宋宇

（白山市建筑工程勘察設(shè)計(jì)院，吉林 白山 137000）

與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，鋼筋混凝土多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑具有良好的抗震效果，同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)還具有較強(qiáng)的整體性與靈活性。近年來隨著城市居民對(duì)建筑使用性能以及質(zhì)量需求的不斷提升，以及城市發(fā)展規(guī)劃對(duì)土地利用率要求的進(jìn)一步提升，我國(guó)城市建筑事業(yè)發(fā)展越來越多的采用多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但在多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用過程中還存在很多問題，需要在設(shè)計(jì)過程中加以注意。下文主要就多層框架房屋設(shè)計(jì)中需要注意的幾點(diǎn)問題展開論述。

1 多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中獨(dú)立基礎(chǔ)荷載取值的設(shè)計(jì)

在多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中一般情況下多采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)地基設(shè)計(jì)形式，但在《抗震規(guī)范》根據(jù)建筑物的層數(shù)以及地基持力層是否具有軟弱粘性土層為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑基礎(chǔ)地基所能夠承載的抗震承載力不進(jìn)行特殊的要求，因此建筑房屋設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行基礎(chǔ)地基設(shè)計(jì)時(shí)缺乏對(duì)抗震承載力的考量，由此導(dǎo)致了設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)建筑物的風(fēng)荷載也同樣缺乏必要的考量。由此導(dǎo)致所設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)很難滿足建筑區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載性能的基本要求。此外部分設(shè)計(jì)人員在對(duì)多層框架房屋結(jié)構(gòu)的獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)柱腳內(nèi)力的承受范圍缺乏仔細(xì)的分析與計(jì)算，致使柱腳內(nèi)力值在設(shè)計(jì)過程中缺乏合理性，在設(shè)計(jì)時(shí)忽略了對(duì)柱腳剪應(yīng)力數(shù)值的合理設(shè)定，這將嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果，同時(shí)不合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)還容易造成建筑施工材料的浪費(fèi)，不利于對(duì)建筑工程造價(jià)進(jìn)行合理控制。

2 多層框架房屋設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)需要注意的相關(guān)問題

在多層框架房屋設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)基礎(chǔ)采用較大的埋深設(shè)計(jì)時(shí)，可以在多層框架房屋的適當(dāng)位置設(shè)計(jì)基礎(chǔ)拉梁，通過基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計(jì)來盡量縮小建筑底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度，并盡量較少底層位移的出現(xiàn)情況。在進(jìn)行多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，出于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震效果的考慮，在對(duì)基礎(chǔ)拉梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以在適當(dāng)?shù)奈恢貌捎霉拷顚?duì)拉梁的主要承重部位進(jìn)行加密，以提高建筑結(jié)構(gòu)梁柱的穩(wěn)固性，提高多層框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。在進(jìn)行基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)時(shí)還需要對(duì)拉梁截面的具體尺寸進(jìn)行合理的設(shè)定，并根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的基本要求，對(duì)基礎(chǔ)拉梁的的寬度、高度以及橫截面等方面的限值加以設(shè)定。在多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中填充墻與樓梯柱作為房屋結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)之一，在對(duì)拉梁進(jìn)行支撐時(shí)，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)脑黾永航缑娴臋M截面為主要手段，提高拉梁支撐的效果，保障拉梁支撐效果能夠得到充分的發(fā)揮。

3 多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中帶樓電梯小井筒設(shè)計(jì)需要注意的相關(guān)問題

井筒將會(huì)吸收地震剪力，以至于框架結(jié)構(gòu)承受的地震剪減小。因此框架結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能的不要設(shè)置鋼筋砼樓電梯小井筒。若實(shí)在不可避免時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p薄井筒的壁厚，并且可以通過豎縫，結(jié)構(gòu)洞等方法將其剛度減弱。計(jì)算時(shí)，除按框架計(jì)算外，還應(yīng)該按照帶井筒的框架進(jìn)行復(fù)核，并且將與井墻連接的柱子的配筋進(jìn)行加強(qiáng)。另外，尤其要注意，出屋頂?shù)臉请娞蓍g與水箱間等結(jié)構(gòu)物的承重結(jié)構(gòu)必須采用框架梁結(jié)構(gòu)，而不能采用砌體墻；雨篷等構(gòu)件不能夠從承重墻挑出，而是應(yīng)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(yīng)該由承重柱來支承。

