钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计

【摘要】钢筋混凝土框架结构在我国得到了广泛应用，通过浅谈钢筋混凝土框架结构各结构中的质量缺陷，粱柱节点箍筋施上、钢筋混凝土强度等级、保护层厚度等方而的常见问题，对钢筋混凝土框架结构施上方法提出改进意见，从而探讨如何解决钢筋混凝土框架结构施上中的各类质量问题，随着城市建设的发展，钢筋泥凝土框架结构，在房及建设中的比重，日益增大，搞好此类结构施工，是建筑业保证工程质量的重要方面。

【关键词】施工；钢筋混凝土；框架结构

一、关于结构设计的关键点

（一）横向的力，此时成为结构设计最关心的内容

对于低层的建筑来讲，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着钢筋混凝土结构设计汀日是对于小高层来讲，虽然竖向的力还是会对构造等产生一定的作用，不过此时横向的力成为最关键的要素。针对一个特定的项目来讲，其竖向力可以看成是一定的，但是横向的力，像是地震影响等，它是会由于动力的改变而出现一定的改变的。

（二）要切实关注其轴向的形变现象

对于采用框架体系或框架一剪力墙体系的小高层住宅，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，这就使得中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。如果建筑高度很高的话，这种变形就会高到一定的程度，它等同于连续梁的中心的支座出现了下沉现象，使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

（三）更多的关注侧移

低层的建筑不一样的是，侧移目前己经成为了构造设计的时候要认真的关注的事项。由于建筑的高度不断的增加，横向力的影响下的构造侧移形变不断的变强，结构的顶点侧移一般与房屋高度H的四次力一成正比。对于小高层来说，规定构造的强度非常高，同时还要确保其有着充足的抗侧移的水平，确保横向力状态中的侧移现象得以控制。卞要有如下几点：第一，如果侧移太多的话，会让人产生一种不是很舒适的感觉，使得建筑无法有序的使用。第二，太多的侧移会导致墙体等出现缝隙，同时还会导致电梯的轨道受到影响，进而导致其无法合理的运作。第二，太多的侧移会出现附加力，有时候其融合到一起，还会导致塌陷等问题出现。

（四）构造的延性特征很受关注

对比低层来讲，这种建筑更加的柔和，当遇到地震的时候，其形变现象就会更加的显著。为确保构造发展到塑性时期的时候，还能够具有优秀的变形水平，防止塌陷，尤其要在构造总是用合理的方法，以此来确保其有着优秀的延性特征。

二、设计方法

（一）使用优化设计的措施

现在，在没有优秀的分析软件的前提下，卞要是应用小高层住宅结构分析软件，通过人工分析法来调节，通过概念设计措施对各种构造的类型选择和布局等开展详细的比对活动，以此来获取优秀的方案，其是在设计的时候，使用最多的也是最力一便的措施。通过概念设计措施获取的力一案非常的精准，而且节省费用，虽然它使用的时间以及成木比较多，而且对工作者的素质等有着较高的规定，不过此类凭借设计者的经验来分析的措施，还是现在使用最多的一项措施。针对相同的力一案来说，可有很多不一样的构造；确定了结构布置的小高层住宅物，就算在相同的负载状态中，也有很多不一样的分析措施；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是唯一的月、高层住宅物细部的处理更是不尽相同等等，此类内容是现在电脑不能合理应对的，要靠着设计者自行的分析。判断必须开展在设计的常见规律之中，结合项目的具体情况来开展，其就是之前讲到的概念设计一所以，其存在在工作者在选取多种方案的时候。

（二）关于性能探索

抗震性能分析对结构体系来说足够的承载能力和变形能力是两个同时需要满足的条件。结合概念设计的理念，比对之上的两个体系，电算程序可以采用中国建筑利一学研究院编制的结构空间有限元分析软件SATWE。设计的时候，不但规定结构要有非常高的承受力，还要有非常好的刚度。高层结构的使用功能和安全与其侧移的大小密切相关，过大的侧向变形会使隔墙、维护墙及其饰而材料出现裂缝或损坏。

但就使用性能力一而，剪力墙结构由于墙体太多，结构自重大，导致了较大的地震作用，混凝土和钢材用量也较高洞时也增加了基础工程的投资，而且限制了建筑上的灵活使用。而框架一剪力墙结构的特点是平而使用灵活，适用性强，结构合理，能使框架、剪力墙两种有着不同变形性能的抗侧力结构很好地协同发挥作用。在水平荷载作用下，具有较纯框架和纯剪力墙结构更为有利的水平变形曲线。

三、装配整体式框架的计算要点

（一）钢筋混凝土框架结构设计的基本原则

在钢筋混凝土框架结构设计中，要遵循“强柱弱梁”服机制的设计原则，即在地震破坏力的作用下，框架梁要首先出现塑性铰。如果框架梁刚度很大，框架柱刚度相对较弱，就会使框架柱首先出现塑性铰，就会造成结构失稳和柱的剪切破坏。

影响“强柱弱梁”少出服机制实现的主要因素有：

（1）填充墙对框架结构的影响；

（2）楼板对框架梁刚度增大的影响；

（3）轴压比对“强柱弱梁”的影响。

1、填充墙对框架结构的影响

维护结构和填充墙（简称填充墙）是框架结构中不可缺少的组成部分，填充墙的结构功能目标分为参与结构受力和不参与结构受力（轻质墙）。对于参与结构受力的填充墙，对框架结构的变形和抗震设计都有较大影响，目前在设计中大多不考虑填充墙的抗震作用，这就造成了设计与实际工程出入较大，影响了“强柱弱梁”机制的实现。

2、楼板对框架梁刚度增大的影响

框架结构中，现浇梁板或迭合板与框架梁共同工作，能显著提高框架梁的抗弯刚度和承载力，如果在进行框架计算时不考虑楼板的影响，就会使实际结果比计算的框架梁刚度大，影响了“强柱弱梁”机制，因此，在框架计算时应按楼板对框架梁抗弯能力的增大因素折成一定的翼缘宽度，把框架梁简化成"T”形或“「”形截面，以增大梁的抗弯能力和刚度，这样计算的结果才能接近实际。

此外，楼板内的配筋相当于增加了梁的负弯矩筋，使框架梁的实际抗弯能力增大，一般在20%一30%左右，因此，计算时要将这部分因素考虑进去，可以节省一部分框架梁的负弯矩筋。

3、轴压比对“强柱弱梁”的影响

轴压比N/fcA即地震组合的柱轴压力设计值N与柱全面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积比值。轴压比与柱截面积有直接关系，《抗规》中对抗震等级一级的轴压比为o.7、二级o.8、三级0.9，因此柱断面过小不利于“强柱弱梁”的机制，使框架柱出现铰，甚至倒塌。轴压比偏大，会导致柱抗弯能力降低，造成框架破坏，我国规范规定的轴压比限值比国外偏高，也不利于结构抗震，因此，框架柱截面不要太小，轴压比不要过大，建议在框架设计时将轴压比适当降低。同时，对框架柱的纵筋和箍筋的配置要按规范中构造要求严格执行，特别是箍筋的数量、直径和问距都要保证，这样才能使柱纵向钢筋得到有效的约束，从而有效地抵抗地震荷载的冲击，特别是梁、柱节点核心区的柱箍筋一定要按规定配足，这对于保证节点的抗震性能十分重要。

参考文献

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