下载文档原格式
浅谈民用建筑多层框架结构设计1. 引言1.1 民用建筑多层框架结构设计的重要性民用建筑多层框架结构设计在现代建筑领域中具有非常重要的意义。
多层框架结构可以有效地提高建筑物的空间利用率，将有限的土地资源充分利用，满足人们对于生活和工作空间的需求。
多层框架结构设计更有利于建筑物的整体稳定性和结构强度，可以在保证建筑安全的前提下最大程度地降低建筑物的材料和人力成本。
多层框架结构设计还可以提高建筑的建筑效率和施工效率，缩短建筑周期，降低建筑成本。
民用建筑多层框架结构设计不仅可以满足人们对于建筑空间的需求，还可以提高建筑物的整体性能和经济性，是现代建筑领域不可或缺的一部分。
1.2 研究背景及意义民用建筑多层框架结构设计的研究背景及意义是十分重要的。
随着城市化进程的加速和人口增长的加剧，对于高层建筑的需求不断增加。
而多层框架结构作为高层建筑中常见的结构形式，其设计质量关乎建筑的安全性、舒适性和经济性。
对于多层框架结构设计的研究具有重要意义。
在过去的设计实践中，由于对于结构材料、设计原则、抗震性能等方面的认知不够深入，导致了一些高层建筑在设计、施工和运行过程中出现了各种问题。
有必要对多层框架结构的设计进行深入研究，以提高建筑结构的安全性和可靠性。
随着科技的进步和社会的发展，人们对于建筑设计的要求也在不断提高。
传统的框架结构设计已经不能完全满足现代建筑的需求，因此需要不断探索和创新，以适应新时代建筑设计的要求。
只有不断进行研究和改进，才能推动多层框架结构设计的发展，为建设更加安全、高效的城市建筑奠定坚实基础。
2. 正文2.1 多层框架结构设计原则多层框架结构设计原则是在设计过程中需要遵循的基本原则，它直接影响到建筑物的结构安全性和性能。
在进行多层框架结构设计时，需要考虑以下原则：1. 结构合理性：结构的布局和构造必须合理，能够承受各种荷载，并能够保持结构的整体稳定性和合理性。
2. 材料选用：选择合适的材料来构建框架结构，包括钢材、混凝土等，要考虑材料的力学性能、耐久性和成本等因素。
浅谈多层框架房屋结构设计中的几点思考摘要：随着社会经济的发展，城市化的进程不断地加快，房屋建筑是提高人民生活水平的必需品，多层框架房屋结构在日常生活中越来越常见。
结构设计是房屋设计中的“骨架”设计，涉及到房屋结构的安全，一旦结构安全出现问题关乎到人民生命财产安全。
本文结合工作经验，从框架结构房屋的基础、模型建立、配筋设计等方面展开深入阐述。
关键词：多层房屋；结构设计；结构体系随着建筑制造业的高速发展，框架结构体系越来越被人们广泛接受，框架结构体系房屋优势明显，对比其他结构承重体系房屋而言，框架结构建筑平面布置灵活，建筑空间限制较小，也可根据业主要求设置不同功能的小面积房间，框架结构自重较小，结构计算理论体系较简单、成熟。
但是，相对剪力墙结构体系而言，框架结构侧向刚度小，位移较大，因此根据规范要求，框架结构房屋高度所受限，房屋高宽比严格控制，对于一般多层建筑来说，框架结构在一定程度上能够节约成本、造价较低。
下文对多层房屋结构设计中的几点思考展开阐述和分析。
1.多层框架房屋的基础设计九层之台，始于累土。
任何房屋建筑的基础设计尤为重要，多层框架房屋的基础常常利用柱下独立基础作为结构设计中的基础形式，在实际中结合实际地质勘察报告深入分析房屋范围内的土层属性，精确掌握持力层土壤性质及其承载力是首当其中的。
在实际设计中，对基础荷载往往不够全面，根据《抗规》条文，对持力层是否具有软弱粘性土土层为依据，可以不对基础承载力进行抗震承载力验算，因此一般结构设计师往往忽视了基础抗震承载力的验算，针对多层房屋高度较小，在基础设计时也较容易忽视风荷载作用，对基础设计时基础荷载考虑不足。
基础拉梁的设计也是多层框架结构房屋基础设计时关键的一部分，设置拉梁不仅可以减小底层柱的计算长度，还可以有效约束底层柱的侧向位移，减小基础沉降，拉梁主要是考虑房屋基础埋深较大的情况下设置的。
基础拉梁设置应该根据基础埋深情况，结合工程具体情况，在两主轴方向分别设置拉梁，当基础埋深较浅时，可以利用拉梁来平衡柱根弯矩，拉梁的截面尺寸可以根据工程需要和计算需要来设置，当拉梁承担底层填充墙荷载时，应该在模型中准确输入底层墙线荷载。
多层框架房屋建筑结构设计要点摘要：近年来，多层框架结构凭借自身大空间、省材料、自重轻、抗震好等诸多方面的优势，被广泛应用于房屋建设中。
为保证多层框架房屋建筑施工质量，做好设计工作具有重要的现实意义。
