多層建筑結構設計

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多層建筑結構設計范文第1篇

關鍵詞：多層建筑 結構設計

1、建筑設計作用

1.1 建筑設計應首要解決功能問題

功能是什么？功能就是空間使用者對空間環境的各種要求，包括生理要求和心理要求。人類大量的活動要在建筑中進行，所有與人生理有關的問題都應得到解決，如呼吸、行走、坐、臥、進食、排泄、取暖、避寒等等。這是建筑設計要解決的第一步，也是人為自己創造空間的基本要求。其次，作為高等動物的人有比其它動物更高的需求。如：羞恥感（隱秘性）、光線、適宜的高度、聲音，最后應滿足人們社會性需求和精神文化需求。所以，功能所體現的就是人（設計者）在充分考慮自身多種需求的條件下為人（使用者）所創造的空間環境。然后，人（使用者）在這樣的環境下長期生活，這樣的空間的優缺點又在生理及心理或是文化習慣上影響著人。

1.2 建筑設計與城市的關系

討論建筑設計的作用首先應該討論建筑設計與城市的關系。人類營造城市所投入的巨大勞動和智慧讓一個個文明燦爛登場又黯然謝幕。今天即使古代文明灰飛煙滅了，但當我們看到遺跡的時候依然會為那壯美與精致而震驚。眾所周知，人類在河流的渡口和道路的節點聚居形成了村鎮，隨著經濟活動的開展，有了市場的出現，城市的功能驟然形成了，之后隨著人口的劇增、交通的頻繁和城市的擴展，人們創造了環境。所以建筑設計直接關系到城市的風格與文明程度，從而得出“人創造了空間，空間反過來又影響了人”的結論。

1.3 建筑為人服務人創造了建筑，建筑反過來又影響了人。

2、現代建筑結構設計存在的問題

明確建筑設計的作用后，再來看看建筑師對建筑物最初設計方案時的考慮：建筑師更多的是考慮空間組成特點及安全問題，而不是詳細地確定它的具體結構。對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結構體系的設計基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加，豎向結構體系成為設計的控制因素，其原因有兩個：

（1）較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；

（2）側向力所產生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比，側向荷載對建筑物的效應不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應更加明顯。在現代高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見，現代建筑的高層結構受力性能與低層建筑有很大的差異，存在扭轉、共振、水平側向位移及剪重比等問題。

2.1 現代建筑結構設計中的扭轉問題

建筑結構的幾何形心、剛度中心、結構重心即為建筑三心，在結構設計時要求建筑三心盡可能匯于一點，即三心合一。結構的扭轉問題是指在結構設計過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結構發生扭轉振動效應。為避免建筑物因水平荷載作用而發生的扭轉破壞，應在結構設計時選擇合理的結構形式和平面布局，盡可能使建筑物做到三心合一。

2.2 現代建筑結構設計中的共振問題

當建筑場地發生地震時，如果建筑物的自振周期和場地的特征周期接近，建筑物和場地就會發生共振。因此在建筑方案設計時就應針對預估的建筑場地特征周期，通過調整結構的層數，選擇合適的結構類別和結構體系，擴大建筑物的自振周期與建筑場地特征周期的差別，避免共振的發生。

2.3 水平側向位移問題

水平側向位移即使是滿足建筑結構規程的要求，并不能說明該結構是合理的設計。同時還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因為結構抗震設計時，地震力的大小與結構剛度直接相關，當結構剛度小，結構并不合理時，由于地震力小則結構位移也小，位移在規范允許范圍內，此時并不能認為該結構合理。因為結構周期長、地震力小并不安全；其次，位移曲線應連續變化，除沿豎向發生剛度突變外，不應有明顯的拐點或折點。一般情況下剪力墻結構的位移曲線應為彎曲型；框架結構的位移曲線應為剪切型；框一剪結構和框一筒結構的位移曲線應為彎剪型。

2.4 剪重比及單位面積重度問題

結構的剪重比A=VJG是體現結構在地震作用下反應大小的一個指標，其大小主要與結構地震設防烈度有關，其次與結構體型有關，當設防烈度為7、8、9度時，基本周期大于5.0s的結構，最小剪重比分別為0.0 12（0.018）， 0.024 （0.032）， 0.0 4 0；扭轉效應明顯或基本周期

多層建筑結構設計范文第2篇

關鍵詞：多層建筑；框架結構；問題；處理

Abstract: we in the design process of a beam and column, board and structural system of some note there should be a clear understanding, make a design project both economical and reasonable. In this paper, the multi-storey building structure of frame structure is discussed.

