多层钢筋混凝土结构设计的要点探析

多层钢筋混凝土结构设计的要点探析
摘要：本文针对现实建筑中的多层钢筋混凝土结构的设计要点进行浅谈，对建筑设计其中的振型参数的选取以及基础拉梁的设计等方面作出了分析，并根据分析提出了一些改进的意见。

关键词：框架结构；抗震等级；振型参数
中图分类号：tu375.4文献标识码： a 文章编号：
引言
在多层钢筋混凝土结构的设计上，主要是以楼板、梁、柱以及基础等承重构件所组成的，在其设计的要点上除了对上述4种承重构件进行分析之外还应该注意建筑的地震计算以及小井间等设计问题。

本文中介绍了底层柱配筋等建筑结构的框架问题，总结归纳其设计上的重点应该要严格按照相关的结构规定。

1多层钢筋混凝土框架结构中的底层柱的配筋设计
对于多层钢筋混凝土框架结构的底层柱的配筋设计要严格按照相关的规定《钢筋混凝土结构设计规范》的要求，其底层框架柱箍筋加密区范围应为不小于柱净高的1/3。

除此之外在底层柱的配筋设计上应该尽量对其框架柱的断面加大，从而减小轴压比，尽量控制柱子的配筋为构造配筋。

因为底层柱一般情况下为小偏心受压，该状态时柱截面砼受压区面积较大，钢筋与混凝土一起参与受压；而适当加大框架柱断面尺寸，可以减小柱截面相对受压区高度，增强了框架柱的延性。

在对底层柱配筋的设计当中，还应该充分考虑混凝土的强度问题以及剪力墙的问题。

在设计上对于底层柱底塑性
出现要尽量延后，对框架结构底层柱底弯矩要放大，在设剪力墙之后框剪结构的底层柱底弯矩不必放大，从而减小配筋。

2多层钢筋混凝土框架结构中楼梯、电梯的小井设计
在多层钢筋混凝土框架结构中，楼梯以及电梯的小井间设计应在要注意到建筑结构位移的问题，因此在其设计上对于多层钢筋混凝土框架结构的小井应该采用框架以及填充墙的形式，并且在填充墙的构造柱上进行加密工作。

除此之外还需要注意对小井周围的框架梁柱的配筋进行适度的加强。

井筒墙的设计上应该适量对墙厚减薄以弱化其刚度，从而使其在地震的作用下就算井筒壁破坏也不会对其结构的整体造成太大的影响。

3多层钢筋混凝土框架结构中的拉梁设计
在多层钢筋混凝土框架结构当中，拉梁的设计一般来说为了减小底层柱的位移，拉梁的设计不适宜按照构造要求设置，应该按照框架梁来进行设计，在此基础上按照《混凝土结构设计规范》的相关规定对其加密区设置箍筋能够有效起到抗震作用。

在多层钢筋混凝土框架结构的拉梁设计中，基础拉梁截面的高度可以选取柱中心距的1/12~1/18,其截面宽度可以选取柱中心距的1/2-0~1/30 。

在构造基础拉梁的过程中界面的限值范围选取上述的下限更优，在纵向受力钢筋的选取上可以根据连接柱子的最大轴力设计者的10%来进行其拉力以及压力的计算。

确保在拉梁的设计上的配筋过程上，既要满足其最小配筋率，还需要保证其上下不得小于2#4（二级钢）。

在拉梁上作用有填充墙以及楼梯柱等情况时，
应该注意其荷载的传递，根据其传来的荷载因素对拉梁的截面适当地进行增加，并计算出其配筋与构件配筋的叠加数据。

除此之外在构造基础拉梁顶标高方面也要注意要和其基础顶标高以及短柱的顶高相一致，以对其进行偏心受压构件的计算。

当框架结构底层层高并不是很高或者是其埋设并不深的情况下，需要将基础拉梁的设计加强以确保拉梁平衡柱的底弯矩。

在拉梁的设计上正弯矩应该全部拉通，其负弯矩应该保持在1/2拉通的状态。

在拉梁的正负弯矩的框架柱内，应在对其中的锚固、拉梁箍筋的加密以及有关的震构造等等与其上部的框架梁保持一致。

在此基础上还需要将拉梁的设置在基础顶部。

4多层钢筋混凝土框架结构计算中的问题
4.1关于上部结构为多层的地下车库顶板的荷载取值
为满足园林绿化的需要，车库经常设计成地下车库，车库顶板上往往回填2～3 米覆土，车库的结构型式为框架结构，柱网一般为8×8m，而且是顶板采用无梁楼盖，基础底板一般采用筏板基础（有梁或无梁）。

在上部结构为多层的地下车库顶板的荷载取值时，需要考虑地基承载力、挡土外墙基础型式和防水板等因素。

在确定地基承载力参数的过程中，其埋置深度从室外地坪算起，即d=d1。

此外，由于柱下扩展基础上部荷载重心应尽量与基础底面之形心重合，当基础采用独立柱基加防水板做法时，对中柱而言，设计时均设计成中心对称基础。

在考虑防水板的设计时，正确的做法应该是不论有无地下水，均应按有柱帽无梁楼盖进行设计，由此同时计算
出独立基础部分以及防水板部分的内力。

因此，在实际设计工作中，只需要按抗浮水位计算浮力，并由力的平衡关系求得基础范围内的地基净反力，然后按相关步骤进行即可。

4.2关于位移比的计算
位移比表示为“最大位移/平均位移”，而平均位移表示为（最大位移+最小位移）/2，当楼层中产生0位移节点，则最小位移一定为0，从而造成平均位移为最大位移的一半，位移比为2。

多层钢筋混凝土结构设计必须考虑到位移带来的影响，根据最新的高规要求，如果采用最大柱（墙）间位移角作为楼层的层间位移角，此时可以不考虑偶然偏心的计算条件。

如果采用最大柱（墙）间位移角作为楼层的层间位移角，此时可以不考虑偶然偏心的计算条件。

但这类结构总是伴有大量的越层柱，当选择强制刚性楼板假定后，越层柱将受到楼层的约束，如果越层柱很多，计算失真。

总之，位移比的计算应根据结构的实际出发，对复杂结构应采用多种手段。

4.3关于周期折减系数
多层钢筋混凝土框架结构中一般存在着填充墙，其目的是为了保证墙体结构的稳固，但也使得墙体结构的实际刚度与理论计算不符，造成理论周期与实际周期不一致的情况，所以，在多层混凝土结构设计中还需要考虑周期折减系数，通过对计算周期进行折减，使地震效应与实际相符，从而保证结构的安全。

一般的，对于框架结构而言，如果大量使用填充墙，可以将周期折减系数调整到
0.6~0.7之间；如果填充墙使用较少，可以取0.9左右的折减系数；
如果不存在填充墙，那么就不需要折减。

周期可以不折减。

5结束语
随着建筑行业的发展，建筑技术被不断研究，无论是民用建筑还是工业建筑上的建筑结构问题够受到了很大的关注。

在多层钢筋混凝土结构的设计上还存在着很多需要的问题，只有严格按照规范，掌握其中的设计要点，才能在根本上对设计进行优化，建筑出安全而经济的工程。

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