时间：2022-08-23 12:32:26
1房屋结构布置
该楼一层层高为4.2m，二至四层层高均为3.0m，五层层高为3.6m，房屋总高度为16.8m。原设计(1－9)－(A－B)轴间作为办公、会议室使用，(4－9)－(B－C)轴间为过道。该楼主要柱网尺寸为3.6m×7.2m及3.6m×2.25m;(A)轴及(B)轴一层框架柱截面尺寸均为500mm×500mm，二至五层框架柱截面尺寸均为450mm×450mm;(C)轴一至五层框架柱截面尺寸均为300mm×300mm;二至屋面层横向框架梁截面尺寸均为250mm×600mm;二至五层(A)轴及(B)轴框架梁截面尺寸为250mm×600mm，(C)轴框架梁截面尺寸为200mm×600mm;屋面层(A)轴及(B)轴框架梁截面尺寸为250mm×400mm，(C)轴框架梁截面尺寸为200mm×400mm;一层(7－8)轴间布置有钢筋混凝土墙。房屋结构平面示意图详见(图1至图4)。
2房屋结构分析
2.1原结构设计信息该楼原设计柱、梁、板混凝土强度等级均为C20，柱、梁主筋均采用HRB335级钢筋，箍筋均采用HPB235级钢筋。全楼柱、梁箍筋均采用Φ6@100/200。2.2结构现状调查结果由某检测公司出具该楼的检测报告表明，该楼现状一层柱及二层柱混凝土强度等级可达到C30，三层柱混凝土强度等级可达到C25，四至五层柱混凝土强度可达到C20，二至四层梁混凝土强度等级可达到C25，五至屋面层梁混凝土强度等级可达到C20。柱网尺寸及各层层高均符合原设计图纸要求;柱梁结构布置、截面尺寸、钢筋数量、钢筋直径及箍筋间距基本符合原设计图纸要求。2.3结构承载力验算采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件，结合该楼现状及委托方提供的改造方案对该楼改造后的上部结构进行承载力验算。计算时，楼面恒荷载根据板厚及改造方案中的二次装修的实际做法取值，楼面活荷载档案室取为5.0kN/m2，其余楼面活荷载取为2.0kN/m2，不上人屋面活荷载取为0.5kN/m2;由于检测报告中柱、梁混凝土构件抗压强度未全数检查，故混凝土抗压强度仍按原设计C20进行取值;其余计算参数均按规范要求进行取值。根据结构电算结果结合该楼现状的检测报告及设计图纸进行核对，结果表明:全数一层及二层柱构件、三至五层(A)轴及(B)轴柱构件实际配筋不满足电算结果;部分二至五层横向框架梁及三至五层(A)轴及(B)轴框架梁构件实际配筋不满足电算结果;二至五层(A－B)轴间板构件实际配筋均不满足电算结果.
3加固处理
该楼由于使用荷载由原设计2.0kN/m2增加为5.0kN/m2，使用荷载大幅度增加，致使全楼柱、梁、板构件的承载力大范围的不足，需全面进行加固。该楼加固处理难度较大，在进行加固设计前，首先应该考虑的是尽量降低上部结构的荷载，可以从以下两方面出发:①建议委托方降低使用荷载;②建议委托方采用更为轻质的墙体材料及楼面装饰材料。在加固设计时，要先确定楼板的加固方案，再确定框架柱、梁的加固方案，同时应尽量避免增加各自的负重，增加加固工程量及加固难度。3.1楼板加固处理该楼二层仅(7－8)－(A－B)轴间楼板较大，其余楼板均较小，故在(7－8)－(2/A－B)轴间楼板增设一道次梁，对二层楼板采用板面增大截面进行加固，同时对板底不满足构造配筋要求的楼板采用板底粘贴碳纤维布进行构造补强。三至五层(A)轴与(B)轴间楼板较大，若直接采用增大截面加固，板厚需增厚较多，荷载相应也增加较多，反而会加重框架柱梁的负担，因此，对每块大板采用增设3道次梁将其分解为4块小楼板进行加固，同时对增设次梁处的板面支座采用粘贴钢板进行加固补强，对板底采用粘贴碳纤维布进行加固补强。加固后梁、板结构平面示意图详见(图5，图6)。3.2框架加固处理3.2.1加固处理分析在对框架柱、梁进行加固设计时，若对所有不满足电算结果的柱、梁构件直接采用增大截面或外包钢进行加固，加固工程量大且费用较高。我们注意到该楼(C)轴一至五层框架柱截面尺寸均为300mm×300mm，不符合现行《建筑抗震设计规范》(GB50011－2010)第6.3.5条三级抗震且超过2层时框架柱截面宽度和高度不宜小于400mm的规定;全楼柱、梁箍筋直径均采用6mm，不符合现行《建筑抗震设计规范》(GB50011－2010)第6.3.3.3及6.3.7.2条三级抗震箍筋最小直径为8mm的规定。为使房屋的结构符合现行设计规范，利用该楼一层已有的钢筋混凝土墙，改变结构体系，将该楼框架结构转变为框架抗震墙结构。该楼位于7度抗震设防区，房屋总高度为16.8m，根据现行《建筑抗震设计规范》(GB50011－2010)第6.1.2条7度抗震设防高度不大于24m的框架抗震墙结构的框架抗震等级为四级。从而使(C)轴框架柱截面尺寸符合现行《建筑抗震设计规范》(GB50011－2010)第6.3.5条四级抗震框架柱截面宽度和高度不宜小于300mm的规定;使框架柱、梁的箍筋直径满足现行《建筑抗震设计规范》(GB50011－2010)第6.3.3.3及6.3.7.2条四级抗震箍筋最小直径为6mm的规定。3.2.2增设抗震墙加固处理由于改造使用功能的限制，房屋仅能在(1)轴、(5)轴及(9)轴间增设横向抗震墙，且仅能在(2、3、4)－(B)轴及(6、7)－(B)轴柱处增设纵向抗震墙。通过反复验算分析，最终在该楼一至五层的(1)轴、(5)轴及(9)轴间增设横向抗震墙，在一至五层(B)－(3－4)轴间增设纵向抗震墙，在规定的水平力作用下，使房屋底层框架部分所承担的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%。加固后柱、墙结构平面示意图详见(图7，图8)。4.2.3框架柱、梁加固处理增设抗震墙后，框架柱、梁的内力大大减小，柱的主筋配置均满足承载力要求，仅对少数几根梁面支座配筋不足的梁构件采取粘贴钢板进行加固补强;对箍筋配置不满足要求的柱构件采取粘贴环形碳纤维布箍进行加固补强;对箍筋配置不满足要求的梁构件采取粘贴U形碳纤维布箍进行加固补强。
4地基基础分析
由于上部结构的使用荷载大幅度增加，故需对基础及地基的承载力进行验算。该楼采用主梁为桁架式筏板基础，基础刚度较大，通过验算，基础的承载力满足要求。根据加固改造后的上部结构传给基础的内力，对原设计地基承载力进行验算结果表明，地基承载力满足改造后上部结构的使用要求。
5后续使用年限
该楼约建于二十世纪八十年代，至今已使用约30年，其加固后的后续使用年限根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367－2006第3.1.7条规定取为30年;另外，应定期检查加固构件的工作状态，对使用胶粘方法加固的构件，其第一次检查时间最迟不应迟于10年。7结语本文通过工程实例，介绍某框架结构加固处理方案的设计过程，旨在为类似工程的加固设计提供一些参考。(1)该楼的加固处理有以下几个优点:①采用增设次梁将面积较大的楼板分层若干小楼板进行加固，比采用增大截面加固所增加的恒荷载小，对原框架结构更有利;②采用增设抗震墙将框架结构加固成框架抗震墙结构，有效的降低了框架的抗震等级，使结构及柱、梁的钢筋配置符合现行设计规范的要求，同时也大大减少了对框架柱、梁的加固工程量，加固效果也更有保证。(2)在对使用荷载明显增加的建筑进行加固设计时，应注意以下几点:①尽可能的降低上部结构的荷载，以减轻承重结构的负荷;②尽量减轻对原有结构的破坏，避免对原有结构截面产生过大的削弱;③采用改变结构体系将框架结构加固成框架抗震墙结构，必须使房屋底层框架部分所承担的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%时，才能将框架部分的抗震等级按框架抗震墙的规定确定;④必须对现有的地基及基础的承载力进行验算;⑤对加固改造的建筑应明确其后续使用年限。
作者：郑泉洪 单位：福建省建筑科学研究院
关键字：框架结构 ；经济 ；高层建筑 ；设计
中图分类号：TU208文献标识码： A
框架结构的主体就是就是框架柱和框架梁，同时还有基础、楼板，通俗点讲框架结构就像板凳，主要目的就是承受人类活动所产生的荷载，只是框架结构比板凳更宽更高，对于框架结构的设计主要就是梁板柱的设计，在此我将逐一介绍。
框架柱的设计
框架柱犹如当今国家的经济，对于框架结构来说它是最基础的，也是最为重要的。框架柱可以简单看着悬臂柱，它的固定端就是基础，其常用形式就是钢筋混凝土，其承受的主要荷载就是轴心压力荷载，由于高层建筑很高，从受力来看，柱的长细比很大，其稳定性不易满足，因此框架梁可以作为侧向支撑，从而将柱的长细比缩小到界限之内；框架柱的常用形式是矩形和圆形，圆形由于支模比较麻烦，因此在工程上通常都是矩形，相信大家都知道，矩形有强轴和弱轴之分，由于房屋横向长度通常长于纵向长度，因此横向刚度大于纵向刚度，因此矩形柱的强轴方向就放在纵向，框架柱的正截面设计的计算公式是：
式中轴心压力设计值
轴心受压承载力设计值
0.9 可靠度调整系数
钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数，可以通过规范查取
混凝土轴心抗压强度设计值
构件截面面积
纵向钢筋的抗压强度设计值
全部纵向钢筋的截面面积
当纵向钢筋的配筋率大于3%时，式中的应改用
这就是轴心受压柱的设计方法，其计算结果跟混凝土强度等级和钢筋的直径和种类有关，通常设计思路是先选择材料，然后通过计算确定尺寸以达到要求，但是当尺寸有所限制时，就通过调节材料强度已达到强度要求，当然设计还与稳定性有关，稳定性的量化指标是长细比值，算出后跟规范的长细比值就行比较，在合理区间就能够满足。纵向受力就通过这样满足，横向受剪常用箍筋来满足， 当结构的剪力不大于混凝土的抗剪能力时，就通过构造设计箍筋即可，但是当不能单纯依靠混凝土来满足要求时，就需要设置箍筋，设计的受力箍筋常用直径为8和10mm，箍筋设计计算式如下
式中构件斜截面上的最大剪力设计值
矩形截面的高度，T行截面或I行截面的腹板宽度
截面有效宽度
混凝土轴心抗拉强度设计值
箍筋抗拉强度设计值
