时间：2022-08-23 12:32:26
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇框架结构设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、引言
在现阶段的建筑行业，多层框架结构设计已经成为了一种较为常用和行之有效的实际设计模式，并在各类房屋建筑设计中被广泛使用。但在实际实施过程中各方面的常见问题也随之而来，这就需要一名合格的框架结构设计者能够遵循各种规范的前提下权衡利弊，依据实际情况解决多层结构设计过程出现的问题。
二、判定与处理多层框架结构薄弱层
多层框架结构的薄弱层是指在地震地强烈作用下，其构架首先屈服作用力，并随之产生较大弹性位移的结构。所以，其结构构件所能承受的载力范围必须要满足在遇到地震作用时设计的抗震承载能力的要求，在地裂度≥7度的地区，应更为重视。针对多层框架薄弱层的设计，设计人员可以根据《建筑抗震设计规范》中第5.5.4条所述，直接指定或规定薄弱层位置；在PKPM系列软件的计算中，若框架结构的抗侧移刚度不规则，则可将其适当调整为小于相邻上一层的70%，或小于此层以上3层平均刚度的80%；而对于框架结构竖向拉侧力不连续的情况，应使这一层与相邻上层或上3层平均刚度的比值满足相应要求，同时，此层应被确定为薄弱层。
薄弱层的存在严重威胁着建筑的抗震能力，理论上应予以消除，而尽量避免出现薄弱层的基本措施就是加大该层结构的抗侧移刚度，也就是加大其柱截面或者梁截面的面积；同时，也可以通过改变框架结构高度或降低基础埋置深度。但彻底消除薄弱层是不可能的，所以在进行多层框架结构设计时，其相关计算参数和图纸必须满足设计规范并采取相应应急措施。例如可根据《建筑抗震设计规范》中的第3.4.4.2条、第5.5.2条至5.5.5条采取设计规范，除了放大1.15倍薄弱层的地震剪力外，还应验算框架结构的楼层屈服强度系数，以满足设计标准。在某些地区，地震烈度在7～9范围内，当结构的楼层屈服强度系数≥0.5时，才不用继续对结构进行弹塑性变形验算，反之则必须进行计算。
三、正确选取结构设计参数
为了正确合理地对计算机计算结果进行分析和判断，在进行多层框架结构设计计算时，在保证提供合理的结构方案和正确的计算简图的前提下，如何正确地填写抗震等级、设定防震系数及如何合理地选取计算机运算结果数据的各重要参数也是多层框架结构投入实际运营实施的一大重要步骤。
（一）抗震等级的确定
在工程设计中，很多类房屋建筑都属于丙类抗震设防，例如常见的办公楼、民用住宅等基础建筑等，它们的抗震等级可直接根据《建筑抗震设计规范》来确定，具体则由地震裂度、房屋高度及结构类型决定；而对于乙类某些大型公共建筑设施如交通、消防和医疗类，或者大型百货商场、体育场馆等，则应按照当地区抗震设防裂度加以适当提高，大多为提高一度的要求。
（二）地震力振型组合数的选取
通常情况下，较高层建筑在不考虑转耦联时，振型组合数应该大于3，但但组合数都以3的倍数为宜；如果房屋层数小于等于2，则组合数可以取1或2。而对于不规则的建筑考虑转耦联时，组合数应大于等于9才能满足设计规范；当框架结构较多或者其刚度突变较大时，振型组合数应取大值，例如房屋顶部有塔楼或框架结构有转换层时，其数值应大于12以上才能满足抗震需要，而同时还要注意必须小于建筑层数的3倍。
（三）结构周期折减系数的确定
由于填充墙的存在，多层框架结构的实际刚度应大于其设计计算刚度，实际周期则应小于相应计算周期。所以，如果计算得出的地震作用效应不够大，则会使得结构无法满足安全系数，这严重影响了建筑的可靠性，因此合理地折减结构的计算周期是极为必要的。针对多层框架结构而言，如果采用砌体填充墙，那么结构周期折减系数就可以根据其材料和数量进行选取，为0.6或0.7；而砌体填充墙数量较少或采用轻质材料填充时，则可以选取0.9作为其折减系数；而对于无墙填充的框架结构，则可以不折减其计算周期。
（四）梁刚度放大系数的确定
在结构设计的计算机运算中，梁输入的模型大多都是矩形截面，这就使得在设计过程中忽略了由于楼板的存在而形成的T型截面，进而使得刚度增大的结果，最终使得框架结构的计算刚度大于其实际刚度，进而使得其地震剪力也随之偏小，导致建筑结构存在安全隐患。所以，在结构计算中应将梁刚度进行适当的放大，一般梁适宜取2.0、边梁取1.5作为其放大系数，以满足安全指标。
四、调整斜截面配筋及框架梁裂缝宽度
在满足梁端配筋率和梁柱的截面尺寸的前提下，结构设计过程仍然需要进行满足梁端斜截面“强剪弱弯”条件下的面筋调整和梁的裂缝宽度进行验算，以确定结构设计结果的准确和安全。
（一）梁端斜截面的配筋
在多层框架结构设计中，框架梁的梁端斜截面应在满足地震作用下的地震承载力的规范要求，也就是“强剪弱弯”。在结构设计和梁斜截面配筋的具体操作中，应合理运用如下方法：（1）梁端箍筋的直径可根据需要增加2mm；（2）在支座处不设置弯起钢筋，应该利于利用箍筋承受支座剪力；（3）在不放大梁端负弯矩钢筋面时，应放大1.1～1.3倍梁的跨中受力钢筋。
关键词：异型柱 框架结构 设计方法
一、概述
随着我国住宅产业的迅速发展以及人们对住宅建筑使用要求的不断提高，普通的矩形框架柱会给室内装饰和家具布置带来极大的不便。如何合理地利用建筑物的有效面积，这对住宅结构设计提出了一项新的要求。异型柱框架结构体系在一定程度上满足了上述要求，从结构受力角度来说，它博采框架加剪力墙体系之长，平立面布置近于框架结构，柱的截面形式又不拘泥于矩形，将截面积向工程轴外铺开成T形、十字形、L型等，用较少的混凝土材料，获得了较大的刚度；同时配合轻质填充墙的使用，结构重量比一般框架更轻。适中的刚度和较轻的自重，对减小地震作用很有利，是一种经济合理的抗震住宅结构体系。
二、异型柱受力特点
异型柱结构与普通框架结构相比，有如下受力方面的特点：
1．根据建筑上的需要，异型柱在房间的分隔墙交点处灵活布置，平面刚度疏散均匀，经常会有梁纵、横不贯通，结构较难简化为平面结构计算；
2．立面刚度分布较均匀，异型柱与轻质砌体填充墙在弹性阶段共同工作性能良好；
3．柱采用T形、L形、十字形等截面形式，肢宽厚比在2.5~4.5之间，柱肢薄而狭长，双向压弯效应明显；
4．异形截面仅有一根对称轴或没有对称轴，对荷载的方向角敏感，抗扭刚度较差，相应地也造成异型柱结构的荷载方向敏感性，且稍有不对称或偏心，抗扭能力降低较大；
5．异形截面的柱肢角部是明显的薄弱部位，尤其是梁底与柱肢交界断面的柱肢角部，应力集中严重；
6．异型柱结构的梁高宽比大，柱肢狭长，使梁柱重叠部分多，在梁端一定范围形成刚域；同时节点区较大而薄，在弹塑性阶段，应计入节点区变形对结构变形的影响；
7．异型柱结构的节点区的受力性能与矩形柱节点有较大区别，一方面由于梁柱薄，施工时混凝土不易振捣密实，再加上梁柱交接处应力集中和后期破坏较重，削减了节点核心区的有效体积，使节点抗剪承载力降低；另一方面，节点区破坏部位向梁端的外移，又缓解了节点区受力的复杂程度，有利于强节点的实现。
三、异型柱框架结构设计中的有关问题
1．结构平面布置
异型柱框架结构的平面布置，除应遵守一般框架结构的构造措施、相关规定、设计要求外，还应考虑自身的特点，注意以下几点：（1）平面布置宜尽量对称，两个主轴方向要协调，使合力中心尽可能和刚度中心重合，减少偏心距，尽量减少因扭转产生的不利影响；（2）考虑采用双向承重体系，并纵横向相连接（3）各柱肢应尽量对齐，使柱肢与梁一起构成较规则、多跨的抗侧力体系。笔者认为，异型柱设计的目的主要是合理解决小面积房屋的使用问题，应重点布置在房屋中影响房间使用的墙角部位，其它部位从受力合理和施工方便两个方面考虑宜采用矩形截面柱。这样兼顾了使用和经济两个方面，充分发挥了异型柱使用和受力的特点创造出每平方米建筑面积用钢量较低的好指标。
2．设计方法
异型柱和矩形柱的截面形式差异很大，不能简单把矩形柱的计算方法应用到异型柱中。目前，国内可直接进行异型柱截面内力计算和截面设计的软件有建研院的TAT、SATWE程序，广东省建院的SS、SSW程序以及天津大学的钢筋砼异型柱结构配筋计算程序CRSC。这些程序均用数值积分法进行正截面配筋设计，准确性较高，经过大量工程校算，能有效地满足结构安全性要求。考虑到上述两种规程作为地方标准，具有一定局限性，在设计中还应注意以下几个问题
（1）按肢长与肢宽之比定义异形柱或短肢墙很大程度是为了学术上的便利。但用TAT程序进行结构整体计算时，按异形柱模式可能导致结构刚度下降，应适当增加抗地震力；当按短肢剪力墙模式计算可使梁配筋偏小，应适当调整配筋；
（2）在一般的矩形柱的多层框架结构中侧移多不起控制作用，而对于异形柱框架结构，由于侧向刚度较小，有时侧移会超过规范允许值；
（3）对柱的净高与柱截面长边尺寸之比小于4的异形柱，应沿柱高全高加密箍筋，以减小地震作用下柱剪切脆性破坏的危险性和改善柱的变形性能；
（4）因荷载方向角的任意性，在异形柱内折角处也应设置相同直径的受力筋；
（5）位于L形柱角处的纵向受力钢筋为双向共用；
（6）为安全起见，对抗震等级三级及三级以上的结构，应对节点进行计算，以保证节点区的可靠性；
（7）施工过程中对异形柱及其节点区应加以重视，采用骨料粒径较小的混凝土进行浇筑，以确保施工质量。
转贴于 3．构造设计 （1）柱壁厚度和砼标号的选择
参照规范及实践经验来看，柱肢的厚度最小不少于160mm，一般常采用200mm 比较合理。对于8层及以上框架其下面两层梁柱节点处的钢筋有时显得比较密集，因此不宜减薄。在梁跨度较大时，柱子往往显得截面不足，轴压比太大，钢筋过分密集。因此最好把一二层柱砼标号提高到 C30左右，避免采用加大壁厚的方案。
（2）纵向钢筋和箍筋
纵向受力钢筋选用时，数量宜少，直径宜大，一般只要不大于Ф25均应选较大的直径减少根数，而每边钢筋的数量宜用2根，多则做两排配置。底层每边钢筋的数量也可以用3根，但穿出楼面的柱筋每边单排配筋还是不要多于2根为宜，否则节点施工困难。
纵向构造钢筋在柱肢宽较大时应该设置，以保证纵向钢筋间距不大于350mm的规范要求，因为异型柱的纵向构造钢筋比较多，因此其直径的选取也是影响经济技术指标的一项因素，根据我国钢筋砼设计规范和国外有关资料以及有关剪力墙的构造规定，笔者认为取Ф12、Ф14还是比较合理的，不必选用更粗的钢筋。
箍筋的设置对抗震设防的影响很大，按我国抗震设计规范中有关规定及参考国内外有关资料，建议箍筋最小直径可以选用Ф6，在加密区的间距为100mm，在非加密区的间距为200mm。
（3）轴压比限值
异形柱在单调荷载，特别在低周反复荷载作用下，粘结破坏较矩形柱严重，延性比普通矩形柱差，因此，异形柱的轴压比限值比矩形柱严格得多。天津《规程》根据截面类型、箍筋间距与纵筋直径比s/d、箍筋直径dv和抗震等级确定，在0.3~0.7之间波动，比矩形柱结构的柱轴压比限值低很多。所以，在程序试算后，应按上述条件初步确定出各柱的轴压比具体限值，并在配筋简图中仔细查看各层柱的计算轴压比是否有超限的。因为此时异形柱的实配纵筋和箍筋还是未知的，PKPM程序无法判断每个柱的轴压比具体限值，只有在轴压比超过矩形柱结构的轴压比限值时，程序才会报告轴压比超限。因此，异形柱的轴压比超限，必须逐一手工核算。
四、结束语
异型柱框架结构的平面布置比普通矩形柱框架灵活，可以较好满足建筑功能的要求，具有良好的发展前景，结构设计人员应充分了解异型柱的受力特点，正确把握设计要点，确保工程结构安全可靠，经济合理。
参考文献
[1] DBJ／TIS－1S－95钢筋混凝土异型柱设计规程.[S] .
