多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：多層建筑；選用；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

Abstract: with the rapid development of economy of our country, our country's construction industry is also ushered in the was never opportunity of development and space, every year there are a lot of construction engineering plan into construction process. People in quality for building may request with the improvement of living conditions and improve, multistory buildings structure design of and the overall quality of the quality of construction has a direct effect. Here is to analyze the download the structural design of the multi-storey building in what common problem.

Keywords: multi-storey building; Choose; Structure design

中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、關(guān)于國(guó)家對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范的強(qiáng)制性問題

為了保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量要符合標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家對(duì)這一方面頒布了相應(yīng)強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這就要求了廣大設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中要遵守相應(yīng)的規(guī)范和法則，這樣在很大的程度上可以保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量問題。這種現(xiàn)象從本質(zhì)上對(duì)設(shè)計(jì)人員在建筑設(shè)計(jì)上的積極性和創(chuàng)新性產(chǎn)生了限制因素。在很多的發(fā)達(dá)國(guó)家中就不是如此，和我們國(guó)家的體制完全不同，他們只是用這些所謂的設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)做一定的參考和指導(dǎo)，如果設(shè)計(jì)人員參考正確是正常的現(xiàn)象，如果不幸運(yùn)的粗錯(cuò)了，有問題出現(xiàn)了，所發(fā)生的責(zé)任也是需要個(gè)人所承擔(dān)的。在我們國(guó)家在規(guī)范編制工作上也有著更高水平的要求，這樣就會(huì)遇到很多的困難問題需要解決，例如平常的時(shí)候最小的配筋率為例子。外國(guó)的規(guī)范是在0.8%到1%之間，這個(gè)國(guó)外所規(guī)定的數(shù)值在設(shè)計(jì)建筑中是比較適宜的。設(shè)計(jì)人員也可以據(jù)其具體的情況選用更低一些的配筋率。在我國(guó)因?yàn)閲?guó)家并無明文條款規(guī)定很明確的安全性的渡量標(biāo)準(zhǔn)。可以按照最低的標(biāo)準(zhǔn)線設(shè)計(jì)，也可以高出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的很多。在這樣的制度下，就能讓有些心存不良的人鉆了制度的空子。特別是在社會(huì)主義的初期階段。在我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)有關(guān)的規(guī)范還不是很完善的時(shí)候，更是讓很多不良心態(tài)的人有機(jī)可乘。

2、可靠的設(shè)計(jì)理論應(yīng)用于設(shè)計(jì)規(guī)范中

將真實(shí)可靠的設(shè)計(jì)理論在設(shè)計(jì)規(guī)范中有效的應(yīng)用時(shí)，無論在工程界或者是學(xué)術(shù)上一直以來都是有一定的分歧的，大多數(shù)的設(shè)計(jì)人員都是傾向于安全系數(shù)高的極限的狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。這樣安全度的表現(xiàn)易于理解而且還比較靈活，是因?yàn)樵诟黜?xiàng)安全系數(shù)的確定時(shí)不排斥用可靠度的理解方式進(jìn)行分析和對(duì)比。再接著綜合的考慮其他的因素對(duì)其加以改正。正是因?yàn)楝F(xiàn)在根據(jù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的貴干已經(jīng)采取了可靠度的設(shè)計(jì)理論，在其規(guī)范的計(jì)算表達(dá)方式與多安全的系數(shù)法很相似，在實(shí)際應(yīng)用中將其理解成多安全系數(shù)方法也是可以的。可靠的理論度在不同種類型的建筑結(jié)構(gòu)的適用上會(huì)有很大的差別，應(yīng)用混凝土的建筑結(jié)構(gòu)到現(xiàn)在還沒有不能解決的問題。所以說這個(gè)就不適合再變化了。到現(xiàn)在為止可靠度的理論至今還在發(fā)展，這個(gè)理論上的問題還應(yīng)該繼續(xù)的發(fā)展下去。

3、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范減少浪費(fèi)資源

節(jié)約資源作為進(jìn)行人類的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略是一種傳統(tǒng)觀的美德，更是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵守的重要準(zhǔn)則，我們?cè)谶@里進(jìn)行討論的也只是在激活經(jīng)濟(jì)的年代盛行過一段時(shí)間的片面節(jié)約理論。雖然是這種節(jié)約理論在過去的短缺經(jīng)濟(jì)也是必要合理的，問題在于把他用在現(xiàn)在說的社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制時(shí)，有的時(shí)候就不太適用了。作為一名多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師，其應(yīng)盡力做到的責(zé)任是可以恰到好處的選擇材料。就是盡力可以以最少的材料去完成在建筑中的各種需求。如果是讓其材料用量增加，橫截面積任意的加大，這個(gè)工作建筑師都可以做。在當(dāng)代的多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在問題中，其中有一個(gè)方面是不可以忽視的，就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的浪費(fèi)問題。在我們的國(guó)家有很多的混凝土鋼筋的多層建筑的所用鋼筋量都已經(jīng)超出了再國(guó)外一樣高度的建筑鋼結(jié)構(gòu)的所用鋼筋量，其不合理的地方由此可見。對(duì)與多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度討論，也是正常，但是這樣會(huì)不會(huì)使設(shè)計(jì)人員誤導(dǎo)，使他們誤以為按照我們國(guó)家的規(guī)范設(shè)計(jì)可能會(huì)造成不安全的因素，以至于極為盲目的加大結(jié)構(gòu)的面積，增多用鋼筋的數(shù)量，造成浪費(fèi)的不必要，這種是不可以不防止的。

