框架结构设计若干问题探讨

２框架结构计算若干参数的选取 ２１结构 周期 折减 系数 ． 框 架结构 及 框架 一抗 震墙 等 结构 ，由于 填充墙的存在 ，使结构的实际刚度大于计算 刚度 ， 算周 期大 于 实际 周期 。 因此 ， 出的 计 算 地 震剪力 偏 小 ， 结构 偏 于不安 全 ， 对结 使 因而 构 的计算 周期 进 行折 减是 必要 的 ，但对 框 架 结 构 的计 算 周 期 不 折 减 或 折 减 系数 取 得 过 大 ， 是 不妥 当的。对 框架 结构 ， 用砌 体填 都 采 充墙时 ， 周期折减 系数可取 ０ ～ ．； ． ０ 砌体填 矩 ， ６ ７ 然后再与水平作用产生的弯矩组合设计。 充 墙 较少 或采 用 轻 质砌 块 时 ，可取 ０ ．： 而梁弯矩放大系数仅在没有考虑梁的活荷载 ． ０８ ７ 完全 采用 轻 质墙 体板 材 时 ， 取 ０ 。 只有无 不 利布 置时 起作 用 ，并且 对 梁的 正负弯 矩均 可 ． ９ 墙 的纯框 架 ， 周期 才可能 不折 减 。 计算 起作用 ，且不可与考虑梁的活荷载不利布置 ２ ． 架梁 、 筋 间距 ２框 柱箍 同时考虑 ， 这样会 引起梁弯矩增大 ， 造成材料 《 建筑抗震设计 规范》第 ６ ． ．３条及第 浪 费 。 ３ ６． ．８条对不抗震等级的框架梁 、 ３ 柱箍筋加密 ３应 用 平法 图集 须注 意的 问题 区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做 了明确 框架柱如果采 用剖面列表法表示配筋 规定。根据这些规定 ， 设计时习惯上常取梁、 时 ，需注意每层楼面标高以下的箍筋加密区 柱箍筋加密区最大间距为 １０ ｍ， ０ｍ 非加密 区 长度应为框架梁高与规范规定的箍筋加密区 箍筋最大问距为 ２０ ｍ ０ ｍ 。电算程序总信息中 长度（６柱净高 、 ｖ 柱截面高度、０ｍ ５ ０ ｍ中的较 通常 也 内定 粱 、 柱箍 筋加 密区 间距为 ｌＯ ｍ， 大值） Ｏｍ 之和 ， 因为 Ｐ Ｐ Ｋ Ｍ软件出图时加密区长 并以此为依据计算出加密区箍筋面积，设计 度没有包含梁高 ， 而施工人员如果按图施工， 人员 可根 据规 范确 定箍筋 直径 和肢 数 。 往往会造成箍筋加密区高度不够。 但 是 ， 序 内定 的条件 下 ， 在程 当框 架粱 的 另外 ，由于一 层建 筑 地 面是 在 主体结构 偏少 。如果 在涉 及混凝 土 多层框 架 房屋 的 整 跨中部位有次梁或有较大 的其他集中荷载作 浇筑 完毕 后 才施 工 的 ，如 果一 层地 面为 刚性 体计 算分 析 中输 入风荷 载 ， 力设 计 值 、 让轴 弯 用却 仅配 双肢 箍筋 时 ， 数情 况下 ， 加密 区 地 面 ， 据 《 筑 抗 震 设 计 规 范 》 ６ ． ． 多 非 根 建 第 ．１２ ３０ 矩 设计 值 和剪 力 设计 值 共 同作 用 于柱 脚 ， 基 箍 筋 间距 采用 ２０ ｍ。会 使梁 的非加 密 区配 条规 定 ， 筋 在 刚性 地 面上 下各 ５０ ｍ 范 ０ｒ ａ 柱箍 ０ｒ ａ 础本 身及其 上部 结构 的安全 就更 为可靠 。 筋不足。 因此， 建议程序内定粱箍筋改为取梁 围内应加密 ， 这一点往往被施工单位忽视 ， 设 １ ＿ ３基础 拉梁设 计方 案 的确定 的非加 密 区间距 ２０ ｍ。这样 ，既可 保证 梁 计人 员在 设计 图纸 中应有 明确交 待 。 ０ｍ 多层框 架房屋 基础 拉梁 的设 计方 案应 视 非加 密 区 的抗剪 承载 力 ，又 可适 当增加 梁 端 参考 文献 具体情况而定 。