序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇多層建筑結構設計，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：多層建筑；選用；結構設計

Abstract: with the rapid development of economy of our country, our country's construction industry is also ushered in the was never opportunity of development and space, every year there are a lot of construction engineering plan into construction process. People in quality for building may request with the improvement of living conditions and improve, multistory buildings structure design of and the overall quality of the quality of construction has a direct effect. Here is to analyze the download the structural design of the multi-storey building in what common problem.

Keywords: multi-storey building; Choose; Structure design

中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：

1、關于國家對設計規范的強制性問題

為了保證建筑結構的設計質量要符合標準，國家對這一方面頒布了相應強制性的標準和規范，這就要求了廣大設計人員在設計過程中要遵守相應的規范和法則，這樣在很大的程度上可以保證建筑結構的設計質量問題。這種現象從本質上對設計人員在建筑設計上的積極性和創新性產生了限制因素。在很多的發達國家中就不是如此，和我們國家的體制完全不同，他們只是用這些所謂的設計規范當做一定的參考和指導，如果設計人員參考正確是正常的現象，如果不幸運的粗錯了，有問題出現了，所發生的責任也是需要個人所承擔的。在我們國家在規范編制工作上也有著更高水平的要求，這樣就會遇到很多的困難問題需要解決，例如平常的時候最小的配筋率為例子。外國的規范是在0.8%到1%之間，這個國外所規定的數值在設計建筑中是比較適宜的。設計人員也可以據其具體的情況選用更低一些的配筋率。在我國因為國家并無明文條款規定很明確的安全性的渡量標準。可以按照最低的標準線設計，也可以高出設計標準的很多。在這樣的制度下，就能讓有些心存不良的人鉆了制度的空子。特別是在社會主義的初期階段。在我國的市場經濟有關的規范還不是很完善的時候，更是讓很多不良心態的人有機可乘。

2、可靠的設計理論應用于設計規范中

將真實可靠的設計理論在設計規范中有效的應用時，無論在工程界或者是學術上一直以來都是有一定的分歧的，大多數的設計人員都是傾向于安全系數高的極限的狀態設計方法。這樣安全度的表現易于理解而且還比較靈活，是因為在各項安全系數的確定時不排斥用可靠度的理解方式進行分析和對比。再接著綜合的考慮其他的因素對其加以改正。正是因為現在根據的建筑結構設計的貴干已經采取了可靠度的設計理論，在其規范的計算表達方式與多安全的系數法很相似，在實際應用中將其理解成多安全系數方法也是可以的。可靠的理論度在不同種類型的建筑結構的適用上會有很大的差別，應用混凝土的建筑結構到現在還沒有不能解決的問題。所以說這個就不適合再變化了。到現在為止可靠度的理論至今還在發展，這個理論上的問題還應該繼續的發展下去。

3、設計結構規范減少浪費資源

節約資源作為進行人類的可持續發展的戰略是一種傳統觀的美德，更是結構設計人員應該遵守的重要準則，我們在這里進行討論的也只是在激活經濟的年代盛行過一段時間的片面節約理論。雖然是這種節約理論在過去的短缺經濟也是必要合理的，問題在于把他用在現在說的社會經濟體制時，有的時候就不太適用了。作為一名多層建筑結構的設計師，其應盡力做到的責任是可以恰到好處的選擇材料。就是盡力可以以最少的材料去完成在建筑中的各種需求。如果是讓其材料用量增加，橫截面積任意的加大，這個工作建筑師都可以做。在當代的多層建筑結構的設計存在問題中，其中有一個方面是不可以忽視的，就是結構設計中的浪費問題。在我們的國家有很多的混凝土鋼筋的多層建筑的所用鋼筋量都已經超出了再國外一樣高度的建筑鋼結構的所用鋼筋量，其不合理的地方由此可見。對與多層建筑結構設計的安全度討論，也是正常，但是這樣會不會使設計人員誤導，使他們誤以為按照我們國家的規范設計可能會造成不安全的因素，以至于極為盲目的加大結構的面積，增多用鋼筋的數量，造成浪費的不必要，這種是不可以不防止的。