关键字：异形柱；异形柱框架结构；设计
Abstract: With people’s higher and higher demand to the residential plane and space, the original ordinary frame structure with the strict limitation and division by the revealed beam can not satisfy people’s requirements on residential space. Thus, after absorbing the advantages of the frame structure, there gradually developed the structure style baseo on the modern resisdential concept, namely special-shaped columns frame structure form. This paper introduces the structure characteristics of special-shaped columns, discusses the plane layout and introduces how to make the calculation analysis and reinforcement drawings.
Key word: special-shaped columns; frame structure of special-shaped column; design
中图分类号：TB482.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
近年来，随着我国经济的飞速发展，房地产行业也蓬勃发展起来，人们的住宅面积越来越多，自然而然对住宅的平面和空间要求也越来越高，已经不满足原有露梁露住的住宅环境，所以异形柱结构这种体系就应运而生了。混凝土异形柱结构是以T形、L形、十字形的异性截面柱代替一般框架柱作为竖向支承构建而构成的结构，以避免框架柱在室内凸出，少占建筑空间，改善建筑观赡，为建筑设计及使用功能带来灵活性和方便性；同时结构墙体改革，采用保温、隔热、轻质、高效的墙体材料作为框架填充墙及内隔墙，代替传统的烧结普通砖墙，以贯彻国家关于节约能源、节约土地、利用废料、保护环境的政策。
一、异形柱的结构特点
（一）由于异形柱采用T形、L形、十字形等截面形式，所以使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大，导致各向刚度不一致，其各向承载能力也有较大差异。异形柱由于多肢的存在，其剪切中心与截面形心往往是不重合的，且在平面范围之外，受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力，这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力，而该剪应力的存在，使柱肢易先出现裂缝，即产生腹剪裂缝，也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态，它使得异形柱较普通截面柱变形能力低，脆性破坏明显。
（二）特别是异形柱不同于矩形柱，它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况，其延性更差。由国内外大量的试验资料和理论分析表明，异形柱的破坏形态为：弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等，影响其破坏形态的因素有：荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比（剪跨比），配箍率以及箍筋间距S与纵筋直径D的比值等。由于其受力性能的复杂，设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。
二、异形柱的结构平面布置
（一）在异形柱结构的一个独立结构单元内，宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀；结构平面布置应减小扭转效应的不利影响，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移分别不宜大于该楼层两端相应平均值的1.2倍，不应大于该楼层两端相应平均值的1.4倍；结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比不应大于0.85；异形柱框架结构和异形柱框架-剪力墙结构均应设计成双向抗侧力结构体系。异形柱结构的框架纵横柱网轴线宜对齐拉通；异形柱肢截面厚度中线与梁及剪力墙中线宜对齐重合；异形柱结构不应用于单跨框架结构。
（二）柱布置时，宜规整对齐，并按“密柱小梁”的布置原则，平面节点（轴向交叉点）应尽量设柱，避免主次梁搭接，柱间距一般在3～6m之间取值（柱网尺寸不应大于6.0mX6.0m），柱应双向拉结，以形成双向刚接框架。
（三）对于底层大空间的异形柱框架体系，转换层下的支承柱不允许采用异形柱，应全部采用矩形柱。对底层架空层抽柱形成转换层的情况，要求楼板厚度≥150mm；上层异形柱与下层矩形框架柱面积比宜接近1；上层异形柱与下层矩形柱的重叠面积不应小于2/3.
（四）在结构平面布置时，有时因为建筑布局的功能和美观，只能设置“一”形柱，且仅能保证一个方向有框架梁通过，此时在另一方向应沿柱肢宽增设暗梁，来保证柱平面外的刚度与稳定，且“一”形柱的宽度不应小于300。
三、异形柱结构体系的计算
（一）2009版本的SATWE已经能够有效的计算带有混凝土异形柱的结构，SATWE在梁的刚度、荷载和截面配筋计算时，充分考虑了异形柱框架结构的特殊性。由于混凝土异形柱的柱肢较长，梁、柱在节点处的重叠部分较大，合理的力学模型简化应将重叠部分作为刚域，自重计算时不应重复计算重叠部分的混凝土重量，SATWE软件中对梁考虑了这样的力学模型简化：
1．梁的计算按扣除刚域后的梁长计算；
2．梁上的外荷载按梁两端节点间长度计算；
3．截面设计按扣除刚域后的梁长计算；
4．梁端刚域的计算原则如下：
记梁端与柱的重叠部分长分别为Di和Dj，梁长为L（即两端节点间的距离），梁高为H，则梁两端的刚域长度分别为：
Dbi=Max（0，Di-H/4）
Dbj=Max（0，Dj-H/4）
扣除刚域后的梁长为：L0=L-（Dbi+Dbj）
（二）异形柱的配筋计算原则应按“双偏压计算”，这样其配筋计算会更准确。“单偏压计算”是将主形心内力作用效应分解到各个柱肢上再进行单偏对称配筋计算，而“双偏压计算”是将主形心内力作用效应按异形柱的全截面进行配筋，因而有角筋共用。
（三）抗侧力结构正交布置时，应允许在结构两个主轴分别考虑水平地震作用；有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15度时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用；质量与刚度明显不对称、不均匀的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响，其他情况应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转效应。
四、异形柱结构的配筋及绘图
（一）在正确的结构选型及计算后，截面内钢筋的构造也是保证异形柱受力性能的重要因素。由于异形柱截面的特点，柱肢端部会出现较大应力，加上梁作用于柱肢上应力的不均匀，一般越靠肢端应力越大，对柱肢形成偏心压力，进一步加大肢端压应力。因而在异形柱配筋时，应在肢端设暗柱，暗柱的外排钢筋由计算而定。离端部厚度范围内设2Ф14的构造纵筋，箍筋同柱，这样可限制柱肢的砼裂缝的开展，提高异形柱局部抗压抗剪强度及变形能力。柱上的箍筋不仅能抗剪，也可约束砼变形，增大其延性。异形柱由于不易形成多肢复合箍，因而其配筋率只能由加大箍筋直径和加密间距来实现。相同配箍率下，箍筋直径大，其延性指标好，因而箍筋且用Ф8、Ф10，其间距可比普通柱箍筋间距小。
（二）施工图画法
1．全楼柱钢筋归并；
2．平面柱大样画法画异形柱施工图，应注意箍筋加密与普通柱相同；柱分布筋之间设拉筋，其直径同箍筋，间距是箍筋的2倍；横向肢、竖向肢分别按计算配置一个矩形箍筋，并分别满足X、Y向计算箍筋面积的要求；c竖向筋要满足最小间距要求，采用对称配筋，一排排不下，程序自动放两排；按固定钢筋（L形角部的角筋双向共用）和分布筋（竖向架立筋@≤200）的构造要求分别配制固定钢筋和分布筋。d在核心区箍筋相交处，若无主筋时，应设竖向架立筋如T形柱内侧，架立筋为构造筋，隐含直径D=14mm。
五、结束语
总而言之，异型柱框架结构的平面布置比普通矩形柱框架灵活，可以较好满足建筑功能的要求，具有良好的发展前景，结构设计人员应充分了解异型柱的受力特点，正确把握设计要点，确保工程结构安全可靠，经济合理。
参考文献
[1]《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149-2006）
[2]杨润兰 孙彩霞.《异形柱与短肢剪力墙结构设计中的几个问题》，河北建筑工程学院学报2005年3月
[3]赵长武 戴琦.《异形柱结构受力特点与设计》，辽宁建材2006年第4期
关键词：工业厂房框架结构设计强柱弱梁
工业企业现代化生产对企业厂房提出了新的要求。大规模生产线、生产需求等都要求企业厂房具有较大的空间，以此满足生产需求。工业厂房框架结构的运用为工业企业的生产需求提供了良好的空间。利用框架结构为工业企业的生产工艺需求、生产设备需求提供厂房场地。为了保障工业厂房框架结构设计的质量，在现代工业厂房框架结构设计中应遵循基本的设计原则。同时注重工业厂房设备、生产工艺需求，以实际生产为导向进行工业厂房框架结构的设计。笔者以多年设计经验为基础，结合现代工业厂房框架结构设计需求对工业厂房框架结构设计进行了简要论述。
1、现代工厂房结构设计的基础探讨
在现代工业厂房结构设计中，受工业生产需求以及工业设备需求的影响，厂房结构设计一直以来都存在着很大的难点。工业生产需求以及设备要求厂房具有大空间、合理布局等条件。传统结构设计中虽然对这一问题进行了考虑，但是并未以工业需求为中心开展结构设计。在框架结构出现并应用后，这一问题仍未得到有效的解决。工业厂房结构设计中仅通过框架结构技术特点实现了厂房设计与建设的基本需求。针对这样的问题，笔者以多年的设计经验以及对工业厂房需求分析为基础，论述了现代工业厂房框架结构设计中需要注意的一些问题。
2、工业厂房框架结构设计要点与具体控制的分析