基于此，本文首先分析了多层框架房屋建筑结构优缺点；其次探讨了多层框架房屋建筑结构设计要点。
关键词：多层框架结构；房屋建筑；设计要点；研究多层框架房屋建筑，对于结构设计有着较高的要求，如多层框架结构设计不合理，则会严重影响房屋建筑安全性、稳定性。
因此要高度重视多层框架房屋建筑结构设计工作，进而实现对多层框架房屋建筑施工质量的有效控制。
一、多层框架房屋建筑结构优缺点分析（一）优点多层框架房屋建筑结构，能够灵活的配合建筑平面布置，完成对大空间建筑结构的安排，框架结构的梁、柱等构件均具备较高的标准性，非常适用于装配式建筑施工中，达到较高的施工效率。
同时，如采用现浇混凝土多层框架，其结构具备较高的刚度及整体性，保证设计科学的情况下，能够显著提升房屋建筑的抗震性能，并且现浇混凝土时能够将梁、柱浇灵活浇筑呈所需要的截面形状，满足多层框架房屋建筑施工需求[1]。
（二）缺点多层框架房屋建筑，其框架节点应力较为集中，框架结构侧向刚度不理想，受到强烈地震等自然灾害的影响，多层框架结构极易出现较大幅度的水平位移现象，产生非结构性破坏。
同时，多层框架房屋建筑施工时，需要频繁的进行吊装作业，并且工序繁多，接头工作量非常大，需要投入较多的劳动力。
此外，框架结构刚度、承载性能一般，因此不适用于高层建筑。
二、多层框架房屋建筑结构设计要点探讨（一）多层框架结构方案构思设计多层框架房屋建筑结构设计前，做好各项准备工作非常关键，设计人员应综合考虑分析材料差异、要求等方面的因素设计出科学、可行、经济的多层框架房屋建筑结构方案。
设计人员要认真做好构思工作。
首先，多层框架结构平面布局时，应结合力学观念对柱网进行开间等跨、进深等距布置，有效减少边跨柱距，利用连续梁受力特点，减少框架结构当中的弯矩，让各跨梁截面保持一致，使得多层框架结构具备更高的刚度。
浅谈多层框架结构特点
摘要：在我国，框架结构是目前应用较多的结构形式之一。
本文主要说明了框架结构的特点和适用范围，对多层框架结构的布置原则及方法、框架设计中的梁柱截面、配筋率和梁裂缝宽度的调整等问题进行了分析。
关键词：框架结构；配筋率；问题分析
1 概述、
框架结构体系具有建筑平面布置灵活，使用空间大、便于分隔、延性较好等特点。
选择框架结构应综合考虑建筑功能的要求，以及建筑高度、高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。
框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的结构体系。
框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、便于施工的结构设计原则。
框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系，节点全部或大部分为刚性连接。
框架结构是最常见的竖向承重结构，具有以下优点：（1）结构轻巧，便于布置；（2）整体性比砖混结构和内框架承重结构好；（3）可形成大的使用空间；（4）施工较方便；（5）较为经济。
框架结构特别适合于在办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑中采用。
但是，由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小，它们的抗侧移刚度较弱，为了不使框架结构构件的截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密，框架结构一般只用于不超过20层的建筑中。
2 结构布置方法
2.1结构布置的一般原则
结构布置在建筑的平、立、剖面和结构的形式确定以后进行。
对于建筑剖面不复杂的结构，只需进行结构平面布置；对于建筑剖面复杂的结构，除应进行结构平面布置外，还须进行结构的竖向布置。
进行结构布置是，应满足以下的一般原则：
（1）满足使用的要求，并尽可能地与建筑的平、立、剖面划分相一致；
（2）满足人防、消防要求，使水、电、暖各专业的布置能有效地进行；
（3）结构应尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少；
（4）妥善地处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响；