Keywords: multi-storey building; Frame structure; Problem; processing

中圖分類號：TU318文獻標識碼：A文章編號

隨著經濟的高速發展，我國多層建筑發展迅速，其設計思想在不斷更新，建筑平面布置與豎向體形也越來越復雜，給多層結構設計提出更高的要求。 多層建筑采用框架結構形式，可形成內部大空間，同時也能進行靈活的建筑平面布置。 因此，框架結構體系在結構設計中應用甚廣，特別是在高度不超過50m的多層建筑中，其優勢更為明顯、 突出。

一、獨立基礎設計荷載取值問題

通常情況下， 多層框架房屋采用的是柱下獨立基礎的形式， 而 《抗震規范》中明確指出， 在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下， 當建筑高度在25米以內且層數在8層以內的一般民用建筑， 可以不對地基和基礎的抗震承載力進行驗算。 但是在進行基礎設計時應該要將風荷載考慮進去。所以， 不能因為一般建筑在地震區風荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設計師在進行獨立基礎設計時， 柱腳內力設計值取值不合理， 只對軸力與彎曲采取了設計值， 而未能考慮剪力， 還有些甚至只取了軸力設計值。若獨立基礎的設計荷載取值不合理， 將會導致建筑結構的不安全或者材料浪費。

二、基礎系梁的設置問題

如果基礎埋置深度較深時, 可以用基礎系梁減少底層柱的計算長度。在±0．000以下設置系梁，此時系梁宜按一層框架梁進行設計, 同時系梁以下的柱應按短柱處理。如果工程條件符合第 6.1.11 條規定, 應設基礎系梁。根據抗震要求, 可沿兩個主軸方向設置構造基礎系梁。基礎系梁截面高度可取柱中心距的1/12～1/15。構造基礎系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設計值的10％作為拉力或壓力來計算。當為構造配筋時, 應滿足最小配筋率；當基礎系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時, 應與所連接柱子的最大軸力設計值的10％疊加計算。基礎系梁截面也應適當增加, 算出的配筋應滿足受力要求和構造配筋要求。構造基礎系梁頂標高通常與基礎頂標高相同。為減少基礎系梁計算跨度，可以將基礎梁下與獨立基礎的臺階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎頂面平齊, 再澆筑基礎系梁。

如果用基礎系梁平衡柱底彎矩, 基礎系梁的截面尺寸與配筋應按框架梁設計。這時, 拉梁正彎矩鋼筋應全部拉通, 負彎矩鋼筋至少應在 1/2 跨拉通, 基礎系梁的縱筋在框架柱內的錨固、箍筋的加密及其余抗震構造要求應與上部框架梁完全相同,且此時拉梁應設置在基礎頂部。

綜上所述, 如不設置基礎系梁, 填充墻可以采用素混凝土條形基礎；如設置基礎拉梁, 宜在框架柱之間設置, 對于不在框架柱之間的墻體基礎可采用素混凝土基礎。

三、 框架結構梁設計的問題與處理

在框架結構梁的設計中， 如果梁上存在次梁（ 包括挑梁端部） 應該考慮附加箍筋和吊筋， 同時優先考慮采用附加箍筋。 在梁上的小柱和水箱下， 如果梁架在板上， 在設計的時候不必加附加筋。 同時為了表達清楚，在做施工圖的時候可以考慮在結構設計總說明處 ，畫一節點 ，有次梁處兩側各加3根主梁箍筋作為補充。

如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上， 梁的端支座我們可以按照簡支梁來處理， 但是梁的端箍筋應該考慮加密。 在設計考慮抗扭的梁時， 縱筋的間距不應大于300mm并且不能大于梁的寬度， 即我們在設計的時候要求加腰筋來增加梁的抗扭 ，并且縱筋和腰筋錨入支座內的長度要達到錨固長度。 箍筋要求同抗震設防時的要求保持一致 。反梁的板吊在梁底下， 板荷載宜由箍筋來承受， 或適當的增大箍筋的間距， 梁支承偏心布置墻時宜做下挑沿。

框架梁的高度宜取梁跨度的1/10- 1/15, 扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。 扁梁的箍筋應該延伸至另一方向的梁的邊緣。

四、結構計算中幾個重要參數的選取問題

《抗震規范》第3.6.6.4條指出，所有的計算機計算結果，都應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。通常情況下，計算機的計算結果主要是結構的自振周期,樓層地震剪力系數,樓層彈性層間位移(包括最大位移與平均位移比)和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移。樓層的側向剛度比,振型參與質量系數,墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋,底層墻和柱底部截面的內力設計值。框架――抗震墻結構中抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。為了分析判斷計算機計算結果是否合理,進行結構設計計算時,除了有合理的結構方案、正確的結構計算簡圖外，正確填寫抗震設防烈度和場地類別,合理選取電算程序總信息中的其他各項參數也是十分重要的。

