框架結(jié)構(gòu)設(shè)計精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

【關(guān)鍵字】概念設(shè)計；結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計；抗震；計算；

隨著我國建筑領(lǐng)域的發(fā)展，在建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，也發(fā)生了翻天巨變。結(jié)構(gòu)設(shè)計是以轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟建設(shè)有效途徑作為最終目的，且需要建筑結(jié)構(gòu)框架能夠滿足多方面的要求。由此，進行高水準(zhǔn)的設(shè)計，需要參照相關(guān)部門在城建結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的定性分析基礎(chǔ)上來進行全面設(shè)計。在進行框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)了解在我國全面城鎮(zhèn)化建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)對全面的設(shè)施建設(shè)，依據(jù)已有的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計形式而進行改進。下面我們從建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中所出現(xiàn)的問題以及所依據(jù)的原則進行分析討論。

一、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

首先，合理的結(jié)構(gòu)框架應(yīng)當(dāng)是剛?cè)岵?。在結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，為了保證設(shè)計的合理性，應(yīng)當(dāng)符合現(xiàn)階段的社會需求理念。在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題上，“剛”是為了保證建筑在受到強烈震動時，能夠保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；“柔”則是在建筑受到震動沖擊的過程中，能夠更好的緩解沖擊時的瞬間沖擊力，從而保護建筑不被破壞。如果結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強度低，那么就不能夠更好的抵抗地震等惡劣環(huán)境，如果結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性過高，雖然符合了當(dāng)?shù)氐慕ㄖ褂脴?biāo)準(zhǔn)卻造成資金浪費。所以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，是為了保證在達到建筑標(biāo)準(zhǔn)的同時，且能夠規(guī)范資金的投入使用量。

其次，在整體結(jié)果滿足了框架合理性的同時，應(yīng)建設(shè)多道防線，以保證結(jié)構(gòu)建設(shè)的安全有效性。在對結(jié)構(gòu)框架設(shè)置進行的全面方位設(shè)計中，其安全性都是建立在設(shè)計的安全防線問題上的。建筑框架剪力墻的安全系數(shù)也應(yīng)更高，為了保證在大災(zāi)難來臨前墻體能夠持續(xù)更長時間的穩(wěn)定性。同時，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮到的其他方面，應(yīng)當(dāng)以滿足實際的社會生存需求為原則。

最后，在滿足多道防線防止崩塌的問題前提下，應(yīng)加強改善對框架體系內(nèi)的強柱弱梁的問題，注意錨固體系的設(shè)計規(guī)則，以框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計體系來進一步完善來把握好對結(jié)構(gòu)方案的全面設(shè)計。

依據(jù)以上三點原則進行框架設(shè)計，以滿足現(xiàn)代社會發(fā)展為根本標(biāo)準(zhǔn)，從大方面設(shè)計到局部設(shè)計都應(yīng)當(dāng)遵守這個原則。

二、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題

1.荷載問題

建筑設(shè)計人員經(jīng)常出現(xiàn)荷載考慮不周、計算簡圖與實際情況不符的問題，從而在建筑投入使用后埋下安全隱患。雖然獨立結(jié)構(gòu)的荷載是經(jīng)常被注意到的問題，但是在進行框架的建設(shè)中，卻經(jīng)常出現(xiàn)漏載，在進行構(gòu)建時也較容易產(chǎn)生紕漏，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計建設(shè)上出現(xiàn)了不合理。因此不僅要對結(jié)構(gòu)安全和承載能力進行不同程度的精確設(shè)計和計算，還需要對建筑結(jié)構(gòu)可能需要承受的各種荷載進行確定并組合。這是進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的根本，對結(jié)構(gòu)安全起決定作用。

2.強柱弱梁問題

強柱弱梁結(jié)構(gòu)的架設(shè)，是從上世紀(jì)70年代后出現(xiàn)的一種新型建設(shè)理念，主要是以結(jié)構(gòu)建設(shè)的理念上，不破壞原有梁架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實施局部改良，做到對結(jié)構(gòu)建設(shè)的安全防護，從而有效保證整體建設(shè)的不倒塌。在這一建設(shè)中，是通過其自身柱子之間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析，從而實現(xiàn)對以知的彎曲度調(diào)整，并依據(jù)原本結(jié)構(gòu)的有效建設(shè)，緩解瞬間發(fā)生沖擊的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，實現(xiàn)對核心結(jié)構(gòu)的保護。我們在設(shè)計上，應(yīng)減少對原始結(jié)構(gòu)的破壞，實現(xiàn)對整體結(jié)構(gòu)的完整，并在結(jié)構(gòu)的建設(shè)上，更加有效的來完成對梁柱結(jié)構(gòu)的保障性建設(shè)。

3、設(shè)計中應(yīng)當(dāng)注重概念設(shè)計

在進行結(jié)構(gòu)架設(shè)中，地震因素為不確定因素，而不確定因素可導(dǎo)致模型結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的差異。因此在進行結(jié)構(gòu)的框架建設(shè)時，應(yīng)以抗震性作為主要的決定因素，并依照最新的建筑抗震理念來進行全面的把握，以實際使用的抗震形態(tài)進行有效的信息結(jié)合，對結(jié)構(gòu)分布以及結(jié)構(gòu)延展性的全面布局，力求有效的減少結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，并在實現(xiàn)結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)的合理排布。

三、提高建筑框架設(shè)計安全性的有效措施

在進行現(xiàn)代框架設(shè)計的過程中，對其安全性的保障，需要針對以下幾點進行全面改善。

1.滿足規(guī)范要求

在過去的幾十年里，我國大量的建筑物出現(xiàn)了頻繁的倒塌、裂縫現(xiàn)象。因此，我國制定了相關(guān)的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，對結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了基本的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。所以，在進行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計上應(yīng)滿足最基本的使用規(guī)范要求。

2.結(jié)構(gòu)荷載計算準(zhǔn)確

荷載是結(jié)構(gòu)計算的最基本資料.計算簡圖應(yīng)盡量與實際受力情況一致，應(yīng)明確計算簡圖和合理的地震作用傳遞路徑，避免造成結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，平面和立面的里出外進，豎向傳力構(gòu)件階段等其它不規(guī)則，從而達到小震不壞，中震可修，大震不倒的基本抗震設(shè)防目標(biāo)。具體應(yīng)當(dāng)做到以下幾點：

（1）在設(shè)計前應(yīng)當(dāng)考慮到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境，進行嚴密計算，并做出對可能產(chǎn)生問題的應(yīng)對辦法；

（2）經(jīng)計算驗收后，應(yīng)當(dāng)針對每一個構(gòu)建所能承受的負重力進行驗證，并依據(jù)其最大的承載力來進行使用年限上的有效分析；

（3）在抗震的結(jié)構(gòu)問題上，應(yīng)吸取汶川、唐山等大型自然地震災(zāi)害的教訓(xùn)來進行抗震減震設(shè)計，嚴格的按照我國的地震抗震等級標(biāo)準(zhǔn)來進行結(jié)構(gòu)設(shè)計上的建設(shè)。

3.解決強柱弱梁問題

在對強柱弱梁的建設(shè)問題研究中發(fā)現(xiàn)，引發(fā)強柱弱梁問題的因素有很多，主要涉及到的有假定計算和負彎鋼筋問題。因此，在進行梁端負彎矩鋼筋的距離問題進行檢測的過程中，需要針對以下幾點問題進行探析：

（1）已知設(shè)計梁端和實際架設(shè)梁端位置不統(tǒng)一，易導(dǎo)致負荷彎矩產(chǎn)生較大影響，直接影響到設(shè)施建設(shè)的安全性；

（2）在梁端結(jié)構(gòu)建設(shè)中，因量具差距較大，導(dǎo)致在程序內(nèi)梁柱建設(shè)中不能夠貫徹實際的操作運營，梁柱結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴重的問題，影響到使用；

（3）在進行梁柱裂縫的驗算檢測中，由于梁柱結(jié)構(gòu)自身的配比失常，從而在檢驗時，需要進行全面的分析檢測，加重了工作量；

（4）針對于實際的工程操作，在樓板鋼筋的設(shè)計上，如果樓板厚，那么其對整體框架結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生較大影響。

在進行建設(shè)中，如遇到了以上問題，那么就應(yīng)當(dāng)對實際的梁柱結(jié)構(gòu)體系中的實際階段問題盡心探析。在考慮上述問題時，應(yīng)根據(jù)實際的梁柱結(jié)構(gòu)體系數(shù)進行彎矩的放大調(diào)整，并以已知量具的改良設(shè)計方針來進行梁柱強弱的有效建設(shè)實施，并通過對規(guī)范要求的全面化改進，從而實現(xiàn)擬對配比的梁端、跨中、總量上的全面建設(shè)保障。

4.加強對重概念輕精度的貫徹

在設(shè)計的過程中，應(yīng)貫徹重概念輕精度的設(shè)計理念，并依據(jù)結(jié)構(gòu)初期的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來進行方案的擬定和判定。如方案的設(shè)計，對于設(shè)計的質(zhì)量，就有很高的要求，這不僅需要加強計算機輔助設(shè)計，還需要結(jié)合實際的操作規(guī)范來進行整體結(jié)構(gòu)的有效計算，從而進一步完成對輔助設(shè)計的全面性建設(shè)。

伴隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，計算機已經(jīng)成為了主要的設(shè)計應(yīng)用形式。這在頭腦上解放了人們對空間架構(gòu)的思索設(shè)計的想法，但是在參數(shù)的應(yīng)用上，仍舊需要去偽求真。比如，在進行結(jié)構(gòu)的構(gòu)造尺度設(shè)計中，就應(yīng)當(dāng)注意軸壓力和鋼筋的配比率，通過對配比率的調(diào)整，從而設(shè)計出一個更加符合規(guī)范結(jié)構(gòu)承受力要求的均衡配比。在這個基礎(chǔ)上，通過計算信息的調(diào)整，更清晰的完成對工程的有機建設(shè)，并通過抗震結(jié)構(gòu)的信息化設(shè)計，從而減少了人為失誤造成的一系列后果。

在進行建筑施工中，應(yīng)當(dāng)遵從設(shè)計的理念結(jié)構(gòu)。不能夠盲目的照搬計算機信息技術(shù)所制作的結(jié)構(gòu)設(shè)計，需要從已有的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，尋找其合理處，結(jié)合自己的生產(chǎn)需求應(yīng)用來展開其全面的結(jié)構(gòu)創(chuàng)設(shè)，并依據(jù)實際的設(shè)計理念進行信息上的判定，從而努力的制造出符合實際使用規(guī)格的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)框架。

結(jié)語：

總而言之，在現(xiàn)代的建筑建設(shè)中，只有在設(shè)計時就將建筑結(jié)構(gòu)易發(fā)生的問題進行有效規(guī)避，才能夠真正的減少工程施工中出現(xiàn)類似的質(zhì)量安全隱患問題。針對于此，希望在進行工程構(gòu)架的設(shè)計上，能夠嚴格按照相關(guān)的工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來進行全面的框架安全性設(shè)計，保障設(shè)計的有效性。

參考文獻：

[1]何炳貴.淺談框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意原則和問題[J].科學(xué)與財富，2011，（6）：123-124.

