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摘要：框架结构是多层建筑中常见的一种结构形式。在框架结构的设计中，由于设计人员对规范理解及经验的不同，在设计时就会采取不同的方法。本文结合工程实例，对该项目的技术难点进行了剖析，提出了相应的解决措施，并分析了框架结构计算参数的确定和设计过程中的一些注意事项，从而更好的提高多层框架建筑结构设计的质量。
关键词：多层框架结构;原则;计算参数
一、 工程概况
某建筑群包括三栋7层住宅、6栋2层商业及2层地下室。多层住宅采用混凝土异形柱框架剪力墙结构体系，其中框架部分抗震等级为三级，剪力墙部分抗震等级为二级，2层商业采用框架结构体系，框架抗震等级为三级，多层住宅基础采用筏板桩基，其余部分基础采用承台桩基。本工程设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，建筑场地类别为Ⅳ类，场地特征周期为0.90s，设计地震分组为一组。
二、项目的技术难点
该项目主要技术难点如下：（一）该项目方案阶段，由于所有住宅下部均有两层商业，建筑商业部分需要较大开间，因此采用了框架结构体系，部分结构框架柱及梁尺寸较大，严重影响上部住宅建筑使用效果。（二）建筑平面不规则，整体呈三折线式，且平面长度过大，不利于抗震。（三）异形柱结构，由于柱截面宽度较小，在计算时，易出现柱节点域抗剪不满足。
三、多层框架建筑结构设计的一些注意事项
（一）调整框架柱配筋的设计分析
为了提高框架结构稳固度，需要对框架柱配筋进行调整。框架柱地震作用下，角柱等位置受到的扭转作用力较强，双向偏心作用下增加了扭转效应，对内力负面影响大，横梁约束效果差、导致框架柱体的受危害程度过高。为此，需要加强不利方向的框架计算处理，提高其横向配筋、纵向配筋的合理控制效果。
针对配筋计算中，需要加强下述问题控制，在地震的影响之下，抗震墙端柱、角柱以及边柱极易出现偏心受拉，就此柱内纵筋总截面需超过计算值的25%;另外框架柱的配筋需根据实际情况增大至计算值的1.2～1.6倍，一般中柱需要增大至计算值的1.2倍，边柱要增大至1.3倍，角柱要增大至1.4倍。此外，为了保证浇筑混凝土具有良好的约束限制能力，需要对框架柱的箍筋机械井字形设计处理;焊接方式采取二级、三级底部结构。保证纵向钢筋设计的配筋率高于3%，箍筋直径需要大于8mm。
（二） 做好地基设计
多层民用建筑的结构设计中，设计人员需要从实际工程勘察资料、地质水文条件等出发考虑，分析对应地基变形、承载控制要求等要素，针对天然地基，需要加强浅地基的合理应用。持力层设计前需要分析基础、上部结构的合理性，加强影响要素的分析，如载荷、土层物性、力学要求等，再者针对建筑结构类型、地下水、以及建筑体型等各方面因素也需要加强考虑。综合各个影响要素再进行分析计算，对后期设计工作、民用建筑的合理性具有重大意义。针对现代施工而言，对于民用及工用的建筑，其均会将独立或者条形基础作为高层框架结构的基础，设计人员在对基础进行设计时，有必要将地基承载力及变形测量出来，计算出基础底面尺寸计，在此基础上，计算出基础截面，布置好承重框架，根据承重框架布置的方向也不同。
（三）做好框架结构柱的设计
在进行框架结构柱设计时，如果地上部分设计是圆柱，设计人员要尽量将地下部分设计成矩形，这样在施工过程中，能有效地减少施工工序，对于地上部分的圆柱配筋，设计人员要保证其最少在8根以上，同时为有效地增加结构的整体性和结构柱的承载力，要尽量采用螺旋式箍筋。对于地下部分的矩形柱，设计人员要尽量采用井字复合箍的方式进行箍筋，如果建筑结构对抗震有要求，设计人员要严格的按照抗震设计规范对其进行加密处理，从而确保框架结构柱的抗震性能满足相关规定。一般情况下，框架结构柱的截面需要满足以下要求：对于非抗震要求，框架结构柱的截面边长不能小于250mm;对于四级抗震要求的建筑结构，框架结构柱的截面边长不能小于300mm;对于一、二、三级抗震要求的建筑结构，框架结构柱的截面边长不能小于400mm。
（四）做好框架结构计算参数的确定
1、地震加速度值的设计
建筑抗震设计规范要求：在抗震设防烈度是7度时，设计基本地震加速度值可分别为0.1g与0.15g两种，而抗震设防烈度8度时，设计基本地震加速度值各位0.2g与0.3g两种。明确规范的要求，对地震区的划分严加注意，从而选取合理的设计基本地震加速度值。地震加速度值得选取对地震作用效应的影响非常大。
2、结构周期折减系数的设计
框架结构中的填充墙，导致结构的实际刚度比计算刚度要大，实际周期小于计算周期，所以，这样计算出来的地震作用效应变小，结构变得不安全，因此必须对结构的计算周期进行折减。根据填充墙的数量及材料来选取折减系数，一般为0.7～0.9。
3、梁刚度放大系数的确定
利用SATWE或TAT等软件输入的梁模型都是矩形截面，没有考虑到由于楼板处T型截面而出现的刚度增大，使结构的计算刚度小于实际刚度，设计出的地震剪力变小，导致结构不安全。所以进行计算时应对梁的刚度进行放大，边梁放大系数宜取1.5，而中梁为2.0.