4、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度選用

對(duì)于規(guī)范較低的安全度看法，最早是在源自于從事在高強(qiáng)度混凝土的結(jié)構(gòu)推廣和科研應(yīng)用的工作中所感知的。用當(dāng)代所規(guī)范的C50到C60級(jí)別的高強(qiáng)混凝土的結(jié)構(gòu)，它的安全儲(chǔ)備系數(shù)比普通的強(qiáng)度混凝土還低，這樣在推廣的時(shí)候照成很多阻力和困難。更何況一項(xiàng)新的技術(shù)開始應(yīng)用可能會(huì)存在經(jīng)驗(yàn)的不足等等的問題。這就需要有可以寬松些的安全度的選用環(huán)境。低的安全度很難見到效果，這樣對(duì)于新的技術(shù)推廣是沒好處的。要更大的提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度，無非得是基于對(duì)當(dāng)時(shí)的安全度進(jìn)行一個(gè)初步分析比較和客觀的形式變化后的一種較為宏觀定性的估價(jià)。到底是需要提高的多少，則是需要通過課題另外立項(xiàng)研究才可以確定的。在我們國(guó)家安全度的幅度較為廣闊，每個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不是很平衡，像滬、京、穗這些的國(guó)際大都市的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度應(yīng)該是高一些，在經(jīng)濟(jì)不算發(fā)達(dá)的地區(qū)可以將安全度適當(dāng)?shù)姆诺鸵恍Ｌ岣呓ㄖY(jié)構(gòu)上的安全性是需要能從結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)布置、材料選擇、結(jié)構(gòu)選型等很多方面實(shí)施努力的，用以加強(qiáng)多層建筑結(jié)構(gòu)的耐久性、延性和整體性，提高它能防止倒塌和抵御不測(cè)的災(zāi)害、特別是在連續(xù)倒塌上的抵抗能力。

5、獨(dú)立基礎(chǔ)多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載取值的問題

在我們國(guó)家對(duì)于多層建筑抗震的設(shè)計(jì)有較為高的要求。依照國(guó)家規(guī)定的有關(guān)規(guī)范，如地基主要的受力層土質(zhì)的情況稍微好，對(duì)于多層建筑的高度不是非常的的情況下是不需要針對(duì)地基抗震的基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的。在我們國(guó)家對(duì)于那些在抗震度8度地區(qū)，應(yīng)用混凝土的框架結(jié)構(gòu)房屋大多數(shù)的情況是不需要對(duì)承載能力進(jìn)行計(jì)算的，單在多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)建筑的自身載荷和受力情況來進(jìn)行一個(gè)綜合的分析。

6、多層建筑結(jié)構(gòu)抗震的等級(jí)

在我國(guó)許多的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，大多數(shù)的房屋建筑按照其抗震的防設(shè)分類是屬于丙類型的建筑，例如民用的住宅和辦公樓以及一般的工業(yè)建筑，它的抗震等級(jí)是可以根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、烈度和房屋高度來按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的表格確定的。而交通、醫(yī)療、電訊、消防、能源等類型的建筑及大型的零售商場(chǎng)和體育館等公用建筑，開始應(yīng)該是依照《建筑抗震防設(shè)分標(biāo)準(zhǔn)》來確定哪些是屬于乙型的建筑。丙、乙類型的建筑，均是按照本地區(qū)的抗震設(shè)防的烈度進(jìn)行計(jì)算地震作用的。對(duì)與那些乙型建筑，大多數(shù)的情況下，如果抗震的防設(shè)烈度在60到80之間時(shí)，抗震的措施要符合該地區(qū)抗震設(shè)的防烈度高出一度要求。

7、結(jié)構(gòu)周期的折減系數(shù)

多層建筑框架的結(jié)構(gòu)以及框架震墻結(jié)構(gòu)，因?yàn)樘畛鋲Υ嬖诘脑颍褂?jì)算的剛度小于結(jié)構(gòu)實(shí)際的剛度。實(shí)際的周期小于計(jì)算周期。所以，計(jì)算出的地震剪力要比實(shí)際偏小一些，使建筑的結(jié)構(gòu)稍微的不安全。因此，對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期折減是非常必要的但是對(duì)于建筑框架的結(jié)構(gòu)計(jì)算周期折減的系數(shù)取的過于大些或計(jì)算的周期不折減這些都是極為不妥當(dāng)?shù)摹Ｔ趯?duì)多層建筑的框架結(jié)構(gòu)徹底填充墻的時(shí)候。周期的折減系數(shù)應(yīng)采取0.6到0.7，采用輕質(zhì)的砌塊或者砌體填充的墻很少時(shí)，可以取用0.7到0.8，完全的用輕質(zhì)的墻體板材的時(shí)候，可以取0.9.只有在沒有墻的純框架時(shí)，計(jì)算的周期才可不折減。

結(jié)語：隨著我國(guó)城市住宅的人口數(shù)逐漸的增加，城市用地的面積也在不斷擴(kuò)大。國(guó)家土地的資源變得緊張起來，為了能更好的在最大的限度上合理的利用這些有限的資源，建筑的方面也逐步的朝多層建筑方向發(fā)展了。這使現(xiàn)在的房屋建筑結(jié)構(gòu)變得越發(fā)的復(fù)雜。對(duì)于多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求也在不斷的提高。多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也相對(duì)較為有難度，只要在設(shè)計(jì)的過程中注意以上的問題，想必一定會(huì)對(duì)我們國(guó)家的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有所幫助的，從而保證了多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的同時(shí)還具有非常高的經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李向東，劉小民，多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題探討[J]，福建建材，2009

[2] 歐澤霖，淺談多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題[J]，科技信息，009（23）

篇2

關(guān)鍵詞： 高層建筑：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；受力分析

[ Abstract ] This paper analyzes the high-rise building structure and shear wall structure design, for your reference.

[ Key words ] high-rise building ;structure design; stress analysis

中圖分類號(hào)：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

1、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1．1軸向變形不容忽視

多層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會(huì)對(duì)連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大 還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對(duì)下料長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整：另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會(huì)得出偏于不安全的結(jié)果。

1．2 側(cè)移成為控制指標(biāo)

與較低樓房不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。

1．3結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)

相對(duì)于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧瑏肀ＷC結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

2 多層建筑結(jié)構(gòu)分析

2．1 彈性假定

目前工程上實(shí)用的所層建筑結(jié)構(gòu)分析方法均采用彈性的計(jì)算方法。在垂直荷載或一般風(fēng)力作用下，結(jié)構(gòu)通常處于彈性工作階段，這一假定基本符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀況。但是在遭受地震或強(qiáng)臺(tái)風(fēng)作用時(shí)，所層建筑結(jié)構(gòu)往往會(huì)產(chǎn)生較大的位移，出現(xiàn)裂縫，進(jìn)入到彈塑性工作階段。此時(shí)仍按彈性方法計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)不能反映結(jié)構(gòu)的真實(shí)工作狀態(tài)的，應(yīng)按彈塑性動(dòng)力分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2．2 小變形假定