1、結構的抗震等級

在工程設計中,多數房屋建筑按其抗震設防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業建筑等。其抗震等級可根據烈度、結構類型和房屋的高度,按 《抗震規范》表6．1．2確定，而對于電訊、交通、能源、消防和醫療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑,首先,應當根據《建筑工程抗震設防分類標準》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對于乙、丙類建筑,其地震作用均按本地區抗震設防烈度計算。對于乙類建筑,一般情況下,當抗震設防烈度為6～8度時,抗震措施應符合按本地區抗震設防烈度提高一度的要求。 所謂抗震措施,在這里主要體現為按本地區設防烈度提高一度,由《抗震規范》表6.1.2確定其抗震等級,當7度地區的乙類建筑的高度超過表6.1.2規定的范圍時,還應采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如:某7度地震區城市的一個大型零售商場和一個三級醫院的門診樓本屬乙類建筑,但設計人員錯當成丙類建筑來設計,使建筑物的抗震能力大為降低,不得不對設計計算作重大修改。

2、地震力的振型組合數

對于多層建筑,當不考慮扭轉耦聯計算時,地震力的振型組合數至少應取3;當振型數多于3時,宜取3的倍數,但不應多于層數;當房屋層數≤2時,振型數可取層數,對于不規則的高層建筑結構,當考慮扭轉耦聯時,振型數應≥9:結構層數較多或結構剛度突變較大時,振型數應多取,如結構有轉換層,頂部有小塔樓、屬多塔結構等,振型數應≥12或更多。但不能多于房屋層數的3倍,只有當定義彈性樓板,采用總剛分析,且必要時,振型數才可以取得更多。《抗震規范》 中指出,合適的振型個數一般可以取振型參與質量達到總質量的90％所需的振型數。SATWE等電算程序已有這種功能,可以很方便地輸出這種參與質量的比值。有人員不大重視電算程序使用手冊的應用,選取振型數時比較隨意,這是應當改進的。此外,由耦聯計算的地震剪力通常小于非耦聯計算得來的數值。僅當結構存在明顯扭轉時才采用耦聯計算,但在必要時應補充非耦聯計算。

3、結構周期折減系數

框架結構及框架--抗震墻等結構中。由于填充墻的存在,使結構的實際剛度大于計算剛度。計算周期大于實際周期,因此,算出的地震剪力偏小,結構顯得不安全,所以對結構的計算周期進行折減是必要的;但若折減系數取得過大也是不妥當的。 對于框架結構來說,采用砌體填充墻時,周期折減系數可取0.6～0.7;砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時,可取0.7～0.8;完全采用輕質墻體板材時,可取0.9，只有無墻的純框架,計算周期才可以不折減。

在框架結構設計中,不論工程簡單還是復雜,其實終究是由梁、柱、板形成的基本單元組合而成,因此我們在設計過程中對梁、柱、板以及結構體系中的一些注意事項應該有清晰的認識, 使設計的工程既經濟又合理。

參考文獻：

[1] 任全宏,常建軍. 鋼筋混凝土多層框架結構房屋結構設計中應注意的幾個問題[J]. 陜西建筑, 2007,(07) .

[2] 曹長龍. 多層鋼筋混凝土框架結構設計探討[J]. 工程與建設, 2009,(01) .

[3] 齊永泉,董翠娟. 多層框架房屋建筑結構設計問題探討[J]. 科技創新導報, 2009,(25) .

多層建筑結構設計范文第3篇

關鍵詞：多層建筑；框架結構；設計問題；解決措施；分析；研究

中圖分類號：TU323.5文獻標識碼： A

通常情況下，在建筑工程中，多層框架結構形式的建筑，其建筑結構傳力不僅明確，并且在進行建筑結構的布置中，也具有較大的靈活性特征，并且這種結構形式的建筑在抗震性能以及整體性效果方面，其特征優勢都比較突出。在進行多層框架結構建筑的設計實現中，隨著設計方法水平的不斷提升以及計算機信息技術的不斷提高，對于多層框架結構建筑設計實現也已經由過去的手動計算設計，逐漸轉換為電算化設計，在建筑設計計算精度以及效率上，都有很大的提高和改善，同時也在很大程度上減少了建筑設計人員的工作強度，具有非常突出的時代性優勢。