2.1综合分析工业厂房需求-----框架结构设计的基础
在现代工业厂房框架结构设计中，传统设计观念已经不能适应工业企业的需求。在工业厂房框架结构的设计过程中，除考虑框架结构设计因素外还应对工业生产需求进行分析。通过这样的结构设计满足工业企业的生产设备与工艺需求，实现以工业生产需求为指导的工业厂房框架设计。通过对工业企业生产设备、工艺的了解能够有效避免工业厂房框架结构对生产设备安置、生产过程工艺的影响，为工业生产提供满足生产需求的场地环境。
2.2工业厂房框架结构设计的基本要求-----框架结构设计的重点
在进行工业厂房框架结构设计中，首先要考虑厂房使用高度与高宽比。根据高宽比要求以及工业生产线设备的实际需求进行设计。在此基础上，还需要考虑厂房框架结构的抗震变形以及水平位移限值。通过梁截面尺寸、梁宽、柱截面尺寸以及钢筋配置等分析、计算实现工业厂房框架结构的科学设计。针对工业厂房框架结构节点应力集中、侧向刚度小等问题，在设计过程中还要进行相应的计算。以抗侧刚度、结构侧移为控制要点进行设计。在这一过程中应考拉截面积与配筋增大对工业厂房面积布局以及空间的影响。以工业厂房生产线以及生产工艺需求为基础进行计算与设计。通过框架结构技术设计为基础，以工业生产需求为指导科学的开展工业厂房框架结构设计，实现框架结构的合理运用。
在工业厂房框架结构设计过程中，针对工业厂房生产需求还应注重结构设计的符合应用。以框架结构为基础，根据需求应用剪力墙结构与框架结构的符合运用。通过框剪结构、框架结构的符合运用提高框架结构的抗震性能及抗侧刚度。
2.3注重工业厂房框架结构计算与符合-------厂房框架结构设计的要点
工业厂房框架结构设计计算工作完成后，设计单位还要根据计算结构对其进行复核与分析。以框架柱的设计为例，在计算完成后应对柱的轴压比进行符合，检验轴压比是否满足要求。另外，在设计过程中计算出各个方向的配筋量后，还要对其能够满足总体配筋量以及柱纵向配筋需求等进行论证。以“强柱”要求的满足为基础确定工业厂房框架结构设计中配筋的合理性。
在注重基础设计的同时，框架梁设计也应进行设计的论证。在设计过程中充分考虑框架梁截面减压比，以截面积的增大避免减压比过大对结构的影响。另外，截面设计过程中还要考虑梁的净跨与量的界面高度比。这一比值应控制在4以上，以保障结构强度。
3、多层工业厂房框架结构设计的探讨
在工业厂房设计中，单层厂房与多层厂房的框架结构设计存在很大的区别。其中楼板结构对框架设计有着重要的影响。在工业厂房设计过程中，设计单位应根据厂房需求进行框架结构的计算与设计。根据多层、单层工业厂房框架结构特点与注意事项开展设计工作，实现科学的、经济的工业厂房框架结构设计。
在多层工业厂房框架结构设计中应注重横向与纵向框架的周期控制，通过周期控制实现抗震能力的提高、实现设计的经济性。另外，多层工业厂房框架结构设计中还要考虑电梯间的合理设置。以方便生产工艺过程为基础、以提高框架结构抗震性能为重点进行电梯间位置的确定。通过电梯井筒的偏心影响分析、井筒刚度分析等进行电梯间布局设计，实现多层工业厂房框架结构稳定性、抗震性的提高。在多层工业厂房框架结构设计中还要考虑框架结构与工业设计的协调，运用计算机技术进行结构计算工作。针对多层工业厂房框架结构需求及设计中的注意事项进行设计过程的管理工作，实现多层工业厂房框架结构设计质量的提高。
4、结语
综上所述，现代工业企业的发展加快了企业厂房设施的建设。在这一过程中，工业厂房框架结构设计工作关系到工业生产工艺流程优化的执行、关系到大型生产线的布置与有效运行、关系到工业企业生产设备与生产人员的安全。在现代工业厂房框架结构设计中，应充分考虑生产工艺、设备对框架结构的需求。运用现代工业厂房框架结构设计基本原则以及设计方法实现工业厂房框架结构的科学设计，实现企业厂房设计目标。
参考文献
[1]常俊鹏.多层工业厂房框架结构设计要点与注意事项[J].工业地产信息资讯,2011,9.
关键词：结构设计；常见问题；对策
中图分类号：TU8 文献标识码： A
随着社会经济的不断发展，对建筑物的建筑质量，建筑功能也提出了更高的要求，多层建筑主要是以框架结构的形式为主，它具有空间大，空间面积灵活等多种特点，但在框架结构设计过程中，还有很多应及时解决的问题，我们应对其提出相应解决的对策，这对提升建筑的质量有很大的帮助。
一 多层框架结构设计的常见问题
结构的设计是框架结构设计最主要的一部分，设计中常出现的问题主要有：
1框架结构中梁、柱的截面计算。这是框架结构中的重点，相关规范中规定“墙柱弱梁强节点”，为了保证梁柱的塑性，梁与柱的线刚度的比值应大于1。
2在电算程序的信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按照两次计算结果的包络图，进行框架结构底层柱的配筋，而在我国的《抗震规范》中规定,处于8度地震区的工程框架结构，其抗震等级为二级,在设计的时候按3层框架房屋进行计算,首层为3.35m，若框架建筑嵌固在-0.05基础拉梁顶面，以受压中心进行计算。
3在多层框架中，框架梁、柱配筋有许多的问题，如框架梁、柱的箍筋间距问题，箍筋在加密区和非加密区的设置问题，不能保证梁的抗剪力，还有配筋不按照规范进行设置的问题。
4在设计工作中，有的设计人员常把配筋视为构造配筋，会给建筑安全带来非常大的隐患。另外，在计算框架梁内力的问题时，容易忽视一些细节上的问题，如框架的水平尺寸和垂直尺寸的差距较大、地基中的软土较厚、土质不均匀、温度应力等问题，对于这些问题，在进行框架结构设计时应特别注意。
二 多层框架结构设计相应对策1在设计框架梁的配筋时，最主要的是以国家的规范为主，应根据《混凝土结构设计规范》来计算最小、最大配筋率。在计算时，要注意最小配筋率，不仅和框架的抗震的等级有关，与混凝土的轴心和钢筋的抗拉强度的比值也有关，准确的设计框架梁的配筋率，会对框架结构的稳定性有很大的帮助。另外，在对配筋的方式做出调整时，设计人员应该注意配筋不是构造配筋，在框架结构设计时，应注意悬臂端调节变形的问题，注意梁段交接的地方。在非加密区柱梁箍筋验算时，不用考虑强剪弱弯的要求。选择箍筋形式时，为了促进箍筋对混凝土的约束力，可以优先选择菱形或井形。
2水平荷载会常常造成框架结构的侧移，影响框架结构的稳定性，尤其是对于多层建筑物，更应该考虑到风荷载对多层建筑物的影响，所以，应把风荷载加进多层建筑物的内力计算中。除了考虑风荷载对建筑物的影响，还应考虑温度变化、地基沉降、变形缝的收缩等自然作用。此外，对建筑物发生作用的荷载还有水平荷载，竖向荷载等。在计算竖向荷载作用内力时，有多种计算方法，一般可采用力法、位移法等计算方法，在计算框架结构的内力时，一般可以采用分配法、弯矩二次分配法以及系数法，但在三种方法中，系数法更为简单，前两种方法须知道梁、柱的截面面积尺寸，计算方法也比较复杂，相对的，系数法的计算过程要简单的多，因为它不需要梁、柱的截面尺寸。
3多层建筑物还应注意的是建筑物的抗震能力，根据抗震要求，一般的高层建筑物的震型个数大于等于9，顶部有建筑物的，一般的震型个数大于等于12，一般最适宜的震型个数为总质量的90%。此外，还要加强对非结构设计的抗震强度，比如女儿墙，应采取结构构造措施，以保证女儿墙的稳定性，另外，对《建筑抗震设计规范》所规定的其它的非结构构件，也要满足抗震设计等级要求。为提高抗震能力，也应增强梁的斜截面的受弯承载力，加大梁的钢筋的受力程度，一般加大1.1-1.3倍。薄弱层是对抗震不利的结构层，虽然，薄弱层只有地震烈度大于等于7的时候才会出现，但框架结构中如何处理薄弱层，对抗震能力有很重要的意义。为了避免薄弱层的出现，我们可以采取加大薄弱层的柱截面、梁截面的尺寸来改变层高，改变基础埋置深度等措施。另外，当结构的弹塑性的演算结果不符合《建筑抗震设计规范》5.5.5的规定，对结构的布置应进行合适的调整，避免薄弱层的出现，从而提高抗震的能力。
4框架结构中的梁和柱一般是刚性连接，刚性连接有许多的好处，可以节约材料，增加空间的使用率等优点。框架结构可根据工艺要求、使用要求、功能要求，做成不同的框架形式，例如等跨的、不等跨的、层高相同的和不同的，以及抽柱、抽梁等不同形式。在计算框架的内力时，一些设计人员主要是对计算机的计算结果进行分析，考虑的不够全面，对一些问题分析的不到位，因此，设计人员对计算机不能过分的依赖，应根据实际情况进行分析。
5配筋的调整是框架结构设计过程中非常关键的一步，调整时我们有一点问题要注意，发生地震时，由于框架柱会受到双向变矩和较大的扭转剪力的影响，使得衡力的计算发生变化，因此在对框架内力进行计算时，应采用纵、横两方面进行计算，然后对配筋进行不同侧面的比较。调整框架梁的配筋方式之后，还要计算框架梁的裂缝宽度。首先我们应知道影响框架梁裂缝宽度的两方面的因素，一方面是构建的混凝土的强度等级，另一方面，是施工过程中使用的钢筋级别和直径，因此，增大配筋率，同时增加截面尺寸，可以减小框架梁的裂缝宽度。
6多层的框架结构一般采用的是独立基础，为增强框架结构的安全性，可以根据框架结构的独立基础的埋深的程度，设计不同的拉梁，如果独立基础埋深浅，并且拉梁上有填充物或楼梯柱等作用上的荷载时，可以加大拉梁的截面面积尺寸，把拉梁设置的更为强大。构造基础拉梁的截面的宽度可以取柱的1/30，高度可取柱的1/18，受力的钢筋可以取柱的最大轴力的设计值的10%，构造基础拉梁顶标高与短柱的标高相同时，可以按偏心受压计算。
7 当框架梁的跨中存在次梁，而且只有两支箍筋时，如果非加密区的箍筋间距仍采用200mm，就会导致非加密区配箍不足，对于上述情况，可以把程序内定梁箍筋调整为取梁的加密区间距，这样一来，既能满足非加密区抗剪承载力标准，也可以解决配箍不足的问题。另外，在纵向钢筋超筋时，可以适当增加梁端抗剪承载力，这样有力于提高抗震性能。
结语：
多层框架结构的设计是一个全面的、系统的工作，设计人员仅仅掌握基本的结构设计知识是不够的，要不断完善自己，丰富自己的经验，提高对实践问题的解决能力，同时，要有严谨负责的态度，对框架结构中出现的问题，要认真地进行分析和判断，遵循设计规范，设计出更为合理安全，经济实用的框架结构形式，可以更好的满足住户们的要求，提升建筑质量，推动建筑行业持续发展。
参考文献：
[1]任和雄. 多层框架民用建筑结构设计常见的问题[J]. 科技创新与应用,2013,13:243.
[2]徐兴培. 多层框架房屋建筑结构设计问题探讨[J]. 中华民居(下旬刊),2013,07:146-147.
[3]张荣芳. 多层框架房屋结构设计中的几点思考[J]. 中华民居(下旬刊),2013,08:23-24.
【关键词】民用建筑，多层框架结，设计
中图分类号：TU97文献标识码： A
一、前言
对于框架结构的内力目前多采用计算机辅助软件来进行分析和计算,但是目前有的工程设计人员过分地依赖计算机的计算结果,而缺少独立分析问题、解决问题的能力,致使在一些图纸中出现不必要的问题,为以后事故的发生埋下隐患.因此本文就多层框架电算结果中梁、柱的配筋调整和设计中应注意的问题进行了分析,并提供了一些改进措施和方法。
