1、框架結構體系的特點

1.1建筑平面布置靈活，使用空間大。
1.2延性較好。
1.3整體側向剛度較小，水平力作用下側向變形較大（呈剪切型）。所以建筑高度受到限制。
1.4非結構構件破壞比較嚴重。

2、框架結構體系選擇的因素及適用范圍

2.1考慮建筑功能的要求。例如多層建筑空間大、平面布置靈活時。
2.2考慮建筑高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地條件等因素。
2.3框架結構體系是介于砌體結構與框架-剪力墻結構之間的可選結構體系�？蚣芙Y構設計應符合安全適用、技術先進、經濟合理、方便施工的原則（結構設計原則）。
2.4非抗震設計時用于多層及高層建筑�？拐鹪O計時一般情況下框架結構多用多層及小高層建筑（7度區(qū)以下）。
2.5框架結構由于其抗側剛度較差，因此在地震區(qū)不宜設計較高的框架結構。在7度（0.15g）設防區(qū)，對于一般民用建筑，層數(shù)不宜超過7層，總高度不宜超過28米。在8度（0.3g）設防區(qū)，層數(shù)不宜超過5層，總高度不宜超過20米。超過以上數(shù)據時雖然計算指標均滿足規(guī)范要求，但是不經濟。

3、結構平面、豎向布置

3.1為了保證框架結構的抗震安全，結構應具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性及耗能等性能。設計中應合理地布置抗側力構件，減少地震作用下的扭轉效應；平面布置宜規(guī)則、對稱，并應具有良好的整體性；結構的側向剛度宜均勻變化，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減�。ú粦�在同一層同時改變構件的截面尺寸和材料強度），避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變。
3.2框架結構宜設計成雙向梁柱剛架體系以承受縱橫兩個方向的地震作用或風荷載。特殊情況下也可以采用一向為剛架，另一向為鉸接排架的結構體系。但在鉸接排架方向應設置支撐或抗震墻，以保證結構的承載力、剛度和穩(wěn)定。
3.3抗震設計的框架結構，不宜采用單跨框架。如果不可避免的話，可設計為框架-剪力墻結構，多層建筑也可僅在單跨方向設置剪力墻。后者框架結構部分的抗震等級應按框架結構選用，而剪力墻部分的抗震等級應按框架-剪力墻結構選用。
3.4框架結構按抗震設計時，不應采用部分由砌體墻承重之混合形式。框架結構中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C房、樓梯間、水箱間等，應采用框架承重，不應采用砌體墻承重。
3.5小高層結構體系采用框架結構，首先盡可能將過于狹長的結構用伸縮縫脫開。如果建筑專業(yè)不允許，可通過加大端部開間的抗側剛度達到限制結構扭轉效應的目的。具體可將邊框架的角柱斷面增大，加大框架梁的高度，如條件允許，中間增加框架住，既增加框架的跨數(shù)。這些方法可以顯著增加結構的抗扭剛度。

