（四川省建筑設(shè)計研究院，四川 成都 610000）

多層框架住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項探討

廖俊濤 陳 偉

（四川省建筑設(shè)計研究院，四川 成都 610000）

隨著現(xiàn)代人們生活品質(zhì)的提高，對住房要求條件也越來越高，而且現(xiàn)代建筑的功能和造型要求也日益多樣化，因此，如何達到建筑商和業(yè)主的使用要求就成為工程中探討的關(guān)鍵性問題，但是無論是民用建筑還是商業(yè)建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計作為其中的一個關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，其在實踐中的處理難題也越來越多，必須要遵守相關(guān)的規(guī)范，并且從中探討一些解決措施，解決結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點、難點問題，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，為此，在這里從以下方面對多層框架住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項進行了具體分析與探討。

多層框架；住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計；注意事項

鋼筋混凝土多層框架住宅結(jié)構(gòu)作為建筑設(shè)計中一種常用的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)具有布置靈活、傳力明確、整體性好、抗震性好等各方面優(yōu)點，當(dāng)前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類建筑中，但是，隨著近年來計算機技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)由手算轉(zhuǎn)向電算，對計算精度的要求也越來越高，設(shè)計水平有了很大程度的提升，而從其長期的經(jīng)驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在實際的設(shè)計中仍舊存在著諸多問題，從而影響到建筑的整體效果。因此，對多層框架住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項探討有其必要性。

1 研究背景

隨著建筑市場的改革以及人們對住房要求的提升，這對民用建筑設(shè)計的合理性提出了較高的要求，而多層框架住宅結(jié)構(gòu)作為建筑設(shè)計中一種常用的結(jié)構(gòu)形式，有著結(jié)構(gòu)布置靈活、傳力明確、整體性好、抗震性好等優(yōu)點，尤其是隨著近年來計算機技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)實現(xiàn)電算化發(fā)展，計算精度要求也越來越高，設(shè)計水平也得到提升，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類建筑中，加上近來隨著城市化水平的加速，一些造型獨特和形態(tài)各異的現(xiàn)代建筑應(yīng)運而生，其建筑功能和造型要求也隨之提升，為此，必須要通過合理的設(shè)計，確保建筑商和業(yè)主的使用要求，將其作為建筑工程的主要內(nèi)容問題。但是，無論是民用建筑還是商業(yè)建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計作為其中的一個關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，在實踐中的處理難題也越來越多，必須要遵守相關(guān)的規(guī)范，并且從中探討一些解決措施，解決結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點、難點問題，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，要保證建筑質(zhì)量的同時，還要提升建筑的整體效果，從而更好地滿足于建筑的發(fā)展需要。

2 多層框架住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析

2.1 荷載取值

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，荷載取值的一個主要問題就是獨立基礎(chǔ)設(shè)計荷載取值不當(dāng)?shù)膯栴}。一般而言，鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨立基礎(chǔ)，為此，需要對地基和基礎(chǔ)進行承載力的計算和驗算，尤其是在進行整體計算時，必須要對風(fēng)荷載進行分析，包括其相關(guān)影響，不論房屋處于地震區(qū)還是非地震區(qū)，也不能因為其沒有控制作用而不進行分析，當(dāng)處于地震區(qū)時，可以根據(jù)實際情況進行承載力的驗算。此外，在進行獨立基礎(chǔ)的設(shè)計時，除了要對基礎(chǔ)頂面的剪力設(shè)計值進行分析外，還要對彎矩設(shè)計值和軸力設(shè)計值進行分析，從而確保獨立基礎(chǔ)設(shè)計的合理性與穩(wěn)定性。

2.2 截面尺寸的選擇

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，梁柱的截面尺寸選擇是其設(shè)計的關(guān)鍵和前提，要求在設(shè)計工作中，不僅要嚴格按照規(guī)范中的取值范圍去設(shè)計，而且還要注意到柱的線剛度，梁柱的線剛度比，使實際尺寸符合模型計算假定，這樣能夠避免在地震作用下，對整個結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

2.3 框架柱配筋的調(diào)整

在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大，同時又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài)，所以其震害重于內(nèi)柱，對于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯，因此應(yīng)選擇最不利的方向進行框架計算，另外，也可分別從縱、橫兩個方向計算后比較同一側(cè)面的配筋，取其較大值，并采用對稱配筋的原則。

2.4 基礎(chǔ)拉梁設(shè)計

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還要避免基礎(chǔ)拉梁設(shè)計不合理的問題，通常情況下，±0.000以下適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，同時，不應(yīng)該為了減少底層的位移和底層柱的計算而按構(gòu)造要求設(shè)置。若是基礎(chǔ)埋深較淺，可以根據(jù)抗震要求，柱子荷載和地基情況，沿著主軸的方向設(shè)置基礎(chǔ)拉梁，其中，高度以柱中心距的1/18為宜，寬度以柱中心距的1/30為宜，同時，為了更好地滿足配筋，拉梁截面應(yīng)適當(dāng)加大，此時拉梁宜設(shè)置在基礎(chǔ)頂部，不宜設(shè)置在基礎(chǔ)頂面之上，基礎(chǔ)則可按中心受壓設(shè)計。