小變形假定也是各種方法普遍采用的基本假定。但有不少人對(duì)幾何非線性問題(P-效應(yīng))進(jìn)行了一些研究。一般認(rèn)為，當(dāng)頂點(diǎn)水平位移 與建筑物高度H的比值 ／H >1／500時(shí)，P- 效應(yīng)的影響就不能忽視了。

2．3 剛性樓板假定

許多多層建筑結(jié)構(gòu)的分析方法均假定樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大， 而平面外的剛度則忽略不計(jì)。這一假定大大減少了結(jié)構(gòu)位移的自由度，簡(jiǎn)化了計(jì)算方法。并為采用空間薄壁桿件理論計(jì)算筒體結(jié)構(gòu)提供了條件。一般來說，對(duì)框架體系和剪力墻體系采用這一假定是完全可以的。但是， 對(duì)于豎向剛度有突變的結(jié)構(gòu)，樓板剛度較小，主要抗側(cè)力構(gòu)件間距過大或是層數(shù)較少等情況，樓板變形的影響較大。特別是對(duì)結(jié)構(gòu)底部和頂部各層內(nèi)力和位移的影響更為明顯。可將這些樓層的剪力作適當(dāng)調(diào)整來考慮這種影響。

2．4 計(jì)算圖形的假定

多層建筑結(jié)構(gòu)體系整體分析采用的計(jì)算圖形有三種：

2．4．1一維協(xié)同分析。按一維協(xié)同分析時(shí)，只考慮各抗側(cè)力構(gòu)件在一個(gè)位移自由度方向上的變形協(xié)調(diào)。在水平力作用下，將結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)化為由平行水平力方向上的各榀抗側(cè)力構(gòu)件組成的平面結(jié)構(gòu)。根據(jù)剛性樓板假定，同一樓面標(biāo)高處各榀抗側(cè)力構(gòu)件的側(cè)移相等，由此即可建立一維協(xié)同的基本方程。在扭矩作用下，則根據(jù)同層樓板上各抗側(cè)力構(gòu)件轉(zhuǎn)角相等的條件建立基本方程。～維協(xié)同分析是各種手算方法采用最多的計(jì)算圖形。

2．4 .2 二維協(xié)同分析。二維協(xié)同分析雖然仍將單榀抗側(cè)力構(gòu)件視為平面結(jié)構(gòu)，但考慮了同層樓板上各榀抗側(cè)力構(gòu)件在樓面內(nèi)的變形協(xié)調(diào)。縱橫兩方向的抗側(cè)力構(gòu)件共同工作，同時(shí)計(jì)算：扭矩與水平力同時(shí)計(jì)算。在引入剛性樓板假定后，每層樓板有三個(gè)自由度∪，Ⅴ ，θ， (當(dāng)考慮樓板翹曲是有四個(gè)自由度)，樓面內(nèi)各抗側(cè)力構(gòu)件的位移均由這三個(gè)自由度確定。剪力樓板位移與其對(duì)應(yīng)外力作用的平衡方程，用矩陣位移法求解。二維協(xié)同分析主要為中小微型計(jì)算機(jī)上的桿系結(jié)構(gòu)分析程序所采用。

2．4 .3三維空間分析。二維協(xié)同分析并沒有考慮抗側(cè)力構(gòu)件的公共節(jié)點(diǎn)在樓面外的位移協(xié)調(diào)(豎向位移和轉(zhuǎn)角的協(xié)調(diào))，而且，忽略抗側(cè)力構(gòu)件平面外的剛度和扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)具有明顯空間工作性能的筒體結(jié)構(gòu)也是不妥當(dāng)?shù)摹ＨS空間分析的普通桿單元每一節(jié)點(diǎn)有6個(gè)自由度，按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節(jié)點(diǎn)還應(yīng)考慮截面翹曲，有7個(gè)自由度。

3 剪力墻設(shè)計(jì)中的基本概念

3.1 剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小，幾何特征像板，受力形態(tài)接近于柱，而與柱的區(qū)別主要是其長(zhǎng)度與厚度的比值，當(dāng)比值小于或等于4時(shí)可按柱設(shè)計(jì)，當(dāng)墻肢長(zhǎng)與肢寬之比略大于4或略小于4時(shí)可視為為異形柱，按雙向受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。

3.2 剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一平面構(gòu)件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔(dān)豎向壓力：在軸力，彎矩，剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。

3.3 實(shí)際工程中剪力墻分為整體墻和聯(lián)肢墻：整體墻如一般房屋端的山墻、魚骨式結(jié)構(gòu)片墻及小開洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂，當(dāng)剪力墻墻肢較長(zhǎng)時(shí)，在力作用下法向應(yīng)力呈線性分布，破壞形態(tài)似偏心受壓柱，配筋應(yīng)盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端；為防止剪切破壞，提高延性應(yīng)將底部截面的組合設(shè)計(jì)內(nèi)力適當(dāng)提高或加大配筋率；為避免斜壓破壞墻肢不能過小也不宜過長(zhǎng)，以防止截面應(yīng)力相差過大。聯(lián)肢墻是由連梁連接起來的剪力墻，但因一般連梁的剛度比墻肢剛度小得多，墻肢單獨(dú)作用顯著，連梁中部出現(xiàn)反彎點(diǎn)要注意墻肢軸壓比限值。壁式框架：當(dāng)剪力墻開洞過大時(shí)形成寬梁、寬柱組成的短墻肢，構(gòu)件形成兩端帶有剛域的變截面桿件，在內(nèi)力作用下許多墻肢將出現(xiàn)反彎點(diǎn)，墻已類似框架的受力特點(diǎn)，因此計(jì)算和構(gòu)造應(yīng)按近似框架結(jié)構(gòu)考慮。綜上所述，設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)，應(yīng)根據(jù)各型墻體的特點(diǎn)，不同的受力特征，墻體內(nèi)力分布狀態(tài)并結(jié)合其破壞形態(tài)，合理地考慮設(shè)計(jì)配筋和構(gòu)造措施。

