多层框架结构设计要点探析

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1、多层框架结构设计要点探析摘要：多层建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计，在设计时如何处理各种不同的问题值得结构设计人员不断探讨和研究。通过结合工程实践，根据相关规范作科学合理的设计，就多层建筑框架结构设计时常遇到的问题进行分析并探讨具体解决措施。关键词：多层建筑；结构设计；构件尺寸；构件配筋Abstract:Themulti-storeybuildingframestructuredesignisthedesignofthemorebasicstructuraldesign,howtohandieavarietyofissu

2、esworthyofthestructureofdesignerscontinuetoexploreandstudyinthedesign.Throughacombinationofengineeringpracticeinaccordancewiththerelevantnormsofscientificandrationaldesign,thefrequentproblemsencounteredinmulti-storeybuildingframestructuraldesignanalysisandtoexplorespe

3、cificsolutions.Keywords:multi-storeybuilding;structuraldesign;scantlings;componentreinforcement中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：结构构件考虑对于多层结构构件的梁、柱的截面尺寸的选释是框架结构设计的前提，除应满足规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》所要求的取值范I韦I,还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于b以达到在罕遇地震作用下，梁端形成槊性钱时，柱端处于非弹性工作状态而没有屈服，节点仍处于弹性工作阶

4、段的目的，即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。对于多层建筑选取框架结构类型时，应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地憲剪力，相应地减少框架结构承担的地震剪力，而且井筒下基础设计也比较困难，故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设计钢筋混凝土井筒吋，井筒墙壁厚度应当减薄，并通过开竖缝、开结构洞等办法进行刚度弱化；配筋也只宜配置少量单排钢筋，以减小井筒的作用。设计计算时，除按框架确定抗震等级并计算外，还应按带井筒的框架（当平面不规则时，宜考虑耦联）复核，并加强与井墙体相连的柱子的配筋。此外，还要特别

5、指出，对框架结构出屋顶的楼电梯间和水箱间等，应采用框架承重，不得采用砌体墙承重;而且应当考虑鞭梢效应乘以增大系数；雨篷等构件应从承重梁上挑出，不得从填充墙上挑出；楼梯梁和夹层梁等应承重柱上，不得支承在填充墙上。构件的配筋率调整技巧进行构件结构设计时，应当合理地调整配筋率，构件的配筋率不宜过大或过小，否则应当通过调整构件截面尺寸来加以调整。从工程实践表明，对于框架梁的配筋在设计中应掌握“适中”的原则，一般情况下其配筋率宜取0.4%〜1.5%,框架柱的全部纵向受力钢筋的配筋率宜取1%〜3%。另外当梁端的纵向受拉钢筋最小配筋率大于2%时

6、，其箍筋的最小直径应增大2nrn!。但是无论在何种情况下，均应满足规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》所规定的最大、最小配筋率的要求。同时应当对框架梁的纵向受拉钢筋配筋率，注意规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》与规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》屮的区别。规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》中梁的纵向受拉钢筋最小配筋率只和框架的抗震等级有关，而在规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》中梁的最小配筋率除和框架的抗震等级有关外，还和混凝土的轴心抗拉强度设计值与钢筋的抗拉强度设计值的比值有

7、关，所以在设计中应依据规范来确定梁的最小配筋。对于框架柱配筋的调整，从设计实践经验表明，对于多层结构的框架柱的配筋率一般都很低，有时电算结果为构造配筋，但是实际工程中均不会按此配筋。因为在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭转剪力最大，同时又受双向弯矩作用，而横梁的约束又较小，工作状态下又处于双向偏心受压状态，所以其震害重于内柱，对于质量分布不均匀的框架尤为明显。因此应选择最不利的方向进行框架计算，另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋，取其较人值，并釆用对称配筋的原则。通过结合工程实践，为了有效地满足框架柱在多

8、种内力组合作用下其强度要求，在配筋计算时应注意以下问题：（1）角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时,其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%0（2）框架柱的配筋可放大1.2〜1.6倍，其中角柱1.4倍，边柱1.3倍，中柱1・2倍。