多層建筑結構設計范文

導語：如何才能寫好一篇多層建筑結構設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：高烈度區域；多層建筑結構設計；結構選型；概念設計

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

0 前言

隨著社會經濟的進一步發展，建筑行業異軍突起崛起，相應的人們對建筑物的需求也越來越高。在評價一個建筑物的時候，主要從建筑物的實用性、安全性、經濟性等來綜合考慮，但是，就因為這樣也大大的增加了建筑設計的難度，尤其是對一些高烈度區的建筑設計要求更高。本文針對于高烈度區多層建筑結構設計主要進行如下幾個方面的分析，首先，詳細的分析了在高烈度區，多層建筑結構選型的問題。由于高烈度區尤其自身的自然限制，因此，在多層建筑結構選型非常重要。其次，我們具體的分析了在高烈度區多層建筑結構設計需要應對的具體問題，下面就針對于上述所談到的具體問題進行詳細的探討。

1 建筑結構選型的問題分析

建筑結構框架的選型是非常重要的，框架結構主要以剪切變形為主，框架結構主要的優勢在于能夠增加內部大空間的使用率。但是，框架結構也有著自身的劣勢，就是剛度較小，不適用在較高的建筑物[1]。因此，框架結構主要應用在多層建筑結構的設計中，像，辦公樓、商場、教學樓以及民用住宅等多層的建筑物中都用到了框架結構；建筑結構中的抗震墻，其主要以彎曲變形為主的設計結構，其空間整體性好，有著較大的側向剛度，適應能力較強等特點，但是，由于不能提供較大的空間，所以房間布置很受限制，像這樣的結構設計，比較適用在高層建筑物中；框筒結構的設計，是一種典型的抗震墻結構中的特例，這個建筑結構的設計主要是將建筑平面中存在的交通設計成為內筒裝，而在建筑結構的框架更能設計成多樣化的建筑立面，這樣的設計更適合用在高層的酒店的樓梯設計。由此，我們可以看出，在進行高烈度區的多層建筑結構設計的時候，需要根據該地區的實際情況以及建筑的具體類型和使用目的進行結構的選型。在高烈度區建筑的結構選型中，需要注意符合高烈度地區的條件，并且需要滿足多層建筑的所有功能。因此，對上述3種建筑結構進行分析，我們了解到，在高烈度區的多層建筑結構設計中一般選擇框架結構作為建筑的主要結構。

2 設計中應該注意的問題

根據近幾年相關數據調查結果顯示，由于高烈度區主要處于板塊的交接地帶，板塊活躍非常的頻繁，進而給人們的生命財產造成了巨大的損失。因此，在進行高烈度區建筑結構設計的時候，設計上與其他地區相比，也具有很大的挑戰性，需要設計人員全方位立體化的考慮，才能夠收到良好的設計效果。因此，下文就在高烈度區建筑結構設計中需要注意的問題進行具體的探討。

2.1 計算設計與概念設計需要同時重視起來

在建筑結構設計當中，不能單純的依賴計算設計，還應該充分的考慮在建筑結構設計中所應用的概念設計。概念設計在建筑結構設計中占有著很重要的位置，尤其是對建筑物整體性能來說是非常重要的[2]。在建筑結構抗震設計當中，其主要遵循著強剪弱彎、強柱弱梁、強節點弱等設計基本原則。強剪弱彎，主要是為了防止設計構件的剪力破壞，而且桿件在受到剪承載力應當不小于受彎承載力；強柱弱梁，在設計的時候對柱的要求就是它的抗彎能力應當高于梁的抗彎能力；強節點弱構件，為了避免節點在破壞先于構件。在近些年的建筑結構設計中，我們通過許多建筑工程的設計可以發現，在設計中的框架梁上部分的配筋都比較大，其主要作用就是梁裂縫寬度驗算以及梁翼緣的作用，即增加了更多的縱向鋼筋，增大了梁端承載力以及相應的柱端承載力就會逐漸的變小。通過這種強梁弱柱的設計，對整個建筑都具有很大的作用，能夠確保建筑的穩定性和承壓性，而這種設計也比較適用于高烈度區的多層建筑節結構設計中，能夠最大程度的確保建筑的安全穩定性，確保人們的生命財產的安全。

2.2 結構設計共振的問題

在高烈度區建筑結構設計當中，要充分考慮到建筑物在后期使用中，由于多方面的原因可能會引起的共振現象，共振現象增加了建筑物的整體負擔，對建筑物的危害是非常大的，極有可能在某個周期發生的共振現象導致建筑物無法承受最終出現安全問題。因此，在進行建筑結構設計當中，還需要注意自振周期以及場地的卓越周期都避讓開，通過良好的設計，減少建筑物的共振問題，確保建筑物的安全性，減少不安全問題的發生。

2.3 剪力墻連梁的設計問題

在剪力墻結構設計中，連梁的設計也非常的重要，連梁具有截面大、跨度小并且與它相連接墻體的有著剛度較大的特點。連梁的設計中，在水平荷載的作用下的破壞大致可分成兩種：第一種，剪切破壞也叫脆性破壞，在高烈度區的建筑結構設計當中，設計師會經常性的把連梁的截面尺寸做得比較大，但是這樣的設計是非常的不合理不經濟的，更有失強剪弱彎的基本設計原則，不僅如此，在連梁尺寸過大時，出現板塊運動的時候非常的容易發生剪切破壞，不利于建筑的安全性和穩定性，造成很大的安全隱患。因此，在實際的設計中，設計人員需要根據該地區多層建筑的實際特點，合理的進行連梁的截面尺寸的設計，才能夠提高多層建筑整體的性能。

2.4 經濟性問題

在進行高烈度區多層建筑結構設計的時候，需要充分的考慮其經濟性的問題，高烈度區的多層建筑與其他地區的多層建筑相比，投入相對較大，主要就是在穩定性上的投入。但是，雖然高烈度區的多層建筑投入較大，但是，我們在進行結構設計的時候，盡量的降低工程的造價，實現其良好的經濟價值。因此，在進行高烈度區建筑結構設計的時候，需要注意以下幾個方面，一是，在一些高烈度區域的建筑結構設計中，在結構的選型上，不要超過規定的上限值。由于高烈度區受到很多的自然因素的限制，因此在設計中，既要符合建筑的安全要求，還需要符合建筑的經濟要求。二是，在進行結構設計的時候，設計人員需要結合高烈度區多層建筑的實際特點，充分的重視概念設計，概念設計是提高高烈度區多層建筑安全性和經濟性的一個非常重要的保障。因此，設計人員必須將概念設計貫穿于建筑設計的全過程，不僅提高建筑的安全性能，還可以盡量的節約經濟成本，實現良好的經濟效益，不僅維護使用者的生命安全，還能夠提高建筑的使用效率，促進建筑餓良好使用。

3 結束語

本文主要對高烈度區多層建筑結構設計進行了具體的分析和研究，通過本文的探討，我們了解到，在實際的多層建筑結構設計中，由于高烈度區有其自身的特點，需要設計人員進行充分的考察，搜集相關的數據，并且根據該地區的實際情況進行設計，才能夠確保設計的合理性和科學性。因此，在實際的設計中，設計人員需求對高烈度區進行全面的了解，然后根據多層建筑的特點，進行相關的設計，才能夠不斷的促進高烈度區多層建筑結構設計工作的順利開展和進行，也才能夠確保高烈度區多層建筑的安全性，舒適性和美觀性。不斷的促進我國建筑行業的發展。

參考文獻：

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【關鍵詞】多層建筑；框架結構；問題；處理

隨著經濟的高速發展，我國多層建筑發展迅速，其設計思想在不斷更新，建筑平面布置與豎向體形也越來越復雜，給多層結構設計提出更高的要求。多層建筑采用框架結構形式，可形成內部大空間，同時也能進行靈活的建筑平面布置。因此，框架結構體系在結構設計中應用甚廣，特別是在高度不超過50m的多層建筑中，其優勢更為明顯、突出。

一、獨立基礎設計荷載取值問題

通常情況下，多層框架房屋采用的是柱下獨立基礎的形式，而《抗震規范》中明確指出，在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下，當建筑高度在25米以內且層數在8層以內的一般民用建筑，可以不對地基和基礎的抗震承載力進行驗算。但是在進行基礎設計時應該要將風荷載考慮進去。所以，不能因為一般建筑在地震區風荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設計師在進行獨立基礎設計時，柱腳內力設計值取值不合理，只對軸力與彎曲采取了設計值，而未能考慮剪力，還有些甚至只取了軸力設計值。若獨立基礎的設計荷載取值不合理，將會導致建筑結構的不安全或者材料浪費。