这就是框架柱的抗剪设计方法，同时还要注意箍筋分为加密区和非加密区，根据抗震等级来分是在基础嵌固部位的范围内，以及梁柱交接处和梁两端范围内进行加密，框架柱的钢筋接长常采用的是电渣压力焊。
框架梁的设计
对于框架梁来说，其和简支梁有所不同，框架梁通常是多跨，这样支座处将受到负弯矩，就需要在上部配置钢筋来承受负弯矩，对于框架梁来说，最经济的就是让最大正弯矩与最大负弯矩绝对值相等，这样就可以充分利用钢筋混凝土。对于框架梁的纵筋配置是通过弯矩图确定的，常采用的就是以最大弯矩截面作为控制截面，然后进行受力配筋，最后该跨梁就按该截面进行相同配筋，负弯矩的配筋也是通过弯矩来确定，对于负弯矩的截断，有理论和实践两种，理论截断点是通过弯矩包络图确定的，主要与理论断点和充分利用点有关，实践截断点是，第一排对于中间跨是支座附近两净跨中的大者的三分之一，边支座就该净跨的三分之一，第二排分别是支座附近两净跨中的大者的四分之一和边支座就该净跨的四分之一，对于框架梁的受剪承载力设计，也包括抗冲剪设计都是通过箍筋来满足的，其设计方法与框架柱的箍筋设计方法是一样的，根据规范梁箍筋有加密区和非加密区，加密区的范围跟抗震等级有关，范围是在主次梁交接处和该处的两边或者一边的范围内进行加密，这范围根据抗震等级分为一二级为，三级为，四级为，同时还要注意主次梁连接处的附加钢筋设置，第一选择是配6根同梁箍筋相同直径的箍筋进行验算承载力，当不能满足时在设计吊筋，吊筋通常配置2根，除开加密区就是非加密区，加密区和非加密区的主要区别就是加密区的箍筋间距通常为非加密区的一半，对于框架梁钢筋的接长常用的形式是闪光对接焊。
板的设计
板通常较厚，因此可以抵抗剪应力，因此板只需要进行受弯设计，同时板也不抗震，因此其设计相对来说比较简单，其基本原理是选取有代表性的1米宽的板带，加上荷载进行设计，在这里我想说的是楼板混凝土强度等级常采用，是因为混凝土强度等级对抗弯来说影响不大，但强度低的混凝土造价低些，且塑性更好，相比之下强度低点反而更好更合适，同时我们知道楼板所用的混凝土量相比来说很大，由于选择相对低点的混凝土强度等级就有利于节约成本，使其更加经济，板钢筋的连接形式常用绑扎连接。
对于框架结构来说，其主要结构就是梁板柱，掌握好了梁板柱的设计，就掌握了框架结构的主体，余下的还有就是填充墙，构造柱，有时还会有剪力墙等，将这些掌握后框架结构就掌握得差不多了，希望这些能帮助到您。
参考文献
[1]混凝土结构设计原理（第二版）（按新规范GB50010-2010编写） [S] 北京 中国建筑工业出版社出版 2011
关键词：框架结构；加固；设计；问题
中图分类号： TU323.5 文献标识码： A
框架结构建筑进行加固处理，可以提高建筑的整体性能，保证建筑稳定可靠，保证人们的使用安全，能够避免因拆除重建产生的高额成本，免除因重建造成的巨大损失。据相关研究表明，对建筑进行加固处理比拆除重建节省约40%的成本，工期也能够大大缩短。因此加强对框架结构建筑加固的研究具有非常重要的意义。
一、多层框架结构建筑加固设计的主要方案
实际的工程加固设计中，设计人员应根据多层框架结构建筑的实际情况选取科学、有效的加固设计方案，并进行严谨施工。以下，笔者将对主要的多层框架结构加固设计方案进行总结。
（一）抗震墙加固法
抗震墙加固法是多层框架结构建筑加固中的一种重要方案。一般来说，当框架结构抗震能力不足或扭转效应偏大时，设计人员可优先考虑采用增加抗震墙加固方法。在具体施工中，可通过增设剪力墙或翼墙实施。
抗震墙加固法的施工技术较为成熟，然而存在废料、造价高等缺点，且施工周期长、对周边环境影响较大。
（二）碳纤维布加固法
当多层框架建筑出现承载能力不足问题时，设计人员可考虑采用碳纤维布加固法进行施工。施工过程中，可在建筑物构件表面黏贴碳纤维布或碳纤维板，能够有效提升多层框架结构建筑的承载能力。
该方法所用材料质量较轻、强度足够，且施工较为方便，主要适用于对架结构建筑中的梁、板、柱等构件进行加固。
（三）增大截面加固法
增大截面加固法主要针对多层混凝土框架结构建筑。在实施过程中，设计施工人员需采用与原建筑相同材料的钢筋混凝土增大原框架构建的截面积，以此达到提升整体建筑物承载能力的目的。
采用上述方法能够提升框架结构建筑抗弯、抗拉的性能，也能够修复已经存在损伤的混凝土框架截面，常用于对建筑物梁、板、柱以及钢结构中的屋架等构件进行加固。
此外，对框架结构建筑物进行加大截面加固法时，设计人员应充分考虑整体效应，避免施工过程中出现局部刚度过大的状况，从而保证建筑物局部与整体承力均匀。
（四）外包钢加固法
外包钢加固法是一种适用于多层钢结构框架结构建筑的加固方法。在具体的施工过程中，设计施工人员需要将固定钢板包在框架结构构件的外侧，并通过精确计算，实现外包钢与原有构件的充分受力，从而实现整体建筑承载力、延性和刚度的全面提升。
外包钢加固法一般使用与对框架结构建筑梁、柱、屋架等构件的加固，特别适合对大型多层大跨结构框架结构建筑的加固。采用上述方法时，一般可结合化学灌浆法进行外包钢加固，但要保证钢结构表面的温度低于60度，当施工环境具有腐蚀性时，应当采取适当的防护措施，例如，可通过采用高分子材料包裹钢型构件或采用氧气隔绝法等。对于多层框架结构建筑来说，应用外包钢加固法存在用钢量偏大的弊端，因此施工经济成本较高。
二、多层框架结构建筑加固设计施工中应注意的问题
在对多层框架结构建筑进行加固设计施工时，施工人员应结合建筑物的实际情况和周边施工环境的状况，通过精确计算、综合分析，确定合适的设计施工方案，因此，整个加固工程中需要注意的问题有很多。笔者结合平时的工作经验，将多层框架结构建筑加固设计施工中应注意的问题总结如下：
（一）进行实地调查
设计人员在确定加固方案之前，要深入建筑物实地进行调查，对建筑物的实际情况进行调研。调研的主要内容应包含建筑物的受损情况测定、承载能力评估等，并结合调查的内容确定初步的加固方案。
（二）对加固方案进行论证
对建筑物进行实地调查后，加固设计人员应拿出多套施工方案，并会同工程施工小组相关人员进行方案论证，从施工成本、施工流程、施工稳定性等多个方面对所有方案进行详尽考量，并最终确定出最科学合理的加固方案。
（三）预备应急预案
在加固施工前，设计人员应准备相应的应急预案，从而保证施工方案的充分合理性。应急预案应与预实施方案起到互补作用，在施工过程中，一旦发现现有方案出现偏差，施工人员和设计人员应进行及时沟通，在保证加固施工有效实施的基础上，启动应急预案。
三、工程案例分析
（一）工程概况
某中学教学楼共6层，采用框架结构进行设计施工。框架等级为2级，建筑结构安全等级为3级，建筑抗震设防类别为丙类。整栋建筑于2002年3月份竣工，至今已使用11年，由于该中学规模逐年扩大，需在该教学楼基础上增建1层，考虑到增加楼层可能对原有教学楼带来多余的承载负荷，因此，需要对现有教学楼进行加固处理。
（二）加固方案
经过技术人员的测算，该栋教学楼由于使用年限过久，部分框架构件中的钢筋承载能力不能满足现行规范要求，一些框架结构梁端负弯矩以及跨中正弯矩也与现行施工规范不符，因此，需要对1-6层的柱、梁等构件进行加固。由于该栋建筑作为教学楼和办公楼使用，在综合多方面数据后，设计人员制定了如下加固施工方案：
1、基础加固
在原基础承台四周均布12根直径400mm成孔灌注桩，桩长12m，同时，在将原基础表面打毛后，植入钢筋后，浇筑混凝土，扩大基础截面尺寸，使新增桩基与承台连为一体。
2、主体结构加固
对存在梁端裂缝相对应的框架柱，采取扩截面的方式进行加固，目的为了改变该梁的传力途径，同时采用灌封胶进行存在的裂缝进行灌浆处理，然后应沿裂缝粘贴1条≥200mm宽的碳纤维布，裂缝每侧碳布宽度不小于100mm。在板面加固时，可以采用将混凝土的使用度增加的方式，也就是指使用双层的钢筋混凝土板或者采用密度较高，较为厚实的混凝土板进行加固。
3、针对框架中箍筋雕筋无法满足现行要求的状况，拟采用外包角钢加固法施工，以此提升建筑物的承载能力。
4、针对狂接结构梁端负弯矩以及跨中正弯矩不满足现行承载要求的状况，拟采用碳纤维法进行加固施工。
5、在缝隙处或者阳台处等的设计过程中，应避免受到较大的压力或者施重力后就会扭曲变形。
（三）施工细则
外包角钢加固施工流程如下：
1、对需要施工的构件进行打磨、洗净、除锈等工作，并用夹具固定角钢。
2、对角钢进行焊接，并用LJH灌浆料填充柱子与角钢之间的缝隙。
3、保证焊接缝高度大于6MM，确保无虚焊、假焊现象。
4、焊接、填充完后，在加固层表面涂抹水泥砂浆，厚度应大于25MM，以此提升整体加固层的承载稳定性。
（四）碳纤维加固法施工流程如下：
1、进行表面清理。需对施工构件表面进行打磨、除污等清理，并保证构件转角黏贴出呈圆弧状，半径大于25MM。
2、将底层树脂均匀涂抹在需要加固构件的表面，并进行找平处理，保证构件表面不留棱角。
3、黏贴碳纤维布。将碳纤维布黏贴于构件表面，并在最后一层碳纤维布表面均匀涂抹浸渍树脂，该工序24小时后，在构件表面环向围束纤维布，一般来说，纤维布层数不少于3层。
五、结论
本文对多层框架结构建筑加固设计施工的相关内容进行了总结与综述，并结合工程实例分析了加固施工的具体细则和注意事项。因此，本文的研究成果符合预期设想。在对框架结构建筑进行加固设计过程中，设计人员应对实践经验进行不断总结，敢于拓展设计思路，从而保证工程加固项目的有效实施。
参考文献：
[1]李谅，杨建国．多层框架结构加固设计与施工[J]科技风，2009(5)．
关键词：框架结构；抗震设计
Abstract: the current frame structure is a common structure form, frame structure, although relatively simple, but the design is still a lot of problems that need attention, only skilled master specification, and has good concept structure, in order to create a safe and economic application of excellent works.
