多层框架房屋结构设计

探讨多层框架房屋的结构设计
摘要：随着我国建筑事业的快速发展，建筑设计思想也在不断变更。

本文结合笔者多年的工作经验，就多层框架房屋地基基础设计和框架结构上部设计方面的注意点做详细探讨。

关键词：建筑房屋；多层框架；房屋结构
中图分类号：tu765 文献标识码：a文章编号：
abstract: with the rapid development of china’s construction business, building design thought is also in constant change. the author discusses many years of work experience, which is multilayer frame house foundation design and frame structure design of the attention for detailed discussion.
key words: building houses; multilayer frame; building structure
引言
随着我国社会主义建设事业的不断深入，建筑事业也随之发展迅速，设计思想也在不断更新，人们对建筑造型和功能要求日趋多样化，不管是工业或民用建筑，在结构设计中遇到难题也日益多样和增多，因此就要求结构设计者不仅在遵循各种规范的基础上，大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点，还必须注意一些在框架结构具体设计过程看似简单,却容易忽视的一些问题。

一、多层框架房屋地基基础设计
多层框架房屋地基基础设计时切记以下几点：
1.详读地质报告，熟悉报告中的主要内容，知晓勘察结论和计算指标的可靠程度，判断报告中的建议是否符合该项工程。

从而综合分析，该工程地质条件和拟建建筑物的具体情况和要求。

2.对于地基持力层的选择问题，应该从地基基础和上部结构的整体性去考虑，综合场地土层的分布情况及稳定性土层的物理力学性质，建筑物的体型、结构类型和荷载性质与大小，以及地下水的分布等因素。

在满足承载力和变形的基本前提下，优先采用比较经济的天然地基上的浅基础。

3.多层房屋通常采用两种基础，一是条形基础，二是独立基础。

由地基承载力和变形来确定基础底面尺寸大小，然后通过验算来进行基础截面设计。

由混凝土抗冲切和剪切条件来确定基础高度。

基础验算截面的抗弯能力来确定基础配筋。

在满足计算要求以外，还要满足一些规范规定的构造要求。

需要注意的是，在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时．设计地面以下基础及其上覆土重力的作用；而在进行基础截而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。

4.应该选择合适的地基处理方法，这里主要是参考地质报告和水文地质条件。

所选的方法必须符合土力学的基本原理和重视当地的实际工程经验，这点非常重要。

5.设计思想也在不断更新，设计者在工程设计时需要时刻牢记
以下几点设计概念：
（1）荷载重心和基础形心尽量相重合的概念。

（2）基础整体性的概念。

二、多层钢筋混凝上框架结构上部设计
多层框架结构设计是进行结构设计较为基础的设计,也是结构
设计中较为重要的一种结构形式的设计。

针对建筑钢筋混凝土多层框架结构设计问题展开论述。

1.抗震设计时，当框架梁粱端纵向受拉钢筋配筋率大于2％时．箍筋的最小直径应较《建筑抗震设计规范》表6-3-3中的要求增大2mm(该条为强条)。

而不少设计人员容易遗忘，此处配筋率应按h()计算。

框架梁梁端上部负筋配筋量通常较大，需注意核算配筋率。

当配筋率大于2％时，箍筋的最小直径对抗震等级为级的框架梁为12mm；对二、三级框架梁为10mm；对四级框架梁为8mm。

2.在抗震设防地区，应注意遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则，以形成延性框架。

某厂主车间二层梁柱：主梁跨度为7．8m，柱距为4．8m，楼面恒荷载5kn／m2 ，楼面活荷载12kn／m2。

一层至二层的层高为4．5m，采用c30混凝土，设防烈度ⅶ度．抗震等级三级．按两种方案(两种方案都能满足承载能力极限状态和正常使用极限状态)考虑。

3.框架梁柱截面设计的注意点：柱的截面高度h=1／6h~1／12h，截面宽度b=1h～1．5h，其中h为房屋层高，也叫按轴心受压柱估算，考虑弯矩的影响，将轴力乘以1．2～1．4的放大系数。