4、多層建筑結構設計的安全度選用

對于規范較低的安全度看法，最早是在源自于從事在高強度混凝土的結構推廣和科研應用的工作中所感知的。用當代所規范的C50到C60級別的高強混凝土的結構，它的安全儲備系數比普通的強度混凝土還低，這樣在推廣的時候照成很多阻力和困難。更何況一項新的技術開始應用可能會存在經驗的不足等等的問題。這就需要有可以寬松些的安全度的選用環境。低的安全度很難見到效果，這樣對于新的技術推廣是沒好處的。要更大的提高結構設計的安全度，無非得是基于對當時的安全度進行一個初步分析比較和客觀的形式變化后的一種較為宏觀定性的估價。到底是需要提高的多少，則是需要通過課題另外立項研究才可以確定的。在我們國家安全度的幅度較為廣闊，每個地區的經濟發展不是很平衡，像滬、京、穗這些的國際大都市的多層建筑結構設計的安全度應該是高一些，在經濟不算發達的地區可以將安全度適當的放低一些。提高建筑結構上的安全性是需要能從結構構造、結構布置、材料選擇、結構選型等很多方面實施努力的，用以加強多層建筑結構的耐久性、延性和整體性，提高它能防止倒塌和抵御不測的災害、特別是在連續倒塌上的抵抗能力。

5、獨立基礎多層建筑結構設計的荷載取值的問題

在我們國家對于多層建筑抗震的設計有較為高的要求。依照國家規定的有關規范，如地基主要的受力層土質的情況稍微好，對于多層建筑的高度不是非常的的情況下是不需要針對地基抗震的基礎進行計算的。在我們國家對于那些在抗震度8度地區，應用混凝土的框架結構房屋大多數的情況是不需要對承載能力進行計算的，單在多層建筑結構的設計過程中應對建筑的自身載荷和受力情況來進行一個綜合的分析。

6、多層建筑結構抗震的等級

在我國許多的多層建筑結構設計中，大多數的房屋建筑按照其抗震的防設分類是屬于丙類型的建筑，例如民用的住宅和辦公樓以及一般的工業建筑，它的抗震等級是可以根據結構類型、烈度和房屋高度來按照《建筑抗震設計規范》的表格確定的。而交通、醫療、電訊、消防、能源等類型的建筑及大型的零售商場和體育館等公用建筑，開始應該是依照《建筑抗震防設分標準》來確定哪些是屬于乙型的建筑。丙、乙類型的建筑，均是按照本地區的抗震設防的烈度進行計算地震作用的。對與那些乙型建筑，大多數的情況下，如果抗震的防設烈度在60到80之間時，抗震的措施要符合該地區抗震設的防烈度高出一度要求。

7、結構周期的折減系數

多層建筑框架的結構以及框架震墻結構，因為填充墻存在的原因，使計算的剛度小于結構實際的剛度。實際的周期小于計算周期。所以，計算出的地震剪力要比實際偏小一些，使建筑的結構稍微的不安全。因此，對多層建筑結構的計算周期折減是非常必要的但是對于建筑框架的結構計算周期折減的系數取的過于大些或計算的周期不折減這些都是極為不妥當的。在對多層建筑的框架結構徹底填充墻的時候。周期的折減系數應采取0.6到0.7，采用輕質的砌塊或者砌體填充的墻很少時，可以取用0.7到0.8，完全的用輕質的墻體板材的時候，可以取0.9.只有在沒有墻的純框架時，計算的周期才可不折減。