Keywords: frame structure; seismic design
中图分类号： TU973+.31 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适用于大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但是抗震性能较差。
一、建筑震害等级划分
根据1990年建设部颁布的《建筑地震破坏等级划分标准》，钢筋混凝土框架房屋按地震后的破坏成都划分为五级：
（1）基本完好：框架柱、梁完好；个别墙体与柱连接处开裂。
（2）轻微损坏：个别框架柱、梁轻微裂缝；部分墙体明显裂缝；出屋面小建筑明显破坏。
（2）中等破坏：部分框架柱轻微裂缝或个别柱明显裂缝；个别墙体严重裂缝或局部酥碎。
（4）严重破坏：部分框架柱，主筋压屈、混凝土酥碎、崩落；部分楼层倒塌。
（5）倒塌：房屋框架残留部分不足50%。
框架结构的结构体系传力路径比较清晰，容易保证质量，结构的抗震性能能够比较准确的预测和设计，但是由于材料本身的限制，使得这类结构的抗震性能通常较弱，在较大地震灾害中容易发生破坏。
二、框架结构的抗震设计原则
根据工程中框架结构地震破坏的形式、抗震规范规定以及实际中累积的抗震经验总结了一些抗震设计需要注意的问题与原则，如下：
（1）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。
（2）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。
（3）框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。
（4）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。
（5）出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。
（6）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位置加圈梁。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。
（7）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。
（8）柱子轴压比宜满足规范要求。
（9）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。
（10）过街楼处的梁上筋应通长，按偏拉构件设计。
（11）电线管集中穿板处，板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。
（12）构件不得向电梯井内伸出，否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。
（13）验算水箱、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。
（14）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，混凝土等级应大于等于C25，混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法，一般加金属止水片，较薄的混凝土墙做企口较难。
（15）采用扁梁时，应注意验算变形。
（16）突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时，应向下延伸一层，不宜直接锚入顶层梁内，并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱，顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高，均加构造柱，并应加密。错层处可加一大截面梁，上下层板均锚入此梁。
（17）等基底附加压力时基础沉降并不同。
（18）应避免将大梁穿过较大房间，在住宅中严禁梁穿房间。
（19）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。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时（哑铃状），此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚，并双层配筋。
（20）较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。
（21）挑梁、板的上部筋，伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时，因钢筋上部均为保护层，应适当增大锚固长度或增加10d的垂直段。
三、框架结构方案构思时应考虑以下几点
（一）结构的传力路线应简捷明了。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作效能越高，所耗费的建材也就越少。
（二）从力学观点看，在民用和公共建筑的平面布局中，应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距(或近似于等距)布置，这样可以相应减少边跨柱距，也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯距，可以使各跨梁截面趋于一致，而提高结构的整体刚度。
（三）结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑。
四、结构的类型
优先采用现浇式框架和装配"整体式框架，避免采用全装配式框架。由于地震作用的任意性，框架两个主轴方向都可能受到地震作用。因此，抗震框架应设计成双向刚接框架，不得采用横向为框架，纵向为铰接排架的结构体系。加强楼盖的整体性，在高烈度（8度以上）区，应采用现浇楼面结构。在采用装配"整体式楼盖时，宜采用叠和梁，与楼面现浇层结合为一体，采用预制预应力楼板时，可将板缝拉开，放入适量钢筋灌成小肋，后浇面层厚度一般不小于 50mm,内配一层双向钢筋网￠4-6@200。
五、结构的布置
平立面布置宜均匀、对称。柱网布置要简单规整, 合理布置填充墙。框架中砌筑填充墙加大了结构刚度。在楼层平面和竖向，填充墙的布置应尽可能做到均匀对称。同时还要考虑到某些填充墙拆除的可能，以及某些墙有意外倒塌的可能。
六、防震缝
由于建筑体型的多样化，复杂和不规则的结构是难免的。用防震缝将结构分段，是把不规则结构变为若干较规则结构的有效方法。多次震害表明，防震缝处的建筑装饰在小震时就宜遭到破坏。要满足罕遇地震时的变形要求，则防震缝很大，将给立面处理及构造带来较大的困难，或由于设缝后使结构段过柔，带来碰撞和失稳的破坏。因此，一般应通过采用合理的平面形状和尺寸，尽量不设防震缝。对于特别不规则的建筑，质量和刚度分布相差悬殊的建筑，必须设防震缝时应考虑有足够的缝宽。当地基土质较差时，除应考虑结构变形外，还应考虑不均匀沉降引起基础转动的影响，防震缝两侧楼板宜位于同一标高，防止楼板相撞使柱子破坏。
七、结束语
框架结构是现行一种较为普遍的结构形式，构筑方便简单，但是抗震性能不良，因此实际工程中要注意运用提高框架结构抗震性能的设计方式，并做到严格按照设计进行施工，保证材料与施工的质量，最大化的提高框架结构的抗震等级，减少地震中受损害程度。
参考文献
李旭亮, 田丰. 建筑工程框架结构设计. 中国新技术产品.2010, No.8, pp145.
关键词： 结构 框架 设计
一、框架结构设计原则
1．刚柔并济
合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好，还是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢?笔者认为刚多点使工程不经济，造成造价过高，而且应变能力差。柔多一点虽然造价便宜但是必然产生变形以适应外力，太柔的结果必然是太大的变形.甚至会导致立足不稳而失去根本。这些问题历来都是专家们争论的焦点，现今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供精确答案。
2．多道防线
安全的结构体系是层层设防的，灾难来临，所有抵抗外力的结构都在通力合作，前仆后继。这时候，如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上，是非常非常危险的。如土建结构中多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道防线的设计思路。
3．抓大放小
在框架结构体系中具有“强柱弱粱”、“强剪弱弯”等的说法也是钢结构设计中非常重要的概念。有人问：为什么不是“强柱强梁”“强剪强弯”呢?为什么所有构件都很强的结构体系反而不好，甚至会有安全隐患呢?这里面首先包含着一个简单的道理：绝对安全的结构是没有的。简单地说，虽然整个结构体系是由各科，构件协调组成一体，但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分。一旦不可意料的破坏力量突然袭来，各个构件协作抵抗的目的，就是为了保住最重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，这时候牺牲在所难免，让谁牺牲呢?明智之举是要让次要构件先去承担灾难。“宁为玉碎，不为瓦全”，如果平均用力，可能会“玉石俱粉”，损失则更大矣!在钢框架结构中，柱倒了，粱会跟着倒；而梁倒了，柱还可以不倒的。可见柱承担的责任比梁大，柱不能先倒。为了保证柱是在最后失效，我们故意把梁设计成相对薄弱的环节，使其破坏在先，以最大限度减少可能出现的损失。如果梁柱等同看待，企图让他们都“坚不可摧”，则可能会造成同时破坏，后果会更糟糕，损失会更大。 所以关键时刻要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。有舍才有得，舍是为了得。
4．打通关节