二、基礎系梁的設置問題

如果基礎埋置深度較深時，可以用基礎系梁減少底層柱的計算長度。在±0.000以下設置系梁，此時系梁宜按一層框架梁進行設計，同時系梁以下的柱應按短柱處理。如果工程條件符合第6.1.11條規定，應設基礎系梁。根據抗震要求，可沿兩個主軸方向設置構造基礎系梁?；A系梁截面高度可取柱中心距的1/12 ～ 1/15。構造基礎系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設計值的10%作為拉力或壓力來計算。當為構造配筋時，應滿足最小配筋率；當基礎系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時，應與所連接柱子的最大軸力設計值的10%疊加計算。基礎系梁截面也應適當增加，算出的配筋應滿足受力要求和構造配筋要求。構造基礎系梁頂標高通常與基礎頂標高相同。為減少基礎系梁計算跨度，可以將基礎梁下與獨立基礎的臺階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎頂面平齊，再澆筑基礎系梁。如果用基礎系梁平衡柱底彎矩，基礎系梁的截面尺寸與配筋應按框架梁設計。這時，拉梁正彎矩鋼筋應全部拉通，負彎矩鋼筋至少應在1/2跨拉通，基礎系梁的縱筋在框架柱內的錨固、箍筋的加密及其余抗震構造要求應與上部框架梁完全相同，且此時拉梁應設置在基礎頂部。

綜上所述，如不設置基礎系梁，填充墻可以采用素混凝土條形基礎；如設置基礎拉梁，宜在框架柱之間設置，對于不在框架柱之間的墻體基礎可采用素混凝土基礎。

三、框架結構梁設計的問題與處理

在框架結構梁的設計中，如果梁上存在次梁（包括挑梁端部）應該考慮附加箍筋和吊筋，同時優先考慮采用附加箍筋。在梁上的小柱和水箱下，如果梁架在板上，在設計的時候不必加附加筋。同時為了表達清楚，在做施工圖的時候可以考慮在結構設計總說明處，畫一節點，有次梁處兩側各加3根主梁箍筋作為補充。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上，梁的端支座我們可以按照簡支梁來處理，但是梁的端箍筋應該考慮加密。在設計考慮抗扭的梁時，縱筋的間距不應大于300mm并且不能大于梁的寬度，即我們在設計的時候要求加腰筋來增加梁的抗扭，并且縱筋和腰筋錨入支座內的長度要達到錨固長度。箍筋要求同抗震設防時的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋來承受，或適當的增大箍筋的間距，梁支承偏心布置墻時宜做下挑沿?？蚣芰旱母叨纫巳×嚎缍鹊?/10-1/15，扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結構計算中幾個重要參數的選取問題

《抗震規范》第3.6.6.4條指出，所有的計算機計算結果，都應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。通常情況下，計算機的計算結果主要是結構的自振周期，樓層地震剪力系數，樓層彈性層間位移（包括最大位移與平均位移比）和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移。樓層的側向剛度比，振型參與質量系數，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力設計值?？蚣塄D―抗震墻結構中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。為了分析判斷計算機計算結果是否合理，進行結構設計計算時，除了有合理的結構方案、正確的結構計算簡圖外，正確填寫抗震設防烈度和場地類別，合理選取電算程序總信息中的其他各項參數也是十分重要的。

1.結構的抗震等級

在工程設計中，多數房屋建筑按其抗震設防分類屬于丙類建筑，如民用住宅、辦公樓及一般工業建筑等。其抗震等級可根據烈度、結構類型和房屋的高度，按《抗震規范》表6.1.2確定，而對于電訊、交通、能源、消防和醫療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑，首先，應當根據《建筑工程抗震設防分類標準》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對于乙、丙類建筑，其地震作用均按本地區抗震設防烈度計算。對于乙類建筑，一般情況下，當抗震設防烈度為6 ～ 8度時，抗震措施應符合按本地區抗震設防烈度提高一度的要求。所謂抗震措施，在這里主要體現為按本地區設防烈度提高一度，由《抗震規范》表6.1.2確定其抗震等級，當7度地區的乙類建筑的高度超過表6.1.2規定的范圍時，還應采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如：某7度地震區城市的一個大型零售商場和一個三級醫院的門診樓本屬乙類建筑，但設計人員錯當成丙類建筑來設計，使建筑物的抗震能力大為降低，不得不對設計計算作重大修改。

2.地震力的振型組合數

對于多層建筑，當不考慮扭轉耦聯計算時，地震力的振型組合數至少應取3；當振型數多于3時，宜取3的倍數，但不應多于層數；當房屋層數≤2時，振型數可取層數，對于不規則的高層建筑結構，當考慮扭轉耦聯時，振型數應≥9：結構層數較多或結構剛度突變較大時，振型數應多取，如結構有轉換層，頂部有小塔樓、屬多塔結構等，振型數應≥12或更多。但不能多于房屋層數的3倍，只有當定義彈性樓板，采用總剛分析，且必要時，振型數才可以取得更多。《抗震規范》中指出，合適的振型個數一般可以取振型參與質量達到總質量的90%所需的振型數。SATWE等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質量的比值。

3.結構周期折減系數

框架結構及框架――抗震墻等結構中。由于填充墻的存在，使結構的實際剛度大于計算剛度。計算周期大于實際周期，因此，算出的地震剪力偏小，結構顯得不安全，所以對結構的計算周期進行折減是必要的；但若折減系數取得過大也是不妥當的。對于框架結構來說，采用砌體填充墻時，周期折減系數可取0.6 ～ 0.7；砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時，可取0.7 ～ 0.8；完全采用輕質墻體板材時，可取0.9，只有無墻的純框架，計算周期才可以不折減。

在框架結構設計中，不論工程簡單還是復雜，其實終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成，因此我們在設計過程中對梁、柱、板以及結構體系中的一些注意事項應該有清晰的認識，使設計的工程既經濟又合理。

參考文獻：

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【關鍵詞】多層框架；建筑結構；設計要點

引言

隨著我國城市化進程的加快，現代多層建筑的規模也在不斷的擴大，作為城市建筑過程中的最主要的建筑形式，多層建筑的使用優勢還是十分明顯的，要想對其結構的有效規劃就必須要實現對其框架結構的合理設計，下面就多層框架建筑結構設計要點進行分析。

一、多層框架建筑結構的地基基礎設計

①在進行多層框架建筑結構地基基礎設計時，首先要對工程地質報告進行認真的分析，根據工程的實際情況，在滿足地基變形及承載力的要求下，盡量利用天然地基上的淺基礎；②在確定地基持力層時，要對地基基礎及上部結構進行全面分析，并對土層物理力學性質、建筑結構類型、建筑體型、荷載大小、地下水等各種因素進行全面分析，確保設計的地基基礎滿足施工需求；③一般情況下，多層框架建筑結構會采用獨立基礎或者條形基礎，在進行基礎設計時，首先要根據地基承載力及變形，將基礎底面尺寸計算出來，然后再將基礎截面計算出來；③在計算基礎底面尺寸時，要對覆土重力、地面以下基礎等進行分析；④在進行多層框架建筑結構地基基礎設計時，還要根據工程地質報告選用合理的方法對地基進行處理，從而確保地基滿足施工需求。

二、多層框架建筑結構配筋設計

1、框架柱配筋的調整

一般情況下，框架柱的配筋率比較低，在地震作用下，框架柱會受到大的扭轉剪力，同時還會受到雙向彎矩的作用，由于框架柱的橫梁約束比較小，在雙向偏心受壓狀態下工作時，地震作用力會對內柱產生大的損害，因此在進行框架建筑結構配筋計算時，要選擇最不利的方向進行。在配筋計算過程中，為確?？蚣苤膹姸确舷嚓P要求，設計人員要注意：由于在地震作用下，邊柱、角柱、抗震墻等會出現偏心受拉的現象，因此，對于這些部分要保證縱筋總截面面積比計算值大25%；為提高箍筋對混凝土的約束，可以將框架柱箍筋形式設計成井字形或者菱形；當多層框架建筑結構的地基處于軟弱土層時，可以適當的增大框架柱的配筋。

2、框架外挑梁配筋

在多層框架建筑結構設計中，受建筑使用功能、占地面積等因素的影響，經常會在框架的梁端設計挑梁。由于外挑梁實際荷載和框架梁的荷載有一定的差異，使得外挑梁和框架梁斷面尺寸也有所不同，所以在設計過程中，不允許將框架梁的部分主筋延伸到外挑梁上，這會對建筑工程的施工質量造成很大的影響。因此，在進行框架外挑梁配筋計算時，設計人員要認真分析框架外挑梁的受力情況，根據實際情況，合理的配置配筋，從而多層框架建筑結構的承載力提供保障。