4、建筑結構的規(guī)則性

4.1《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2001（以下簡稱《抗規(guī)》）第3.4.1條規(guī)定：“建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案”。應注意這條規(guī)定是強制性條文，必須不折不扣地執(zhí)行。
4.2當存在《抗規(guī)》表3.4.2-1、2所規(guī)定的平面或豎向不規(guī)則結構時，應符合第3.4.3條的規(guī)定。
4.3平面不規(guī)則建筑劃分為三類：a、扭轉不規(guī)則；b、凹凸不規(guī)則；c、樓板局部不連續(xù)。
豎向不規(guī)則建筑劃分為三類：a、剛度不規(guī)則（有軟弱層）；b、豎向抗側力構件不連續(xù)；c、承載力非均勻變化（有薄弱層）。
4.3.1判斷結構平面的扭轉不規(guī)則，可通過計算來實現(xiàn)。在剛性樓板假定條件下，當計算小震作用下的樓層最大彈性水平位移（或層間位移）與該樓層兩端彈性水平位移（或層間位移）平均值的比值大于1.2時，判斷為扭轉不規(guī)則；當比值接近1.5時，判斷為特別不規(guī)則；比值大于1.5時，一般判斷為嚴重不規(guī)則；此時計算的彈性水平位移（或層間位移）值小于規(guī)范限值的50﹪時，判斷為嚴重扭轉不規(guī)則的比值可以適當方松。
計算彈性水平位移（或層間位移）時，多層建筑可僅考慮雙向地震作用。高層建筑單向地震作用應考慮偶然偏心的影響。
最大值和平均值的計算，均取樓層中同一軸線兩端的豎向構件計算，不考慮樓板懸挑的端部。
4.3.2凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應采用符合樓板平面內實際剛度變化的計算模型。
當樓板平面過于狹長、有較大的凹入和開洞而使樓板有過大削弱時，樓板有可能產生顯著的平面內變形，這時應在設計中考慮樓板削弱產生的不利影響。如在結構分析中考慮柔性或彈性樓板計算模型、采取相應的樓板加強構造措施等。
對于錯層結構，如錯層超過梁高，應按樓板開洞考慮。
4.3.3薄弱層：該樓層的層間受剪承載力（屈服抗剪強度）小于相鄰上一層的80%。薄弱層屬于“樓層承載力突變”不規(guī)則。以上比值不應小于65%。
4.3.4：軟弱層：該樓層的側向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側向剛度的80%；除頂層外，局部收進的水平尺寸大于相鄰下一層的25%。軟弱層屬于“側向剛度”不規(guī)則。樓層的側向剛度計算采用彈性階段層間剪力除以層間位移。調整樓層側向剛度可以采用增大本層側向剛度或減小上部樓層側向剛度的方法。
4.3.5豎向抗側力構件不連續(xù)：框架柱的內力由水平轉換梁向下傳遞。該柱傳遞給水平轉換梁的地震內力應乘以1.25~1.5的增大系數(shù)。

5、結構計算與分析

5.1 SATWE軟件設計參數(shù)選用
5.1.1 總信息：
＂對所有樓層強制采用剛性樓板假定＂——判斷結構扭轉規(guī)則性、計算樓層彈性層間位移時選用，除此之外一般情況下不選用此項。
5.1.2風荷信息：　
1、地面粗糙度類別——以擬建物座落地點為圓心，半經２公里迎風向以內建筑物的平均高度h來劃分地面粗糙度類別。當h>18m為D類，當9m≤h≤18m為C類，當h<9m為B類。
2、修正后的基本風壓——高層、高柔和門式剛架輕型建筑、山峰、與主導風向一致的山口、山谷應仔細計算。
3、結構基本周期——默認值是估算值。當風荷載起控制作用時，應按實際計算值修改；
5.1.3地震信息：
1、規(guī)則性——指平面與豎向。一般情況下不規(guī)則建筑較多；
2、扭轉耦聯(lián)信息——程序自動按耦聯(lián)計算。所謂耦聯(lián)是考慮平動＋扭轉，而非耦聯(lián)僅考慮平動或轉動；
3、場地土類型——應為場地類別。其范圍在城鎮(zhèn)中通常指不小于１.０ｋ㎡的占地面積；
4、考慮偶然偏心——高層結構應考慮此項；多層結構應滿足《抗規(guī)》第５.２．３條條文說明；
5、考慮雙向地震作用——“質量與剛度明顯不對稱時”即最大位移與平均位移比值為１．２到１．５考慮；實際上任何情況下都存在雙向地震作用，只不過質量與剛度對稱時不考慮雙向地震作用計算結果滿足工程計算精度要求；
當即需考慮偶然偏心又考慮雙向地震作用的情況下均填“√”；程序自動按不利情況考慮；
6、計算振型個數(shù)——振型數(shù)的多少與結構層數(shù)及結構形式有關。多層建筑不應少于3個；高層建筑至少取9，當考慮扭轉耦聯(lián)計算時，振型數(shù)不應小于15；對多塔結構則振型數(shù)不應小于塔樓數(shù)的9倍。單塔建筑考慮扭轉耦聯(lián)時不能超過３＊層數(shù)。
對于質量和剛度分布很不均勻的結構，振型分解反應普法所需的振型數(shù)一般可取為振型有效質量達到總質量的90%時所需的振型數(shù)。
7、周期折減系數(shù)——考慮填充墻的影響。《高規(guī)》第3.3.17條給出的數(shù)值是當非承重的填充墻主要是磚或空心磚砌體填充墻的經驗總結；對于磚或小型砌塊填充墻其取值可按下表采用。當填充墻為輕質材料或外掛墻板時取ψТ=0.8～0.9。
ψТ取值

