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多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第1篇

關(guān)鍵詞：多層建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、建筑設(shè)計(jì)作用

1.1 建筑設(shè)計(jì)應(yīng)首要解決功能問(wèn)題

功能是什么？功能就是空間使用者對(duì)空間環(huán)境的各種要求，包括生理要求和心理要求。人類(lèi)大量的活動(dòng)要在建筑中進(jìn)行，所有與人生理有關(guān)的問(wèn)題都應(yīng)得到解決，如呼吸、行走、坐、臥、進(jìn)食、排泄、取暖、避寒等等。這是建筑設(shè)計(jì)要解決的第一步，也是人為自己創(chuàng)造空間的基本要求。其次，作為高等動(dòng)物的人有比其它動(dòng)物更高的需求。如：羞恥感（隱秘性）、光線、適宜的高度、聲音，最后應(yīng)滿足人們社會(huì)性需求和精神文化需求。所以，功能所體現(xiàn)的就是人（設(shè)計(jì)者）在充分考慮自身多種需求的條件下為人（使用者）所創(chuàng)造的空間環(huán)境。然后，人（使用者）在這樣的環(huán)境下長(zhǎng)期生活，這樣的空間的優(yōu)缺點(diǎn)又在生理及心理或是文化習(xí)慣上影響著人。

1.2 建筑設(shè)計(jì)與城市的關(guān)系

討論建筑設(shè)計(jì)的作用首先應(yīng)該討論建筑設(shè)計(jì)與城市的關(guān)系。人類(lèi)營(yíng)造城市所投入的巨大勞動(dòng)和智慧讓一個(gè)個(gè)文明燦爛登場(chǎng)又黯然謝幕。今天即使古代文明灰飛煙滅了，但當(dāng)我們看到遺跡的時(shí)候依然會(huì)為那壯美與精致而震驚。眾所周知，人類(lèi)在河流的渡口和道路的節(jié)點(diǎn)聚居形成了村鎮(zhèn)，隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的開(kāi)展，有了市場(chǎng)的出現(xiàn)，城市的功能驟然形成了，之后隨著人口的劇增、交通的頻繁和城市的擴(kuò)展，人們創(chuàng)造了環(huán)境。所以建筑設(shè)計(jì)直接關(guān)系到城市的風(fēng)格與文明程度，從而得出“人創(chuàng)造了空間，空間反過(guò)來(lái)又影響了人”的結(jié)論。

1.3 建筑為人服務(wù)人創(chuàng)造了建筑，建筑反過(guò)來(lái)又影響了人。

2、現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

明確建筑設(shè)計(jì)的作用后，再來(lái)看看建筑師對(duì)建筑物最初設(shè)計(jì)方案時(shí)的考慮：建筑師更多的是考慮空間組成特點(diǎn)及安全問(wèn)題，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。對(duì)于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加，豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計(jì)的控制因素，其原因有兩個(gè)：

（1）較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；

（2）側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比，側(cè)向荷載對(duì)建筑物的效應(yīng)不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時(shí)，在風(fēng)荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應(yīng)更加明顯。在現(xiàn)代高層建筑中，問(wèn)題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見(jiàn)，現(xiàn)代建筑的高層結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異，存在扭轉(zhuǎn)、共振、水平側(cè)向位移及剪重比等問(wèn)題。

2.1 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題

建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能使建筑物做到三心合一。

2.2 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的共振問(wèn)題

當(dāng)建筑場(chǎng)地發(fā)生地震時(shí)，如果建筑物的自振周期和場(chǎng)地的特征周期接近，建筑物和場(chǎng)地就會(huì)發(fā)生共振。因此在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)針對(duì)預(yù)估的建筑場(chǎng)地特征周期，通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)的層數(shù)，選擇合適的結(jié)構(gòu)類(lèi)別和結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大建筑物的自振周期與建筑場(chǎng)地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。

2.3 水平側(cè)向位移問(wèn)題

水平側(cè)向位移即使是滿足建筑結(jié)構(gòu)規(guī)程的要求，并不能說(shuō)明該結(jié)構(gòu)是合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，地震力的大小與結(jié)構(gòu)剛度直接相關(guān)，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度小，結(jié)構(gòu)并不合理時(shí)，由于地震力小則結(jié)構(gòu)位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時(shí)并不能認(rèn)為該結(jié)構(gòu)合理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)周期長(zhǎng)、地震力小并不安全；其次，位移曲線應(yīng)連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應(yīng)有明顯的拐點(diǎn)或折點(diǎn)。一般情況下剪力墻結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎曲型；框架結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為剪切型；框一剪結(jié)構(gòu)和框一筒結(jié)構(gòu)的位移曲線應(yīng)為彎剪型。

2.4 剪重比及單位面積重度問(wèn)題

結(jié)構(gòu)的剪重比A=VJG是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)大小的一個(gè)指標(biāo)，其大小主要與結(jié)構(gòu)地震設(shè)防烈度有關(guān)，其次與結(jié)構(gòu)體型有關(guān)，當(dāng)設(shè)防烈度為7、8、9度時(shí)，基本周期大于5.0s的結(jié)構(gòu)，最小剪重比分別為0.0 12（0.018）， 0.024 （0.032）， 0.0 4 0；扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期

多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第2篇

關(guān)鍵詞：多層建筑；框架結(jié)構(gòu)；問(wèn)題；處理

Abstract: we in the design process of a beam and column, board and structural system of some note there should be a clear understanding, make a design project both economical and reasonable. In this paper, the multi-storey building structure of frame structure is discussed.

