淺析多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

林雪峰

摘 要：我國的改革開放促進了經(jīng)濟快速發(fā)展，隨之而來的是物質(zhì)的極大豐富與發(fā)展，人們對建筑量的需要不斷增加，在滿足了基本生活條件情況下，人們更多關(guān)注的是環(huán)境與品味，多層建筑能夠滿足人們多方面的生活需要，從設(shè)計理念上，多層建筑設(shè)計思路更新、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，要想完成多層建筑結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)選型上則需要使用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，只有注重選型，才能夠形成不同的結(jié)構(gòu)創(chuàng)意，滿足不同的設(shè)計思路，使設(shè)計思想得到良好呈現(xiàn)，這類技術(shù)也是目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)形式。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)適合多種結(jié)構(gòu)要求，其基本構(gòu)造主要由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)4種承重構(gòu)件組成，由主梁、柱與基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，各平面框架再由連續(xù)梁連接起來而形成的空間結(jié)構(gòu)體系。要想使建筑空間更加寬大，則需要合理設(shè)計建筑柱距、層高、層數(shù)及建筑總高度，確保建筑內(nèi)部空間足夠大，能夠從平面布置上更加靈活、可靠，建筑功能能夠滿足不同使用需要，只有全面保證設(shè)計科學(xué)合理，才能呈現(xiàn)精品工程，使建筑由結(jié)構(gòu)設(shè)計概念轉(zhuǎn)化成實際建筑物，為人們提供良好工作生活環(huán)境。

關(guān)鍵詞：多層鋼筋；混凝土；框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

1 多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

我國的改革開放促進了經(jīng)濟快速發(fā)展，隨之而來的是物質(zhì)的極大豐富與發(fā)展，從社會上看，人們對建筑量的需要不斷增加，在滿足了基本生活條件情況下，人們更多關(guān)注的是環(huán)境與品味，多層建筑能夠滿足人們多方面的生活需要，從設(shè)計理念上，多層建筑設(shè)計思路更新、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，要想完成多層建筑結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)選型上則需要使用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，只有注重選型，才能夠形成不同的結(jié)構(gòu)創(chuàng)意，滿足不同的設(shè)計思路，使設(shè)計思想得到良好呈現(xiàn)，這類技術(shù)也是目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)形式。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)適合多種結(jié)構(gòu)要求，其基本構(gòu)造主要由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)4種承重構(gòu)件組成，由主梁、柱與基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，各平面框架再由連續(xù)梁連接起來而形成的空間結(jié)構(gòu)體系。要想使建筑空間更加寬大，則需要合理設(shè)計建筑柱距、層高、層數(shù)及建筑總高度，確保建筑內(nèi)部空間足夠大，能夠從平面布置上更加靈活、可靠，建筑功能能夠滿足不同使用需要，只有全面保證設(shè)計科學(xué)合理，才能呈現(xiàn)精品工程，使建筑由結(jié)構(gòu)設(shè)計概念轉(zhuǎn)化成實際建筑物，為人們提供良好工作生活環(huán)境。

2 正確選取重要的結(jié)構(gòu)計算參數(shù)

結(jié)構(gòu)設(shè)計好壞直接關(guān)系到建筑物質(zhì)量與安全，進行結(jié)構(gòu)計算的時候，要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行，根據(jù)事前設(shè)計好的簡圖，科學(xué)進行各種數(shù)據(jù)計算，使多層建筑達到一定的抗震烈度。

2.1 梁剛度放大系數(shù)

進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算所使用的軟件模型有的形式，梁輸入模型主要呈現(xiàn)矩形截面狀態(tài)，這種模型并沒有從根本上解決樓板T型截面引起剛度增大的問題，這就直接影響了計算結(jié)果，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)實際剛度高于計算所得出的剛度系數(shù)，計算所得到的地震剪力不夠，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不安定因素，埋下許多安全隱患，為了保證結(jié)構(gòu)更加精準(zhǔn)，符合實際需要，則需要在進行計算時把梁剛度做放大處理，使放大系數(shù)梁取2.0、邊梁取1.5，只有這樣，才能與實際施工情況相符，保證建筑物的安全可靠。

2.2 結(jié)構(gòu)抗震等級

進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要充分考慮到建筑物的抗震等級，通常，抗震設(shè)防烈度保持在6～8度時，需要上提一個度數(shù)，需要在符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度基礎(chǔ)上進行提升，如果是9度，那么設(shè)計的時候，一定要符合比9度抗震設(shè)防更高的標(biāo)準(zhǔn)要求，只有這樣，設(shè)計出來的建筑結(jié)構(gòu)，才能滿足當(dāng)?shù)氐卣鹨?，保證建筑物的穩(wěn)定性。

2.3 設(shè)計基本地震加速度

地震加速度是設(shè)計時重點考慮的，主要根據(jù)抗震設(shè)防烈度標(biāo)準(zhǔn)而定，如果抗震設(shè)防烈度為7度時，基本地震加速度值則可以是0.1g和0.15g兩種情形，如果抗震設(shè)防烈度為8度時，設(shè)計基本地震加速度值分別為0.2g和0.3g兩種情形，計算的時候，不能混為一談，要根據(jù)地震區(qū)劃分不同，合理進行設(shè)計與選擇，保證設(shè)計基本地震加速度值的精準(zhǔn)，如果設(shè)計不準(zhǔn)，則影響建筑物的穩(wěn)定，存在使用安全隱患，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，建筑物則不能承受震級重力。