[2]郭玉陽.試述建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則與方法[J].中小企業(yè)管理與科技，2009，（2）：175.

[3]于橋.建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則及存在問題和解決措施[J].山西建筑，2012，38（26）：47-48.

[4]張振輝，鄭大釗.試論建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（10）.

第2篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)布置計算簡圖

中圖分類號：S611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

1框架結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)與一般結(jié)構(gòu)設(shè)計相同，其設(shè)計應(yīng)當(dāng)保證在荷載作用下結(jié)構(gòu)有足夠的承載能力及剛度，能保證結(jié)構(gòu)的安全和正常使用。在使用荷載及風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)處于彈性階段或僅有微小的裂縫出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足承載能力及側(cè)向位移限制的要求。在地震作用下，結(jié)構(gòu)用兩階段設(shè)計方法，要求達到三水準(zhǔn)目標(biāo)。在第一階段設(shè)計中，除要滿足承載力及側(cè)向位移限制要求外，還要滿足延性要求。延性要求通過抗震措施來實現(xiàn)。在某些情況下，要求進行第二階段驗算，即進行罕遇地震作用的驗算，以滿足彈塑性層間變形的限制要求。

框架結(jié)構(gòu)體系是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。其優(yōu)點很多，由于內(nèi)隔墻可有可無，故建筑平面布置較為靈活，能形成較大的空間，立面也容易處理。其使用功能也可以有條件地予以改變。框架結(jié)構(gòu)采用梁、柱組成的結(jié)構(gòu)體系作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時承受水平荷載。通常梁、柱斷面尺寸都不能太大，否則影響使用面積和凈高。因此，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，水平側(cè)移較大，這是它的主要缺點，并因此限制了框架結(jié)構(gòu)的建造高度。

2科學(xué)的框架結(jié)構(gòu)布置

框架梁布置應(yīng)本著盡可能使縱橫兩個方向的框架梁與框架柱相交的原則進行。由于高層建筑縱橫兩個方向都承受較大水平力，因此在縱橫兩個方向都應(yīng)按框架設(shè)計?？蚣芰骸⒅鶚?gòu)件的軸線宜重合。如果二者有偏心，梁、柱中心線之間的偏心距，9度抗震設(shè)計時不應(yīng)大于柱截面在該方向?qū)挾鹊膌／4；非抗震設(shè)計和6—8度抗震設(shè)計時不宜大于柱截面在該方向?qū)挾鹊?／4。根據(jù)樓蓋上豎向荷載的傳力路線，框架結(jié)構(gòu)又可分為橫向承重、縱向承重及雙向承重等幾種布置方式，如圖1所示。

圖1框架承重體系

在通常情況下，承重框架比非承重框架梁的截面高度要大一些，使該方向的框架抗側(cè)移剛度增大，有利于抵抗該方向的水平荷載。但由于梁截面高度大而使房屋的凈空減小，不利于其垂直方向的管道布置。沿高度方向柱子截面變化時應(yīng)盡可能做到軸線不變或變化不大，使柱子上下對齊或僅有較小的偏心。當(dāng)樓層高度不同而形成樓板錯層或在某些軸線上取消柱子形成不規(guī)則框架時，都對抗震相當(dāng)不利，應(yīng)盡可能避免。否則，應(yīng)通過相應(yīng)的計算及構(gòu)造措施予以加強，防止出

2合理的梁柱尺寸

框架柱截面的尺寸要根據(jù)所承受軸力和彎矩的大小確定。在地震區(qū)，柱斷面尺寸受到軸壓比限制，不能過小。同時為了保證縱、橫兩個方向都有的足夠的承載力、剛度和相近的動力特性，柱截面宜采用方形、圓形、多邊形以及接近方形的矩形截面。 此外還應(yīng)滿足以下構(gòu)造要求：柱的截面高度不宜小于300 mm；小于300 mm時，其承載力折減20％；在縱橫兩個方向上不宜相差過大。矩形柱邊長比不宜超過1．5，一般采用方形柱；柱凈高與截面高度之比不宜小于4；小于4時，變形能力要求較高，因為短柱剛度大易剪壞，需設(shè)全長加密箍筋；層高與柱截面高度之比不宜大于15，大于15時不易滿足水平側(cè)移要求。

3 選擇合理便于計算的框架計算簡圖

橫向中間各榀框架，由于間距和各自抗側(cè)剛度相同，作用的各荷載相同，常取一榀橫向框架作為計算單元 但有差異時，應(yīng)分別計算。多層框架結(jié)構(gòu)實際上由縱、橫框架組成的空間結(jié)構(gòu)，為了簡化計算，常忽略縱、橫向空間聯(lián)系，忽略各構(gòu)件的抗扭作用，分別按縱向和橫向平面框架進行計算?？v向框架因作用荷載不同，應(yīng)取不同框架計算 當(dāng)采用橫向承重，縱向柱多時，抗側(cè)剛度大，可不計算，按構(gòu)造設(shè)計。

對于作用于各計算單元上的荷載按該單元的負載面積計算。計算前，初步確定截面形狀和尺寸梁截面形狀有矩形 T形 形等，尺寸：主梁（1/10-1/12 ） L，次梁（1/12-1/15 ） L；矩形梁寬（1/2-1/3 ） h柱截面形狀常采用矩形 方形 圓形，尺寸：取層高的1/15-1/20?？缍扰c層高：梁跨度取柱子軸線距離，當(dāng)上下層柱截面尺寸變化時，一般取最小柱截面形心線作為柱的軸線；層高取建筑層高，底層取基礎(chǔ)頂至二層樓板頂面。對于節(jié)點簡化，通常現(xiàn)澆鋼筋混凝土節(jié)點常簡化為剛性節(jié)點。

4框架柱配筋的調(diào)整

框架柱的配筋率一般都很低， 有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋， 但是實際工程中均不會按此配筋。 因為在地震作用下的框架柱， 尤其是角柱， 所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大， 同時又受雙向彎矩作用， 而橫梁的約束又較小， 工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài)， 所以其震害重于內(nèi)柱。 對于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯。 因此應(yīng)選擇最不利的方向進行框架計算， 另外也可分別從縱、 橫兩個方向計算后比較同一側(cè)面的配筋， 取其較大值， 并采用對稱配筋的原則。

4結(jié)構(gòu)柱部分的設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)上部柱設(shè)計為圓形的時候，下班應(yīng)該設(shè)計為方形柱，這樣比較方便施工。圓柱縱筋根數(shù)最少為8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部應(yīng)有一圈半的水平段。 方柱箍筋應(yīng)使用井寧箍,并按規(guī)范加密。 角柱、樓梯間柱應(yīng)增大縱筋、 并全柱高、 加密箍筋。 原則上柱的縱筋宜大直徑、 大間距,但間距不宜大于200。 柱內(nèi)埋管,管截面面積占柱截面4％以下時,可不必驗算。 柱斷面不宜小于450×450,混凝土不宜小于C25,否則梁縱筋錨人柱內(nèi)的水平段不容易滿足0.45La的要求,不滿足時應(yīng)加橫筋； 否則在梁柱節(jié)點處鋼筋太密,會導(dǎo)致混凝土澆筑困難。柱應(yīng)盡量采用高強度混凝土來滿足軸壓比的限制,以減小斷面尺寸。同時要盡量避免使用短柱,短柱箍筋應(yīng)全高加密,短柱縱筋不宜過大。 獨立柱上或柱的中部(半層處)有挑梁時,挑梁長度應(yīng)有限制。 同時，還應(yīng)該考慮柱子的軸壓比以及配筋宜預(yù)留有一定的距離，這樣才能滿足抗震的要求。 異型柱結(jié)構(gòu),梁縱筋一排根數(shù)不宜過多,柱端部縱筋不宜過密,否則節(jié)點混凝土澆筑困難。 當(dāng)有部分矩形柱部分異型柱時,應(yīng)注意異型柱的剛度要和矩形柱相接近, 不要相差太大。

結(jié)語：

設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候還應(yīng)該對相關(guān)規(guī)范熟練的掌握。并且還需考慮到當(dāng)?shù)氐慕ㄖㄒ?guī)，對當(dāng)?shù)亟ㄖ牧弦煜?，這樣才能設(shè)計出經(jīng)濟合理的建筑物，這樣的建筑物不但在結(jié)構(gòu)上合理而且在經(jīng)濟上也比較符合建設(shè)單位的要求，為國家的發(fā)展做出貢獻。

參考文獻

[1]潘悅框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些技術(shù)措施 [J]科技資訊2008 （04）

[2]林正剛建筑框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計中技術(shù)問題 [J] 信息與經(jīng)濟2005

[3]原長慶高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 [M] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2008( 01)

第3篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：異形柱 結(jié)構(gòu)設(shè)計 平面布置

中圖分類號：TB482.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

異形柱結(jié)構(gòu)是采用T 形、L 形、十字形等截面的異形柱代替一般框架柱作為豎向支承構(gòu)件而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，在工程設(shè)計中可根據(jù)建筑設(shè)計對建筑功能及建筑布置的要求，在結(jié)構(gòu)的不同部位,采取不同形狀截面的異形柱。