3、框架邊柱柱頂配筋

在多層框架建筑結構設計中，水平荷載是設計控制的關鍵因素，由于框架頂層的風力荷載比較大，建筑結構荷載傳遞到邊柱的作用力要遠遠大于傳遞到樓層邊柱的作用力，因此，柱頂有明顯的偏心問題！根據框架結構的要求，橫梁上部的鋼筋需要全部進入柱中，并且延伸到橫梁的下邊，而柱中的鋼筋，有一部分需要延伸到柱頂，并一部分需要延伸到橫梁中，設計人員在進行設計時很容易將邊柱柱角的鋼筋延伸到梁內，這就會對多層框架建筑結構的水平荷載造成一定的影響！因此，在實際設計過程中，設計人員要特別注意這類問題，從而為多層框架建筑結構的設計質量提供保障。

三、多層框架建筑結構抗震設計

為滿足建筑結構的抗震要求，在進行多層框架建筑結構設計時，設計人員要保證梁的剛度取值準確、客觀，如果取值無法確定時，要盡量取比較大的值，避免梁的剛度過小，在垂直荷載下，梁端負彎矩計算結果比實際值大，從而增大了梁端負彎矩配筋量，使得抗彎安全儲備偏高，在地震作用下，就會引起一些不安全因素！對于梁端負筋，在設計過程中，設計人員要盡量取小的負筋計算值，這樣才能為梁端塑性鉸的及時出現提供保障。在進行設計時，設計人員要保證梁端負筋配置量低于需求量，或者正好等于需求量，并適當的放寬跨中配筋，對于多層框架建筑結構，為方便施工，設計人員可以將配筋相差在5%以內的梁設置成一種配筋，同時在進行施工時要特別注意，如果施工需要改變材料，要注重對梁鉸負筋進行密切的關注，避免因材料的改變，從而引起配置量的改變。

四、多層框架建筑結構設計的問題及處理措施

1、基礎聯系梁的設計

對于基礎埋設比較深的建筑，可以采用基礎聯系梁，從而有效地減少底層柱的計算長度，聯系梁以下的柱，可以利用短柱對其進行加強處理！對于有抗震設計要求的建筑，在基礎部分，可以沿著兩個主軸的方向，設計基礎聯系梁，同時要保證基礎聯系梁的配筋滿足梁受力要求。一般情況下，基礎聯系梁的標高要和基礎頂端標高保持一致，如果建筑結構為獨立擴展基礎時，在施工過程中施工人員要利用混凝土將基礎聯系梁和獨立基礎之間的縫隙密封好，然后才能對基礎聯系梁進行澆筑。在設計過程中，如果設計人員采用基礎聯系梁對柱底彎矩進行平衡，則設計人員需要按照框架梁設計基礎聯系梁的截面尺寸和配筋，同時還要保證基礎聯系梁的縱筋在框架柱中的錨固、加密都和上部框架梁一樣。

2、結構薄弱層設計

結構薄弱層是指在強震下，建筑結構最容易發生塑性位移的部位，在進行多層框架建筑結構設計時，設計人員必須保證這些結構薄弱層的承載力，滿足抗震需求。由于結構薄弱層對建筑結構的綜合性能有很大的影響，因此，設計人員在設計多層框架建筑結構時，要盡量避免結構薄弱層的出現，例如采用加大薄弱層梁截面和柱截面，從而增強結構的抗震側移剛度。如果無法避免結構薄弱層的出現，設計人員要盡量減少基礎的埋深或者降低結構薄弱層的層高，同時要制定合理的加強措施，對結構薄弱層進行加強，從為多層框架建筑結構的穩定性提供保障。

3、框架結構梁的設計

在進行多層框架建筑結構設計時，處于梁截面高度范圍或者梁下部范圍的集中荷載，全部是由橫向鋼筋承受的，因此，在設計過程中需要對附加箍筋及吊筋進行認真的考慮，在主梁和次梁的搭接處，設計人員要在結構設計總說明處，畫出一個節點，并在次梁兩側增加3個主梁箍筋，從而進行補充。當框架梁和次梁相交后，可以按照簡支梁的方式對梁端支座進行處理，對于梁端箍筋，必須對其進行加密處理。

4、框架結構柱的設計

在進行框架結構柱設計時，如果地上部分設計是圓柱，那么就要盡量將地下部分設計成矩形，這樣在施工過程中，能有效地減少施工工序。對于地上部分的圓柱配筋需要保證其最少在8根以上，同時為有效地增加結構的整體性和結構柱的承載力，要盡量采用螺旋式箍筋！對于地下部分的矩形柱，要盡量采用井字復合箍的方式進行箍筋，如果建筑結構對抗震有要求，就要嚴格的按照抗震設計規范對其進行加密處理，從而確?？蚣芙Y構柱的抗震性能滿足相關規定。一般情況下，框架結構柱的截面需要滿足以下要求：對于非抗震要求，框架結構柱的截面邊長不能小于250mm；對于四級抗震要求的建筑結構，框架結構柱的截面邊長不能小于300mm；對于一、二、三級抗震要求的建筑結構，框架結構柱的截面邊長不能小于400mm。

五、總結

多層框架建筑結構的設計比較復雜，涉及到各種力學知識，同時對設計人員的設計經驗有很高的要求，因此，在進行多層框架建筑結構設計時，設計人員要對各種影響因素進行全面分析，從而高質量的完成設計任務。

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關鍵詞:多層框架房屋 結構設計 鋼筋混凝土 荷載計算

前言

鋼筋混凝土多層框架結構由于具有結構傳力明確、結構靈活、整體性強、抗震能力強等諸多優點,因此被廣泛應用于現代建筑中。雖然該種結構形式看上去比較簡單,但是在設計時,若把握不好,將會出現很多問題,以下是筆者根據多年的設計經驗總結出來的幾個多層框架結構設計中值得我們思考的問題,以供大家參考。

一、基礎的選型

1.設計荷載取值

通常情況下,多層框架房屋采用的是柱下獨立基礎的形式,而《抗震規范》中明確指出,在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下,當建筑高度在25米以內且層數在8層以內的一般房屋建筑,可以不對地基和基礎的抗震承載力進行驗算。但是在進行基礎設計時應該要將風荷載考慮進去。所以,不能因為一般建筑在地震區風荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設計師在進行獨立基礎設計時,柱腳內力設計值取值不合理,只對軸力與彎曲采取了設計值,而未能考慮剪力,還有些甚至只取了軸力設計值。若獨立基礎的設計荷載取值不合理,將會導致建筑結構的不安全或者材料浪費。

2.基礎拉梁層的計算模型問題

基礎拉梁層進行框架整體計算一般都是采用TAT或者SATWE等程序,由于基礎拉梁層無樓板,因此計算時樓板厚度應取零,并且定義彈性節點,分析計算式應該采用總剛分析方法。另外尤其是要注房屋平面不規則這一點。

二、基礎拉梁設計問題

當多層框架房屋基礎埋深較大時,可以在±0.000以下的合適的位置設置基礎拉梁,以減小底層柱的計算長度以及底層位移。設計時可按照框架梁的要求,按照規范要求設置箍筋加密區。以抗震的角度來考慮,應該采用短柱基礎方案。通常情況,若獨立基礎埋置深度較小,或者以前埋置較深且已經采用了短柱基礎,但是當地基不良或者柱子荷載差異較大時,可設置構造基礎拉梁,其方位為沿著兩主軸方向?；A拉梁的截面尺寸為:寬、高分別為1/20～1/30,1/12～1/18倍柱中心距。而構造基礎拉梁的截面的寬、高則可以可取其下限值,也就是1/30與1/18柱中心距離,縱向受力鋼筋計算時則可以取其連接的柱子最大軸力設計值的十分之一,構造配筋的配筋率必須滿足規范要求,同時,還要保證不得小于上下各2φ14,鋼筋直徑不得小于φ8mm,間距為200mm。當填充墻或者樓梯柱直接支撐于拉梁上時,則應該將拉梁的界面適當的增大,其配筋也應該適當的增加。若框架底層高度不高或者基礎過去埋深不大時,可以利用拉梁平衡柱底彎矩,這時應該將基礎拉梁的結構尺寸設計大點。此時,應正彎矩鋼筋全跨拉通,而負彎矩鋼筋至少應在半跨拉通。其余要求均與上部框架梁完全相同。

