胡勇义

摘要：在对建筑结构框架设计的基本原则进行论述的基础上，对建筑结构框架结构设计中的几个主要问题进行了较为深入的探讨，形成了建筑结构框架设计的基本程序。

关键词：建筑结构 框架设计 框架梁

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0046-01

从20世纪90年代开始，我国的钢材产量迅速的提高，钢筋混凝土结构在建筑结构中得到了广泛而快速的应用。且随着建筑功能以及建筑造型呈现出的多功能以及多样化趋势，建筑结构设计中遇到的问题也日趋增加。因此，建筑结构设计者应该在遵循建筑设计规范的基础上，利用合理有效的方式来解决一些结构方案设计中的重点与难点。

1 建筑框架设计遵循的基本原则

建筑结构设计的一项重要工作就是进行建筑框架的抗震验算，而具体的验算过程中要根据不同的楼层与布置特点来对建筑结构的整体刚度、柔度等进行计算分析。在验算的过程中尤其要注意根据建筑场地的类别，一般在有条件时，8层或者是超过5层的建筑可以采用剪力墙，这样能够有效的提高建筑整体结构的抗震能力。且框架结构设计中应尽量采用双向梁柱刚接体系，并合理的运用部分框架梁搭接在另外一方的框架梁之上。

当需要加装雨蓬时，其设计不能够从建筑的填充墙中挑出。而且在设计跨度较大的雨蓬、阳台等梁结构时，应该着重考虑梁所承受的扭矩（以梁中心线处板承受的负向弯矩乘以梁跨度的一半）；设计梁、柱时，对应的混凝土等级一般以相差一个级别为宜；当出于某些特殊需要或者是其他一些原因导致量的截面积较大时，应该对梁的最小配筋率进行验算；当采用框架结构时，电梯井壁一般以采用粘土砖进行砌筑为佳，但是注意不要采用砖墙来承重，应该通过设置对应的梁来承托墙体的重量；在电梯井的四周应该加上构造柱，当建筑层高较大时，可以在门洞的上方加上圈梁；在设计建筑长度时，应该对根据伸缩缝的具体要求来进行设计，否则要采取对应的措施来予以改善，诸如：加长构件的配筋、改善保温条件、增大配筋率以及设置后浇带等方式；当设计中采用井字梁时，由于梁的自重较大，在设计时不能忽略梁的自重；当建筑的整体布局不够规则时，建筑的框架结构设计应该根据建筑的整体布局来进行合理设置，并采取针对性的细部构造措施；当建筑的地下水位较高时，应该对暖沟采用防水措施，一般以U型混凝土暖沟为宜；当需要设计地下室时，应该采用抗渗效果好的混凝土，抗渗等级一般在P6或者是P8级，且混凝土中要掺入膨胀剂。

2 建筑框架概念设计要点

2.1框架结构的“强柱弱梁”节点设计

为了增强建筑的抗震能力，通常要求建筑在遇到地震时应该使梁端呈现出塑形铰，在柱端部表现出非弹性的工作状态，不出现屈服问题，但是建筑节点一直处于弹性工作状态。因此，在建筑结构设计中通常要采用“强柱弱梁”的设计方式，也就是与量的截面实际抗弯能力相比，柱端截面的抗弯能力的增强直接决定了地震能量对建筑柱体端截面屈服变形后的塑性转动是否将能够超过其塑性转动的能力，而不会出现对应的“层侧移机构”，避免建筑柱体被压溃。而柱比梁强度大的幅度主要是与梁端部纵向配筋程度直接相关，同时还与结构在梁、柱端面末端的塑性铰形成过程中的塑性重力分布以及动力性特征变化相关。所以，当建筑条件允许时，可以尽可能的将柱体的截面尺寸设置得大一些，使得柱与量的线性刚度比尽可能的大，通过控制柱的轴压比来达到增加其延性的目的。

