多层框架房屋结构设计探讨

摘要: 现代建筑不仅要有一定的安全性，而且外部造型也要有新的创意，功能要求也向多样化发展，给社会带来了很多特有美观的建筑，但随着要求的增加，设计的各种难点也日益增加。因此，作为一个称职的结构设计者，在遵循基本要求、规范的同时，要科学灵活的解决结构设计方案上的难点，另外还必须注意以下一些容易忽视的一些事项。

关键词: 结构设计注意事项

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1 多层框架房屋地基基础设计时的注意事项

(1) 首先要准确的阅读并使用地质报告。掌握勘察报告的主体内容，注意勘察结论和计算指标的可靠程度，通过本身的专业技能进而判断，结合报告中的建议对该项工程的适用性进行取舍。

(2) 在满足承载力和变形的基本要求下，尽量采用比较经济的天然地基上的浅基础。地基持力层的选择应从地基基础和上部结构的整体性出发，综合考虑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，还要考虑地下水的影响，山区建筑还要考虑土坡度情况。

(3) 多层房屋一般采用条形基础或独立基础。一般先由地基承载力和变形确定基础底面尺寸，然后再进行基础截面设计验算。

(4) 在地基处理时，要针对地质报告条件和水文地质条件选用合适的地基处理方法。

(5) 要有长期荷载重心和基础形心尽量相重合的概念。要有基础整体性的概念，通过增设基础连系梁和基础圈梁等措施来保证。

2 多层钢筋混凝土框架结构上部设计的注意事项

(1) 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7 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，结果详见下表。

混凝土用量: 方案1∶0．4×0．5×2×4．5+0．3×0．75×7．3=3．44m3

方案2∶ 0．45×0．6×2×4．5+0．3×0．70×7．1=3．92m

主要钢筋用量: 梁钢筋综合考虑正、负钢筋用量方案2比方案1多用钢筋约0．016t柱钢筋:方案1∶7 800×4． 5×2×0．00785=0．551t

方案2∶4200×4．5×2×0．00785=0．296t

混凝土按480 元/m3 ，钢筋按5500元/t计算3．44×480 +0．551×5500－3．92×480－0．296×5500－0．016×5500=1084．1元

比较两种方案仅材料就相差了1084．1 元，如果再加上人工费与工程上的其他一些取费，相差要1200 元左右，而这仅仅是一个梁柱连接的小单元，一个工程需有几百个上千个这样的单元组成，合理的采用强柱弱梁的原则将有利于节约工程的费用; 此外在有净空高度要求的工程，柱加强了以后，梁高也可以相应的降低，楼层的净空高度将得到加大。

(2) 框架梁柱截面设计的注意事项柱的截面高度h = 16H～112H，截面宽度b=1h～1 /1．5h，其中H为房屋层高，也可按轴心受压柱估算，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=1/10L～1/14L，截面宽度b =12h～13h，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 不宜小于200mm，也不宜小于1 /4h。次梁的截面高度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，但不应小于150mm。

(3) 框架梁配筋设计的注意事项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》GB50011－2001 表6．3．3 的要求，梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2% 时，表中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可能并未达到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。

(4) 现浇楼板设计注意事项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，并应在板未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不宜小于0．1%。一般板厚大于150mm 时采用φ10×200; 否则用φ8×200。

(5) 普通楼梯梯梁、梯柱与梯段板的设计注意事项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; 当休息平台板厚为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。

3 结束语

在框架结构设计中，不论工程简单还是复杂，其实终究是由梁、柱、板形成的基本单元组合而成，因此我们在设计过程中对梁、柱、板以及结构体系中的一些注意事项应该有清晰的认识，使设计的工程既经济又合理。

参考文献

［1］罗国强，罗刚． 建筑施工中的结构问题［M］． 北京: 建筑工业出版社， 2001．

［2］郑希伟． 谈普通砖混结构设计技术措施［J］． 山西建筑，2005( 16) ．