1異形柱的結(jié)構(gòu)特點

（1）由于異形柱采用T形、L形、十字形等截面形式，所以使得墻肢平面內(nèi)外兩個方向剛度對比相差較大，導(dǎo)致各向剛度不一致，其各向承載能力也有較大差異。異形柱由于多肢的存在，其剪切中心與截面形心往往是不重合的，且在平面范圍之外，受力時要靠各柱肢交點處核心砼協(xié)調(diào)變形和內(nèi)力，這種變形協(xié)調(diào)使各柱肢內(nèi)存在相當(dāng)大的翹曲應(yīng)力和剪應(yīng)力，而該剪應(yīng)力的存在，使柱肢易先出現(xiàn)裂縫，即產(chǎn)生腹剪裂縫，也使得各肢的核心砼處于三向剪力狀態(tài)，它使得異形柱較普通截面柱變形能力低，脆性破壞明顯。

（2）特別是異形柱不同于矩形柱，它存在著單純翼緣柱肢受壓的情況，其延性更差。由國內(nèi)外大量的試驗資料和理論分析表明，異形柱的破壞形態(tài)為：彎曲破壞、小偏壓破壞、壓剪破壞等，影響其破壞形態(tài)的因素有：荷載角、軸壓比、柱凈高與截面肢長比（剪跨比），配箍率以及箍筋間距S與縱筋直徑D的比值等。由于其受力性能的復(fù)雜，設(shè)計中必須通過可靠的計算和必要的構(gòu)造措施來保證其強度和延性。

2 異形柱的結(jié)構(gòu)平面布置

（1）在異形柱結(jié)構(gòu)的一個獨立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，宜使結(jié)構(gòu)平面形狀簡單、規(guī)則，剛度和承載力分布均勻；結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的不利影響，在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移分別不宜大于該樓層兩端相應(yīng)平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層兩端相應(yīng)平均值的1.4倍；結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比不應(yīng)大于0.85；異形柱框架結(jié)構(gòu)和異形柱框架-剪力墻結(jié)構(gòu)均應(yīng)設(shè)計成雙向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。異形柱結(jié)構(gòu)的框架縱橫柱網(wǎng)軸線宜對齊拉通；異形柱肢截面厚度中線與梁及剪力墻中線宜對齊重合；異形柱結(jié)構(gòu)不應(yīng)用于單跨框架結(jié)構(gòu)。

（2）柱布置時，宜規(guī)整對齊，并按“密柱小梁”的布置原則，平面節(jié)點（軸向交叉點）應(yīng)盡量設(shè)柱，避免主次梁搭接，柱間距一般在3～6m之間取值（柱網(wǎng)尺寸不應(yīng)大于6.0mX6.0m），柱應(yīng)雙向拉結(jié)，以形成雙向剛接框架。

（3）對于底層大空間的異形柱框架體系，轉(zhuǎn)換層下的支承柱不允許采用異形柱，應(yīng)全部采用矩形柱。對底層架空層抽柱形成轉(zhuǎn)換層的情況，要求樓板厚度≥150mm；上層異形柱與下層矩形框架柱面積比宜接近1；上層異形柱與下層矩形柱的重疊面積不應(yīng)小于2/3.

（4）在結(jié)構(gòu)平面布置時，有時因為建筑布局的功能和美觀，只能設(shè)置“一”形柱，且僅能保證一個方向有框架梁通過，此時在另一方向應(yīng)沿柱肢寬增設(shè)暗梁，來保證柱平面外的剛度與穩(wěn)定，且“一”形柱的寬度不應(yīng)小于300。

3 異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）軸壓比控制

框架結(jié)構(gòu)柱的延性對于耗散地震能量、防止框架的倒塌起著十分重要的作用，且軸壓比又是影響混凝土柱延性的一個關(guān)鍵，柱的側(cè)移延性比隨著軸壓比的增大而急劇下降。在高軸壓比情況下，增加箍筋用量對提高柱的延性作用已很小，因而軸壓比大小的控制對柱的延性影響至關(guān)重要，必須對異形柱的軸壓比進行嚴格控制。

（2）“Z”形柱的設(shè)計計算

工程中經(jīng)常遇到“Z”形柱的情況。《鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》未將“Z”形柱列入，在設(shè)計計算時可以在PMCAD輸入時將其按2個“L”形柱來輸入，并進行內(nèi)力及配筋計算。因為“Z”形柱受力較大時易在中間肢劈開。劈開后(極限狀態(tài))其受力接近于2個“L”形柱，按2個“L”形柱處理較為合適。

（3）異形柱框架的計算

由于異形柱截面的特殊性，在柱截面對稱軸內(nèi)受水平力作用時，彈性分析計算其翹曲應(yīng)力很小，此時如同承受水平力的偏壓構(gòu)件，仍可按平面假定分析，按混凝土設(shè)計規(guī)范計算?？蚣苤搅^小，如按一般偏壓柱計算，誤差較小，此時異形柱可用等剛度等面積代換成矩形柱后由程序進行整體分析。而在水平力較大，且水平力作用在非主軸主向，則翹曲應(yīng)力不容忽視。按平截面假定誤差較大，則應(yīng)對異形柱框架結(jié)構(gòu)進行有限元分析，以決定內(nèi)力和配筋的位置和大小。在進行內(nèi)力計算和配筋計算時，宜選用帶有異形柱計算功能的計算軟件。

4異形柱結(jié)構(gòu)的配筋及繪圖

（1）在正確的結(jié)構(gòu)選型及計算后，截面內(nèi)鋼筋的構(gòu)造也是保證異形柱受力性能的重要因素。由于異形柱截面的特點，柱肢端部會出現(xiàn)較大應(yīng)力，加上梁作用于柱肢上應(yīng)力的不均勻，一般越靠肢端應(yīng)力越大，對柱肢形成偏心壓力，進一步加大肢端壓應(yīng)力。因而在異形柱配筋時，應(yīng)在肢端設(shè)暗柱，暗柱的外排鋼筋由計算而定。離端部厚度范圍內(nèi)設(shè)2Ф14的構(gòu)造縱筋，箍筋同柱，這樣可限制柱肢的砼裂縫的開展，提高異形柱局部抗壓抗剪強度及變形能力。柱上的箍筋不僅能抗剪，也可約束砼變形，增大其延性。異形柱由于不易形成多肢復(fù)合箍，因而其配筋率只能由加大箍筋直徑和加密間距來實現(xiàn)。相同配箍率下，箍筋直徑大，其延性指標(biāo)好，因而箍筋且用Ф8、Ф10，其間距可比普通柱箍筋間距小。

（2）施工圖畫法

第一：全樓柱鋼筋歸并；第二：平面柱大樣畫法畫異形柱施工圖，應(yīng)注意箍筋加密與普通柱相同；柱分布筋之間設(shè)拉筋，其直徑同箍筋，間距是箍筋的2倍；橫向肢、豎向肢分別按計算配置一個矩形箍筋，并分別滿足X、Y向計算箍筋面積的要求；c豎向筋要滿足最小間距要求，采用對稱配筋，一排排不下，程序自動放兩排；按固定鋼筋（L形角部的角筋雙向共用）和分布筋（豎向架立筋@≤200）的構(gòu)造要求分別配制固定鋼筋和分布筋。d在核心區(qū)箍筋相交處，若無主筋時，應(yīng)設(shè)豎向架立筋如T形柱內(nèi)側(cè)，架立筋為構(gòu)造筋，隱含直徑D=14mm。

5 結(jié)束語

由于建筑不斷的向著產(chǎn)業(yè)化等的層次發(fā)展，對于其構(gòu)造的設(shè)計活動來講，面對的規(guī)定將會更加的嚴苛。該項設(shè)計活動在現(xiàn)在來講，還未形成綜合的規(guī)定，其表示著有很多的基建活動未開展好，不過在具體項目中其結(jié)構(gòu)卻被大范圍的使用，因此就規(guī)定設(shè)計者要站在體系的常見特征的層次上來分析，認真地分析構(gòu)造內(nèi)容，確保體系穩(wěn)定，進而確保相關(guān)的理論知識等也可以獲取非常顯著的進步。

參考文獻：

[1]高振梅,王衛(wèi)國.框架結(jié)構(gòu)異形柱設(shè)計探討[J].山西建筑,2009(23).

第4篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞： 框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計原則 設(shè)計措施

中圖分類號：S611文獻標(biāo)識碼： A

前言：框架結(jié)構(gòu)是由橫梁和立柱組成的桿件體系，節(jié)點全部或大部分為剛性連接。框架結(jié)構(gòu)是最常見的豎向承重結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)輕巧，整體性比磚混結(jié)構(gòu)和內(nèi)框架承重結(jié)構(gòu)好，可形成大的使用空間。由于框架結(jié)構(gòu)多是由梁柱結(jié)構(gòu)組成的，這種結(jié)構(gòu)體系中對于建筑工程整體性和結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能有著極為良好的作用與優(yōu)勢，因此就需要我們在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中對其進行深入全面的分析，從而確保工程質(zhì)量的順利持續(xù)進行。

一、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1無地下室的多層框架房屋

隨著近年來社會生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)在目前的社會發(fā)展中應(yīng)用范圍越來越廣泛，其設(shè)計過程中對基坑設(shè)計與工程質(zhì)量設(shè)計都提出了新的標(biāo)準(zhǔn)與要求。在當(dāng)前的建筑工程項目中，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是工程項目的重點。其中基礎(chǔ)工程的埋置深淺對于整個工程項目而言都有著極為關(guān)鍵的作用與效果。在設(shè)計中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是通過以現(xiàn)有的工程實際情況、安全等級以及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進行設(shè)計的。隨著近年來框架建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用的不斷增多，多層房屋建設(shè)中對于梁柱多以剛接和框架結(jié)構(gòu)為主，其在底層設(shè)計中是需要結(jié)合樓板樓蓋為主的設(shè)計模式，這種設(shè)計工作通常都是一種綜合性的設(shè)計。

在設(shè)計的過程中，對于一些基礎(chǔ)埋置較淺的房屋設(shè)計，為了增加和提高房屋的整體性和安全性，通常都是以周邊基礎(chǔ)梁為主的一種設(shè)計模式。一般來說，在這種設(shè)計工作中都是以基礎(chǔ)設(shè)計為主，以裝配式施工模式作為主要的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和工作管理方式，從而為設(shè)計工作的順利進行提供科學(xué)的理論依據(jù)。同時在設(shè)計工作中，對于周邊的基礎(chǔ)連系梁還需要進行穩(wěn)定性檢測，確保設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計力度能夠滿足現(xiàn)代化社會的發(fā)展要求，更要確保梁體結(jié)構(gòu)在工作中能夠發(fā)揮其應(yīng)有的優(yōu)勢。

