多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精選(九篇)
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第1篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：多層建筑；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；框架結(jié)構(gòu)；問題
一、前言
多層建筑的設(shè)計(jì)相比較于單層建筑的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的難度更大，特別是其中的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更是一個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)。所以，必須嚴(yán)格控制框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，提高框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
二、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1.剛?cè)嵯酀?jì)
建筑物框架結(jié)構(gòu)不宜太柔，太柔的結(jié)構(gòu)由于變形能力強(qiáng)，可以很好的抵御和削減外力，但是如果外力持續(xù)襲來，則會導(dǎo)致變形過大而使全體傾覆；也不宜太剛，太剛會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形能力差，如果承受瞬間巨大破壞力，容易使局部受損進(jìn)而導(dǎo)致全部毀壞。
2.層層設(shè)防
結(jié)構(gòu)安全體系需要層層設(shè)防，當(dāng)強(qiáng)大的外力襲來，所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)通力合作抵御外力。如果把抵御外力的任務(wù)寄托在一個(gè)結(jié)構(gòu)上，是非常危險(xiǎn)的。如土建結(jié)構(gòu)中多肢墻比單片墻好，框架剪力墻比純框架好等等，就是體現(xiàn)了多道防線的設(shè)計(jì)思路。
3.抓大放小
絕對安全的結(jié)構(gòu)是沒有的。各個(gè)構(gòu)件擔(dān)任的角色不盡相同，按照其重要性也就有輕重之分，他們共同構(gòu)成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。一旦巨大的破壞力量突然襲來，各個(gè)構(gòu)件協(xié)作抵抗的目的，就是為了保住最重要的構(gòu)件免遭摧毀。例如，在鋼框架結(jié)構(gòu)中，柱承擔(dān)的責(zé)任比梁大，柱不能先倒。為了保證柱是在最后失效，我們故意把梁設(shè)計(jì)成相對薄弱的環(huán)節(jié)，使其破壞在先，以最大限度減少可能出現(xiàn)的損失。
三、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)問題
1.在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，忽視縱向框架設(shè)計(jì)。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)要求，水平的地震作用應(yīng)該按照兩個(gè)主軸方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。但是在一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員只對縱向普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致框架中的縱筋配置和梁柱的節(jié)點(diǎn)無法滿足框架抗震的構(gòu)架要求。因此常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋配筋配置不足的現(xiàn)象。也就是說，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者要將縱向框架與橫向框架放于同等重要的位置。
2.設(shè)計(jì)時(shí)因?yàn)閷Π迨芰顟B(tài)認(rèn)識不全面，或者為了計(jì)算方便，簡單的將雙向板按照單向板來進(jìn)行計(jì)算，使得計(jì)算假定與實(shí)際受力情況不符，從而導(dǎo)致了長方向上配筋過大，短方向上僅按構(gòu)造配筋，造成了配筋嚴(yán)重不足，導(dǎo)致了板出現(xiàn)裂縫。
3.施工圖達(dá)不到規(guī)定要求
一些設(shè)計(jì)人員制作施工圖時(shí)，制作圖紙“偷工減料”設(shè)計(jì)粗糙簡單，漏缺施工圖中應(yīng)有的大樣圖、系統(tǒng)圖等相關(guān)剖視圖；施工圖設(shè)計(jì)表述不全面，細(xì)節(jié)大樣不詳細(xì)，不能完全反應(yīng)工程的全貌；還有一些重要的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、安全等級、工程類別、耐火等級以及防火校方處理等在設(shè)計(jì)施工圖總說明中沒有交代清楚或沒有標(biāo)明。
4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中態(tài)度問題
在現(xiàn)階段由于各級單位設(shè)計(jì)工作量較大，任務(wù)比較繁重，加上甲方要求比較急等等方面的原因，使得建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往變成了速成品。另外，設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)水品也是參差不齊，致使建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量不可避免的出現(xiàn)了這樣那樣的問題。建筑物既要實(shí)現(xiàn)其本身的使用價(jià)值、商業(yè)價(jià)值，還有實(shí)現(xiàn)其重要的社會功能。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)關(guān)乎人民財(cái)產(chǎn)安全的大事，與建設(shè)單位投資大小以及經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)。因此，進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員必須要有強(qiáng)大的責(zé)任感，應(yīng)該在設(shè)計(jì)工作中精心設(shè)計(jì)，認(rèn)真負(fù)責(zé)。不光是為了工作，為了企業(yè)，更是為了大家，為了自己。另外，還要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員擁有扎實(shí)的理論知識功底和靈活創(chuàng)新的思維，加強(qiáng)對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題的探索與研究，不斷提高自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，從而設(shè)計(jì)出更高水準(zhǔn)、更經(jīng)濟(jì)、更合理的建筑結(jié)構(gòu)形式。
四、多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要特別注重對基礎(chǔ)、柱、梁、板等部分的設(shè)計(jì)。
1、基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度較寬或地基不均勻及地基較軟時(shí)，宜采用柱下條基，并應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素，適當(dāng)加寬基礎(chǔ)。建筑地段較好，基礎(chǔ)埋深大于3m時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)建議甲方做地下室。當(dāng)?shù)鼗休d力滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30～40m設(shè)一后澆帶，兩個(gè)月后再用微膨脹混凝土澆注。設(shè)置地下室可降低地基的附加應(yīng)力，提高地基的承載力，減少地震作用對上部結(jié)構(gòu)的影響。在設(shè)計(jì)過程中不應(yīng)設(shè)局部地下室，且地下室應(yīng)有相同的埋深?？拐鹂p、伸縮縫在地面以下可不設(shè)，連接處應(yīng)加強(qiáng)，但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開。新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周嗣已有基礎(chǔ)，如深于原有基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)不少于基礎(chǔ)高差的2倍，否則應(yīng)打抗滑移樁，防止原有建筑的破壞。
2、短柱部分設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在框架結(jié)構(gòu)中，如果柱凈高與柱截面高度小于等于4或剪跨比小于等于2，那么該柱為短柱。短柱在地震作用下，容易發(fā)生脆性破壞。因?yàn)槎讨氖芗舫休d力及變形能力不足，會引起建筑物的嚴(yán)重破壞，設(shè)計(jì)上應(yīng)盡可能避免。短柱的形成主要有兩種原因：一是由于樓梯間半休息平臺或結(jié)構(gòu)局部錯(cuò)層造成兩個(gè)框架梁之間的框架柱凈高較小引起的；二是填充墻設(shè)置不當(dāng)，造成某層的框架柱兩側(cè)一部分無填充墻，一部分有填充墻，無填充墻的柱凈高與柱截面之比往往小于等于4，形成短柱。處理短柱主要是增加柱的抗剪承載力及改善其變形能力，一般采用復(fù)合箍筋，箍筋沿全高加密；保證短柱的縱向鋼筋對稱布置.且每側(cè)的縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%的方式處理，也可以采用外包鋼板、配x形鋼筋等方式處理。
3、梁部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
梁上有次梁處應(yīng)附加箍筋和吊筋，采用附加箍筋。附加筋一般要有，但不應(yīng)絕對。當(dāng)主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時(shí)，應(yīng)加附加筋。當(dāng)主梁高度很高，次梁截面很小、荷載很小時(shí)，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。當(dāng)主次梁截面均很大，工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對不大，主梁也可不加附加筋。當(dāng)外部梁跨度相差不大時(shí)，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。當(dāng)梁底距外窗頂尺寸較小時(shí)，宜加大梁高做至窗頂。外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮平齊。梁也可偏出柱邊一較小尺寸。梁與柱的偏心可大于1/4柱寬，并宜小于1/3柱寬。
4、板部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
板的鋼筋宜采用大直徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型也不宜過多。相連幾個(gè)房間的同型號同間距板底鋼筋宜連通。配筋計(jì)算時(shí)，可考慮塑性內(nèi)力重分布，將板上筋乘以0.8～0.9的折減系數(shù)，將板下筋乘以1.1～1.2的放大系數(shù)。支承在外圈框架梁上的板負(fù)筋不宜過大，否則將對梁產(chǎn)生過大的附加扭距。一般：板厚>150時(shí)采用準(zhǔn)10@200；否則用準(zhǔn)8@200。當(dāng)厚板與薄板相接時(shí)，薄板支座按固定端考慮是適當(dāng)?shù)模癜寰筒缓线m，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。室內(nèi)輕隔墻下一般不應(yīng)加粗鋼筋：
（一）輕隔墻有可能移位；
（二）板整體受力，應(yīng)整體提高板的配筋。
五、結(jié)束語
綜上所述，在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要重視框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問題，及時(shí)收集設(shè)計(jì)過程中可能會出現(xiàn)的問題，在設(shè)計(jì)過程中，將這些易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，從而盡可能的降低設(shè)計(jì)中問題的出現(xiàn)，提高多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，提高建筑物竣工后的使用效果。
參考文獻(xiàn)：
第2篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：多層建筑；結(jié)構(gòu)；穩(wěn)定性
Abstract: at present, the brick houses in China is the most widely used an architectural form. But because the masonry buildings of the brittle material, the seismic performance is poorer, in order to improve the aseismic performance, inline often use the architectural layout design, change the structure. Seismic design of the house is application and hygiene, mainly is prevented, and make the building in the small epicenter not bad, the epicenter in repairable, not the epicenter. So in construction project, in order to ensure construction project with reasonable seismic capability, engineering the seismic fortification, seismic design and construction quality and so on various aspects must conform to the standard. This article in view of the current multi-storey building structure stability of some common yet overlooked analyzed, points out the errors of the causes and consequences, and gives some design Suggestions requirements and construction, the structure stability of multilayer house is analyzed.