結語：隨著我國城市住宅的人口數逐漸的增加，城市用地的面積也在不斷擴大。國家土地的資源變得緊張起來，為了能更好的在最大的限度上合理的利用這些有限的資源，建筑的方面也逐步的朝多層建筑方向發展了。這使現在的房屋建筑結構變得越發的復雜。對于多層建筑結構的設計要求也在不斷的提高。多層建筑結構的設計也相對較為有難度，只要在設計的過程中注意以上的問題，想必一定會對我們國家的多層建筑結構設計有所幫助的，從而保證了多層建筑結構設計科學合理的同時還具有非常高的經濟性。

參考文獻：

[1] 李向東，劉小民，多層建筑結構設計問題探討[J]，福建建材，2009

[2] 歐澤霖，淺談多層建筑結構設計中的幾個問題[J]，科技信息，009（23）

篇2

關鍵詞： 高層建筑：結構設計；受力分析

[ Abstract ] This paper analyzes the high-rise building structure and shear wall structure design, for your reference.

[ Key words ] high-rise building ;structure design; stress analysis

中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

1、多層建筑結構設計特點

1．1軸向變形不容忽視

多層建筑中，豎向荷載數值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大 還會對預制構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值，對下料長度進行調整：另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。

1．2 側移成為控制指標

與較低樓房不同，結構側移已成為高樓結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結構的側移變形迅速增大，因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。

1．3結構延性是重要設計指標

相對于較低樓房而言，高樓結構更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當的措施，來保證結構具有足夠的延性。

2 多層建筑結構分析

2．1 彈性假定

目前工程上實用的所層建筑結構分析方法均采用彈性的計算方法。在垂直荷載或一般風力作用下，結構通常處于彈性工作階段，這一假定基本符合結構的實際工作狀況。但是在遭受地震或強臺風作用時，所層建筑結構往往會產生較大的位移，出現裂縫，進入到彈塑性工作階段。此時仍按彈性方法計算內力和位移時不能反映結構的真實工作狀態的，應按彈塑性動力分析方法進行設計。

2．2 小變形假定

小變形假定也是各種方法普遍采用的基本假定。但有不少人對幾何非線性問題(P-效應)進行了一些研究。一般認為，當頂點水平位移 與建筑物高度H的比值 ／H >1／500時，P- 效應的影響就不能忽視了。

2．3 剛性樓板假定

許多多層建筑結構的分析方法均假定樓板在自身平面內的剛度無限大， 而平面外的剛度則忽略不計。這一假定大大減少了結構位移的自由度，簡化了計算方法。并為采用空間薄壁桿件理論計算筒體結構提供了條件。一般來說，對框架體系和剪力墻體系采用這一假定是完全可以的。但是， 對于豎向剛度有突變的結構，樓板剛度較小，主要抗側力構件間距過大或是層數較少等情況，樓板變形的影響較大。特別是對結構底部和頂部各層內力和位移的影響更為明顯。可將這些樓層的剪力作適當調整來考慮這種影響。

2．4 計算圖形的假定

多層建筑結構體系整體分析采用的計算圖形有三種：

2．4．1一維協同分析。按一維協同分析時，只考慮各抗側力構件在一個位移自由度方向上的變形協調。在水平力作用下，將結構體系簡化為由平行水平力方向上的各榀抗側力構件組成的平面結構。根據剛性樓板假定，同一樓面標高處各榀抗側力構件的側移相等，由此即可建立一維協同的基本方程。在扭矩作用下，則根據同層樓板上各抗側力構件轉角相等的條件建立基本方程。～維協同分析是各種手算方法采用最多的計算圖形。

2．4 .2 二維協同分析。二維協同分析雖然仍將單榀抗側力構件視為平面結構，但考慮了同層樓板上各榀抗側力構件在樓面內的變形協調。縱橫兩方向的抗側力構件共同工作，同時計算：扭矩與水平力同時計算。在引入剛性樓板假定后，每層樓板有三個自由度∪，Ⅴ ，θ， (當考慮樓板翹曲是有四個自由度)，樓面內各抗側力構件的位移均由這三個自由度確定。剪力樓板位移與其對應外力作用的平衡方程，用矩陣位移法求解。二維協同分析主要為中小微型計算機上的桿系結構分析程序所采用。

