建筑框架结构设计问题及要点

钢筋混凝土框架结构设计存在问题分析研究

【摘要】：钢筋混凝土框架结构设计中的常见问题及相应的处理措施进行阐述和分析，对存在问题进行措施改进。

【关键词】：框架结构设计；存在问题；处理措施

中图分类号：tu323.5 文献标识码：a 文章编号：

框架结构已经成为了一种主要的建筑结构形式，但是框架结构的设计理论还是停留在原有落后的基础上，这给我们国家的工民建行业的发展带来了一定的限制，尤其是坐落在一些地震带上的建筑，给广大群众的生产生活带来了一定的影响。同时，不合理的设计也严重的影响了建筑的寿命。由于施工人员技术素质存在差异，对操作规程了解较少或未引起足够的重视，在施工中容易产生影响质量的状况，这些状况如重视不够或解决不及时，将会直接影响工程质量和工期。该文分析了当前框架结构设计、施工中应注意的几个问题并提出了相应对策，以提高钢筋混凝土框架结构的设计和施工水平。

1建筑框架概念设计要点

1.1框架结构的“强柱弱梁”节点设计为了增强建筑的抗震能力，通常要求建筑在遇到地震时应该使梁端呈现出塑形铰，在柱端部表现出非弹性的工作状态，不出现屈服问题，但是建筑节点一直处于弹性工作状态。因此，在建筑结构设计中通常要采用“强柱弱梁”的设计方式，也就是与梁的截面实际抗弯能力相比，柱端截面的抗弯能力的增强直接决定了地震能量对建筑柱体端截面屈服变形后的塑性转动是否将能够超过其塑性转动的能力，而不会出现对应的“层侧移机构”，避免建筑柱体被压溃。而柱比梁强度大的幅度主要是与梁端部纵向配筋程度直接相关，同时还与结构在梁、柱端面末端的塑性铰形成过程中的塑性重力分布以及动力性特征变化相关。所以，当建筑条件允许时，可以尽可能的将柱体的截面尺寸设置得大一些，使得柱与梁的线性刚度比尽可能的大，通过控制柱的轴压比来达到增加其延性的目的。

1.2采取合理的构造策略对于采用大跨度柱网的建筑框架式结构，在楼道处的框架柱由于楼梯的平台梁需要与其相连接，导致其的长度达不到承载要求，这时需要对柱采用箍筋加长、加密的方式来增加其强度。在设计的过程中尤其要予以重视。当框架结构的外立面是带行窗的时候，由于设置了连续的窗过梁，导致框架结构的外柱变成了短柱，也应该采取对应的加强措施。当框架整体结构的长度超过了规定限制或者是建筑功能的具体需要使得其不能存在裂缝时，为了有效减少有害裂缝(一般要求宽度小于0.3mm)，应该采用补偿混凝土来加以浇筑。且通过采用增加双向配筋密度、在屋面设置后浇带等方式来加强构造的强度。

框架结构设计步骤及要点

1. 结构设计说明

主要是设计依据，抗震等级，人防等级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值，材料等级，施工中的注意事项，选用详图，通用详图或节点，以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。

2. 各层的结构布置图，包括:

(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号，可减少设计工作量，也方便施工人员看图。板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。纯框架结构一般不需要加整浇层。构造柱处不得布预制板。地下车库由于防火要求不可用预制板。框架结构不宜使用长向板，否则长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板，自动布板可能不能满足用户的施工图要求，仅能满足定义荷载传递路线的要求。 (2).现浇板的配筋(板上、下钢筋，板厚尺寸)。板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。尽量用二级钢包括直径φ10（目前供货较少）的二级钢，直径≥12的受力钢筋，除吊钩外，不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距，但间距不大于200，间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开，钢筋也可不画，仅说明钢筋为双向双排钢筋多少上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断，或50%连通，较大处附加钢筋，拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板配筋相同时，仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号，将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。应全楼统一编号。当考虑穿电线管时，板厚≥120，不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板，因电线管过多有可能要加大板厚至180（考虑四层32的钢管叠加）。宜尽量用大跨度板，不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ8@200。板顶标高不同时，板的上筋应分开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下宜加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板，以利防水，并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10～15米设一10mm的缝，钢筋不断。尽量采用现浇板，不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚，双向双排配筋，并附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成，一可加快速度，二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号，因工程较大时可能编出上百个钢筋号，查找困难，如果要编号，编号不应出房间。配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是，按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附加扭距。一般：板厚>150时采用φ10@200；否则用φ8@200。PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点：1.单向板是按塑性计算的，而双向板按弹性计算，宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时，薄板支座按固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD生成的板配筋图为PM?.T。板一般可按塑性计算，尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋，一是轻隔墙有可能移位，二是板整体受力，应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙，如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件，应双向双排配筋。

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概述多层建筑结构设计中的框架结构问题及处理

作者：赵新伟

来源：《城市建设理论研究》2013年第19期

摘要：随着经济的发展和人们对建筑物功能需求的改变，建筑结构设计是一项系统、全面的工作，其设计质量关乎到整个工程建设的质量，关乎人民的生命和财产安全。本文对多层建筑结构设计中的框架结构问题及处理进行了概述。

关键词：框架结构；多层建筑；结构设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、多层建筑结构设计的框架结构问题

1．在框架结构设计中，忽视纵向框架设计。根据建筑抗震设计要求，水平的地震作用应该按照两个主轴方向的抗侧力构建来承担。但是在一些结构设计中设计人员只对纵向普通的连续梁进行设计，导致框架中的纵筋配置和梁柱的节点无法满足框架抗震的构架要求。因此常出现梁的支座负筋，跨中纵筋配筋配置不足的现象。也就是说，在进行框架结构设计时，设计者要将纵向框架与横向框架放于同等重要的位置。

2．设计时因为对板受力状态认识不全面，或者为了计算方便，简单的将双向板按照单向板来进行计算，使得计算假定与实际受力情况不符，从而导致了长方向上配筋过大，短方向上仅按构件配筋，造成了配筋严重不足，致使了板出现裂缝。

3.施工图达不到规定要求

一些设计人员制作施工图时，制作图纸“偷工减料”设计粗糙简单，漏缺施工图中应有的大图样、系统图等相关剖视图；施工图设计表述不全面，细节大洋不详细，不能完全反应工程的全貌；还有一些重要的设计依据、设计参数、安全等级、工程类别、耐火等级以及防火校方处理等在设计施工图总说明中没有交代清楚或没有标明。

4.结构设计工作中态度问题

在现阶段由于各级单位设计工作量较大，任务比较繁重，加上甲方要求比较急等等方面的原因，使得建筑工程的结构设计往往变成了速成品。另外，设计人员的业务设计水品也是参差不齐，致使建筑工程的结构设计质量不可避免的出现了这样那样的问题。建筑物既要实现其本身的使用价值、商业价值，还有实现其重要的社会功能。建筑结构设计本身就是一项关乎人民财产安全的大事，关乎建筑单位投资大小以及经济效益息息相关。因此，进行建筑工程结构设龙源期刊网

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。”