摘要：近年來，城市化進程的快速發(fā)展帶動了建筑企業(yè)的進步，但是在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中仍就存在一些問題。本文就多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，注意事項等進行了簡要的闡述分析，意在更好的完善多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，提高工程質(zhì)量。 

　　關(guān)鍵字：多層鋼筋混凝土；設(shè)計要求；問題；框架結(jié)構(gòu)； 

　　中圖分類號： TB21文獻標識碼：A 

　　一、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求 

　　1.1 強柱弱梁節(jié)點設(shè)計 

　　隨著近幾年世界各地地震的頻繁發(fā)生，人們在對建筑進行設(shè)計時，也更加注重對建筑物抗震作用的設(shè)計。建筑師在進行建筑設(shè)計時常常需要讓梁端和柱端處于非彈性工作狀態(tài)，但這時的節(jié)點則需要處于能夠屈服的彈性工作狀態(tài)。在實施強柱弱梁措施時，要注意對梁端和柱端截面實際抗彎能力增強幅度進行研究和測量，我們要想方設(shè)法使柱端截面屈服后的塑性轉(zhuǎn)動不超過它的轉(zhuǎn)動能力，這樣才能夠在地震時不會因為出現(xiàn)層側(cè)移現(xiàn)象而使柱被壓潰。 

　　頂端縱筋的構(gòu)造超配程度決定了柱強于梁的幅度，同時柱強于梁的幅度還受結(jié)構(gòu)梁端和柱端塑性鉸內(nèi)的塑性內(nèi)力重分布和動力特征變化的影響。我們在做結(jié)構(gòu)時，盡可能使得柱截面的尺寸能夠在建筑承受的范圍內(nèi)實現(xiàn)最大化，同時要使柱和梁的線剛度的比值在1以上，并且為了增加延性我們還要在規(guī)范要求內(nèi)控制軸壓比。為了加強柱的配筋結(jié)構(gòu)，我們在對截面的承接力進行驗算時要按照強柱弱梁原則將柱的設(shè)計彎矩調(diào)整放大。為了避免使梁端縱向受拉鋼筋在地震中屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上，我們要注意合理設(shè)計梁端縱向受拉鋼筋的配筋的強度。強柱弱梁節(jié)點設(shè)計要注意讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。 

　　1.2 強剪弱彎設(shè)計 

　　我們在對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計中，要保證梁柱構(gòu)件具有足夠的延性，其要害是防止構(gòu)件過早的出現(xiàn)脆性剪切破壞，這就對梁柱的剪跨比提出了具體的要求：受彎構(gòu)件剪跨比=a/h0；受壓構(gòu)件剪跨比=m/Vh0，當(dāng)框架柱反彎點在層高的范圍時，柱剪跨比=hh/2h0，盡量使柱剪跨比大于等于2，若小于2既為短柱，柱子將發(fā)生以剪切破壞為主的脆性破壞，延性低。 

　　為了保證構(gòu)件延性防止脆性破壞，我們在設(shè)計時要人為加大各承重構(gòu)件相對于其抗彎能力的抗剪承載，這樣就能夠為部件在結(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的過程中以足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。強剪弱彎要求多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)梁注意抗剪驗算和構(gòu)造，使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。 

　　二、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)計算中應(yīng)注意的問題 

　　2.1 獨立基礎(chǔ)設(shè)計的荷載取值 

　　鋼筋混凝土多層框架房屋的基礎(chǔ)形式多采用的是柱下獨立基礎(chǔ)�；�礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)就是合理地選取荷載設(shè)計值，我們在實際基礎(chǔ)設(shè)計工作中會出現(xiàn)兩種情況，第一種情況是當(dāng)?shù)鼗�主要受力層范圍�?nèi)不存在軟弱粘性土層，八層以下且高度不超過二十五米的一般框架房屋或基礎(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房，可以不要求對天然地基和基礎(chǔ)的抗震承載力驗算同時要對風(fēng)荷載的影響進行忽略。第二種情況是對于獨立基礎(chǔ)的設(shè)計，在計算基礎(chǔ)頂面上的外荷載時不考慮剪力設(shè)計值，只取軸力設(shè)計值或只取軸力設(shè)計和彎矩設(shè)計值。但是在實際工程進行時這些設(shè)計結(jié)果都會導(dǎo)致基礎(chǔ)尺寸偏小、配筋偏少，為了保持基礎(chǔ)本身及其上部結(jié)構(gòu)的安全我們在涉及混凝土多層框架房屋的整體計算分析中要讓軸力設(shè)計值、彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值共同作用于柱腳，并且要輸入風(fēng)荷載。 