三、框架結構帶樓電梯小井筒

井筒將會吸收地震剪力,以至于框架結構承受的地震剪減小。因此框架結構應該盡可能的不要設置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。若實在不可避免時,應該適當的減薄井筒的壁厚,并且可以通過豎縫,結構洞等方法將其剛度減弱。計算時,除按框架計算外,還應該按照帶井筒的框架進行復核,并且將與井墻連接的柱子的配筋進行加強。另外,尤其要注意,出屋頂的樓電梯間與水箱間等結構物的承重結構必須采用框架梁結構,而不能采用砌體墻;雨篷等構件不能夠從承重墻挑出,而是應該從承重梁上挑出;樓梯梁與夾層梁等不可以支承于填充墻上,而應該由承重柱來支承。

四、結構計算中幾個重要參數選取問題

《抗震規范》中明確指出,采用計算機計算出來的所有結果,都必須在經過對其合理性、有效性認真分析判斷后才能適用于工程設計。一般,電算的結果主要包括結構的自振周期,樓層彈性層間位移、樓層地震剪力系數、樓層的彈塑性層間位移。樓層的側向剛度比,振型參與質量系數,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力設計值。框架—抗震墻結構中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。要想對電算結果的合理性有一個正確的判斷,這就要求計算時必須選用正確的計算簡圖與合理的結構方案,還得分別將抗震設防烈度以及場地類別正確的輸入,除此之外,還必須將電算程序中的其他參數準確合理的輸入。

1.結構的抗震等級的確定

在建筑工程設計中,按照抗震設防來分類,一般的房屋住宅建筑、公寓、辦公樓等,很多房屋建筑是屬于丙類建筑。當我確定這些建筑的抗震等級時,通常是根據本地區的抗震設防烈度、結構類型以及建筑高度,來查《抗震規范》中的6.1.2表來確的。但是對于交通、電訊、消防、能源以及醫療類建筑,大型商場與體育場館等公共建筑,首先,就應該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設防烈度來計算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況,乙類建筑,當抗震設防烈度在6～8度時,應該采取抗震措施。一般是在本地區的抗震設防烈度的基礎上再增加一度,再查表來確定其抗震等級。若該乙類建筑處于7度地區,而其高度又超過規定的范圍,此時,就應該采取更為有效的其他抗震措施。

2.地震力的振型組合數

多層建筑結構,若不需要進行扭轉耦聯計算,其地震力的振型組合數不應小于3;若振型組合數大于3,則應該取3的倍數,但與小于建筑物的層數;若房屋層數少于3層,振型組合數就取層數。不規則的高層建筑,當需要考慮扭轉耦聯時,其振型數不應小于9。建筑結構層數比較多或者其剛度變化較大時,其振型組合數應越大,比如有轉換、小塔樓等建筑,其振型組合數不應小于12,但是也不得多于3倍層數。我們一般可以采取振型參與質量為總質量的90%時所需要的振型數作為合適的振型數。在應用SATWE 等程序進行電算時,便可以將這種參與質量的比值輸入進去。但是,有些設計人員重視程度不夠,往往比較隨意的選取振型數,這是不行的。另外,只有在建筑結構的扭轉比較明顯時,才采用耦聯計算,若必要時還是需要補充非耦聯計算。

3.結構周期折減系數的確定

框架結構建筑結構中,因為存在填充墻,其實際剛度往往比計算剛度大。計算周期比實際周期大,因而,計算出來的地震剪力偏小,顯得結構的安全性較差,所以應該對結構的計算周期進行適當的折減,但是折減系數不得過大。若框架結構采用砌體填充墻,則其計算周期折減系數為0.6～0.7;若采用輕質砌體或者砌體填充墻較少則可取0.7～0.8;當全部用輕質墻體板材時,折減系數為0.9。而只有無填充墻的純框架,才可以不進行計算周期折減。

五、結語

隨著我國建筑行業的發展,鋼筋混凝土多層框架結構由于具有結構傳力明確、結構靈活、整體性強、抗震能力強等諸多優點,因此被廣泛的應用于現代建筑中。雖然,其結構形式看上去比較簡單,但是設計時若考慮不周全、不仔細就會出現這樣或者那樣的錯誤,給建筑工程的建設造成不良的影響,有些錯誤甚至會給建筑結構的安全造成影響,因此我們在進行設計時,必須針對以上問題逐一進行落實,確保建筑結構設計質量。

參考文獻：

[1] 彭治.框架結構設計應注意的幾個問題[J].科技創新導報,2009,(6).

[2] 程偉權,張文光.淺析建筑全框架結構及框剪結構設計布置[J].今日科苑,2009,(2).

[3] 曹長龍.多層鋼筋混凝土框架結構設計探討[J].河南建材,2008,(6).

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【關鍵詞】民用建筑；框架結構；設計；問題

一、民用建筑多層框架結構的設計中的問題及措施

（一）多層民用建筑結構體系的選用

建筑結構設計者在進行設計時首先要明確建筑結構的體系，只有根據具體的建筑結構情況，選取合理的建筑加工體系才能夠設計出經濟適用的建筑結構。目前的多層民用建筑在建造時多采用混凝土結構，同時采用剪力墻結構或是框架剪力墻結構。

框架剪力墻結構是由框架和剪力墻共同組成，其中剪力墻是多層民用建筑的主要水平承重結構，而框架則是建筑的豎向承重結構，兩種結構通過合力分工，共同承受多層民用建筑的載荷。在多層民用建筑結構設計中剪力墻的位置應設立在平面形狀教導和豎向載荷較大的部位，并對其進行均勻設置。此建筑結構體系中框架作為主結構，剪力墻作為輔助結構。

剪力墻結構在建筑時是利用鋼筋混凝土墻板來代替框架結構作為承受建筑載荷的梁柱，此時的剪力墻則作為建筑中豎向承重和抵抗測力的結構，其傘部承受建筑結構的豎向和水平方向的力。剪力墻結構一般情況下采用平面布置方式，采用此結構時要保證剪力墻具有助攻的載荷力，因為剪力墻同時承受建筑結構的豎向和水平方向的共同載荷，在設置剪力墻時要采用雙向或是多向的設置方式。

（二）多層框架民用建筑結構設計的參數控制和調整

多層民用建筑在設計過程中對各項參攝的控制和調整決定整建筑結構的安全性。而合理的控制和調整建筑結構設計參數不但能夠增加建筑結構的合理性，還能夠提高建筑結構的整體控制效率。其控制和調整重要參數主要有以下幾個：第一，軸壓比：為了滿足建筑結構的延性要求，需要限制建筑的軸壓比。軸壓比的控制和調整主要是通過增加建筑墻、柱的截面，提高墻、柱混凝土的強度來實現。第二，建筑層間的位移角：為了保證多層民用建筑的結構穩定性，需要限制建筑各層間的位移角。位移角的控制和調整主要通過加強豎向構件剛度來實現。第三，周期比：周期比主要是用來克服多層建民用筑結構的扭轉。周期比的控制和調整主要是通過改變建筑結構布置來實現。第四，剪重比：為確保多層民用建筑的安全性，通過限制剪重比來減小多層民用建筑各層間的最小水平地震剪力。剪重比的控制和調整主要是通過加強豎向構件的剛度來實現。

二、民用建筑多層框架結構技術要點

（一）調整框架柱的配筋

針對角柱和邊柱等在地震作用下會出現偏心受拉的現象，要保證各種柱中內的縱筋總截面要比計算值增大25%；另外框架柱箍筋的配筋的形式要用井字或者菱形，來增加對混凝土的約束力；對于需要加強的底部和柱的底層，配筋需要進行焊接，來保證底部的穩定性；針對不同的溫度和基礎土層，要因地制宜，當基礎土層分布不均勻時，要根據情況放大框架配筋，并根據情況進行加密箍筋配筋。

（二）框架柱配筋的調整

框架柱的配筋率一般都很低，有時電算結果為構造配筋，但是實際工程中均不會按此配筋。因為在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭轉剪力最大，同時又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態下又處于雙向偏心受壓狀態，所以其震害重于內柱，對于質量分布不均勻的框架尤為明顯。

（三）框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調整

在滿足梁柱的截面尺寸和配筋率的情況下，仍需在計算配筋后進行梁的裂縫寬度的驗算和滿足梁端斜截面“強剪弱彎”條件下的梁端配筋調整。

1、影響裂縫寬度的因素和調整的辦法

框架梁的裂縫寬度驗算往往被工程設計人員忽視，對此應引起我們的注意。影響裂縫寬度的主要因素有兩方面，一是構件的混凝土強度等級，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“依賴關系”，因此對于普通的混凝土構件，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算機輔助軟件進行結構建模中的荷載輸入時，一定要將恒、活載數值分開輸入，以便進行內力組合和裂縫寬度的計算，不要貪圖省事而將恒、活載合并輸入，以防止梁、柱內力計算錯誤，致使所繪制的施工圖不能使用。

