形式，可形成内部大空间，同时也能进行灵活的建筑平面布置，特别适合大型商场，大空间写字楼和学校大空间教室，宿舍等。因此，框架结构体系在结构设计中应用甚广，特别是在高度不超过60m的高层建筑中，其优势更为明显、突出。《建筑抗震设计规范》gb 50011- 2010（以下简称《抗规》） 6.1.1条对框架的高度限制如表一。与此同时，高层建筑框架结构设计过程中的一些现实问题却往往被忽视，给工程质量留下隐患。

表6.1.1现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)

结构类型 烈度

6 7 8(0.2g) 8(0.3g) 9

框架 60 50 40 35 24

表一

1高层建筑框架结构设计中应注意的问题

一是结构的规则性问题。由于框架结构的框架柱既承受承受竖

向重力荷载又水平剪力，因此高层框架结构平面宜布置规则，同时《抗规》采用强制性条文明确规定“严重不规则的建筑不应采用。”，同时也应注意避免竖向不规则，嵌固端上下层刚度比信息等， ，因此结构工程师在规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。如因建筑功能和造型要求使得平面不规则而导致电算指标无法达到规范要求或使某些边柱边梁截面和配筋过大，可适当增加一些剪力墙以抵抗水平剪力，使结构整体性更加合理，按《抗规》“6.1.3.1设置少量抗震墙的框架结构，在规定的水平力作用下，底层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架的抗震等级应按框架结构确定，抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。”

框架结构设计原则及应注意的问题 - 结构理论

建筑框架结构设计是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。

钢筋混凝土框架结构由梁和柱所组成，是一种抗震、抗风较好的结构体系，这种体系的侧向刚度小，平面布置灵活，易于满足建筑物设置大房间的要求，在工业与民用建筑中被广泛应用。

1.框架结构设计原则

1.1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。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。

1.2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。

1.3抓大放小在框架结构结构体系中具有“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等的说法也是钢结构设计中非常重要的概念。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种构件协调组成一体，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！

1.4打通关节理想的结构体系当然是浑然一体的—也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路，设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”，使力量在关节处畅通无阻。打通关节保持平衡的目的其实就是使其永远处于原始的静态，当力量不能畅通时，构件与构件之间，构件的组成元素与元素之间的静态平衡一旦被破坏，结构变成机动，“动”即是死，即为终结。可见设计者是协调者，其任务是让所有互不相关的静态构件相聚之后依然处于静态（也就是使其保持常态），或者是处在相对的静态之中。