廣東博意建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東佛山 528300

摘要：改革開(kāi)放以來(lái)、我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力迅速發(fā)展，隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作的加快，我國(guó)多層建筑快速發(fā)展。人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式的要求也呈現(xiàn)多樣化，建筑平面布置與體形也越來(lái)越復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作難度也越來(lái)越大。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為重要的一種形式，建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用十分廣泛。本文作者結(jié)合自身豐富的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中框架結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題進(jìn)行了多方面的分析，并對(duì)如何處理這些問(wèn)題提出了自己的看法。

關(guān)鍵詞：多層建筑；框架結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

1.1建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型及概況，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)和設(shè)計(jì)使用年限，建筑抗震設(shè)防分類(lèi)、抗震設(shè)防烈度（設(shè)計(jì)基本地震加速度及設(shè)計(jì)地震分組），場(chǎng)地類(lèi)別和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)、砌體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制等級(jí)，基本雪壓和基本風(fēng)壓，地面粗糙度，人防工程抗力等級(jí)等。

1.2設(shè)計(jì)±0、000標(biāo)高所對(duì)應(yīng)的絕對(duì)標(biāo)高，持力層土層類(lèi)型及承載力特征值，地下水類(lèi)型及標(biāo)高、防水設(shè)計(jì)水位和抗浮設(shè)計(jì)水位，地基液化，濕陷及其他不良地質(zhì)作用，地基土凍結(jié)深度。

1.3設(shè)計(jì)活荷載值。

1.4混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類(lèi)別、材料等級(jí)、強(qiáng)度等級(jí)、材料性能（包括鋼材強(qiáng)屈比等性能指標(biāo)）和施工質(zhì)量的特別要求等。

1.5受力鋼筋混凝土保護(hù)層厚度，結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一做法和構(gòu)造要求，現(xiàn)行規(guī)范規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)圖選用，以及在施工圖中未畫(huà)出而通過(guò)說(shuō)明來(lái)表達(dá)的信息。

1.6建筑物耐火等級(jí)、構(gòu)件耐火等級(jí)。

2.多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)問(wèn)題及處理

2.1基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題

當(dāng)建筑的基礎(chǔ)埋置比較深時(shí)，可以用基礎(chǔ)聯(lián)系梁來(lái)減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。在±0.00以下設(shè)置聯(lián)系梁，形成有效的框架，聯(lián)系梁下的柱可按照短柱進(jìn)行加強(qiáng)處理。有抗震設(shè)防要求時(shí)，基礎(chǔ)間宜沿著兩個(gè)主軸的方向設(shè)計(jì)基礎(chǔ)聯(lián)系梁；如果基礎(chǔ)聯(lián)系梁上作用有填充墻或者樓梯柱等荷載傳來(lái)時(shí)，應(yīng)該與所連柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%疊加計(jì)算，基礎(chǔ)聯(lián)系梁的配筋應(yīng)該滿足梁的受力要求?；A(chǔ)聯(lián)系梁的項(xiàng)標(biāo)高宜與基礎(chǔ)的頂端標(biāo)高一致。當(dāng)基礎(chǔ)形式為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)，施工時(shí)應(yīng)先將基礎(chǔ)聯(lián)系梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的空隙部分進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑到與基礎(chǔ)頂面平齊，然后再澆筑基礎(chǔ)聯(lián)系梁。這樣可以有效減少基礎(chǔ)聯(lián)系梁的計(jì)算跨度。當(dāng)基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)時(shí)，單樁承臺(tái)應(yīng)在兩個(gè)互相垂直的方向上設(shè)置系梁；兩樁承臺(tái)應(yīng)在其短向設(shè)置系梁。如果采用基礎(chǔ)系聯(lián)梁來(lái)平衡柱底的彎矩，那么基礎(chǔ)聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋應(yīng)該按照框架梁來(lái)設(shè)計(jì)。此時(shí)的梁正彎矩鋼筋應(yīng)該全部的拉通，而負(fù)彎矩鋼筋也應(yīng)該在1/2跨以上拉通，同時(shí)基礎(chǔ)聯(lián)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密以及其他抗震結(jié)構(gòu)物都應(yīng)該與上部的框架梁保持一致。

2.2結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計(jì)問(wèn)題

結(jié)構(gòu)薄弱層是指在強(qiáng)震下，結(jié)構(gòu)首先容易產(chǎn)生較大彈塑性位移的部分，這些結(jié)構(gòu)薄弱部位的承載力在設(shè)計(jì)時(shí)是滿足抗震承載力要求的，但是當(dāng)?shù)卣鸬恼鸺?jí)在7級(jí)以及7級(jí)以上時(shí)，容易出現(xiàn)薄弱現(xiàn)象。通常情況下薄弱層對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震影響極大，設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量避免薄弱層的出現(xiàn)。而避免薄弱層通常采取的方法是加大該層的抗震側(cè)移剛度，也就是采取加大此類(lèi)薄弱層的柱截面和梁截面的措施；如果可以，應(yīng)該改變薄弱層的層高或者減少基礎(chǔ)的埋置深度。如果薄弱層無(wú)法避免，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)計(jì)算和出圖時(shí)，保證按照規(guī)范要求采取相應(yīng)構(gòu)造加強(qiáng)措施，除了對(duì)薄弱層的地震剪力乘以1～1.5倍的放大系數(shù)以外，還需要對(duì)結(jié)構(gòu)的樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。