二、建筑框架结构设计原则
抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级;由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率;出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构;框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利;建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等;柱子轴压比宜满足规范要求;当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁;当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施;当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做u型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大干等于C25,混凝土内应掺人膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝士墙做企El较难。
三、建筑多层框架结构设计存在的问题
1．截面尺寸的选择
梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提,除应满足规范所要求的取值范围,还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1,以达到在罕遇地震作用下,梁端形成塑性铰时,柱端处于非弹性工作状态而没有屈服,节点仍处于弹性工作阶段的目的,即规范所要求的“强柱弱梁、强节点”。
2．框架计算简图不合理
无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋,独立基础埋置较深,在0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例,该项目为3层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为Ⅱ类:层高33m,基础埋深4.0m ，基础高度0.8m,室内外高差0.45m。根据抗震规范,在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算,首层层高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在0.05m处的基础拉梁顶面基础拉梁的断面和配筋按构造设计。
基础按中心受压计算。显然,选取这样的计算简图是不妥当的。因为,第一,按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第二,《混凝土结构设计规范》(GB50010一2002)规定,框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明, 这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算,即将基础拉梁层按层1输入,拉梁上如作用有荷载,应将荷载一并输入。
这样,计算剪力的首层层高为H1-4—0.8—0.05=3.15m,层2层高为3.35m,层3、4层高为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条,框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时,一般情况下,要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用,对这样的计算简图,在电算程序总信息输入中,可填写地下室层数为1,并复算一次,按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。
3．框架柱配筋的调整
框架柱的配筋率一般都很低,有时电算结果为构造配筋,但是实际工程中均不会按此配筋,因为在地震作用下的框架柱,尤其是角柱,所受的扭转剪力最大,同时又受双向弯矩作用,而横梁的约束又较小,工作状态下又处于双向偏心受压状态,所以其震害重于内柱,对于质量分布不均匀的框架尤为明显, 因此应选择最不利的方向进行框架计算，另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋，取其较大值，并采用对称配筋的原则。
4．框架柱的配筋率
框架柱的配筋率一般都很低,有时电算结果为构造配筋,但是实际工程中均不会按此配筋,因为在地震作用下的框架柱,尤其是角柱,所受的扭转剪力最大,同时又受双向弯矩作用,而横梁的约束又较小,工作状态下又处于双向偏心受压状态,所以其震害重于内柱,对于质量分布不均匀的框架尤为明显,因此应选择最不利的方向进行框架计算,另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋,取其较大值,并采用对称配筋的原则。
四、多层钢筋混凝土框架结构设计
多层钢筋混凝土框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。多层钢筋混凝土框架结构设计文件与图纸是最主要的依据之一,全面理解设计文件,并规范进程加以实施,是结构方案的主要工作。
1．现浇式框架
现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后,对连接节点区浇筑混凝土,从而将梁、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构的整体性强、抗震性能好,因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力,又可采用预制构件,减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。
2．预制装配式框架
预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成的多层钢筋混凝土框架结构。其优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产。因此,施工速度快、效率高。但整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用。
3．多层钢筋混凝土框架结构技术交底
做好多层钢筋混凝土框架结构技术交底,根据设计要求和施工队的技术素质状况对其不熟悉的施工工艺过程,经批准实施的新工艺、新材料、新结构等,必须认真进行技术交底。明确各项工艺参数指标、操作方法、质量要求和检测办法,并认真的加以实施。
五、结束语
通过本文的研究，分别从建筑框架结构设计原则 、建筑多层框架结构设计存在的问题以及多层钢筋混凝土框架结构设计三个方面总结了民用建筑多层框架结构设计的重要性，并针对其中出现的问题提出了应对措施和方法，以促进民用建筑多层框架结构设计水平的提高。
【参考文献】
[1]翟国庆；民用建筑多层框架结构设计注意的问题[J];黑龙江科技信息;2010年23期
[2]叶安华；马昭；高层民用建筑结构设计问题浅析[J];科技信息;2011年22期
关键词：框架结构设计，原则，问题
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
1 建筑框架结构设计遵循的原则
高层建筑在我国城市建筑中所占比例正在不断增大，建筑结构方面的变化也越来越多，新时代的特征在设计中不断涌现。质量安全与时代创新理念的结合是当下高层建筑结构设计的难点和重点。高层建筑结构在设计中也必须牢牢把握设计的基本原则，使得结果更加合理、规范，具体说来其设计原则包括以下几个方面：
1.1 一定要抓大放小，保全重要结构
在建筑框架结构设计中有这么一种说法，那就是“强柱弱梁”“强剪弱弯”，这不禁勾起了人们对这种说法产生疑问，问什么结构要强柱弱梁，强剪弱弯，在我们的印象中强柱强梁肯定会比强剪强弯要更加结实，更加安全。但是如果所有的结构构件都强了就不好了，将会存在非常大的安全隐患。我们知道绝对安全的结构在这个世界上是不存在的，无论哪种结构体系都不能在任何情况都可抵御各种外界的破坏。每个构件的作用都不同，整个结构体系就是由这众多的构件协调组合而成，并依据其重要性来区分轻重。每个结构构件共同抵抗外力的目的，就是为了在遭遇强大的外界破坏力时，能够保住其中最重要的部件不受损坏或者至少是最后才遭遇摧毁，这就是要做出取舍的时候了。所以最明智的选择就是在建筑框架结构设计之初就先衡量孰轻孰重，哪部分是主要构件，哪部分是次要构件，当强大的破坏力来临时，首当其冲的应该是次要的构件，在设计中各个部件千万不可平均受力，那样将损失惨重。我们知道在钢框架的结构设计中，如果柱不幸倒塌，梁也不可能存在，而如果梁倒了的话，柱依然可能存在，这也就说明了柱起到的作用要比梁大。所以在建筑框架结构设计过程中，为了保证柱免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，这就要把梁放在相对比较薄弱的环节上，使其能够承受大部分外来破坏力，尽可能阻挡对柱的破坏，使损失降至最低。而如果把梁和柱都设计在主要环节上，则有可能使梁和柱遭到同样的破坏。
1．2 一定要刚柔并济，平衡结构体系
建筑框架结构设计一定要遵循刚柔并济的原则，众所周知结构太刚变形能力就差，而结构太柔就会导致太脆。当建筑框架结构要承受强大破坏力在一瞬间来袭时，必然导致结构部件部分受损或者全部损坏。在面对这个问题的时候，设计人员设计时一定不能使建筑结构太刚。那么在建筑框架结构设计的过程中是不是越软越好呢，当然不是。结构柔一些是可以削弱外力，但缺点是容易变形缺乏支柱，必然导致全体倾覆。所以在建筑框架结构的设计中，一定要控制好结构设计的刚度，既不能太刚也不宜太柔。这个问题也正是设计人员正在探索并密切关注的问题，现在的规定只是一个笼统的范围，至于谁多谁少，目前尚没有准确定论。
1．3 一定要多道防线，降低结构风险
层层设防能够尽可能的降低结构体系的风险，当突发状况发生的时候，所有抵抗外力的结构都在联合抵抗，同时相互支撑，这就好比一个物体从高处掉下来，如果经过一层层障碍物的阻碍，缓冲其速度，那么当这个物体掉下来时可能就比没有障碍物阻碍的物体或者障碍物少的受损度小很多。这个时候，我们不能把结构重心全部寄托在单一的构件上，在土建结构中我们知道多肢墙要比单片的墙好，而框架剪力墙要比纯框架好，我们知道鸟巢外形结构的设计，是多道防线设计思路的最好体现。
