关于多层框架结构设计探析

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1、关于多层框架结构设计探析　　摘要：本文作者根据规范条款分析了多层框架结构设计方面可能存在或者设计人员容易忽略的问题，重点提取了出来，供大家参考。关键词：多层框架；结构设计；箍筋；配筋率；探讨中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：随着广大人民对建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在日后设计中所遇到的各种难题也是日益增多，而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范的前提下更需要大胆灵活的解决一些结构方案上的难点重点并在工作中不断的总结和完善。1结构设计容易忽视的问题1.1框架节点核芯区箍

2、筋配置应满足要求对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求，绝大部分设计人员都能给予足够的重视，如对于《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）6.3.10中规定的“一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10和0.08，且体积配箍率分别不宜小于0.6％、0.5％和0.4％。”设计中经常被忽视，尤其是柱轴压比不大时，常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施，应严格遵守。71.2底层框架柱箍筋加密区范围应满足要求《建筑抗震设计规范》（GB50011-

3、2010）6.3.9中规定：“底层柱的下端不小于柱净高的1/3。”，此条文在“结构设计说明”内往往遗漏了，作为结构设计人员，应该在比较让人忽视的条款上做出突出标注或记号，这样无论是施工人员还是审图人员都能明确了解自己的设计初衷及理由。1.3框架梁的纵向配筋率应注意《建筑抗震设计规范》（GB50011一2010）6.3.3第3条中规定：“当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中（表6.3.3）箍筋最小直径的数值应增大2mm。”在目前设计中，这一规定常常被设计人员忽视，造成梁端延性不足。1.4框架梁上部纵筋端部水

4、平锚固长度应满足要求《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）11.6.7第2条及图11.6.7（b）中规定：“框架端节点处，当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时，应伸至柱外边并向下弯折，弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE.”当框架柱截面尺寸小于400×400mm时，应注意梁上部纵筋直径的选择，否则这一项要求不容易得到满足。2结构的抗震等级7在工程设计中，多数房屋建筑按照其抗震设防分类属于丙类建筑，如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等，其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《建筑抗震设

5、计规范》表6.1.2确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑，首先，应当根据《建筑抗震设防分标准》（GB50223-2008）确定其中哪些建筑属于乙类建筑（可能还有甲类建筑，本文不涉及）。乙、丙类建筑，地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑，一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，抗震措施应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。所谓抗震措施，在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度由《建筑抗震设计规范》表6.1.2确定其抗震等级。例如，位于8度地震区（如乌

6、鲁木齐市）的乙类建筑，应按9度由《建筑抗震设计规范》表6.1.2确定其抗震等级为一级；当8度乙类建筑的高度超过表6.1.2规定的范围时，还应经专门研究，采取比一级抗震等级更有效的抗震措施（6.1.3第4条）。如作者设计中所遇到的乌鲁木齐市某大型批发商场和食品展示厅本属乙类建筑，但作者在计算模型时却没有提高一级计算，使建筑物的抗震能力大为降低，所幸在后续工作中发现这个问题，及时修改了计算模型，才没有酿成大错，希望各位同行引以为鉴。3地震力的振型组合数7地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考扭转耦联计算时，至少应

7、取3；当振型数多于3时，宜取3的倍数，但不应多于层数；当房屋层数≤2时，振型数可取层数。对于不规则的结构，当考虑扭转耦联时，对高层建筑，振型数应取≥9；结构层数较多或结构刚度突变较大，振型数应多取，如结构有转换层、顶部有小塔楼、多塔结构等，振型数应取≥12或更多，但不能多于房屋层数的3倍；只有当定义弹性楼板，且采用总刚分析，必要时，振型数才可以取的更多。《建筑抗震设计规范》指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90％所需的振型数。SATWE等电算程序已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的

8、比值。有些设计人员不大重视电算程序使用手册的应用，选取振型数时比较随意，这是应当改进。此外，由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算，仅当结构存在明显示扭转时才采用耦联计算，但在必要时应补充非耦联计算。4结构周期折减系数框架结构及框架——抗震墙等结构，由于填充墙的存在，使结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必要的，