框架设计范文

框架设计篇1

1．1煤仓间框架结构形式和梁柱截面尺寸的优化

电厂煤仓间框架结构轴线尺寸为81m×19．4m×54．55m(长×宽×高)，共9榀框架。截止目前尚无百万机组荷载的明确规定，也无相同机组的设计经历，因而在初始阶段只能依据60万机组设计经验、收口资料和工艺大荷载进行框架结构形式的布置和梁柱截面的确定，并初步拟定了两个方案，方案一和方案二框架剖面图见图1。两个方案整体布置相近，其主要区别在于根据两方案的结构布置特点调整了内部框架柱的高度和框架梁、柱截面。其中方案一内部框架柱顶标高为29．5m煤斗层，方案二内部框架柱顶标高为38．0m煤斗止晃层，并且柱截面在17m，29．5m进行两次变截面，由方案一的1000×1200修改为1000×1000，1000×800，煤斗止晃层框架梁截面由方案一的600×2000缩减为500×1500，方案二其余各层梁截面高度较方案一也均有所降低。经过模型计算和比较，最终选择方案二为本工程煤仓间框架的结构设计方案。选择方案二，主要有以下原因:1)由于煤仓间在38．0m层是个煤斗止晃层，煤斗止晃层需要承受煤斗产生的水平晃动荷载和地震水平作用，而在方案一中，这部分荷载完全依赖于本层的框架梁来承担，导致本层梁和框架结构受力不利;2)方案二在解决煤斗止晃层荷载传递不利的同时还降低本层框架梁的截面高度，有效增加了主厂房的净空，避免了“胖柱肥梁”现象。

1．2框架结构配筋优化

煤仓间框架结构形式和梁柱截面确定后，进一步从煤仓间框架的材料选择、荷载取值、计算系数和细部构造等方面对煤仓间框架配筋进行了优化。1)材料选择。提高材料强度一方面可有效降低材料用量，减少结构自重;另一方面也可降低梁柱板尺寸，有效增加主厂房净空。具体措施有:a．无特殊要求的填充墙全部采用轻质材料;b．煤仓间框架结构混凝土等级由原来的C30提高为C45;c．受力钢筋由原来的HPB235，HRB335级提高为HRB400级。2)荷载取值。煤仓间框架结构计算的荷载取值，严格遵循《火力发电厂土建结构设计技术规程》(以下简称《土规》)和《火力发电厂主厂房荷载设计技术规程》(以下简称《荷载规程》)要求，并对相关规定进行了细化。a．楼(屋)面活荷载按《土规》要求进行了折减，楼层活荷载分区布置，避免在荷载布置时只取最大荷载布置而造成的荷载放大;b．折减后不小于4kN/m2楼(屋)面活荷载分项系数取为1．3;c．管道荷载乘0．9折减系数;d．主厂房屋面不考虑积灰荷载和雪荷载;e．楼(屋)面活荷载各组合值系数按《荷载规程》表7．0．4取值，设备、管道荷载各组合值系数按《荷载规程》6．6条取值，风荷载各组合值系数按《荷载规程》9．1．3条取值。3)模型计算分析中各项系数的取值。在模型计算中，有很多参数对计算结果的影响较大，在满足规范要求前提下，通过对某些关键参数的调整，可在一定程度上降低配筋的计算量，为梁柱结构配筋的优化提供依据。a．内力计算的相关参数按实际取值，如梁端负弯矩调幅系数取0．8，梁活荷载内力放大系数取1．0等;b．梁柱截面和配筋均不进行归并，主筋选筋库中钢筋直径全选，配筋放大系数取1．05，若需调整可在梁柱施工图中人工选择;c．梁柱受力钢筋的直径尽量取两种;d．箍筋、架立筋、腰筋等构造钢筋，不人为提高直径和数量。4)细部构造设计及措施。a．增加主筋和箍筋直径类别，按计算配筋面积配置，受力主筋采用两种直径钢筋以最接近计算面积的方式搭配使用，避免了因钢筋归并造成的钢筋面积加大的现象;b．按照规范要求设置附加吊筋，不任意加大吊筋直径和根数;c．改变箍筋设置形式，部分梁柱复合封闭套箍筋改为拉结筋;d．框架结构受力钢筋采用机械接头以减少钢筋搭接长度。实施以上措施，设计工作量会增加很多，设计人员需要不厌其烦地计算调整再计算再调整，框架梁柱截面的配筋形式和钢筋类型也会更复杂多样。优化前后煤仓间主框架配筋对比详见表1。根据表中统计结果，经过优化，煤仓间横向框架钢筋体积含量减少了45．39kg/m3，钢筋用量降低了近20%。

2结论及建议

在此百万机组电厂煤仓间框架优化设计中，通过对结构形式和梁柱尺寸进行优化，使得煤仓间结构布置更合理，受力更明确，通过对框架配筋进行优化，煤仓间框架钢筋用量降低了近20%，节约工程投资近百万元，达到了降低工程造价的目的，取得了显著的经济效果。通过百万机组电厂煤仓间框架优化设计，笔者对优化设计有了更深刻的认识:优化设计首先要明确目标，即在满足使用功能及规范要求的情况下最大限度的降低工程造价，节约工程投资;其次优化设计要注重过程控制，力求在设计的每一个阶段做到最优。对于结构专业而言，过程控制主要在以下两个阶段实现:一是在结构的布置方案阶段，二是在结构的配筋计算和细部构造设计阶段。

框架设计篇2

关键词：现代建筑；框架结构；设计原则

中图分类号：TU398+.2文献标识码： A 文章编号：

1 引言

随着社会的发展，对房屋建筑要求不断提高，建筑框架结构设计因其可以为人们提供更为广阔的使用空间，同时还可以增加建筑平面布置的灵活性，而受到了广大用户的喜爱。但由于各种内部和外部因素的影响，在实际建筑结构设计中，还是有部分建筑设计尤其是框架结构的设计出现问题，这些问题无论大小都对房屋质量产生了一定影响。因此做好房屋及其他重要建筑的框架结构设计是现代建筑的重点，也是关乎人民安全的问题。

2 我国建筑设计的发展现状

2.1 我国建筑设计发展状况概述

作为耗能大国之一，我国的建筑业任重而道远，发展绿色建筑、建设“以人为本”的建筑成为时展的必然趋势。但数据表明：我国城镇化率每提高百分之一，就要新增城市用水17亿立方米，消耗6,000万吨标准煤，消耗钢材、水泥、砖木等建筑材料总重量超过6亿吨。我国绿色建筑设计目前面临的问题主要体现在：建筑行业法律法规体系缺失；财政、金融政策不完善；技术标准不详、土地开发能力不足等。这些问题都影响到建筑业的发展。

2.2 我国建筑框架结构设计的现状

框架结构是建筑结构设计中较为常用的一种形式，有了框架结构，高层建筑才可能得到长远发展。目前，钢筋混凝土框架结构被广泛应用于我国各类工业与民用建筑中，但是在超高层建筑中多使用钢框架结构。另外，框架设计中还有梁板柱框架、异形柱框架、剪力墙结构，而木结构虽有，却占绝少数。