一般来说 ，当基础埋深值大 箍筋 加 密 区 （ 箍筋 间距 为 １０ ｍ）的抗 剪 能 【 杨 济 维 ． 钢 筋 混 凝 土 多层 框 架 结构 设 计 ０ｍ １ １ 对 时 ，为 了减小底 层柱 的计 算 长度 和底 层 的位 力 ， 的强剪 性能 更 能充分体 现 。 粱 当框 架梁 由 的 浅析． 与装饰 ，０９年 第 ９期． 建材 ２０ 移 ， ±． ０ 可在 ０ ０ 以下 适 当位置 设置 基础 拉 梁 ， 于种 种原 因纵 向钢筋 超筋 时 ，梁端 适 当加 大 【】 爱坤 ， 庆军 ． 土框 架结 构设 计 中需 ０ ２胡 胡 混凝 但不宜按构造要求设置 ，宜按框架梁进行设 抗剪承载力 ， 对结构抗震非常有利。 这也是为 注意 的 问题 ． 建筑 ，０ ９ 第 １ 期 ． 浙江 ２０ 年 Ｏ 计 ， 范规 定设置 箍筋加 密 区。 并规 当独 立基 础 什 么 当梁 端 纵 向受拉 钢筋 配筋率 大 ２ ％时 ， 规 埋 置 不 深 或 者 埋 置 虽 深 但采 用 了 短 柱 基 础 范规 定梁 的 箍筋 直径应 比最 小构 造 直径 增 大 时， 由于地基不 良或 柱子荷 载差 别 较 大 ， 根 ２ ｍ的原因。对于框架柱 ， 或 ｍ 当框架 内定柱加 据抗震要求，可沿 ２ 个主轴方 向设置构造基 密 区箍 筋 问距 为 １０ ｍ时 ，在 某些 情况 下 ， ０ｍ 础 拉梁 ：基础 拉梁截 面宽 度 可取 柱 中心距 的 也可能因非加 密区箍筋间距采用 ２０ ｍ引 ０ｍ
建筑技 术
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吴 晓 祥
（ 合肥铁路勘察设计院有限责任公 司， 安徽 合肥 ２ ０ ０ ） ３ ０ １
截面设计验算。基础高度由混凝土抗冲切和 剪切 条件 确定 ， 础 配筋则 由基 础 验算 截 面 基 的抗 弯能 力确定 。 除满 足计算 要求 以外 ， 还要 满 足一些 规范 规定 的构造要 求 。 注意 的是 ， 要 在确 定 基础 底 面 尺寸 或计 算 基 础沉 降 时 ， 应 考虑设 计 地面 以下基础 及其 上覆 土重 力 的作 用； 而在进行基础截面设计中， 应采用不计上 覆土重力作用时的地基净反力进行计算。 若土质条件不好 ，对于柱网和使用荷载 都比较大的多层房屋（ 如工业厂房） 以采用 ， 可 预应力 管桩基 础 、 工挖 孔灌 注桩 基础 、 械 人 机 钻孔扩底灌注桩等 。桩端持力层应选择较硬 土层或 岩层 。 １ 独立基 础设计 的荷 载取值 问题 ． ２ 钢 筋混凝 土多层 框架 房屋 的基础 形式 多 采 用 的是 柱下 独立基 础 。 基 础设计 中 ， 理 在 合 地 选取荷 载设 计值 ，是基 础结 构设 计 的重 要 环 节 。 际工作 中 ， 出现 ２ 实 常会 种情 况 ：１依 （） 据 Ｇ ５０ １ ２０ 建筑抗 震设计 规范》 Ｂ ０ １— ０ １《 第 ４ ．条指 出的“ ．１ ２ 当地基主要受力层范围内不 存在软弱粘性土层时，不超过 ８ 层且高度在 ２ｍ以下的一般民用框架房屋或基础荷载相 ５ 当的多层框架厂房，可不必进行天然地基和 基础的抗震承载力验算” 的要求 ， 忽略风荷载 的 影 响 ；２在 设计 独 立 基础 时 ， 用 在 基 础 （） 作 顶面上的外荷载（ 柱脚 内力设计值 ） 只取轴力 设计值、 弯矩设计值而无剪力设计值 ， 甚或只 取轴力设计值。 工程设计实践证明， ２ 这 种情 况 的设计 结果都 会导 致基 础尺 寸偏 小 、配 筋