（5）施工简便；
（6）经济合理。
结构选型和结构布置在结构设计中起着至关重要的作用。
结构选型好，布置合理，不但使用方便，而且受力好，施工简便，造价也低，反之，则情况相反。
因此，要根据上述原则进行多个结构布置方案的比较，反复推敲，选择一个比较合理的结构布置方案。
2.2结构布置方法
框架结构有横向承重布置、纵向承重布置和双向承重布置三种常用的结构布置方法。
房屋平面一般横向尺寸较短，纵向尺寸较长，横向刚度比纵向刚度弱。
将框架结构横向布置时，可以在一定程度上改善房屋横向与纵向刚度相差较大的缺点，而且由于连系梁的截面高度一般比主梁小，窗户尺寸可以设计得大一些，室内采光、通风较好。
因此，在多层框架结构中，常采用这种结构布置形式。
框架结构纵向承重方案中，楼面荷载由纵向梁传至柱子，横梁高度一般较小，室内净高较大，而且便于关系沿纵向穿行。
此外，当地基沿房屋纵向不够均匀时，纵向框架可在一定程度上调整这种不均匀性。
纵向框架承重方案的最大缺点是房屋的横向抗侧移刚度小，因而工程中很少采用这种结构布置形式。
框架结构双向承重方案因在纵横两个方向中都布置有框架，因此整体性和受力性能都很好。
特别适合对房屋结构整体性要求较高和楼面荷载较大的情况下采用。
2.3截面尺寸的估算
梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提，除应满足规范《混凝土结构设计规范GB50010-2002》所要求的取值范围，还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1，以达到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性铰时，柱端处于非弹性工作状态而没有屈服，节点仍处于弹性工作阶段的目的。
即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。
框架梁的截面尺寸应该根据承受竖向荷载的大小、梁的跨度、框梁的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的混凝土材料强度等诸多因素综合考虑确定。
3梁、柱的适宜配筋率
框架梁的配筋在设计中应掌握“适中”的原则，一般情况下其配筋率宜取0.4%～1.5%框架柱的全部纵向受力钢筋的配筋率宜取1%～3%。
另外当梁端的纵向受拉钢筋最小配筋率大于2%时，其箍筋的最小直径应增大2mm。
但是无论在何种情况下，均应满足规范《混凝土结构设计规范GB50010-2002》所规定的最大、最小配筋率的要求。
另外框架梁的纵向受拉钢筋配筋率，应注意规范《混凝土结构设计规范GB50010-2002》与规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》中的区别。
规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》中梁的纵向受拉钢筋最小配筋率只和框架的抗震等级有关，而在规范《混凝土结构设计规范GB50010-2002》中梁的最小配筋率除和框架的抗震等级有关外，还和混凝土的轴心抗拉强度设计值与钢筋的抗拉强度设计值的比值有关，所以在设计中应依据规范来确定梁的最小配筋。
4框架柱配筋的调整
框架柱的配筋率一般都很低，有时电算结果为构造配筋，但是实际工程中均不会按此配筋。
因为在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭转剪力最大，同时又受双向弯矩作用，而横梁的约束又较小，工作状态下又处于双向偏心受压状态，所以其震害重于内柱，对于质量分布不均匀的框架尤为明显。
因此应选择最不利的方向进行框架计算，另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋，取其较大值，并采用对称配筋的原则。
为了满足框架柱在多种内力组合作用下其强度要求，在配筋计算时应注意以下问题:
（1）角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时，其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%。