我国绿色建筑的发展既为框架结构的发展带来了机遇，也带来了挑战。一方面，因为有了框架结构，房屋才获得了大的空间，建筑的各功能间才可灵活布局，才有能适合各行各业并能满足其功能要求的环保建筑物。但另一方面，由于框架结构的大量使用，钢材、水泥、砖木等消耗量大大增加。

3 当前建筑结构设计中应注意的问题

3.1 民用建筑框架设计中的问题

首先，框架设计缺少“人性化”。目前，建筑结构设计过分追求高科技，以致投入过高，但对经济实用、因地制宜、就地取材的科技与建筑材料却不加以应用，这是建筑框架设计的主要问题之一；另外，存在大量引进国外技术，但与实际情况结合不够紧密的问题；居住环境结构很少考虑地区特点而一味地追求形式与奢侈，例如不管当地气候、土壤及经济等条件，盲目选用昂贵建材等等。这些问题造成民用建筑环境投入成本过高又缺乏“人性化”。其次，由于民用建筑全面装修推行得不够，以致 许多建筑垃圾到处可见。此外，非环保建材的使用，在影响居民健康的同时，也影响到建筑的框架寿命。这些问题都严重影响了住宅产品的综合质量。

3.2 工业建筑框架设计中的问题

在现代工业建筑中，存在的问题主要涉及设计、施工、材料、使用、管理等许多方面。现代工业建筑如何解决在工业生产过程中造成的污染，如烟、尘、渣、热、湿、毒、腐蚀、噪声等，是建设绿色工业建筑的重要课题。

4 现代建筑的框架设计原则和措施

民用建筑与工业建筑中的基本问题和一些高科技问题基本是相通的。如防水、防火、抗震、生态、环保、节能、规划、景观、市政条件以及建筑艺术处理手法和新材料新设备的采用选择等等，很难分出哪个是民用哪个是工业。但是在大的框架结构设计原则方面还是有一定的区别。

4.1 民用建筑的框架结构原则和措施

4.1.1 民用建筑的框架结构设计原则

框架结构设计的目的是使建筑物安全并能够适应使用的要求，因此我们在结构设计中要遵循这样四个基本原则：抓大放小；多道防线；刚柔相济；打通关节。（1）抓大放小。虽然建筑结构设计是一个整体概念，但组成这个整体需要很多构件，并且每个构件在整个建筑中所起的作用并不相同，当然重要程度也不相同，如“强柱弱梁”和“强剪弱弯”这两个概念就是遵循了抓大防小原则。（2）多道防线。多道防线是建筑结构体系的安全概念原则，也就是说，当有灾难发生的时候，把生存的希望分开放在多个构件上面。（3）刚柔相济。刚柔相济是建筑结构体系合理化的前提条件，因为结构刚度太大容易造成局部严重受损，而太柔的结构容易造成变形过大而无法使用。（4）打通关节。打通关节的目的是使建筑永远处于原始的静态，否则，框架结构就会发生变化，建筑物就无法维持长久平衡。

4.1.2 针对民用建筑建设问题的具体措施

为了解决土地资源缺乏和城市发展需要之间的矛盾，应加快对旧城区建筑框架结构的改造利用，并从保护历史文物和旧城遗迹角度出发，对旧城区传统居住格局、交通网络、民族建筑风貌以及地形和地貎进行分析研究后加以保护利用，新旧结合，创造建筑奇迹。高科技在建筑框架结构中起重要的作用，但需要积极选用适宜建材、技术，做到低投入、高产出。优良的室外环境组织可以提高民用建筑的居住品质，但必须与当地的气候及水土等自然条件相适应，应提倡配置本土植物、具有人性化的场地与景物以及便民健身、娱乐的设施，获得功能健全、景色宜人与经济适用的综合环境效果。

4.2 工业建筑的框架设计原则和措施

4.2.1 工业建筑的框架结构设计原则

首先，工业建筑在结构设计时应特别关注混凝土、钢材等基础性结构材料、室内布局、装修情况等。因为和民用建筑比，工业建筑框架结构较复杂、需要的空间较大、框架的承受能力较大。其次，建筑设计人员在完成整体的平面图设计时，应首先关注与工业建筑相关的防火间距、消防扑救以及消防安全通道。因为工业建筑比民用建筑更注重质量和安全，尤其是防火方面在工业建筑总体设计方案中占有重要的地位。工厂结构见图1。

4.2.2 针对工业建筑建设问题的具体措施

首先，工业建筑在材料选择上应格外严格,不可偷工减料。由于工业建筑对安全和灾后修复的要求都比较高，因而其耐压、耐火等级不得低于二级。其次，把有类似生产性质且分散在各地的厂房组成联合性质的大厂房，这样不但能节约大量土地，还可缩减厂区道路和管线。第三，在原有厂区增加绿化面积、在厂房内增加吸声材料、在煤库上加上顶盖等措施，能够调节空气的质量、降低噪声、消除扬尘等，这些措施都为绿色工业建筑的发展做出了重

要贡献。第四，增加框架结构设计的跨度和空间，能够使工厂内的空间更加充足和灵活，这样比较适应现代化大型机械设备的更替，提高厂房的利用价值。

图1 工厂结构图

5 结束语

总而言之，无论是民用建筑还是工业建筑，框架设计都是建筑建设的重要组成部分，它不仅影响着整个建筑结构设计方案，还影响着建筑落成后的安全和维护问题。作为建筑结构的设计人员,创新的设计思维和一定的专业水平是必需的，认真负责的工作态度更是必不可少。在平时的工作实践中要严格要求自己按照建筑结构设计的标准规范进行设计，以保证建筑的质量与安全，进而保证人们的财产和人身安全，推动建筑业更好更快地发展。

参考文献：

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[2] 纪荣洋，王文可，潘可明.建筑结构设计经验探讨[J].低温建筑技术，2008（5）.

[3] 赵冠谦.我国居住建筑和公共建筑设计技术的现状与发展[J].住宅科技，2009（5）.

[4] 崔广兵.现代工业建筑设计新思路[J].建设科技，2009（11）．

[5] 查晓礼.工业建筑设计的几个特点[J].山西建筑，2010（4）.

[6] 林同炎，S.D.思多台斯伯利．结构概念和体系[M].建筑工业出版社，2010（5）.

[7] 朱学伟，尹钊.建筑内部消防设计中若干问题的探讨[J].科技风，2011（1）.