1.2帶有地下室的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

對于帶地下室的多層框架結(jié)構(gòu)，合理確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置是一個關(guān)鍵問題。地下室結(jié)構(gòu)或采用箱型基礎(chǔ)時，可將地下室頂作為框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置，在利用PKPM軟件進行設(shè)計時，樓層總數(shù)僅輸入地下室以上的實際層數(shù)，底層的層高H取實際層高。地下室結(jié)構(gòu)或者采用筏板式基礎(chǔ)時，嵌固位置最好取在基礎(chǔ)頂面。此時，利用電算進行樓層組合時，總層數(shù)應(yīng)為實際的樓層數(shù)加上地下室的層數(shù)。

二、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計原則與相關(guān)措施

在目前的建筑工程項目中，框架結(jié)構(gòu)是一種最為常見的建筑結(jié)構(gòu)體系，其在施工設(shè)計的過程中是全憑梁柱結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成的一種綜合性承重體系，這種承重體系是利用梁柱結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和共同性來抵抗相關(guān)的水平荷載與豎向荷載的一種工作模式。在這種工作模式中。這種框架結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用給建筑結(jié)構(gòu)的施工與建設(shè)提供了良好的理論依據(jù)，也為工程建設(shè)事業(yè)的順利發(fā)展指明了新的道路和發(fā)展方向。

2.1設(shè)計原則

在設(shè)計的過程中，抗震原則是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要原則，這也可以說是目前各類工程項目中都必須面臨和應(yīng)對的一種熱點話題。尤其是自汶川地震以來，地震造成的社會影響與人員傷亡觸目驚心，使得社會各界人士在工程建設(shè)中對于房屋抗震設(shè)計都提出了新的要求。因此來說，在目前的設(shè)計工作中，做好相關(guān)的抗震設(shè)計就十分必要，這對于確保建筑結(jié)構(gòu)整體安全性十分有效。同時對于雨棚在設(shè)計中，需要進行系統(tǒng)全面的處理與總結(jié)，要能夠確保各種工程項目在設(shè)計工作中都能夠發(fā)揮出其應(yīng)有效能。

2.2設(shè)計措施

(1) 基礎(chǔ)寬度和面積的計算

在計算基礎(chǔ)寬度和面積時，往往由于力學(xué)模型不明確或考慮問題不周詳，導(dǎo)致基礎(chǔ)寬度或面積不足。如墻體上作用有較大集中力的情況，當(dāng)墻體上有較大的集中力作用時，通過墻體和基礎(chǔ)可將集中力向地基擴散，但這種擴散是有一定范圍的，且基底土反力并不均勻分布。若設(shè)計時用該集中力除以墻段長度得到的平均線荷來確定基礎(chǔ)寬度，則導(dǎo)致局部基礎(chǔ)寬度不足。因此，必須加大基礎(chǔ)寬度以滿足地基承載力的要求。通常采用局部調(diào)整系數(shù)調(diào)整基礎(chǔ)寬度的方法解決此類問題。目前常用的框架結(jié)構(gòu)空間分析計算軟件都是以整幢樓的梁、柱整體參加工作進行計算分析的，對部分梁而言，盡管相交梁截面尺寸不同，相互之間卻不存在主、次梁關(guān)系，設(shè)計人員在繪制施工圖時，應(yīng)注意配筋形式與受力分析相匹配。同時建筑師要求結(jié)構(gòu)工程師在當(dāng)前施工和設(shè)計中將這個模式和分析情況作為綜合的設(shè)計心理和設(shè)計模式進行管理與控制。結(jié)合當(dāng)前社會發(fā)展措施對框架結(jié)構(gòu)進行嚴格分析，異性框架加工形式已成為當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中廣受人們歡迎的形式之一。

(2) 鋼筋混凝土保護層厚度的取值

混凝土保護層的作用是保護鋼筋不發(fā)生銹蝕，并保證鋼筋的粘結(jié)錨固性能，直接影響構(gòu)件的耐久性和鋼筋的受力性能，但由于設(shè)計人員的不重視，常會出現(xiàn)以下問題：①梁或柱中，只注意到主筋的保護層厚度，而忽略了箍筋的保護層厚度，造成箍筋外露或保護層厚度不足；②主梁與次梁交叉處、主梁、次梁和板的鋼筋關(guān)系處理不明確，造成板負筋保護層厚度不足或構(gòu)件有效截面高度損失，直接影響到構(gòu)件的安全性；③地上部分與地下部分的柱子因所處的環(huán)境條件不同，根據(jù)規(guī)范要求，應(yīng)采取不同的保護層厚度。

(3) 在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，注意縱向框架設(shè)計

現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求水平地震作用應(yīng)按兩個主軸方向分別計算，各方面的地震和用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。說是說，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者對于非抗震設(shè)計，而縱向地按普通的連續(xù)梁進行設(shè)計，梁柱的節(jié)點和框架中的縱筋、箍筋的配置無法符合框架的構(gòu)造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實際設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配筋置均不足的現(xiàn)象。

三、框架柱配筋的調(diào)整

框架柱的配筋率一般都很低，有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋，但是實際工程中均不會按此配筋。因為在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大，同時又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài)，所以其震害重于內(nèi)柱，對于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯。

因此應(yīng)選擇最不利的方向進行框架計算，另外也可分別從縱、橫兩個方向計算后比較同一側(cè)面的配筋，取其較大值，并采用對稱配筋的原則。為了滿足框架柱在多種內(nèi)力組合作用下其強度要求，在配筋計算時應(yīng)注意以下問題:

（1）角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會產(chǎn)生偏心受拉時，其柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計算值增大25%；

（2）框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，邊柱1.3倍，中柱1.2倍；

（3）框架柱的箍筋形式應(yīng)選用菱形或井字形，以增強箍筋對混凝土的約束；

（4）對于二、三級框架的底層柱底和底部加強部位縱筋宜采用焊接，且當(dāng)柱縱向鋼筋的總配筋率超過3%時，箍筋的直徑不應(yīng)小于Φ8，并應(yīng)焊接。

另外多層框架電算時常不考慮溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)的不均勻沉降，當(dāng)多層框架水平尺寸和垂直尺寸較大以及地基軟弱土層較厚或地基土質(zhì)不均勻時，可以適當(dāng)放大框架柱的配筋，且宜在縱、橫兩個方向設(shè)置基礎(chǔ)梁，其配筋不宜按構(gòu)造設(shè)置，應(yīng)按框架梁進行設(shè)計，并按規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002》要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。

第5篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：多層框架設(shè)計；常見問題；結(jié)構(gòu)措施

0.引言

隨著我國建筑市場的發(fā)展，框架結(jié)構(gòu)已是目前市場上最多的一種結(jié)構(gòu)形式，作者把近年來一些結(jié)構(gòu)設(shè)計中遇到的問題及心得寫出來，希望與同行們共同進步。

1.底層計算高度取法心得

按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010-2002）第7.3.11 條的規(guī)定，底層框架柱的高度從嵌固端算起。實際工程的底層計算高度一般可能會有三種取法：從基礎(chǔ)頂面算起、從基礎(chǔ)系梁頂面算起、從室外地面下500mm 處算起?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)一般為獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)，一般情況下底層計算高度從獨基或條基頂面算起是沒有任何問題的。但有的工程獨立基礎(chǔ)之間設(shè)基礎(chǔ)系梁，那么底層計算高度是否可以從基礎(chǔ)系梁頂面算呢？我認為肯定不行，最簡單的道理，基礎(chǔ)系梁不是框架柱的嵌固端。一些設(shè)計者可能會碰到這種情況，如果底層計算高度從基礎(chǔ)頂面算起，底層的抗側(cè)移剛度可能小于上一層剛度的70%，或小于上三層抗側(cè)移剛度平均值的80%， 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）第3.4.3 條，底層為薄弱層；如果計算高度從基礎(chǔ)系梁頂面算，底層可能不是薄弱層。這時一些設(shè)計人可能采取加大基礎(chǔ)系梁截面尺寸和配筋的方式，底層計算高度從基礎(chǔ)系梁頂面算起，從而避免薄弱層的出現(xiàn)。這種做法是不對的，避免薄弱層的出現(xiàn)應(yīng)采取其他的措施（詳下文），因為即使加大基礎(chǔ)系梁的截面和配筋，基礎(chǔ)系梁仍不能作為底層框架柱的嵌固端。有的設(shè)計人認為底層框架柱有一部分埋入土中，考慮地基土的約束作用，人為的將底層計算高度從室外地面下500mm 處算起。我認為這種取法也是不對的，地基土固然對框架柱有約束作用，但只能是一種安全儲備，而不能認為地面下500mm處為框架柱的嵌固端，從而減少底層框架柱的計算高度，為結(jié)構(gòu)安全使用留下隱患。綜上所述，底層計算高度應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起，而不應(yīng)從基礎(chǔ)系梁頂面或室外地面下500mm 處算起。

2.基礎(chǔ)系梁的設(shè)置的設(shè)計心得

一般工程地質(zhì)情況良好時，對于多層框架結(jié)構(gòu)而言可不設(shè)基礎(chǔ)系梁。我主要講一下設(shè)置基礎(chǔ)系梁時應(yīng)注意的問題?；A(chǔ)系梁主要有三種應(yīng)用方式：減少底層柱的計算長度、抗震規(guī)范要求設(shè)置、平衡柱底的彎矩。如果基礎(chǔ)埋置深度較深時，可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計算長度用，在正負0.00 以下設(shè)置，此時系梁宜按一層框架梁進行設(shè)計，同時系梁以下的柱應(yīng)按短柱處理。如果工程條件符合《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第6.1.11 條規(guī)定，應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震要求，可沿兩個主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁?；A(chǔ)系梁截面高度可取柱中心距的1/12～1/15 之間。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁的縱向受力鋼筋可取上述所連接柱子的最大軸力設(shè)計值的10%作為拉力或壓力來計算，當(dāng)為構(gòu)造配筋時，應(yīng)滿足最小配筋率；當(dāng)基礎(chǔ)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時，應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計值的10%疊加計算，基礎(chǔ)系梁截面也應(yīng)適當(dāng)增加，算出的配筋應(yīng)滿足受力要求和構(gòu)造配筋要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)頂標(biāo)高相同。