4、活荷载的最不利布置
在多层框架结构中，特别是活荷载较大时，是否对活荷载进行最不利布置，对计算结果的影响很大。在选用的程序中给定的梁的设计弯矩放大系数，也不一定能够对工程的受力情况进行实际反映，会导致结构不安全或者偏于保守。因此最好进行活荷载的最不利布置。独立梁的箍筋计算结构应该进行复核，规范要求：集中荷载下的独立梁，按公式进行计算，荷载作用点到支座间的箍筋需均匀布置。
四、结语：
设计人员，在进行框架结构房屋的设计时，要熟练理解掌握设计规范，同时根据自己工作中的经验，选择出合理的结构体系。以上所述是我进行工程设计的一些体会，希望能给众多设计人员带来一定的帮助，设计出更加合理安全的框架结构房屋。
参考文献：
[1]GB 50010-2010， 混凝土結构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]杨济维.对钢筋混凝土多层框架结构设计的浅析.建材与装饰，2009.
[3]杨宗敏.框架结构设计分析 [J].科技信息，2009.
关键词：多层框架结构;原则;计算参数
一、 工程概况
某建筑群包括三栋7层住宅、6栋2层商业及2层地下室。多层住宅采用混凝土异形柱框架剪力墙结构体系，其中框架部分抗震等级为三级，剪力墙部分抗震等级为二级，2层商业采用框架结构体系，框架抗震等级为三级，多层住宅基础采用筏板桩基，其余部分基础采用承台桩基。本工程设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，建筑场地类别为Ⅳ类，场地特征周期为0.90s，设计地震分组为一组。
二、项目的技术难点
该项目主要技术难点如下：（一）该项目方案阶段，由于所有住宅下部均有两层商业，建筑商业部分需要较大开间，因此采用了框架结构体系，部分结构框架柱及梁尺寸较大，严重影响上部住宅建筑使用效果。（二）建筑平面不规则，整体呈三折线式，且平面长度过大，不利于抗震。（三）异形柱结构，由于柱截面宽度较小，在计算时，易出现柱节点域抗剪不满足。
三、多层框架建筑结构设计的一些注意事项
（一）调整框架柱配筋的设计分析
为了提高框架结构稳固度，需要对框架柱配筋进行调整。框架柱地震作用下，角柱等位置受到的扭转作用力较强，双向偏心作用下增加了扭转效应，对内力负面影响大，横梁约束效果差、导致框架柱体的受危害程度过高。为此，需要加强不利方向的框架计算处理，提高其横向配筋、纵向配筋的合理控制效果。
针对配筋计算中，需要加强下述问题控制，在地震的影响之下，抗震墙端柱、角柱以及边柱极易出现偏心受拉，就此柱内纵筋总截面需超过计算值的25%;另外框架柱的配筋需根据实际情况增大至计算值的1.2～1.6倍，一般中柱需要增大至计算值的1.2倍，边柱要增大至1.3倍，角柱要增大至1.4倍。此外，为了保证浇筑混凝土具有良好的约束限制能力，需要对框架柱的箍筋机械井字形设计处理;焊接方式采取二级、三级底部结构。保证纵向钢筋设计的配筋率高于3%，箍筋直径需要大于8mm。
（二） 做好地基设计