（2）框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，边柱1.3倍，中柱1.2倍。
（3）框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束。
（4）对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接，且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时，箍筋的直径不应小于Φ8，并应焊接。
另外多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降，当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时，可以适当放大框架柱的配筋，且宜在纵、横两个方向设置基础梁，其配筋不宜按构造设置，应按框架梁进行设计，并按规范《混凝土结构设计规范GB50010-2002》要求设置箍筋加密区。
5框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整
在满足梁柱的截面尺寸和配筋率的情况下，仍需在计算配筋后进行梁的裂缝宽度的验算和满足梁端斜截面“强剪弱弯”条件下的梁端配筋调整。
5.1影响裂缝宽度的因素和调整的办法
框架梁的裂缝宽度验算往往被工程设计人员忽视，对此应引起我们的注意。
影响裂缝宽度的主要因素有两方面，一是构件的混凝土强度等级，二是钢筋的级别和直径。
由于混凝土等级与钢筋的级别有一定的“依赖关
系”，因此对于普通的混凝土构件，混凝土的高等级对减小梁的裂缝宽度影响不大，一般情况下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法来减小梁的裂缝宽度。
另外需注意在利用计算机辅助软件进行结构建模中的荷载输入时，一定要将恒、活载数值分开输入，以便进行内力组合和裂缝宽度的计算，不要贪图省事而将恒、活载合并输入，以防止梁、柱内力计算错误，致使所绘制的施工图不能使用。
5.2梁端斜截面的配筋调整
框架结构设计中，宜满足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受弯承载力的规范要求，即“强剪弱弯”。
在具体设计和梁配筋调整时，可采用以下方法:①不放大梁端负弯矩钢筋而加大梁的跨中受力钢筋(一般放大1.1～1.3倍)；②梁端箍筋的直径可增加2mm；③支座处尽量不设置弯起钢筋，宜利用箍筋承受支座剪力。
结束语：
框架结构作为一种常见的结构形式为我们所应用，框架结构并不是只算算梁板柱就可以的，在软件广泛应用的今天，虽然省去了繁冗的计算过程，但只有对一些基本概念、基本理论有了准确的理解，并能对计算结果作出正确的分析判断后，才能做出正确合理的结构设计。
框架剪力墙是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式，所以它的框架不同于纯框架结构中的框架，剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。
因为，在下部楼层，剪力墙的[1]位移较小，它拉着框架按弯曲型曲线变形，剪力墙承受大部分水平力，上部楼层则相反，剪力墙位移越来越大，有外侧的趋势，而框架则有内收的趋势，框架拉剪力墙按剪切型曲线变形，框架除了负担外荷载产生的水平力外，还额外负担了把剪力拉回来的附加水平力，剪力墙不但不承受框架剪力墙荷载产生的水平力，还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力，所以，上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小，框架中也出现相当大的剪力。
是现在小高层住宅采用较多的结构！剪力墙结构是全部由剪力墙组成的结构体系。
墙根据受力特点可以分为承重墙和剪力墙，前者以承受竖向荷载为主，如砌体墙；后者以承受水平荷载为主。
在抗震设防区，水平荷载主要由水平地震作用产生，因此剪力墙有时也称为抗震墙。
剪力墙按结构材料可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。
其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。