3.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中薄弱層的判定與處理

3.1薄弱層如何判斷

對于薄弱層的判斷，有個人指定、計算判定、強制認為三種方式。在PKPM 的SATWE 軟件里，設(shè)計人根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第5.5.4 條規(guī)定或個人經(jīng)驗可以直接指定哪一層為薄弱層；軟件在計算時，如果結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度不規(guī)則，某層的抗側(cè)移剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80%，或樓層承載力突變，滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第3.4.2條豎向不規(guī)則的規(guī)定，軟件自動將該層指定為薄弱層；如果結(jié)構(gòu)存在轉(zhuǎn)換層，即豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，那么不管該層剛度與上層或上三層的比值是否滿足規(guī)范要求，或樓層承載力是否滿足規(guī)范要求，必須強制認為該層為薄弱層。

3.2薄弱層如何處理

薄弱層是對抗震極為不利的結(jié)構(gòu)層，原則上應(yīng)避免出現(xiàn)薄弱層。避免出現(xiàn)薄弱層的最基本方法是加大該層的抗側(cè)移剛度，即加大該層的柱截面或梁截面；如果條件允許，可以改變該層層高或減少基礎(chǔ)埋置深度。但無法避免出現(xiàn)薄弱層時，在結(jié)構(gòu)計算和出圖時必須按照規(guī)范規(guī)定采取相應(yīng)的措施。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第3.4.3.2 條及第5.5.2 條～ 第5.5.5條的規(guī)定，除對薄弱層的地震剪力乘以1.15 倍的放大系數(shù)外，還應(yīng)對結(jié)構(gòu)的樓層屈服強度系數(shù)進行驗算。樓層屈服強度系數(shù)為按構(gòu)件實際配筋和材料強度標(biāo)準(zhǔn)值計算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算的樓層彈性地震剪力的比值。

4.樓板需開大洞時結(jié)構(gòu)計算的注意事項

樓板開洞的結(jié)構(gòu)比較普遍，如果開洞面積大于該層樓面面積的30%，就屬于平面不規(guī)則了，計算時必須進行處理。以PKPM 軟件為例來說，TAT 和SATWE 分別采用了兩種方式進行處理。TAT 軟件是將無樓板的節(jié)點定義為彈性節(jié)點，也就是表明該節(jié)點不受剛性樓板假定的限制，其平動自由度獨立（在這里所指的節(jié)點為梁柱交點）；SATWE 軟件是將所有樓板定義為彈性膜，由軟件真實的計算樓板的平面內(nèi)剛度，忽略樓板的平面外剛度。建議如果某層洞口面積大于樓層面積的30%以上時，應(yīng)將全樓所有樓板定義為彈性膜比較符合實際，也可以將該層洞口邊緣節(jié)點定義為彈性節(jié)點（即不考慮樓板的剛度）；如果屋面為剛網(wǎng)架時，應(yīng)輸入一板厚，定義為彈性膜，真實計算樓板的平面內(nèi)剛度，比較符合實際。

結(jié)語：本文主要闡述了作者在設(shè)計工作中的一些心得及體會，筆者認為設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)首先判斷結(jié)構(gòu)方案的可行性，對可能碰到的問題，提前采取措施予以解決，并對所有計算結(jié)果認真分析、判斷，這樣才能設(shè)計出合格的建筑產(chǎn)品。

參考文獻：

第6篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，構(gòu)造，結(jié)構(gòu)計算，參數(shù)

中圖分類號：TU375 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

引言

混凝土框架結(jié)構(gòu)作為一種較為普遍的建筑結(jié)構(gòu)形式，因其適用范圍較廣，造價相對低廉以及材料來源廣泛等優(yōu)點，在我國的各項工程建設(shè)中被廣泛采用?；炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)的設(shè)計原則就是要保證結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的安全性、適用性和耐久性。在此基礎(chǔ)上，通過合理的建筑布置來滿足人們的各種需求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋普遍采用，建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中遇到的各種難題也日益增多，結(jié)合規(guī)范，對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，常出現(xiàn)的一些問題以及參數(shù)的選用進行了分析探討，提出了一些處理辦法。

1構(gòu)造方面應(yīng)注意的問題

1)框架結(jié)構(gòu)主要是以壓彎構(gòu)件(豎向框架柱)和彎剪構(gòu)件(水平框架梁)組成的。大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺梁與其相連，使樓梯間處的柱可能成為短柱；當(dāng)框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時，因設(shè)置連續(xù)的窗過梁，使外框架柱也可能成為短柱。由于短柱剛度大，吸收地震作用使其受剪，當(dāng)混凝土抗剪強度不足時，則產(chǎn)生交叉裂縫及脆性錯斷，從而引起構(gòu)筑物的破壞。所以增加箍筋的配置，在短柱范圍內(nèi)箍筋的間距不應(yīng)大于100mm，柱的縱向鋼筋間距不大于150mm；采用良好的箍筋類型，如螺旋箍筋、復(fù)合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等。對于剪跨比不大于2的柱和因設(shè)置填充墻等形成柱凈高與截面高度之比不大于4的柱，也應(yīng)全長加密箍筋。2)當(dāng)結(jié)構(gòu)嵌固部位不在地下室頂板而位于地下一層底板時，柱±0.000處上下兩端也應(yīng)按柱根要求進行箍筋加密，加密區(qū)為本層柱凈高1/3。3)地上為圓柱時，地下部分應(yīng)改為方柱，施工方便。圓柱縱筋根數(shù)最少為8根，箍筋用螺旋箍，并注明端部設(shè)一圈半的水平段。方柱箍筋用井字箍并按規(guī)范加密。角柱、樓梯間柱應(yīng)增大縱筋并全柱高加密箍筋。幼兒園宜用圓柱，柱內(nèi)不得穿暖氣管。4)在框架柱截面中部設(shè)置芯柱，不僅提高了柱的受壓承載力，也可以提高柱的變形能力，有利于在大變形情況下防止倒塌，但其縱向鋼筋不能布置在柱截面周邊，因為如布置在周邊，則變?yōu)橹闹饕芰︿摻盍耍陀锌赡苡纱笃氖軌浩茐霓D(zhuǎn)變?yōu)樾∑氖軌旱拇嘈云茐?，要引起注意?/p>

5)在多遇地震影響下，結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)，梁的支座負彎矩鋼筋完全可以根據(jù)其負彎矩包絡(luò)圖確定其延伸長度。但根據(jù)中震可修，大震不倒的抗震設(shè)計基本原則，在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)有可能進入彈塑性階段工作，此時梁支座負彎矩鋼筋應(yīng)力可能達到屈服，并且充分發(fā)揮延性性能，其彎矩值要比按多遇地震計算所得的支座負彎矩值大許多，于是彎矩零點必定向跨中方向轉(zhuǎn)移，甚至跨中頂面附近也可能出現(xiàn)負彎矩，因此按多遇地震計算確定的支座負鋼筋延伸長度就顯得不足，于是GB50011-2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范第6.3.4條規(guī)定，對抗震等級為一，二級的框架梁，沿梁全長頂面配筋應(yīng)不少于2Φ14，且不應(yīng)少于梁兩端頂面縱向配筋中較大面積的1/4。這點不能忽視。6)抗震設(shè)計時，限制框架柱的軸壓比主要為了保證柱的延性要求?？拐鹪O(shè)計時，柱軸壓比不宜超出《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表6.3.6的規(guī)定。對于Ⅳ類場地上較高的高層建筑，其軸壓比應(yīng)適當(dāng)減小。這里所說的“較高的高層建筑”指高于40m的框架結(jié)構(gòu)或高于60m的其他結(jié)構(gòu)體系的混凝土房屋。7)GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第11.3.7條規(guī)定：框架梁端縱向受拉筋配筋率不宜大于2.5%。有的設(shè)計者對抗震等級為一、二級的鋼筋混凝土框架中的鋼筋未提出材料強度比限值要求。還有的設(shè)計者對梁高不大于300mm的梁箍筋間距采用200mm而未驗算V≤0.7bh0ft。8)基礎(chǔ)底板混凝土不宜大于C30，否則容易出現(xiàn)裂縫。柱應(yīng)盡量采用高強度混凝土來滿足軸壓比的限制，減小斷面尺寸。

2結(jié)構(gòu)計算方面的問題

2.1框架梁端截面組合剪力設(shè)計值的結(jié)構(gòu)計算

有的設(shè)計者未乘梁剪力增大系數(shù)(ηvb=1.2)，有的誤將根據(jù)梁兩端同一方向彎矩值求出的剪力和重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力相加后乘以剪力增大系數(shù)。

例：框架梁截面尺寸b×h=250mm×550mm，h0=515mm，框架抗震等級為二級。

若此梁左右兩端截面考慮地震作用組合的最不利彎矩設(shè)計值為：

左端上：MtL=420kN·m(逆時針)；左端下：MbL=210kN·m(順時針)。

右端上：MtR=360kN·m(順時針)；右端下：MbR=175kN·m(逆時針)。

梁上作用均布荷載q=46.0kN/m，梁凈跨Ln=7.0m，此框架梁端截面組合剪力設(shè)計值正確計算：

根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.2.4條公式(6.2.4-1)計算：

V=ηvb(MbL+MbR)/Ln+VGb。

其中，V為梁端截面組合的剪力設(shè)計值；Ln為梁的凈跨；VGb為梁在重力荷載代表值作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設(shè)計值；MbL，MbR分別為梁左右端逆時針或順時針方向組合的彎矩設(shè)計值。

順時針方向：MbL+MtR=210+360=570kN·m；

逆時針方向；MtL+MbR=420+175=595KN·m。

以逆時針方向的MtL+MbR絕對值較大，計算重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力設(shè)計值VGb。

VGb=qLn/2=46×7×0.5=161kN，二級抗震，由GB50011-2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范第6.2.4條，ηvb=1.2，框架梁端截面組合剪力設(shè)計值Vb=ηvb(MtL+MbR)/Ln+VGb=1.2×595/7.0+161=263kN。

2.2參數(shù)如何選用的問題

1)現(xiàn)澆板配筋計算時，可考慮塑性內(nèi)力重分布，將板上筋乘以0.8～0.9的折減系數(shù)，將板下筋乘以1.1～1.2的放大系數(shù)。2)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的折減系數(shù)。舉例：六層教學(xué)樓，確定某柱第四層頂由活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。已知此柱第四層頂?shù)膹膶倜娣e為26m2。正確方法：此柱雖然每一樓層的從屬面積不足50m2，但第四層柱頂計算截面以上兩層的從屬面積為26×2=52m2已超過50m2，應(yīng)乘以折減系數(shù)0.9。(依據(jù)GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的5.1.2條規(guī)定)教室的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kN/m2，則此柱的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值N=0.9×26×2×2.5=117kN。