框架设计篇3

关键词：异形框架；受力性能；计算分析；设计构造

中图分类号：TU323.5文献标识码：A

前言

异形柱框架结构作为一种实用与功能性强且美观亦较经济的结构形式，能更好的实现现代建筑多种要求，因此具有较好的经济效益和社会效益。下面本人结合多年设计工作实践，就异形框架结构设计浅谈几点个人体会，供相关从业人员参考。

1 异形框架结构定义及结构体系

1.1异形框架结构定义

一般普通框架结构梁柱截面尺寸均比墙体及楼面屋面板厚度大，这样的建筑，室内墙角和顶棚处均有阳角凸出，既不美观也不方便使用。为克服这一问题，将框架梁柱截面设计成L形、T形及十字形，就较好地解决了这个问题。传统框架梁柱多为矩形，相对于此，以上所说的就是异形框架了。

1.2异形框架结构体系

异形框架结构系主要包括异形框柱与异形框梁。其中：异形框柱其实和剪力墙带端柱约束边缘挂件从截面角度看是非常的相似，我们把它称为带边缘壁柱的异性框架柱，水平剪力和竖向力主要由主框柱承担，边缘壁柱辅助框柱只承担了少量的竖向力，大多数承担的是水平剪力。边缘壁柱可以依据下面四个情况进行设置：在中间的框柱两侧同一个方向上设置；框柱的四面同时进行设置；在框柱的一侧进行设置；取用框柱的三个方向进行设置。异形框梁为在主框梁上边( 下边, 或者上下边)加设边缘壁梁的框架梁, 框梁承担大部分剪力和弯矩, 边缘壁梁提高框梁的抗弯刚度, 承担部分竖向荷载引起的弯矩和水平荷载引起的剪力。根据计算和平面布置要求可以布置在框梁上边、下边, 或上下边同时设置。

2 异形框架结构设计要求

2.1节点设计要求

节点是指梁与柱的交汇区，它属于梁高范围的柱段。按节点所在位置分，有中间层中间节点和端节点以及顶层中间节点和端节点。节点的主要作用是将所属的本层和上层荷载和作用（例如地震）有效地传递到下层柱中去。因而节点核心区的作用力为与节点相连接的梁端和柱端的弯矩、轴力、剪力甚至扭矩等等，受力甚为复杂。按满足被连接构件的受力特性要求，节点可分为两类：类型 1：结构承受重力荷载和一般风荷载，所连接的构件（梁、柱）主要按承载能力极限状态设计，要求节点满足所连接构件的承载力要求；类型 2：结构承受地震作用情况，要求节点满足所连接的构件在反复变型下进入非弹性而又必须维持一定的承载力的要求。对于矩形截面柱框架，一般情况下，1 类节点不要求对节点核心区进行受剪承载力验算，只须满足构造要求和配置一定数量的水平箍筋，2 类节点，对一、二级抗震等级必须对节点核心区进行受剪承载力验算并应满足抗震构造措施要求，对三、四级抗震等级则只须满足抗震构造措施要求。

2.2异形柱的设计要求

一是材料设计要求。⑴混凝土的强度等级不应低于 C25，且不应高于C50。⑵纵向受力钢筋宜选用高强的 HRB400、HRB500 级钢筋。

二是截面设计要求。⑴异形柱截面各肢肢高、肢厚比不应大于 4，肢厚不应小于 200mm。⑵异形柱不应采用一字形和 Z 字形。⑶尽可能地避免短柱和极短柱，异形柱的剪跨比宜大于 2，不应小于115，减小地震作用下发生脆性粘结破坏的危险性。

三是框架柱设计要求。⑴柱纵筋与箍筋设置形式有“L”、“T”、“十”及双排布置等形式。在同一截面内，纵向受力钢筋宜采用相同直径，其直径不应大于 25mm，且不小于 14mm，纵筋间距大于 250mm 时，应设置纵向构造筋，其直径可采用 12mm，并设拉筋，拉筋间距为箍筋间距的两倍。⑵柱截面厚度小于 200mm 时，纵向受力钢筋每排不应多于 2 根；肢厚在 200～250mm 时，每排钢筋不应多于3 根，必要时可分两排设置，两排钢筋之间的净距离不应小于 50 mm。⑶框架柱中全部纵向受力钢筋的配筋率：抗震等级为Ⅱ级时，中柱、边柱不应小于 0.7%，角柱不应小于0.9%；抗震等级为Ⅲ级时，中柱、边柱不应小于 0.6%，角柱不应小于 0.8%。框架柱中全部纵向钢筋的配筋率，抗震设计时，对Ⅱ级、Ⅲ级钢筋不宜大于 3%。⑷框架柱应采用复合箍，严禁采用具有内折角的箍筋，箍筋必须做成封闭式。箍筋末端做成不小于 135的弯钩，弯钩端头直段长度不应小于 10d（d 为箍筋直径）。⑸箍筋加密区长度取柱截面的长边尺寸、层间柱净高的 1/6 和 500mm 者中的最大值。在加密区内，箍筋的直径不变，间距为 100mm。

2.3框架顶层柱纵向钢筋的设计要求

由于异形柱柱肢宽度与梁相当，所以存在着梁筋与柱筋交接处较密集的问题。《规程》根据国家标准《混凝土结构设计规范》第 11.6.7 条规定并考虑异形柱的特点，顶层端节点柱外纵向钢筋沿节点外边和梁上边与梁上部纵向钢筋的搭接长度增大到 1.6 LaE（1.6 la），但伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积调整为不宜少于柱外侧全部纵向钢筋截面面积的 50%。在目前没有异形柱结构标准图集的情况下，设计人员应在结构设计总说明中予以注明，以免发生施工错误。

2.4柱与填充墙的连接设计要求

⑴异形柱框架结构的填充墙应采用轻质墙体材料，并必须与框架可靠地连接。当采用砌体填充墙时，在框架与填充墙的交接处，沿高度每隔 500mm 或砌体皮数的适当倍数，用26 钢筋与柱拉结。钢筋由柱的每边伸出，进入墙内的长度：Ⅱ级抗震时沿填充墙全长设置；Ⅲ级时不小于填充墙长的 1/5 及 700mm。填充墙的砌筑砂浆强度等级不应低于 M2.5。

⑵填充墙长度大于 5m 时，墙顶部与梁宜有拉结措施；填充墙高度超过 4m 时，宜在墙高中部设置与柱连接的通长钢筋混凝土水平墙梁。

2.5轴压比的设计要求

在目前设计过的工程中，由于各地建筑主管部门的严格控制，异形柱结构的适用高度一般不高，异形柱的轴压比不会太大，一般可控制在比普通柱结构规范规定的限值小 0.3 的水平。另外，不同的柱截面形式，如 L形、T 形、十字形，在相同水平侧移下，其延性性能也有较大差异，对双向对称的十字形，轴压比限值可适当放宽，而双向均不对称的 L 形就应严格控制，T 形次之，这与结构布置中的角柱轴力小，布置 L 形，边柱，布置 T形，中柱轴力大，布置十字形基本吻合。