Keywords: multi-storey building; Structure; stability
中圖分類號：G267文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
住房建設(shè)作為民生重要依據(jù)，得到政府和國家高度重視，改革開放后國家更重視人員、資金、技術(shù)等投資，使住房條件得到改善。由于人口增長，人民對住房條件需求的提高等因素影響，住房成為消費(fèi)熱點(diǎn)，為此又產(chǎn)生了住房制度改革，住宅商品化等全社會關(guān)注的重要課題。磚混結(jié)構(gòu)的房屋在我國使用最廣泛的一種建筑形式，這是由于磚混結(jié)構(gòu)的房屋建造時(shí)取材便利、施工簡單、造價(jià)低廉，且施工工期短。
但是磚混結(jié)構(gòu)的房屋存在自身一些缺點(diǎn)，磚混結(jié)構(gòu)房屋的材料和不同組件之間的連接非常脆弱，砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力非常有限。因此，在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，有必要改善砌體結(jié)構(gòu)的延展性，提高房屋的抗震能力。
一、多層建筑結(jié)構(gòu)的概述
住宅建筑按其層數(shù)分為：低層（1～3層）、多層（4～6層）、中高層（7～9層）、高層（l0層以上）四類。
從80年代開始至今，是我國多層房屋建筑在設(shè)計(jì)使用及施工建筑等各方面得到迅速發(fā)展的階段，各中等城市以及廣大農(nóng)村都普遍興起建造以框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、加筋砌體等多層建筑。
多層住宅為4～6層高的住宅，借助公共樓梯解決垂直交通，其優(yōu)點(diǎn)在于：①它比低層住宅占地少，比高層住宅建設(shè)工期短，一般開工一年內(nèi)即可竣工；②公攤面積少，無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資，物業(yè)費(fèi)也較低，整體的性能價(jià)格比高；③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成熟，建材可就地大量工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化地生產(chǎn)。因此，多層住宅造價(jià)較低，售價(jià)適中，易于被普通消費(fèi)者接受。
二、設(shè)計(jì)失誤對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響
1．多層建筑的基礎(chǔ)
多層房屋建筑無地質(zhì)詳勘報(bào)告，僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料就進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)；采用換土墊層進(jìn)行軟弱地基處理，不進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)，只憑經(jīng)驗(yàn)處置，沒有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算，既不安全，又不經(jīng)濟(jì)。
2．多層建筑的磚混結(jié)構(gòu)房屋中構(gòu)
造柱兼作承重柱用
在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力，而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。
在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用，這種做法使得構(gòu)造柱提前受力，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求，降低了構(gòu)造柱的拉結(jié)和約束作用，一旦遭遇地震，構(gòu)造柱位置因應(yīng)力集中首先破壞。
3．多層建筑在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，只注意橫向框架而忽視縱向框架
現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算，縱向框架與橫向框架同等重要。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對于非抗震設(shè)計(jì)，沒有考慮地震的縱向作用，在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。
4．多層建筑的懸挑梁的梁高選用過小
設(shè)計(jì)者往往只注意了對梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對梁撓度的驗(yàn)算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。
5．多層建筑的連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)
這種情況多發(fā)在陽臺邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設(shè)計(jì)者的重視，為圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的邊梁按簡支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使邊梁在支座處上部負(fù)筋配置量過少，加載后梁支座上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，引起梁上的攔板出現(xiàn)豎向裂縫。
三、抗震設(shè)計(jì)對穩(wěn)定性的影響
1.抗震措施
當(dāng)前，在抗震設(shè)計(jì)中，從概念設(shè)計(jì)、抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結(jié)構(gòu)延性）結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法，直至進(jìn)一步通過一些結(jié)構(gòu)措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向。而且，強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用己得到普遍的認(rèn)可。
2.多層建筑的抗震設(shè)計(jì)理念我國
《建筑抗震規(guī)范》（GB50011－2001）對建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求。“三水準(zhǔn)”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。對建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求，是通過“兩階段”設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的。第一階段：第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合，并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)，進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì)，從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角，使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值；同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段：采用與第三水準(zhǔn)相對應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，計(jì)算出結(jié)構(gòu)（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié)）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規(guī)范的限值，并采用必要的抗震構(gòu)造措施，從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。
［參考文獻(xiàn)］
[1] 王衛(wèi)東,王勇.淺議多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2005.
第3篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：民用建筑；多層框架；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；
中圖分類號：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可能存在的問題及措施
（一）截面積尺寸大小的選擇
尺寸大小的選擇，需要在規(guī)范的要求取值范圍之內(nèi)進(jìn)行選擇，還應(yīng)考慮要使柱和梁的線剛度比值大于1，來應(yīng)對可能發(fā)生的地震災(zāi)害時(shí)，梁不至于從柱子上脫落下來，也就是節(jié)點(diǎn)處于彈性工作的階段。但是計(jì)算機(jī)是不可能變通的，很從而造成截面尺寸選擇會偏離實(shí)際尺寸的大小，也就是規(guī)范中所要求的“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)“。因此需要對梁，、柱截面尺寸進(jìn)行調(diào)整。首先，部分梁、柱僅為構(gòu)造配筋。此時(shí)，可根據(jù)電算顯示的梁的裂縫寬度和柱的軸壓比大小適當(dāng)減小梁、柱的截面尺寸再試算。其次，部分梁顯示超筋或裂縫寬度>0.3mm，部分柱的軸壓比超限或配筋率過大。此時(shí)，可適當(dāng)放大此部分梁和柱的截面尺寸，然后再試算。最后，梁和柱的截面尺寸如果適宜的話，可以不進(jìn)行調(diào)整。但是需要進(jìn)一步對梁和柱的配筋率的大小進(jìn)行觀察。
（二）框架計(jì)算簡圖不合理
多層框架結(jié)構(gòu)，一般用于不帶地下室的，低于8層的樓房，其框架一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其獨(dú)立基礎(chǔ)（也就是地基）埋置較深，并且在地表以下0.05m左右設(shè)有我們俗稱的圈梁。以一棟三層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅樓為例，此樓為內(nèi)類建筑，要蓋在II類場地上，設(shè)計(jì)層高位3.3m，地基埋深度是4m，基礎(chǔ)(圈梁)高度是0.8m，室內(nèi)比室外高0.4m如果首層框架鑲嵌在0.05m處基礎(chǔ)拉梁頂面內(nèi)，那么層高會增加0.05m也就是到3.35m.基礎(chǔ)拉梁的截面、配筋、構(gòu)造設(shè)計(jì)都需要考慮防震，這是計(jì)算機(jī)軟件小易做到的?；A(chǔ)(地基)應(yīng)力計(jì)算以中心柱來計(jì)算，顯然有失妥當(dāng)，原因如下:
1、柱腳彎矩如果按構(gòu)造來設(shè)計(jì)拉梁，那么么無法得到平衡;
2、按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定:底柱的高度是基礎(chǔ)的頂面到首層樓蓋頂面之間的距離。也就是說將底層的圈梁按照地下一層，連同地上3層，整體按照4層進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)分析計(jì)算，當(dāng)然如果梁上有載荷的話，應(yīng)將載荷一同考慮進(jìn)行計(jì)算。
解決上面問題，首先需要對框架柱配筋進(jìn)行調(diào)整。地震時(shí)作用在框架柱特別是角柱上最大的應(yīng)力就是扭轉(zhuǎn)剪力，另外，也要考慮到它會受到雙向彎矩的作用，這與正常上作狀態(tài)受到的雙向偏心受壓狀態(tài)是不同的。對從縱橫兩個(gè)方向計(jì)算機(jī)評估分析，對電算的結(jié)果取最大值要根據(jù)一定的比例放大來進(jìn)行配筋，則配筋需要采用對稱配筋的原則，盡量滿足框架柱承受多種內(nèi)力合成的強(qiáng)度要求。其次，框架梁裂縫寬度和斜截面配筋的調(diào)整。框架梁的的驗(yàn)算與梁端配筋進(jìn)行調(diào)整，來滿足梁端斜截面“強(qiáng)剪弱彎”的要求：其一，一般影響裂縫寬度因素包括構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的等級與鋼筋的級別，以及直徑改進(jìn)的相應(yīng)措施，要放大梁的配筋率或者擴(kuò)大梁的截面尺寸。其二，梁端攔截面的配筋調(diào)整。就是放大梁中受力鋼筋的直徑，同時(shí)加大箍筋的直徑尺寸。最后，梁端彎矩進(jìn)行調(diào)整。先調(diào)幅后分配力矩，另外理論計(jì)算的結(jié)果可與調(diào)幅系數(shù)直接相乘。
二、民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中的問題及措施
（一）基礎(chǔ)聯(lián)系梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量問題
基礎(chǔ)聯(lián)系梁在整個(gè)多層建筑的框架結(jié)構(gòu)中，占有著非常重要的地位，所以在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該根據(jù)多層建筑的設(shè)計(jì)要求，做好對基礎(chǔ)聯(lián)系梁的底層柱的長度的計(jì)算，即根據(jù)現(xiàn)有的多層建筑的強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，以及特殊的抗震和剛度要求，對基礎(chǔ)聯(lián)系梁的受力情況進(jìn)行全面的分析，然后對基礎(chǔ)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以滿足多層建筑的使用要求。另外，由于基礎(chǔ)聯(lián)系梁的施工過程中會使用到大量的混凝土材料的基礎(chǔ)，所以在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該充分的考慮混凝土材料的使用性質(zhì)對于梁體的受力作用的影響，因?yàn)闃痘A(chǔ)在施工的過程中，對于混凝土的澆筑的質(zhì)量的要求是非常高的，如果澆筑材料沒有達(dá)到相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，就會導(dǎo)致在工程的施工過程中受力不均導(dǎo)致的沉降問題的產(chǎn)生，也嚴(yán)重的影響了工程的施工質(zhì)量。所以，有關(guān)部門在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該充分重視對于擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，并且實(shí)現(xiàn)對于結(jié)構(gòu)中的基本框架的穩(wěn)定性的保持。
（二）結(jié)構(gòu)薄弱層的設(shè)計(jì)問題
所謂結(jié)構(gòu)薄弱層，就是指在多層建筑的設(shè)計(jì)過程中，一些強(qiáng)度較弱的環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)問題，這些位置的特點(diǎn)是在整個(gè)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，屬于一些彈性和塑形比較大的位置，所以要重視對這些位置的承載力的設(shè)計(jì)，即根據(jù)其抗震要求，實(shí)現(xiàn)對塑形的有效設(shè)計(jì)，避免在建筑的使用過程中無法達(dá)到理想的突發(fā)地質(zhì)情況的應(yīng)對。一般來說，多層建筑的結(jié)構(gòu)的抗震能力的設(shè)計(jì)為七級，所以在對其薄弱層進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中也應(yīng)該以此為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)，即對現(xiàn)有的薄弱層的梁柱以及截面進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算和出圖設(shè)計(jì)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的規(guī)范深度的掌握，并且根據(jù)地震所產(chǎn)生的剪力，實(shí)現(xiàn)對相應(yīng)的結(jié)構(gòu)位置的加固和加強(qiáng)處理，以更好的應(yīng)對地震情況下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。
（三）框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)問題