注：1、ψc為有砌體填充墻框架榀數(shù)與框架總榀數(shù)之比；
2、無括號的數(shù)值用于一片填充墻長6m左右時，括號內數(shù)值用于一片填充墻長為5m左右時。
8、結構阻尼比——鋼筋混凝土結構為0.05。鋼結構在多遇地震下的阻尼比，對不超過12層的鋼結構可采用0.035，對超過12層的鋼結構可采用0.02；在罕遇地震下的分析，阻尼比可采用0.05。門式剛架輕型房屋鋼結構為0.05。鋼-砼結構為3.5％；
5.1.4梁活荷不利布置：當程序計算條件允許時，不論活荷載大小均考慮。
5.1.5調整信息：
1、梁端負彎矩調幅系數(shù)——裝配整體式框架梁取0.7～0.8，現(xiàn)澆框架梁取0.8～0.9；
2、梁設計彎矩放大系數(shù)——當考慮活荷不利布置時填“1”；
當不考慮活荷不利布置時填“>1”；
一般高層建筑取1.0；活荷載較大（≥4.0kn/m²）的高層、一般多層建筑取1.1～1.2；活荷載較大的多層建筑取1.2～1.3；
3、剪力墻加強區(qū)起算層號——
4、連梁剛度折減系數(shù)——設防烈度為6、7度時取0.7，設防烈度為8、9度時取0.5。當結構位移風荷載起控制時，不宜小于0.8。
5、中梁剛度放大系數(shù)——裝配整體式框架梁取1.5；現(xiàn)澆樓板框架梁取2；
6、0.2Qo——框架-剪力墻結構填；