3.4墻的設(shè)計(jì)計(jì)算是考慮水平和豎向作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析，求得內(nèi)力后按偏壓或偏拉進(jìn)行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗(yàn)算。當(dāng)受較大集中荷載作用時(shí)再增加對(duì)局部受壓承載力驗(yàn)算。在剪力墻承載力計(jì)算中，對(duì)帶翼墻的計(jì)算寬度按以下情況取其小值：即①剪力墻之間的間距；② 門窗洞口之間的翼緣寬度；③墻肢總高度的110；④剪力墻厚度加兩側(cè)翼墻厚度各6倍的長(zhǎng)度。

3.5 為了保證墻體的穩(wěn)定性及便于施工，使墻有較好的承載力和地震作用下耗散能力，規(guī)范要求一二級(jí)抗震墻時(shí)墻的厚度應(yīng)≥16Omm，底部加強(qiáng)區(qū)宜≥200mm，三四級(jí)抗震等級(jí)時(shí)應(yīng)≥14Omm，豎向鋼筋應(yīng)盡量配置于約束邊緣。

4 剪力墻的邊緣構(gòu)造

4.1 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)表明矩形截面剪力墻的延性比工字形或槽形截面剪力墻差：計(jì)算分析表明增加墻肢截面兩端的翼緣能顯著提高墻的延性：因此在矩形墻兩端設(shè)約束邊緣構(gòu)件不但能較顯著地提高墻體的延性，還能防止剪力墻發(fā)生水平剪切滑動(dòng)提高抗剪能力。從1989年出版的規(guī)范開始在剪力墻中提出了暗柱、端柱、翼墻(柱)、轉(zhuǎn)角墻(柱)，也就是目前規(guī)范中的約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件的抗震措施。

4.2 對(duì)規(guī)范的不同理解往往產(chǎn)生了五花八門的設(shè)計(jì)。有人將每一軸線的墻理解為一片墻僅在端墻設(shè)暗柱，有人將凡是拐角或洞口邊都設(shè)暗柱，而即使是公開發(fā)表出版的權(quán)威參考書或設(shè)計(jì)手冊(cè)對(duì)暗柱(翼墻柱)的截面取值也出現(xiàn)了以下三種不同尺寸，因此造成配筋的差別很大，甚至相同的資料由于出版的時(shí)間不同，對(duì)規(guī)范的理解也有所不同。

4.3 從2002年開始實(shí)施的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范，根據(jù)結(jié)構(gòu)類型及受力狀況，對(duì)剪力墻兩端及洞口兩側(cè)的加強(qiáng)邊緣，按墻肢在重力荷載代表值作用下墻肢軸壓比的界線及加強(qiáng)部位要求分為約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件兩類。

5 剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度和配筋問題

5.1墻的水平分布筋是為橫向抗剪以防止墻體在斜裂縫出現(xiàn)后發(fā)生脆性剪切破壞，同時(shí)起到抵抗溫度應(yīng)力防止混凝土出現(xiàn)裂縫，設(shè)計(jì)中當(dāng)建筑物較高較長(zhǎng)或框剪結(jié)構(gòu)時(shí)配筋宜適當(dāng)增加，特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當(dāng)增加。但對(duì)于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否適當(dāng)減小值得探討。

5.2墻的豎向鋼筋主要起抗彎作用， 目前在一些多層低高層剪力墻中電算結(jié)果多為構(gòu)造配筋；但配筋時(shí)所取的配筋率有人往往扣除了約束邊緣構(gòu)件或構(gòu)造邊緣構(gòu)件中的鋼筋，筆者認(rèn)為豎向最小配筋率應(yīng)該包括邊緣構(gòu)件中的筋，墻肢的豎向配筋原則也應(yīng)該盡量將鋼筋布置在墻端部邊緣區(qū)并保證鋼筋間距≤300mm，也應(yīng)該注意防止豎筋過多使墻的抗彎強(qiáng)度大于抗剪強(qiáng)度，對(duì)抗震不利。

6 剪力墻結(jié)構(gòu)的超長(zhǎng)問題

6.1 剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大，受溫差影響大，混凝土的收縮、徐變產(chǎn)生的變形大，墻體對(duì)樓面、屋面產(chǎn)生的約束也大：當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮變形時(shí)比其他結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫。一些未超長(zhǎng)的剪力墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生墻體或樓面裂縫，其主要原因就在此。

6.2 剪力墻結(jié)構(gòu)多用于商品住房和公寓，使用狀況復(fù)雜，一旦私人購(gòu)買的房子出現(xiàn)裂縫，雖然沒有安全問題，但處理起來問題多，難度大，社會(huì)影響大。

6.3 混凝土結(jié)構(gòu)受溫度或收縮徐變的影響與眾多因素有關(guān) 而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復(fù)雜，混凝土收縮大，約束應(yīng)力積聚也大，施工工藝及管理也難控制，環(huán)境影響使用變化難于判斷，因此更難于解決混凝土收縮變形時(shí)，在受約束條件下引起拉應(yīng)力而保證不出現(xiàn)裂縫。

6.4 目前混凝土的收縮量不斷增大，已由8O年代的一般收縮量300 με上升到400 με以上，因此使混凝土用量大的剪力墻產(chǎn)生裂縫的因素在增大。

6.5 目前隨著市場(chǎng)形勢(shì)的變化，大部分工程要趕工加班，質(zhì)量難保證，為趕工混凝土中水泥用量普遍增大，使混凝土收縮量增大，加上由于混凝土強(qiáng)度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應(yīng)力產(chǎn)生，增大了結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的因素。

6.6 普遍使用商品混凝土泵送施工，為了泵送，增大水泥用量，減少了中粗骨料含量和骨料粒徑，加上泵送混凝土合比和施工送料時(shí)的不良因素影響等都加大了結(jié)構(gòu)收縮量，增加產(chǎn)生裂縫的因素。

7 結(jié)語

圍繞著多層建筑結(jié)構(gòu) 總結(jié)了多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，提出了剪力墻設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題，以及高層建筑結(jié)構(gòu)分析和各種體系相對(duì)應(yīng)的方法．

【參考資料】：

篇3

關(guān)鍵詞：多層建筑；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；框架結(jié)構(gòu)；問題

一、前言

多層建筑的設(shè)計(jì)相比較于單層建筑的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的難度更大，特別是其中的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更是一個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)。所以，必須嚴(yán)格控制框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，提高框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

二、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1.剛?cè)嵯酀?jì)