2、在電算中合理、準確運用彎矩的調幅

規范規定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調幅，因此在計算時必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調幅后，再將水平荷載產生的梁端彎矩疊加。

三、民用多層建筑框架結構設計構造注意的事項

（一）保證構件延性，防止脆性破壞

強剪弱彎是的重要原則，它要求人為加大各承重構件相對于其抗彎能力的抗剪承載力，使這些部位在結構經歷罕遇地震的過程中以足夠的保證率不出現脆性剪切失效。對于框架結構中的框架梁應注意抗剪驗算和構造，使其滿足相關規范要求。

（二）關注非彈性與非彈性工作狀態

主要是指的“強柱弱梁”節點。這是為了實現在罕遇地震作用下，讓梁端形成塑形鉸，柱端處于非彈性工作狀態，而沒有屈服，但節點還處于彈性工作階段。強柱弱梁措施的強弱，也就是相對于梁端截面實際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強幅度的大小，是決定由強震引起柱端截面屈服后塑性轉動能否不超過其塑性轉動能力，而且不致形成“層側移機構”，從而使柱不被壓潰的關鍵控制措施。柱強于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構造超配程度的大小，以及結構在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內力重分布和動力特征的相應變化。驗算截面承載力時，人為地將柱的設計彎距按“強柱弱梁”原則調整放大，加強柱的配筋構造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高，以免在罕遇地震中進入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉移到立柱上。注意節點構造，讓塑性鉸向梁跨內移。

（三）一些構造采取的措施

1、對于大跨度柱網的框架結構，在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺梁與其相連，使得樓梯問處的柱可能成為短柱，應對柱箍筋全長加密。這一點，在設計中容易被忽視，應引起重視。

2、對框架結構外立面為帶形窗時，因設置連續的窗過梁，使外框架柱可能成為短柱，應注意加強構造措施。

3、對于框架結構長度略超過規范限值，建筑功能需要不允許留縫時，為減少有害裂縫（規范規定裂縫寬度小于0.3mm），建議采用補償混凝土澆筑。采用細而密的雙向配筋，構造間距宜小于150mm，對屋面宜設置后澆帶，后澆帶處按構造措施宜適當加強。

四、結束語

在民用建筑的多層框架結構設計中，設計師要在了解建筑結構設計的基本內容的基礎上，認真面對多層框架結構設計中出現的問題：表現在計算簡圖不合理、多層框架柱配筋調配不合理以及對框架梁裂縫寬度的忽視等問題。需要結構設計師在進行民用建筑多層框架結構設計中注意進行問題的改進，另外還要從多層框架的基礎設計上以及多層框架的上部設計來進行改進，保證多層框架的民用建筑更加安全、穩定和實用。

參考文獻：

[1] 紀長城，郭仲寧，淺談民用建筑框架結構設計應注意的幾個問題[J] 黑龍江科技信息，2011（18）

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關鍵詞：多層建筑；研究應用；管理深化了；體系健全；建筑體系

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A

1關于框架結構體系的分析

在施工過程中，為促進工程結構體系的健全，滿足其建筑的抗側力及其承重力的需求，需要對房屋結構的薄弱環節進行優化設計。通過對框架的相關鏈接模式的應用，促進其實際難題的解決。在框架的縱、橫方向上我們要進行其剛接模的應用。在此過程中，如果不存在其他的抗側力體系，我們就稱之為純框架結構。這種結構的抗側力及其承載力的提升，需要實現對剛接框架的有效控制。

工程建設中承重墻環節的優化，有利于實現對建筑空間的有效應用，從而促進其建筑功能的提升。實現對其空間功能的有效應用，促進其建筑立面設計環節的優化。方便其結構構件的有效控制，方便實際施工環節的優化。通過對框架結構各個環節的剛度均勻性的控制，來保障其抗震能力的提升。由于其框架結構體系的優越性，其得到了多層鋼結構住宅的有效應用。由于其框架結構的側向剛度問題，容易導致比較大的側向位移的出現，不能實現對其整體結構的有效控制。很容易引起非結構構件以及整體結構的破壞，這也是框架結構的主要缺點。在設計時要注意梁柱的截面尺寸和連接節點剛度，因為它們對該結構的側向剛度影響很大，同時要遵守“強柱弱梁”和“強節點弱構件”的原則，從而減小地震反應，以確保結構的安全。

2關于框架支撐體系及其剪力墻體系的分析

所謂的框架支撐體系就是針對框架結構的應用，通過對建筑的縱橫方向的控制，進行其結構體系的優化，其相應用模式與框架結構體系類似。其框架支撐體系的平面設置也具備靈活性的特點，實行了建筑空間的有效應用，有利于促進其制作環節、設計環節、施工環節的優化，從而促進其高層鋼結構住宅的結構體系的深化應用。正是由于框架支撐體系的應用，才促進框架結構的優化，從而促進其抗側能力的提升，實現其框架系統及其支撐系統的有效應用，實現對水平剪力環節的有效控制，從而有效降低結構的側移距離，促進整體施工工程的完善。框架和支撐兩系統的側向變形協調一致，降低了支撐上部和框架下部的較大層間位移角的數值，從而使各層的層間位移角得到了有效的控制。框架-支撐體系作為一種雙重抗側力體系，即使在罕遇地震下支撐系統發生破壞，結構自動進行內力的調整，使框架結構承擔相應的水平荷載，起到了兩道抗震設防的目的，進一步增強了結構的安全度。由于受到支撐系統的影響，框架-支撐體系的鋼結構房屋在建筑立面設計、門窗布置不像框架結構那么自由，并且經常與支撐的布置發生沖突。這也是框架-支撐結構體系最主要的缺點。

在實際工作中，剪力墻體系的應用有效，促進結構水平剪力的有效控制，保障結構的側向剛度的有效控制，滿足了建筑施工的需要。框架剪力墻體系仍作為一種雙重抗側力體系，并且框架與剪力墻兩者協同工作，也使層間位移得到了很好的控制，減少了非結構構件在地震作用下發生破壞的可能性。由于剪力墻的側向剛度很大，尤其是鋼筋混凝土剪力墻，在地震時很容易造成應力集中，結構發生脆性破壞，通常的做法是在墻體中每隔一定間距設置豎縫。對于鋼板剪力墻結構，應力集中相對較小，但仍能起到剛性構件的作用。

3關于框架-核心筒體系及其墻板體系的分析

該模式的應用離不開對框架剪力墻體系或者支撐體系的應用，通過對這兩種模式的應用，促進其外側周邊設計鋼框架環節的有效應用，從而保障了高層建設的應用需要。確保其多層鋼結構房屋綜合效益的提升，實現了其相關性能的有效使用。在應用過程中，由于其筒體的抗側剛度的影響，其抗扭能力是比較強的，我們通過應用于日常樓梯建設、電梯建設等，這一環節的應用，有利于其材料的利用率的提升，有利于建筑的內部施工環節的優化。和框架支撐體系、框架剪力墻體系類似，筒體承擔90%以上的水平力的作用和全部扭矩，豎向荷載則由核心筒和框架按一定的比例分配來承擔。核心筒與框架的協同工作，同樣很容易滿足結構的層間位移以及整體變形的限值。雖然該體系中的核心筒的剛度很大，但其延性相對較差。尤其是在地震持續作用下，筒體很容易產生裂紋造成剛度下降，造成結構整體側移過大。因此在強震地區要采取必要的措施或者改用筒中筒等體系。

其框架墻板體系的應用是以框架作為應用前提的，它實現了對框架這一基本結構的應用，通過對其建筑縱、橫方向的有效應用，實現對其預制墻板結構體系的優化，該體系的應用，需要進行鋼筋混凝土墻板的有效預制，促進其豎縫環節的應用，從而實現對其壁柱環節的優化，確保其耗能環節的控制。該模式的應用有利于實現地震能量的吸收，有利于抗震性能的提升。在實際運用過程中，我們需要進行其墻板預制環節的優化，避免出現剛度突變的現象。多層民用鋼結構房屋的結構體系各有優缺點，但最主要的區別是結構的抗側力體系不同，因而抗側能力也不同。對于層數不多、抗震設防要求不高的建筑物，應優先考慮采取框架結構體系，對抗震設防要求較高的建筑物，宜優先考慮采取框架-支撐結構體系，因為其抗側力效果顯著且構造相對簡單。