1．4 一定要使结构合为一体
好的建筑框架结构体系是一个整体的结构，这种结构体系中没有关节，并且能够快速有效的传递并消除外力，尽量减少破坏力度，有了这个原则，我们在设计时就要想办法把各个关节给“打通”，使之畅通无阻。前面我们提到的三个原则(“刚柔相济”“多道防线”“抓大放小”)实施的基础就是一定使结构浑然一体，也就是说这个原则是前面三个原则的保障。总的来说，设计者要使原本保持平衡和静态的构件组合之后，在受到强烈的外力冲击时还能保持原来的静态，或者相对的静态，这样目的就达到了。
2 从概念设计上应解决的问题
1)“强柱弱梁”节点的控制措施。我们强调的强柱弱梁节点的作用是为了在碰到罕见的大地震时，可以让梁端在外力作用下形成塑性铰，柱端不屈服，并且还可位于非弹性的状态，节点仍然可以在弹性的状态当中。设计经验告诉我们，在建筑结构许可的情况下，应该要把柱的截面尺寸尽可能做大些，让柱的线刚度要比梁的线刚度之间的比值大于1，柱子的轴压比一定要满足规定的规范。在设计中要充分注意节点构造，尽量让塑性铰要向着梁跨内移。强柱弱梁节点问题的解决是至关重要的。
2)“强剪弱弯”的实施。保证构件延性，防止脆性破坏是建筑框架结构设计的重要环节，而保障这个环节的主要措施就是“强剪弱弯”的实施。“强剪弱弯”主要是为了在结构部件遭遇强大的罕见地震时，可以保证脆性剪切不会失效。
3 设计构造中的常见问题及处理措施
3．1 严格控制框架节点核芯区箍筋配置
设计人员应该严格按GB 5001 1-2001建筑抗震设计规范中的规定来控制框架节点核芯区配箍特征值及体积配箍率，这方面很多设计者往往会忽略，特别是不能满足对柱轴压比不大时(这个规定是为了保证节点核芯区延性的重要构造措施)的要求。对于这一点问题设计者以后应该充分考虑到，以防止出现不必要的损失。
3．2 底层框架柱箍筋加密区的范围不能满足.
在设计中，设计人员要留意在GB 50011-2001建筑抗震设计规范中有规定：“底层柱，柱根处箍筋加密区的范围应不小于柱净高的1／3”，这是一新增加的规范要求，大多设计者可能都不太了解，以后设计过程中应该注意这个问题的解决。
3．3 框架梁上部纵筋端部水平锚固长度不能满足
GB 50010—2002混凝土结构设计规范中有规定：“框架端节点的地方，一旦框架梁上部纵筋的水平直线段锚固长度不足的时候，应该向下弯曲并且伸到柱的外边，控制好弯折前水平投影的长度一定要等于或者大于0．4L E”，一旦框架柱的截面尺寸在400 mm×400 mm以下的时候，框架梁就易出现问题，这就会埋下一个很严重的安全隐患。
对于以建筑框架结构设计中出现的问题，往往是设计者忽视的问题，只要设计者在设计之初能够做好前期准备，重视这些问题，并按照国家规定来设计建筑，那么上述问题也就会随之消失，建筑框架的结构也就会符合标准。
4 结语
文章主要阐述了建筑框架结构设计遵循的原则，从概念设计和构造设计方面分析了框架结构设计中存在的问题，并提出了解决对策与处理措施，从而保证框架结构设计满足规范要求。自改革开放以来，我国经济高速发展，建筑设计水平也在逐年提升，随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，这就要求建筑框架结构设计在遵循原则下有更高层次的水平来满足这些要求。
综上所述，随着经济发展，我国的高层建筑数量必然会继续上升，但从建筑质量安全的角度来讲还需要引起重视。在高层建筑结构设计中要牢牢把握新时代的发展趋势以及结构设计的新规范，做出合理的方案选择，提高实际建筑的安全性能。工程设计人员要不断革新自我的设计意识和理念，用认真负责的态度进行建筑结构设计，结合自身工作经验，明确高层建筑结构设计的需求，设计出安全、出色，具有优秀品质的高层建筑。
参考文献：
【关键词】建筑框架结构；设计；参数选取
伴随着国家建筑事业的发展规模不断壮大，我国的钢材产量也逐年不断呈上升趋势，因此，结合钢筋混凝的建设建筑框架结构设计就成为时下建筑行业的焦点关注问题。另外，当前不论是工业化建筑还是民用化多层建筑的功能也逐渐日趋多元多样化，这就促使了实际施工过程中对建筑结构框架的具体规划设计遇到了诸多难题，因而作为工程建筑机构设计人员就要充分遵循框架设计中的具体实施规范的基础之上，大胆实践尝试，不断优化框架结构设计方案的重点、难点。
1 框架结构独立基础设计相关的荷载取值问题
当建筑地基所承受的受力范畴内不存有软弱粘性地质时，多层框架建筑多半运用柱下独立基础设计。在8到25层之间的民用高层建筑中，对载荷相当多的结构多层框架建筑设计考虑时，一种情况是可以不对地基的承载能力以及建筑的抗震能力进行验算；而另一种是对其结构独立设计基础时，在实际操作中，对施工作用的项面的外载荷只考虑轴取设计和弯矩设计，而忽略建筑框架结构设计的无剪力设计，或者只考虑轴力设计值的设计方式，以上的这两种设计情形，均会导致基础作业设计尺寸偏小，以致使配筋的可操作性大打折扣，从而影响了建筑结构基础本身的安全性。
2 结构框架梁类问题的基础设计
建筑框架的结构房屋埋深设计过大时，为了减少相应的地层柱的设计长度与其地层位移时，可对基础系梁的位置进行设计做以调整。该阶段的系梁应按照一层框架梁进对其设计，同时在此基础上应对从梁往下的柱可按短柱去解决，而如果工程条件符合《建筑抗震设计规范》第6．1．11条规定，应设基础系梁，此时可根据抗震要求，沿两个主轴方向设置构造基础系梁。构造基础系梁纵向受力钢筋可取上述所连接柱的最大轴力设计值的10％作为拉力或压力来计算。另外，为了准确的计算基础系梁的跨度，可根据《规范》中的实施要求对基础梁下与独立基础的台阶或者锥形斜坡间的空隙方位用混凝土浇筑到与基础顶面持平，之后再浇筑基础系梁。
3 结构设计的重要参数的选取问题
根据《抗震规范》中的设计要求，其明确指出，要对计算机分析的计算理成果，要通过实际建筑设计的条件，去判断并确认出有效的符合实际工程框架结构的设计。常规情形下，计算机的计算程序分析，主要是对房屋结构上的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层之间的弹性位移以及弹塑性层问位移做出有利分析。对其主要分析的内容包括：楼层的侧向刚度比，振型参与质量系数，墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋，底层墙和柱底部截面的内力设计值。一次，为了分析判断计算机计算结果是否合理，进行结构设计计算时，除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外，要正确填写抗震设防烈度和场地类别，同时视实际情况，选取电算程序总信息中的其他各项参数是十分关键的。
3.1 结构震等级设定
在建筑项目的结构设计中，大多房屋建筑按照防震等级分类均属于丙类建筑，像办公楼房、商品房、民用高层建筑以及一些工业建筑等，这类建筑的抗震等级建筑施工时可依据烈度、结构设定类型与建筑设计高度，按《抗震规范》的6.1.2条去设定。而在像能源、交通、通讯、医疗、消防等类建筑，也包括像大型场馆用地、大型商务商场等公共建筑的具体设定，应当根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223―2004)对这类建筑确立出归类。而对于乙、丙两类的防震作用都应按照当地区域的抗震设防烈度去具体计算并设计。首先是乙类建筑结构抗震性设计，常规情况下，当抗震设防烈度为Ⅵ―Ⅷ度时，抗震的防控设计都应按本地区域的抗震防控烈度去提高一度设计要求。对于具体性的抗震措施的设定，实际上是指原有的本区域的地区抗震防控烈度，去有针对性的提高一度抗震烈度，其依据是《抗震规范》所确立出的抗震等级规定；而当Ⅶ度区域性的乙类建筑高度如果超出规定的要求范畴时，就需要规定比一级抗震等级上更为合理的抗震举措。如：某Ⅶ度地震区城市的一个大规模商务商场和一个二级医院的门诊部都应归于乙类建筑。但是假使设计人员把其按照丙类建筑来具体规划设计时，就致使建设物的抗震性能大打折扣，还要对设计的抗震结构计算做出较大程度上的修改。
3.2 地震力的地震型组合数
对于多层建筑的框架结构设计时，如果对扭转耦联因素不考虑在内时，地震力的振型组合数起码应按照规定，选取为3。而如果振型数在高于3的情形下，就应当设计计算为取3的倍数，但还是计算还是不能多于层数；在建筑层数≤2时，振型数的设计选定就可设定为层数；而有些建筑实际上外形设计包括结构设计都不是常规情况下的规则高层建时，并对扭转耦联加以考虑时，此时设定振型数就应≥9；建筑层数较多或其结构设计的刚度突变程度较大变化时，其所设定的振型数的组合数就宜多取，如合计的结构存有转换层，顶层还有塔楼形式的多塔结构等，振型数就应选取≥12去按实际情况设取，也可以选取更多的振型数。但最后敲定下来的选取数不能多于房屋层数的3倍。另外，《抗震规范》中指定确立出，合理的振型个数正常情况下是能够取振型参与质量的总质量的90％所需的振型数。而诸如SATWE电算程序的强大计算功能，就能够实现合理设取并会根据建筑情况作出有力分析，综合布局，它能很方便地输出这种参与质量的比值。某些设计人员不太重视电算程序使用手册的应用，选取振型数时比较随意，这是值得改进的。此外，由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算得来的数值，因此，只有结构存在大幅度扭转时才采用耦联计算，但是应当在必要时补充非耦联计算。
3.3 结构周期折减系数
建筑结构的抗震设计中的抗震墙结构中由于有填充墙的存在，使结构的实际刚度高于理论的计算刚度，并且计算周期高于实际周期。因此，导致计算出的地震剪力过于小，致使结构的安全设计可能有所偏差，这就需要对结构的计算周期可作出适当的折减，但同样折减系数过大也是不稳妥的。对于框架结构来说，采用砌体填充墙时，周期折减系数可取0.6―0.7；当砌体填充墙相对较少与采用轻质砌块时，可取0.7―0.8；完全采用轻质墙体板材时，可取0.9。另外，对无墙的纯框架，计算周期是可以不折减的。以上问题在多层框架结构设计中比较常见，也常常被忽视。设计人员应引起注意，确保结构设计质量，以免造成错误。
结语：
根据混凝土框架结构设计问题在实际设计研究阶段，可能会遇到诸多的客观性问题，在此不在赘述。因此，设计人员在对房屋框架结构设计上，应当考虑设计方案的可操作性，对可能影响解决问题的因素要多加留意，并及时采取有利、有效措施去及时处理、整改；而作为一个结构设计者就需要在遵循各种规范的前提下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。
参考文献：
[1]张丽红. 多层建筑框架结构设计问题的几点研究[J]. 中国科技财富, 2011,(03).