2.3框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題

在對(duì)框架結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)由附加橫向鋼筋承擔(dān)，則需要考慮設(shè)置附加箍筋和吊筋，為方便施工可優(yōu)先考慮采用附加箍筋，如主次梁搭接時(shí)，可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處，畫(huà)上一節(jié)點(diǎn)，在有次梁部位的兩側(cè)各加上3根主梁箍筋來(lái)作為補(bǔ)充。框架梁與次梁的端部出現(xiàn)相交的現(xiàn)象，或者彈性支承在墻體上，對(duì)于梁端支座可以按照簡(jiǎn)支梁的方式來(lái)處理，但是必須對(duì)梁的端箍筋進(jìn)行加密。在設(shè)計(jì)抗扭梁時(shí)，縱筋的間距應(yīng)該小于300mm，并保證小于梁的寬度。通常在設(shè)計(jì)的時(shí)候可采用加大腰筋直徑加密腰筋問(wèn)距的方法來(lái)增加梁的抗扭力，同時(shí)對(duì)于縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長(zhǎng)度應(yīng)該符合要求。對(duì)于箍筋也應(yīng)該符合抗震設(shè)防要求。在反梁板吊在梁底時(shí)，板的荷載主要由箍筋來(lái)承擔(dān)，可適當(dāng)加密箍筋的間距，加大箍筋直徑。

2.4框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)問(wèn)題

如果框架結(jié)構(gòu)柱在地上的部分為圓柱時(shí)，在地下的部分就盡量做成矩形柱，這樣可以盡量減少施工的工序。圓柱的縱筋根數(shù)應(yīng)該保證在8根以上，而圓柱的箍筋宜優(yōu)先采用螺旋式，這樣可以有效增加結(jié)構(gòu)的整體性和柱子的剛度及承載力，施工圖紙中需要注明柱子端部有一圈半的水平段；矩形柱宜優(yōu)先選用井字復(fù)合箍的箍筋形式，有抗震設(shè)防要求的需按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行加密設(shè)計(jì)。角柱和樓梯間的框架柱、梯柱應(yīng)在全柱高范圍內(nèi)進(jìn)行加密。通?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱的截面，非抗震時(shí)不宜小于邊長(zhǎng)250mm，四級(jí)抗震邊長(zhǎng)不宜小于300mm，一、二、三級(jí)抗震時(shí)邊長(zhǎng)不宜小于400mm；框架柱混凝土的標(biāo)號(hào)則應(yīng)該在C25以上，且梁縱筋錨入柱內(nèi)的水平段長(zhǎng)度、彎折長(zhǎng)度應(yīng)該符合規(guī)范要求。

3.多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1盡量避免短柱的出現(xiàn)

在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)短柱現(xiàn)象。因?yàn)槎讨目拐鹦阅芡ǔ］^差。但是在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于樓梯問(wèn)休息平臺(tái)梁或者樓層的高矮等原因，有些短柱的出現(xiàn)很難避免。所以，如果存在短柱，就應(yīng)該按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行處理，盡量提高短柱的抗震性能。

3.2中心線應(yīng)該符合規(guī)定

框架梁與柱的中心線應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)定，也就是框架梁、柱中心應(yīng)該盡量重合，如果中心線存在偏移現(xiàn)象時(shí)，需要全面考慮偏心對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力和構(gòu)造可能產(chǎn)生的影響，同時(shí)也應(yīng)該考慮到梁上荷載對(duì)柱子的偏心影響。如果偏心距大于該方向上柱寬度的1/4時(shí)，可以考慮采用增加梁水平方向加腋等措施。而當(dāng)梁、柱偏心大于該方向柱寬的1/4時(shí)，可采用梁水平腋的措施。加腋后的梁在驗(yàn)算梁的剪壓比和受彎承載力時(shí)，通常不會(huì)計(jì)算加腋部分截面的有利影響。

3.3避免砌體墻的出現(xiàn)

在多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，通常不可以采用部分砌體墻承重的混合形式。通過(guò)對(duì)大量的震害分析來(lái)看，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)，要比僅按純框架抗側(cè)力剛度時(shí)要大很多，尤其是有砌體墻存在的時(shí)候，在地震的作用下，砌體結(jié)構(gòu)會(huì)最先受到破壞。這種情況下框架結(jié)構(gòu)對(duì)于內(nèi)力和配筋并沒(méi)有按照實(shí)際剛度來(lái)確定，這就會(huì)使得結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在地震作用下很容易受到地震波的破壞，因此，這種建筑設(shè)計(jì)會(huì)存在一定的危險(xiǎn)因素。通過(guò)對(duì)大量震害建筑的分析來(lái)看，框架結(jié)構(gòu)中的承重砌體均會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的開(kāi)裂和破壞問(wèn)題，一些出層頂?shù)臉恰㈦娞蓍g會(huì)因?yàn)槠鲶w承重墻的原因出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。所以，在多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該避免砌體承重墻的出現(xiàn)。

4.結(jié)語(yǔ)

無(wú)論是民用建筑還是工業(yè)建筑，框架設(shè)計(jì)都是建筑建設(shè)的重要組成部分，它不僅影響著整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，還影響著建筑落成后的安全和維護(hù)問(wèn)題。作為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員，創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思維和一定的專(zhuān)業(yè)水平是必需的，認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度更是必不可少。在平時(shí)的工作實(shí)踐中要嚴(yán)格要求自己按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證建筑的質(zhì)量與安全，進(jìn)而保證人們的財(cái)產(chǎn)和人身安全，推動(dòng)建筑業(yè)更好更快地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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