結語

盡管在多層民用建筑鋼結構設計領域已取得一定進展。但我們仍需要繼續進行結構系統的優化，確保結構內部各個環節的協調，以滿足民眾的要求。

參考文獻

[1]吳靜.高層建筑鋼框架支撐形式的不同對其受力性能的影響[J].安徽建筑，2003（1）

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關鍵詞：多層建筑 結構 穩定性 影響因素

我國政府對住宅建設十分關心，特別是改革開放以來給予了高度重視，投入了大量的人力、物力和財力，近期住宅建設成為新的經濟增長點和居民消費熱點，因此，積極開展住房制度改革，推進住宅商品化，為廣人居民提供良好的居住環境，是全社會關注的重要課題。

由于我國是一個人口大國，農村人口占全國人口比例十分大。因此農村居民住房也是一個急需解決的問題。而在住宅建筑中多層房屋結構最為適合農村及中小城市的使用。所以多層宅在我國農村新建或正在建造的住宅中占90％以上。

多層房屋結構的廣泛使用的有一個重要的問題：就是多層房屋結構的穩定性。若這個問題得不到重視那么將會給我們帶來不少的安全隱患。

一、多層建筑結構的概述

住宅建筑按其層數分為：低層（l～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計使用及施工建筑等各方面得到迅速發展的階段，各中等城市以及廣大農村都普遍興起建造以框架結構、磚混結構、磚木結構、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，其優點在于：①它比低層住宅占地少，比高層住宅建設工期短，一般開工一年內即可竣工；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，物業費也較低，整體的性能價格比高；③結構設計成熟，建材可就地大量工業化、標準化地生產。因此，多層住宅造價較低，售價適中，易于被普通消費者接受。

由于寧波市所轄地區有很多城鄉結合地區，因此都存在很大部分的農村自留地。因寧波是石灰巖地質環境、地下溶洞較多的情況，高層建筑對自留地擁有者來說又投資太大，所以寧波的自留地建筑物主要是以3～6層的多層為主。多層建筑在寧波的廣泛使用，不但能夠改善廣大群眾的居住水平，而且通過房屋的出租提高群眾的收入。所以多層房屋在寧波推廣的比較普及。

二、設計對多層建筑結構穩定性的影響

1．多層建筑的基礎

多層房屋建筑無地質詳勘報告，僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計；采用換土墊層進行軟弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑經驗處置，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經濟。

2．多層建筑的磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用

在磚混結構中，構造柱不但能夠提高墻體的坑剪能力，而且構造柱與圈梁聯結在一起，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，提高結構的抗震性能有著重要的作用。

在當前結構設計中，構造柱經常被作為承重柱使用，這種做法使得構造柱提前受力，柱底基礎的抗沖切、抗彎曲及局部承壓強度必然不能滿足要求，降低了構造柱的拉結和約束作用，一旦遭遇地震，構造柱位置因應力集中首先破壞。

3．多層建筑在框架結構設計中，只注意橫向框架而忽視縱向框架

現行建筑抗震設計規范要求水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算，縱向框架與橫向框架同等重要。一些結構設計者對于非抗震設計，沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中經常出現梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現象。

4．多層建筑的懸挑梁的梁高選用過小

設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算，而忽略了對梁撓度的驗算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區應力過高，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發生脆性破壞，失去承載力。

5．多層建筑的連續梁按單梁進行設計

這種情況多發在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設計者的重視，為圖受力分析方便，設計者把實際應為連續梁的邊梁按簡支梁進行設計，致使邊梁在支座處上部負筋配置量過少，加載后梁支座上部受拉區出現豎向裂縫，引起梁上的攔板出現豎向裂縫。

6．多層建筑的樓板設計常見題

板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面、屋面的荷載傳遞到墻或梁，樓板的設計問題必將影響梁、墻、柱等構件安全。整個設計考慮不周，容易出現質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題。

1）對板的受力狀態認識不足，簡單地將雙向板作單向板進行計算，使計算假定與實際受力狀態不符，導致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構造配筋，造成配筋嚴重不足，致使板出現裂縫。

2）計算板承受線荷載的彎矩時，常常將該部分線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，在板的設計中沒考慮板上砌墻的影響，在板支承點上部出現了負彎矩，致使板頂出現裂縫。

3）雙向板有效高度取值偏大。雙向板計算時應考慮兩個方向的彎矩，取各自的有效高度，一般長向的有效高度比短向的有效高度小。有的設計者為圖省事或對板受力認識不足，取兩方向的有效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，使結構構件存在的質量隱患，甚至出現開明縫的現象。

總之，我們設計工作者應按規范相應的構造要求嚴格執行，才能從根本上消除設計質量的隱患。

三、抗震設計對穩定性的影響

1．抗震措施

當前，在抗震設計中，從概念設計、抗震驗算及構造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結構延性）結合的基礎上，建立設計地震力與結構延性要求相互影響的雙重設計指標和方法，直至進一步通過一些結構措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，即減小結構上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經濟的抗震性能是當代抗震設計規范發展的方向。而且，強柱弱梁、強剪弱彎和強節點弱構件在提高結構延性方面的作用己得到普遍的認可。

2．多層建筑的抗震設計理念

我國《建筑抗震規范》（GB50011-2001）對建筑的抗震設防提出“三水準、兩階段”的要求?！叭疁省奔础靶≌鸩粔?，中震可修，大震不倒”。對建筑抗震的三個水準設防要求，是通過“兩階段”設計來實現的。第一階段：第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數，先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應，與風、重力荷載效應組合，并引入承載力抗震調整系數，進行構件截面設計，從而滿足第一水準的強度要求；第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角，使其不超過抗震規范所規定的限值；同時采用相應的抗震構造措施，保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段：采用與第三水準相對應的地震動參數，計算出結構（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規范的限值，并采用必要的抗震構造措施，從而滿足第三水準的防倒塌要求。

參考文獻：

1.建筑施工手冊編寫組，建筑施工手冊，3版。北京：中國建筑工業出版社

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關鍵詞：多層框架結構；加固設計；技術要點

中圖分類號：TU323.5 文獻標識碼：A 文章編號：

一、引言

對框架結構建筑進行加固處理，能夠有效提升建筑物的抗震性能，確保建筑物的穩定性以及可靠性。同時，相比于拆除重建而言，對建筑物進行加固修復也能夠實現施工成本的有效控制，根據相關資料統計表明，對一般框架結構建筑進行加固改在與拆除重建施工相比，經濟投入能夠節省40%，施工時間也能夠縮短50%左右。因此，對多層框架結構建筑進行加固，排除相應的安全隱患，能夠有效延長建筑物的使用壽命。綜上所述，本課題的研究具有很強的現實意義。

二、多層框架結構建筑加固設計的主要方案

實際的工程加固設計中，設計人員應根據多層框架結構建筑的實際情況選取科學、有效的加固設計方案，并進行嚴謹施工。以下，筆者將對主要的多層框架結構加固設計方案進行總結。

（一）抗震墻加固法

抗震墻加固法是多層框架結構建筑加固中的一種重要方案。一般來說，當框架結構抗震能力不足或扭轉效應偏大時，設計人員可優先考慮采用增加抗震墻加固方法。在具體施工中，可通過增設剪力墻或翼墻實施。

抗震墻加固法的施工技術較為成熟，然而存在廢料、造價高等缺點，且施工周期長、對周邊環境影響較大。

（二）碳纖維布加固法

當多層框架建筑出現承載能力不足問題時，設計人員可考慮采用碳纖維布加固法進行施工。施工過程中，可在建筑物構件表面黏貼碳纖維布或碳纖維板，能夠有效提升多層框架結構建筑的承載能力。

該方法所用材料質量較輕、強度足夠，且施工較為方便，主要適用于對架結構建筑中的梁、板、柱等構件進行加固。

（三）增大截面加固法

增大截面加固法主要針對多層混凝土框架結構建筑。在實施過程中，設計施工人員需采用與原建筑相同材料的鋼筋混凝土增大原框架構建的截面積，以此達到提升整體建筑物承載能力的目的。

采用上述方法能夠提升框架結構建筑抗彎、抗拉的性能，也能夠修復已經存在損傷的混凝土框架截面，常用于對建筑物梁、板、柱以及鋼結構中的屋架等構件進行加固。

此外，對框架結構建筑物進行加大截面加固法時，設計人員應充分考慮整體效應，避免施工過程中出現局部剛度過大的狀況，從而保證建筑物局部與整體承力均勻。

（四）外包鋼加固法

外包鋼加固法是一種適用于多層鋼結構框架結構建筑的加固方法。在具體的施工過程中，設計施工人員需要將固定鋼板包在框架結構構件的外側，并通過精確計算，實現外包鋼與原有構件的充分受力，從而實現整體建筑承載力、延性和剛度的全面提升。

