关于多层钢筋混凝土框架结构设计的探讨

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1、规划与设计瞿胃目爱商2012年11月【文章编号】1673-0038(2012)32—0020—03关于多层钢筋混凝土框架结构设计的探讨魏清平(中煤科工集团重庆设计研究院)摘要：随着我国经济建设的发展，我国的多层建筑结构也得到了迅速地发展。钢筋混凝土框架结构是目前应用最广泛的结构形式之一，在合理的高度及层数情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求，因此，多层钢筋混凝土框架结构得到了广泛地应用。但随着建筑结构造型和建筑功能要求的多样化，无论是民用建筑还是工业建筑，

2、在结构设计中遇到的问题越来越多，仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员给予高度的重视。本文主要从构造措施、设计注意事项等方面对钢筋混凝土框架结构设计进行相关的探讨。关键词：多层；钢筋混凝土；框架结构；设计l引言随着我国的多层建筑的迅速发展，设计思想也在不断更新，建筑物的造型和建筑功能要求日趋多样化，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，结构设计者在解决一些结构方案上的难点的同时，同时还要注意一些在框架结构具体设计过程中看似简单，却容易忽视的一些问题。本文主要针对现实中大量的多层钢筋混凝土框架结构形

3、式的建筑，根据结构设计规范和钢筋混凝土框架的结构设计经验，对多层钢筋混凝土框架结构设计进行了相关的探讨。2工作概况有一栋四层现浇钢筋混凝土框架结构办公楼，框架截面尺寸：走道梁为250mmx400mm；其他梁为：250mmx600mm。柱截面尺寸：500mmx500mm。混凝土强度等级C30。Ec=3．Oxl04N／ram2。钢筋强度等级：受力纵筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。已知：抗震设防烈度为Ⅷ度，设计基本地震加速度为0．209，1I类场地，设计地震分组为第一组，结构阻尼比为0．05。试进行框

4、架的抗震设计。3框架结构方案构思时应考虑以下几点(1)结构中的传力路径要尽量简单。在受到荷载作用时，若结构中的传力路径越短，结构所耗费的建材就越少，工作效能也越高。(2)不论是在民用建筑还是公共建筑的平面布局中，柱网的布置都应依据进深等距或开间等跨的方式进行，如图1所示，这样不但可以使结构的整体刚度得到提高，还可以使连续梁的受力特点得到充分的利用，以减少结构中的弯距，相应减少边跨柱距。4重要结构计算参数的选取在对结构进行设计计算时，不但要保证选择的结Ca)(b)(c)图t民用建筑柱罔布置构方案要合理，结构

5、的计算简图要正确，如图2所示，还要保证选择场地类别、抗震设防烈度的正确选择。lIlIlIlIlIlIlIlIlL』生』^如lIlI●■I一‘们恤J图2框架结构计算筒图4．1结构的抗震等级在工程设计时，应先确定建筑的类别。丙类建筑的地震作用的计算应按本地区抗震设防烈度进行。而乙类建筑的地震作用要符合本地区抗震设防烈度的要求。4．2地震力振型组合数对于高层建筑，当不需要考虑扭转耦联时，其振型数应大于或等于3；当振型数大于3时，应取为3的倍数，但不能多于建筑物的层数；当房屋的层数小于或等半叮+_Ti侪mm函匦r

6、嗣牡d菱侪脯函l-d蜀1t[2012年11月童村目蔫商规划与设计于2时，振型数可取其层数。对于那些不规则的建筑物，若要考虑扭转耦联，振型数应大于或等于9。4．3结构周期折减系数对结构周期的计算应适当的进行折减，因为填充墙的存在，使得框架结构的实际刚度往往要比计算刚度大，计算周期也比实际周期大，导致算出的地震作用效应偏小，结构不安全。但如果折减系数取得过大也是不妥的。4．4粱刚度放大系数由于在结构设计计算时，软件的梁输入模型均为矩形截面，没有考虑到因楼板的存在而导致刚度增大，造成结构的实际刚度要比计算刚度大

7、，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全。因此计算时应将梁刚度进行放大，放大系数中梁取2．0、边梁取1．5为宜。5框架柱设计的几个问题5．1框架边柱柱顶配筋问题对于高层框架结构建筑，建筑物的高度越高，结构由水平荷载而引起的倾覆力矩就越大，顶点位移也越大。框架结构顶层的风荷载往往比较大，往往会导致柱项存在大偏心问题。根据规范要求，横梁上部的钢筋应伸入到柱内，且伸过横梁的下边；柱内的一部分钢筋应伸到顶端，另一部分钢筋则伸到横梁内，并经计算确定其根数且不少于2根。在设计时，有时会在梁内弯入边柱柱角的钢筋，而且还不

8、易被发现，这类问题应引起设计人员足够的重视。5．2框架柱的计算长度为了减少房屋底部的位移，增加其整体性，有时会将基础连系梁设置在±0．000mm附近。由于基础连系梁被分成两部分，因此底层柱H不能按GB50010—2002混凝土结构设计规范第7．3．11条第2项规定取用。由于基础连系梁的设计有时只是构造设计，难以平衡底部柱脚的弯矩，因此若将一层楼盖项面到基础连系梁顶面到的高度取为H值，明显不合适。可将基础连系梁以下的部分看作底层