理想的结构体系当然是浑然一体的一也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路，设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”，使力量在关节处畅通无阻。中医上云：“通则不痛，痛则不通”，结构就像一个人，气穴若不能畅通，症结和隐患就会产生。在设计的四项基本原则中，“刚柔相济”，“多道防线”，“抓大放小”是设计概念中的战略问题，但要想得让这些战略思想得以实现，靠的是“打通关节”这个原则作为保证的，结构设计的具体操作，最后全都归到“打通关节”的贯彻和实施上来。 打通关节保持平衡的目的其实就是使其永远处于原始的静态，当力量不能畅通时，构件与构件之间，构件的组成元素与元素之间的静态平衡一旦被破坏，结构变成机动，“动”即是死，即为终结。可见设计者是协调者，其任务是让所有互不相关的静态构件相聚之后依然是使其保持常态，或者是处在相对的静态之中。其实处理和成就世间万物，必须使动为动，静为静，才能平衡：必须动者动之，静者静之，才能持久；必须知其本源，施以规则，顺之导之，才能达至繁荣昌盛。一切的一切，以顺应自然为始，达到平衡为终，诸多规则，只是手段，只为平衡，只为畅通。
二、应从概念设计上着手注意几个问题
1．关于强柱弱梁节点。这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑形铰，柱端处于非弹性工作状态，而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施的强弱，也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小，是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”，从而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小，以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。因此，当民用建筑许可时，尽可能将柱的截面尺寸做得大些，使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1，并控制柱的轴压比满足规范要求，以增加延性。验算截面承载力时，人为地将柱的设计弯距按强柱弱梁原则调整放大，加强柱的配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高，以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。注意节点构造，让塑性铰向梁跨内移。
2．关于“强剪弱弯”措施；强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。
3．注意构造措施。①对于大跨度柱网的框架结构，在楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连，使得楼梯间处的柱可能成为短柱，应对柱箍筋全长加密。这一点，在设计中容易被忽视，应引起重视。②对框架结构外立面为带形窗时，因设置连续的窗过梁，使外框架柱可能成为短柱，应注意加强构造措施。③对于框架结构长度略超过规范限值，民用建筑功能需要不允许留缝时，为减少有害裂缝(规范规定裂缝宽度小于0.3into)，建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋，构造间距宜小于150mm，对屋面宜设置后浇带，后浇带处按构造措施宜适当加强。④其它构造措施限于篇幅，这里不再赘述，请详见新规范。
三、设计构造方面的问题
1．框架节点核芯区箍筋配置应满足要求
对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求，绝大部分设计人员都能给予足够的重视，但对于《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)中规定的“一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08且体积配箍率分别不宜小于0.6％、0.5％，0.4％。”设计中经常被忽视，尤其是柱轴压比不大时，常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施，应严格遵守。
2．底层框架柱箍筋加密区范围应满足要求
《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)中规定：“底层柱，柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的1／3”这是新增加的要求，设计中应重点说明。
3．框架梁的纵向配筋率应注意
《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)中规定：“当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2％时，梁箍筋最小直径的数值应比表6.3.3中规定的数值增大2mm。”在目前设计中，这一规定常被忽视，造成梁端延性不足。
4．框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定：“框架端节点处，当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时，应伸至柱外边并向下弯折，弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE”当框架柱截面尺寸小于400×400mm时，应注意梁上部纵筋直径的选择，否则这一项要求不容易得到保证。
【关键词】轻钢结构；住宅；框架结构；设计
中图分类号：TU391文献标识码： A
一、前言
随着建筑设计行业的进步，轻钢结构住宅框架结构越来越流行，成为了当前建筑行业广泛使用的一种建筑结构体系。为了提高轻钢结构住宅框架结构使用效果，必须要分析其设计的要点。
二、钢框架结构体系
钢框架体系的主要受力构件是框架梁、框架柱，它们通过钢接共同抵抗竖向荷载和水平荷载。框架节点是结构整体性的关键部位，许多震害表明节点往往是导致结构破坏的薄弱环节，框架结构的侧向刚度小，属于柔性结构，在强震作用下，由于弹塑性变形所产生的水平位移较大，框架结构的自振周期长，自重小，地震荷载作用小，对抗震有利。但另一方面，高层框架由于侧向刚度小，在强震作用下的顶端水平位移和层间水平位移都过大，导致非结构构件如填充墙、建筑装修和设备管道等性破坏严重。在地震过程中，这些非结构性的破坏常常危及到生命财产的安全，而且震后的修复工作和投资往往也是很大的。
钢框架体系在水平荷载的作用下产生水平位移，要满足规范的要求必须增大框架的抗侧力能力，框架体系的抗侧力能力主要取决于梁、柱刚度，要提高框架体系中梁、柱刚度，只有增大梁、柱的截面面积，而梁、柱的截面过大会影响住宅的建筑布局和室内空间，因此受水平位移限制的影响钢框架体系的住宅一般都在10层以下。
三、钢结构建筑设计的原则
针对钢结构建筑稳定问题，在实际设计中，我们必须遵循以下几个原则：
1、结构整体布局必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求。目前结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。为保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布局相一致。
2、结构计算简图和计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。目前在设计单层和多层框架结构时，经常不作框架稳定分析而是代之以框架柱的稳定计算。在采用这种方法时，计算框架稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效力框架稳定计算。然而，实际框架多种多样，而设计中为了简化计算工作，需要设定一些典型条件。
四、轻钢结构体系的主要类型
针对低、高层钢结构建筑的需求，当前主要采用的几种典型轻钢结构体系类型包括以下几类：
1、冷弯薄壁型钢结构体系
这种结构体系的构件采用薄钢板冷弯成为C形、Z形、U形等结构件，能够的按度使用，同时也可以组合使用由于各个杆件之间的连接采用自攻螺钉进行连接，因此这种钢结构体系节点的刚性难以得到保证，其抗侧能力较差，通常只适合于1～2层的低层建筑或者是别墅
2、框架结构体系
当前，框架结构体系广泛的应用在多层钢结构住宅的建设当中由于其纵向与横向都设置有钢制框架，且门窗的设置较为灵活，能够提供空间较大的开间，利于住户的二次设计，能够很好的满足多种生活需求钢框架结构体系在设计的过程中充分考虑到了楼盖的组合作用，并将之应用到多层建筑当中，能够很好的满足建筑的抗侧需求但是，由于当前框架柱主要以H型钢为主，其轴向的梁柱连接刚度不足，所以在设计施工过程中需要予以谨慎处理
五、轻钢结构住宅框架结构体系设计要点
1、纯框架结构体系的设计
纯框架结构体系是钢结构住宅的基本体系，不设置柱间竖向支撑，可以采用较大的柱距和获得较大的使用空间，结构自振周期长，对地震作用不敏感，有很好的延性。框架的梁柱连接应该采用刚接节点，以便形成抵抗风荷载以及水平地震作用的抗侧力结构。对于结构内部的一些次要的构件，如局部的平台及楼梯间等的梁柱节点，也可以采用铰接连接而不形成抗侧力结构，这样既可以简化连接构造和灵活布置，且由于仅承受竖向荷载，使构件截面尺寸相应减小。钢框架结构的侧向刚度较柔，在风荷载和水平地震作用下，将产生较大的水平位移。虽然强度也是设计时要考虑的重要条件，但是，一般情况下，由于钢材这种材料的高强度和很好的柔韧性，只要满足了《高层民用建筑钢结构技术规程》对结构层间位移限值的要求，结构构件的强度要求一般也可以满足，结构的刚度会在设计中起决定作用。目前，框架体系多用于2~3层的商场、别墅、住宅等建筑。
2、框架中心支撑体系的设计
当框架体系层数较多时，由于侧向作用力的增大，使得梁柱等构件尺寸也相对较大，失去其经济合理性。这时宜增设支撑，形成框架支撑体系。中心支撑体系包括十字交叉支撑、单斜杆支撑、人字形或V形支撑。
K形支撑的交点位于柱中，地震时，因受压斜撑屈曲或受拉斜撑屈服引起较大的侧向变形，柱容易首先破坏，因此地震区很少采用。单斜杆支撑应该在结构中相向对称布置，并且每层中不同方向斜杆的截面面积在水平方向的投影，相差不得超过10％。交叉支撑和人字形支撑在弹性工作阶段，具有较大的刚度，层向变形小，能很好地满足正常使用的功能要求。
交叉支撑在往复荷载作用下，杆件的屈曲变形只在交叉节点的一侧发展，其滞回曲线呈反S滑移形。随着循环次数的增加，其承载力下降多次循环后承载力趋于稳定，最后因低周疲劳而破坏。按支撑仅能承受拉力设计的中心支撑钢框架，其受力性能较差，抗震结构不宜采用。同时承受拉压的支撑，通过受压屈曲或者受压屈曲和受拉屈服来耗散能量，从而构成较复杂的滞回性能。