1、建筑的基礎設計問題分析

在進行建筑工程的基礎施工設計中，鋼筋混凝土多層框架結構形式的房屋建筑，其基礎設計多是采用柱下獨立基礎方式進行設計實現。針對這類結構形式的房屋建筑工程基礎設計，由于建筑樓層的高度與地基條件不同，在具體設計中的設計要求與存在問題也有不同。比如，對于鋼筋混凝土多層框架結構形式的建筑基礎設計，就有相關要求指出，如果在進行多層框架結構建筑基礎設計中，建筑地基的受力范圍內沒有存在軟弱粘性土層情況時，并且建筑樓層不超過8層，樓層高度在25米以下時，對于一般多層框架結構房屋建筑工程，或者是荷載相當的多層框架結構廠房建筑，其基礎設計中就不需要進行建筑地基或者是建筑基礎的抗震承載力設計驗算。

1.1 建筑風荷載作用與抗震荷載設計問題

根據這一情況，在進行多層框架結構建筑房屋的基礎設計中，對于8度地震區的房屋建筑基礎設計中，滿足上述條件的鋼筋混凝土多層框架結構形式房屋建筑，就不需要進行建筑地基或者基礎的抗震承載設計驗算。但是，在結合建筑房屋的設計施工實際情況，在進行該種情況與類型的房屋建筑基礎設計中雖然不需要進行房屋建筑基礎以及地基的抗震承載設計驗算，但是需要在建筑地基荷載設計中，需要對于建筑地基的風力荷載影響進行設計考慮。一些鋼筋混凝土多層框架結構建筑基礎荷載設計中，設計人員往往會因為建筑工程處于地震區高層建筑的范圍之外，因此，在進行建筑基礎設計中，就忽視對于建筑基礎風荷載的設計驗算，這是多層框架結構建筑基礎荷載設計中存在比較突出和嚴重的問題，應注意進行避免。

1.2 建筑基礎頂面荷載設計問題

在進行多層框架結構建筑基礎荷載設計驗算中，進行建筑獨立基礎部分的設計時，對于建筑基礎頂面上的外荷載設計中，只是通過建筑基礎頂面荷載的軸力設計值以及彎矩設計值，進行荷載作用設計驗算，容易忽略建筑基礎頂面荷載中的剪力作用設計，甚至一些建筑基礎頂面荷載設計中，只是通過軸力計算進行建筑基礎頂面荷載設計計算，這都容易對于建筑基礎以及上部結構的安全質量產生很大的影響，也是多層框架結構建筑基礎荷載設計中存在比較突出的另一問題，需要在設計中進行注意和避免。

2、建筑抗震設計中參數的選取問題分析

在進行多層框架結構房屋建筑工程的設計中，建筑房屋的相關設計要求與規定指出，應用計算機進行設計實現的建筑方案，為了保證建筑設計施工的質量水平，對于計算機計算的建筑抗震參數結果，應在分析驗證并確認合理后，才可以用于建筑工程設計施工中。而通常情況下，在進行該種結構類型的建筑抗震設計中，需要進行計算驗證的抗震設計參數，主要包括建筑結構的自振周期以及建筑樓層的地震剪力系數、建筑樓層彈性層間位移、建筑樓層的側向剛度比等，而在對于建筑抗震設計中計算機計算的這些參數結果進行驗證中，除了要保證建筑結構設計方案合理性和建筑結構計算簡圖正確外，還需要從正確的進行建筑抗震設防烈度以及建筑施工的場地類別等方面，進行計算驗證與分析應用。

2.1 建筑抗震等級以及振型組合數設計問題

首先，在進行多層框架結構建筑工程的抗震設計中，對于建筑抗震等級級數標準的確定設計，應注意建筑工程的具體類型，比如房屋建筑，在建筑抗震等級設計中，就被劃分為丙類建筑。對于一些民用或者是辦公、工業建筑，在進行抗震等級的設計確定中，需要根據建筑施工地區的地震等級烈度以及建筑結構類型、建筑高度等，按照相關的建筑抗震設計要求進行不同建筑等級類型的確定，在此基礎上，再根據建筑類型進行抗震等級級數的設計確定。

其次，在進行建筑抗震設計中，對于振型組合數的設計選取，相關要求與規定指出，建筑抗震設計中合理的振型數量選取確定多是以振型參與質量在總質量中的90%振型數為主。需要注意的是，在進行建筑抗震設計中，對于振型組合數的選取確定，首先應注意振型個數要小于建筑結構中原有的振型總數量；其次，在進行耦聯計算的建筑結構中，振型組合數的選取通常為9個；最后，在進行建筑抗震設計中振型組合數的選取確定時，還需要注意一個建筑結構的振型組合數量應比振型有效質量系列化的90%大。