摘 要 ： 架结 构设 计 中 ， 础 设计 应 注 意基 础类 型 的选 择 、 立基础 荷 载 的取 值 以及 基础 拉 梁 方案 的 确 定 ； 框 基 独 结构 计 算 中 ， 注意 若 应 干主要 参数 的选择 ； 此外 ， 用平法 图集 时也要 注意一 些 细节 问题 。 应 关键词 ： 架结构 ； 础设 计 ； 框 基 结构计 算 ； 平法 图 集 １ ０ １ ０ 高度可 取柱 中心距 的 １１～／８构 ／ —， ， ２ ３ ／ １ ； ２ １ １基 础设计 应注 意的 问题 １ ． 础 的选 择 问题 １基 造 基 础 拉 梁 的截 面 可 取 上 述 限 值 范 围 的下 在 满 足承 载力 和 变形 的基 本要 求 下 ， 尽 限 ，纵 向受力 钢筋 可取 所连 接柱 子 的最 大轴 量采用比较经济的天然地基上的浅基础。地 力 设 计值 的 １％ 为 拉力 或压力 来计 算 。若 ０作 基 持力层 的选 择应从 地基 基础 和上 部结 构 的 为构 造配 筋 ， 除满足 最小 配筋 率外 ， 不得 小 也 ９４ 配 ￣ ２ ０若 ８ 整体性出发，综合考虑场地土层的分布情况 于上 下各 ２ １ ， 筋不 得 小于 ｑ ＠ ０ ； 拉 及稳 定性 ， 的物理 力学 性 质 ， 筑 物 的体 梁 上作 用 有 填 充 墙 或 楼 梯 柱 等 传 来 的 荷 载 土层 建 型 、 构类 型和荷 载性 质与 大小 ， 要考 虑 地 时 ， 梁截 面应 适 当加 大 ， 出 的配筋 应和 上 结 还 拉 算 下水 的影 响 ， 山区建筑 还要考 虑 土坡度 情 况 。 述 构造 配 筋叠 加 。当框架 底层 层 高不 大或 者 若土 质条 件 比较 好 ，多层 房屋 一般 采 用 基 础 埋置 不深 时 ，有 时要 把基 础 拉梁 设计 得 条形 基础 或独立 基础 。一般 先 由地基 承 载力 比较强大 ， 以便用拉梁来平衡柱底弯矩 ， 这时 和变 形确 定基础 底面 尺寸 ，然 后再 进行 基 础 拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通 ，负弯矩钢筋至 起 配筋 不足 。 因此 ， 建议 程序 内定柱 的箍筋 也 间 距 改 为 取 柱 的 非 加 密 区 的 箍 筋 间 距 ２０ ｍ ０ ｍ 。这 里需 要 指 出的是 ， 、 筋 非加 粱 柱箍 密 区 配筋 验 算 时 ， 不考 虑强 剪弱 弯的要 求 ， 可 即剪 力设 计值 取 加密 区终 点处 外侧 的组合 剪 力设 计值 ， 且不 乘 以剪力 增大 系数 。 并 ２３梁扭 矩 的折减 ． 现浇 框架 结 构 中 ，如 果粱 两边 没有楼 板 或 有 弧形 梁 时 ， 矩 折 减 系数 应 为 １ ； 果 扭 ．如 ０ 梁两 侧均 有楼 板 ， 梁 的扭 矩进行 折减 ， 应对 折 减系数一般为 ０４ ．。对于一般工程 ， 梁的配筋 应计 算两 次 ： 对所 有 梁的扭 矩折 减 ， 一次 计算 出两侧都有楼板的梁 的配筋 ；另一次对所有 的梁 扭矩 不折 减 。计算 出一侧 有楼板 或两侧 都没有楼板的梁的配筋。这样计算结构比较 符合实际， 这一点应引起设计人员的重视。 ２ ． ４梁端负弯矩调整系数与梁弯矩放大 系数 结构计算时， 框架梁在竖向荷载作用下 ， 梁端负弯矩往往很大， 造成钢筋太密， 无法施 工； 同时， 由于框架结构一般为超静定结构 ， 框 架 梁在 达到 承载 能 力极 限状 态之前 ，总会 产 生不 同程 度 的塑 性 内力重 分布 。因此可 以 适 当 降低 框 架 梁 在 竖 向荷 载 作 用 下 的 负弯 矩 ， 过平 衡条 件相 应增 大梁 跨 中弯矩 。 通 应注 意这里只是降低梁在竖向荷载作用下的负弯