外包鋼加固法一般使用與對框架結構建筑梁、柱、屋架等構件的加固，特別適合對大型多層大跨結構框架結構建筑的加固。采用上述方法時，一般可結合化學灌漿法進行外包鋼加固，但要保證鋼結構表面的溫度低于60度，當施工環境具有腐蝕性時，應當采取適當的防護措施，例如，可通過采用高分子材料包裹鋼型構件或采用氧氣隔絕法等。對于多層框架結構建筑來說，應用外包鋼加固法存在用鋼量偏大的弊端，因此施工經濟成本較高。

三、多層框架結構建筑加固設計施工中應注意的問題

在對多層框架結構建筑進行加固設計施工時，施工人員應結合建筑物的實際情況和周邊施工環境的狀況，通過精確計算、綜合分析，確定合適的設計施工方案，因此，整個加固工程中需要注意的問題有很多。筆者結合平時的工作經驗，將多層框架結構建筑加固設計施工中應注意的問題總結如下：

（一）進行實地調查

設計人員在確定加固方案之前，要深入建筑物實地進行調查，對建筑物的實際情況進行調研。調研的主要內容應包含建筑物的受損情況測定、承載能力評估等，并結合調查的內容確定初步的加固方案。

（二）對加固方案進行論證

對建筑物進行實地調查后，加固設計人員應拿出多套施工方案，并會同工程施工小組相關人員進行方案論證，從施工成本、施工流程、施工穩定性等多個方面對所有方案進行詳盡考量，并最終確定出最科學合理的加固方案。

（三）預備應急預案

在加固施工前，設計人員應準備相應的應急預案，從而保證施工方案的充分合理性。應急預案應與預實施方案起到互補作用，在施工過程中，一旦發現現有方案出現偏差，施工人員和設計人員應進行及時溝通，在保證加固施工有效實施的基礎上，啟動應急預案。

四、工程案例分析

（一）工程概況

某中學教學樓共6層，采用框架結構進行設計施工。框架等級為2級，建筑結構安全等級為3級，建筑抗震設防類別為丙類。整棟建筑于2002年3月份竣工，至今已使用11年，由于該中學規模逐年擴大，需在該教學樓基礎上增建1層，考慮到增加樓層可能對原有教學樓帶來多余的承載負荷，因此，需要對現有教學樓進行加固處理。

（二）加固方案

經過技術人員的測算，該棟教學樓由于使用年限過久，部分框架構件中的鋼筋承載能力不能滿足現行規范要求，一些框架結構梁端負彎矩以及跨中正彎矩也與現行施工規范不符，因此，需要對1-6層的柱、梁等構件進行加固。由于該棟建筑作為教學樓和辦公樓使用，在綜合多方面數據后，設計人員制定了如下加固施工方案：

第一，針對框架中箍筋雕筋無法滿足現行要求的狀況，擬采用外包角鋼加固法施工，以此提升建筑物的承載能力。

第二，針對狂接結構梁端負彎矩以及跨中正彎矩不滿足現行承載要求的狀況，擬采用碳纖維法進行加固施工。

（三）施工細則

外包角鋼加固施工流程如下：

1、對需要施工的構件進行打磨、洗凈、除銹等工作，并用夾具固定角鋼。

2、對角鋼進行焊接，并用LJH灌漿料填充柱子與角鋼之間的縫隙。

3、保證焊接縫高度大于6MM，確保無虛焊、假焊現象。

4、焊接、填充完后，在加固層表面涂抹水泥砂漿，厚度應大于25MM，以此提升整體加固層的承載穩定性。

碳纖維加固法施工流程如下：

1、進行表面清理。需對施工構件表面進行打磨、除污等清理，并保證構件轉角黏貼出呈圓弧狀，半徑大于25MM。

2、將底層樹脂均勻涂抹在需要加固構件的表面，并進行找平處理，保證構件表面不留棱角。

3、黏貼碳纖維布。將碳纖維布黏貼于構件表面，并在最后一層碳纖維布表面均勻涂抹浸漬樹脂，該工序24小時后，在構件表面環向圍束纖維布，一般來說，纖維布層數不少于3層。

五、結論

本文對多層框架結構建筑加固設計施工的相關內容進行了總結與綜述，并結合工程實例分析了加固施工的具體細則和注意事項。因此，本文的研究成果符合預期設想。在對框架結構建筑進行加固設計過程中，設計人員應對實踐經驗進行不斷總結，敢于拓展設計思路，從而保證工程加固項目的有效實施。

參考文獻：

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【關鍵詞】大底盤高層建筑；結構設計；研究；

大底盤多塔高層建筑結構發展于上個世紀末，所謂的大底盤即就是將許多功能不同的建筑共同建造在一個比較大的空間地盤上，這樣的設計理念 能夠給建筑底盤上創造一個非常寬松的共享空間和商業空間，繼而滿足進行商業投資的使用需求。本文就簡單的介紹大底盤多塔高層建筑的設計結構。

一、大底盤多塔高層建筑結構概述

大底盤多塔高層建筑主要由兩個結構組成，分別是大底盤和塔樓。（1）大底盤：從結構方面看，大底盤和塔樓之間的連接關系非常的多樣化，比如底盤和塔樓結構的豎向分布發生間斷，并在底盤的底部與塔樓的銜接位置使用轉換層。該種結構是比較常見的住宅雙塔結構，這種建筑結構對于底盤的要求需要更大的空間，這些空間的作用是提供商業場所或者是公共活動場所，如果是處于這樣的設計那么大底盤的剛度相對于上部的塔樓更柔；另一種結構類型是底盤和塔樓結構其豎向分布比較連續，該種結構中上部塔樓的豎向結構會一直延伸到底盤低端。除了塔樓延續下來的結構以外，其他部分的結構均為空間框架結構。該種結構類型的底盤其剛度會明顯較大，穩定性增強但是卻占用了底盤的空間和建筑布置。

2、塔樓

塔樓一般最長采用的形式為剪力墻結構、框架結構、框筒結構和簡體結構等，大底盤多塔樓結構是根據塔樓平面和底盤的平面布置、剛度、高度以及質量等進行劃分的話可以分為4種類型，即對成型雙塔結構、對稱性多塔結構、非對稱性雙塔結構以及非對稱性多塔結構等。

二、大底盤多塔高層建筑結構分析方法

1、常微分方程求解器COLSYS解法

很多學者研究人員采用微分方程對大底盤多塔高層建筑結構進行分析和研究，研究者們采用沿著建筑高度的方向進行分段連續化的方法來建立一個串并聯模型，在靜力分析時推導出在水平荷載下的微分方程組；在二階分析時考慮豎向荷載若發生側向位移對二階效應產生的影響，繼而推導出基本的微分方程；在整體穩定分析時推導出相應的方程式等。

采用常微分方程求解器進行設計結構的求解，在對二階和精力分析時將其內力和位移求出；而整體穩定分析時則需要考慮臨界載荷的變化情況，在對動力特性進行分析時需要將其自振頻率和振型的特性討論和了解。通過使用常微分方程求解器COLSYS解法讓復雜的建筑結構設計和二階分析變得簡單，同時使用該種計算結構能夠更多的更加有益的設計結論。

2、其它大底盤多塔高層建筑結構分析方法

除過采用常微分方程求解器方法之外，在實際的建筑設計過程中也會應用到其它不同的分析方法。比如在某些建筑會在大底盤多塔結構中設計沉降縫和后澆帶，或者只設計沉降縫而沒有后澆帶的方式進行分析，分別對不同基礎形式來對沉降差異進行控制和計算，從而制定出最為合理的地基處理方案和基礎形式。在設計的過程中會根據上部建筑使用要求的區別采用扁梁、肋板箱型轉移層等；（2）2007年李秋波在其撰寫的論文中對大底盤多塔結構的設計進行詳細的陳述，深刻的對計算模型的選擇、多塔的定義、計算程序參數的定義進行分析，同時還要對計算輸出的結果進行比較和分析。葉坤等設計人員還制定了基礎隔震是的時程分析計算模型，并以該理論為基礎編制了相應的計算程序，從而準確的計算出在地震條件下建筑物各層發生的位移情況，加速度變化情況和剪力情況等。將計算的結果和非隔震情況下的結果進行比對；除此之外葉坤還對在不同溫度作用下和地震作用下隔震層的頂板是否能滿足平面內剛性情況進行假設實驗。

三、大盤低不規則多塔高層建筑結構

1、大底盤不規則多塔高層建筑設計選型

現如今的高層建筑大底盤不規則多塔的設計理念是從抗震設計為出發點的，對此需要對不規則的結構進行判斷和分析。一般來講在高層建筑中不規則大底盤多塔結構根據不規則的程度分為三類，即較不規則、特別不規則以及嚴重不規則等。對于高層建筑來說其不規則的類型主要有9種。即偏心布置、扭轉不規則、組合平面、樓板不連續、凹凸不規則、剛度突出、尺寸突出、構件間斷以及承載力突變等。