2.2 地下室層數的輸入選取及相關設計問題

在進行多層框架結構建筑的地下室設計中，由于多層框架結構建筑中存在有地下室和無地下室兩種情況，根據建筑工程地下室的設置情況，比較常見的建筑地下室設計問題，主要地下室與建筑結構的嵌固連接設計以及地下室層數輸入設置等。還存在著比較常見的問題就是對于多層框架結構建筑的框架設計確定問題。

2.2.1 有地下室建筑的地下室層數輸入選取

在進行帶有地下室的多層框架結構建筑設計實現中，對于建筑上部結構與地下室部分的嵌固設計以及嵌固位置確定，是整個建筑工程框架結構設計中的重點。在進行該種類型的建筑工程框架結構設計中，可以分為兩種情況進行設計確定。一種是滿足建筑框架結構設計抗震要求與規范的多層框架結構建筑的上部結構與地下室嵌固設計中，以建筑地下室的頂部作為建筑框架上部結構的嵌固位置，在進行建筑樓層的設計考慮中，僅以建筑地下室上部的樓層數作為設計考慮樓層數，并且建筑底層層高取實際層高值進行計算設計，以保證建筑框架結構的設計質量。而對于不能滿足建筑抗震設計要求中地下室以及基礎形式建筑中，建筑的上部結構與地下室的嵌固位置通常設置為建筑基礎的頂面，再通過建筑樓層的組合計算，將實際樓層和地下室層數作為樓層總數進行設計計算。

2.2.2 無地下室的建筑的結構嵌固設計

在進行無地下室的多層框架結構建筑的框架設計中，其設計確定應根據建筑基礎的埋深情況來確定。通常情況下，對于建筑基礎埋深比較淺的多層框架結構建筑，其結構設計中主要是在對于建筑底層柱的長度進行計算確定的情況下，實現對于建筑框架結構的設計確定。在對于基礎埋深比較深的多層框架結構建筑的結構設計中，為了增加建筑底部結構的整體性，減小建筑結構的位移性，通常會在一定位置處，通過進行建筑基礎連系梁的設置，來實現對于建筑框架結構的設計實現。

3、結束語

總之，多層框架結構作為建筑設計中的一種常見形式，應用比較廣泛。進行多層框架結構建筑設計問題的分析，有利于提高建筑設計的質量水平，促進建筑事業的發展與進步，具有積極作用和意義。

參考文獻

[1]張麗.基于多層框架混凝土結構設計中的幾個問題分析與研究[J].城市建設理論研究.2012（18）.

多層建筑結構設計范文第4篇

關鍵詞：多層建筑；框架結構；

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A

前言

鋼筋混凝土框架結構作為一種常見的結構形式，具有傳力明確，結構布置靈活、抗震性和整體性好的優點，目前已被廣泛地應用于各類多層的工業與民用建筑中。近年來，隨著計算機技術的不斷發展，框架結構的計算也由手算轉向電算，計算精度日益提高，設計人員的工作強度逐步降低。但是，在框架結構的設計中，仍然存在著一些概念性和實際的問題需要設計人員予以重視，以確保設計質量提高。

2.抗震設計

在設計的過程中，抗震是框架結構設計的首要原則，這也可以說是目前各類工程項目中都必須面臨和應對的一種熱點話題。尤其是自汶川地震以來，地震造成的社會影響與人員傷亡觸目驚心，使得社會各界人士在工程建設中對于房屋抗震設計都提出了新的要求。因此，在目前的設計工作中，做好相關的抗震設計就十分必要，這對于確保建筑結構整體安全性十分有效。通常規范要求框架結構需要設計為雙向梁柱剛接體系，不過也能夠讓某些框架梁與其他的框架梁相搭接。對于高烈度的框架設計還需要注意豎向地震作用，因為從震害因素層面分析，豎向地震作用對結構的影響還是比較大。在結構設計中尤其注意抗震等級、抗震構造措施的選取；強柱弱梁；強剪弱彎等措施也尤為重要。

3．關于框架柱、框架梁、板的設計

2.1框架柱的截面設計

在多層鋼筋混凝土結構中，框架柱的截面尺寸應從下到上逐步縮小，即節約造價又使設計更加合理。本人的經驗是柱截面尺寸減小間隔層數為3-5層（多層框架截面變一次為宜），每次每側減小的尺寸為100-150為宜，減小過大，有可能導致豎向剛度突變。另外，框架柱的截面尺寸、配筋率、體積配箍率、軸壓比等都應符合《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）等國家現行規范的要求。

3.2框架梁的截面設計

1）框架梁的截面應按規范規定初步估算，對于框架邊梁跨度相差不是很大時，梁高宜等高，當梁底距外窗尺寸較小時，宜加大梁高至窗上口。上翻梁的梁底與板底齊平時，板荷載宜由梁內的箍筋承受，應適當增大梁內箍筋。另外，框架梁的截面尺寸、配筋率、擾度、裂縫等都應符合《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）等國家現行規范的要求。