[2]黄春明. 多层框架房屋结构设计中的几点思考[J]. 中国高新技术企业, 2010,(30) .
关键词：工业厂房；建筑施工；钢筋混凝土；框架结构
中图分类号：TU37 文献标识码：A概述
目前，钢筋混凝土框架结构在工业厂房建筑工程中起着非常重要的作用。在这种框架结构中，它不仅能传递和分配内力，还能保障工程结构的整体性和完整性。所以这就在工业厂房钢筋混凝土框架结构设计中有更高的要求。
1.工业厂房钢筋混凝土框架结构构成
工业厂房钢结构(single-story industrial steel structures)一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁或制动桁架、各种支撑以及墙架等构件组成的一种大空间体系，具体如下图所示。这些构件按其作用我们可以把它分为下面几类：
1.1横向框架。这个框架是由柱和它所支撑的屋架或屋盖横梁组成，是单层厂房钢结构的主要承重体系，它主要承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载传递到基础。
1.2屋盖结构。这主要是承担屋盖荷载的结构的体系，包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。
1.3支撑体系。这部分包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，它可以有效保证单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。
1.4吊车梁和制动梁或制动桁架。这些主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。
1.5墙架.。这个主要是承受墙体的自重和风荷载。
（1）横向框架
（2）屋盖结构
（3）支撑体系
（4）吊车梁和制动梁
（5）墙架承受墙体
2.工业厂房钢筋混凝土框架结构设计体系
2.1框架一支撑体系。这里所说的框架一支撑体系，就是横向设计成刚接框架，纵向设计成柱一支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约，但柱问支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长，横向较短的厂房。
2.2纯框架体系。这个体系是把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。其优点是使用空间不受影响，缺点是柱不宜采用工字型柱，而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式，使用钢量增加。
2.3钢架加支撑的混合体系。这种混合体系的形式可以有效地减少柱的纵向弯矩，但要求楼面刚度大，否则柱子间的变形不协调，无法充分发挥柱间支撑的作用。
3.工业厂房钢筋混凝土框架结构设计原则、注意事项
3.1设计原则。一般来说，在实际框架的结构设计中横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成，是单层厂房钢结构的主要承重体系，承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载传递到基础。而屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系，包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。
吊车梁和制动梁或制动桁架主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。
3.2注意事项。我们知道，工业厂房都是为生产服务的，在结构设计与工艺设计时，要考虑它的协调性。在笔者看来，这方面主要体现在两个方面，第一应满足工艺要求，结构设计也只能服从于工艺条件。而工艺设计人员在工艺布置时，经常与结构设计发生矛盾，要开洞的地方是框架梁，设备本来可以沿梁布置却布置在了跨中等。所提荷载也经常偏大，有时甚至把设备的荷载作为均布荷载提出。第二，在方案设计阶段，结构设计人员应多与工艺协调，这样尽量了解工艺布置，使设计和施工都减少了许多不必要的麻烦。
4.工业厂房钢筋混凝土框架结构设计方法
工业厂房钢筋混凝土框架结构设计体系应遵循其自有的规律，才能在具体施工工程中保障安全和耐用性。现在根据作者相关工作经验，浅谈下这方面的设计心得与体会。
4.1直接加固法。笔者单拿它里面的置换混凝土加固法和粘贴纤维增强塑料加固法两种来说。笔者认为置换混凝土加固法这种方法和加大截面面积的方法非常的类似，但缺点也很明显，就是施工的湿作业的时间过长，这种方法比较适用于混凝土的强度不高或者梁柱有严重的缺陷的施工现场的承重构件上的加固。而粘贴纤维增强塑料加固法，除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
4.2 间接加固法。这种方法是预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件，由于预应力和新增外部荷载的共同作用，拉杆内产生轴向拉力，该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上，在构件中产生偏心受压作用，该作用克服了部分外荷载产生的弯矩，减少了外荷载效应，从而提高了构件的抗弯能力。同时，由于拉杆传给构件的压力作用，构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。
参考文献
[1]潘从建.考虑二次受力的FRP约束混凝土圆柱轴压性能的试验研究[D].北京：中国建筑科学研究院.2007.
关键词：异形柱、异形柱框架结构、结构设计
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1异形柱结构
异形柱是指在满足结构刚度和承载力等要求的前提下，根据建筑使用功能、建筑设计布置的要求而采取不同几何形状截面的柱。异形柱框架结构是指全部或部分柱截面为 L 形、T 形、十字形(以 L 形柱作角柱，T 形柱作边柱，十字形柱作中柱)，截面高与肢厚之比小于或等于 4 的框架结构(见图 1)。
2异形柱具有的性能
2.1 承载能力
异形柱是由多肢构成的，柱肢截面高度与其宽度之比在2.5～4 范围，墙肢平面内向刚度不同于外向刚度，两者相差较大，刚度也不同，因此，各向的承载能力也不相同。
2.2 抗震能力
异形柱框架结构的抗震等级，应根据建筑的结构类型、高度和地区的抗震设防烈度进行选择，而且要达计算要求及设计构造标准，设计规定：(1)三级抗震：抗震设防烈度为7 度且建筑高度＜22 m；(2)二级抗震：①抗震设防烈度为7 度且建筑高度≥22 m；②抗震设防烈度为 8 度且建筑高度≤25 m。一般来说，异形柱框架结构只适用的地区：抗震设防烈度≤7 度，建筑高度＜35 m。
2.3 变形能力
大多数建筑层高为 2.8～3.1 m，异形柱肢厚约为0.2 m，一般为了确保足够的承载力，异形柱肢长不能太小，否则会出现太小的柱剪跨比值，造成短柱现象，出现剪切变形，降低了构件的变形能力。假如异形柱的轴压比较小，但当柱壁构件太薄时，截面曲率就会较小，也会导致异形柱出现弯曲变形性，降低了异形柱的延性。
3异形柱框架结构设计的常见问题
3.1 结构计算方面
(1)进行柱的配筋计算时，单偏压、双偏压计算均适用于一般框架结构，但单偏压计算不适用于异形柱结构，因此，只能选用双偏压计算。
(2)两个主轴方向除了计算水平地震作用，还要验算抗震验算，此外，7 度与 8 度还要验算与主轴成 45°方向。
(3)柱框架结构扭转不规则时，根据《抗震》相关规定：建筑楼层竖向构件的最大水平位移与层间位移，对比该层两端弹性水平位移与层间位移之间的平均比值要小于 1.5，但对于异形柱结构此比值应小于 1.45。
(4)按照规定，建筑楼层承载力出现变换时，薄弱层地震剪力按照 1.15 倍系数增加，但异形柱结构应按照 1.2 倍系数增加，设计者应该注意此系数并进行调整。
3.2 截面方面
一般矩形结构，当其截面高宽之比值小于4且厚度小于300时，结构柱的受力性能就会下降，异形柱不适用，用于异形柱必须加强其结构设计。
3.3 配筋方面
一般来说，框架梁配筋的布置遵循梁宽同柱宽的方式，但是在梁与柱的节点位置，需要把梁的钢筋弯入柱的纵筋内侧，由于异形柱柱肢厚度不足，容易导致节点位置的钢筋间距过密，因此，框架梁配筋应结合异形柱的结构特点。
举例说明：当框架梁宽度为200 mm且柱纵筋直径为1.6 cm时，对于普通框架梁，其上部配置3根纵筋即可，假设梁纵筋直径为a，当在异形柱结构的梁上部配置3根纵筋时，便出现如下结果：2×30-2×16-3a-3×1.5a=200，那么a=14.4 mm，结果表明：在异形柱 200 mm 宽的梁上部按普通框架梁一样配置3 根纵筋时，其直径必须小于 14 mm，此值未考虑施工误差；假如只配置 3 根 14 mm 宽的钢筋，在实际工程中，现梁柱节点位置也可能出现钢筋过密的问题，所以，异形柱结构梁柱节点处的钢筋数应≤2 根。
3.4 梁柱节点剪承载力方面