不規則的大底盤在設計的過程中需要盡可能的減少結構平面的不規則程度，在觀察一個大底盤建筑是否規則時其標準為：該建筑不規則的結構超過某一相高層建筑的不規則類型指標的便可以稱之為非規則類型；如果有多項超過高層建筑不規則類型指標的那么其程度明顯加深，因此被稱為特別不規則結構；如果該建筑體所有建筑體型均較為復雜，且沒有考慮抗震的情況，因此便稱之為嚴重不規則類型。

2、大底盤高層建筑不規則多塔結構的設計要點

對于不規則高層多塔結構而言，其在設計初期就應該考慮結構的抗震效果，這也是人們普遍關注的問題。在絕大多數的大底盤多塔設計過程中均都采用的是“抗”、“調”、“放”等整體結構設計理念，因此所設計出的新型連體鋼結構更加適用于高層建筑中。在現場實踐的過程中對技術服務和工程質量等方面進行了深入的研究，經過對其研究發現該種設計思想和設計結果完全能夠滿足壓力考驗。

在設計模型中我們可以看出，大底盤多塔結構中那些和塔樓結構較遠的構建受到的震動影響非常小，其表明了在水平力的作用下多塔樓不會對遠距離的塔樓構件造成大影響。如果大底盤頂層上部塔樓嵌固層的條件滿足，那么便可以對塔樓各部分之間的結構進行拆分，在拆分之后這些大結構塔樓同樣符合實際的受力情況。另外大底盤頂層的樓板剛度要非常優秀，所以一般在設計的過程中采用人防結構和大底盤頂層樓板相結合的設計方式，其頂層樓板的厚度要達到300mm左右為宜。

3、大底盤高層多塔不規則結構的設計

如果大盤低高層多塔結構設計中對于抗震強度達到9度以上，那么建筑結構的選擇上盡量要避免連體、夾層或者轉換層等等；如果抗震強度要求在7-8度，那么建筑結構的選用上則遵循剪力墻結構的高度和結構錯層建筑房屋的高度保持一致。

四、結束語

由于城市中建筑面積不斷擴張，能夠利用的建筑空地逐漸縮減，因此為了滿足日益增多的人口，那么在房屋建筑方面需要更多的去考慮高層建筑，在高層建筑的發展過程中房屋的設計更加向實際情況靠攏，因此在設計計算時需要將所有的數據計算準確，對于大底盤不規則多塔高層建筑而言，在設計方面要更加趨于合理這樣才能保證設計的科學性和質量。

參考文獻：

[1]周世忠.基于高層建筑結構大底盤不規則多塔結構的設計研究[J].河南科技，2014（12）.

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關鍵詞：房屋建筑 框架結構 設計要點

與傳統建筑結構相比鋼筋混凝土多層框架結構有著明顯的優勢，鋼筋混凝土多層框架結構由于具有結構傳力明確、結構靈活、整體性強、抗震能力強等諸多 優點，因此被廣泛應用于現代建筑中。近年來隨著城市居民對建筑使用性能以及質量需求的不斷提升，以及城市發展規劃對土地利用率要求的進一步提升，我國城市建筑事業發展越來越多的采用多層框架房屋結構設計，但在多層框架房屋結構設計與應用過程中還存在很多問題，需要在設計過程中加以注意。

一、多層框架結構設計的原則分析

首先，在抗震設防地區，應注意遵循強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固的設計原則，一般成延性框架。恰當的運用“強柱弱梁”的原則可以節約費用，做到經濟實惠；還可以使樓層的凈空高度得到加大，來提高建筑的整體剛度。其次，在框架梁的配筋設計上，主要在主梁和次梁之間相交的地方要增加箍筋和吊筋來保證穩定性。比如，當梁端的縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時，要加大箍筋的最小直徑到至少2mm，結構設計師不能忽視這個問題，要根據實際情況及時的調整，這也不代表在進行框架計算時荷載取值并不是越大越好，要結合各種具體的情況來進行設計計算等。最后，在現澆樓板設計中的注意事項是：《混凝土結構設計規范》規定：兩對邊支承的板應按單向板計算；四邊支承的板，當長邊與短邊長度之比不大于2.0時，應按雙向板計算；當長邊與短邊長度之比大于2.0但小于3.0時，宜按雙向板計算；當按沿短邊方向受力的單向板計算時，應沿長邊方向布置足夠數量的構造鋼筋；當長邊與短邊長度之比不小于3.0時，可按沿短邊方向受力的單向板計算。因此，設計人員在設計樓板時，應區分好單向板和雙向板，這是正確進行樓板設計的前提。

二、多層框架結構設計要點分析

（一）基礎連系梁的設計

如果建筑的基礎埋置相對較深時，應當利用基礎連系梁來降低底層柱的計算長度。同時，應當在±0.00之下設計連系梁，從而組成有效的框架，而位于連系梁之下的柱應當利用短柱來對其實施加強處理。倘若基礎連系梁受到樓梯柱或填充墻等荷載作用時，在進行計算時，應當與所連柱的最大軸力設計值的10%進行疊加，基礎連系梁的配筋應當與梁的受力需求相符合。倘若有抗震設防需求時，基礎間應當順著兩個主軸的方向來對基礎連系梁進行設計。另外，當獨立基礎埋置不深時，基礎系梁宜設置在基礎頂部。當基礎系梁的受彎承載力大于柱的受彎承載力時，地基和基礎可不考慮地震作用，應避免基礎系梁和基礎之間形成短柱。另外須注意的是：一、二級框架結構的基礎系梁除承受柱彎矩外，邊跨系梁尚應考慮不小于基礎系梁以上柱下端組合的剪力設計值產生的拉力或壓力。基礎系梁截面高度一般可取柱中心距的 1/12～l/18，截面寬度可取 1/20～1/30。

構造基礎系梁的截面可取上述限值范圍內的下限值，縱向受力鋼筋可取上述所連接柱子的最大軸力設計值的l0% 作為拉力或壓力來計算，當為構造配筋時，除滿足最小配筋率外，還不得小于上下各 2Φ14（二級鋼），箍筋不得小于Φ8@ 200。當基礎系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來荷載時，基礎系梁截面應適當增加，計算出的配筋應和上述構造配筋疊加。構造基礎系梁頂標高通常宜與基礎頂標高相同。在這種情況下，基礎宜按偏心受壓構件計算。

（二）抗震性的設計分析

為滿足建筑結構的抗震要求，在進行多層框架建筑結構設計時，設計人員要保證梁的剛度取值準確、客觀，如果取值無法確定時，要盡量取比較大的值，避免梁的剛度過小，在垂直荷載下，梁端負彎矩計算結果比實際值大，從而增大了梁端負彎矩配筋量，使得抗彎安全儲備偏高，在地震作用下，就會引起一些不安全因素。對于梁端負筋，在設計過程中，設計人員要盡量取小的負筋計算值，這樣才能為梁端塑性鉸的及時出現提供保障。在進行設計時，設計人員要保證梁端負筋配置量低于需求量，或者正好等于需求量，并適當的放寬跨中配筋，對于多層框架建筑結構，為方便施工，設計人員可以將配筋相差在5%以內的梁設置成一種配筋。同時在進行施工時，要特別注意，如果施工需要改變材料，要注重對梁鉸負筋進行密切的關注，避免因材料的改變，從而引起配置量的改變。

（三）調整框架柱配筋的設計分析

為了提高框架結構穩固度，需要對框架柱配筋進行調整?？蚣苤卣鹱饔孟拢侵任恢檬艿降呐まD作用力較強，雙向偏心作用下增加了扭轉效應，對內力負面影響大，橫梁約束效果差、導致框架柱體的受危害程度過高。為此，需要加強不利方向的框架計算處理，提高其橫向配筋、縱向配筋的合理控制效果。針對配筋計算，需要加強下述問題控制。在地震影響下，抗震墻端柱、角柱以及邊柱極易出現偏心受拉，就此柱內縱筋總截面需超過計算值的25%；另外框架柱的配筋需根據實際情況增大至計算值的1.2～1.6倍，一般中柱需要增大至計算值的1.2倍，邊柱要增大至1.3倍，角柱要增大至1.4倍。此外，為了保證澆筑混凝土具有良好的約束限制能力，需要對框架柱的箍筋機械井字形設計處理；焊接方式采取二級、三級底部結構。保證縱向鋼筋設計的配筋率高于3%，箍筋直徑需要大于8mm。

（四）框架結構柱的設計要點