多层民用建筑的结构设计中，设计人员需要从实际工程勘察资料、地质水文条件等出发考虑，分析对应地基变形、承载控制要求等要素，针对天然地基，需要加强浅地基的合理应用。持力层设计前需要分析基础、上部结构的合理性，加强影响要素的分析，如载荷、土层物性、力学要求等，再者针对建筑结构类型、地下水、以及建筑体型等各方面因素也需要加强考虑。综合各个影响要素再进行分析计算，对后期设计工作、民用建筑的合理性具有重大意义。针对现代施工而言，对于民用及工用的建筑，其均会将独立或者条形基础作为高层框架结构的基础，设计人员在对基础进行设计时，有必要将地基承载力及变形测量出来，计算出基础底面尺寸计，在此基础上，计算出基础截面，布置好承重框架，根据承重框架布置的方向也不同。
（三）做好框架结构柱的设计
在进行框架结构柱设计时，如果地上部分设计是圆柱，设计人员要尽量将地下部分设计成矩形，这样在施工过程中，能有效地减少施工工序，对于地上部分的圆柱配筋，设计人员要保证其最少在8根以上，同时为有效地增加结构的整体性和结构柱的承载力，要尽量采用螺旋式箍筋。对于地下部分的矩形柱，设计人员要尽量采用井字复合箍的方式进行箍筋，如果建筑结构对抗震有要求，设计人员要严格的按照抗震设计规范对其进行加密处理，从而确保框架结构柱的抗震性能满足相关规定。一般情况下，框架结构柱的截面需要满足以下要求：对于非抗震要求，框架结构柱的截面边长不能小于250mm;对于四级抗震要求的建筑结构，框架结构柱的截面边长不能小于300mm;对于一、二、三级抗震要求的建筑结构，框架结构柱的截面边长不能小于400mm。
（四）做好框架结构计算参数的确定
1、地震加速度值的设计
建筑抗震设计规范要求：在抗震设防烈度是7度时，设计基本地震加速度值可分别为0.1g与0.15g两种，而抗震设防烈度8度时，设计基本地震加速度值各位0.2g与0.3g两种。明确规范的要求，对地震区的划分严加注意，从而选取合理的设计基本地震加速度值。地震加速度值得选取对地震作用效应的影响非常大。
2、结构周期折减系数的设计
框架结构中的填充墙，导致结构的实际刚度比计算刚度要大，实际周期小于计算周期，所以，这样计算出来的地震作用效应变小，结构变得不安全，因此必须对结构的计算周期进行折减。根据填充墙的数量及材料来选取折减系数，一般为0.7～0.9。
3、梁刚度放大系数的确定
利用SATWE或TAT等软件输入的梁模型都是矩形截面，没有考虑到由于楼板处T型截面而出现的刚度增大，使结构的计算刚度小于实际刚度，设计出的地震剪力变小，导致结构不安全。所以进行计算时应对梁的刚度进行放大，边梁放大系数宜取1.5，而中梁为2.0.
4、活荷载的最不利布置
在多层框架结构中，特别是活荷载较大时，是否对活荷载进行最不利布置，对计算结果的影响很大。在选用的程序中给定的梁的设计弯矩放大系数，也不一定能够对工程的受力情况进行实际反映，会导致结构不安全或者偏于保守。因此最好进行活荷载的最不利布置。独立梁的箍筋计算结构应该进行复核，规范要求：集中荷载下的独立梁，按公式进行计算，荷载作用点到支座间的箍筋需均匀布置。
四、结语：
设计人员，在进行框架结构房屋的设计时，要熟练理解掌握设计规范，同时根据自己工作中的经验，选择出合理的结构体系。以上所述是我进行工程设计的一些体会，希望能给众多设计人员带来一定的帮助，设计出更加合理安全的框架结构房屋。
参考文献：
[1]GB 50010-2010， 混凝土結构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]杨济维.对钢筋混凝土多层框架结构设计的浅析.建材与装饰，2009.
[3]杨宗敏.框架结构设计分析 [J].科技信息，2009.