此外，PMCAD設(shè)置了按從屬面積對樓面梁的活荷載折減系數(shù)，與SATWE軟件設(shè)置的按樓層進行活荷載折減是不同的，通常選擇在一處對活荷載進行折減，如果兩處都選擇折減，則活荷載被折減了兩次，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全。3)計算單向地震作用時，未考慮偶然偏心的影響。對質(zhì)量與剛度分布明顯不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu)，仍按單向水平地震作用進行計算。對Y形、弧形、井字形平面建筑，風(fēng)荷載體型系數(shù)仍取1.3是錯的。4)樓層組裝時，為保證首層豎向構(gòu)件計算長度正確，該樓層底標(biāo)高應(yīng)從基礎(chǔ)頂面起算，不是按首層層高輸入。5)樓梯間沒有樓板，也應(yīng)布置板厚為0的樓板，并布置樓梯活荷載。6)混凝土容重初始值為25.0kN/m3?？紤]構(gòu)件抹灰及裝飾層重量時，應(yīng)按實際情況修改此參數(shù)，通常輸入26kN/m3。7)TAT和SATWE計算柱配筋：選擇“按單偏壓計算”，在計算X方向配筋時不考慮Y向鋼筋的作用，計算結(jié)果具有唯一性。選擇“按雙偏壓計算”，在計算X方向配筋時要考慮與Y向鋼筋疊加，框架柱作為豎向構(gòu)件配筋計算時會多達幾十種組合，而每一種組合都會產(chǎn)生不同的X向和Y向配筋，計算結(jié)果不具有唯一性，雙偏壓計算是多解的，有可能配筋較大。建議采用單偏壓計算，雙偏壓驗算。用SATWE軟件第4項(分析結(jié)果圖形和文本顯示)里鋼筋驗算。8)梁活荷載內(nèi)力放大系數(shù)：只對梁在滿布活荷載下的內(nèi)力進行放大，一般取值1.1～1.2，如已輸入梁活荷載不利布置樓層數(shù)，則選擇《高層規(guī)程》5.1.8規(guī)定：“高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算時，當(dāng)樓面活荷載大于4kN/m2，應(yīng)考慮樓面活荷載不利布置引起的梁彎矩的增大?！痹诹夯詈奢d不利布置最高層號輸入N，表示從1～N各層考慮梁活荷載的不利布置。輸入0表示全樓各層都不考慮梁活荷載的不利布置。9)對于高層建筑結(jié)構(gòu)，通常選擇考慮偶然偏心。但是符合《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第3.4章的平面不規(guī)則的多層建筑，也應(yīng)考慮偶然偏心的影響。

第7篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；注意事項；解決措施

1前言

隨著我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們的生活水平不斷得到提高，民用多層框架建筑開始興起。在現(xiàn)代建筑中，對多層框架民用建筑的研究與規(guī)劃設(shè)計得到極大的完善，人們對建筑的造型與功能要求越來越高，其形式也變得更復(fù)雜和趨向多元化，尤其是民用建筑業(yè)主對建筑更追求個性化和實用化等功能。民用多層結(jié)構(gòu)建筑的安全性和舒適性成為人們越來越備受關(guān)注的問題。

2民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題

2.1目前框架計算簡圖不合理是民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的主要問題。舉個例子來說，無地下室的建筑是多層框架結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)計算按照中心受壓進行計算。選取這種按照中心受壓計算的方式顯然是不合理的。首先，按照民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的拉梁不能平衡柱腳彎矩。首先，民用建筑的多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的拉梁不能平衡柱腳的彎矩。根據(jù)我國的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010一2002)第7.3.11條規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)地柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。這就要求這樣的多層框架結(jié)構(gòu)宜按照整體進行分析計算，并要把基礎(chǔ)層加入一并計算，如果拉梁上有荷載作用，就必須要將荷載一起輸入計算。其次，當(dāng)設(shè)計拉梁層時，一般情況下要通過比較底層柱的配筋是基礎(chǔ)拉梁頂面的截面控制與基礎(chǔ)頂面的截面控制這兩者之間哪個決定的。因此，如果發(fā)生了民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)計算簡圖不合理的情況則會嚴重影響其安全性與穩(wěn)定性。

2.2柱配筋調(diào)整不合理也是民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中十分常見的問題。通常情況下，框架柱的配筋率普遍較低,有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋,但是在實際建筑工程中一般不會按照電算結(jié)果來進行構(gòu)造配筋,特別是對于質(zhì)量分布不均勻的框架結(jié)構(gòu)。因為在發(fā)生地震時的框架柱,尤其是角柱，受到的扭轉(zhuǎn)剪力十分大，同時又會受到雙向的彎矩作用，橫梁約束小,在工作時處于雙向偏心受壓的狀態(tài)，這將嚴重傷害內(nèi)柱與橫梁。除此之外，由于配筋調(diào)整的不合理會導(dǎo)致在進行電算過程中沒有考慮到溫度與基礎(chǔ)的不均勻沉降造成的影響。因此，如果多層框架柱配筋的調(diào)整不合理，將會對民用建筑整體框架等造成很大的影響。

2.3在民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中也極易忽視框架梁裂縫寬度?？蚣芰旱牧芽p寬度與混凝土及鋼筋直接相關(guān)，因為混凝土的強度等級與鋼筋直徑、類型會對框架梁的裂縫造成很大影響。但是在結(jié)構(gòu)設(shè)計與實際建筑工程中，框架梁的裂縫寬度常常受到忽視，這不僅影響了民用多層框架結(jié)構(gòu)建筑抵抗災(zāi)害的能力，還影響了其安全性。

3民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項與對策

3.1截面尺寸和計算簡圖的選擇要合理

由于民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的框架計算簡圖與柱配筋調(diào)整不合理將會嚴重影響其安全性，故在進行民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計時對于梁和柱截面尺寸的選擇必須要規(guī)范取值。同時，為了保證建筑在地震作用下的抵抗能力，不僅柱線剛度與梁線剛度比值要大于一，還必須注重梁和柱截面尺寸的合理選擇。除此之外，民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖也必須合理。比如，科學(xué)合理地進行基礎(chǔ)計算，無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋的基礎(chǔ)拉梁要按照層一輸入計算；根據(jù)不同的地基土約束能力的情況進行不同的層數(shù)輸入，并要進行復(fù)算檢查，確保計算簡圖是合理的。

3.2合理調(diào)整柱配筋

在配筋計算時要滿足框架柱在多種內(nèi)力組合下的強度要求，選擇最不利的方向分別進行框架計算，另外，也可對縱、橫兩個方向都進行計算，然后比較同一方向的配筋后取較大值，并采用對稱配筋，控制柱的單邊方向縱筋不得少于6根，并要沿周邊均勻布置。同時在框架梁的配筋設(shè)計上，在主梁與次梁的相交點增加箍筋和吊筋，以保證其穩(wěn)定性。設(shè)計師在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)實際情況及時進行調(diào)整。除此之外，溫度應(yīng)力與基礎(chǔ)的不均勻沉降在多層框架結(jié)構(gòu)電算時經(jīng)常忽略，當(dāng)多層框架水平、垂直尺寸比較大，地基土層厚或土質(zhì)不均勻時,框架柱的配筋可適當(dāng)放大,并要在縱、橫兩個方向設(shè)置基礎(chǔ)梁,其配筋應(yīng)按照框架梁設(shè)計,同時還要按規(guī)范的要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。

3.3注重剛?cè)岵慕ㄖY(jié)構(gòu)體系

對于民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)來說，如果結(jié)構(gòu)太剛會導(dǎo)致變形能力變差，當(dāng)在地震等作用下，瞬間襲來的強大破壞力使得建筑需要承受極大的力，容易對其造成局部或全部受損；而結(jié)構(gòu)太柔雖然能有效消減外力，但也容易出現(xiàn)過度變形的后果，最后導(dǎo)致無法使用甚至是整體傾覆。那么在建筑工程中應(yīng)該剛一點還是柔一點呢？其程度又應(yīng)該如何？太剛造價過高、不經(jīng)濟，并且在強大作用下的應(yīng)變能力差；而太柔雖然造價經(jīng)濟便宜，但是其結(jié)果必然是過度變形導(dǎo)致不穩(wěn)定而失去根本。建筑結(jié)構(gòu)太剛或是太柔都會對其造成不利影響，建筑工程中的剛?cè)岢潭犬?dāng)前還無法得到精確答案，如今也只有一些控制的指標(biāo)，所以在設(shè)計過程中，為了讓結(jié)構(gòu)的變形相互之間更協(xié)調(diào)，必須要合理調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的剛?cè)嵝?，做到剛?cè)岵慕ㄖY(jié)構(gòu)體系。

3.4多道防線的設(shè)計

民用建筑多層框架的結(jié)構(gòu)體系是層層相扣的，當(dāng)面對強大的破壞力時，所有建筑結(jié)構(gòu)都在通力協(xié)作。單憑建筑結(jié)構(gòu)中某一零部件就像抵抗強大的外力是根本不可能的，這會使建筑陷入危險的境地。在建筑多層框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計中多道防線的設(shè)計思路體現(xiàn)在許多例子上，如土建結(jié)構(gòu)中，多肢墻要比單片墻好，框架剪力墻遠勝于純框架等等。

4結(jié)語

民用建筑的質(zhì)量與安全成為當(dāng)今人們備受關(guān)注的問題，其結(jié)構(gòu)設(shè)計對多層民用建筑的質(zhì)量起到了極其重大的影響。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)遵循安全性、適用性和經(jīng)濟性等原則，時刻根據(jù)實際情況及時進行調(diào)整，通過控制與調(diào)整合理能更好地對多層民用建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計和規(guī)劃，以滿足人們更多更高的需求。

參考文獻：

[1]民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計問題探討[J].伍楊勛，劉其福.科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2016(10)

[2]基于民用建筑多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析[J].劉國江.建材與裝飾.2016(1)

第8篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞: 異形柱, 受力性能,框架柱 ，結(jié)構(gòu)設(shè)計,