4 結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)重要參數(shù)選取問題

《抗震規(guī)范》中明確指出，采用計(jì)算機(jī)計(jì)算出來的所有結(jié)果，都必須在經(jīng)過對(duì)其合理性、有效性認(rèn)真分析判斷后才能適用于工程設(shè)計(jì)。一般，電算的結(jié)果主要包括結(jié)構(gòu)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(cè)向剛度比，振型參與質(zhì)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(nèi)力設(shè)計(jì)值?？蚣?抗震墻結(jié)構(gòu)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(duì)電算結(jié)果的合理性有一個(gè)正確的判斷，這就要求計(jì)算時(shí)必須選用正確的計(jì)算簡(jiǎn)圖與合理的結(jié)構(gòu)方案。

4.1 結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)的確定

在建筑工程設(shè)計(jì)中，按照抗震設(shè)防來分類，一般的民用住宅建筑、公寓、辦公樓等，很多房屋建筑是屬于丙類建筑。當(dāng)我確定這些建筑的抗震等級(jí)時(shí)，通常是根據(jù)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型以及建筑高度，來對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)加以設(shè)定。但是對(duì)于交通、電訊、消防、能源以及醫(yī)療類建筑，大型商場(chǎng)與體育場(chǎng)館等公共建筑，首先，就應(yīng)該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設(shè)防烈度來計(jì)算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況，乙類建筑，當(dāng)抗震設(shè)防烈度在6-8度時(shí)，應(yīng)該采取抗震措施。一般是在本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度的基礎(chǔ)上再增加一度，再查表來確定其抗震等級(jí)。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(shí)，就應(yīng)該采取更為有效的其他抗震措施。

4.2 地震力的振型組合數(shù)

多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處于提高抗震效果的考慮，需要采用扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的方式對(duì)地震力振型組合數(shù)實(shí)施計(jì)算，多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中振型組合數(shù)應(yīng)在3以上，并取3的倍數(shù)。當(dāng)房屋建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)小于3層時(shí)，振型組合數(shù)通常設(shè)定為房屋建筑結(jié)構(gòu)的層數(shù)。針對(duì)不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu)振型組合數(shù)進(jìn)行設(shè)定時(shí)，振型組合數(shù)應(yīng)在9以上，并且振型組合數(shù)需要根據(jù)房屋建筑結(jié)構(gòu)的層數(shù)與房屋建筑的具體剛度進(jìn)行調(diào)整，層數(shù)越高、剛度變化越大時(shí)，振型組合數(shù)則需要進(jìn)行加大調(diào)整。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中有轉(zhuǎn)換建筑或是塔樓建筑時(shí)，振型組合數(shù)應(yīng)在12以上，并維持在建筑房屋結(jié)構(gòu)層數(shù)的三倍范圍之內(nèi)。在對(duì)多層框架房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)房屋的振型組合數(shù)予以高度的重視，不可以隨意的進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜、扭轉(zhuǎn)十分明顯時(shí)，則需要采用耦聯(lián)計(jì)算的方式對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的振型組合數(shù)加以設(shè)定，以確保設(shè)定數(shù)值的科學(xué)性與合理性，保障建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震效果以及穩(wěn)固性。

總結(jié)

近年來隨著我國(guó)建筑市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，鋼筋混凝土多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以其明顯的優(yōu)勢(shì)，正在被我國(guó)建筑工程施工領(lǐng)域所廣泛的采用。建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性對(duì)房屋建筑質(zhì)量與使用性能有著決定性的影響，為此若想促進(jìn)多層框架房屋結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑施工領(lǐng)域的健康發(fā)展，必須確保多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，在實(shí)施設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)工作人員需要對(duì)工程設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)存在的不利影響因素進(jìn)行全面的分析，通過提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，以此來提高多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，提高建筑結(jié)構(gòu)的使用性能。

[1]林岳峰.對(duì)多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)問題的分析[J].廣東科技，2006，(10).

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[3]張科.多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的問題分析與處理[J].科技資訊，2009，(18).