人字形或V形支撑的滞回性能同样呈反S滑移形。与刚度较大的横梁相连的人字形支撑体系，在首次达到水平极限荷载后，有明显的承载力下降现象，但降幅不大。而与有限刚度横梁相连的人字形支撑体系，在往复荷载作用下，承载力下降幅度甚大，只有原来的40％左右，在设计时应该特别注意。这种体系在设计时，人字形支撑横梁应该有足够的刚度，使其在受压支撑屈曲后横梁不至弯折。
3、框架偏心支撑体系的设计
偏心支撑框架(EBF)是指支撑偏离梁柱节点的钢结构框架，是近二十年来发展起来的抗震结构。这种体系有很好的刚度，有极好的耗能能力以抵抗大的地震作用。它比框架中心支撑体系和纯框架体系，有相对较小的侧向位移和更均匀的层间分布。由于偏心支撑具有非常有效的控制变形能力，使得偏心支撑框架比纯框架节省钢材25％～30％，比中心支撑框架节省钢材18％～20％。设计EBF有三个变量：支撑形状、耗能梁段长度和耗能梁段的截面特性。一般先初选一个结构外形，根据抗剪设计的近似计算，选择耗能梁段的长度和截面，然后用弹性分析程序算出房屋自振周期、底部剪力、剪力沿高度的分布、结构弹性位移和框架构件的内力分布等，对支撑和柱进行合理优化。
六、结束语
总而言之，轻钢结构住宅框架结构体系的设计一定要更加科学合理，结合轻钢结构体系的特点，以及现代住宅的设计需要，制定合理的施工方案，提高结构设计的科学性。
【参考文献】
[1]叶国华,郑亚平.浅谈混凝土结构的耐久性设计与施工[J].科技信息(科学教研).2011(20)
关键词：建筑工程；框架结构；构造；设计
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：
框架结构的设计中，关于建筑框架结构的设计是重要的基础部分的设计，也是整个建筑设计构造中极其重要的步骤。对于建设一栋房子，框架架构的设计占据整个楼房建设的核心地位。框架结构的设计和施工直接关系着整个建筑的设计施工，尤其是建筑建设和建设后的安全保障。
1 框架结构的主要类型
框架结构体系的主要的构成部分是梁和柱，梁和柱在框架结构中具有巨大的作用，能够承受水平和纵向的重量。但是，梁和柱子并不是单独建设的，建设过程中的需要连接在一起的。至于在梁和柱的衔接的部位可以有多种选择。譬如，铰接连接，也叫做排架结构，这样的结构在工业建筑的厂房中时常得到运用，梁和柱的连接当然也可以是刚性连接。
1.1按称重不同分类。
一是全框架结构，这样的整体的框架结构拥有很好的整体性和强大的抗震效果，对于地质活动较为频繁的地区而言，具有很大的优势和安全性能的保障；二是底层框架结构，底层框架结构适宜在建设的底层拥有很大的空间的情况下采用，这样的框架结构的构造，能降低建设的成本，上层的建设会用到混合的结构来操作，就形成了上柔下刚的格局，这样运用底层框架结构建成的房子，外表很美观，也能节约建筑材料，但是，其抗震的能力较差，不适合在地质活动频繁的地区采用；三是内框架结构，内框架结构的建筑，需要有混凝土和砖块一起来建造，钢筋混凝土和砖的硬度都很高，这就避免了建筑物的硬度不够的问题。能够确保建筑物能够承受很重点额负荷，由于砖的材质和框架的硬度，对抗震方面存在不足和缺陷。也不适合建设在你有抗震需求的地方。
1.2按框架结构施工方法分类。
一是装配整体式框架，这样的框架结构集中了装配式框架和现浇式框架的优势，在实际的建筑建设中，得到广泛的采用，但这样的施工程序复杂，也是其存在的最大问题。二是全现浇式框架，这样的框架结构的特点是，对组成框架结构的板、梁和柱，一些承重构件的捆绑，支模养护等工作都是在建设的现场完成的，具备良好的抗震和系统性的特点，但是，由于它的建设现场的规模特别大，需要准备大量的模板，所以会相应的延长施工的时间。三是半现浇式框架，这样的框架结构除了梁和柱与全现浇式框架结构的框架需要清洗以外，楼板还需要预支来完成。这就相应的导致了模板和混凝土的需求量大大减少，能够有效的降低成本，不足之处是没有很好的抗震的效果和整体的美观等效果，因此，在实际的建设中，采用的很少。四是装配式框架，装配式和全现浇式框架的结构刚好不同，它的相关的构建需要在现场进行焊接完成，这样的结构能够节约模板，实现耗材的减少，工期相对而言也很短，但是抗震性也不够好，因此不能在地质活动强烈的地带使用。
2 框架结构设计原则依据
2.1对框架结构的设计，主要包括对框架柱的设计和梁格设计这样两个方面的思考。
框架柱设计的要求：（1）对柱网设计要充分的根据建筑物功效的要求进行合适的设计。譬如在对住宅的这样的民用建筑的设计中，柱网的设计就应该和建筑的隔墙设计保持和谐。（2）对网柱的构想和设计英爱遵循规则、齐整和间隔距离适中等要求，柱网的尺寸的大小还得受到梁的跨度的制约。（3）对柱网的设计和构思要方便施工。对框架结构的设置和选取何种框架，应该从怎样对施工方便，使建设的速度更快，怎样节约建筑材料和工程造价等方面详细的考虑和实际的思考。只有这样才能既保证工程的质量，又能实现施工速度的最短。
梁格的设计。根据楼面竖向的荷载的传递路线的异同，框架的设计方案的选择有横向的框架承重设计和纵向的框架承重以及纵向和横向的框架共同承重这样三种设计方案。（1）横向的框架承重方案。这种框架的负重在于横向的框架承重梁的设计。横向框架的设计放在建筑的较短的方向，主框架梁的设计梁截面的增加能够不断的增强建筑物的横向的抗侧感度。对纵向的设计需要，需要刚度大，使这个结构的承重方案更趋向合理。（2）纵向的框架承重设计方案。纵向框架的承重方案就是在纵向的方向设计构建框架的承重梁，在另一个方向和横向需要设计连系梁。这个沉重方案的缺点就是房屋的横向抗侧的硬度很差。（3）纵横向的框架共同承重方案。纵向的承重方案能够实现纵横梁的共同承重，在两个方向都需要设计框架承重梁，构建空间的受理体系，这样的框架方案在实际的建设施工中应用的较为广泛。
2.2框架结构的适宜高度的设计
依据大量的国内外的设计实验的结构来看，为了实现安全和经济效益的双赢的局面，需要我们对框架结构的高度设计作出必要的考虑和计划。多层的和高层的钢筋混凝土建筑物的高度不要太高。水平的荷载作用之下，框架容易出现变形等情况，框架的层数越高，出现的水平方向的位移就越大，层数的设计超过一点的限度之后，就会出现结构的优越性表现不出来的状况。随着层数的增加，框架结构的优越性越来越不明显。从建筑物的强度来看，随着建筑物的层数的高度的增加，横向的承受负荷和水平承受的符合都要相对的增加。这对建设的高度和建设的质量都长生隐患，所以得做好预先的控制和调整，实现建设的速度和建设的质量的有效保障，达到建设的强度和刚度的要求，如果刚度和强度达不到要求，就会导致框架下面哪几层的柱截面和梁的大小就要增加到增加建设预算的地步，不利于建设的经济考虑。
2.3对建筑物抗震的考虑
建筑物的抗震需要的设置，是根据当地的自然环境和地质地貌的特征来做出相应的设计要求的。在不同的震级烈度下需要设计不同的框架结构的类型，以及混凝土的的配置等都有严格的要求和限制。根据相关的建筑抗震的设计规范来看，可以分为四个等级。并按抗震等级的需要，计算出适合的结构的和预算等相关的有效规划。
3框架结构体设计时要注意的问题
对框架结构的方案的选择需要根据框架机构使适用的高度，框架结构的抗震需要和梁格的设计等方面做出考虑。
钢筋混凝土的架结构主要是由柱梁和柱组成的。在民用建筑中被广泛采用，但是如果施工质量得不到保障，就会出现安全隐患，以下从几个方面简要的说明。
3.1框架计算简图的确定
对于没有地下室的多层框架房屋的建设。可以通过将基础深埋地下的办法进行对现的框结构梁柱进行刚接，从而计算出简图的确定重要的是确定好底层柱的长短。对于基础的埋深比较大的，为了达到增强房子底部的整体性，尽量的减少位移的距离，把基础连接下部分的都看作底部。把实际的建筑物的的底层当做第二层老考虑。
3.2基础宽度和面积的计算
在对基础的宽度和面积进行计算的时候，一般由于力学模型的建设不够明确和详细，就会出现宽度或面积不够的情况。如果出现墙体有很大的集中力的状况，就会通过墙体和基础的把这些集中力向地下转移，从而实现平衡。把扩散控制在一定的范围内。加大对基础方面的承受能力得到分析和对建设要求加以要求，用局部的系数的调整来实现基础宽度的调整。
3.3对混凝土的保护层厚度的取值
混凝土保护层的作用主要是保护钢筋不会发生锈蚀，并实现钢筋粘锚固性能，这些直接关系到相关构建的耐久性和钢筋的受力性能，但是由设计人员的不够重视，经常会出现许多的问题。例如梁或柱子中，只是注意到了主筋的保护的作用，为忽视了箍筋的受力的性能，由于没有受到足够的重视，还有主梁和次梁交叉的地方的钢筋的关系的处理不够明确，还有地上部分和地下部分的柱子由于处在不同的环境中，需要采取不同好的保护措施来实现有效的保护。
这些问题就要求我们，需要正确的处理好构建内部的各类钢筋的相互之间的关系，从而你呢个够按照钢筋的位置确定钢筋保护层的厚度，以及相关构建的的有效截面的提高。不断实现建筑物的质量和安全的双重保障。还要注意对建筑物的框架结构的构造和设计，要根据实际的需要，不同的地理环境和要求，采取适当的措施来加以改进，不断实现建设质量和建设效率的有效保证。
关键词：框架一核心筒；超限高层；设计
现代城市用地的紧张加快了高层建筑的应用与推广。在现代城市改建、扩建过程中，高层建筑已经成为我国城市建筑设计中首选技术方式。在高层建筑的设计过程中，框架一核心筒结构是较为常用的结构形式。通过框架一核心筒结构的应用提高高层建筑的设计高度，实现高层建筑结构稳定性、安全性、抗震性等性能目标。为了更好的发挥框架一核心筒结构优势、促进我国城市用地使用率的提高，笔者从自身的设计经验出发，以相关文献的收集、整理与分析为重点，分析和论述了框架一核心筒结构在高层建筑的应用要点等问题。
一、框架一核心筒结构技术特点分析
框架一核心筒结构是利用楼梯建筑内的电梯井道、通风井、公共卫生间等构建中央核心筒，同时采用框架形成框架核心简结构。这一结构形式有利于结构的受力、以此提高了楼体结构的抗震性。框架一核心筒结构是目前国际超高层建筑中采用的主流结构形式，而且该结构还能够提高楼体内部的空间、提高空间利用率。框架一核心筒结构的应用利用了核心筒的抗侧向刚度以提高楼体的抗震性能。框架结构更多的承担竖向荷载与少部分水平荷载。框架一核心筒的结构优势在现代超限高层设计中有着重要的应用，这一结构能够利用自身优势在楼层增加的过程中减少框架水平荷载的承担比重，实现建筑使用面积的增加，提高城市土地利用率、提高建筑工程建设投资效益。框架一核心筒结构的优势使得其在现代超限高层建筑中有着极为重要的应用，是目前超高层建筑设计的主流结构形式。
二、框架一核心筒结构在超限高层设计中的应用
1针对现代超限高层设计抗震性能的框架一核心筒结构设计