多層建筑中的框架結(jié)構(gòu)梁，對于整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，以及荷載能力都有著非常重要的作用，所以在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該充分的重視框架結(jié)構(gòu)的框架梁的搭接方式的設(shè)計(jì)，并根據(jù)施工的主梁和次梁之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況，對其相交位置以及相交的形式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對框架結(jié)構(gòu)梁的結(jié)構(gòu)處理。目前在對多層建筑的框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計(jì)的過程中，常用的設(shè)計(jì)方法是對腰筋直徑進(jìn)行加密，以實(shí)現(xiàn)對梁體的抗阻力的能力的增強(qiáng)和提高，這樣就可以實(shí)現(xiàn)梁體在施工的過程中，通過適當(dāng)?shù)墓拷钸_(dá)到較為理想的抗震能力。另外，還應(yīng)該注意的是在多層建筑的框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)過程中重視對梁體的高度的控制，目前我國的一些多層建筑的框架梁的設(shè)計(jì)過程中，梁體的高度同柱寬基本是一致的，這樣無法達(dá)到理想的跨度。
（四）框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)問題
多層建筑中的框架結(jié)構(gòu)柱作為一種承重結(jié)構(gòu)，其最大的設(shè)計(jì)問題體現(xiàn)在沒有能夠?qū)崿F(xiàn)對地下部分的有效剛度的提升，也就導(dǎo)致了在其施工的過程中，縱筋的根數(shù)達(dá)不到理想的強(qiáng)度，因而降低了多層建筑的框架結(jié)構(gòu)的性能。所以，在對現(xiàn)有的多層建筑的框架結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)的過程中，應(yīng)該重視對箍筋的鋼筋數(shù)量的設(shè)計(jì)，并且要實(shí)現(xiàn)對框架柱的混凝土標(biāo)號的嚴(yán)格控制，因?yàn)榛炷磷鳛橹匾膹?qiáng)度結(jié)構(gòu)形式，對于其箍筋的密度以及縱筋的長度都有著非常重要的影響。
二、多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要注意的要點(diǎn)
（一）盡量避免短柱的出現(xiàn)
所謂短柱，就是在多層建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，使用的一些長度較短的梁柱，這種短柱不僅無法實(shí)現(xiàn)對既定的結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)，還會導(dǎo)致對于一些荷載力的分散，從而不利于對現(xiàn)有的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范化的設(shè)計(jì)，所以在對多層建筑進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)梁柱的長度進(jìn)行限定。
（二）中心線應(yīng)該符合規(guī)定
所謂中心線設(shè)計(jì)，就是在多層建筑的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)框架梁柱的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算出其結(jié)構(gòu)的中心，并對其中心線的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以更好的滿足節(jié)點(diǎn)的平衡。在對多層建筑進(jìn)行框架中心線設(shè)計(jì)的過程中，如果發(fā)生了叫我嚴(yán)重的中心線的偏移，就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的柱寬產(chǎn)生較大的變化，必須要對柱體進(jìn)行一定的加固處理，從而也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，所以應(yīng)該重視在設(shè)計(jì)過程中對剪壓比的控制，避免其受彎過程中出現(xiàn)中心線的偏移。
（三）避免砌體墻的出現(xiàn)
所謂避免砌體墻，就是在多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中主要是通過對相應(yīng)的梁柱以及其他構(gòu)件的使用和組合開實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，而不是依靠本身較為穩(wěn)定和位置較為固定的砌體墻，因?yàn)檫@種墻體在實(shí)際的建筑使用過程中，比較容易受到來自外力的破壞，也就導(dǎo)致了在地震或者其他情況下，會首當(dāng)其沖的收到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的威脅，所以為了實(shí)現(xiàn)對整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的保護(hù)，盡可能不適用砌體墻作為框架結(jié)構(gòu)的組成部分。因此，此項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)中還存在很多不良因素。以對大量震害建筑狀況分析來看，框架結(jié)構(gòu)中的承重砌體，大都出現(xiàn)比較嚴(yán)重的開裂與破壞問題，一些出層頂?shù)臉呛碗娞蓍g，會因?yàn)槠鲶w承重墻的原因，出現(xiàn)破壞的現(xiàn)象。因此，在多層框架結(jié)構(gòu)民用建筑設(shè)計(jì)中，要盡量避免砌體承重墻的出現(xiàn)。
結(jié)束語：
總而言之，民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，所以在對建筑進(jìn)行施工的時(shí)候很多方法會出現(xiàn)問題，要想對該問題進(jìn)行更好的解決，這就要求建筑設(shè)計(jì)師們時(shí)刻學(xué)習(xí)國外發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)能力，并且在投入設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該做到全身心的不存在任何雜念的工作，只有這樣我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平才能得到有效的提高，能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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第4篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞： 多層建筑；混凝土砌塊；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
近年來隨著工程項(xiàng)目的數(shù)量的不斷增加，對于工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用、工程質(zhì)量等方面提出了更高的要求?；诨炷列⌒涂招钠鰤K所具有的眾多優(yōu)點(diǎn)， 如自重輕、造價(jià)低、 砌筑速度快、強(qiáng)度高等， 被廣泛的應(yīng)用于多層建筑中。此外，多層砌塊在使用過程中能夠降低對環(huán)境的污染、節(jié)能環(huán)保、降低工程造價(jià)、縮短工程周期， 被眾多的工程作為墻體施工材料的首選。雖然砌塊建筑結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際工程應(yīng)用中也存在著一些問題，這些問題在一定程度上影響了整體工程質(zhì)量。以下就多層砌塊建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進(jìn)行深入分析。
一、工程的基本概況
本文主要結(jié)合某住宅建筑小區(qū)工程的具體設(shè)計(jì)概況進(jìn)行研究，借以分析混凝土小型空心砌塊砌體結(jié)構(gòu)在工程中的具體應(yīng)用，該住宅小區(qū)采用了配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)，進(jìn)行小區(qū)工程項(xiàng)目共有13棟，下面選取其中較為有代表性7層建筑住宅進(jìn)行分析和研究：該建筑物整體平面為長,36.77m*10.37m 的矩形，建筑的總體高度為 20.295 米，建筑面積為 2783.1 平方米。建筑物的底層設(shè)為庫房，層高為2.4 米， 2到5層為層高2.8米的標(biāo)準(zhǔn)層，頂層設(shè)置為閣樓，主開間分別為4.4 m和3.4m。此建筑物的結(jié)構(gòu)墻體采用的是配筋砌塊，這種建構(gòu)的格局和構(gòu)造屬于相對合理的建筑結(jié)構(gòu)
1、設(shè)計(jì)計(jì)算
對于多層砌體建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，我們應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持概念設(shè)計(jì)的原則 ， 主要涉及到以下幾點(diǎn):
(1)對多層砌體建筑墻體的高寬比進(jìn)行有效控制，確保較弱連梁和墻肢長度設(shè)計(jì)的科學(xué)性，因?yàn)檫B梁是抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在很大程度上決定了墻肢破壞受損的抵抗程度；(2)墻肢的設(shè)計(jì)要以彎曲變形為主,并兼顧到其在屈服后的塑性以及發(fā)展性能,(3)在多層砌塊建筑結(jié)構(gòu)的墻肢內(nèi),平鋼筋的配置要嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和原則,以降低墻肢發(fā)生剪切破壞的可能性；(4)為避免墻肢根部的受損程度，在轉(zhuǎn)角處和墻肢端部要設(shè)計(jì)塑性發(fā)展區(qū)和約束邊緣構(gòu)件。以7層的配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，在多層配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)中，要綜合考慮了配筋混凝土砌塊剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中注意以下幾點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)布置： 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案和具體要求，二道防震縫經(jīng)過計(jì)算確定為每段45m,保證建筑結(jié)構(gòu)平面的勻稱、規(guī)則,類似于現(xiàn)澆剪力墻的結(jié)構(gòu)。開間為4.2、3.9、3.6和3.3 m，雙向剪力墻的分布保持連續(xù)和均勻，豎向與立面的布置非常規(guī)則，層高統(tǒng)一采用2.8 m，建筑結(jié)構(gòu)的剛度沿建筑高度的改變而均勻分布。（2）結(jié)構(gòu)計(jì)算： 配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)由于目前還沒有專門的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件可供使用，本工程使用的廣廈軟件和 SATWE軟件的相互校核，經(jīng)實(shí)踐證明，計(jì)算結(jié)果非常類似，具有可操作性。同時(shí)，經(jīng)過計(jì)算與分析， 取灌孔混凝土砌塊的彈性模量 E=1700fg=1.9×104MPa，混凝土的彈性模量 E=3.0×104MPa。此外，按照砌體建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力可以按彈性方法計(jì)算，結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力調(diào)整系數(shù)和地震內(nèi)力調(diào)整系數(shù)相同。
2、建筑及節(jié)能設(shè)計(jì)
按照多層砌體建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，尺寸設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)的390 mm(長)×190 mm(寬)×190 mm(高)，加上10 mm的標(biāo)準(zhǔn)灰縫后，實(shí)際的尺寸為400 mm×200 mm×200 mm。所以這種砌塊的合理模數(shù)應(yīng)該是2 M（ M=100 mm），即墻段的豎向與平面尺寸需要是200 mm的倍數(shù)，配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)也不例外。這樣設(shè)計(jì)的好處是，不僅能夠減少現(xiàn)場切割的高質(zhì)量和異型砌塊的使用數(shù)量，對簡化建筑材料的生產(chǎn)和施工也是非常有幫助的，進(jìn)而提高了生產(chǎn)工效，有效控制了施工成本，砌塊的高度當(dāng)按90 mm進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)拆除相應(yīng)位置上的砌體強(qiáng)度，或者采用混凝土將灌孔填實(shí)，此外，對于多層砌塊砌體建筑的樓梯和門廳，需要對電管線用的管道井、表盒的位置以及豎向水進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，并保證表盒安裝后的樓梯及通道的尺寸符合有關(guān)規(guī)范要求。
二、混凝土空心砌塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、構(gòu)造柱加強(qiáng)的設(shè)計(jì) 。從構(gòu)造結(jié)構(gòu)來看，配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)存在眾多相似的地方， 特別是在高抗震強(qiáng)度地區(qū)，剪力墻結(jié)構(gòu)的邊緣構(gòu)件則應(yīng)具有更高的強(qiáng)度。然而配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)在受力地方缺乏加強(qiáng)措施，因?yàn)槠鰤K和灌孔芯柱組成剪力墻體沒有達(dá)到應(yīng)有的抗受強(qiáng)度，所以在安徽省某小區(qū)的試點(diǎn)工程設(shè)計(jì)中選用了構(gòu)造柱加強(qiáng)做法。這種做法就是在剪力墻的拐角位置和墻體連接部位布設(shè)構(gòu)造柱來加強(qiáng)邊緣構(gòu)件的強(qiáng)度，這種加強(qiáng)的方式取代了一般的芯柱做法。
2、過梁和圈梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 應(yīng)依據(jù)模數(shù)具體高度的要求 ， 將門窗的過梁和外墻圈梁進(jìn)行合并設(shè)計(jì) 。 在進(jìn)行抗震墻砌體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用連梁設(shè)計(jì)的方法。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保內(nèi)墻圈梁不小于150 mm的高度范圍，當(dāng)內(nèi)墻門、窗洞口小于1800 mm的寬度時(shí)，過梁可采用砌塊體進(jìn)行砌筑，內(nèi)部合理設(shè)置等量的鋼筋。在此工程中 ， 地基具備基礎(chǔ)條件不是太強(qiáng)，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)圈梁結(jié)構(gòu)的剛度，并合理計(jì)算適當(dāng)增加圈梁高度和配筋數(shù)量 。
3、抗裂、防震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在此建筑中，砌塊墻體門窗位置的過梁，應(yīng)采用預(yù)制和支座處局部現(xiàn)澆混凝土的形式， 一定程度上提高了施工速度和保證了工程整體質(zhì)量，過梁混凝土預(yù)制部分的寬度應(yīng)大于80 mm，兩端預(yù)留鋼筋的長度不應(yīng)大于150 mm。為增強(qiáng)整體建筑結(jié)構(gòu)和砌體交接處的抗震、抗裂能力，應(yīng)采用箍筋將甩筋的端部進(jìn)行焊接，并確保甩筋錨固長度應(yīng)大于300 mm。 并嚴(yán)格保證使用的混凝土高于 C20 的強(qiáng)度 。依據(jù)結(jié)構(gòu)受力學(xué)分析，對構(gòu)造柱和芯柱墻等結(jié)構(gòu)體進(jìn)行了綜合對比試驗(yàn)證明加強(qiáng)構(gòu)造柱和芯柱的結(jié)構(gòu)受力強(qiáng)度得到較大的改善，尤其對于橫墻較少的結(jié)構(gòu)建筑，應(yīng)將外墻四根支撐柱、大房間四角支撐柱統(tǒng)一設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱進(jìn)行加強(qiáng)，墻體構(gòu)造柱位置統(tǒng)一砌成馬牙槎的形式，構(gòu)造柱旁邊的砌筑孔洞利用混凝土填充灌實(shí)，在其它位置采用芯柱進(jìn)行加強(qiáng)，嚴(yán)格確保芯柱之間以及芯柱和構(gòu)造柱之間的距離，必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不應(yīng)超過2 m的距離，進(jìn)行抗裂防震設(shè)計(jì)，可采用采用橫墻承重的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行加強(qiáng)，在采用橫墻承重的方法時(shí)，坡屋面使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土?xí)r，在依據(jù)合適的距離在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置分隔縫。