建筑物框架結(jié)構(gòu)不宜太柔，太柔的結(jié)構(gòu)由于變形能力強(qiáng)，可以很好的抵御和削減外力，但是如果外力持續(xù)襲來，則會(huì)導(dǎo)致變形過大而使全體傾覆；也不宜太剛，太剛會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形能力差，如果承受瞬間巨大破壞力，容易使局部受損進(jìn)而導(dǎo)致全部毀壞。

2.層層設(shè)防

結(jié)構(gòu)安全體系需要層層設(shè)防，當(dāng)強(qiáng)大的外力襲來，所有抵抗外力的結(jié)構(gòu)通力合作抵御外力。如果把抵御外力的任務(wù)寄托在一個(gè)結(jié)構(gòu)上，是非常危險(xiǎn)的。如土建結(jié)構(gòu)中多肢墻比單片墻好，框架剪力墻比純框架好等等，就是體現(xiàn)了多道防線的設(shè)計(jì)思路。

3.抓大放小

絕對(duì)安全的結(jié)構(gòu)是沒有的。各個(gè)構(gòu)件擔(dān)任的角色不盡相同，按照其重要性也就有輕重之分，他們共同構(gòu)成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。一旦巨大的破壞力量突然襲來，各個(gè)構(gòu)件協(xié)作抵抗的目的，就是為了保住最重要的構(gòu)件免遭摧毀。例如，在鋼框架結(jié)構(gòu)中，柱承擔(dān)的責(zé)任比梁大，柱不能先倒。為了保證柱是在最后失效，我們故意把梁設(shè)計(jì)成相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)，使其破壞在先，以最大限度減少可能出現(xiàn)的損失。

三、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)問題

1.在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，忽視縱向框架設(shè)計(jì)。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)要求，水平的地震作用應(yīng)該按照兩個(gè)主軸方向的抗側(cè)力構(gòu)件來承擔(dān)。但是在一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員只對(duì)縱向普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致框架中的縱筋配置和梁柱的節(jié)點(diǎn)無法滿足框架抗震的構(gòu)架要求。因此常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋配筋配置不足的現(xiàn)象。也就是說，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者要將縱向框架與橫向框架放于同等重要的位置。

2.設(shè)計(jì)時(shí)因?yàn)閷?duì)板受力狀態(tài)認(rèn)識(shí)不全面，或者為了計(jì)算方便，簡(jiǎn)單的將雙向板按照單向板來進(jìn)行計(jì)算，使得計(jì)算假定與實(shí)際受力情況不符，從而導(dǎo)致了長(zhǎng)方向上配筋過大，短方向上僅按構(gòu)造配筋，造成了配筋嚴(yán)重不足，導(dǎo)致了板出現(xiàn)裂縫。

3.施工圖達(dá)不到規(guī)定要求

一些設(shè)計(jì)人員制作施工圖時(shí)，制作圖紙“偷工減料”設(shè)計(jì)粗糙簡(jiǎn)單，漏缺施工圖中應(yīng)有的大樣圖、系統(tǒng)圖等相關(guān)剖視圖；施工圖設(shè)計(jì)表述不全面，細(xì)節(jié)大樣不詳細(xì)，不能完全反應(yīng)工程的全貌；還有一些重要的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、安全等級(jí)、工程類別、耐火等級(jí)以及防火校方處理等在設(shè)計(jì)施工圖總說明中沒有交代清楚或沒有標(biāo)明。

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中態(tài)度問題

在現(xiàn)階段由于各級(jí)單位設(shè)計(jì)工作量較大，任務(wù)比較繁重，加上甲方要求比較急等等方面的原因，使得建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往變成了速成品。另外，設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)水品也是參差不齊，致使建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量不可避免的出現(xiàn)了這樣那樣的問題。建筑物既要實(shí)現(xiàn)其本身的使用價(jià)值、商業(yè)價(jià)值，還有實(shí)現(xiàn)其重要的社會(huì)功能。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)關(guān)乎人民財(cái)產(chǎn)安全的大事，與建設(shè)單位投資大小以及經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)。因此，進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員必須要有強(qiáng)大的責(zé)任感，應(yīng)該在設(shè)計(jì)工作中精心設(shè)計(jì)，認(rèn)真負(fù)責(zé)。不光是為了工作，為了企業(yè)，更是為了大家，為了自己。另外，還要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員擁有扎實(shí)的理論知識(shí)功底和靈活創(chuàng)新的思維，加強(qiáng)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題的探索與研究，不斷提高自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，從而設(shè)計(jì)出更高水準(zhǔn)、更經(jīng)濟(jì)、更合理的建筑結(jié)構(gòu)形式。

四、多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要特別注重對(duì)基礎(chǔ)、柱、梁、板等部分的設(shè)計(jì)。

1、基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度較寬或地基不均勻及地基較軟時(shí)，宜采用柱下條基，并應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)處基礎(chǔ)底面積雙向重復(fù)使用的不利因素，適當(dāng)加寬基礎(chǔ)。建筑地段較好，基礎(chǔ)埋深大于3m時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)建議甲方做地下室。當(dāng)?shù)鼗休d力滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30～40m設(shè)一后澆帶，兩個(gè)月后再用微膨脹混凝土澆注。設(shè)置地下室可降低地基的附加應(yīng)力，提高地基的承載力，減少地震作用對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。在設(shè)計(jì)過程中不應(yīng)設(shè)局部地下室，且地下室應(yīng)有相同的埋深。抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設(shè)，連接處應(yīng)加強(qiáng)，但沉降縫兩側(cè)墻體基礎(chǔ)一定要分開。新建建筑物基礎(chǔ)不宜深于周嗣已有基礎(chǔ)，如深于原有基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)間的凈距應(yīng)不少于基礎(chǔ)高差的2倍，否則應(yīng)打抗滑移樁，防止原有建筑的破壞。