超限高层框架一核心筒结构中的核心筒结构承担着水平测力抵抗的功能，框架结构承担着竖向荷载与少量水平荷载。在进行超限高层设计过程中，需要考虑核心筒结构与框架结构的不同功能。通过注重铰接节点使核心筒与框架结构间的抗侧力刚度比得到合理分配。避免受力分配不均影响整地抗侧向刚度，提高楼体的抗震性能。在这一设计过程中需要特别注意核心筒刚度与框架结构刚度分配的比例，避免核心筒刚度过度增强导致强震情况下混凝土墙体的开裂。通过科学分配刚度以及相关的计算提高超限高层设计的抗震性能。
在国际上框架一核心筒结构应用中，有一部分国家认为这一结构不适于地震区的高层建筑应用。在对相关资料的收集与整理中可以看出，地震中倒塌建筑多是过度强化核心筒强度，造成框架结构与核心筒结构间刚度分配不合理而造成框架结构裂缝，进而导致框架结构稳定性与抗震能力的降低，导致倒塌事件的发生。而日本本土这一结构应用中，采取了严格的审批制度。其也是针对框架一核心筒结构强震抵抗能力而出台的政策。在我国强震地带的超限高层设计中应谨慎使用这一结构。针对建筑物所在地的地质结构进行框架一核心筒结构的应用，保障建筑物的使用安全。
在我国的抗震设计中，多数地区强制提高抗震等级。这就造成了建筑工程投资建设中经济性不高的问题。而框架一核心筒结构的应用能够从自身结构特点出发，提高工程建设的投资经济性。在实际的应用中，框架结构多采用钢架柱密柱方案，以钢筋混凝土核心筒及钢框架密柱筒中筒结构提高建筑物的抗侧向刚度、有效减少混凝土墙地压应力。通过科学的设计以及多种方式的运用实现超限高层建筑的抗震性能强化，保障建筑物的结构稳定性与抗震性。同时利用框架一核心筒结构优势提高工程建设投资经济性，促进我国建筑行业的健康发展。
2超限高层设计中风荷载与结构设计的分析
超限高层建筑的设计中还要针对建筑物的风荷载水平作用进行分析、计算与论证。利用框架一核心筒混凝土剪力墙结构使结构整体能够在风荷载作用下有效控制建筑物在风荷载下的受力，减少层间位移。针对超限高层风荷载需求进行框架一核心筒结构应力计算，以此保障超限高层建筑物的稳定性。针对超限高层在风荷载作用下的侧向变形、振动等分析风压、风压高度变化系数、风荷载题型系数与风振系数。针对框架一核心筒的结构进行计算，以此实现超限高层抗侧向变形能力的提高。在这一计算过程中还要考虑抗侧向形变与抗震性能需求间的平衡，科学分配框架与核心筒的刚度、应力，以此实现科学的超限高层设计。
三、以框架一核心筒结构设计要点为指导进行超限高层设计
在现代超限高层框架一核心筒结构设计中，设计人员应针对核心简设计、框架设计、框架梁支撑设计、楼盖设计、框架剪力墙等设计工作规范、要求进行相应的设计工作。在核心筒设计中首先确保核心筒应贯通全高。而且，对于超限高层应确保筒体宽度大于全高的1/12。同时注重剪力墙结构的应用。在设计过程中需要针对核心筒设计要求对相关设计要点、连梁等进行计算与设计，确保超限高层的结构稳定性。在框架结构设计中需要注重控制结构的周期与位移，利用墙加大量等方式增强结构抗侧刚度。针对超限高层结构需求进行框架结构设计。另外，超限高层框架一核心筒设计中还应对框架梁支撑条件进行确定。沿梁轴线方向有墙时刚接。核心筒外墙厚度大于0.4Lae（且内侧楼板不开洞，刚接。梁支撑处有柱，刚接。不满足以上条件的梁，铰接。通过设计工作的针对性确保超限高层结构等稳定性、确保超限高层框架一核心筒结构的安全性。
除注重上述规范、要点与设计过程中遵循的基本原则外，超限高层设计过程中还要针对框架一核心筒结构在超限高层应用中楼盖设计要求进行设计。在楼盖设计中应注重核心筒外缘楼板不能开洞口、核心筒内部楼板，厚度≥120mm，双层双向配筋。楼面梁不宜支承在核心筒的连梁上。通过针对框架一核心筒结构特点以及超限高层需求进行超限高层框架一核心筒结构的设计与应用，促进我国城市土地利用率的提高。另外，为了保障超限高层结构的抗震性能，结构设计过程中还需要针对抗震等级要求进行框架剪力墙结构设计与计算，保障超限高层结构的抗震性能。
关键词：多层轻钢；框架结构；优化设计
中图分类号：TU318 文献标识码：A
引言
在我国社会主义经济建设的良好发展形势下，我国建筑行业获取了前所未有的发展机遇与广阔前景。我国建筑结构设计工作逐步实现了与世界先进理念的接轨与融合，建筑结构的体系与模式也呈现出了多项发展的新形势。多层轻钢框架结构是我国近年才正式应用的结构形式之一，多层轻钢框架结构因其具有生产效率高、跨度大、力性能好、适应功能要求性强等诸多特点，而被广泛应用于现代建筑行业各领域中。多层轻钢框架结构在建筑领域的广泛应用，有效提高了建筑物的整体强度、质量和抗震性能，同时在多层轻钢框架结构过程中也不可避免的引起一系列的弊端与问题，这是急需得到解决与控制的。
1.多层轻钢框架结构的特点
近年来，我国建筑行业整体发展步伐较快，已经初步形成了具有中国特色的建筑设计理念、技术模式与监管机制，正逐步实现与世界先进建筑领域的接轨与融合。目前，我国建筑结构设计呈现了多元化的发展趋势，针对不同的布局情况与功能需要，建筑工程项目分别采取不同的结构模式。我国现在主要应用的建筑结构有钢筋混凝土结构、网架结构、钢结构、多层轻钢框架结构等多种形式，每一种结构都具有其独特的优势与特点。其中多层轻钢框架结构为最近几年才得到广泛应用的建筑结构之一，具有极大的适用性与发展空间。
目前，多层轻钢框架结构是国内外应用和发展速度最快的轻型结构形式之一，在住宅、办公楼、旅馆等多层建筑中得到了广泛的应用，并且逐步形成了工业化生产的新型模式，能够全面满足各国建筑行业的用量与功能需求。多层轻钢框架结构的特点主要体现在：地震作用小、自重轻、基础简单、建筑表现力强、整体效果美观、设计理念新颖、节省钢材等方面，完全符合现代建筑行业的时展需求，以及建筑工程项目的具体设计要求。如此诸多优越性能，使得多层轻钢框架结构的发展前景极为广阔，很有可能成为未来建筑行业的主要建筑结构。同时，随着多层轻钢框架结构研发与探索工作的不断深入，对于荷载作用下的静力性能研究也取得了令人满意的成果，但是对于其动力特性和抗震性能的研究工作仍需及一步强化。
2.结构体系的选择
结构体系的选择，不仅要从满足建筑的使用功能出发，节约投资考虑，更主要的是取决于建筑的高度，即取决于建筑层数的多少。建筑层数越多，高度越高，则由于风力或地震力引起的侧向力就越大，建筑物必须有相应的刚度来抵抗侧向力。因此，随着建筑层数的不断增加，结构体系也就需要不断的发展。目前，多层和小高层钢结构建筑常用的结构体系有以下几种。
2.1纯框架结构体系
纯框架结构体系在地震区一般不超过15层。框架结构的平面布置灵活，可为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀。框架结构有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好。但框架结构的侧向刚度小，由于侧向位移大，易引起非结构构件的破坏，因此不宜建的太高。
2.2框支结构体系
纯框架在风、地震荷载作用下，侧移不符合要求时，可以采用带支撑的框架，即在框架体系中，沿结构的纵、横两个方向布置一定数量的支撑。在这种体系中，框架的布置原则和柱网尺寸，基本上与框架体系相同，支撑大多沿楼面中心部位服务面积的周围布置，沿纵向布置的支撑和沿横向布置的支撑相连接，形成一个支撑芯筒。采用由轴向受力杆件形成的竖向支撑来取代由抗弯杆件形成的框架结构，能获得比纯框架结构大的多的抗侧力刚度，可以明显减小建筑物的层间位移。
2.3框架剪力墙结构体系
在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架剪力墙结构体系，这种结构以剪力墙作为抗侧力结构，既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度，可用于40至60层的高层钢结构。当钢筋混凝土墙沿服务性面积（如楼梯间、电梯间和卫生间）周围设置，就形成框架多筒体结构体系。这种结构体系在各个方向都具有较大的抗侧力刚度，成为主要的抗侧力构件，承担大部分水平荷载，钢框架主要承受竖向荷载。
3.如何实现多层轻钢框架结构的优化设计
目前，我国多层轻钢框架结构设计已经普遍实行了较为科学的设计理念与方法，但是设计理念与方法多是照搬、照抄其他国家建筑行业的成熟经验，并不能完成适应国内多层轻钢框架结构设计工作的实际需要，在进入工程施工阶段，很多弊端和缺点都逐渐曝露出来，如果长期的硬性坚持加持下去，必将不利于建筑多层轻钢框架结构设计工作的科学发展，以及整个行业的全面进步。我们必须在现有多层轻钢框架结构设计理念与方法的基础上，加以适当的创新，以满足建筑行业的整体发展需求。实现多层轻钢框架结构的优化设计，可以从以下几方面做起：
3.1吸收和借鉴世界先进经验，对我国多层轻钢框架结构设计加以创新
一些发达国家对于多层轻钢框架结构设计工作的研究较为深入，在长期实践工作中，早已形成一套完善的科学多层轻钢框架结构设计理念和方法。国内的建筑工程设计单位要注重对国外先进设计理念的吸收和借鉴，但绝对不是全部将其拿过来，直接应用于国内多层轻钢框架结构设计工作中。同时，国内建筑工程设计单位还要对外国的多层轻钢框架结构设计经验做充分的分析与研究，并坚持“去其糟粕，取其精华”的学习原则，结合国内多层轻钢框架结构设计工作的现状和建筑行业发展需求，加以适当的创新，逐步实现我国多层轻钢框架结构的优化设计。
3.2全面提升设计人员的综合素质
目前，我国多层轻钢框架结构的优化设计工作中，设计人员普遍缺乏系统的专业知识与先进的设计理念，这是难以保障实现多层轻钢框架结构的优化设计的。我国建筑行业的发展中，应逐步将强对于设计人员的在职培训与知识的强化，使国内设计人员逐步掌握和熟悉世界先进的多层轻钢框架结构设计理念，并且结合国内建筑行业的现状与实际情况，逐步培养更多符合我国多层轻钢框架结构设计的高素质设计人员，进而实现多层轻钢框架结构的优化设计，以满足我国建筑行业创新发展的时代需求。
3.3在总结多层轻钢框架结构经验的基础上，对设计理念进行优化
我国多层轻钢框架结构设计工作虽然起步较晚，但是在多年的多层轻钢框架结构设计工作中，设计单位和人员在长期的工作中，也逐步积累了丰富的经验和宝贵的教训。建筑工程设计单位和人员的工作经验是一笔宝贵的财富，是多层轻钢框架结构设计实现优化发展的基石。国内建筑工程单位要重视对多层轻钢框架结构设计经验的积累，并且要定期组织设计人员对阶段性的工作做出系统总结，并写出对工作的建议和感想。建筑工程设计单位只有在不断总结经验、教训的基础上，对多层轻钢框架结构设计理念与方法进行科学、有效、合理更新和完善，才能保证多层轻钢框架结构的优化设计。
4.结束语
我国建筑行业是伴随着国内社会经济的迅速发展，以及时代的进步，而逐渐兴起的一个新型行业类型。在我国建筑工程项目建设过程中，多层轻钢框架结构设计工作是一项十分重要的工作内容，直接关系到建筑工程项目经济收益与社会效益的实现。多层轻钢框架结构设计在建筑工程项目建设中占有十分重要的地位和作用，但是随着现代建筑工程设计理念的全面发展，多层轻钢框架结构设计的管理工作中也逐渐应用了一些科学化的管理理念与手段。