4、采用配筋砌體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。將某一墻段結(jié)構(gòu)由無筋墻體設(shè)置為配筋砌體的形式，能極大提高墻段在多層砌體結(jié)構(gòu)抗震檢驗(yàn)時(shí)的不足， 對于烈度高和大開間砌塊的房屋砌塊結(jié)構(gòu)，采用配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)，已解決承載力不足和抗震承載力驗(yàn)算欠缺的問題，并根據(jù)需要將墻體結(jié)構(gòu)的大部分或全部采用配筋砌體，應(yīng)按《砌體規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，將抗震等級設(shè)置為四級。
三、結(jié)語
本文通過對實(shí)際的多層砌塊建筑設(shè)計(jì)的詳細(xì)的分析，客觀地證明了諸多科學(xué)合理的設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用的適用性。 伴隨著國家對新型墻體材料的大力推廣，該類型的建筑結(jié)構(gòu)形式也會初步常態(tài)化，并且該建筑結(jié)構(gòu)形式具有很好的市場推廣前景，對多層建筑以后的結(jié)構(gòu)形式有改良意義，值得我們進(jìn)行大力推廣與使用。
參考文獻(xiàn)：
1、林艾思多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理方法?中國建筑設(shè)計(jì)論壇?2011（11）
第5篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵字：多層鋼筋混凝土；設(shè)計(jì)要求；問題；框架結(jié)構(gòu)；
中圖分類號： TB21文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
一、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求
1.1 強(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
隨著近幾年世界各地地震的頻繁發(fā)生，人們在對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也更加注重對建筑物抗震作用的設(shè)計(jì)。建筑師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)常常需要讓梁端和柱端處于非彈性工作狀態(tài)，但這時(shí)的節(jié)點(diǎn)則需要處于能夠屈服的彈性工作狀態(tài)。在實(shí)施強(qiáng)柱弱梁措施時(shí)，要注意對梁端和柱端截面實(shí)際抗彎能力增強(qiáng)幅度進(jìn)行研究和測量，我們要想方設(shè)法使柱端截面屈服后的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)不超過它的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，這樣才能夠在地震時(shí)不會因?yàn)槌霈F(xiàn)層側(cè)移現(xiàn)象而使柱被壓潰。
頂端縱筋的構(gòu)造超配程度決定了柱強(qiáng)于梁的幅度，同時(shí)柱強(qiáng)于梁的幅度還受結(jié)構(gòu)梁端和柱端塑性鉸內(nèi)的塑性內(nèi)力重分布和動(dòng)力特征變化的影響。我們在做結(jié)構(gòu)時(shí)，盡可能使得柱截面的尺寸能夠在建筑承受的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最大化，同時(shí)要使柱和梁的線剛度的比值在1以上，并且為了增加延性我們還要在規(guī)范要求內(nèi)控制軸壓比。為了加強(qiáng)柱的配筋結(jié)構(gòu)，我們在對截面的承接力進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)要按照強(qiáng)柱弱梁原則將柱的設(shè)計(jì)彎矩調(diào)整放大。為了避免使梁端縱向受拉鋼筋在地震中屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上，我們要注意合理設(shè)計(jì)梁端縱向受拉鋼筋的配筋的強(qiáng)度。強(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要注意讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。
1.2 強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)
我們在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)中，要保證梁柱構(gòu)件具有足夠的延性，其要害是防止構(gòu)件過早的出現(xiàn)脆性剪切破壞，這就對梁柱的剪跨比提出了具體的要求：受彎構(gòu)件剪跨比=a/h0；受壓構(gòu)件剪跨比=m/Vh0，當(dāng)框架柱反彎點(diǎn)在層高的范圍時(shí)，柱剪跨比=hh/2h0，盡量使柱剪跨比大于等于2，若小于2既為短柱，柱子將發(fā)生以剪切破壞為主的脆性破壞，延性低。
為了保證構(gòu)件延性防止脆性破壞，我們在設(shè)計(jì)時(shí)要人為加大各承重構(gòu)件相對于其抗彎能力的抗剪承載，這樣就能夠?yàn)椴考诮Y(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的過程中以足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。強(qiáng)剪弱彎要求多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)梁注意抗剪驗(yàn)算和構(gòu)造，使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。
二、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)注意的問題
2.1 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的荷載取值
鋼筋混凝土多層框架房屋的基礎(chǔ)形式多采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)就是合理地選取荷載設(shè)計(jì)值，我們在實(shí)際基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作中會出現(xiàn)兩種情況，第一種情況是當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)不存在軟弱粘性土層，八層以下且高度不超過二十五米的一般框架房屋或基礎(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房，可以不要求對天然地基和基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算同時(shí)要對風(fēng)荷載的影響進(jìn)行忽略。第二種情況是對于獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，在計(jì)算基礎(chǔ)頂面上的外荷載時(shí)不考慮剪力設(shè)計(jì)值，只取軸力設(shè)計(jì)值或只取軸力設(shè)計(jì)和彎矩設(shè)計(jì)值。但是在實(shí)際工程進(jìn)行時(shí)這些設(shè)計(jì)結(jié)果都會導(dǎo)致基礎(chǔ)尺寸偏小、配筋偏少，為了保持基礎(chǔ)本身及其上部結(jié)構(gòu)的安全我們在涉及混凝土多層框架房屋的整體計(jì)算分析中要讓軸力設(shè)計(jì)值、彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值共同作用于柱腳，并且要輸入風(fēng)荷載。
2.2 基礎(chǔ)拉梁層計(jì)算模型的選定
用電算程序進(jìn)行框架整體計(jì)算時(shí)，如果基礎(chǔ)拉梁層無樓板那么樓板厚度應(yīng)取0，這時(shí)要用總綱分析方法進(jìn)行分析計(jì)算并定義彈性節(jié)點(diǎn)。當(dāng)房屋平面不規(guī)則時(shí)，不用采用總綱分析，但是雖然樓板厚度要取0，彈性節(jié)點(diǎn)也定義，設(shè)計(jì)過程中要特別注意程序分析時(shí)自動(dòng)按剛性樓面假定進(jìn)行計(jì)算與實(shí)際情況不符。
2.3 結(jié)構(gòu)的抗震等級
在工程設(shè)計(jì)中，民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，這類建筑，其地震作用要按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算；電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑大部分屬于乙類建筑，這類建筑，大多數(shù)情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ～Ⅷ度時(shí)，抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高I度的要求，例如：位于Ⅷ度地震區(qū)的乙類建筑，應(yīng)按Ⅸ度由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級為一級；當(dāng)Ⅷ度乙類建筑的高度超過表6.1.2規(guī)定的范圍時(shí)，還應(yīng)經(jīng)專門研究，采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。
2.4 地震力的振型組合數(shù)
對多層建筑，當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，地震力的振型組合數(shù)至少要取三，當(dāng)振型數(shù)多于三時(shí)，不應(yīng)多于層數(shù)但宜取三的倍數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)小于等于二時(shí)，振型數(shù)可取層數(shù)。不規(guī)則的結(jié)構(gòu)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)，對于一些層數(shù)較高的建筑，它們的振型數(shù)應(yīng)取大于九：對于一些結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大的建筑其振型數(shù)也應(yīng)多取。倘若結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層、頂部有小塔樓、多塔結(jié)構(gòu)等，振型數(shù)應(yīng)取不多于十二層房屋或房屋層數(shù)的三倍尚可，只有當(dāng)定義彈性樓板，且采用總剛分析，必要時(shí)振型數(shù)才可以取得較少?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》指出，合適的振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的百分之九十所需的振型數(shù)。許多電算程序已可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。有些設(shè)計(jì)人員不大重視電算程序使用手冊的應(yīng)用，選取振型數(shù)時(shí)比較隨意，這是應(yīng)當(dāng)改進(jìn)的。此外，對于耦聯(lián)計(jì)算，可在必要時(shí)補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。
三、框架計(jì)算簡圖問題及處理措施
當(dāng)無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨(dú)立基礎(chǔ)埋置較深，在-0.06m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí)，應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按一層輸入。以某辦公樓為例，該項(xiàng)目為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，丙類建筑，建筑場地為Ⅱ類；層高為3.6m，基礎(chǔ)埋深4.0m，基礎(chǔ)高度0，8m．室內(nèi)外高差為0．3m。根據(jù)《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.1.2條，在8度地震區(qū)該工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級。有的設(shè)計(jì)者按3層框架房屋計(jì)算，首層層高取為3.56m，即假定框架房屋嵌固在-0.06m處的基礎(chǔ)拉梁頂面；基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋按構(gòu)造設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算。顯然，選取這樣的計(jì)算簡圖是不妥當(dāng)?shù)?。因?yàn)?，第一，按?gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無法平衡柱腳彎矩；第二，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010——2002)(以下簡稱《混凝土規(guī)范》第7．3．1l條規(guī)定．框架結(jié)構(gòu)的底層柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至一層樓蓋頂面的高度。工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明，這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進(jìn)行整體分析計(jì)算，即將基礎(chǔ)拉梁層按一層輸入，拉梁上如有作用的荷載。應(yīng)將荷載一并輸入。這樣．計(jì)算簡圖的首層層高為H1 =4-0.8-0.06=3.14m，2層層高3．66m，3、4層層高3．6m。根據(jù)《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.2.3條，框架拄底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。當(dāng)設(shè)拉梁層時(shí)，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制?？紤]到地基土的約束作用，在進(jìn)行電算程序(指PKPM中SATWE)的總信息輸人中，可填寫地下層數(shù)為1，在復(fù)算一次。按兩次計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)圖進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。
四、結(jié)束語
本文主要闡述了多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求和多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)注意的問題，但是我們在實(shí)際工程中可能會遇到更多問題，對于出現(xiàn)的實(shí)際問題我們要具體問題具體分析。在設(shè)計(jì)多層框架結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)首先判斷結(jié)構(gòu)方案的可行性，對可能碰到的問題，應(yīng)該提前采取措施予以解決，對所有計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)師要進(jìn)行認(rèn)真分析、判斷，確準(zhǔn)準(zhǔn)確無誤后方可應(yīng)用于實(shí)際工程，以避免出現(xiàn)危機(jī)情況時(shí)給我們生命或財(cái)產(chǎn)安全帶來隱患。
參考文獻(xiàn)
[1] 李二平，鋼筋混凝土多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J]．城市建筑理論研究，2011.03
第6篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞:多層建筑；異形柱的計(jì)算；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；梁柱節(jié)點(diǎn)
Abstract:This paper analyzes the special-shaped column frame with rectangle columns frame structure in the design of the difference, and the design of special-shaped column frame structure on certain issues in combination with the engineering example to carry on the discussion, proposed some suggestion and peer exchange.