Keywords: multi-storey building; Frame structure; Problem; processing

中圖分類(lèi)號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)多層建筑發(fā)展迅速，其設(shè)計(jì)思想在不斷更新，建筑平面布置與豎向體形也越來(lái)越復(fù)雜，給多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出更高的要求。 多層建筑采用框架結(jié)構(gòu)形式，可形成內(nèi)部大空間，同時(shí)也能進(jìn)行靈活的建筑平面布置。 因此，框架結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用甚廣，特別是在高度不超過(guò)50m的多層建筑中，其優(yōu)勢(shì)更為明顯、 突出。

一、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值問(wèn)題

通常情況下， 多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式， 而 《抗震規(guī)范》中明確指出， 在地基的主要持力層沒(méi)有軟弱粘性土層的情況下， 當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般民用建筑， 可以不對(duì)地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。 但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以， 不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)， 柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值取值不合理， 只對(duì)軸力與彎曲采取了設(shè)計(jì)值， 而未能考慮剪力， 還有些甚至只取了軸力設(shè)計(jì)值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載取值不合理， 將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。

二、基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問(wèn)題

如果基礎(chǔ)埋置深度較深時(shí), 可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。在±0．000以下設(shè)置系梁，此時(shí)系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì), 同時(shí)系梁以下的柱應(yīng)按短柱處理。如果工程條件符合第 6.1.11 條規(guī)定, 應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震要求, 可沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁?；A(chǔ)系梁截面高度可取柱中心距的1/12～1/15。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10％作為拉力或壓力來(lái)計(jì)算。當(dāng)為構(gòu)造配筋時(shí), 應(yīng)滿足最小配筋率；當(dāng)基礎(chǔ)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來(lái)的荷載時(shí), 應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10％疊加計(jì)算?；A(chǔ)系梁截面也應(yīng)適當(dāng)增加, 算出的配筋應(yīng)滿足受力要求和構(gòu)造配筋要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)頂標(biāo)高相同。為減少基礎(chǔ)系梁計(jì)算跨度，可以將基礎(chǔ)梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)的臺(tái)階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎(chǔ)頂面平齊, 再澆筑基礎(chǔ)系梁。

如果用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩, 基礎(chǔ)系梁的截面尺寸與配筋應(yīng)按框架梁設(shè)計(jì)。這時(shí), 拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全部拉通, 負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在 1/2 跨拉通, 基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求應(yīng)與上部框架梁完全相同,且此時(shí)拉梁應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)頂部。

綜上所述, 如不設(shè)置基礎(chǔ)系梁, 填充墻可以采用素混凝土條形基礎(chǔ)；如設(shè)置基礎(chǔ)拉梁, 宜在框架柱之間設(shè)置, 對(duì)于不在框架柱之間的墻體基礎(chǔ)可采用素混凝土基礎(chǔ)。

三、 框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計(jì)的問(wèn)題與處理

在框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)中， 如果梁上存在次梁（ 包括挑梁端部） 應(yīng)該考慮附加箍筋和吊筋， 同時(shí)優(yōu)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(shè)計(jì)的時(shí)候不必加附加筋。 同時(shí)為了表達(dá)清楚，在做施工圖的時(shí)候可以考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處 ，畫(huà)一節(jié)點(diǎn) ，有次梁處兩側(cè)各加3根主梁箍筋作為補(bǔ)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(jiǎn)支梁來(lái)處理， 但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。 在設(shè)計(jì)考慮抗扭的梁時(shí)， 縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度， 即我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候要求加腰筋來(lái)增加梁的抗扭 ，并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長(zhǎng)度要達(dá)到錨固長(zhǎng)度。 箍筋要求同抗震設(shè)防時(shí)的要求保持一致 。反梁的板吊在梁底下， 板荷載宜由箍筋來(lái)承受， 或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距， 梁支承偏心布置墻時(shí)宜做下挑沿。

框架梁的高度宜取梁跨度的1/10- 1/15, 扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。 扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)重要參數(shù)的選取問(wèn)題

《抗震規(guī)范》第3.6.6.4條指出，所有的計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果，都應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。通常情況下，計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果主要是結(jié)構(gòu)的自振周期,樓層地震剪力系數(shù),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(yàn)算時(shí)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。框架――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。為了分析判斷計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果是否合理,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),除了有合理的結(jié)構(gòu)方案、正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖外，正確填寫(xiě)抗震設(shè)防烈度和場(chǎng)地類(lèi)別,合理選取電算程序總信息中的其他各項(xiàng)參數(shù)也是十分重要的。

1、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)

在工程設(shè)計(jì)中,多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類(lèi)屬于丙類(lèi)建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等。其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和房屋的高度,按 《抗震規(guī)范》表6．1．2確定，而對(duì)于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類(lèi)建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑,首先,應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》確定其中哪些建筑屬于乙類(lèi)建筑。對(duì)于乙、丙類(lèi)建筑,其地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對(duì)于乙類(lèi)建筑,一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時(shí),抗震措施應(yīng)符合按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。 所謂抗震措施,在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度,由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級(jí),當(dāng)7度地區(qū)的乙類(lèi)建筑的高度超過(guò)表6.1.2規(guī)定的范圍時(shí),還應(yīng)采取比一級(jí)抗震等級(jí)更有效的抗震措施。如:某7度地震區(qū)城市的一個(gè)大型零售商場(chǎng)和一個(gè)三級(jí)醫(yī)院的門(mén)診樓本屬乙類(lèi)建筑,但設(shè)計(jì)人員錯(cuò)當(dāng)成丙類(lèi)建筑來(lái)設(shè)計(jì),使建筑物的抗震能力大為降低,不得不對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算作重大修改。