参考文献：
[1]王昌誉，韩敏成.建筑工程中轻钢框架结构设计管理[M].中国现代科学技术出版社．2007．
>> 混凝土框架结构设计要点控制分析 浅谈混凝土框架结构设计要点 建筑框架结构设计的要点问题 对现阶段钢筋混凝土框架结构设计的要点分析 浅析钢筋混凝土多层框架结构设计中的技术要点 关于混凝土框架结构设计的要点分析 关于框架结构设计的探究 框架混凝土结构设计要点探究 浅谈混凝土框架结构设计要点心得 多层建筑钢筋混凝土框架结构设计要点探析 钢筋混凝土框架结构设计要点及注意事项 框架结构设计要点分析 刍议建筑框架结构设计要点 框架结构设计要点探析 关于建筑框架结构设计要点分析 多层框架结构设计要点探析 刍论建筑框架结构设计要点 浅析建筑框架结构设计要点 异形柱框架结构设计要点分析 浅谈建筑框架结构设计要点 常见问题解答 当前所在位置：中国 > 经济法律 > 混凝土框架结构设计的要点探究 混凝土框架结构设计的要点探究 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款！安全又可靠！ document.write("作者：未知 如您是作者，请告知我们")
申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 摘要：钢筋混凝土框架结构是目前建筑行业最常用的结构形式之一，由于具有传力明确、布置灵活、能够满足多种功能需要，混凝土框架结构在各种多层工业与民用建筑中得到广泛应用。但是在混凝土框架结构设计中，仍存在一些概念性和实际性的问题，需要设计人员予以重视，以保证设计质量和建筑质量。 关键词：混凝土；框架结构；设计要点 Abstract: reinforced concrete frame structures is the construction industry the most commonly used at present, because has definite force transmission, flexible layout, to meet a variety of needs, concrete frame structure is widely used in all kinds of multilayer in industrial and civil architecture. But in the concrete frame structure design, there are still some conceptual and practical problems, designers need to be paid, in order to ensure the design quality and the quality of construction. Keywords: reinforced concrete; frame structure; design points 中途分类号： 文献标识码：A
混凝土框架结构主要由楼板、梁、柱和基础这四种承重构件组成，其中，主梁、柱与基础构成了平面框架，各个平面框架再用连续梁连接起来，从而形成空间结构体系。在层数和高度合理的情况下，框架结构可为建筑提供较大空间。这种结构可进行灵活的平面布置，能够满足多种工艺和功能的要求。下面介绍几个混凝土框架结构设计的要点。 1.结构的抗震等级选定
在进行结构设计时，先要根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2004）来确定建筑的类别。对丙类建筑而言，其抗震等级比照该地的抗震设防烈度进行计算；而对于乙类建筑，地抗震措施应该符合该地的抗震设防烈度要求，但是，若该地抗震设防烈度为Ⅵ～Ⅷ，则建筑物的抗震措施（体现为抗震等级）应该符合抗震烈度提高一度的要求；若某地的地震设防烈度为IX，则建筑物的抗震措施应符合比IX的抗震设防烈度更高的要求。 2.振型组合数的选取
振型组合数的选择有相关要求，对于较高的建筑，若不必考虑扭转耦联，则其振型数应≥3；若振型数须多于3，则宜取3的倍数，但应不大于层数；若建筑物的层数不大于2，则振型数可选择建筑物层数。对不规则建筑而言，若考虑扭转耦联，那么振型数应≥9；若结构的层数较多或结构刚度突变较大，那么振型数应多取：例如，若建筑的混凝土结构有转换层或顶部有小塔楼，其振型数应大于12甚至更多，但最多不能超过层数的3倍；只有在定义弹性楼板，且根据总刚分析法进行分析，认为有必要才可取更多振型。 3.关于混凝土结构计算和参数的要点
3.1关于计算简图的处理
在混凝土框架结构设计中，能否选择正确的计算简图，直接影响计算结果是否准确。最容易发生问题的就是关于基础梁的处理。一般而言，基础梁是基础的一部分，通常设置在基础的高度范围以内，计算底层高度是则应选取基础顶面到一楼楼板顶面的高度。基础梁只需考虑上部墙体的荷载，因此其构造只要达到普通梁的标准即可。若需设置基础拉梁，其断面和配筋可根据设计，截面的高度选柱中心距的 1/12～1/18，纵向受力的钢筋取所其连接的柱子的最大轴力设计值的十分之一作为拉力进行计算计算。但是，当基础埋得过深，便需要减少底层的计算高度和底层的位移，此时设计者可在±0.000以下的某个适当位置设置基础拉梁。此时，基础拉梁必须作为单独一层输入，底层计算高度便应取基础顶面到基础拉梁顶面的距离，二层计算高度则是取基础拉梁的顶面到一层楼板顶面的距离。基础拉梁截面及配筋要采用实际的计算结果。此外，若电梯井道采用钢筋混凝土井壁（设计时应尽量避免），那么简图定要根据实际情况输入，否则可能造成顶部框架柱的设计存在安全隐患。
3.2关于结构各种参数的选取
3.2.1设计基本地震加速度值
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)的规定: 若抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值则应分别为0.1g和0.15g两种，若抗震设防烈度为8度，则设计基本地震加速度值分别为 0.2g和 0.3g两种。在计算中应该严格根据地震区的划分，选取正确的设计基本地震加速度值。
3.2.2结构周期折减系数
由于有填充墙存在，结构的实际刚度会大于理论计算刚度，实际周期则会小于计算周期，这样理论算出的地震作用的效应偏小，会使结构处于不安全状态。因此要对结构的计算周期进行进行必要折减。折减系数据填充墙材料及数量在0.7～0.9之间进行选择。
3.2.3梁刚度放大系数
SATWE或TAT等计算软件的梁输入模型都是矩形截面，没有考虑因楼板形成T型截面而引起刚度增大，造成结构实际刚度大于计算刚度，因此算出的地震剪力偏小，从而使整个结构偏于不安全。因此在使用计算软件时应适当放大梁刚度，放大的系数以梁取2.0边梁取1.5较为适宜。 4.混凝土框架结构构造配筋
4.1框架外挑梁配筋
由于占地面积受到限制，建筑要求某种特定的使用功能或者结构原因，建筑工程有时会在框架的梁端设计挑梁。而框架梁荷载和外挑梁的实际荷载是有不同的，因此框架梁和外挑梁的断面尺寸也会有所不同。有的设计人员在绘制设计图时只将框架梁上的某几根主筋向外挑梁延伸，却不知有些主筋事实上根本无法延伸进挑梁，等到施工时才发现这个问题，但往往为时已晚。
框架梁和外挑梁下经常会设置钢筋混凝土柱。在计算柱的内力和配筋时，有些设计者常会把它误认为构造柱，误认其配筋为构造配筋，悬臂梁也并没有按照计算配筋，这就可能导致水平荷载作用下的承载力不足，危害建筑安全。
4.2框架边柱柱顶配筋
对于混凝土框架结构的高层建筑，水平荷载对于结构的倾覆力矩以及由此在竖向构件中所引起的轴力和高度的平方成正比；顶点的位移和高度的4次方成正比。水平荷载是设计中需要控制的因素。框架顶层的风荷载较大，而屋面结构的荷重传给边柱的轴向总力比楼层边柱的总力要小，显然柱顶会有大偏心问题，顶层边柱节点出现轴向力对截面重心的偏心距大于0.5倍的柱截面高（e0>0.5h）。根据框架结构的构造要求，横梁上部钢筋应全部伸入柱内，且伸过横梁下边；柱内一部分钢筋伸到顶端，另一部分则伸到横梁内部，而根数依计算确定且不能少于2根。设计人员在设计图时会将边柱柱角的钢筋弯入梁内，但由于柱宽大于梁宽，柱角的纵筋要完全伸入梁内是不可能办到的，这应该引起设计人员的注意。
4.3框架梁、柱箍筋配置
根据《建筑抗震设计规范》的规定，工程设计中常取的梁、柱箍筋加密区的最大间距是10厘米，非加密区的箍筋最大间距为20厘米。在电算程序信息中也通常将梁、柱箍筋加密区的间距内定为10厘米，由设计人员根据规范确定箍筋的直径和肢数。当框架梁中由于种种原因纵向钢筋超筋时，梁端如果适当加大抗剪承载力对结构抗震很有利，这也是为什么当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大2mm。对于框架柱，当框架内定柱加密区箍筋的间距为10厘米时，有时也有可能因为非加密区箍筋间距采用20厘米而引起配箍不足。需指出的是，非加密区在配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求。
关键词：高层建筑；框架-剪力墙结构；结构设计
0 引言
框架―剪力墙结构兼有框架结构布置灵活、延性好的优点和剪力墙结构刚度大、承载力大的特点，已被广泛用于各类建筑。但作为多种结构体系的融合，在设计上具有一定的复杂性，本文主要介绍了框架-剪力墙结构体系的概念及特征，总结了该结构的变形及受力特点，结合设计经验，归纳了框架-剪力墙结构设计的要点，并做简要分析。
1 框架-剪力墙结构体系的概念及特征
框架―剪力墙结构由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组成，在结构中同时布置框架和剪力墙，就形成框架―剪力墙结构；两个方向的剪力墙围成筒体，就形成框架―筒体结构（不是框筒结构），二者可以统称为框架―剪力墙结构。当剪力墙承担的倾覆力矩小于总倾覆力矩的50%时，虽然可以归入框架―剪力墙结构，但是框架部分应当按纯框架结构确定其抗震设计等级。一般的，抵抗地震作用时，剪力墙（筒体）为第一道防线，框架为第二道防线，形成多道抗震设防结构。
2 框架-剪力墙结构的变形特点