Key words:Multilayer building Special shaped column calculationStructure design Beam column joints
中圖分類號：TU972+.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
現(xiàn)如今，人們對房屋平面與空間布置的要求越來越高 ，跟隨著對建筑設(shè)計(jì)布局也有了新的要求。普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱對建筑平面與空間的分隔會直接影響到室內(nèi)家具的布置及空間的使用，故越來越不能被房屋使用者所接納。有一種全新的結(jié)構(gòu)體系為異形柱框架結(jié)構(gòu)，它能解決普通矩形柱框架結(jié)構(gòu)在房間內(nèi)露柱造成的使用上不便的問題，其使用面積將會相應(yīng)增加，同時(shí)也可解決磚混結(jié)構(gòu)超高和大開間要求存在的技術(shù)問題,故被大多建筑師推廣并應(yīng)用。
1異形柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1“一”形截面柱及“Z”形截面柱
在《規(guī)范》中未采用“一”形截面柱及“Z”形截面柱。 “一”形柱正截面承載力方面兩主軸方向抗彎能力相差甚大，不論是在風(fēng)荷載作用下還是在地震作用下結(jié)構(gòu)中的柱一般都是受到兩個(gè)方向的彎矩同時(shí)作用，其受力后果可想而知；同時(shí)“一”形柱在雙向剪力作用下性能也不好，由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)柱雙向受剪承載力計(jì)算公式可知，柱截面相鄰兩邊邊長相差越多,其斜向受剪承載力越低 ?！癦”形截面柱與“一”形截面柱類似，即兩主軸方向抗彎能力相差甚大。
在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)避免采用“一”字形截面柱，可采用部分普通矩形截面柱代替。而對于工程中經(jīng)常遇到需要做“Z”形柱的情況，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)較好的方法是在PMCAD 輸入時(shí)將其按兩個(gè)“L”形柱來輸入并進(jìn)行內(nèi)力及配筋計(jì)算。因?yàn)椤癦”形柱受力較大時(shí)易在中間肢劈開，劈開后（極限狀態(tài)）其受力接近于兩個(gè)“L”形柱，按兩個(gè)“L”形柱處理較為合理。
1.2 異形柱各肢肢長
異形柱各肢肢長，可能相等 ，或不相等 ，但是提倡采用等肢異形柱。 抗震設(shè)計(jì)時(shí)宜采用等肢異形柱，當(dāng)不得不采用不等肢異形柱時(shí),柱兩肢的肢高比不宜超過 1.6,大于 50 mm。為編制江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)(DB32/512-2002)東南大學(xué)進(jìn)行的肢高不等的試件雙向受剪試驗(yàn)表明,當(dāng)異形截面柱兩肢肢高相近時(shí)，其受剪承載力亦大致服從梅花瓣形規(guī)律，但當(dāng)兩肢肢高相差較大時(shí)，則服從橢圓規(guī)律。 因此，具有一定的翼緣也是保證異形柱抵御斜向受剪破壞能力的需要。
1.3 異形柱截面的肢高肢厚比
在《規(guī)范》中指出異形柱截面各肢的肢高肢厚比不大于4。 研究表明，即使是同一種異型截面柱，當(dāng)柱截面肢高肢厚比不同時(shí)，柱的性能會出現(xiàn)不同的差異，若異形柱截面各肢的肢高肢厚比控制在不大于4 的范圍,則異形柱在偏心受壓狀態(tài)下的應(yīng)變基本符合平截面假定,其力學(xué)性能符合柱的特性。需要指出的是，當(dāng)截面肢高肢厚比在5~8 范圍時(shí)，根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)的有關(guān)規(guī)定，此時(shí)應(yīng)劃分為短肢剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2異形柱計(jì)算
受力性能、抗震性能與矩形柱結(jié)構(gòu)的不同是由異形柱結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)決定的。由于異形柱截面不對稱，在水平力作用下產(chǎn)生的雙向偏心受壓給承載力帶來的影響不容忽視。因此，對異形柱結(jié)構(gòu)應(yīng)按空間體系考慮，宜優(yōu)先采用具有異形柱單元的計(jì)算程序進(jìn)行內(nèi)力與位移分析。因異形柱和剪力墻受力不同，所以計(jì)算時(shí)不應(yīng)將異形柱按剪力墻建模計(jì)算。當(dāng)采用不具有異形柱單元的空間分析程序（如TBSA 5.0）計(jì)算異形柱結(jié)構(gòu)時(shí)，可按薄壁桿件模型進(jìn)行內(nèi)力分析。
對異形柱框架結(jié)構(gòu)，一般宜按剛度等效折算成普通框架進(jìn)行內(nèi)力與位移分析。當(dāng)剛度相等時(shí)，矩形柱比異形柱的截面面積大。一般，比值（A矩／A異）約在1.10-1.30之間。因此，用矩形柱替換后計(jì)算出的軸壓比數(shù)值不能直接應(yīng)用于異形柱，建議用比值（A矩／A異）對軸壓比計(jì)算值加以放大后再用于異形柱。 3異形柱設(shè)計(jì)
3.1 縱筋的布置
對“L”形、“T”形和“十”字形截面雙向偏心受壓柱截面上的應(yīng)變及應(yīng)力分析表明：在不同的彎矩作用方向角時(shí)，截面任一肢端部的鋼筋均可能受力最大,為適應(yīng)彎矩作用方向角的任意性，縱向受力鋼筋宜采用相同直徑;當(dāng)軸壓比較大 ，受壓破壞時(shí)，在諸多彎矩作用方向角情形，內(nèi)折角處鋼筋的壓應(yīng)變可達(dá)到甚至超過屈服應(yīng)變，受力也很大，同時(shí)還考慮此處應(yīng)力集中的不利影響,所以內(nèi)折角處也應(yīng)設(shè)置相同直徑的縱向受力鋼筋。
異形柱肢厚有限,當(dāng)縱向受力鋼筋直徑太大 （d>25 mm），會造成粘結(jié)強(qiáng)度不足及節(jié)點(diǎn)核心區(qū)鋼筋的設(shè)置的困難。當(dāng)縱向受力鋼筋直徑太小時(shí)（d
3.2 縱筋的配筋率
異形柱肢端的配筋百分率按異形柱全截面面積計(jì)算。異形柱肢厚有限，柱中縱向受力鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度較差，因此將縱向受力鋼筋的總配筋率由對矩形柱不大于5%降為不應(yīng)大于4%（非抗震設(shè)計(jì) ）和 3%（抗震設(shè)計(jì) ），以減少粘結(jié)破壞和節(jié)點(diǎn)處鋼筋設(shè)置的困難。
3.3 梁柱節(jié)點(diǎn)
節(jié)點(diǎn)是框架的梁柱相交區(qū),需要承受上層柱柱端及本層梁梁端傳來的荷載并有效地傳遞到下柱中去。從而作用于節(jié)點(diǎn)區(qū)的邊界力-外力是梁端和柱端的彎矩 、剪力 、軸力有時(shí)甚至還有扭矩。因此，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)處于十分復(fù)雜的受力狀態(tài)。而對于異形柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)，則還有另一正交外伸柱肢對核心區(qū)受剪作用的影響，更為錯(cuò)綜復(fù)雜。
試驗(yàn)研究和計(jì)算分析表明,節(jié)點(diǎn)是異形柱框架的薄弱環(huán)節(jié),其受剪承載力遠(yuǎn)低于截面面積相同的矩形柱框架梁柱節(jié)點(diǎn)。為確保安全，《規(guī)范》中要求，異形柱框架應(yīng)進(jìn)行梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力計(jì)算,同時(shí)應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)造規(guī)定。
研究表明，梁端和柱端的彎矩、剪力、軸力、扭矩是通過鋼筋受拉及受壓傳遞到節(jié)點(diǎn)區(qū)的,通過混凝土受壓的力的傳遞，較易實(shí)現(xiàn)，但通過鋼筋受拉及受壓的力的傳遞，則必須依賴梁柱的縱向受力鋼筋的可靠錨固和粘結(jié)才能實(shí)現(xiàn)。所以保證梁柱縱向受力鋼筋在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)中的可靠錨固和粘結(jié)分外重要。
4工程實(shí)例
某市住宅樓長28.3 m，寬 12.9 m，建筑面積 1 015 m2左右，住宅4 層 ，層高 3.0 m，最大建筑高度為 15.4 m。 該工程抗震設(shè)防烈度為7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組,場地類別為三類。 采用異形柱框架結(jié)構(gòu)，異形柱框架抗震等級為三級。 采用 SATWE 程序分析，各層間位移角見圖1，滿足規(guī)范對層間位移的規(guī)定;同時(shí)重視抗震概念設(shè)計(jì)，加強(qiáng)構(gòu)造措施。 目前已竣工驗(yàn)收交付使用 ，經(jīng)觀察結(jié)構(gòu)整體狀況良好。
5結(jié)術(shù)語
異形柱框架結(jié)構(gòu)樓板在框架整體協(xié)同工作中起到的作用較矩形柱框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)，故建議采用整體現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)，在樓梯間及開較大洞口部位設(shè)置矩形柱，角柱為異形柱時(shí)角柱邊樓板不宜開洞。對結(jié)構(gòu)薄弱部位的樓板還應(yīng)加厚并配置雙層鋼筋。
參考文獻(xiàn)
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[2] 楊紀(jì)紅.有抗震要求的多層住宅異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化措施分析探討[J].中外建筑,2010,(04).