2）挑梁宜做成等截面，與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，做成變截面不能有效減輕自重，而且變截面的箍筋每個不一樣，難以施工。挑梁挑出長度小于梁高時應按牛腿計算或按深梁構造配筋。

3.3板的設計

框架結構的樓板有預制和現澆兩種。因考慮結構的整體性及輕質隔墻的靈活布置等因素，目前多采用現澆樓板。樓板開洞的結構比較普遍，如果開洞面積大于該層樓面面積的30%，就屬于平面不規則了，計算時必須進行處理（加大板厚、雙層雙向配筋、提高配筋率等措施）。

4.計算簡圖的處理

在對建筑框架進行結構計算的過程中，簡圖的選取工作，會直接關系到結構計算結果的精確度，在當前工程中較為典型的就是對于基礎梁的處理。通常情況下，框架結構基礎梁的設計需要在基礎高度范圍之內，是整個框架基礎的一個環節。因此這種情形在計算結構的底層高度的時候，應該計算基礎頂面到一層樓板頂面之間的高度。其中基礎梁僅僅需要計算其承擔上部墻體的荷載量，其構造只需要滿足一般梁的條件。但是如果根據有關規范標準，在基礎拉梁設置中，拉梁的配筋以及斷面能夠根據構造設計，其截面的高度大約為柱中心距的1／10～1／15，且不小于400mm，寬度不小于250mm。而其縱向受力鋼筋的拉力大約為與其相連的框架柱底最大軸力設計標準的十分之一來進行計算。由于考慮基礎不均勻沉降等原因，基礎梁單邊配筋率不小于0.5%控制。

5.從概念設計上著手注意的幾個問題

5.1關于強柱弱梁的設計

這是為了實現在罕遇地震作用下，讓框架梁端形成塑性鉸，框架柱端處于非彈性工作狀態而沒有屈服，但節點還處于彈性工作階段。強柱弱梁措施的強弱，也就是相對于框架梁端截面而實際抗彎能力而言框架柱端截面抗彎能力增強幅度的大小，是決定由強震引起框架柱端截面屈服后塑性轉動能否不超過其塑性轉動能力，而且不致形成“層側移機構”，從而使框架柱不被壓潰的關鍵控制措施。框架柱強于框架梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構造超配程度的大小，一級結構在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內力重分布和動力特征的相應變化。因此，當建筑許可時，盡可能將框架柱的截面尺寸做得大些，使柱子的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1，并控制框架柱的軸壓比滿足規范要求，以增加延性。驗算截面承載力時，人為地將框架柱的設計彎矩按強柱弱梁原則調整放大，加強框架柱的配筋構造。框架梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高，以免在罕遇地震中進入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉移到框架柱上。注意節點構造，讓塑性鉸向梁跨內移。

5.2關于梁強剪弱彎的措施

強剪弱彎是保證構件延性，防止脆性破壞的重要原則，它要求人為加大各承重構件相對于其抗彎能力的抗剪承載力，使這些部位在結構經歷罕遇地震的工程中有足夠的保證率不出現脆性剪切失效。對于框架結構中的框架柱、梁應注意抗剪驗算和構造，使其滿足相關規范要求。

注意構造措施

如果建筑框架是大跨度的柱網結構，那么在建筑樓梯間附近因為樓梯平臺梁是直接同該處的框架柱連接的，這種情況可能會導致樓梯間的半休息平臺位置的框架柱變成短柱。短柱就需要采用箍筋全長加密的方法，并且需要滿足體積配箍率的要求.這是建筑框架設計過程中較容易出現紕漏的地方。

如果建筑框架外立面有帶形窗、欄桿、帶形半隔墻的時候，由于會設計連續的窗過梁、圈梁，這可能會使得與之相鄰框架柱變成短柱，這時候需要同前面一點采取加強其構造。

框架梁柱配筋時，框架梁柱最小配筋率，柱子體積配箍率都必須滿足等最低要求。

有些情況下框架結構的長度是稍稍大于規定限值的，如果由于框架功能需要，不能夠留縫的情況下，為了盡量的減少有害的裂縫，采用后澆帶或者使用混凝土進行補償澆筑。

總結

以上主要闡述了多層框架結構在設計中的基本問題，當然+實際工程可能會遇到更多問題，此處不再贅述。設計多層框架結構，設計人員應首先判斷結構方案的可行性，對可能碰到的問題，提前采取措施予以解決，并對所有的計算結果認真分析、判斷，準確無誤后方可應用于實際工程。另外，應用計算機程序進行分析時，應仔細閱讀程序編制技術手冊，了解程序模型編制的原理，才能根據有關規范對所得的結構內力和計算結果正確與否作出判斷并做相應調整，以消除因對程序缺少應有的了解給設計帶來缺陷和隱患。結構構造必須滿足相關規范條文尤其是強制性條文的要求。

參考文獻：

[1]GB50011-2010，建筑抗震設計規范［S］.