2．4 .3三維空間分析。二維協同分析并沒有考慮抗側力構件的公共節點在樓面外的位移協調(豎向位移和轉角的協調)，而且，忽略抗側力構件平面外的剛度和扭轉剛度對具有明顯空間工作性能的筒體結構也是不妥當的。三維空間分析的普通桿單元每一節點有6個自由度，按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節點還應考慮截面翹曲，有7個自由度。

3 剪力墻設計中的基本概念

3.1 剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小，幾何特征像板，受力形態接近于柱，而與柱的區別主要是其長度與厚度的比值，當比值小于或等于4時可按柱設計，當墻肢長與肢寬之比略大于4或略小于4時可視為為異形柱，按雙向受壓構件設計。

3.2 剪力墻結構中，墻是一平面構件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔豎向壓力：在軸力，彎矩，剪力的復合狀態下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎上的懸臂深梁。在地震作用或風載下剪力墻除需滿足剛度強度要求外，還必須滿足非彈性變形反復循環下的延性、能量耗散和控制結構裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設計成延性彎曲型。

3.3 實際工程中剪力墻分為整體墻和聯肢墻：整體墻如一般房屋端的山墻、魚骨式結構片墻及小開洞墻。整體墻受力如同豎向懸臂，當剪力墻墻肢較長時，在力作用下法向應力呈線性分布，破壞形態似偏心受壓柱，配筋應盡量將豎向鋼筋布置在墻肢兩端；為防止剪切破壞，提高延性應將底部截面的組合設計內力適當提高或加大配筋率；為避免斜壓破壞墻肢不能過小也不宜過長，以防止截面應力相差過大。聯肢墻是由連梁連接起來的剪力墻，但因一般連梁的剛度比墻肢剛度小得多，墻肢單獨作用顯著，連梁中部出現反彎點要注意墻肢軸壓比限值。壁式框架：當剪力墻開洞過大時形成寬梁、寬柱組成的短墻肢，構件形成兩端帶有剛域的變截面桿件，在內力作用下許多墻肢將出現反彎點，墻已類似框架的受力特點，因此計算和構造應按近似框架結構考慮。綜上所述，設計剪力墻時，應根據各型墻體的特點，不同的受力特征，墻體內力分布狀態并結合其破壞形態，合理地考慮設計配筋和構造措施。

3.4墻的設計計算是考慮水平和豎向作用下進行結構整體分析，求得內力后按偏壓或偏拉進行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗算。當受較大集中荷載作用時再增加對局部受壓承載力驗算。在剪力墻承載力計算中，對帶翼墻的計算寬度按以下情況取其小值：即①剪力墻之間的間距；② 門窗洞口之間的翼緣寬度；③墻肢總高度的110；④剪力墻厚度加兩側翼墻厚度各6倍的長度。

3.5 為了保證墻體的穩定性及便于施工，使墻有較好的承載力和地震作用下耗散能力，規范要求一二級抗震墻時墻的厚度應≥16Omm，底部加強區宜≥200mm，三四級抗震等級時應≥14Omm，豎向鋼筋應盡量配置于約束邊緣。

4 剪力墻的邊緣構造

4.1 結構試驗表明矩形截面剪力墻的延性比工字形或槽形截面剪力墻差：計算分析表明增加墻肢截面兩端的翼緣能顯著提高墻的延性：因此在矩形墻兩端設約束邊緣構件不但能較顯著地提高墻體的延性，還能防止剪力墻發生水平剪切滑動提高抗剪能力。從1989年出版的規范開始在剪力墻中提出了暗柱、端柱、翼墻(柱)、轉角墻(柱)，也就是目前規范中的約束邊緣構件或構造邊緣構件的抗震措施。