2、地震力的振型組合數(shù)

對(duì)于多層建筑,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)至少應(yīng)取3;當(dāng)振型數(shù)多于3時(shí),宜取3的倍數(shù),但不應(yīng)多于層數(shù);當(dāng)房屋層數(shù)≤2時(shí),振型數(shù)可取層數(shù),對(duì)于不規(guī)則的高層建筑結(jié)構(gòu),當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí),振型數(shù)應(yīng)≥9:結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大時(shí),振型數(shù)應(yīng)多取,如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層,頂部有小塔樓、屬多塔結(jié)構(gòu)等,振型數(shù)應(yīng)≥12或更多。但不能多于房屋層數(shù)的3倍,只有當(dāng)定義彈性樓板,采用總剛分析,且必要時(shí),振型數(shù)才可以取得更多。《抗震規(guī)范》 中指出,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90％所需的振型數(shù)。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(zhì)量的比值。有人員不大重視電算程序使用手冊(cè)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,由耦聯(lián)計(jì)算的地震剪力通常小于非耦聯(lián)計(jì)算得來(lái)的數(shù)值。僅當(dāng)結(jié)構(gòu)存在明顯扭轉(zhuǎn)時(shí)才采用耦聯(lián)計(jì)算,但在必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。

3、結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

框架結(jié)構(gòu)及框架--抗震墻等結(jié)構(gòu)中。由于填充墻的存在,使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度。計(jì)算周期大于實(shí)際周期,因此,算出的地震剪力偏小,結(jié)構(gòu)顯得不安全,所以對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的;但若折減系數(shù)取得過(guò)大也是不妥當(dāng)?shù)摹?對(duì)于框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),采用砌體填充墻時(shí),周期折減系數(shù)可取0.6～0.7;砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時(shí),可取0.7～0.8;完全采用輕質(zhì)墻體板材時(shí),可取0.9，只有無(wú)墻的純框架,計(jì)算周期才可以不折減。

在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不論工程簡(jiǎn)單還是復(fù)雜,其實(shí)終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成,因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)體系中的一些注意事項(xiàng)應(yīng)該有清晰的認(rèn)識(shí), 使設(shè)計(jì)的工程既經(jīng)濟(jì)又合理。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任全宏,常建軍. 鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 陜西建筑, 2007,(07) .

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多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第3篇

關(guān)鍵詞：多層建筑；框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)問(wèn)題；解決措施；分析；研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TU323.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

通常情況下，在建筑工程中，多層框架結(jié)構(gòu)形式的建筑，其建筑結(jié)構(gòu)傳力不僅明確，并且在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的布置中，也具有較大的靈活性特征，并且這種結(jié)構(gòu)形式的建筑在抗震性能以及整體性效果方面，其特征優(yōu)勢(shì)都比較突出。在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中，隨著設(shè)計(jì)方法水平的不斷提升以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷提高，對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)也已經(jīng)由過(guò)去的手動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì)，逐漸轉(zhuǎn)換為電算化設(shè)計(jì)，在建筑設(shè)計(jì)計(jì)算精度以及效率上，都有很大的提高和改善，同時(shí)也在很大程度上減少了建筑設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，具有非常突出的時(shí)代性優(yōu)勢(shì)。

1、建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

在進(jìn)行建筑工程的基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)中，鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)形式的房屋建筑，其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)多是采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這類(lèi)結(jié)構(gòu)形式的房屋建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，由于建筑樓層的高度與地基條件不同，在具體設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)要求與存在問(wèn)題也有不同。比如，對(duì)于鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)形式的建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，就有相關(guān)要求指出，如果在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，建筑地基的受力范圍內(nèi)沒(méi)有存在軟弱粘性土層情況時(shí)，并且建筑樓層不超過(guò)8層，樓層高度在25米以下時(shí)，對(duì)于一般多層框架結(jié)構(gòu)房屋建筑工程，或者是荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣芙Y(jié)構(gòu)廠房建筑，其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中就不需要進(jìn)行建筑地基或者是建筑基礎(chǔ)的抗震承載力設(shè)計(jì)驗(yàn)算。

1.1 建筑風(fēng)荷載作用與抗震荷載設(shè)計(jì)問(wèn)題

根據(jù)這一情況，在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑房屋的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，對(duì)于8度地震區(qū)的房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，滿足上述條件的鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)形式房屋建筑，就不需要進(jìn)行建筑地基或者基礎(chǔ)的抗震承載設(shè)計(jì)驗(yàn)算。但是，在結(jié)合建筑房屋的設(shè)計(jì)施工實(shí)際情況，在進(jìn)行該種情況與類(lèi)型的房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中雖然不需要進(jìn)行房屋建筑基礎(chǔ)以及地基的抗震承載設(shè)計(jì)驗(yàn)算，但是需要在建筑地基荷載設(shè)計(jì)中，需要對(duì)于建筑地基的風(fēng)力荷載影響進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮。一些鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員往往會(huì)因?yàn)榻ㄖこ烫幱诘卣饏^(qū)高層建筑的范圍之外，因此，在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，就忽視對(duì)于建筑基礎(chǔ)風(fēng)荷載的設(shè)計(jì)驗(yàn)算，這是多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)中存在比較突出和嚴(yán)重的問(wèn)題，應(yīng)注意進(jìn)行避免。