5.1.6設計參數(shù)：
1、考慮Ｐ—Δ效應——《抗規(guī)》、《高規(guī)》均有規(guī)定；可查看程序計算結果的結論。
2、梁柱重疊部分簡化為剛域——異型柱結構或短肢剪力墻結構中hw/bw≤3時的柱；
3、鋼柱計算長度系數(shù)按有側移計算——弱支撐考慮；強支撐不考慮；
4、混凝土柱的計算長度系數(shù)——一般考慮，填“√”；
5、柱配筋計算原則——框架柱宜按雙偏壓計算，排架柱則按單偏壓計算；
5.2計算結果的分析、判斷和調整
5.2.1合理性的判斷
1、自振周期：
正常情況下，非耦聯(lián)計算地震作用時，框架結構基本自振周期:T1=(0.12～0.15)N(N為結構計算層數(shù))。如果計算周期偏離上述值太遠，應當考慮本工程剛度是否合適，必要時調整結構截面尺寸。如果結構截面尺寸和布置正常，無特殊情況而計算周期相差太遠，應檢查輸入數(shù)據有無錯誤，震動模型有無異常等。
自振周期應盡可能避開場地土卓越周期，否則會發(fā)生類共振。場地土卓越周期是根據覆蓋層厚度H和土層剪切波速νs按公式T0=4H/νs計算的周期。塘沽地區(qū)場地土的自振周期為0.8～1.0s。1976年唐山地震中7～10層框架結構（自振周期為0.6～1.0s）破壞非常嚴中，許多甚至一塌到底。而3～5層的混合結構住宅（自振周期小于0.3s）卻損毀輕微。這說明建筑物的自振周期與地面特征周期一致或接近時，由于共振作用會使震害更加嚴重。
研究表明，由于土在地震時的應力應變關系為非線性的，在同一地點，地震時場地的卓越周期并不是不變的，而將因震級大小、震源機制、震中距離的變化而不同。
《抗規(guī)》GB50011不要求結構自振周期避開場地卓越周期。事實上，多自由度結構體系具有多個自振周期，不可能完全避開場地卓越周期。
2、振型:
正常計算結果的振型曲線多為連續(xù)光滑曲線，當沿豎向有非常明顯的剛度和質量突變時振型曲線可能有不光滑的畸變點。框架結構的基本振型為剪切型。
3、位移：
結構的彈性位移角需滿足《抗規(guī)》第5.5.1條的要求。即Δue/h≤[θc]=1/550。此時位移是在“樓板平面內剛度無限大”假定條件下計算的，且應在單向水平地震作用時不考慮偶然偏心的影響。如果位移值偏小，則可以減小整體結構剛度。如果位移值偏大，則可以增加整體結構剛度。
5.2.2漸變性的判斷
豎向剛度、質量變化較均勻的結構，在較均勻變化的外力作用下，其內力、位移等計算結果自上而下也應均勻變化，不應有較大的突變，否則應檢查結構截面尺寸或輸入數(shù)據是否正確、合理。
5.2.3平衡性的判斷
在重力荷載作用下，柱軸力應基本符合近似計算的結果。即Ni=qAi。此處q為單位面積重力荷載，對框架結構約為12～14Kn/ m²，對框架-剪力墻結構約為13～15Kn/ m²，對剪力墻和筒體結構約為14～16Kn/m²。
5.2.4需要注意計算結果的如下數(shù)值
1、柱軸壓比：N/ fcbh0。用于限制內力，保證延性。一般多層框架結構的柱截面是由水平地震作用下為滿足位移（抗側力剛度）確定，高層框架－剪力墻結構的柱截面一般是由柱軸壓比要求確定。
2、剛度比：《抗規(guī)》第3.4.2條規(guī)定�？刂苿偠缺仁菫榱吮苊庳Q向剛度突變，形成薄弱層。
3、剪重比：《抗規(guī)》第5.2.5條規(guī)定。目的是為了控制樓層的最小地震剪力，保證結構的安全。
4、位移比：《抗規(guī)》第3.4.3條規(guī)定。控制結構的扭轉程度。避免地震作用下扭轉對結構造成的不利影響。
5、周期比：多層建筑無要求，但基本自振周期不能以扭轉為主。對于高層建筑應滿足《高規(guī)》第4.3.5條規(guī)定。
6、剛重比：《高規(guī)》第5.4.4條給出了剛重比的限值�？刂苿傊乇鹊哪康氖菫榱丝刂平Y構的穩(wěn)定性，避免結構產生整體失穩(wěn)。

6有關概念及一些問題的處理

6.1角柱
位于建筑平面的凸角部、與柱的正交兩個方向各只有一根框架梁與之相連接的框架柱。而位于建筑平面的凹角處，若柱的四邊各有一根框架梁與之相連，則可不按角柱對待。
考慮到角柱承受雙向地震作用，扭轉效應對內力影響較大且受力復雜等，抗震設計中對其抗震措施和抗震構造措施有一些專門的要求。
6.2梁的撓度、裂縫寬度較大時如何處理
當梁的撓度不滿足規(guī)范要求時，可增加梁高或采用梁起拱的措施來解決。不要增加梁寬或加大縱筋。
當梁的裂縫寬度不滿足規(guī)范要求時，首先在保證鋼筋面積不變的情況下鋼筋根數(shù)增加而直徑減小，或者在鋼筋相同外形情況下降低鋼筋級別。
6.3非框架梁箍筋不加密
非框架梁主要承受豎向荷載作用，有無抗震設計均不考慮延性，梁端箍筋不加密，其箍筋按內力計算確定，不要求135度彎鉤及10倍直徑直段。當利用程序自動形成施工圖時應選擇非抗震計算。
6.4梁受壓區(qū)高度x抗震設計與非抗震設計的區(qū)別
6.4.1非抗震設計：混凝土受壓區(qū)高度應符合下列條件：
x≤ξbh0，x≥2a'
其中：ξb為相對界限受壓區(qū)高度，見表6-1。
表6-1 相對界限受壓區(qū)高度ξb