中圖分類號：S611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

異形柱結(jié)構(gòu)是采用T 形、L 形、十字形等截面的異形柱代替一般框架柱作為豎向支承構(gòu)件而構(gòu)成的結(jié)構(gòu), 在工程設(shè)計中可根據(jù)建筑設(shè)計對建筑功能及建筑布置的要求, 在結(jié)構(gòu)的不同部位,采取不同形狀截面的異形柱。異形柱的柱肢厚度及梁寬度與框架填充墻協(xié)調(diào)一致, 避免了框架柱及梁在屋內(nèi)凸出, 從建筑學(xué)角度也可稱其為“隱式框架”[ 1] 。近年來, 隨著我國住宅產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及人們對住宅建筑使用要求的不斷提高, 普通的矩形框架柱會給室內(nèi)裝飾和家具布置帶來極大的不便。如何合理地利用建筑物的有效面積, 這對住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了一項新的要求。異形柱框架結(jié)構(gòu)體系在一定程度上滿足了上述要求, 兼?zhèn)淞丝蚣芗凹袅Y(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點, 它將是今后住宅結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展方向之一。

1 異形柱的受力性能

（1) 承載能力。異形柱不同于矩形柱, 它由多肢組成, 柱肢截面高度與柱肢寬度的比值一般在2.5～4, 墻肢平面內(nèi)外兩個方向剛度對比相差較大, 導(dǎo)致各向剛度不一致, 其各向承載能力也有較大差異。

（2）變形特征。一般住宅的層高在2.8 m～ 3.1 m, 異形柱肢厚在200 mm 左右, 異形柱為了獲得足夠的承載力, 肢長一般不會太小, 這就容易造成柱剪跨比過小, 形成短柱( 柱凈高H / 柱肢長h < 4) , 以剪切變形為主, 構(gòu)件變形能力下降。即使存在軸壓比較小的柱H / h> 4, 由于異形柱屬薄壁構(gòu)件, 也會因截面曲率M / EI 或ecu / X ( ecu 為混凝土的極限壓應(yīng)變, X 為截面受壓區(qū)高度) 較小, 使彎曲變形性能有限, 延性較差。

2 異形柱的計算分析

2.1 計算方法

在低烈度區(qū), 且水平力作用在截面對稱軸內(nèi)時( 如異形柱為十字形) , 彈性分析計算其翹曲應(yīng)力很小, 此時如同承受水平力的偏壓構(gòu)件, 仍可按平截面假定分析, 按混凝土設(shè)計規(guī)范計算。而在高烈度區(qū), 且水平力作用在非主軸方向, 則翹曲應(yīng)力不容忽視,按平截面假定誤差較大, 則應(yīng)對異形柱結(jié)構(gòu)進行有限元分析, 決定內(nèi)力和配筋位置及大小。在進行內(nèi)力計算和配筋計算時, 應(yīng)選用帶有異形柱計算功能的軟件, 如中國建筑科學(xué)研究院的TAT ,SATWE 程序及天津大學(xué)的鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)配筋計算程序CRSC 等。

2.2 計算模型

由于在實際工程中所布置的豎向構(gòu)件往往不全是異形柱, 其中經(jīng)常會混合采用墻肢相對較長的剪力墻(一般剪力墻或部分短肢剪力墻)，形成異形柱框架) 剪力墻結(jié)構(gòu)。在這類結(jié)構(gòu)的計算模型輸入時, 有的設(shè)計人員常會把異形柱按短肢剪力墻輸入, 有的甚至將異形柱框架結(jié)構(gòu)的全部異形柱按短肢剪力墻輸入, 這樣勢必造成計算誤差, 而且發(fā)現(xiàn)有些構(gòu)件的誤差會影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的安全。如框架梁, 按異形柱輸入的, 梁長取兩端異形柱形心長度；而按短肢剪力墻輸入的, 梁長取墻肢端點長度, 兩種方法引起梁內(nèi)力、配筋有較大出入。

3 異形柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)造

3.1 材料要求

混凝土的強度等級不應(yīng)低于C25, 且不應(yīng)高于C50。

縱向受力鋼筋宜選用高強的HRB400, HRB335 級鋼筋。

3.2 截面要求

（1) 異形柱截面各肢肢高、肢厚比不應(yīng)大于4, 肢厚不應(yīng)小于200 mm。

（2）異形柱不應(yīng)采用一字形和Z 字形。

（3）盡可能地避免短柱和極短柱, 異形柱的剪跨比宜大于2, 不應(yīng)小于115, 減小地震作用下發(fā)生脆性粘結(jié)破壞的危險性。

3.3 框架柱

（1) 柱縱筋與箍筋設(shè)置形式有“ L”“T”“十” 及雙排布置等形式。在同一截面內(nèi), 縱向受力鋼筋宜采用相同直徑, 其直徑不應(yīng)大于25 mm, 且不小于14 mm, 縱筋間距大于250 mm 時, 應(yīng)設(shè)置縱向構(gòu)造筋, 其直徑可采用12 mm, 并設(shè)拉筋, 拉筋間距為箍筋間距的兩倍。

（2） 柱截面厚度小于200 mm 時, 縱向受力鋼筋每排不應(yīng)多于2 根； 肢厚在200 mm～250 mm 時, 每排鋼筋不應(yīng)多于3 根, 必要時可分兩排設(shè)置, 兩排鋼筋之間的凈距不應(yīng)小于50 mm。

（3）框架柱中全部縱向受力鋼筋的配筋率: 抗震等級為Ò級時, 中柱、邊

柱不應(yīng)小于0.7%, 角柱不應(yīng)小于0. 9%；抗震等級為Ó 級時, 中柱、邊柱不應(yīng)小于0.6%, 角柱不應(yīng)小于0.8%?？蚣苤腥靠v向鋼筋的配筋率, 抗震設(shè)計時, 對Ò 級、Ó 級鋼筋不宜大于3%。

框架柱應(yīng)采用復(fù)合箍, 嚴禁采用具有內(nèi)折角的箍筋, 箍筋必須做成封閉式。箍筋末端做成不小于135b 的彎鉤, 彎鉤端頭直段長度不應(yīng)小于10d ( d 為箍筋直徑) 。

箍筋加密區(qū)長度取柱截面的長邊尺寸、層間柱凈高的1/ 6 和500 mm 者中的最大值。在加密區(qū)內(nèi), 箍筋的直徑不變, 間距100 mm。

3.4 框架節(jié)點

框架梁的截面寬度與異形柱的肢寬相等或梁截面寬度每側(cè)凸出柱邊小于50 mm 時, 在梁四角上的縱向受力鋼筋應(yīng)在離柱邊大于800 mm 處, 且滿足小于1/ 25 坡度的條件下向柱筋內(nèi)側(cè)彎折伸入框架節(jié)點內(nèi)。

當(dāng)框架梁截面寬度的任一側(cè)凸出柱邊不小于50 mm 時, 則該側(cè)梁角上的縱向受力鋼筋可在本肢柱筋外側(cè)伸入梁柱節(jié)點內(nèi)。

3.5 框架頂層柱縱向鋼筋的錨固和搭接

由于異形柱柱肢寬度與梁相當(dāng), 所以存在著梁筋與柱筋交接處較密集的問題。5規(guī)程6 [ 2] 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)5混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范6 第11. 6. 7 條規(guī)定并考慮異形柱的特點, 頂層端節(jié)點柱外縱向鋼筋沿節(jié)點外邊和梁上邊與梁上部縱向鋼筋的搭接長度增大到1.6laE ( 1.6la) , 但伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)縱向鋼筋截面面積調(diào)整為不宜少于柱外側(cè)全部縱向鋼筋截面面積的50%。在目前沒有異形柱結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖集的情況下, 設(shè)計人員應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明中予以注明, 以免發(fā)生施工錯誤。

3. 6 柱與填充墻的連接

(1) 異形柱框架結(jié)構(gòu)的填充墻應(yīng)采用輕質(zhì)墻體材料, 并必須與框架可靠地連接。當(dāng)采用砌體填充墻時, 在框架與填充墻的交接處, 沿高度每隔500 mm 或砌體皮數(shù)的適當(dāng)倍數(shù), 用2號6鋼筋與柱拉結(jié)。鋼筋由柱的每邊伸出, 進入墻內(nèi)的長度: Ò 級抗震時沿填充墻全長設(shè)置；Ó 級時不小于填充墻長的1/ 5 及700 mm。填充墻的砌筑砂漿強度等級不應(yīng)低于M2. 5。2) 填充墻長度大于5 m 時, 墻頂部與梁宜有拉結(jié)措施；填充墻高度超過4 m 時, 宜在墻高中部設(shè)置與柱連接的通長鋼筋混凝土水平墻梁。

4節(jié)點核心區(qū)受剪承載力

由異形柱的截面特性, 決定了梁柱節(jié)點核心區(qū)域面積較小,而梁柱縱筋交匯使

得箍筋配置不可能太多。為了滿足抗剪承載力的要求, 只能提高混凝土的標(biāo)號, 但隨之帶來的問題是構(gòu)件變脆, 同時與梁板混凝土強度的協(xié)調(diào)也成問題, 有時為了個別柱的需要, 而使全部柱的混凝土標(biāo)號提高, 也造成了投資上的浪費。為了解決這一問題, 我們在已建成的工程中采用了在節(jié)點核心區(qū)的柱內(nèi)加豎向鋼板的方法, 鋼板伸過節(jié)點核心區(qū)上下一定的長度錨固, 按鋼板與混凝土協(xié)同工作來計算分析, 確定鋼板的截面尺寸。

5 結(jié)語

對于有較高抗震要求的房屋, 不建議采用異形柱。

根據(jù)平面布置和受力特點, 可在各種結(jié)構(gòu)體系中部分布置異形柱, 以充分發(fā)揮異形柱在建筑使用和結(jié)構(gòu)受力上的優(yōu)點。一般的商住樓由于底層大多是大開間商業(yè)用房或車庫, 并不受功能上的限制, 因此底層可設(shè)方柱, 以上轉(zhuǎn)為異形柱, 墻肢長寬比小于4, 轉(zhuǎn)換層處的梁比其他梁適當(dāng)大些, 考慮它有轉(zhuǎn)換功能。

在利用結(jié)構(gòu)軟件( 比如PKPM, TBSA, GSCAD 等) 計算時采用墻還是采用柱,小墻肢與異形柱能否互相替代, 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況而定。

參考文獻

[1] 王瑋. 異型柱結(jié)構(gòu)設(shè)計要點[J] . 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計, 2008(3) : 25- 27.