1.2 建筑基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)問(wèn)題

在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)驗(yàn)算中，進(jìn)行建筑獨(dú)立基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于建筑基礎(chǔ)頂面上的外荷載設(shè)計(jì)中，只是通過(guò)建筑基礎(chǔ)頂面荷載的軸力設(shè)計(jì)值以及彎矩設(shè)計(jì)值，進(jìn)行荷載作用設(shè)計(jì)驗(yàn)算，容易忽略建筑基礎(chǔ)頂面荷載中的剪力作用設(shè)計(jì)，甚至一些建筑基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)中，只是通過(guò)軸力計(jì)算進(jìn)行建筑基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)計(jì)算，這都容易對(duì)于建筑基礎(chǔ)以及上部結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，也是多層框架結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)中存在比較突出的另一問(wèn)題，需要在設(shè)計(jì)中進(jìn)行注意和避免。

2、建筑抗震設(shè)計(jì)中參數(shù)的選取問(wèn)題分析

在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)房屋建筑工程的設(shè)計(jì)中，建筑房屋的相關(guān)設(shè)計(jì)要求與規(guī)定指出，應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的建筑方案，為了保證建筑設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量水平，對(duì)于計(jì)算機(jī)計(jì)算的建筑抗震參數(shù)結(jié)果，應(yīng)在分析驗(yàn)證并確認(rèn)合理后，才可以用于建筑工程設(shè)計(jì)施工中。而通常情況下，在進(jìn)行該種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的建筑抗震設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證的抗震設(shè)計(jì)參數(shù)，主要包括建筑結(jié)構(gòu)的自振周期以及建筑樓層的地震剪力系數(shù)、建筑樓層彈性層間位移、建筑樓層的側(cè)向剛度比等，而在對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)計(jì)算的這些參數(shù)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證中，除了要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案合理性和建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖正確外，還需要從正確的進(jìn)行建筑抗震設(shè)防烈度以及建筑施工的場(chǎng)地類(lèi)別等方面，進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證與分析應(yīng)用。

2.1 建筑抗震等級(jí)以及振型組合數(shù)設(shè)計(jì)問(wèn)題

首先，在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑抗震等級(jí)級(jí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定設(shè)計(jì)，應(yīng)注意建筑工程的具體類(lèi)型，比如房屋建筑，在建筑抗震等級(jí)設(shè)計(jì)中，就被劃分為丙類(lèi)建筑。對(duì)于一些民用或者是辦公、工業(yè)建筑，在進(jìn)行抗震等級(jí)的設(shè)計(jì)確定中，需要根據(jù)建筑施工地區(qū)的地震等級(jí)烈度以及建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型、建筑高度等，按照相關(guān)的建筑抗震設(shè)計(jì)要求進(jìn)行不同建筑等級(jí)類(lèi)型的確定，在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)建筑類(lèi)型進(jìn)行抗震等級(jí)級(jí)數(shù)的設(shè)計(jì)確定。

其次，在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)于振型組合數(shù)的設(shè)計(jì)選取，相關(guān)要求與規(guī)定指出，建筑抗震設(shè)計(jì)中合理的振型數(shù)量選取確定多是以振型參與質(zhì)量在總質(zhì)量中的90%振型數(shù)為主。需要注意的是，在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)于振型組合數(shù)的選取確定，首先應(yīng)注意振型個(gè)數(shù)要小于建筑結(jié)構(gòu)中原有的振型總數(shù)量；其次，在進(jìn)行耦聯(lián)計(jì)算的建筑結(jié)構(gòu)中，振型組合數(shù)的選取通常為9個(gè)；最后，在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)中振型組合數(shù)的選取確定時(shí)，還需要注意一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的振型組合數(shù)量應(yīng)比振型有效質(zhì)量系列化的90%大。

2.2 地下室層數(shù)的輸入選取及相關(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題

在進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑的地下室設(shè)計(jì)中，由于多層框架結(jié)構(gòu)建筑中存在有地下室和無(wú)地下室兩種情況，根據(jù)建筑工程地下室的設(shè)置情況，比較常見(jiàn)的建筑地下室設(shè)計(jì)問(wèn)題，主要地下室與建筑結(jié)構(gòu)的嵌固連接設(shè)計(jì)以及地下室層數(shù)輸入設(shè)置等。還存在著比較常見(jiàn)的問(wèn)題就是對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)建筑的框架設(shè)計(jì)確定問(wèn)題。

2.2.1 有地下室建筑的地下室層數(shù)輸入選取

在進(jìn)行帶有地下室的多層框架結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中，對(duì)于建筑上部結(jié)構(gòu)與地下室部分的嵌固設(shè)計(jì)以及嵌固位置確定，是整個(gè)建筑工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。在進(jìn)行該種類(lèi)型的建筑工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以分為兩種情況進(jìn)行設(shè)計(jì)確定。一種是滿足建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震要求與規(guī)范的多層框架結(jié)構(gòu)建筑的上部結(jié)構(gòu)與地下室嵌固設(shè)計(jì)中，以建筑地下室的頂部作為建筑框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置，在進(jìn)行建筑樓層的設(shè)計(jì)考慮中，僅以建筑地下室上部的樓層數(shù)作為設(shè)計(jì)考慮樓層數(shù)，并且建筑底層層高取實(shí)際層高值進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，以保證建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。而對(duì)于不能滿足建筑抗震設(shè)計(jì)要求中地下室以及基礎(chǔ)形式建筑中，建筑的上部結(jié)構(gòu)與地下室的嵌固位置通常設(shè)置為建筑基礎(chǔ)的頂面，再通過(guò)建筑樓層的組合計(jì)算，將實(shí)際樓層和地下室層數(shù)作為樓層總數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