2.6节点核心区受剪承载力设计要求

由异形柱的截面特性，决定了梁柱节点核心区域面积较小，而梁柱纵筋交汇使得箍筋配置不可能太多。为了满足抗剪承载力的要求，只能提高混凝土的标号，但随之带来的问题是构件变脆，同时与梁板混凝土强度的协调也成问题，有时为了个别柱的需要，而使全部柱的混凝土标号提高，也造成了投资上的浪费。为了解决这一问题，我们在已建成的工程中采用了在节点核心区的柱内加竖向钢板的方法，钢板伸过节点核心区上下一定的长度锚固，按钢板与混凝土协同工作来计算分析，确定钢板的截面尺寸。

3 设计实例

3.1工程概况

某建筑，地下一层（层高 4.9 m），地上 12 层（层高 2.8m），顶层为坡屋顶，总层高为 2.8×11＋5.7＝36.5 m。经过研究讨论，该工程确定采用异形柱框架结构设计，地下本工程抗震设防烈度为 7 度，异形柱框架结构的抗震等级为三级，异形柱结构弹性层间位移角限值为 1/600，弹塑性层间位移角限值为 1/60，轴压比限值：L 形0.60，T 形 0.65，十字形 0.70。

3.2平面布置

(1)鉴于异形柱受力复杂且抗震性能不好，能采用矩形柱的地方优先采用矩形柱，对于卧室等对空间有要求的地方采用异形柱。

(2)设计时应和建筑师商量尽量使纵横柱网轴线对齐拉通，震害表明柱网轴线不对齐不能形成完整的框架，可能因扭转效应和传力路线中断等问题引发严重震害。

(3)对于异形柱结构 L 形柱宜采用两肢等长，但是由于建筑方案地下室一侧为停车库，为了保证车子出入的宽度，这一排异形 L 柱均采用不等长的柱，但保证两肢肢高比不超过 1.6。

3.3其他方面

顶层托斜层顶的柱，规程没涉及，它所受轴力、弯矩均不大，柱本身强度没问题，关键是顶部结构的整体性能。设计人员自动把握抗震设计的异形柱结构不应有的错层，原因是避免形成短柱，但楼梯处容易形成短柱，所以，在楼梯间两侧布置剪力墙或用方柱，其他地方可用异形柱，原则上在不影响美观和使用功能时，能用方柱尽量用方柱。

4结束语

框架设计篇4

关键词: 框架结构设计；原则

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1、前言

自改革开放以来，我国经济高速发展，建筑设计水平也在逐年提升，随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，这就要求建筑框架结构设计在遵循原则下有更高层次的水平来满足这些要求，当然，这其中也存在很多问题，下面就这些问题来进行讨论。文章着重阐述框架结构设计中涉及到的各层结构布置图的技术问题及注意事项，用意是辅助设计者在做框架结构设计时参见本文可减少乃至避免常规的漏项、差错等。题目很大，内容很广，难尽其详，并不能把工程中所能遇到的每一种情况都阐述到;也不免错漏和带有个人色彩的论点;拿出来是想肯请专家及业界同仁们给予点评，意在抛砖引玉，共同探讨这一广泛课题，以期不断完善我们的专业理论水平。

2、常见的高层建筑结构分类

2.1基本框架结构

所谓基本框架结构，主要是指基构成基本框架的基础、梁、柱、楼板这四种结构，它是高层建筑的基础，起着承重的作用。其中以基础、柱子和梁为框架的最基本的结构，同时也是主要的承重体。以框架结构为基本结构的建筑，其形式灵活，能够形成相对较大的应用空间，处理相对方便，同时具有抗震性和整体性的优势，此外还具备一定的可塑变能力。

2.2框架配合剪力墙

框架配合剪力墙结构就是讲框架和剪力墙这两种下级结构相结合，形成一个结构体系，是多高层建筑结构设计常采用的另外一种结构形式。其中，由框架和剪力墙共同承担竖向的应力载荷，因为剪力墙的刚度大，能够承担侧向应力载荷，所以水平的应力载荷就靠剪力墙来分担。框架与剪力墙的配合，不但增加了多高层建筑的抗侧力强度，而且减少了框架结构带来的侧向位移的可能。且二者相结合也让层与层之间的变形可能趋向均衡，因此，框架和剪力墙的结构形式在很大程度上增加了建筑的可建高度。

2.3单纯剪力墙

利用墙体来承受全部的水平应力载荷和竖向应力载荷的建筑体系就是剪力墙结构。刚性明显是剪力墙的主要突出特性，因此剪力墙可以均匀直接地传导力。因其结构的强度和刚性都很高，同时也具备一定的延展性，在对抗侧向位移的时候能够有效地控制位移程度。所以，单纯剪力墙的结构在对抗台风、地震等类似的灾害时可以起到很好的作用，其建筑高度相较之下高于前面两种结构，具有良好的整体性和抗倒塌性。

2.4简体结构体系

由简体为结构主体的体系就称之为简体体系。有简体结构构成的多高层建筑有着较强的强度和刚度，其明显特征就是简体结构体系中的所有构件都可以合理参与应力载荷的分配，在抗台风、地震等上的能力是四种结构中最强的，而且可以符合大空间、大跨度的需要，被

普遍应用在超高层建筑的建设上。

3、建筑框架结构设计遵循的原则

3.1一定要刚柔并济，平衡结构体系

建筑框架结构设计一定要遵循刚柔并济的原则，众所周知结构太刚变形能力就差，而结构太柔就会导致太脆。当建筑框架结构要承受强大破坏力在一瞬间来袭时，必然导致结构部件部分受损或者全部损坏。在面对这个问题的时候，设计人员设计时一定不能使建筑结构太刚。那么在建筑框架结构设计的过程中是不是越软越好呢，当然不是。结构柔一些是可以削弱外力，但缺点是容易变形缺乏支柱，必然导致全体倾覆。所以在建筑框架结构的设计中，一定要控制好结构设计的刚度，既不能太刚也不宜太柔。这个问题也正是设计人员正在探索并密切关注的问题，现在的规定只是一个笼统的范围，至于谁多谁少，目前尚没有准确定论。

3.2一定要多道防线，降低结构风险

层层设防能够尽可能的降低结构体系的风险，当突发状况发生的时候，所有抵抗外力的结构都在联合抵抗，同时相互支撑，这就好比一个物体从高处掉下来，如果经过一层层障碍物的阻碍，缓冲其速度，那么当这个物体掉下来时可能就比没有障碍物阻碍的物体或者障碍物少的受损度小很多。这个时候，我们不能把结构重心全部寄托在单一的构件上，在土建结构中我们知道多肢墙要比单片的墙好，而框架剪力墙要比纯框架好，我们知道鸟巢外形结构的设计，是多道防线设计思路的最好体现。