[2]GB50010-2010，混凝土結構設計規范［S］.

[3]于桂萍．關于多層建筑結構設計中的主要問題分析[J].中國高新技術企業，2008（2）.

多層建筑結構設計范文第5篇

關鍵詞：多層建筑；鋼筋混凝土結構設計；相關問題

當前，隨著建筑高度的不斷增加，城市以及農村部分地區出現了越來越多的高層建筑，而且建筑的類型更加復雜，結構體系也更加多樣化，所以，多層建筑結構設計成為工程師設計的難點以及重點。在多層建筑中，鋼筋混凝土框架結構的使用非常廣泛，但是其中存在較多的問題，只有正視這些問題，改善不足之處，才能增加建筑的安全和質量。

1 獨立基礎載荷取值不當以及框架計算簡圖不合理的問題

首先，當建筑在六層以下時，鋼筋混凝土結構的房屋一般都采用柱下獨立基礎。依據《建筑抗震設計規范》中的規定，如果地基受力層中沒有軟弱粘性土層，而且房屋建筑在8層以下，高度不超過25m時，一般的民用框架房屋以及基礎負荷相當的多層框架建筑可以不進行天然地基以及基礎抗震承載力驗算，但是風載荷的影響必須在基礎設計中充分考慮。所以，在多層鋼筋混凝土建筑的整體計算分析中，應當輸入風載荷，不能因為是一般的建筑而忽略了風載荷的輸入。另外，在對獨立基礎進行設計時，作用在基礎頂面上的外荷載通常只考慮了彎矩設計值以及軸力設計值，沒有考慮剪力設計值，有時甚至只考慮了軸力設計值。這兩種情況都會造成基礎設計尺寸過小，配筋過少，對基礎本身以及上部結構的安全造成影響。其次，當多層鋼筋混凝土結構的房屋建筑無地下室時，其獨立基礎埋設深度較大，在地下0.05m處設有基礎拉梁時，基礎拉梁則應當按照層1輸入。我們以某單位宿舍樓建筑為例進行說明，該項目建筑為3層鋼筋混凝土框架結構，建筑類型為丙類，建筑場地為Ⅱ類；建筑單層高度為3.3m，基礎埋深為4m，基礎高度為0.8m，建筑內外高度差為0.45m。依據相關規定，該工程項目在8度抗震地區，建筑框架結構的抗震等級為二級。在設計時，設計師在計算式按照3層框架房進行，首層高度取值3.35m，也就是假設房屋嵌固在位于地下0.05m處的基礎拉梁頂面上。按照構造對基礎拉梁斷面以及配筋進行設計，基礎在根據中心受壓進行計算。這種計算簡圖是非常常見的，其中也存在一定的問題。首先，拉梁按照構造進行設計，其無法與柱腳彎矩進行平衡。其次，依據《混凝土結構設計規范》中的有關要求和規定，框架結構底柱高度應當是基礎頂面與首層樓頂面之間的高度，所以本案例中的框架結構應當按照4層進行計算分析，基礎拉梁按照層1輸入，如果有載荷作用于拉梁，則應當在計算時考慮該載荷。這樣計算出的首層高度應當為3.15m，第二層高度應當為3.35m，第三層以及第四層的高度均為3.3m。按照《建筑抗震設計規范》中的相關規定，計算框架柱底層柱腳彎矩設計值時，必須與增大系數1.25相乘。在設拉梁層時，通常會由基礎拉梁頂面處的截面或者基礎頂面出的截面控制底層柱的配筋，所以必須明確究竟是哪種控制方式。