第7篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】建筑；多層框架；設(shè)計(jì)問題；措施；注意問題
中圖分類號：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、前言
當(dāng)前建筑的造型和功能日益增加，形式也日益多樣化。特別是民用建筑，人們更加追求實(shí)用性和個(gè)性。因此，要加強(qiáng)對民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其滿足人們的功能需求。
二、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的存在問題
1、計(jì)算簡圖不合理
隨著民用建筑的發(fā)展，設(shè)計(jì)方面的要求也在不斷提高。但是多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也遇到許多問題，其中最明顯的一個(gè)問題就是計(jì)算簡圖非常不合理，不合理的簡圖嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量。具體地講，由于民用建設(shè)大多數(shù)都屬于多層框架結(jié)構(gòu)，建筑的獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算方法主要是按中心受壓來計(jì)算的，根本沒有考慮到有無地下室等其他因素。最后實(shí)施的民用建筑表明，此種方式下的中心受壓計(jì)算不科學(xué)，存在嚴(yán)重問題。究其原因，對于民用建筑來說，其中多層框架結(jié)構(gòu)拉梁，無法平衡柱腳彎矩。如果設(shè)計(jì)拉梁層，底層柱的配筋也無法斷定是由哪種截面控制來決定。也就是說，在民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖極不合理的情況下，這種設(shè)計(jì)方法將會影響民用建筑多層框架設(shè)計(jì)的安全與穩(wěn)定性。
2、柱配筋調(diào)整不合理
從民用建筑的整個(gè)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上看，大部分柱配筋的調(diào)整也極不合理。主要是由于多層框架柱的配筋率低，而且是普遍較低。另外值得思考的是，在實(shí)際民用建筑工程施工過程中，還存在大部分人按照設(shè)計(jì)的電算結(jié)果構(gòu)造配筋。這種現(xiàn)象更進(jìn)一步加劇了民用建筑結(jié)構(gòu)框架柱配筋的調(diào)整出現(xiàn)問題，不合理的調(diào)整最終會影響建筑的質(zhì)量問題。比如一旦遇到地震，框架柱將會受到巨大的扭轉(zhuǎn)剪力，并受其雙向彎矩的巨大作用沖擊，進(jìn)而損傷橫梁和內(nèi)柱。如果有的框架質(zhì)量不夠均勻，受到的損壞則會更大。除此以外，在民用建筑多層框架電算的過程中，配筋調(diào)配的不合理性還會引起溫度和基礎(chǔ)不均，使結(jié)構(gòu)部位發(fā)生沉降現(xiàn)象，最終使多層框架柱直接影響到實(shí)際民用建筑整體的結(jié)構(gòu)框架。
3、忽視梁裂縫寬度
在目前的民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)框架梁的裂縫寬度問題。而且這種問題對整個(gè)建筑的影響非常大，主要在民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員往往會忽視框架梁裂縫寬度，使之此類現(xiàn)象接連不斷地發(fā)生。實(shí)際上，民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的框架梁的裂縫寬度受混凝土影響深重，特別是受混凝土的強(qiáng)度等級的影響較大。此外，還與框架結(jié)構(gòu)的鋼筋直徑和類型因素有關(guān)，這主要是由于框架梁裂縫寬直接關(guān)聯(lián)著混凝土的強(qiáng)度和鋼筋。但是設(shè)計(jì)人員根本沒有在意這個(gè)方面，似乎這個(gè)結(jié)構(gòu)部位無關(guān)緊要，最后造成不良后果。不難想象，一旦工程設(shè)計(jì)人員忽視了框架梁的裂縫寬度問題，民用建筑將會處于危險(xiǎn)境地，因?yàn)檫@時(shí)的多層框架結(jié)構(gòu)建筑無力抵抗自然災(zāi)害的侵襲。
三、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、截面尺寸的選擇
梁、柱的截面尺寸的選擇是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，除應(yīng)滿足規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002》所要求的取值范圍，還應(yīng)注意盡可能使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1，以達(dá)到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性鉸時(shí)，柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒有屈服，節(jié)點(diǎn)仍處于彈性工作階段的目的。即規(guī)范所要求的“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”。
2、梁、柱的適宜配筋率
框架梁的配筋在設(shè)計(jì)中應(yīng)掌握“適中”的原則，一般情況下其配筋率宜取0.4%～1.5%框架柱的全部縱向受力鋼筋的配筋率宜取1%～3%。另外當(dāng)梁端的縱向受拉鋼筋最小配筋率大于2%時(shí)，其箍筋的最小直徑應(yīng)增大2mm。但是無論在何種情況下，均應(yīng)滿足規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002》所規(guī)定的最大、最小配筋率的要求。
另外框架梁的縱向受拉鋼筋配筋率，應(yīng)注意規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002》與規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ-89》中的區(qū)別。規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ-89》中梁的縱向受拉鋼筋最小配筋率只和框架的抗震等級有關(guān)，而在規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002》中梁的最小配筋率除和框架的抗震等級有關(guān)外，還和混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的比值有關(guān)，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)依據(jù)規(guī)范來確定梁的最小配筋。
3、框架柱配筋的調(diào)整
框架柱的配筋率一般都很低，有時(shí)電算結(jié)果為構(gòu)造配筋，但是實(shí)際工程中均不會按此配筋。因?yàn)樵诘卣鹱饔孟碌目蚣苤绕涫墙侵?，所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大，同時(shí)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(jìn)行框架計(jì)算，另外也可分別從縱、橫兩個(gè)方向計(jì)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。為了滿足框架柱在多種內(nèi)力組合作用下其強(qiáng)度要求，在配筋計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下問題:
（1）角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會產(chǎn)生偏心受拉時(shí)，其柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)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，邊柱1.3倍，中柱1.2倍。
（3）框架柱的箍筋形式應(yīng)選用菱形或井字形，以增強(qiáng)箍筋對混凝土的約束。
（4）對于二、三級框架的底層柱底和底部加強(qiáng)部位縱筋宜采用焊接，且當(dāng)柱縱向鋼筋的總配筋率超過3%時(shí)，箍筋的直徑不應(yīng)小于Φ8，并應(yīng)焊接。另外多層框架電算時(shí)常不考慮溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)的不均勻沉降，當(dāng)多層框架水平尺寸和垂直尺寸較大以及地基軟弱土層較厚或地基土質(zhì)不均勻時(shí)，可以適當(dāng)放大框架柱的配筋，且宜在縱、橫兩個(gè)方向設(shè)置基礎(chǔ)梁，其配筋不宜按構(gòu)造設(shè)置，應(yīng)按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，并按規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002》要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。
4、框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調(diào)整
在滿足梁柱的截面尺寸和配筋率的情況下，仍需在計(jì)算配筋后進(jìn)行梁的裂縫寬度的驗(yàn)算和滿足梁端斜截面“強(qiáng)剪弱彎”條件下的梁端配筋調(diào)整。
（1）影響裂縫寬度的因素和調(diào)整的辦法
框架梁的裂縫寬度驗(yàn)算往往被工程設(shè)計(jì)人員忽視，對此應(yīng)引起我們的注意。影響裂縫寬度的主要因素有兩方面，一是構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級，二是鋼筋的級別和直徑。由于混凝土等級與鋼筋的級別有一定的“依賴關(guān)系”，因此對于普通的混凝土構(gòu)件，混凝土的高等級對減小梁的裂縫寬度影響不大，一般情況下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法來減小梁的裂縫寬度。另外需注意在利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模中的荷載輸入時(shí)，一定要將恒、活載數(shù)值分開輸入，以便進(jìn)行內(nèi)力組合和裂縫寬度的計(jì)算，不要貪圖省事而將恒、活載合并輸入，以防止梁、柱內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤，致使所繪制的施工圖不能使用。
（2）在電算中合理、準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩的調(diào)幅
規(guī)范規(guī)定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調(diào)幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調(diào)幅，因此在計(jì)算時(shí)必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后，再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加。在此可采用兩種方法：一是將梁端的固定彎矩調(diào)幅后，再進(jìn)行力矩分配；二是將由力矩分配法算得的梁端負(fù)彎矩直接乘以調(diào)幅系數(shù)。
四、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意的其它問題