2、短柱部分設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在框架結(jié)構(gòu)中，如果柱凈高與柱截面高度小于等于4或剪跨比小于等于2，那么該柱為短柱。短柱在地震作用下，容易發(fā)生脆性破壞。因?yàn)槎讨氖芗舫休d力及變形能力不足，會(huì)引起建筑物的嚴(yán)重破壞，設(shè)計(jì)上應(yīng)盡可能避免。短柱的形成主要有兩種原因：一是由于樓梯間半休息平臺(tái)或結(jié)構(gòu)局部錯(cuò)層造成兩個(gè)框架梁之間的框架柱凈高較小引起的；二是填充墻設(shè)置不當(dāng)，造成某層的框架柱兩側(cè)一部分無填充墻，一部分有填充墻，無填充墻的柱凈高與柱截面之比往往小于等于4，形成短柱。處理短柱主要是增加柱的抗剪承載力及改善其變形能力，一般采用復(fù)合箍筋，箍筋沿全高加密；保證短柱的縱向鋼筋對(duì)稱布置.且每側(cè)的縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%的方式處理，也可以采用外包鋼板、配x形鋼筋等方式處理。

3、梁部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

梁上有次梁處應(yīng)附加箍筋和吊筋，采用附加箍筋。附加筋一般要有，但不應(yīng)絕對(duì)。當(dāng)主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時(shí)，應(yīng)加附加筋。當(dāng)主梁高度很高，次梁截面很小、荷載很小時(shí)，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。當(dāng)主次梁截面均很大，工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對(duì)不大，主梁也可不加附加筋。當(dāng)外部梁跨度相差不大時(shí)，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。當(dāng)梁底距外窗頂尺寸較小時(shí)，宜加大梁高做至窗頂。外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮平齊。梁也可偏出柱邊一較小尺寸。梁與柱的偏心可大于1/4柱寬，并宜小于1/3柱寬。

4、板部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

板的鋼筋宜采用大直徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型也不宜過多。相連幾個(gè)房間的同型號(hào)同間距板底鋼筋宜連通。配筋計(jì)算時(shí)，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)。支承在外圈框架梁上的板負(fù)筋不宜過大，否則將對(duì)梁產(chǎn)生過大的附加扭距。一般：板厚>150時(shí)采用準(zhǔn)10@200；否則用準(zhǔn)8@200。當(dāng)厚板與薄板相接時(shí)，薄板支座按固定端考慮是適當(dāng)?shù)模癜寰筒缓线m，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。室內(nèi)輕隔墻下一般不應(yīng)加粗鋼筋：

（一）輕隔墻有可能移位；

（二）板整體受力，應(yīng)整體提高板的配筋。

五、結(jié)束語

綜上所述，在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要重視框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問題，及時(shí)收集設(shè)計(jì)過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，在設(shè)計(jì)過程中，將這些易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，從而盡可能的降低設(shè)計(jì)中問題的出現(xiàn)，提高多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，提高建筑物竣工后的使用效果。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)多層建筑框架結(jié)構(gòu)

Abstract: The multi-story building in the use of function is divided into civil construction, commercial buildings, and industrial plants, the construction of each function has a different structure, civil construction multi-frame structure, commercial buildings, multi-frame-wall structureand industrial plants to use more the structure of concrete and steel structure combined with each other, but no matter what the structure of multi-story buildings, and its constituent components are wall studs, beams, plates, so the design concept is the same, only in the structuredistribution in form is different, so the design of multi-storey buildings with a lot of the same things in common.

Keywords: building structure; multi-story building; framework structure

中圖分類號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、設(shè)計(jì)規(guī)范的理解與執(zhí)行

為了確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，國(guó)家對(duì)此頒布了相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中應(yīng)該遵守這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，特別是其中的強(qiáng)制性條文，這在很大程度上保證了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全質(zhì)量。規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中的很多條文，包括一些強(qiáng)制性條文，其內(nèi)容往往是一些很細(xì)節(jié)構(gòu)造措施、注意事項(xiàng)等，比如錨固長(zhǎng)度、配筋率、箍筋直徑間距、加密區(qū)長(zhǎng)度等。這些細(xì)節(jié)上的東西往往在設(shè)計(jì)工作中容易被忽略。但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這些細(xì)節(jié)的東西被寫成規(guī)范條文，有些甚至是強(qiáng)制性條文，是有理由有根據(jù)的，它們對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性有重大影響，很多是從以前的地震、災(zāi)害事故中總結(jié)出來的。因此，在設(shè)計(jì)工作中，不但要重視結(jié)構(gòu)體系構(gòu)件承載力等方面的規(guī)范條文，也要注意其他構(gòu)造措施方面的條文，執(zhí)行規(guī)范要求是保證結(jié)構(gòu)安全的最低要求。

2、構(gòu)件設(shè)計(jì)

在構(gòu)件設(shè)計(jì)中鋼筋設(shè)計(jì)最為復(fù)雜，梁板柱每個(gè)構(gòu)件都有其不同的鋼筋分布形式。如何能讓這些構(gòu)件有效的結(jié)合為一個(gè)整體，就需要我們?cè)谂浣顣r(shí)既要滿足承載力計(jì)算要求也要符合構(gòu)造要求。還有一點(diǎn)值得我們注意的就是鋼筋配置要遵循梁柱設(shè)計(jì)的基本原則，要合理體現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的概念，保證各構(gòu)件通過鋼筋有效連接形成強(qiáng)度合理分布的有機(jī)整體。

2.1構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本原則

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010—2010》中對(duì)各種情況下的梁柱構(gòu)件的配筋率大小都有具體規(guī)定，一般其配筋率控制在0.5—1．4％這個(gè)范圍內(nèi)比較經(jīng)濟(jì)合理。梁的縱向受拉鋼筋一般控制在2％以內(nèi)，當(dāng)梁端受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí)其箍筋直徑相應(yīng)增大一級(jí)，以提高梁端混凝土的受壓受剪承載能力，防止出現(xiàn)超筋破壞。同時(shí)梁端縱向受拉鋼筋的最小配筋率要大于0.2％，是為了防止出現(xiàn)少筋破壞。由鋼筋混凝土構(gòu)件的破壞形式可知，超筋破壞和少筋破壞表現(xiàn)為脆性破壞，結(jié)構(gòu)延性差，會(huì)降低結(jié)構(gòu)安全性能，應(yīng)避免。同理，柱也相應(yīng)有最小配筋率和最大配筋率的要求，設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循這些規(guī)定，以提高結(jié)構(gòu)延性，確保安全性能。