对于异形柱框架结构，由于其柱肢厚度较小，异形柱结构梁柱节点核心区的受剪承载力会小于普通框架结构的受剪承载力，造成异形柱梁柱节点核心区的受剪承载力出现超限情况，所以，进行异形柱结构设计时，应通过提高混凝土强度等级等方法解决此问题。
3.5 柱距的影响
影响异形柱柱距的因素包括有建筑使用功能、层数因素、结构自重等。应确保建筑功能同时，使柱距轴压比控制在施工规定的范围内，当柱距太大时，会导致梁高太高，容易出现柱的净高太小，便形成短柱或极短柱问题，影响抗震性能。
4异型柱框架结构的设计要点
4.1 异形柱框架结构布置
(1)框架结构扭转肯定会带来不利影响，因此，设计时结构平面要对称，平面与刚度尽量做到一致，柱上两个主轴方向的布置要协调对称，否则要充分分析扭转对结构受力的影响。
(2)异形柱框架结构应该进行双向设置，对齐框架柱，拉通框架梁，纵横框架梁不要相互支撑，确保结构空间受力，保证结构的承载力、刚度、抗震性及稳固度，形成良好的统一整体。
(3)不要出现错层，这样能有效预防建筑楼层出现竖向的刚度突变，而且竖向的体型规则布置。
(4)对于个别部位，其受力较为复杂的，应改为选用一般框架柱。
4.2最大适用的高度与高宽
异形柱框架结构最大适用高度与宽度：
(1)抗震设防烈度为6度(0.05 g)时，最高为24 m，高宽比应＜4；
(2)抗震设防烈度为7度(0.10 g)时，高度要求＜35 m，层数＜12层，高宽比应＜5；
(3)抗震设防烈度为8度(0.20 g)时，高度＜25 m以，高宽比应＜4；
(4)柱净高与截面长边之比应＞4且＜8。因为比4 小容易出现脆性剪切破坏现象，而比 8 大则会框架会失稳。
4.3 明确抗震等级
异形柱框架结构对抗震性能有严格的要求，抗震等级高低的确定，影响着计算、结构延性及其变形能力，通过抗震等级制定相关必要措施。抗震等级的确定由当地的抗震设防烈度、结构类型及其高度来决定。异形柱框架结构的延性比矩形柱框架的要低，所以，异形柱框架结构的抗震等级相对较高。
4.4 异形柱结构的计算
异形柱结构的截面尺寸除了考虑主要的轴压比外，也要综合考虑其他相关影响因素。异形柱结构设计其计算内容主要有：计算截面承载力；计算结构的延性及其刚度；计算结构的抗震性能等。异形柱的两种计算方法：
(1)在异形柱框架结构规范中规定，当异形柱断面剪力墙的墙肢长与墙肢宽之比＜4 时，应配筋应按柱进行计算。例如墙宽为220 cm，则 4×20=80 cm，也就是说，当墙肢长＜80 cm 时，可以按框架柱计算钢筋混凝土墙(但面不按剪力墙对待)。目前，我国计算异形柱的电算程序主要有两种：①中国建科院的空间分析程序 TBSA 和 TAT；②广厦新开发的 GSCAD 结构计算。目前广厦的 GSCAD 软件被应用的不多，大多数设计单位把异形柱作为剪力墙输入，计算后再根据结果进行异形柱配筋。
(2)可以先假设异形柱的断面尺寸，再根据异形柱的面积和惯性矩等量的原则，计算为矩形断面 B×H，然后再按照矩形柱计算整个结构的配筋，最后再把按矩形柱计算的结果转换成异形柱结构的配筋。
5结语
异形柱框架结构在建筑市场的发展需求中被广泛应用，发展前景广阔，对于抗震设防烈度小于7度的地区，属于一种安全、经济的结构选择方案，但是异形柱框架结构也存在一定的劣势，因此，进行异形柱框架结构设计时，要按照设计规范的要求，并充分了解异形柱的受力特点及其破坏机理，选用最优化合理的结构布置，有效优化结构构造，利用合适的计算程序分析方法，这样才能保证建筑结构安全、稳固，取得最大经济效益。
参考文献：
关键词：混凝土框架；构造；结构计算；参数
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着我国城市化进程的加快和建筑行业的迅猛发展，钢筋混凝土框架结构设计在建筑结构设计中应用越来越普遍。然而，在框架结构设计中，目前仍然存在着一些问题和困难。结合规范，对钢筋混凝土框架结构设计中，常出现的一些问题以及参数的选用进行了分析探讨，提出了一些处理办法。
1 构造方面应注意的问题
1) 框架结构主要是以压弯构件( 竖向框架柱) 和弯剪构件( 水平框架梁) 组成的。大跨度柱网的框架结构，楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连，使楼梯间处的柱可能成为短柱；当框架结构外立面为带形窗时，因设置连续的窗过梁，使外框架柱也可能成为短柱。由于短柱刚度大，吸收地震作用使其受剪，当混凝土抗剪强度不足时，则产生交叉裂缝及脆性错断，从而引起构筑物的破坏。所以增加箍筋的配置，在短柱范围内箍筋的间距不应大于100mm，柱的纵向钢筋间距不大于150mm；采用良好的箍筋类型，如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。对于剪跨比不大于2的柱和因设置填充墙等形成柱净高与截面高度之比不大于4的柱，也应全长加密箍筋。2) 当结构嵌固部位不在地下室顶板而位于地下一层底板时，柱±0.000处上下两端也应按柱根要求进行箍筋加密，加密区为本层柱净高1/3。3) 地上为圆柱时，地下部分应改为方柱，施工方便。圆柱纵筋根数最少为8根，箍筋用螺旋箍，并注明端部设一圈半的水平段。方柱箍筋用井字箍并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。
幼儿园宜用圆柱，柱内不得穿暖气管。4) 在框架柱截面中部设置芯柱，不仅提高了柱的受压承载力，也可以提高柱的变形能力，有利于在大变形情况下防止倒塌，但其纵向钢筋不能布置在柱截面周边，因为如布置在周边，则变为柱的主要受力钢筋了，柱就有可能由大偏心受压破坏转变为小偏心受压的脆性破坏，要引起注意。
5) 在多遇地震影响下，结构处于弹性工作状态，梁的支座负弯矩钢筋完全可以根据其负弯矩包络图确定其延伸长度。但根据中震可修，大震不倒的抗震设计基本原则，在强烈地震作用下，结构有可能进入弹塑性阶段工作，此时梁支座负弯矩钢筋应力可能达到屈服，并且充分发挥延性性能，其弯矩值要比按多遇地震计算所得的支座负弯矩值大许多，于是弯矩零点必定向跨中方向转移，甚至跨中顶面附近也可能出现负弯矩，因此按多遇地震计算确定的支座负钢筋延伸长度就显得不足，于是GB 50011-2010 建筑抗震设计规范第6.3.4 条规定，对抗震等级为一，二级的框架梁，沿梁全长顶面配筋应不少于2Φ14，且不应少于梁两端顶面纵向配筋中较大面积的1/4。这点不能忽视。6) 抗震设计时，限制框架柱的轴压比主要为了保证柱的延性要求。抗震设计时，柱轴压比不宜超出《建筑抗震设计规范》表6.3.6 的规定。对于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，其轴压比应适当减小。这里所说的“较高的高层建筑”指高于40m的框架结构或高于60m 的其他结构体系的混凝土房屋。7) GB 50010-2010 混凝土结构设计规范第11.3.7 条规定：框架梁端纵向受拉筋配筋率不宜大于2.5%。有的设计者对抗震等级为一、二级的钢筋混凝土框架中的钢筋未提出材料强度比限值要求。还有的设计者对梁高不大于300mm 的梁箍筋间距采用200mm 而未验算V≤0.7bh0ft。8) 基础底板混凝土不宜大于C30，否则容易出现裂缝。柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制，减小断面尺寸。
2 结构计算方面的问题
2.1 框架梁端截面组合剪力设计值的结构计算有的设计者未乘梁剪力增大系数(ηvb=1.2) ，有的误将根据梁两端同一方向弯矩值求出的剪力和重力荷载代表值产生的剪力相加后乘以剪力增大系数。
例：框架梁截面尺寸b×h=250mm×550mm，h0=515mm，框架抗震等级为二级。若此梁左右两端截面考虑地震作用组合的最不利弯矩设计值为：
左端上：MtL=420kN·m(逆时针)；左端下：MbL=210kN·m(顺时针) 。
右端上：MtR=360kN·m(顺时针)；右端下：MbR=175kN·m(逆时针) 。
梁上作用均布荷载q = 46.0kN/m，梁净跨Ln=7.0 m，此框架梁端截面组合剪力设计值正确计算：根据《抗震规范》第6.2.4条公式(6.2.4-1) 计算：V=ηvb(MbL+MbR)/Ln+VGb。其中，V为梁端截面组合的剪力设计值；Ln为梁的净跨；VGb为梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；MbL，MbR分别为梁左右端逆时针或顺时针方向组合的弯矩设计值。
顺时针方向：MbL+MtR=210+360=570kN·m；逆时针方向：MtL+MbR=420+175=595KN·m。以逆时针方向的MtL+MbR绝对值较大，计算重力荷载代表值产生的剪力设计值VGb。VGb=qLn/2=46×7×0.5=161kN，二级抗震，由GB 50011-2010 建筑抗震设计规范第6.2.4条，ηvb=1.2，框架梁端截面组合剪力设计值Vb=ηvb(MtL+MbR)/Ln+VGb=1.2×595/7.0+161=263kN。
2.2 参数如何选用的问题
1) 现浇板配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.8～0.9 的折减系数，将板下筋乘以1.1～1.2的放大系数。