2.4 結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)

填充墻是框架結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是實實在在存在的結(jié)構(gòu)形態(tài)，這就直接影響了結(jié)構(gòu)實際剛度，導(dǎo)致計算剛度與實際計算不符，計算周期大于實際周期，最終使地震作用效應(yīng)偏小，建筑結(jié)構(gòu)就會不穩(wěn)定。建筑的砌體填充墻計算時，周期折減系數(shù)需要按照填充墻材料和數(shù)量，一般選取0.6～0.7的系數(shù)；如果砌體填充墻少或輕質(zhì)砌塊，則需要使用0.9的系數(shù)；對那些沒有邊墻的純框架結(jié)構(gòu)計算，可以對周期設(shè)計不進行折減處理，保證設(shè)計結(jié)構(gòu)與實際施工相符合。

3 多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

3.1 強剪弱彎剪力墻設(shè)計

要想全面避免剪切破壞現(xiàn)象，進一步提升抗震墻變形的基本能力，我們面對截面較長的抗震墻設(shè)計時，一定要合理利用好每一個方面，特別是洞口需要設(shè)置弱連梁，這樣就會使墻體能夠分成小開口墻、多肢墻或單肢墻的形態(tài)結(jié)構(gòu)，確保每段墻高寬比大于2。為了保證實際效果，則需要在設(shè)計時對連梁剛度做好剪力墻剛度計算，使連梁能形成塑性鉸而不發(fā)生脆性破壞的結(jié)構(gòu)，保證連梁滿足強剪弱彎基本數(shù)據(jù)要求，通過對連梁剛度折減確保抗彎能力降低。

3.2 強柱弱梁節(jié)點設(shè)計

要想達到較強的抗震要求，使梁端塑形鉸增強，確保柱端處于非彈性狀態(tài)，對梁端截面抗彎能力來說，柱端截面抗彎能力增強幅度的多少，直接影響著強震柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動能力，只有不形成“層側(cè)移機構(gòu)”現(xiàn)象，柱才不被壓潰。驗算時需重點對截面承載力進行計算，可以通過人為方式，把柱設(shè)計彎矩按強柱弱梁原則進行大一些的調(diào)整，確保柱配筋構(gòu)造更加強大，保證梁端縱向受拉鋼筋配筋減弱，從根本是避免出現(xiàn)地震屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移至立柱上的現(xiàn)象，設(shè)計的時候，需要保證節(jié)點構(gòu)造讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移，形成強有力的拉力。

4 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造配筋

4.1 框架邊柱柱頂配筋

多層建筑主要是框架結(jié)構(gòu)，按照構(gòu)造基本要求規(guī)范，需要使橫梁上部鋼筋伸入柱內(nèi)，并且橫梁下邊也要有一部分，但柱角縱筋完全伸入梁內(nèi)是根本做不到的，只有設(shè)計與施工完全符合，才能滿足施工要求，這就需要相關(guān)設(shè)計人員深入實際，糾正不科學(xué)的設(shè)計方式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)建筑水平荷載對結(jié)構(gòu)傾覆力矩及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力要求非常具體，水平荷載需要良好把握，控制好結(jié)構(gòu)設(shè)計?？蚣茼攲訉︼L(fēng)荷載要求系數(shù)高，屋面結(jié)構(gòu)荷重會通過重力傳給邊柱軸向總力比樓層邊柱總力要小，導(dǎo)致柱頂大偏心的現(xiàn)象，頂層邊柱節(jié)點軸向力對截面重心偏心距大于0.5倍的柱截面高度。

4.2 框架外挑梁配筋

按施工環(huán)境影響，使用功能要求，工程常在框架梁端設(shè)計挑梁，框架梁荷載與外挑梁實際荷載值不一樣，存在一定的差異性，框架梁與外挑梁斷面尺寸會有變化，一些設(shè)計人員繪圖的時候，會把框架梁上某些主筋向外挑梁延伸，雖然畫出來簡單，但在實際施工時主筋根本無法伸進挑梁之內(nèi)，當(dāng)鋼筋截斷成型后，導(dǎo)致進度緩慢。

4.3 框架梁柱箍筋配置

建筑標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)明確了抗震等級框架梁、柱箍筋加密區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，特別是對最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了明確要求，文件中規(guī)定，工程常取梁、柱箍筋加密區(qū)最大間距保持在100mm，非加密區(qū)箍筋最大間距保持在200mm。

5 結(jié)論

隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)也在不斷改進和完善，運用于更多的建筑工程中。但該結(jié)構(gòu)還存在很多問題和不足，需要對結(jié)構(gòu)體系進行大量的研究和改造，這就要求廣大的建筑工作者要在具體工程實踐過程中，不斷的總結(jié)和改進。

參考文獻：

[1] 黃希鵬，郭靜.多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計探討[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014（22）.