一般的同一結(jié)構(gòu)中梁柱的抗震等級(jí)是相同的，不同的抗震等級(jí)相應(yīng)采取不同的抗震措施。構(gòu)件的抗震等級(jí)直接決定著建筑主體的抗震性能。抗震等級(jí)對(duì)應(yīng)的抗震措施包括兩個(gè)方面，其一是在構(gòu)件地震內(nèi)力計(jì)算時(shí)取用相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)，其二是在構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)采取相關(guān)的構(gòu)造措施。內(nèi)力調(diào)整一般在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)通過軟件的相關(guān)參數(shù)干預(yù)自動(dòng)完成，構(gòu)造措施則需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)繪圖時(shí)把握?qǐng)?zhí)行。具體到結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的一般原則，強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎除了選擇合適的構(gòu)件截面，最重要就是在內(nèi)力計(jì)算時(shí)通過調(diào)整系數(shù)，增大柱、受剪構(gòu)件的承載能力要求；而強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)錨固等則需采用規(guī)范要求的構(gòu)造措施。

2.2多層建筑結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)

一般多層建筑結(jié)構(gòu)由于質(zhì)量和高度不大，其所受地震作用和風(fēng)荷載等水平力不大，故柱構(gòu)件的彎矩內(nèi)力不大，計(jì)算配筋一般較小。但在地震作用或雙向框架承載時(shí)，某些部位柱承受的彎矩以及扭轉(zhuǎn)剪力是比較大的，比如角柱很容易出現(xiàn)雙向彎矩疊加作用的情況，再加上角柱一般離剛度中心距離較大，容易出現(xiàn)過大位移或位移比超標(biāo)的情況。在結(jié)構(gòu)計(jì)算階段，要根據(jù)結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)確定柱是按單偏壓還是雙偏壓計(jì)算，一般雙向框架承重體系和角柱須按雙偏壓計(jì)算，其他情況可考慮按單偏壓計(jì)算并按實(shí)際配筋進(jìn)行雙偏壓復(fù)核。

柱配筋設(shè)計(jì)時(shí)縱向受力鋼筋一般比較受重視，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和歷次地震震害情況來看，也很少出現(xiàn)由于柱縱向受力鋼筋配置不足而引起事故的情況，反而是未按規(guī)范要求配置、制作箍筋在地震中導(dǎo)致柱子破壞。箍筋在柱子中的作用有兩方面，一是抵抗柱中的水平剪切力，二是通過圍箍作用提高柱混凝土的受壓承載能力，合理配置、制作箍筋非常重要。箍筋配置的不合理體現(xiàn)在設(shè)計(jì)時(shí)箍筋直徑的選用、加密區(qū)長(zhǎng)度的設(shè)定，以及施工時(shí)箍筋間距過大、箍筋制作彎鉤角度和水平段長(zhǎng)度不合格。箍筋彎鉤角度和水平段長(zhǎng)度不合格會(huì)導(dǎo)致箍筋的錨固破壞先于鋼筋屈服，起不到應(yīng)有的作用。

2.3多層建筑結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)：

(1)在計(jì)算中要合理、準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩的調(diào)幅

規(guī)范規(guī)定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調(diào)幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調(diào)幅，因此在計(jì)算時(shí)必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后，再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加，這一點(diǎn)現(xiàn)在基本由計(jì)算軟件自動(dòng)完成。需要注意的是，多層建筑活載同時(shí)出現(xiàn)的幾率相對(duì)大于高層建筑，在選擇了梁端彎矩調(diào)幅后不宜同時(shí)選擇活載折減。

(2)注意控制變形和裂縫

多層建筑結(jié)構(gòu)一般梁的跨度、受荷范圍都比較大，在構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)除了要計(jì)算承載能力，還應(yīng)進(jìn)行撓度變形和裂縫寬度驗(yàn)算，以保證結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性能。

（3）滿足規(guī)范的構(gòu)造要求

篇5

關(guān)鍵詞：多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)方法

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、設(shè)計(jì)構(gòu)造方面的問題

1.框架結(jié)構(gòu)梁

框架梁的高度宜取梁跨度的1／10～1／15，扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上，梁的端支座我們可以按照簡(jiǎn)支梁來處理，但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。在設(shè)計(jì)考慮抗扭的梁時(shí)，縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度，即我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候要求加腰筋來增加梁的抗扭，并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長(zhǎng)度要達(dá)到La（La 為錨固長(zhǎng)度）。箍筋要求同抗震設(shè)防時(shí)的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋來承受，或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距。

2.框架結(jié)構(gòu)柱

當(dāng)框架結(jié)構(gòu)的柱子地上部分為圓柱時(shí)，處于地下的部分應(yīng)該改為方形柱，這樣做的目的是在施工過程中減少不必要的施工工序。圓柱的縱筋根數(shù)最少應(yīng)該為8根，圓柱的箍筋一般選用螺旋箍以增加結(jié)構(gòu)的整體性、柱子的剛度和承載力，并且在施工圖中注明柱子的端部應(yīng)該有一圈半的水平段。方形柱的箍筋選用時(shí)應(yīng)該首先使用井字箍，并且按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范來進(jìn)行適當(dāng)?shù)募用堋＝侵翘蓍g的柱應(yīng)增大縱筋并且全柱高都應(yīng)該加密箍筋。幼兒園建筑在做初步設(shè)計(jì)的時(shí)候尤其要注意，為了保證兒童在正常的教學(xué)活動(dòng)和休閑時(shí)候的安全，不宜用方柱。

3.框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

在框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，基礎(chǔ)的拉梁層沒有樓板時(shí)，一般采用用TAT或SATWE等電算程序進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在用該軟件進(jìn)行框架整體計(jì)算的時(shí)侯，我們一般把樓板厚度取零，并且定義彈性節(jié)點(diǎn)，用力學(xué)計(jì)算理論中的總剛度分析方法進(jìn)行分析計(jì)算。在某些情況下，雖然樓板的厚度取零，也應(yīng)該定義彈性節(jié)點(diǎn)，但未采用總剛度的分析，計(jì)算機(jī)程序分析時(shí)程序會(huì)自動(dòng)按剛性樓面假定進(jìn)行計(jì)算，與實(shí)際情況并不是一致的。房屋的平面不規(guī)則時(shí)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要特別注意這一點(diǎn)。

二、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)