2) 活荷载标准值的折减系数。举例：六层教学楼，确定某柱第四层顶由活荷载标准值产生的内力标准值。已知此柱第四层顶的从属面积为26m2。正确方法：此柱虽然每一楼层的从属面积不足50m2，但第四层柱顶计算截面以上两层的从属面积为26×2=52m2已超过50m2，应乘以折减系数0.9。(依据GB 50009-2012建筑结构荷载规范的5.1.2条规定) 教室的活荷载标准值2.5kN/m2，则此柱的内力标准值N=0.9×26×2×2.5=117kN。
此外，PMCAD 设置了按从属面积对楼面梁的活荷载折减系数，与SATWE 软件设置的按楼层进行活荷载折减是不同的，通常选择在一处对活荷载进行折减，如果两处都选择折减，则活荷载被折减了两次，可能导致结构不安全。3) 计算单向地震作用时，未考虑偶然偏心的影响。对质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，仍按单向水平地震作用进行计算。对Y形、弧形、井字形平面建筑，风荷载体型系数仍取1.3是错的。4) 楼层组装时，为保证首层竖向构件计算长度正确，该楼层底标高应从基础顶面起算，不是按首层层高输入。5) 楼梯间没有楼板，也应布置板厚为0的楼板，并布置楼梯活荷载。6) 混凝土容重初始值为25.0kN/m3。考虑构件抹灰及装饰层重量时，应按实际情况修改此参数，通常输入26kN/m3。7) TAT和SATWE计算柱配筋：选择“按单偏压计算”，在计算X 方向配筋时不考虑Y 向钢筋的作用，计算结果具有唯一性。选择“按双偏压计算”，在计算X方向配筋时要考虑与Y向钢筋叠加，框架柱作为竖向构件配筋计算时会多达几十种组合，而每一种组合都会产生不同的X向和Y向配筋，计算结果不具有唯一性，双偏压计算是多解的，有可能配筋较大。建议采用单偏压计算，双偏压验算。用SATWE软件第4项(分析结果图形和文本显示)里钢筋验算。8) 梁活荷载内力放大系数：只对梁在满布活荷载下的内力进行放大，一般取值1.1～1.2，如已输入梁活荷载不利布置楼层数，则选择《高层规程》5.1.8规定：“高层建筑结构内力计算时，当楼面活荷载大于4kN/m2，应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的增大。”在梁活荷载不利布置最高层号输入N，表示从1～N各层考虑梁活荷载的不利布置。输入0表示全楼各层都不考虑梁活荷载的不利布置。
【关键词】多层建筑框架，结构设计，问题，措施
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
结构设计中，多层建筑框架结构的设计比较基础，也是较为重要和常见的一种结构形式。实际的设计过程中，应当根据相关的规范要求进行科学合理的设计，当然其中不可避免将遇到各式各样的问题，这些都值得结构设计人员进行探讨、分析和研究。
二、常见问题和相应措施
多层建筑框架结构设计中最常见同时也是最关键的问题，如下所述：
1.基础系梁的设置问题
当基础埋置深度较深时，可用基础系梁减少底层柱的计算长度。系梁宜按一层框架梁进行设计，同时系梁以下的柱应当按短柱处理。如果工程条件符合相关规定，应当设基础系梁。为满足抗震要求，可以沿着两个主轴方向设构造基础系梁。对于构造基础系梁纵向受力钢筋，可以按照连接柱的最大轴力设定值的10%，按拉力或者压力进行计算。如果是构造配筋，应当满足最小配筋率。
如果基础系梁上作用有来自填充墙或楼梯柱等的荷载，应该和所连接柱子的最大轴力设定值的10%进行叠加计算。基础系梁截面也应当适当地增加，计算出来的配筋，应当充分满足受力要求以及构造配筋要求。对于构造基础系梁顶标高，它一般都和基础顶标高保持一致。为了使基础系梁计算跨度减少，可以采取把基础梁下和独立基础台阶或者锥形斜坡间的那些空隙部分，用素混凝土浇筑，直到和基础顶面保持平齐，然后再进行基础系梁的浇筑。
当用基础系梁平衡柱底弯矩时，其截面尺寸和配筋，需要按照框架梁来设计。拉梁正弯矩钢筋，应当全部都拉通，而负弯矩钢筋则至少应该在二分之一跨拉通，基础系梁的纵筋在框架柱内的锚固、箍筋的加密及其余抗震构造要求，应当和上部框架梁保持一致，而且此时拉梁应当设在基础顶部。
总之，不设基础系梁时，填充墙可用素混凝土条形基础。设基础拉梁时，可以设在框架柱间，不在框架柱间的墙体基础则可以使用素混凝土基础。
2.对框架结构薄弱层的判定和处理
所谓薄弱层，就是强烈地震作用下，结构发生较大的弹塑性位移的那些部位，它们承载力需要满足抗震承载力要求，在地震烈度不小于7度的地区才会发生。
有三种方式可判断薄弱层，分别是个人指定、计算判定以及强制认定。在PKPM的SATWE软件里，可以根据相关规范规定或是技术人员的个人经验，直接指定薄弱层，此为个人指定。软件计算时，当结构的抗侧移刚度出现不规则现象，某层的抗侧移刚度比相邻上一层的70%小，或比其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%小，或是楼层承载力发生突变，软件将自动指定该层为薄弱层，此为计算判定。当结构存在转换层，也就是竖向抗侧力构件不连续，不管该层刚度或楼层承载力如何，该层都将被强制认为薄弱层，此为强制认定。
薄弱层不利于抗震，建筑中原则上应当避免薄弱层的存在，最基本的办法是加大该层的抗侧移刚度，也就是加大这层的柱截面或者梁截面。在条件允许下，可通过改变该层的层高或是减少基础埋置的深度来实现。
如果薄弱层无法避免，在进行结构计算和出图时需要严格按照规范规定，针对具体情况，采取相应的措施，除了对薄弱层地震剪力乘以1.15倍的放大系数外，还应当验算结构的楼层屈服强度系数。应当对结构也进行弹塑性变形验算。不符合要求的话，应当及时调整结构布置。
3.楼板开大洞结构计算时应注意的问题
楼板开洞的结构比较普通，如果开洞面积大于该层楼面面积的30%，就属于平面不规则，计算时必须进行处理。以PKPM软件为例，TAT和SATWE分别采用了两种方式处理。TAT软件中，无楼板的节点被定义为弹性节点，该节点。即梁柱交点，不受刚性楼板假定的限制，其平动自由度独立。SATWE软件中，所有楼板被定义为弹性膜，软件真实计算楼板的平面内刚度，对楼板的片面外刚度则忽略处理。当某层洞口面积为楼层面积的30%以上时，应当把全楼所有楼板都定义为弹性膜，或者也可以不考虑楼板的刚度，把该层洞口边缘节点定义为弹性节点，当屋面是钢结构网架时，应当输入板厚，将其定义为弹性膜，真实计算楼板的平面内刚度，这样和实际比较相符。
对弹性节点或弹性膜进行正确定义后，后续计算中应严格按照总刚计算法进行计算，要不然，侧刚度计算法仍会按照刚性楼板，对结构内力和配筋进行计算。此点，需要特别注意。
4.框架梁柱偏心问题
实践工程中，出于建筑专业需要，外墙和柱边需保持平齐，就容易出现框架梁柱偏心问题，可供选择的措施有2个：要么设挑耳，要么与柱偏心。选择前者，可保证框架梁和框架柱中心保持对齐，有利于梁和柱受力，但容易导致填充墙的构造柱下部和上部纵筋难以锚固。若选择后者，地震作用下容易引起梁柱节点核芯区受剪面积严重不足，柱易产生扭转效应。所以，针对外框架梁，建议采用设挑耳解决外填充墙偏心。
5.短柱问题
框架结构中的所谓短柱，其柱净高与柱截面高度比不大于4，或者剪跨比不大于2。地震作用容易导致短柱的脆性破坏。短柱的受剪承载力和变形能力，严重不足，容易引发建筑物严重破坏，设计时需要尽可能避免短柱。
短柱的形成成因主要有两个：一是楼梯间的半休息平台或者结构局部错层，导致两个框架梁间的框架柱净高比较小；二是填充墙的设置不正确，造成某层的框架柱的两侧中一部分没有填充墙，另部分有填充墙，而没有填充墙的那侧，柱净高与柱截面之比通常不大于4，从而形成短柱。
可以通过增加柱的抗剪承载力、改善变形能力，来处理短柱。通常情况下，使用复合箍筋，箍筋沿全高加密，可以保证短柱的纵向钢筋形成对称布置。
6.使用平法图集时应当注意的问题
应用图集时应当注意以下几个问题。
一是框架柱，若用剖面列表法来表示配筋，应当注意每一层的楼面标高以下的箍筋加密区的长度，必须是框架梁高和规范要求的箍筋加密区长度之和，规范要求的加密区长度在1/6柱净高、柱截面高度、500mm三个数值中取较大值。由于PKPM软件出图的时候，加密区长度并没有把梁高包含在内，容易造成施工错误，导致箍筋加密区的高度不够。
二是一层建筑地面，在浇筑主体结构浇筑结束之后才开始施工，若一层地面是刚性地面，根据相关规定，柱箍筋应当在刚性地面上下各500mm范围内进行加密，而这一点容易被忽视，设计图纸中最好对此有明确交待。
三是当梁截面过于小，或者承载力比较大的时候，框架梁如果需要设置三排纵筋的话，建议可以对梁截面或是纵筋直径进行调整，改为两排。如果没有采取此种措施，那么对于第三排纵筋的外伸长度，应当做出明确交待。
三、结束语
以上几条都是在进行多层建筑框架结构设计过程中较常遇到的基本问题，实践工作中当然会遇到更多的问题，设计人员应当仔细分析，根据相关规范采取适当解决措施。在进行多层建筑框架结构的设计时，应当首先判断此结构设计方案的可行性，预测可能出现的问题，并提前采取措施，所有的计算结构都应当认真分析、准确判断，然后才能应用到实际工程项目中。
参考文献：
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[2]张瑞强 对多层框架结构设计中几个问题的理解 [期刊论文] 《内蒙古科技与经济》 2009
[3]肖军 浅析框架结构设计原则及应注意的问题 [期刊论文] 《中国房地产业》 2011
[4]吴晓样 框架结构设计若干问题探讨 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 2010