[2] JGJ 149-2006, 混凝土異形柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S] .

第9篇：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu) 設(shè)計 施工

中圖分類號：TU318 文獻標(biāo)識碼：A

隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展,多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計越來越多見,其靈活的空間布置能力是框架結(jié)構(gòu)被采用的重要原因。通常情況下,多層框架結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)、柱、梁、樓板四部分構(gòu)成。由樓板來承載樓面恒活荷載作用,將荷載傳遞給梁,由梁傳遞給柱,最后全部的荷載都傳給下部的基礎(chǔ)部分。當(dāng)然在多層框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,仍有許多需要注意的問題。

1結(jié)構(gòu)計算

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,首先要根據(jù)使用要求、抗震等級要求、場地類別等等因素進行綜合考慮,然后對結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖進行精確計算,驗算是否所有的結(jié)構(gòu)都處于穩(wěn)定狀態(tài)。

1.1正確選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震等級要求

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,各類建筑抗震等級的要求是必須要考慮的因素之一。具體的選擇過程如下:根據(jù)《建筑抗震等級設(shè)計規(guī)范》中給定的各類建筑抗震等級要求來選擇。一般民用建筑為丙類建筑,這類建筑的抗震等級需按當(dāng)?shù)氐卣鹪O(shè)防烈度來計算。一般情況下,為了結(jié)構(gòu)設(shè)計的保險起見,抗震等級的選定比當(dāng)?shù)氐卣鹪O(shè)防烈度要高一級。例如,某地丙類建筑設(shè)計的地震設(shè)防烈度為6度,那么結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,仍按照6度地震來考慮。

1.2基本地震加速度的規(guī)范化設(shè)計

《建筑抗震等級設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定,地震設(shè)防烈度為6度時,其地震加速度設(shè)計為0.05 。計算過程中,應(yīng)嚴格依據(jù)規(guī)范來選取相關(guān)系數(shù)。

1.3各類荷載值參數(shù)

《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》明確規(guī)定出框架結(jié)構(gòu)外墻、內(nèi)墻、板、柱等等自重與活荷載值的計算,以及樓梯上活荷載的計算方法。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,應(yīng)嚴格按照其規(guī)范要求來進行設(shè)計。還有很多參數(shù)需要通過相關(guān)的規(guī)范進行確定,如當(dāng)?shù)仫L(fēng)荷載值、雪荷載值等等,選好這些系數(shù)只是設(shè)計的第一步。

2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題

2.1框架柱的配筋

框架結(jié)構(gòu)中,柱是最重要的構(gòu)件。因此,對于框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)對每根柱進行反復(fù)驗算,保證其受力穩(wěn)定。一般多層框架結(jié)構(gòu),其柱的配筋率不高,由于其角柱受到水平地震荷載影響,使得柱受到雙向彎矩的作用:而梁體對于柱的約束力不強,使得柱受到雙偏壓作用。所以柱是多層建筑中受到最大扭矩的構(gòu)件。所以采用PKPM設(shè)計時,根據(jù)軟件所得出的配筋圖需經(jīng)過反復(fù)驗算,而不應(yīng)當(dāng)直接采用。

框架結(jié)構(gòu)施工過程中,為了減小建筑物的位移,加固建筑物的整體穩(wěn)定性,通常情況下在框架結(jié)構(gòu)的地基水平方向設(shè)置基礎(chǔ)連續(xù)梁來保證建筑物的整體有效性。此時,基礎(chǔ)底層柱的基礎(chǔ)連續(xù)梁被分作了兩個部分。一部分是基礎(chǔ)下混凝土柱,一部分是基礎(chǔ)上的連續(xù)梁,這樣設(shè)置連續(xù)梁是為了承擔(dān)部分上層結(jié)構(gòu)傳下的荷載,減少地基的沉降量。然而,連續(xù)梁不可以鑲嵌在地基柱上,否則會加大底部柱腳所承受的彎矩。因此,最切合實際需要的做法是:將連續(xù)梁以下的地基基礎(chǔ)部分都視作是框架建筑的建筑物地層結(jié)構(gòu),地基混凝土柱到連續(xù)梁的高度看作是建筑物的第一層高度,這樣實際框架建筑的第一層就被看作是第二層。這種情況下,基礎(chǔ)上的連續(xù)梁部分的配筋計算就與實際建筑第一層連續(xù)梁的配筋計算方式完全相同。與此同時,實際建筑的第一層梁體配筋就按第二層建筑來計算。

3多層框架結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計要求

3.1強柱弱梁節(jié)點設(shè)計要求

強柱弱梁是指,框架結(jié)構(gòu)中柱的作用是用作承受建筑物墻體的自重以及板和梁傳遞給柱的荷載,柱的抗壓能力要求很高,這就是強柱;弱梁只是相對于強柱而言,是說梁體主要承受的是板以及活荷載的彎矩作用,因此對于梁的抗壓能力要求不像柱那么高,即強柱弱梁。但是柱和梁的節(jié)點處的設(shè)計需要嚴格驗算強柱弱梁指的是使框架結(jié)構(gòu)塑性鉸出現(xiàn)在梁端的設(shè)計要求。用以提高結(jié)構(gòu)的變形能力，防止在強烈地震作用下倒塌?！皬娭趿骸辈粌H是手段，也是目的，其手段表現(xiàn)在人們對柱的設(shè)計彎矩人為放大，對梁不放大。其目的表現(xiàn)在調(diào)整后，柱的抗彎能力比之前強了，而梁不變。即柱的能力提高程度比梁大。這樣梁柱一起受力時，梁端可以先于柱屈服。強柱弱梁是一個從結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計角度提出的一個結(jié)構(gòu)概念。就是柱子不先于梁破壞，因為梁破壞屬于構(gòu)件破壞，是局部性的，柱子破壞將危及整個結(jié)構(gòu)的安全---可能會整體倒塌，后果嚴重。要保證柱子更“相對”安全，故要“強柱弱梁”。

3.2強剪弱彎設(shè)計要求

對于梁、柱結(jié)構(gòu)而言，要保證構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸，而不過早地發(fā)生剪切破壞。這就要求構(gòu)件的抗剪承載力大于塑性鉸的抗彎承載力。為此，要提要構(gòu)件的抗剪強度，形成“強剪弱彎”。為了提高框架結(jié)構(gòu)的抗震能力,一般情況下會采用框架剪力墻結(jié)構(gòu),這樣可以大程度的避免地震荷載作用下的剪切破壞。對于高層，特別是20層以上或者超高層，也有人認為應(yīng)該“強梁弱柱” ，就像魚骨頭一樣，脊椎骨很柔軟，但肋骨很硬，如果把肉吃完了，拿著魚尾可以搖晃， 這就是“強梁弱柱”。對于很多超高層，他們的頂層位移很大，那就要柱子有一定的柔性，而且在上面都有很重的重力擺，使頂部的擺動減少。特別是在地震中，重力擺的作用更加明顯。使震動快速減弱，如果是強柱，那么地震反力是很可怕的，不知道大家想過沒有，玻璃是很堅硬的物質(zhì)，但在音頻的震動下會破碎。同樣，竹子有很強的受壓性能，但由于柔軟，可以經(jīng)受反復(fù)的搖動和受壓。綜上所述,當(dāng)設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)需要抵抗較高等級地震作用時,需要結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)來保證梁體不會出現(xiàn)脆性剪切破壞。與此同時,對于多層建筑的框架剪力墻結(jié)構(gòu)需要特別驗算梁體的抗剪能力是否符合相關(guān)規(guī)范要求。強節(jié)點弱構(gòu)件是指節(jié)點的承載力應(yīng)高于連接構(gòu)件，因節(jié)點失效意味著與之相連的梁與柱都失效。

3.3混凝土梁、樓板施工。多層建筑結(jié)構(gòu)施工過程中,上下樓面立柱必須建立在同一豎直線上,以保證建筑結(jié)構(gòu)的整體統(tǒng)一性。然而上層樓板所承受的荷載比下層樓板的荷載要小,因此樓板施工時,應(yīng)保證樓板的荷載承受能力到達規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)之后才可以開始脫模施工。梁體結(jié)構(gòu)超過4m時,梁底模板應(yīng)該進行起拱,其起拱值根據(jù)相關(guān)規(guī)范設(shè)計來規(guī)定。通常情況下,起拱高度取混凝土梁跨度的0.1%一0.3%之間。

4框架結(jié)構(gòu)施工

4.1 基礎(chǔ)施工。

基礎(chǔ)的施工過程大致包括:基礎(chǔ)墊層、支側(cè)模板、模板固定。通常情況下,建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是建筑結(jié)構(gòu)的底部結(jié)構(gòu),對于其結(jié)構(gòu)的設(shè)計,需要嚴格根據(jù)相關(guān)設(shè)計圖紙進行規(guī)范施工。其施工工藝大致過程為:根據(jù)設(shè)計圖放樣，而確定出基礎(chǔ)的墊層,對基礎(chǔ)的施工時,混凝土需要使用模板進行支側(cè)支護,模板固定好之后待混凝土強度達到設(shè)計要求時方可拆模。

4.2 混凝土柱施工。

混凝土柱的施工程序如下:

第一、首先清理出柱的綁扎空間,根據(jù)設(shè)計所計算出的柱配筋來綁好鋼筋底部;

第二、選擇一個定位的基準(zhǔn)線,一般選作柱的最底部,根據(jù)設(shè)計的標(biāo)高來從基準(zhǔn)處開始使用混凝土澆筑混凝土柱。

第三、根據(jù)模板澆筑好鋼筋混凝土柱之后,使用箍筋對混凝土柱進行外部約束,箍筋可使用鐵絲捆綁來加緊約束,使得混凝。

第四、柱模板支護好之后,用掛線來檢查垂直度,確?；炷林繙?zhǔn)確布置。

5結(jié)語

框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工過程復(fù)雜,需要涉及到的東西很多,要做好建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作,就必須熟悉相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,而對于建筑施工方面,則更多需要了解土木施工方面的一些知識,對于一些傳統(tǒng)施工工藝的熟悉是所有建筑施工的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]劉炳寅.高層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的現(xiàn)實問題田.山西土構(gòu)件更加穩(wěn)定。建筑,2009,(1):25一32.

[2]王曉峰.框架結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性分析的新方法研究岡.廣西大學(xué),2012,(0):59一60.

[3]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002）

[4]《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011—2001）