2.2采取合理的构造策略

对于采用大跨度柱网的建筑框架式结构，在楼道处的框架柱由于楼梯的平台梁需要与其相连接，导致其的长度达不到承载要求，这时需要对柱采用箍筋加长、加密的方式来增加其强度。在设计的过程中尤其要予以重视。当框架结构的外立面是带行窗的时候，由于设置了连续的窗过梁，导致框架结构的外柱变成了短柱，也应该采取对应的加强措施。当框架整体结构的长度超过了规定限制或者是建筑功能的具体需要使得其不能存在裂缝时，为了有效减少有害裂缝（一般要求宽度小于0.3mm），应该采用补偿混凝土来加以浇筑。且通过采用增加双向配筋密度、在屋面设置后浇带等方式来加强构造的强度。

3 结构概念设计中相关问题的处理

3.1结构计算简图的简化处理

在进行结构计算过程中，计算图示简化方式的正确程度与计算结果直接相关，对建筑框架结构的稳定性有重要影响。例如计算结构中典型的基础梁处理工作，其设置的基础高度在一定范围之内可以作为基础的一个部分，这时进行结构的设计时，其底层的计算高度应该选取基础顶部至第一层楼板顶面的实际高度。而基础梁则只对其所承担的上部梁重加以考虑，具体构造中满足普通梁的设计原则即可。为了满足规范要求而需要设置基础拉梁时，其配筋以及断面应该按照构造来进行设计，断面的高度以柱中心距的1／12为宜。当建筑的框架结构电梯井采用钢筋混凝土来砌筑井壁时（实际施工中一般尽量避免）计算简图要根据实际情况予以简化，否则难以保证结构的整体安全程度。

3.2结构设计中计算参数的确定

（1）设计中基本地震加速度值的选取。

根据《建筑抗震设计规范》中的相关规定：当建筑的抗震烈度为7度时，所采用的地震基本加速度值应该分别取为0.1G和0.15G两种；而当抗震设防烈度为8度时，所采用的基本地震加速度值应该为0.2G和0.3G两种。且在设计计算过程中要将地震区进行严格的划分，进而获取精确的地震加速度值。

（2）结构周期折减系数的选取。

由于框架结构建筑采用了填充墙，因此结构的实际刚度将会大于计算敢赌、计算周期也将大于实际周期。所以，通过计算获得的地震作用效应也存在一定程度的偏小，导致结构表现出不安全，这时就需要对结构的周期计算采用折算的方式。一般根据填充墙的具体材料以及数量来选择，在0.7～0.9之间。

4 框架设计构造的若干具体问题

4.1规范框架节点核心区域箍筋的具体配置

在设计建筑的框架结构过程中，规范中对框架柱箍筋的加密区域以及最小体积的箍筋配置密度对有详细的规定，设计人员应该对这些内容加以关注。但是《建筑抗震设计规范》中对“一、二、三级框架节点核心区域中箍筋的特征值应该大于0.12、0.10、0.08，而且体积的配筋率要大于0.6％、0.7％”的要求却没有予以足够的认识，常常没有达到对应的要求，设计过程中应该严格遵守。

4.2底层框架柱的箍筋加密区域大小要满足建筑抗震设计要求

《建筑抗震设计规范》中：“框架结构底层柱的柱根处应该对箍筋进行加密，其加密范围应该大于柱净高度的1.3倍”，在设计中应该予以重视。另外，还应该对建筑的柱体的纵向配筋规范予以重视，对对应的规范要求加以注意。

5结语

本文对建筑结构框架设计的基本原则进行论述，针对建筑结构框架结构设计中的几个主要问题进行了较为深入的探讨，得到了建筑结构框架设计的基本程序。

参考文献

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[2] 阮君良.多层建筑框架结构设计问题的研究[J].中国房地产业，2011（10）：190.

[3] 李冬艳，刘溪.浅论建筑框架结构设计原则及施工中应注意的问题[J].华章，2011（4）：283.