3 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該注意的基他問題

在結(jié)構(gòu)的整體計算中，在柱的內(nèi)力和配筋計算中，設(shè)計人員要明確受力情況，對結(jié)構(gòu)的整體分析，以下為相關(guān)注意事項：（1）在進行地基礎(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)計，重點查明土料天然含水率分布規(guī)律，土料含水率的大小及與最優(yōu)含水率的差值；查明土料的比重、顆粒級配、天然干密度、自由膨脹率、液塑限、塑性指數(shù)、土的分類定名等物理性質(zhì)；綜合考慮場地土層的分布情況及穩(wěn)定性，土層的物理力學(xué)性質(zhì)，建筑物的體型、結(jié)構(gòu)類型和荷載性質(zhì)與大小，還要考慮地下水的影響，山區(qū)建筑還要考慮土坡度情況，在滿足承載力和變形的基本要求下，盡量采用比較經(jīng)濟的天然地基礎(chǔ)的淺基礎(chǔ)。地基持力層的選擇應(yīng)從地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性出發(fā)，（2）明確影響框架裂縫寬度的因素，并注意合理的調(diào)整方法，一般而言，主要是鋼筋的直徑、級別以及混凝土強度等級，而鋼筋級別與混凝土等級存在著依賴關(guān)系，為此，可以采用加大梁的配筋率，或者是采用合理的截面尺寸方法，使得梁的裂縫寬度減小；（3）要注意結(jié)構(gòu)建模過程中荷載的輸入，要求要將活載數(shù)與恒載數(shù)分開輸入，以確保裂縫寬度與內(nèi)力組合計算的準(zhǔn)確性，以確保繪制的施工圖的規(guī)范性；（4）要準(zhǔn)確、合理地運用變矩的調(diào)幅，確保在豎向作用下，對梁端彎矩進行調(diào)整處理，但是水平作用下的梁端彎矩不可以調(diào)幅，（5）加強短柱的構(gòu)造，在工程施工過程中，一些單位往往為了節(jié)省開支，要求柱間填充墻不到頂或者是在墻上任意開門窗洞，這樣往往會造成短柱，由于短柱剛度大，吸收地震作用使其受剪，當(dāng)混凝土抗剪強度不足時，則產(chǎn)生交叉裂縫及脆性錯斷。為此，在設(shè)計時，需要盡可能地減少短柱之間的樓層約束，降低梁的高度，也可以適當(dāng)增加配筋，短柱范圍內(nèi)箍筋間距要小于100mm，同時，還可以采用良好的箍筋類型，比如雙螺旋箍筋、復(fù)合螺旋箍筋、螺旋箍筋等；（6）在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還要注意到梁端斜截面配筋的調(diào)整，要求要滿足地震作用下框架梁的梁端斜截面受剪承載力的規(guī)范要求，即“強剪弱彎”，而在工作具體實踐中，可以通過以下方法來實現(xiàn)：一是可以合理控制梁端箍筋的直徑，

可以適當(dāng)?shù)卦黾?mm，不放大梁端負彎矩鋼筋而加大梁的跨中受力鋼筋，支座處盡量不設(shè)置彎起鋼筋，宜利用箍筋承受支座剪力。（7）在進行填充墻構(gòu)造的時候，若是填充墻本身的長度已經(jīng)超過了5米，那么墻頂和梁應(yīng)該采取拉接的辦法，若是墻的高度超過了4米，那么應(yīng)該在墻的中部偏高的地方進行和柱連接的通長鋼筋混凝土水平強梁的設(shè)置。（8）預(yù)埋件以及填充墻的拉筋不應(yīng)該和框架梁、柱上的縱向鋼筋進行焊接，應(yīng)該在柱的內(nèi)部預(yù)留一定的預(yù)埋件，等到填充墻砌筑的時候，再用拉結(jié)筋和其焊接在一起。

結(jié)語

總而言之，多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，需要設(shè)計人員根據(jù)相關(guān)的規(guī)范，結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗，合理設(shè)計，并且根據(jù)正確的計算結(jié)果，確定各項設(shè)計的主要參數(shù)，把握設(shè)計中的重要問題和難點問題，以提高設(shè)計質(zhì)量。

[1]彭軼凡．探討多層框架住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)注意問題[J]．遼寧建材，2009（08）：40-41．

[2]劉觀云．多層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系及梁柱節(jié)點的研究[D]．中南大學(xué)，2008．

[3]鄒亮．多層輕鋼框架結(jié)構(gòu)住宅風(fēng)作用下二階性能分析[D]．華中科技大學(xué)，2007．

[4]丁海花．淺談住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項[J]．建材與裝飾（下旬刊），2008（05）：36-37．

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