2.2.2 無(wú)地下室的建筑的結(jié)構(gòu)嵌固設(shè)計(jì)

在進(jìn)行無(wú)地下室的多層框架結(jié)構(gòu)建筑的框架設(shè)計(jì)中，其設(shè)計(jì)確定應(yīng)根據(jù)建筑基礎(chǔ)的埋深情況來(lái)確定。通常情況下，對(duì)于建筑基礎(chǔ)埋深比較淺的多層框架結(jié)構(gòu)建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要是在對(duì)于建筑底層柱的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算確定的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)確定。在對(duì)于基礎(chǔ)埋深比較深的多層框架結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了增加建筑底部結(jié)構(gòu)的整體性，減小建筑結(jié)構(gòu)的位移性，通常會(huì)在一定位置處，通過(guò)進(jìn)行建筑基礎(chǔ)連系梁的設(shè)置，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

3、結(jié)束語(yǔ)

總之，多層框架結(jié)構(gòu)作為建筑設(shè)計(jì)中的一種常見(jiàn)形式，應(yīng)用比較廣泛。進(jìn)行多層框架結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題的分析，有利于提高建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平，促進(jìn)建筑事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，具有積極作用和意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張麗.基于多層框架混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題分析與研究[J].城市建設(shè)理論研究.2012（18）.

多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第4篇

關(guān)鍵詞：多層建筑；框架結(jié)構(gòu)；

中圖分類(lèi)號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

前言

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式，具有傳力明確，結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛地應(yīng)用于各類(lèi)多層的工業(yè)與民用建筑中。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算也由手算轉(zhuǎn)向電算，計(jì)算精度日益提高，設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度逐步降低。但是，在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，仍然存在著一些概念性和實(shí)際的問(wèn)題需要設(shè)計(jì)人員予以重視，以確保設(shè)計(jì)質(zhì)量提高。

2.抗震設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，抗震是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要原則，這也可以說(shuō)是目前各類(lèi)工程項(xiàng)目中都必須面臨和應(yīng)對(duì)的一種熱點(diǎn)話題。尤其是自汶川地震以來(lái)，地震造成的社會(huì)影響與人員傷亡觸目驚心，使得社會(huì)各界人士在工程建設(shè)中對(duì)于房屋抗震設(shè)計(jì)都提出了新的要求。因此，在目前的設(shè)計(jì)工作中，做好相關(guān)的抗震設(shè)計(jì)就十分必要，這對(duì)于確保建筑結(jié)構(gòu)整體安全性十分有效。通常規(guī)范要求框架結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)為雙向梁柱剛接體系，不過(guò)也能夠讓某些框架梁與其他的框架梁相搭接。對(duì)于高烈度的框架設(shè)計(jì)還需要注意豎向地震作用，因?yàn)閺恼鸷σ蛩貙用娣治觯Q向地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)的影響還是比較大。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中尤其注意抗震等級(jí)、抗震構(gòu)造措施的選取；強(qiáng)柱弱梁；強(qiáng)剪弱彎等措施也尤為重要。

3．關(guān)于框架柱、框架梁、板的設(shè)計(jì)

2.1框架柱的截面設(shè)計(jì)

在多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，框架柱的截面尺寸應(yīng)從下到上逐步縮小，即節(jié)約造價(jià)又使設(shè)計(jì)更加合理。本人的經(jīng)驗(yàn)是柱截面尺寸減小間隔層數(shù)為3-5層（多層框架截面變一次為宜），每次每側(cè)減小的尺寸為100-150為宜，減小過(guò)大，有可能導(dǎo)致豎向剛度突變。另外，框架柱的截面尺寸、配筋率、體積配箍率、軸壓比等都應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）等國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的要求。

3.2框架梁的截面設(shè)計(jì)

1）框架梁的截面應(yīng)按規(guī)范規(guī)定初步估算，對(duì)于框架邊梁跨度相差不是很大時(shí)，梁高宜等高，當(dāng)梁底距外窗尺寸較小時(shí)，宜加大梁高至窗上口。上翻梁的梁底與板底齊平時(shí)，板荷載宜由梁內(nèi)的箍筋承受，應(yīng)適當(dāng)增大梁內(nèi)箍筋。另外，框架梁的截面尺寸、配筋率、擾度、裂縫等都應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）等國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的要求。

2）挑梁宜做成等截面，與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，做成變截面不能有效減輕自重，而且變截面的箍筋每個(gè)不一樣，難以施工。挑梁挑出長(zhǎng)度小于梁高時(shí)應(yīng)按牛腿計(jì)算或按深梁構(gòu)造配筋。

3.3板的設(shè)計(jì)

框架結(jié)構(gòu)的樓板有預(yù)制和現(xiàn)澆兩種。因考慮結(jié)構(gòu)的整體性及輕質(zhì)隔墻的靈活布置等因素，目前多采用現(xiàn)澆樓板。樓板開(kāi)洞的結(jié)構(gòu)比較普遍，如果開(kāi)洞面積大于該層樓面面積的30%，就屬于平面不規(guī)則了，計(jì)算時(shí)必須進(jìn)行處理（加大板厚、雙層雙向配筋、提高配筋率等措施）。