　　2.2 基礎(chǔ)拉梁層計算模型的選定 

　　用電算程序進行框架整體計算時，如果基礎(chǔ)拉梁層無樓板那么樓板厚度應(yīng)取0，這時要用總綱分析方法進行分析計算并定義彈性節(jié)點。當(dāng)房屋平面不規(guī)則時，不用采用總綱分析，但是雖然樓板厚度要取0，彈性節(jié)點也定義，設(shè)計過程中要特別注意程序分析時自動按剛性樓面假定進行計算與實際情況不符。 

　　2.3 結(jié)構(gòu)的抗震等級 

　　在工程設(shè)計中，民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，這類建筑，其地震作用要按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計算；電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑大部分屬于乙類建筑，這類建筑，大多數(shù)情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ～Ⅷ度時，抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高I度的要求，例如：位于Ⅷ度地震區(qū)的乙類建筑，應(yīng)按Ⅸ度由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級為一級；當(dāng)Ⅷ度乙類建筑的高度超過表6.1.2規(guī)定的范圍時，還應(yīng)經(jīng)專門研究，采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。 

　　2.4 地震力的振型組合數(shù) 

　　對多層建筑，當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時，地震力的振型組合數(shù)至少要取三，當(dāng)振型數(shù)多于三時，不應(yīng)多于層數(shù)但宜取三的倍數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)小于等于二時，振型數(shù)可取層數(shù)。不規(guī)則的結(jié)構(gòu)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時，對于一些層數(shù)較高的建筑，它們的振型數(shù)應(yīng)取大于九：對于一些結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大的建筑其振型數(shù)也應(yīng)多取。倘若結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層、頂部有小塔樓、多塔結(jié)構(gòu)等，振型數(shù)應(yīng)取不多于十二層房屋或房屋層數(shù)的三倍尚可，只有當(dāng)定義彈性樓板，且采用總剛分析，必要時振型數(shù)才可以取得較少�！督ㄖ�抗震設(shè)計規(guī)范》指出，合適的振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達到總質(zhì)量的百分之九十所需的振型數(shù)。許多電算程序已可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。有些設(shè)計人員不大重視電算程序使用手冊的應(yīng)用，選取振型數(shù)時比較隨意，這是應(yīng)當(dāng)改進的。此外，對于耦聯(lián)計算，可在必要時補充非耦聯(lián)計算。 

　　三、框架計算簡圖問題及處理措施 

　　當(dāng)無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨立基礎(chǔ)埋置較深，在-0.06m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時，應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按一層輸入。以某辦公樓為例，該項目為3層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，丙類建筑，建筑場地為Ⅱ類；層高為3.6m，基礎(chǔ)埋深4.0m，基礎(chǔ)高度0，8m．室內(nèi)外高差為0．3m。根據(jù)《抗震設(shè)計規(guī)范》第6.1.2條，在8度地震區(qū)該工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為二級。有的設(shè)計者按3層框架房屋計算，首層層高取為3.56m，即假定框架房屋嵌固在-0.06m處的基礎(chǔ)拉梁頂面；基礎(chǔ)拉梁的斷面和配筋按構(gòu)造設(shè)計；基礎(chǔ)按中心受壓計算。顯然，選取這樣的計算簡圖是不妥當(dāng)?shù)�。因為，第一，按�?gòu)造設(shè)計的拉梁無法平衡柱腳彎矩；第二，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010——2002)(以下簡稱《混凝土規(guī)范》第7．3．1l條規(guī)定．框架結(jié)構(gòu)的底層柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至一層樓蓋頂面的高度。工程的設(shè)計經(jīng)驗表明，這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進行整體分析計算，即將基礎(chǔ)拉梁層按一層輸入，拉梁上如有作用的荷載。應(yīng)將荷載一并輸入。這樣．計算簡圖的首層層高為H1 =4-0.8-0.06=3.14m，2層層高3．66m，3、4層層高3．6m。根據(jù)《抗震設(shè)計規(guī)范》第6.2.3條，框架拄底層柱腳彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。當(dāng)設(shè)拉梁層時，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用，在進行電算程序(指PKPM中SATWE)的總信息輸人中，可填寫地下層數(shù)為1，在復(fù)算一次。按兩次計算結(jié)果的包絡(luò)圖進行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。 

　　四、結(jié)束語 

　　本文主要闡述了多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求和多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)計算中應(yīng)注意的問題，但是我們在實際工程中可能會遇到更多問題，對于出現(xiàn)的實際問題我們要具體問題具體分析。在設(shè)計多層框架結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)計師應(yīng)首先判斷結(jié)構(gòu)方案的可行性，對可能碰到的問題，應(yīng)該提前采取措施予以解決，對所有計算結(jié)果設(shè)計師要進行認真分析、判斷，確準準確無誤后方可應(yīng)用于實際工程，以避免出現(xiàn)危機情況時給我們生命或財產(chǎn)安全帶來隱患。 

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