3.3一定要抓大放小，保全重要结构

在建筑框架结构设计中有这么一种说法，那就是“强柱弱梁”“强剪弱弯”，这不禁勾起了人们对这种说法产生疑问，问什么结构要强柱弱梁，强剪弱弯，在我们的印象中强柱强梁肯定会比强剪强弯要更加结实，更加安全。但是如果所有的结构构件都强了就不好了，将会存在非常大的安全隐患。我们知道绝对安全的结构在这个世界上是不存在的，无论哪种结构体系都不能在任何情况都可抵御各种外界的破坏。每个构件的作用都不同，整个结构体系就是由这众多的构件协调组合而成，并依据其重要性来区分轻重。每个结构构件共同抵抗外力的目的，就是为了在遭遇强大的外界破坏力时，能够保住其中最重要的部件不受损坏或者至少是最后才遭遇摧毁，这就是要做出取舍的时候了。所以最明智的选择就是在建筑框架结构设计之初就先衡量孰轻孰重，哪部分是主要构件，哪部分是次要构件，当强大的破坏力来临时，首当其冲的应该是次要的构件，在设计中各个部件千万不可平均受力，那样将损失惨重。我们知道在钢框架的结构设计中，如果柱不幸倒塌，梁也不可能存在，而如果梁倒了的话，柱依然可能存在，这也就说明了柱起到的作用要比梁大。所以在建筑框架结构设计过程中，为了保证柱免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，这就要把梁放在相对比较薄弱的环节上，使其能够承受大部分外来破坏力，尽可能阻挡对柱的破坏，使损失降至最低。而如果把梁和柱

都设计在主要环节上，则有可能使梁和柱遭到同样的破坏。

3.4 一定要使结构合为一体

好的建筑框架结构体系是一个整体的结构，这种结构体系中没有关节，并且能够快速有效的传递并消除外力，尽量减少破坏力度，有了这个原则，我们在设计时就要想办法把各个关节给“打通”，使之畅通无阻。前面我们提到的三个原则( “刚柔相济”“多道防线”“抓大放小”) 实施的基础就是一定使结构浑然一体，也就是说这个原则是前面三个原则的保障。总的来说，设计者要使原本保持平衡和静态的构件组合之后，在受到强烈的外力冲击时还能保持原来的静态，或者相对的静态，这样目的就达到了。

4、结束语

综上所述，随着经济发展，我国的高层建筑数量必然继续上升，但从建筑质量安全的角度来讲还需要引起重视。在高层建筑结构设计中要牢牢把握新时代的发展趋势以及结构设计的新规范，做出合理的方案选择，提高实际建筑的安全性能。工程设计人员要不断革新自我的设计意识和理念，用认真负责的态度进行建筑结构设计，结合自身工作经验，明确结构设计的需求，设计出安全，出色，具有优秀品质的作品。

参考文献:

［1］陈翠荣．框架结构设计中应注意的几个问题［J］．山西建筑，2007，33( 4) : 58-59．

框架设计篇5

【关键词】框架桥，弯矩，剪力，变形

1.工程概况。此工程位于烟台市某地，根据市交通局规划和城市人行地道的交通流量，本设计采用单孔5m框架桥结构。施工时采用暗挖施工主通道，出入口和主通道净空2700mm另加装修层50mm，底板厚度为500mm，顶板厚度500mm，侧墙厚度500mm，出入口底板厚30cm。箱涵主体结构和洞门混凝土强度等级为C35，基础垫层混凝土强度等级为C15，支护结构锚喷混凝土为C20，防水保护层混凝土为C30，主要受力钢筋为HRB335.地基为粘土。主通道荷载等级为城-B级，出入口设计荷载3.5kN/m2.

2.恒载计算

2.1材料特性。根据《城市人行天桥和人行地道技术规范》本地道桥框架结构采用C35混凝土，材料特性依据《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）：

2.2 桥跨自重。计算尺寸： 计算宽度 L=5.0m+0.50m=5.5m，计算高度 H=2.7m+0.05m+0.50m=3.25m

2.3 结构荷载

2.3.1板顶均布恒载

2.3.3混凝土收缩影响

根据《城市人行天桥和人行地道技术规范》规定，对于刚架结构，混凝土收缩的影响系假定用降低温度的方法来计算。对于整体灌注的钢筋混凝土结构，相当于降低温度15？莓，线膨胀系数？琢=0.00001，顶板收缩t′=（？琢·l·t）

＼3.活载计算3.1汽车活载标准值

3.2人群荷载标准值

4.截面弯矩检算

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）规定，按照极限状态法进行框架结构截面检算，取框架单位宽度1m作为计算单元。分别取跨中，钢筋弯起点和端部进行计算。

计算参数：

式中：M --弯矩设计值；？琢1 --系数取1；fc --混凝土轴心抗压强度设计值； A？琢、AS′--受拉区、受压区纵向钢筋的截面积； b--矩形截面的宽度；h0 --截面有效高度； ？孜b--界限相对受压区高度； ？琢′--受压区钢筋合力点至截面受压边缘的距离。

对于边墙的截面计算，由于受力钢筋截面没有变化，所以取弯矩绝对值最大的截面进行计算，采用了与底板和顶板相同的计算原理，其中上侧钢筋指相对于左侧，下侧钢筋相对于右侧。经计算各截面均符合要求。

5.截面剪力检算

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）规定，矩形截面受弯构件，其受剪截面满足条件。

参考文献：

[1]杨工勤，地道桥的设计与施工，[硕士学位论文]四川：西南交通大学2002

[2]冯卫星、王克丽编著，地道桥设计与施工[M]，河北：科学技术出版社2000

框架设计篇6

关键词：框架墩 横梁 墩柱 桩基

Abstract: a new railway construction super major bridge pier 41 with frame pier form both ZhunDong across railway, this paper the framework of the pier internal force calculation, and Bsas Midas were taken respectively program is calculated and checked modeling, and the beams, pier column and pile foundation inspection is discussed in this paper.

Keywords: framework pier beam pier column pile foundation

中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：

一、概述

（一）项目概况

某新建铁路等级为国铁I级，设计时速120km/h，预留160km/h条件，为双线铁路。此新建铁路特大桥与准东双线铁路斜交35°，原设计采取一联（48+80+48）m连续梁跨越既有准东铁路，现受工期制约较大，故该桥变更为40、41号墩采用框架墩形式跨越准东双线，上部结构为（16+24）m不等跨预应力混凝土简支梁。

（二）墩部构造

框架墩横梁部分采用预应力结构，其余部分均采用钢筋混凝土结构。横梁高2.6m，与墩柱相接的部分加厚至3.1m；墩柱截面型式为280x280cm矩形，墩柱间距为25.5m，41号墩柱左侧高为13m，右侧高为17m；承台高3.0m，截面型式为6.6x6.6cm矩形；桩基各为4根1.5m钻孔灌注摩擦桩，桩长分别为29m和31.5m。具体见图1.