4.計(jì)算簡(jiǎn)圖的處理

在對(duì)建筑框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算的過(guò)程中，簡(jiǎn)圖的選取工作，會(huì)直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的精確度，在當(dāng)前工程中較為典型的就是對(duì)于基礎(chǔ)梁的處理。通常情況下，框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)梁的設(shè)計(jì)需要在基礎(chǔ)高度范圍之內(nèi)，是整個(gè)框架基礎(chǔ)的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此這種情形在計(jì)算結(jié)構(gòu)的底層高度的時(shí)候，應(yīng)該計(jì)算基礎(chǔ)頂面到一層樓板頂面之間的高度。其中基礎(chǔ)梁僅僅需要計(jì)算其承擔(dān)上部墻體的荷載量，其構(gòu)造只需要滿足一般梁的條件。但是如果根據(jù)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在基礎(chǔ)拉梁設(shè)置中，拉梁的配筋以及斷面能夠根據(jù)構(gòu)造設(shè)計(jì)，其截面的高度大約為柱中心距的1／10～1／15，且不小于400mm，寬度不小于250mm。而其縱向受力鋼筋的拉力大約為與其相連的框架柱底最大軸力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的十分之一來(lái)進(jìn)行計(jì)算。由于考慮基礎(chǔ)不均勻沉降等原因，基礎(chǔ)梁?jiǎn)芜吪浣盥什恍∮?.5%控制。

5.從概念設(shè)計(jì)上著手注意的幾個(gè)問(wèn)題

5.1關(guān)于強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)

這是為了實(shí)現(xiàn)在罕遇地震作用下，讓框架梁端形成塑性鉸，框架柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒(méi)有屈服，但節(jié)點(diǎn)還處于彈性工作階段。強(qiáng)柱弱梁措施的強(qiáng)弱，也就是相對(duì)于框架梁端截面而實(shí)際抗彎能力而言框架柱端截面抗彎能力增強(qiáng)幅度的大小，是決定由強(qiáng)震引起框架柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能否不超過(guò)其塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，而且不致形成“層側(cè)移機(jī)構(gòu)”，從而使框架柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施?？蚣苤鶑?qiáng)于框架梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小，一級(jí)結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過(guò)程中的塑性內(nèi)力重分布和動(dòng)力特征的相應(yīng)變化。因此，當(dāng)建筑許可時(shí)，盡可能將框架柱的截面尺寸做得大些，使柱子的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1，并控制框架柱的軸壓比滿足規(guī)范要求，以增加延性。驗(yàn)算截面承載力時(shí)，人為地將框架柱的設(shè)計(jì)彎矩按強(qiáng)柱弱梁原則調(diào)整放大，加強(qiáng)框架柱的配筋構(gòu)造。框架梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過(guò)高，以免在罕遇地震中進(jìn)入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到框架柱上。注意節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。

5.2關(guān)于梁強(qiáng)剪弱彎的措施

強(qiáng)剪弱彎是保證構(gòu)件延性，防止脆性破壞的重要原則，它要求人為加大各承重構(gòu)件相對(duì)于其抗彎能力的抗剪承載力，使這些部位在結(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的工程中有足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)中的框架柱、梁應(yīng)注意抗剪驗(yàn)算和構(gòu)造，使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。

注意構(gòu)造措施

如果建筑框架是大跨度的柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)，那么在建筑樓梯間附近因?yàn)闃翘萜脚_(tái)梁是直接同該處的框架柱連接的，這種情況可能會(huì)導(dǎo)致樓梯間的半休息平臺(tái)位置的框架柱變成短柱。短柱就需要采用箍筋全長(zhǎng)加密的方法，并且需要滿足體積配箍率的要求.這是建筑框架設(shè)計(jì)過(guò)程中較容易出現(xiàn)紕漏的地方。

如果建筑框架外立面有帶形窗、欄桿、帶形半隔墻的時(shí)候，由于會(huì)設(shè)計(jì)連續(xù)的窗過(guò)梁、圈梁，這可能會(huì)使得與之相鄰框架柱變成短柱，這時(shí)候需要同前面一點(diǎn)采取加強(qiáng)其構(gòu)造。

框架梁柱配筋時(shí)，框架梁柱最小配筋率，柱子體積配箍率都必須滿足等最低要求。

有些情況下框架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度是稍稍大于規(guī)定限值的，如果由于框架功能需要，不能夠留縫的情況下，為了盡量的減少有害的裂縫，采用后澆帶或者使用混凝土進(jìn)行補(bǔ)償澆筑。

總結(jié)

以上主要闡述了多層框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中的基本問(wèn)題，當(dāng)然+實(shí)際工程可能會(huì)遇到更多問(wèn)題，此處不再贅述。設(shè)計(jì)多層框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先判斷結(jié)構(gòu)方案的可行性，對(duì)可能碰到的問(wèn)題，提前采取措施予以解決，并對(duì)所有的計(jì)算結(jié)果認(rèn)真分析、判斷，準(zhǔn)確無(wú)誤后方可應(yīng)用于實(shí)際工程。另外，應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)仔細(xì)閱讀程序編制技術(shù)手冊(cè)，了解程序模型編制的原理，才能根據(jù)有關(guān)規(guī)范對(duì)所得的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和計(jì)算結(jié)果正確與否作出判斷并做相應(yīng)調(diào)整，以消除因?qū)Τ绦蛉鄙賾?yīng)有的了解給設(shè)計(jì)帶來(lái)缺陷和隱患。結(jié)構(gòu)構(gòu)造必須滿足相關(guān)規(guī)范條文尤其是強(qiáng)制性條文的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50011-2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

[2]GB50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

[3]于桂萍．關(guān)于多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008（2）.