在框架結(jié)構(gòu)中不允許采用兩種不同的結(jié)構(gòu)型式，樓、電梯間、局部突出屋頂?shù)姆块g，均不得采用磚墻承重，因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)體系，而磚混結(jié)構(gòu)是一種剛性結(jié)構(gòu)。為了使結(jié)構(gòu)的變形相互協(xié)調(diào)，不應(yīng)采用不同結(jié)構(gòu)混合受力。
加強(qiáng)短柱的構(gòu)造措施：在工程施工過程中頂棚可能要吊頂或其它裝修。往往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(qiáng)度不足時(shí)，則產(chǎn)生交叉裂縫及脆性錯(cuò)斷，從而引起建筑物或構(gòu)筑物的破壞甚至倒塌，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)采取如下措施：
1、盡量減弱短柱的樓層約束，如降低相連梁的高度、梁與柱采用鉸接等；
2、增加箍筋的配置，在短柱范圍內(nèi)箍筋的間距不應(yīng)大于l00mm，柱的縱向鋼筋間距≤150mm；
3、采用良好的箍筋類型，如螺旋箍筋、復(fù)合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等。
由于建筑的需要，有時(shí)需要框架梁外挑，且梁下設(shè)置鋼筋混凝土柱。在柱的內(nèi)力和配筋計(jì)算中，有些設(shè)計(jì)人員對其受力概念不清，誤認(rèn)為此柱為構(gòu)造柱，并且其配筋為構(gòu)造配筋，懸臂梁也未按計(jì)算配筋，這樣有可能導(dǎo)致水平荷載作用下承載力不足，為事故的發(fā)生埋下隱患。實(shí)際上，在結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算中，此柱為偏心受壓構(gòu)件，柱與梁端交接處類似于框架梁、柱節(jié)點(diǎn)，應(yīng)考慮懸臂梁梁端的協(xié)調(diào)變形。所以對于此柱應(yīng)作為豎向構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)的整體分析，并且柱與梁端交接處應(yīng)按框架梁、柱的節(jié)點(diǎn)處理。
五、結(jié)束語
總之，對民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要保證科學(xué)性，采取有效的設(shè)計(jì)方法，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
第8篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵字：框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；柱
TB482.2
在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析計(jì)算大多都是通過計(jì)算機(jī)中的有關(guān)專業(yè)軟件來完成的，然而，不乏有些設(shè)計(jì)人員一味盲目的利用計(jì)算機(jī)，而不對其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證是否合理可用，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中各種問題的出現(xiàn)，這就破壞了建筑設(shè)計(jì)的安全性原則。本文針對多層框架電算結(jié)果中的梁、柱的配筋調(diào)整和設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了分析，并給出了解決或者改進(jìn)方案。
1 截面尺寸的選擇
梁和柱的橫截面積的選定是整個(gè)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其選擇在滿足有關(guān)規(guī)范的設(shè)計(jì)要求的同時(shí)還應(yīng)該考慮抗震作用，這就要求柱的線剛度比梁的線剛度要大，目的是在地震發(fā)生之時(shí)，當(dāng)梁的一頭鋼筋屈服混凝土被壓碎形成塑性鉸時(shí)，柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒有屈服，節(jié)點(diǎn)仍然處于彈性工作階段，從而避免結(jié)構(gòu)在地震時(shí)脆性斷裂。
2 框架計(jì)算簡圖不合理
當(dāng)結(jié)構(gòu)沒有地下室的時(shí)候，其基礎(chǔ)比較深，并且在0.05米左右設(shè)置有獨(dú)立基礎(chǔ)拉梁時(shí)，應(yīng)該將基礎(chǔ)拉梁按層1輸入。
以某學(xué)生宿舍樓為例,此建筑為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),教學(xué)樓類型為丙,教學(xué)樓地為ll類:教學(xué)樓每層的高度為 3.3米,基礎(chǔ)埋深4.0米，基礎(chǔ)高度0.8米，室內(nèi)外高差0.45米。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.12條,在8度地震區(qū)該工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級。設(shè)計(jì)人員將該教學(xué)樓按3層框架結(jié)構(gòu)計(jì)算,一層高度按3.3+0.05=3.35米計(jì)算，即假定框架房屋嵌固在0.05米處的基礎(chǔ)拉梁頂面、基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋作為構(gòu)造設(shè)計(jì)，并將基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算。這種計(jì)算簡圖是不合理的。首先，將獨(dú)立基礎(chǔ)的拉梁按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)易使柱腳彎矩失衡。其次，這種設(shè)計(jì)違背了有關(guān)規(guī)范的“框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度”的規(guī)定。而合理的設(shè)計(jì)則應(yīng)該將該教學(xué)樓按4層框架結(jié)構(gòu)計(jì)算，即基礎(chǔ)拉梁劃分為一層進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算，若拉梁負(fù)荷，在計(jì)算機(jī)軟件中要對其進(jìn)行輸入。計(jì)算剪力的一層層高應(yīng)為4-0.8-0.05=3.15米,層2層高應(yīng)為3.35米,層3、4層高為3.3米。在設(shè)有拉梁層時(shí)，底層柱的配筋通常按照基礎(chǔ)頂面處的截面和基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面中對配筋要求較高的進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3 框架柱配筋的調(diào)整
通常框架柱的配筋率比較低，在用計(jì)算機(jī)有關(guān)軟件進(jìn)行計(jì)算時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)按照最小配筋率配筋的情況，而在工程中配筋一般不會采用這種方法。由于地震作用下的腳柱在受較大的扭轉(zhuǎn)剪力的同時(shí)還受到正負(fù)彎矩作用，加上橫梁沒有較大的約束，且其一般為雙向偏心受力，因此它在地震作用下比內(nèi)柱更容易遭到破壞，這種情況在質(zhì)量分布不對稱的框架結(jié)構(gòu)中更為突出，所以在對框架配筋計(jì)算時(shí)，要選取最不利的方向進(jìn)行保守計(jì)算從而保證結(jié)構(gòu)每個(gè)部分都能滿足抗震要求。此外，對同一側(cè)面可從縱橫兩個(gè)方向計(jì)算，選用計(jì)算結(jié)果中配筋率較高的并依據(jù)對稱配筋的原則對框架柱進(jìn)行配筋。為了滿足框架柱在多種內(nèi)力組合作用下其強(qiáng)度要求,在配筋計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下問題：
① 如果角柱、邊柱和抗震墻端柱在地震中會出現(xiàn)由受力不均引起的偏心受壓的現(xiàn)象，則柱內(nèi)縱筋的總截面面積設(shè)計(jì)值要比計(jì)算值增大1/4，角柱的配筋可增大至計(jì)算值的1.4倍，邊柱可增大至計(jì)算值的1.3倍，中柱增大至計(jì)算值的1.2倍。用菱形或者井字形的箍筋對框架柱進(jìn)行箍定來增大對混凝土的約束。
② 由于在使用計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件對多層框架進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候通常都會忽略溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)的不均勻沉降的影響，所以當(dāng)框架結(jié)構(gòu)長度和高度值都比較大的時(shí)候，或者是建筑地基中剛性很小的軟弱層過厚時(shí)，也或者是地基土質(zhì)不均勻時(shí)，應(yīng)該對框架柱的配筋適當(dāng)?shù)脑龃?，以保證結(jié)構(gòu)剛性。
4 框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調(diào)整
在上述工作完成之后，需對配筋效果進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算和滿足梁端斜截面“強(qiáng)剪弱彎”條件下的梁端配筋調(diào)整。
4.1 影響裂縫寬度的因素和調(diào)整的辦法
在實(shí)際工程中，設(shè)計(jì)人員往往不重視對框架梁裂縫寬度的驗(yàn)算，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象出現(xiàn)。對裂縫寬度的影響主要在于建筑框架結(jié)構(gòu)所使用的混凝土和鋼筋的質(zhì)量級別?；炷梁弯摻畹膹?qiáng)度是相互依賴的，所以對于一般的混凝土構(gòu)件，提高混凝土的等級并不能有效的減小裂縫寬度，通常減小裂縫寬度的方法是增大梁的配筋率或者增大其截面面積。此外，在使用計(jì)算機(jī)有關(guān)專業(yè)軟件進(jìn)行計(jì)算時(shí)，恒荷載和活荷載由于性質(zhì)不同需在計(jì)算時(shí)加以區(qū)分，以保證工程圖有效可用。
4.2 梁端斜面的配筋調(diào)整
框架梁端的設(shè)計(jì)必須達(dá)到有關(guān)抗震規(guī)范的要求。對梁端斜面進(jìn)行配筋調(diào)整方法有如下幾種：①對結(jié)構(gòu)中用來抵抗負(fù)彎矩的鋼筋不進(jìn)行放大，而對用于將多肢的箍筋架起來的并且承重的跨中受力鋼筋可增大10%-30%。②梁端的箍筋使用比計(jì)算結(jié)果粗2毫米的鋼筋。③避免在框架支座處使用彎起鋼筋。
4.3在電算中合理、準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩的調(diào)幅
根據(jù)整體彈性內(nèi)力、構(gòu)件塑性設(shè)計(jì)原理對豎向荷載下框架梁端負(fù)彎矩進(jìn)行適當(dāng)降低，在滿足安全的前提下人為控制內(nèi)力重分布以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但是在豎向調(diào)幅之后，需將由水平荷載產(chǎn)生的梁彎矩疊加，疊加計(jì)算中無論是先進(jìn)行彎矩調(diào)幅還是先進(jìn)行力矩分配都是可行的。
5 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的其他問題
整個(gè)框架結(jié)構(gòu)中應(yīng)使用同一種的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行設(shè)計(jì)，任何部位都不允許摻雜其他的結(jié)構(gòu)類型，以磚墻承重結(jié)構(gòu)為例，倘若框架結(jié)構(gòu)中摻雜有磚墻結(jié)構(gòu)，則由于磚墻結(jié)構(gòu)本身的剛性會破壞框架結(jié)構(gòu)的柔韌性，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的失調(diào)，從而影響整個(gè)工程的質(zhì)量。