图1框架墩立面图

（三）建筑材料选用

1.混凝土

横梁及墩柱顶面以下1.5m范围内采用C50混凝土，墩柱部分采用C40混凝土承台及桩基部分采用C30混凝土。

2.预应力

2.1钢绞线：采用低松驰高强预应力钢绞线15-Φj15.24 和17-Φj15.24；

2.2预应力筋管道：采用Φ内100mm塑料波纹管。

2.3普通钢筋：

HPB235级钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋》（GB 1499.1）、HRB335级钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》（GB 1499.2）。

二、主要设计技术标准

1.设计活载: ZH活载。

2.恒载：

框架自重：横梁混凝土容重：γ=26.5KN /m3；墩柱及承台混凝土容重：γ=25.0KN /m3。

上部结构恒载：按小里程侧16m梁设计，大里程侧24m梁设计。

2.1二期恒载+梁重：

每个支座竖向力为1559.7KN，弯矩为-11.89 KN.M。

2.2横梁顶帽梁加高部分：竖向力R1=18.55 KN/m，弯矩为-14.84 KN.M。

3.列车活载：

冲击系数：1+12/（30+16）=1.26。

单孔重载情况：每个支座竖向力R为871.56KN，弯矩M为217.89 KN.M。

双孔重载：每个支座竖向力R为1240.72KN，弯矩M为-190.664 KN.M。

4.混凝土收缩徐变、预应力设计参数：按相关规范执行。

5.计算温度荷载：系统升温25°，降温30°。

6.支座沉降按1cm考虑。

7.制动力或牵引力：考虑任意一线满载时的制动力。

8.横向摇摆力：考虑100kN的横向摇摆力。

9.风荷载：横向考虑列车风荷载和梁体风荷载，纵向考虑帽梁风荷载。

10.地震力：分多遇和罕遇地震按反应谱理论施加，特征周期0.35s，多遇地震峰值加速度为0.04g，罕遇地震峰值加速度为0.21g。

11.无缝线路长钢轨力：伸缩力、挠曲力、断轨力。

12.考虑增建二线活载土压力。

三、结构模型建立及结构检算

共分51个单元，54个节点，其中梁单元33个，墩柱单元18个。墩梁固结处采用刚性连接处理，考虑1.5m自由桩长。

（一）荷载组合

组合Ⅰ：主力=自重＋二期恒载＋预加力+收缩徐变+列车活载（恒载形式加载）+支座沉降+横向摇摆力

组合Ⅱ：主力=恒载+4股钢轨作用在桥梁的伸缩力

组合Ⅲ：主力+附加力，其中附加力包括：整体升、降温，制动力或牵引力，风荷载

组合Ⅳ：主力+地震力，其中活载为单线静活载，地震力为有车地震力和无车地震力的包络。

（二）计算简图：

1.模型图2.离散图

（三）横梁计算

横梁控制截面的应力、强度等情况见表1：

表1横梁控制截面的应力、强度

荷载组合 上缘最大Mpa 上缘最小Mpa 下缘最大Mpa 下缘最小Mpa 最大剪应力Mpa 最大主应力Mpa 最小主应力Mpa 强度安全系数 抗裂安全系数

主力 9.76 2.86 6.14 1.24 0.95 10.17 -0.4 2.25 1.37

主+附 10.43 2.58 6.4 0.51 0.95 10.64 -0.59 2.16 1.31

（四）墩柱检算（按偏心受压构件检算）

1.墩柱配筋：

墩柱纵横向均采用单根布置，间距10cm，钢筋直径28mm，每边28根钢筋；墩柱顶与底均采用双根一束加强。

2.计算成果整理

2.1由内力表中查得：

2.1.1墩柱顶控制内力：

主力：N=7108.55 KNMy=11639.17 KN・mMz=360.4 KN・m（左柱横向控制）

主+附：N=7169.32 KNMy=12984.83 KN・mMz=360.4 KN・m（左柱横向控制）

主+地：N=9853.85 KNMy=30269.72 KN・mMz=299.26 KN・m（右柱横向控制）

主+地：N=10638.85 KNMy=20669.77 KN・mMz= 291.07 KN・m（右柱柱顶以下4m处内力）

2.1.2墩柱底控制内力：

主力：N=8214.14 KNMy=10066.54 KN・mMz= 998.09 KN・m（左柱横向控制）

主+附：N= 9135.48 KNMy=15519.9 KN・mMz= 2268.17 KN・m（左柱横向控制）

主+地：N=13191.42 KNMy=11684.71 KN・mMz=264.47 KN・m（右柱横向控制）

在各种荷载组合工况下，由于墩柱底截面内力均小于墩柱顶截面内力，所以墩柱控制截面为墩顶截面，以下仅检算墩柱顶截面强度及稳定性。

2.2利用偏心受压程序进行强度检算，墩柱通长范围采用单根一束配筋：

2.2.1主力作用下：按单根一束计算。

混凝土压应力：σ h=6.1046 Mpa≤[σb]=13.5 MPa

钢筋拉应力：σg=94.3659MPa≤[σs]=180MPa

裂缝宽度(mm)= 0.09610≤［δ］=0.2mm

满足规范要求！

2.2.2主+附作用下：按单根一束计算。

混凝土压应力：σ h=8.2077Mpa≤[σb]=17.55MPa

钢筋拉应力：σg=132.7710MPa≤[σs]=230.0000MPa

裂缝宽度(mm)=0.13514≤［δ］=0.24mm

满足规范要求！

2.2.3主+地作用下：按单根一束计算。

混凝土压应力：σ h=17.3559 Mpa≤[σb]=18.9MPa

钢筋拉应力：σg=453.6774MPa＞[σs]=270MPa

钢筋拉应力不满足规范要求！

由以上计算结果可知，墩柱顶截面在主+地作用下钢筋拉应力超限，不满足规范要求，所以，墩柱顶以下4m范围内拟采用双根一束配筋。

2.3利用偏心受压程序进行强度检算，墩柱顶以下4m范围内拟采用双根一束配筋：

2.3.1主+地作用下：按双根一束计算。

混凝土压应力：σ h=12.7653 Mpa≤[σb]=18.9MPa

钢筋拉应力：σg=235.5702MPa≤[σs]=270MPa

满足规范要求！

2.3.2主+地作用下（墩柱顶以下4m处）：按单根一束计算。

混凝土压应力：σ h=11.4609 Mpa≤[σb]=18.9MPa

钢筋拉应力：σg=218.2505MPa≤[σs]=270MPa

满足规范要求！

由以上计算结果可知，墩柱柱顶以下4m范围内采用双根一束配筋，满足规范要求。

（五）框架墩整体刚度:

顺桥向：10000/19.773=505.7kN/cm

横桥向：10000/4.992=2003.2kN/cm

（六）桩基结构检算

1.承台底截面内力见表2:

表2 承台底截面反力

2.桩基检算结果见表3:

表3 桩基检算结果

四、简要施工工序

框架墩施工时先进行桩基、承台等基础施工，墩柱和横梁分两次浇注，第一次浇注混凝土至墩柱顶以下1.5m的地方，第二次浇注剩下的部分，并张拉横梁预应力钢束。

五、结束语

通过以上计算分析，本框架墩结构设计安全可靠。虽然框架墩施工过程对既有线运营影响比较大，但是大大地节约了工期。故在新建铁路跨越既有铁路，线路交叉角度较小时，可借鉴本方案设计。

参考文献：

[1]铁道第三勘察设计院.TB 10002.1－2005 铁路桥涵设计基本规范.北京：中国铁道出版社，2005.