多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文第5篇

關(guān)鍵詞：多層建筑；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；相關(guān)問(wèn)題

當(dāng)前，隨著建筑高度的不斷增加，城市以及農(nóng)村部分地區(qū)出現(xiàn)了越來(lái)越多的高層建筑，而且建筑的類(lèi)型更加復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系也更加多樣化，所以，多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為工程師設(shè)計(jì)的難點(diǎn)以及重點(diǎn)。在多層建筑中，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的使用非常廣泛，但是其中存在較多的問(wèn)題，只有正視這些問(wèn)題，改善不足之處，才能增加建筑的安全和質(zhì)量。

1 獨(dú)立基礎(chǔ)載荷取值不當(dāng)以及框架計(jì)算簡(jiǎn)圖不合理的問(wèn)題

首先，當(dāng)建筑在六層以下時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋一般都采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，如果地基受力層中沒(méi)有軟弱粘性土層，而且房屋建筑在8層以下，高度不超過(guò)25m時(shí)，一般的民用框架房屋以及基礎(chǔ)負(fù)荷相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣芙ㄖ梢圆贿M(jìn)行天然地基以及基礎(chǔ)抗震承載力驗(yàn)算，但是風(fēng)載荷的影響必須在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中充分考慮。所以，在多層鋼筋混凝土建筑的整體計(jì)算分析中，應(yīng)當(dāng)輸入風(fēng)載荷，不能因?yàn)槭且话愕慕ㄖ雎粤孙L(fēng)載荷的輸入。另外，在對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，作用在基礎(chǔ)頂面上的外荷載通常只考慮了彎矩設(shè)計(jì)值以及軸力設(shè)計(jì)值，沒(méi)有考慮剪力設(shè)計(jì)值，有時(shí)甚至只考慮了軸力設(shè)計(jì)值。這兩種情況都會(huì)造成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸過(guò)小，配筋過(guò)少，對(duì)基礎(chǔ)本身以及上部結(jié)構(gòu)的安全造成影響。其次，當(dāng)多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋建筑無(wú)地下室時(shí)，其獨(dú)立基礎(chǔ)埋設(shè)深度較大，在地下0.05m處設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí)，基礎(chǔ)拉梁則應(yīng)當(dāng)按照層1輸入。我們以某單位宿舍樓建筑為例進(jìn)行說(shuō)明，該項(xiàng)目建筑為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑類(lèi)型為丙類(lèi)，建筑場(chǎng)地為Ⅱ類(lèi)；建筑單層高度為3.3m，基礎(chǔ)埋深為4m，基礎(chǔ)高度為0.8m，建筑內(nèi)外高度差為0.45m。依據(jù)相關(guān)規(guī)定，該工程項(xiàng)目在8度抗震地區(qū)，建筑框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為二級(jí)。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師在計(jì)算式按照3層框架房進(jìn)行，首層高度取值3.35m，也就是假設(shè)房屋嵌固在位于地下0.05m處的基礎(chǔ)拉梁頂面上。按照構(gòu)造對(duì)基礎(chǔ)拉梁斷面以及配筋進(jìn)行設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)在根據(jù)中心受壓進(jìn)行計(jì)算。這種計(jì)算簡(jiǎn)圖是非常常見(jiàn)的，其中也存在一定的問(wèn)題。首先，拉梁按照構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，其無(wú)法與柱腳彎矩進(jìn)行平衡。其次，依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)要求和規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底柱高度應(yīng)當(dāng)是基礎(chǔ)頂面與首層樓頂面之間的高度，所以本案例中的框架結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)按照4層進(jìn)行計(jì)算分析，基礎(chǔ)拉梁按照層1輸入，如果有載荷作用于拉梁，則應(yīng)當(dāng)在計(jì)算時(shí)考慮該載荷。這樣計(jì)算出的首層高度應(yīng)當(dāng)為3.15m，第二層高度應(yīng)當(dāng)為3.35m，第三層以及第四層的高度均為3.3m。按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，計(jì)算框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)值時(shí)，必須與增大系數(shù)1.25相乘。在設(shè)拉梁層時(shí)，通常會(huì)由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面或者基礎(chǔ)頂面出的截面控制底層柱的配筋，所以必須明確究竟是哪種控制方式。

2 基礎(chǔ)拉梁層設(shè)計(jì)模型脫離實(shí)際，基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)膯?wèn)題分析