在工程設(shè)計(jì)中，多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度按《抗震規(guī)范》確定。而電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑，首先，應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑抗震設(shè)防分標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-95）確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。乙、丙類建筑，地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對(duì)于乙類建筑，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6 ～ 8 度時(shí)，抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防列度提高一度的要求。所謂抗震措施，在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度由《抗震規(guī)范》確定其抗震等級(jí)。例如，位于8 度地震區(qū)（如北京）的乙類建筑，應(yīng)按9 度由《抗震規(guī)范》確定其抗震等級(jí)為一級(jí)；當(dāng)8 度乙類建筑的高度過規(guī)定的范圍時(shí)，還應(yīng)經(jīng)專門研究，采取比一級(jí)抗震等級(jí)更有效的抗震措施。如北京某大型零售商場(chǎng)和某三級(jí)醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑，但設(shè)計(jì)人員錯(cuò)當(dāng)成丙類建筑來設(shè)計(jì)，使建筑物的抗震能力為降低，不得不對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算做重大修改。

三、地震力的振型組合數(shù)

地震力的振型組合數(shù)，對(duì)高層建筑，當(dāng)不考扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，至少應(yīng)取3；當(dāng)振型

數(shù)多于3 時(shí)，宜取3 的倍數(shù)，但不應(yīng)多于層數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)≤ 2 時(shí)，振型數(shù)可取層數(shù)。對(duì)于不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)，對(duì)高層建筑，振型數(shù)應(yīng)取≥ 9；結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大，振型數(shù)應(yīng)多取，如結(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≥ 12 或更多，但不能多于房屋層數(shù)的3 倍；只有當(dāng)定義彈性樓板，且采用總剛分析，要時(shí)，振型數(shù)才可以取的更多。《抗震規(guī)范》指出，合適的振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90％所需的振型數(shù)。SATWE 等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。有些設(shè)計(jì)人員不大重視電算程序使用手冊(cè)的應(yīng)用，選取振型數(shù)時(shí)比較隨意，這是應(yīng)當(dāng)改進(jìn)。此外，由耦聯(lián)計(jì)算的地震剪力通常小于非耦聯(lián)計(jì)算，僅當(dāng)結(jié)構(gòu)存在明顯示扭轉(zhuǎn)時(shí)才采用耦聯(lián)計(jì)算，但在必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。

四、結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

框架結(jié)構(gòu)及框架――抗震墻等結(jié)構(gòu)，由于填充墻的存在，使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度，計(jì)算周期大于實(shí)際周期，因此，算出的地震剪力偏小，使結(jié)構(gòu)偏于不安全，因而對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的，但對(duì)框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期不折減或折減系數(shù)取得過大都是不妥當(dāng)?shù)摹?duì)框架結(jié)構(gòu)，采用砌體填充墻時(shí)，周期折減系數(shù)可取0.6 ～ 0.7；砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時(shí)，可取0.7 ～ 0.8；完全采用輕質(zhì)墻體板材時(shí)，可取0.9。只有無墻的純框架，計(jì)算周期才可以不折減。

五、框架梁、柱箍筋間距

《抗震規(guī)范》第6.3.3 條及6.3.8 條對(duì)不同抗震等級(jí)的框架梁、柱箍筋加密區(qū)的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了了明確規(guī)定。根據(jù)這些規(guī)定，工程習(xí)慣上常取梁、柱箍筋加密區(qū)最大間距為100mm，非加密區(qū)箍筋最大間距為200mm。電算程序總信息中通常也內(nèi)定梁、柱箍筋加密區(qū)間距為100mm，并以此為依據(jù)計(jì)算出加密區(qū)箍筋面積，由設(shè)計(jì)人員要據(jù)規(guī)范確定箍筋直徑和肢數(shù)。架梁的跨中部位有次梁或有較大的其他集中荷載作用卻僅配兩肢箍筋時(shí)，多數(shù)情況下，非加密區(qū)箍筋間距采用200mm 會(huì)使梁的非加密區(qū)配箍不足，因此建議程序內(nèi)定梁箍筋改為取梁的非加密區(qū)間距200mm。這樣，既可保證梁非加密區(qū)的抗剪承載力，又可適當(dāng)增加梁端箍筋加密區(qū)（箍筋間距為100mm）的抗剪能力，梁的強(qiáng)剪性能更能充分體現(xiàn)。當(dāng)框架梁由于種種原因縱向鋼筋超筋時(shí)，梁端適當(dāng)加大抗剪承載力對(duì)結(jié)構(gòu)抗震非常有利。這也是為什么當(dāng)梁端縱向受拉鋼筋配筋率大2％時(shí)，規(guī)范規(guī)定梁的箍筋直徑應(yīng)比最小構(gòu)造直徑增大2mm 的原因。對(duì)于框架柱，當(dāng)框架內(nèi)定柱加密區(qū)箍筋間距為100mm 時(shí)，在某些情況下，亦可能因非加密區(qū)箍筋間距采用200mm 引起配箍不足。因此，我們也建議程序內(nèi)定柱的箍筋間距改為取柱的非加密區(qū)的箍筋間距200mm。這里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密區(qū)配箍驗(yàn)算時(shí)可不考慮強(qiáng)剪弱彎的要求，即剪力設(shè)計(jì)值取加密區(qū)終點(diǎn)處外側(cè)的組合剪力設(shè)計(jì)值，并且不乘以剪力增大系數(shù)。

六、柱部分

（1）地上為圓柱時(shí)，地下部分應(yīng)改為方柱，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。幼兒園不宜用方柱。

（2）原則上柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距不宜大于200。

（3）柱內(nèi)埋管，由于梁的縱筋錨入柱內(nèi)，一般情況下僅在柱的四角才有條件埋設(shè)較粗

的管。管截面面積占柱截面4% 以下時(shí)，可不必驗(yàn)算。柱內(nèi)不得穿暖氣管。

（4）柱應(yīng)盡量采用高強(qiáng)度混凝土來滿足軸壓比的限制，減小斷面尺寸。

（5）盡量避免短柱，短柱箍筋應(yīng)全高加密，短柱縱筋不宜過大。

（6）考慮到豎向地震作用，柱子的軸壓比及配筋宜留有余地。

七、結(jié)語

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)建筑造型和建筑功能的要求越來越高，這對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，因此應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)習(xí)，在工作中靈活的解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難題，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

［1］李汝瑾．高層建筑筏基設(shè)計(jì)的方法的分析［J］．安徽水利科技，2000，6．