2 基礎拉梁層設計模型脫離實際，基礎拉梁設計不當的問題分析

采用SATWE或者TAT等程序對框架整體進行計算式，基礎拉梁層無樓板，則應當將樓板厚度取值為零，同時要定義彈性節點，在分析計算時要采用總剛分析的方法。但是在實際操作中，雖然已經定義彈性節點，樓板厚度取值為零，但是沒有采用總剛分析計算，程序則會默認按照剛性樓面進行計算，出現與實際不符合的情況。所以在選擇設計模型時，必須注意這一問題。一般情況下，由于多層鋼筋混凝土框架結構的基礎埋深值較大，可以采用在±0.000以下合適位置增設基礎拉梁，進而減小底層的位移以及底層柱的計算長度，但是在設置基礎拉梁時，應當按照框架梁來設計，不能按照構造要求，同時還要設置箍筋加密區。針對抗震問題，應當采取短柱基礎方案。通常情況下，當獨立基礎埋設較深但是采用短柱基礎，或者埋設不深時，因為柱子荷載差別較大或者地基不良，應當根據要求，沿兩個主軸方向設置構造基礎拉梁。基礎拉梁截面寬度以及高度的取值范圍分別為柱中心距的1/20-1/30，1/12-1/18。基礎拉梁的截面可以在該范圍內取最小值。對于縱向受力鋼筋，其取值大小為所連柱子軸力設計值最大值的1/10，當作壓力或者拉力進行計算。在構造配筋時，在符合最小配筋率的要求下，還必須滿足上下不小于一定的數值范圍。當框架底層高度不大或者基礎面深較小時，為了與柱底彎矩進行平衡，可以采取將基礎拉梁設計得比較強大的方法。此時，拉梁正彎矩鋼筋必須全跨拉筒，負彎矩鋼筋則有一半以上拉通。

3 多層建筑結構設計中樓梯以及電梯的小井筒的設計問題

對于多層框架結構建筑而言，應當不設置鋼筋混凝土樓梯以及電梯小井筒，一方面是由于井筒下的基礎設計相對復雜，另一方面是由于鋼筋混凝土井筒會將框架結構所承擔的地震剪力吸收。所以在設計井筒時，通常采用構造柱夾砌體材料作為填充墻，形成隔墻。如果建筑必須采用鋼筋混凝土作為井筒的材料時，則應當適當減小墻壁厚度，同時采取開結構洞、開豎縫等措施弱化剛度，為了減小井筒作用，配筋應當配置少量單排鋼筋。在進行設計計算時，除了要根據框架確定抗震等級計算之外，還必須依據帶井筒的框架進行復算。另外，還需要強調的是，框架結構出屋頂的水箱間以及樓電梯間等，不能采用砌體墻承重，應當采取框架承重的方法，同時考慮到鞭梢效應，還應該乘以增大系數。在設計雨棚等構件時，不得從填充墻上挑出，應當從承重梁上挑出。夾層梁以及樓梯梁不得在填充墻上承重，應當承重在柱上。

4 結構計算中部分重要參數的選取問題

（1）結構抗震等級的確定。在實際中，根據抗震級別，大部分多層建筑都屬于丙類建筑，比如辦公樓、民用住宅等，可以根據結構類型、房屋高度以及烈度，按照《建筑抗震設防分類標準》確定建筑的建筑的抗震等級。對于能源、交通、消防以及醫療類建筑等公共建筑而言，要參考《建筑抗震設防分類標準》判斷哪些建筑屬于乙類建筑（甲類建筑本文不討論）。對于乙類建筑，通常情況下，如果抗震設防烈度為6度到8度時，應當采取符合本地區抗震設防烈度提高一度要求的有關措施。

（2）要確定地震力的振型組合數。如果不考慮扭轉耦聯計算時，對于多層建筑而言，其地震力的振型組合數應當取3，如果振型數大于3，也應當取3的倍數，但是不能大于層數。如果建筑層數在三層之下時，可以用層數作為振型數。但是對于結構不規則的多層建筑，如果考慮扭轉耦聯時，振型數取值應當不小于9，如果結構剛度突變較大或者結構層數較多時，振型數應當多取。如果在建筑的頂部存在多塔以及小塔樓時，振型數則應當不小于12，但是不能大于房屋層數的3倍。

（3）結構周期折減系數的確定。對于框架結構以及框架抗震墻等結構，由于存在填充墻，所以計算剛度要小于實際剛度，而實際周期則小于計算周期，由此造成地震剪力偏小，影響結構的安全。所以必須對結構的計算周期進行折減。當框架結構采用砌體填充墻時，周期折減系數取值范圍為0.6到0.7，采用輕質砌塊或者砌體填充墻較少時，系數取值范圍為0.7到0.8，如果砌體完全采用輕質墻體板材，周期這件系數可以取值0.9，只有不存在填充墻時，計算周期可以不折減。

總而言之，多層建筑鋼筋混凝土結構設計是一個復雜、長期的過程，在此過程中，任何錯誤或者疏忽都會對整個設計造成影響，產生安全隱患。所以，在結構設計中，必須對可能存在的問題進行慎重考慮，嚴格遵守一定的要求和規范，提高設計的質量，保證建筑的安全。

參考文獻