框架
主梁截面高度h=1／i0l～1／14l，截面宽度b=1／2h~l／3h，其中l为梁的计算跨度。

可根据跨数、荷载、承重、非承重选取大者或小者，一般可取h=1／12l。

b小宜小于200mm，也小宜小于1／4h。

次梁的截而高度h=1／12l～1／16l，应比框架主梁高度至少小
50mm，次梁的截面最好比主梁宽度小50mm，一般可取200mm或
250mm，但小应小于150mm。

4.框架梁配筋设计的注意点：主次梁相交处应注意附加箍筋或附加吊筋的增设。

梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2．5％，梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径按《建筑抗震设计规范》gb5001~2001的要求，梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2％时，箍筋的最小直径应增大2mm。

在实际设计梁配筋的过程中，经软件计算显示出来的配筋率叫能并末达到2％或2．5％，但在生成梁施工图时因为不同型号的钢筋归并及人为的放大系数，往往使梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2％或2．5％．而设计人员很容易忽略这个问题，但在施工图审查的时又会经常被提出来．这就要求设计人员能及时的作出相应的调整。

对于一些由于功能限制梁高不能做高的采用宽扁梁，梁中心线必须与柱中心线重合，应注意在级框架中不宜采用。

在框架计算时荷载的取值并不是越大就越安全的，要根据实际情况，具体问题具体分析，选用最不利组合进行设计计算。

5.现浇楼板设计注意点：楼板的结构体系常用的有双向板和单向板两种，一般情况下．可通过次梁使楼板尽量成为双向板结构，
这样可以使整体受力更加合理。

配筋也更加均匀，楼板厚度也可以比单向板要薄一些。

通常，单向板板厚可取h=1／30l~1/35l双向板板厚可取h=1／35l～1／45l可根据荷载、跨数及使用实际情况取大者或小者。

一般来说．框架结构的楼板板厚不宜小于100mm。

在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，钢筋间距不宜大于150mm，并应在板末配筋的表面布置防止温度收缩钢筋，板的上下表面纵、横两个方向的配筋率均小宜小于0.1％。

一般板厚大于150mm时采用10@200；否则用8@200。

对于因各种设备较多的车间，在设备荷载较大孔洞边要设梁加强：对于洞孔边荷载较小的可以在孔边设加强筋；但有时孔洞较大，用普通钢筋加强时效果小是很明显时．我们可以采用在混凝土板中加槽钢，起到暗梁的作用。

此外在混凝土现浇斜屋面结构中经常采用混凝土现浇天沟，应每隔10- 15m设道施工缝，钢筋小截断。

6.普通楼梯梯、梯柱与梯段板的设计注意点：根据实际情况合理选择和布置梯柱(tz)及楼梯梁，要保证楼梯梁下的净高不应小于2m，楼梯段净高不应小于2．20m。

一般来说，板式楼梯板的板厚可取h=1／30l。

要注意的是tz设置处的梁上应增设附加箍筋或吊筋。

在楼梯梯段板计算时，当休息平台板厚为80～100mm，梯段板厚100～130mm。

梯段板跨度小于4m时，应采用1／10的计算系数，并上下配筋相同：当体息平台板厚为80～100mm，梯段板厚160～200mm，梯段板跨度约6m左右时，应采用1／8的计算系数，板上配筋可取跨中配筋的1／3～1／4，并且不得过大。

任何时候休息平
台与梯段板平行方向的上筋均应拉通，并应与梯段板的配筋相应。

如果框架结构中设置了电梯井、楼梯井或其他剪力墙型的抗侧力结构后，应按框架-剪力墙结构计算。

这时，因为剪力墙数目般很少．其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。

结束语
综上所述，虽然当今建筑事业发展迅速，设计思想更新不断，建筑造型和功能要求日趋多样化，但是在框架结构设计中，无论工程简单或者复杂，其终究是由梁、柱、板形成的基本单元构成，我们只要做到对梁、柱、板以及结构体系中的一些注意事项保持清晰的认知，在框架结构设计中容易疏忽的问题，时刻警惕，不断更新．优化结构布置，从而设计出合理经济的工程。