在建筑施工中，有時(shí)需要對建筑房屋的頂棚進(jìn)行裝修，此時(shí)為了減小工程的資金投入，框架柱間的填充墻通常距離屋頂有一段距離，這就形成了短柱。短柱的形成對建筑結(jié)構(gòu)是十分不利的，但是在電算時(shí)，計(jì)算機(jī)是不能區(qū)分辨別的，這就要求設(shè)計(jì)人員人為設(shè)計(jì):①最大限度的降低樓層對短柱的約束,如降低相連梁的高度、梁與柱采用鉸接等;②進(jìn)行箍筋加密設(shè)計(jì),短柱的任意兩根箍筋間的距離都不能超過l00毫米,同時(shí)加密柱的縱向配筋③選用諸如螺旋箍筋、復(fù)合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等效果較好的箍筋類型。
在建筑由于自身需求不得不出現(xiàn)框架梁外挑的情況下，梁下需構(gòu)建鋼筋混凝土柱。在以往的設(shè)計(jì)中，很多設(shè)計(jì)人員都將此柱作為構(gòu)造柱來進(jìn)行構(gòu)造配筋，這樣是不合理的。由于此構(gòu)件在工作狀態(tài)下是局部受力，為偏心受壓，對于此柱應(yīng)作為豎向構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)的整體分析,并且柱與梁端交接處應(yīng)按框架梁、柱的節(jié)點(diǎn)處理。
6 結(jié)語
在對民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員不能一味的使用計(jì)算機(jī)，在使用計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，要結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)考慮設(shè)計(jì)是否合理，對不合理之處應(yīng)做出人為的修改更正，從而設(shè)計(jì)出質(zhì)量更好更符合建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的建筑。
參考文獻(xiàn)
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[2]陳風(fēng)楊,趙琳.工程建筑抗震.東南大學(xué)出版社,1991
第9篇：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：多層框架結(jié)構(gòu) 加固補(bǔ)強(qiáng) 粘鋼 加大截面
由于各種原因?qū)е卢F(xiàn)有多層框架結(jié)構(gòu)，在梁柱、部分樓板以及剪力墻等部位出現(xiàn)很多裂縫或者是破損的情況，需要采取一定的加固措施來保證建筑結(jié)構(gòu)使用的安全性。
1 工程概況
該工程全框架結(jié)構(gòu)地上6層，地下1層。由于某些特定原因該工程施工到第四層的時(shí)候停工，期間相隔兩年時(shí)間，防護(hù)措施不到位?，F(xiàn)在準(zhǔn)備重新開工，業(yè)主提出兩層西南角增設(shè)衛(wèi)生間、軸外雨棚板面能放置4只3匹空調(diào)室外柜機(jī)。二層局部結(jié)構(gòu)如圖1。施工之前進(jìn)行相關(guān)檢測發(fā)現(xiàn)，混凝土強(qiáng)度基本符合規(guī)范要求，然而在2層、3層結(jié)構(gòu)的部分梁底面出現(xiàn)了0.5～1mm間距不等的細(xì)小裂紋，結(jié)構(gòu)存在著混凝土震搗不實(shí)，有脹模和跑模，還有局部鋼筋外露，有著銹蝕等現(xiàn)象，配筋也沒有嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。
2 加固設(shè)計(jì)
在該工程中所采取的加固措施因部位不同而不同，本工程的加固處理主要有一般梁KL1，2，3、懸挑梁XL2以及柱KZ1錯(cuò)位的加固處理：
2.1 梁的加固處理
對于KL1，2梁底部采取粘鋼處理，須確保粘貼鋼
板端部的錨固質(zhì)量。錨固一般有兩種方法，第一種是在自身的端部進(jìn)行錨固，另外一種是將其他構(gòu)件與粘貼鋼板端部錨固在一起。對梁的兩端都布置箍板來加強(qiáng)錨固，不僅能起到錨固作用，還能使得梁端的抗剪能力有所提高。在加強(qiáng)錨固的同時(shí)，還需要將抗剪箍板增設(shè)在主次梁的交接處，同時(shí)配置少量的附加箍筋。對于梁上部的粘鋼加固，需要在沒有足夠負(fù)彎矩筋的部位采取粘鋼加固的措施，而在有柱子的情況下采取別的處理措施。KL3梁側(cè)面粘貼鋼板的加固處理，這部分的處理比較困難，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候墻體已經(jīng)建筑完成，為了能夠不破壞已施工完成的墻體，對于這部分的梁體采用了圖2的加固方法來對側(cè)面進(jìn)行粘鋼。
衛(wèi)生間隔墻板底L1，2梁，設(shè)計(jì)采用了15#槽鋼，且沿長用φ10@500膨脹螺栓與現(xiàn)澆樓板緊固，保證了其側(cè)向剛度穩(wěn)定；梁端用了4顆φ14膨脹螺栓分別植入在KL1，2梁上。
2.2 懸挑梁的加固處理
懸挑梁XL2荷載增加也需要進(jìn)行加固處理，而這部分的加固處理不能采用梁上部的處理方法，因?yàn)檫@會出現(xiàn)超筋的情況。通過進(jìn)行計(jì)算分析，為了改變其受力情況來進(jìn)行加固，可以采取加腋方法來加固，其中鋼筋要與原梁柱進(jìn)行錨固處理，最適合的方法就是鉆孔植筋方法，下圖3是具體的處理方法及尺寸情況。
2.3 柱“爛根”、錯(cuò)位的加固處理
在框架底層中柱KZ1的柱腳（±0.00米）處堆有部分建筑垃圾及雜質(zhì)，這個(gè)部位的混凝土略顯酥松，還有部分鋼筋外露且出現(xiàn)銹蝕，縱筋不貫通，柱截面還有上下錯(cuò)位的情況。為了能夠保證施工的便利性及保證加固質(zhì)量，需進(jìn)行柱截面的加固。具體措施是先將柱根周圍疏松的混凝土清除掉，在露出主縱筋后配以同原框架柱的鋼筋，之后再澆水濕潤，構(gòu)件表面無明水情況下，澆筑高出原混凝土一個(gè)強(qiáng)度等級的新混凝土。在新澆筑的混凝土中插入接長的鋼筋，柱下端采用化學(xué)植筋，上端采用焊接連接，鋼筋的錨固長度要符合規(guī)定的要求。
3 加固后的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算
在采取加固措施后，為保證加固后的框架結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)度要求，需要進(jìn)行驗(yàn)算。具體的驗(yàn)算方法也因部位及方法不同而不同，如果采取的是增大截面的方法進(jìn)行加固，驗(yàn)算的時(shí)候必須要按照加固后的尺寸來進(jìn)行驗(yàn)算；如果采用的是粘鋼加固的方法來進(jìn)行加固，驗(yàn)算的時(shí)候必須要堅(jiān)持剛度等效的原則，具體驗(yàn)算方程見公式（1），如果是采用碳纖維布來進(jìn)行加固，其在剛度方面的提高必須要忽略掉，驗(yàn)算還采用原來的尺寸來進(jìn)行，混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)算公式按照公式（2）來進(jìn)行，沒有采取加固措施的構(gòu)件按原來的尺寸進(jìn)行驗(yàn)算。其中公式（1）由公式（3）、（4）推導(dǎo)出，（2）～（4）均出自混凝土的相關(guān)規(guī)范。
4 加固施工
4.1 碳纖維加固處理
對于工程中出現(xiàn)的細(xì)小裂紋，則灌縫處理后進(jìn)行局部粘貼碳纖維布。在采用碳纖維進(jìn)行加固的時(shí)候，一般最常用的材料是進(jìn)口的30型碳纖維材料。膠水也要使用與其相配套的膠，對于碳纖維的要求也有相應(yīng)的規(guī)定，寬度大概在100～200mm之間。為了保證其加固效果，在進(jìn)行加固處理的時(shí)候還需要進(jìn)行卸荷處理，這就需要借助數(shù)顯液壓千斤頂來卸除某些荷載。進(jìn)行處理過后，還需要對構(gòu)件的表面進(jìn)行平整和清潔，有必要將構(gòu)件表面的污垢以及雜質(zhì)清除干凈，對于不平整的地方要進(jìn)行修補(bǔ)或者打磨，使得結(jié)構(gòu)粘貼面能夠保證平整。粘結(jié)施工的質(zhì)量好壞對碳纖維加固的效果有著很直接的影響，其加固處理必須按照一定的流程來進(jìn)行施工，也就是構(gòu)件表面處理加固構(gòu)件卸荷配制粘結(jié)劑涂敷結(jié)構(gòu)膠粘貼碳纖維養(yǎng)護(hù)固化。
4.2 粘鋼加固處理
在粘鋼的選材方面要選擇6mm厚的鋼板，然后采用Q235鋼板進(jìn)行加固，再用冀研牌SKY-I型粘鋼結(jié)構(gòu)來將鋼板粘結(jié)在一起。在用粘鋼加固處理的過程中也需要進(jìn)行卸荷處理，處理的方法與使用碳纖維加固的工藝相同。在卸荷處理后，也需要對黏貼面的平整度進(jìn)行修整，避免進(jìn)一步損壞原結(jié)構(gòu)墻體，開鑿部位必須要用靜力水鉆密布切割，再清除掉表面的污垢和雜質(zhì)，保證平整。
對于加固構(gòu)件的卸荷處理，取設(shè)計(jì)荷載的1/3為卸荷量比較合適，卸荷過程要實(shí)時(shí)監(jiān)控，以避免在卸除荷載的過程中又使得構(gòu)件出現(xiàn)一些新的損傷或者是裂縫。若梁是承受均勻荷載，則至少需要布置兩點(diǎn)以上的卸荷支點(diǎn)，保證其分布要均勻。而若是承受多次梁作用的主梁，則需要將卸荷支點(diǎn)設(shè)置在每個(gè)次梁下。為了避免出現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)傳力不當(dāng)?shù)那闆r而損傷結(jié)構(gòu)其他部位，必須要使用傳力可靠合理的支撐結(jié)構(gòu)來進(jìn)行卸荷。
在配制粘接劑方面，秤量的時(shí)候要按照選定配比來進(jìn)行配制，在配制粘結(jié)劑的時(shí)候，最好是在10～30℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行。攪拌的時(shí)候必須要保證不能有水進(jìn)入容器，所以在雨期施工時(shí)要特別注意。在膠水配制完成后需要進(jìn)行涂膠與固定加壓，之后再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)以及固化。用抹刀將配制好的粘結(jié)劑涂抹在經(jīng)過處理的板面上，再用少量的膠來回刮抹，直到刮抹到規(guī)定的厚度，也就是在1～3mm之間，并且要保證邊緣薄而中間厚。完成涂抹膠之后，在預(yù)定的位置黏貼好鋼板。黏貼好之后，必須采取一定的支撐措施，輔以適度的加壓，使得混凝土表面與鋼板壓實(shí)。一天后待粘貼劑固化之后便可拆除支撐以及夾具，三天后便可使用。
5 總結(jié)
通過一系列的加固補(bǔ)強(qiáng)處理，該工程的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有了顯著的提高，能夠確保其在日后的正常使用的安全性，同時(shí)在一定程度上提高了框架結(jié)構(gòu)的耐久性，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的加固效果。這表明，對于出現(xiàn)裂縫或其它損傷的多層框架結(jié)構(gòu)，采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧┦强梢赃_(dá)到補(bǔ)救目的的。同時(shí)，需要我們通過總結(jié)類似工程的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以便更好地對現(xiàn)有的未完成加固的工程提供一定的借鑒。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉凌云，王振玲.淺談混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)[J].技術(shù)與市場，2009，32（1）：74-76.