[2]铁道第三勘察设计院. TB 10002.3－2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范.北京：中国铁道出版社，2005.

[3]铁道第三勘察设计院. TB 10002.5－2005 铁路桥涵地基和基础设计规范.北京：中国铁道出版社，2005.

[4]铁道部第四勘测设计院.桥梁墩台.北京：中国铁道出版社，1997.

框架设计篇7

关键词： 设计模式；模板方法模式；Windows游戏；框架

中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）53-0171-01

0 引言

“模式”这个词来源于克里斯托夫・亚历山大的《模式语言》(A pattern Language)一书，书中提到：“每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动”。后来,“模式”一词被引入到计算机科学领域，成为软件设计者一直在追求的普遍性原则。设计模式并不是直接用来完成代码的编写，而是描述在各种不同的情况下，要怎么解决问题的一种方案。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。面向对象设计离不开设计模式，游戏开发自然也离不开设计模式。本文应用设计模式中的模板方法模式为不同的Windows视频游戏搭建了一个可复用的框架。

1 模板方法模式介绍

模板方法模式是《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书中描述的23种设计模式中的其中一种，也是最常见的几种模式之一。它在框架设计中得到了广泛的应用。通常我们会遇到这样一个问题：我们知道一个算法所需的关键步骤，并确定了这些步骤的执行顺序。但是某些步骤的具体实现是未知的，或者说某些步骤的实现与具体的环境相关。模板方法模式把我们不知道具体实现的步骤封装成抽象方法，提供一个按正确顺序调用它们的具体方法，构成一个抽象基类。子类通过继承这个抽象基类去实现各个步骤的抽象方法，而工作流程却由父类控制。换句话说，模板方法模式是定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。

2 Windows游戏程序框架设计

要设计一个可以重复使用的Windows游戏程序框架，首先要分析出在游戏程序中哪些操作是稳定的，哪些是变化的。然后用父类封装稳定的算法步骤和框架，而由子类封装可能发生变化的细节，这也正是模板方法模式的精髓。

一款Windows视频游戏程序通常应该遵循三大步骤：

1）初始化系统，准备游戏数据；

2）开始游戏循环：判定状态，并对当前状态进行处理，处理过程包括获取输入、计算并更新数据以及输出；

3）清理数据，释放系统。

也就是说，所有的Windows视频游戏程序的操作过程都是确定的，但是，在这个过程中，某些步骤的具体实现是不确定的。对于不同的游戏，需要初始化的数据不同，在循环中处理输入、更新游戏数据的方式也不同，最后要清除的数据也不同。那么，我们就可以将一个Windows游戏程序中固定的算法骨架放在父类中，而将那些随游戏变化而变化的步骤延迟到子类中再实现。

在具体的程序设计过程中，我们可以定义一个框架类,假设将其命名为CApplication。在该框架类中主要包括以下几个关键函数：定义游戏程序框架的函数Run()，初始化函数Init()、帧处理函数Frame()和清理函数Shutdown()。Run()函数部分关键代码如下所示：

在上述代码中，MyRegisterClass()和InitInstance()是每一个Windows应用程序必须要实现的功能，因此，将它们封装在框架类中。而Init()、Frame()和Shutdown()这3个函数则根据游戏的不同而不同，因此，在框架类中可以将这3个函数定义为纯虚函数，它们的具体实现则延迟到子类中。通过这种方式，我们就达到了利用模板方法模式搭建游戏程序框架的目的。

3结论

本文采用模板方法模式搭建了一个程序框架，该框架可用于开发不同的Windows视频游戏，减少了游戏程序设计中的重复性工作。

参考文献

[1]Erich Gamm, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides著.设计模式：可复用面向对象软件的基础.机械工业出版社，2000，6.

[2][美]Jim Adams著.DirectX角色扮演游戏编程.黄际洲，刘刚译.重庆大学出版社，2006，2.

[3]程杰.大话设计模式.清华大学出版社，2007，12.

框架设计篇8

关键词：建筑结构；框架结构；内力计算与设计

Abstract: the structural internal force calculation and design framework is construction frame structure design is an important part of, this part of the core position in the framework design, the stability of the frame structure can not be ignored influence. The article on internal force calculation and design frame structure of the method and principle of the relevant discussion.

Keywords: building structure; Frame structure; Internal force calculation and design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

在框架内力计算中，钢筋混凝土框架结构在竖向荷栽，以及水平荷栽作用下的内力计算的简化方法是主要的内容。框架内力组合的基本原理，以及梁、柱的内力组合目标、组合方法、框架截面设计的基本构造要求和基本规定，以及框架抗震承栽力验算的表达式和方法等也是决定设计的主要因素。文章主要是就结构布置与计算简图、竖向荷载作用下的内力计算、框架梁截面设计与构造要求进行探讨。

一、结构布置与计算简图

（一）结构布置

1、柱网布置

(1)框架结构柱网布置的原则。在进行框架柱网的布置过程中，表现要考虑四个方面，即要从满足生产工艺要求、满足建筑平面要求、使结构受力合理和方便施工这四个方面。通常情况下，会把柱子设在建筑纵横轴线的交叉点上，这样才能有效的减少柱网对建筑使用功能的影响。当然，在设计中不能忽视的一点是柱网与梁跨度是密切有关的，如果柱网尺寸大，那就能够获得更大的空间，不过这同时会加大梁柱截面尺寸，所以在设计时，必须要结合建筑需要和结构造价综合考虑。在柱网布置的过程中，需要考虑到使结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理，保证各构件材料强度都能够充分利用。此外，还需要尽量做到方便和加快施工进度，以便能够更好的降低工程造价。

(2)框架结构的典型平面

框架结构平面通常会多采用四排柱方案，主要有两种形式，即等跨式和内廊式。等跨式一般在公共建筑或轻型厂房中使用；内廊式通常适用于办公楼、教学楼、医院和宾馆等需要有公共走廊的建筑中。内廊式的边跨跨度L1通常控制在6～7m之间，内廊跨度L2取2．4～3m。如果考虑受力角度，L2大那受力就好，这就有利于降低中间支座负弯矩，构造上也好处理。在条件一致的情况下，等跨式框架梁跨中的最大弯矩、梁支座最大负弯矩及柱端弯矩一般都会比内廊式小。

(3)框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系

从框架按楼板的支承方式的角度上看，可分为三种，即横向承重框架、纵向承重框架和混合承重框架。不过从抗风和抗

震的角度看，不管是选择哪种承重方案，框架都必须是抗侧力结构，所以都需要设计成刚接框架结构，同时还需要保持尽可能多次超静定。尤其是在抗震设计中，由于纵向地震作用与横向地震作用大致相同，所以双向框架梁就需要必须按相关的抗震要求进行设计。一般来说，主体结构除个别部位外，都不宜采用铰接。对有抗震设防要求的框架结构，纵向和横向都应该设计为刚接框架，使之成为双向抗侧力体系。