采用SATWE或者TAT等程序?qū)蚣苷w進(jìn)行計(jì)算式，基礎(chǔ)拉梁層無(wú)樓板，則應(yīng)當(dāng)將樓板厚度取值為零，同時(shí)要定義彈性節(jié)點(diǎn)，在分析計(jì)算時(shí)要采用總剛分析的方法。但是在實(shí)際操作中，雖然已經(jīng)定義彈性節(jié)點(diǎn)，樓板厚度取值為零，但是沒(méi)有采用總剛分析計(jì)算，程序則會(huì)默認(rèn)按照剛性樓面進(jìn)行計(jì)算，出現(xiàn)與實(shí)際不符合的情況。所以在選擇設(shè)計(jì)模型時(shí)，必須注意這一問(wèn)題。一般情況下，由于多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)埋深值較大，可以采用在±0.000以下合適位置增設(shè)基礎(chǔ)拉梁，進(jìn)而減小底層的位移以及底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度，但是在設(shè)置基礎(chǔ)拉梁時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照框架梁來(lái)設(shè)計(jì)，不能按照構(gòu)造要求，同時(shí)還要設(shè)置箍筋加密區(qū)。針對(duì)抗震問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)采取短柱基礎(chǔ)方案。通常情況下，當(dāng)獨(dú)立基礎(chǔ)埋設(shè)較深但是采用短柱基礎(chǔ)，或者埋設(shè)不深時(shí)，因?yàn)橹雍奢d差別較大或者地基不良，應(yīng)當(dāng)根據(jù)要求，沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁?；A(chǔ)拉梁截面寬度以及高度的取值范圍分別為柱中心距的1/20-1/30，1/12-1/18?；A(chǔ)拉梁的截面可以在該范圍內(nèi)取最小值。對(duì)于縱向受力鋼筋，其取值大小為所連柱子軸力設(shè)計(jì)值最大值的1/10，當(dāng)作壓力或者拉力進(jìn)行計(jì)算。在構(gòu)造配筋時(shí)，在符合最小配筋率的要求下，還必須滿足上下不小于一定的數(shù)值范圍。當(dāng)框架底層高度不大或者基礎(chǔ)面深較小時(shí)，為了與柱底彎矩進(jìn)行平衡，可以采取將基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)得比較強(qiáng)大的方法。此時(shí)，拉梁正彎矩鋼筋必須全跨拉筒，負(fù)彎矩鋼筋則有一半以上拉通。

3 多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中樓梯以及電梯的小井筒的設(shè)計(jì)問(wèn)題

對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)建筑而言，應(yīng)當(dāng)不設(shè)置鋼筋混凝土樓梯以及電梯小井筒，一方面是由于井筒下的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，另一方面是由于鋼筋混凝土井筒會(huì)將框架結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的地震剪力吸收。所以在設(shè)計(jì)井筒時(shí)，通常采用構(gòu)造柱夾砌體材料作為填充墻，形成隔墻。如果建筑必須采用鋼筋混凝土作為井筒的材料時(shí)，則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小墻壁厚度，同時(shí)采取開(kāi)結(jié)構(gòu)洞、開(kāi)豎縫等措施弱化剛度，為了減小井筒作用，配筋應(yīng)當(dāng)配置少量單排鋼筋。在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，除了要根據(jù)框架確定抗震等級(jí)計(jì)算之外，還必須依據(jù)帶井筒的框架進(jìn)行復(fù)算。另外，還需要強(qiáng)調(diào)的是，框架結(jié)構(gòu)出屋頂?shù)乃溟g以及樓電梯間等，不能采用砌體墻承重，應(yīng)當(dāng)采取框架承重的方法，同時(shí)考慮到鞭梢效應(yīng)，還應(yīng)該乘以增大系數(shù)。在設(shè)計(jì)雨棚等構(gòu)件時(shí)，不得從填充墻上挑出，應(yīng)當(dāng)從承重梁上挑出。夾層梁以及樓梯梁不得在填充墻上承重，應(yīng)當(dāng)承重在柱上。

4 結(jié)構(gòu)計(jì)算中部分重要參數(shù)的選取問(wèn)題

（1）結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的確定。在實(shí)際中，根據(jù)抗震級(jí)別，大部分多層建筑都屬于丙類(lèi)建筑，比如辦公樓、民用住宅等，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、房屋高度以及烈度，按照《建筑抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》確定建筑的建筑的抗震等級(jí)。對(duì)于能源、交通、消防以及醫(yī)療類(lèi)建筑等公共建筑而言，要參考《建筑抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》判斷哪些建筑屬于乙類(lèi)建筑（甲類(lèi)建筑本文不討論）。對(duì)于乙類(lèi)建筑，通常情況下，如果抗震設(shè)防烈度為6度到8度時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度要求的有關(guān)措施。

（2）要確定地震力的振型組合數(shù)。如果不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，對(duì)于多層建筑而言，其地震力的振型組合數(shù)應(yīng)當(dāng)取3，如果振型數(shù)大于3，也應(yīng)當(dāng)取3的倍數(shù)，但是不能大于層數(shù)。如果建筑層數(shù)在三層之下時(shí)，可以用層數(shù)作為振型數(shù)。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的多層建筑，如果考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)，振型數(shù)取值應(yīng)當(dāng)不小于9，如果結(jié)構(gòu)剛度突變較大或者結(jié)構(gòu)層數(shù)較多時(shí)，振型數(shù)應(yīng)當(dāng)多取。如果在建筑的頂部存在多塔以及小塔樓時(shí)，振型數(shù)則應(yīng)當(dāng)不小于12，但是不能大于房屋層數(shù)的3倍。

（3）結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的確定。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)以及框架抗震墻等結(jié)構(gòu)，由于存在填充墻，所以計(jì)算剛度要小于實(shí)際剛度，而實(shí)際周期則小于計(jì)算周期，由此造成地震剪力偏小，影響結(jié)構(gòu)的安全。所以必須對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)采用砌體填充墻時(shí)，周期折減系數(shù)取值范圍為0.6到0.7，采用輕質(zhì)砌塊或者砌體填充墻較少時(shí)，系數(shù)取值范圍為0.7到0.8，如果砌體完全采用輕質(zhì)墻體板材，周期這件系數(shù)可以取值0.9，只有不存在填充墻時(shí)，計(jì)算周期可以不折減。

總而言之，多層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜、長(zhǎng)期的過(guò)程，在此過(guò)程中，任何錯(cuò)誤或者疏忽都會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)造成影響，產(chǎn)生安全隱患。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須對(duì)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行慎重考慮，嚴(yán)格遵守一定的要求和規(guī)范，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量，保證建筑的安全。

參考文獻(xiàn)