框架结构体系在水平力作用下，其变形曲线属于剪切型。剪力墙结构体系在水平力作用下，其变形曲线属于弯曲型。框架-剪力墙结构体系中，既有框架又有剪力墙，因受到各层楼盖的约束，它们不能像单独的框架和剪力墙那样自由地变形。各层楼盖因其巨大的水平刚度迫使框架和剪力墙的变形协调一致，在不考虑扭转影响的情况下，假定各层楼板的水平刚度为无穷大，那么，整个框架-剪力墙结构体系在水平力作用下的变形曲线是介于单独框架变形曲线和单独剪力墙变形曲线之间的一条呈反S形的曲线（图1），其变形性质属于弯剪型。框架-剪力墙结构体系变形曲线的形状，将随体系中框架和剪力墙的相对数量和抗侧刚度比值而变化。剪力墙的数量很少时，整体变形曲线就接近于剪切型；剪力墙的数量很多时，整体变形曲线就向弯曲型靠拢。
（a）框墙并联体（b）框架变形（c）剪力墙变形（d）墙和框架的相互作
3 框架-剪力墙结构的受力特点
在框架-剪力墙建筑结构中，通过平面内无限大刚度的楼盖将框架和剪力墙连接在一起，使其形成了一个网络结构，共同抵抗水平向的侧应力，不会单独受到各种弯曲变形或者剪切变形的影响，框架-剪力墙在同一个楼层的位移是基本相同的。在框架-剪力墙结构中，剪力墙在下部的层面形变较小，承担了80%以上的水平向剪力，而在高层建筑的上部，框架结构的形变较小，可以协助剪力墙进行作用，抵抗剪力墙的外拉式的形变，从而承受更大的水平剪切力。可见，框架-剪力墙结构实际上就是综合了框架和剪力墙这两种结构的优势，有效地协调了水平的形变，从而达到减小结构性形变的效果，增强了结构的侧向刚度，提高了建筑的抗震能力，在高层建筑的结构设计中适用性较好。
4 框架-剪力墙结构设计要点
4.1结构布置
（1） 布置原则
剪力墙的平面布置原则是均匀、分散、对称、周边布置。均匀、分散原则是要求每片剪力墙的刚度不要太大，连续尺寸不要太长，使剪力墙的数量多一些，分散一些，每一片墙肢的弯曲刚度适中，不会因为个别墙肢的局部破坏而影响整体的抗侧力性能。刚度愈大的墙肢承担的吸收荷载也愈大，同样的也要考虑墙肢开洞，来减轻个别墙肢的刚度集中问题。周边原则是为了使建筑物的刚度中心和平面形心尽量吻合，保证建筑物抗扭能力。剪力墙的布置在应力易集中处（平面形状出现变化的地方）：端部转角处、凸凹角处等等。另外，由于建筑的空间要求（形成大面积的楼板开洞）、楼梯间、电梯间以及管道井等处开洞对楼板刚度的连续性形成严重破坏的，我们有必要在这些地方增设剪力墙。
剪力墙在竖向宜沿建筑物全高设置，尽量不要随意中断，且横向与纵向的剪力墙宜相连。剪力墙宜在两个主轴方向组合布置成L形、T形以及口字形的筒体，尽量避免一字形墙的出现，这样可以提高剪力墙的刚度，单片长度较长的剪力墙（≥8 m）宜开洞处理。洞口在竖向上宜对齐处理，洞边距端柱不宜小于300 mm。洞口两侧应按现行规范设置边缘构件，采取加强措施，满足使用功能的要求。
（2） 参数控制
在框架-剪力墙结构中，剪力墙的受力特征一般采用结构性的刚度特性值λ来表示，即框架刚度与剪力墙的比值来代表。若忽略连梁的约束形变和轴向形变，则可以用（1）式来表达：
λ=H（Cf / EIw）0.5
式中：H为结构总高度；Cf为框架结构的抗侧刚度；EIw为剪力墙的折算总抗侧刚度
工程实践表明，如果λ值过小，则意味着框架结构的总体剪力刚度与剪力墙的弯曲刚度的比值变小，整体结构的弯曲形变呈现弯剪形态，即剪力墙的使用数量过多，这时建筑的刚度增大，结构的延性就会降低。为了使框剪结构更为有效，一般选取λ≥1.15是比较合理的。λ值也不是越大越好，如果λ值过大，框架的总体剪力刚度与剪力墙的弯曲刚度的比值就增大，结构呈现剪弯形态，即剪力墙的数量过少，这会导致刚度减弱，不能满足形变的要求，同时框架的受力偏大，导致梁柱的截面增大，增加了成本。实践证明， 一般以λ≤2.4为宜。
4.2 剪力墙的厚度
在框剪结构中，剪力墙的周边应设置梁（或边梁）和端柱组成的边框。在规范中有规定剪力墙的截面厚度：1）抗震设计时，一、二级剪力墙的底部加强部位的厚度均不应小于200mm，且不宜小于层高的1/16；2）其他情况不应小于160 mm，且不宜小于层高的1/20。暗梁的宽度宜与墙同厚，高度可取墙厚的2倍或与该榀框架梁截面等高。边框柱截面宜与同层框架柱截面相同，并应满足框架结构中对框架柱的要求。一般情况下由于基础的埋置深度比较大而导致底层的层高比较高，从而也就要求底层剪力墙的厚度比较大。但我们要在保证墙体稳定性的前提下，尽量的不把层高较高楼层的剪力墙做的太厚。
4.3 抗震设计要点
（1）设计中采用机构控制达成总体屈服效果。在框剪结构中的特定位置，设置一定数量的“塑性铰”，实现对塑性铰发生位置、次序、形变程度的控制，使结构在地震时形成较好的耗能机构。在水平向力的作用中，水平的构件首先屈服，然后才是竖向构件。
关键词:高层建筑，钢筋混凝土，框架结构
中图分类号:TU375．4 文献标识码:A
钢筋混凝土框架结构的整体性好，强度高，延性良好，施工速度快，抗震性能强，满足高层建筑工程建设需要，在施工建设中的应用越来越广泛。由于框架结构既要承担竖向荷载，也要承担水平荷载，对有效保障整个结构的稳定性与可靠性也是十分必要的。为促进其作用有效发挥，应该结合实际情况科学合理进行结构设计，把握每个设计要点，优化设计内容，更好指导施工建设，为高层建筑工程质量提高奠定基础。
1高层钢筋混凝土框架结构形式
框架结构是高层钢筋混凝土施工建设不可忽视的内容，为施工单位所普遍关注和重视。根据工程建设基本情况，框架结构又可以分为以下几种不同类型。
1．1基本框架结构
基本框架结构指的是基础、梁、柱、楼板，这些结构是高层建筑的基础，在工程日常运行中发挥承重作用。建筑物以框架为基本结构类型，可以设计成灵活多样的形式，并形成相对较大的应用空间，同时也方便处理，为人们生活和工作创造更好的环境。此外，结构的整体性能优越，具有良好的抗震性能和可塑变能力，有利于确保结构的稳固可靠。结构的抗震性能强，开间尺度大，室内空间设计灵活，能有效满足高层建筑施工建设需要。为它得到更好利用创造良好条件，并且能降低成本。但柱截面厚度比较大，设计中应该对此足够重视，更好地指导施工建设。
1．2框架剪力墙结构
框架结构中适当设置剪力墙，从而实现提高设计效果的目的。利用钢筋混凝土墙板代替框架剪力墙结构的梁柱，有效承担各类荷载所引起的内力，同时还能对结构的水平力进行有效控制，增强结构的综合性能。这种结构的刚度和空间整体性非常好，梁柱楞角不会发生外露现象，为室内装饰装修创造便利，在小高层施工建设中得到较为广泛的应用。同时在该结构当中，框架与剪力墙能协调一致，共同发挥作用，提高结构的稳固性与可靠性。另外还可以设计采用筒体结构形式，增强结构的刚度和强度，满足高层建筑施工需要。
2高层钢筋混凝土框架结构设计要点
加强每个设计要点质量控制是十分必要的，也是设计人员必须重视和关注的内容。根据高层钢筋混凝土框架结构基本情况，笔者认为应该从以下方面入手，有效把握每个设计要点。
2．1各种荷载处理
最为关键的内容是做好竖向和水平荷载处理工作，设计中应该对其进行综合全面考虑，确保结构的稳定与可靠。重力影响的是竖向荷载，钢筋混凝土结构需要同时抵抗水平和竖向荷载，提高结构的稳定性与可靠性，促进结构更好发挥相应的作用。尽管结构设计受到竖向荷载影响，但最为关键的内容还是受到水平荷载影响，这是结构设计必须重视和关注的问题。一般建筑结构自身重力和室内设施布置具有一定变化，设计时应该综合考虑，但对竖向荷载所带来的影响不大。而风雪、地震、冰雹等水平荷载，会发生较大变化，设计时需要对其进行综合全面考虑，防止影响结构的稳定性与可靠性。
2．2结构变形设计
框架结构容易出现轴向变形，这是整个设计过程中必须综合全面考虑的问题，应该重视相应的细节处理工作。通常框架边柱的轴压应力比中柱的轴压应力小，导致边柱轴向变形更小。尤其是在高层建筑当中，这种情况会变得更加明显，如果没有及时处理，可能会带来更为严重的后果。为预防这些情况发生，设计中需要提高思想认识，加强处理工作，采取有效对策，提高设计精度。进而促进二者有效结合，缩小边柱和中柱产生的轴向变形差，保证结构的稳定与可靠。另外还要缩小侧移，实现对侧移的有效控制，保证结构稳定。
2．3结构延性处理
设计中对立面和平面进行规则布置和处理，尽量缩小地震时所带来的不利影响，确保高层建筑结构的稳固与可靠。要让高层建筑的质量和刚度均匀变化，选用科学合理的结构类型，防止楼层错层现象发生。并且整个设计过程中利用精确的高度比，保证结构具有良好的延性，能有效抵抗水平荷载，实现对结构的有效保护，防止出现结构破坏和变形现象。提高结构柱、墙体的设计水平，增强结构刚度和抗震性能，使其更好运行和发挥作用，促进结构稳定运行和工作。
2．4结构受力分析
重视结构受力分析，科学合理把握结构受力特征，然后采取有效的设计方案，促进设计水平提升。框架结构受力存在不一样的情况，具有自身显著特点和优势。通常上部楼层框架承受很大的剪力，框架既要承担水平荷载，还要承担垂直荷载，确保结构稳定可靠，有效满足实际工作需要。
3高层钢筋混凝土框架结构设计优化策略
在有效把握设计要点的前提下，为促进设计水平提高，保证框架结构的稳固性与可靠性，还应该采取以下设计优化策略。
3．1采用合理的优化方法
注重对结构设计的优化，根据具体需要采取有效设计方法。在结构分析软件的辅助下，结合人工方式进行对比研究，对方案的选择，结构类型，结构布局进行合理选择，明白各方案的技术性和经济性，实现对设计方案的优化。这样既能节约成本，还能确保方案的科学性与合理性。重视细部处理，对设计参数、材料、荷载取值有更为全面的了解，并以提高结构的稳定性与可靠性为目的，促进设计水平不断提高。
3．2提高框架结构综合性能
分析结构的抗震性能，保证结构刚度和足够承载力，减小侧向位移，提高结构安全性与可靠性。合理利用各种不同类型的框架结构，减轻结构自重，抗侧力性能好，有利于减小侧移，提升结构的综合性能。
3．3结构抗震等级设计
抗震等级也是设计中非常关键的环节，要确保结构的稳固与可靠，能有效承受地震作用，保证结构稳定性。根据《建筑抗震设计规范》的相关要求，按照工程所在地区的抗震设防烈度，设计基本地震加速度、场地类别、设计地震分组、结构自振周期等确定建筑物地震作用，并结合结构类型和房屋高度，确定结构的抗震性能和抗震等级。当工程为重点设防类别(乙类)，抗震设防烈度为6度～8度时，应按提高1度的要求设防。当为9度时，应按比9度抗震设防更高的要求设计，并合理选择地震力振型组合数。一般至少要取3n(n为层数)，以确保地震效应计算完全。进而增强结构的抗震性能，更好抵抗地震所带来的破坏，保证结构的稳固可靠。
4结语
高层建筑结构设计中，对钢筋混凝土框架结构应该进行综合全面考虑，根据不同结构形式，把握每个设计要点。并采取优化和改进策略，提高设计水平，保证设计方案的技术性与经济性。从而更好指导高层建筑工程施工建设，降低养护维修成本，保证工程建设质量和综合效益。
参考文献:
［1］叶海峰．小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计［J］．河南科技，2011(2):79．
［2］李党义，陈富仲．浅谈小高层住宅钢筋混凝土框架结构设计策略［J］．商品混凝土，2013(5):121-122．