6.4.2抗震設計：混凝土受壓區(qū)高度應符合下列條件：
在計算中，計入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度應符合下列要求：
一級抗震等級：x≤0.25h0
二、三級抗震等級：x≤0.35h0

6.4.3施工圖設計時，應根據計算結果配筋，不應隨意增加鋼筋根數(shù)、直徑或改變鋼筋等級，否則有可能不滿足上述要求，使梁出現(xiàn)超筋破壞。對于框架梁來說，地震時當梁出現(xiàn)塑性鉸時有可能會是“混凝土鉸”。
6.5板縱向受力鋼筋最小配筋率與分布筋、構造筋的確定
6.5.1單向板及雙向板的判定：四邊支承的板，當長邊(lx)與短邊(ly)長度之比小于或等于2時，應按雙向板計算；當長邊與短邊長度之比大于2，但小于3時，宜按雙向板計算；當按沿短邊方向受力的單向板計算時，應沿長邊方向布置足夠的構造鋼筋；當長邊與短邊長度之比小于或等于3時，可按沿短邊方向受力的單向板計算。
6.5.2荷載分配：假設四邊簡支板單位面荷載為q，沿x方向和y方向分配的荷載分別為qx和qy，則：
當lx/ly=1時，qx=qy=0.5q
當lx/ly=2時，qx=0.0588q qy=0.9412q
當lx/ly=3時，qx=0.0122q qy=0.9878q
6.5.3當受力方向計算配筋小于最小配筋率時，實配鋼筋應不小于最小配筋率，即0.2﹪和45ft/fy﹪中的較大值。與單向板受力筋垂直的鋼筋可按分布筋考慮。
6.5.4分布筋及構造筋選用可查手冊。
6.6框架柱混凝土等級高而梁板混凝土等級低時的處理方法
可參照《北京市建筑設計技術細則》（結構專業(yè)）第5.3.18條處理。
考慮施工難度大的因素，不宜采用梁柱節(jié)點局部與柱同等級混凝土，而宜采用樓板和梁同一強度等級混凝土。對梁柱節(jié)點進行強度核算時，節(jié)點區(qū)混凝土強度可以按提高后的“折算強度”采用。
6.7關于梁柱中心線不重合時的處理方法
《抗規(guī)》第6.1.5條規(guī)定“框架結構和框架-抗震墻結構中，框架和抗震墻均應雙向設置，柱中線與抗震墻中線、梁中線與柱中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4”。
《高規(guī)》第6.1.3條“……非抗震設計和6～8度抗震設計時不宜大于柱截面在該方向寬度的1/4，如偏心距大于該方向柱寬的1/4時，可采取增設水平加腋等措施。……”。
具體做法可參照《北京市建筑設計技術細則》（結構專業(yè)）第5.3.4條處理。
6.8鋼筋、混凝土等級的選用
6.8．1鋼筋、混凝土等級的選用既要考慮滿足規(guī)范基本要求，又要考慮其經濟性。例如框架梁混凝土，選用C20和C40都滿足規(guī)范要求。但是選用C20時比較經濟。異型柱結構的柱縱筋往往只是構造要求，選用HRB335已滿足要求。這種情況下如果選用HRB400則不經濟。