2．关于单跨框架

《高层建筑混凝土结构技术规程》明确规定：抗震设计的框架结构不宜采用仅有两排柱的单跨框架。这是主要是因为单跨框架的耗能能力不强，所以超静定次数少，假设柱子在强震时无法避免地出现塑性铰，那就很有可能出现连续倒塌的可能。1999年“9．21”的台湾集集地震，就有不少单跨框架结构倒塌的震害实例。带剪力墙的单跨框架结构，由于有剪力墙作为第一道防线，可以不考虑此限制，不过也要控制好高度，不宜太高。

3．梁柱节点的粱偏心处理

为保证建筑能够形成可靠的抗侧力结构，有效防止产生过大的偏心弯矩和柱子的扭转，应该尽可能的让框架梁、柱轴线重合。如果梁柱中心线无法重合，那在计算中就必须要考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响，以及梁荷载对柱子的偏心影响。梁、柱中心线之间的偏心距，9度抗震设计时不能大于柱截面在该方向宽度的1／4，非抗震设计和6～8度抗震设计时，不要大于柱截面在该方向宽度的1／4。

事实上，在具体的工程设计中，框架梁、柱中心线无法重合，而且会产生偏心的情况是较为普遍的，必须要进一步加以处理。假如外墙贴外柱砌筑，那可以考虑把梁做成L形，再用挑出的翼缘承托外墙，而梁的矩形形心线保持和柱子形心重合。如果出现偏心距大于该方向柱宽的1／4的情况，那就应该考虑采取梁水平加腋的措施。在框架梁设置水平加腋后，还需要进一步考虑梁柱偏心的不利影响。根据国内外的试验结果，采用水平加腋的方法，能明显改善梁柱节点的承受反复荷载的性能。

二、竖向荷载作用下的内力计算

由于多层、多跨框架在竖向荷载作用下的侧移很小，所以我们可以近似地按无侧移框架进行分析。在进行竖向荷载作用下的简化计算过程中，往往会把框架简化为纵、横向的平面框架。求解内力的近似方法有很多中，主要包括分层法，精确方法有力矩分配法、迭代法和无剪力分配法，本文主要是针对前两种方法进行探讨。

框架在竖向荷载作用下按弹性方法计算内力。考虑到有利于实现强柱弱梁的延性设计原则，允许梁端首先进入塑性状态并出现塑性铰，对梁端考虑塑性内力重分布，乘以梁端弯矩调幅系数，这样可降低梁端钢筋的数量，方便施工。对于现浇框架，弯矩调幅系数可取0．8～0．9。支座弯矩降低后，跨中弯矩按照调幅后的支座弯矩计算。与水平荷载内力进行组合时，应使用调幅后的弯矩。

1．竖向荷载作用下内力计算的弯矩分配法

如果分配和传递多次循环，那弯矩分配法可以取得很高的精度，这是一种较为精确的计算方法。然而，在实际工程中通常只要做到两次分配和一次传递，就能够得到符合要求的计算精度，所以也叫做弯矩二次分配法。由于节点多，所以在高层建筑结构中，在计算中往往各节点同时分配，接着在同时传递，再同时进行一次分配，最后将各节点分配弯矩取和即可。当然，在进行弯矩传递时，必须要注意保证同层梁的左右端弯矩互相传递，同层柱的上下端弯矩互相传递，绝对不能发生传递错误。接着，在求出弯矩的基础上，再根据隔离体平衡求出其他内力。

2．弯矩调幅

在工程抗震设计中，一般是通过塑性铰控制在梁端实现强柱弱梁和耗能设计原则。也就是说在进行计算内力时，一定要考虑梁端塑性变形，对梁端弯矩乘以弯矩调幅系数0．8～0．9(现浇)、0．7～0．8(装配整体)。跨中弯矩按调幅以后的支座弯矩计算。框架梁设计时，跨中弯矩设计值要大于按照简支梁计算的跨中弯矩的一半。

三、框架梁截面设计与构造要求

1．提高梁截面延性的措施

在抗震设计中，一般要求框架结构呈“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的受力性能。这时，框架梁的延性及结构抗震耗能能力较好。对框架梁采用的延性措施主要有：选择合理的截面尺寸，获得适宜的配筋率，防止超筋破坏和脆性剪切破坏，使梁获得一定的转动能力，严格控制最大配筋率；加密箍筋，提高对混凝土及受压钢筋的约束；梁的跨中及支座应配置适量的受压钢筋(形成双筋截面)，或采用T形截面，降低受压区高度保证塑性铰转动能力；提高混凝土等级，采用中低级钢筋。

2．框架梁截面尺寸的确定

框架梁截面尺寸应根据所承受的荷载大小、跨度、抗震设防烈度、混凝土强度等级等因素确定。一般应从构造要求、刚度要求、承载力要求和延性要求等方面考虑。

（1）刚度要求

一般情况下，框架梁的截面高度hb可按（1/10～1/12）Lb确定；Lb为主梁计算跨度。

（2）构造要求框架梁的净跨与截面高度之比不宜小于4，粱的截面宽度不应小于200mm，截面高宽比不宜大于4。这是由于梁的跨高比对梁的抗震性能有明显的影响，这就意味着当跨高比不断减少，其剪力的影响就会不断加大，进而导致剪切变形占全部位移的比重亦加大。大量的试验结果表明，当梁的跨高比小于2时，就很有可能发生以斜裂缝为特征的破坏形态。而假如主斜裂缝形成，那就直接导致梁的承载力急剧下降，从而呈现出极差的延性性能。如果梁的跨度较小，而梁的设计内力较大时，就应该优先考虑加大梁的宽度，尽管这样会增加梁的纵筋用量，不过对提高梁的延性却十分有利。当梁的高度不大于800mm时，梁高通常取50mm的倍数。

现浇梁板结构中，为方便布筋，框架梁的高度一般都会大于次梁的高度。如果框架梁底部是单排纵筋，那框架梁应该要高出次梁50mm，如果是采用双排纵筋或在次梁处布置横向吊筋，那就必须要保证高出次梁100mm以上。

四、结语

事实上，框架结构内力计算与设计还包括许多方面的内容，本文主要是就其中较为核心的部分进行探讨，要想获得更好的设计方案，保证设计的可行性和科学性，就需要设计人员结合多方面的内容进行综合考虑，在确定最佳的方案。

参考文献：

1 童根树，米旭峰．钢框架内嵌带竖缝钢筋混凝土剪力墙的内力计算模型[J]．建筑结构学报，2006年05期

2 廉晓飞，邹超英．高层建筑钢结构中带竖缝混凝土剪力墙板设计方法建议[J]．哈尔滨建筑大学学报，1996年02期