4.2 對規范的不同理解往往產生了五花八門的設計。有人將每一軸線的墻理解為一片墻僅在端墻設暗柱，有人將凡是拐角或洞口邊都設暗柱，而即使是公開發表出版的權威參考書或設計手冊對暗柱(翼墻柱)的截面取值也出現了以下三種不同尺寸，因此造成配筋的差別很大，甚至相同的資料由于出版的時間不同，對規范的理解也有所不同。

4.3 從2002年開始實施的建筑結構規范，根據結構類型及受力狀況，對剪力墻兩端及洞口兩側的加強邊緣，按墻肢在重力荷載代表值作用下墻肢軸壓比的界線及加強部位要求分為約束邊緣構件和構造邊緣構件兩類。

5 剪力墻結構的厚度和配筋問題

5.1墻的水平分布筋是為橫向抗剪以防止墻體在斜裂縫出現后發生脆性剪切破壞，同時起到抵抗溫度應力防止混凝土出現裂縫，設計中當建筑物較高較長或框剪結構時配筋宜適當增加，特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當增加。但對于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否適當減小值得探討。

5.2墻的豎向鋼筋主要起抗彎作用， 目前在一些多層低高層剪力墻中電算結果多為構造配筋；但配筋時所取的配筋率有人往往扣除了約束邊緣構件或構造邊緣構件中的鋼筋，筆者認為豎向最小配筋率應該包括邊緣構件中的筋，墻肢的豎向配筋原則也應該盡量將鋼筋布置在墻端部邊緣區并保證鋼筋間距≤300mm，也應該注意防止豎筋過多使墻的抗彎強度大于抗剪強度，對抗震不利。

6 剪力墻結構的超長問題

6.1 剪力墻結構剛度大，受溫差影響大，混凝土的收縮、徐變產生的變形大，墻體對樓面、屋面產生的約束也大：當結構發生收縮變形時比其他結構易出現裂縫。一些未超長的剪力墻結構產生墻體或樓面裂縫，其主要原因就在此。

6.2 剪力墻結構多用于商品住房和公寓，使用狀況復雜，一旦私人購買的房子出現裂縫，雖然沒有安全問題，但處理起來問題多，難度大，社會影響大。

6.3 混凝土結構受溫度或收縮徐變的影響與眾多因素有關 而體型龐大的剪力墻房屋往往形狀復雜，混凝土收縮大，約束應力積聚也大，施工工藝及管理也難控制，環境影響使用變化難于判斷，因此更難于解決混凝土收縮變形時，在受約束條件下引起拉應力而保證不出現裂縫。

6.4 目前混凝土的收縮量不斷增大，已由8O年代的一般收縮量300 με上升到400 με以上，因此使混凝土用量大的剪力墻產生裂縫的因素在增大。

6.5 目前隨著市場形勢的變化，大部分工程要趕工加班，質量難保證，為趕工混凝土中水泥用量普遍增大，使混凝土收縮量增大，加上由于混凝土強度的提高，使彈性模量增加將引起更大的約束拉應力產生，增大了結構出現裂縫的因素。

6.6 普遍使用商品混凝土泵送施工，為了泵送，增大水泥用量，減少了中粗骨料含量和骨料粒徑，加上泵送混凝土合比和施工送料時的不良因素影響等都加大了結構收縮量，增加產生裂縫的因素。

7 結語

圍繞著多層建筑結構 總結了多層建筑結構設計的特點，提出了剪力墻設計的幾個問題，以及高層建筑結構分析和各種體系相對應的方法．

【參考資料】：

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關鍵詞：多層建筑；結構；設計；框架結構；問題

一、前言

多層建筑的設計相比較于單層建筑的設計，其設計的難度更大，特別是其中的框架結構設計更是一個難點和重點。所以，必須嚴格控制框架結構的設計過程，提高框架結構設計的質量。

二、框架結構設計原則

1.剛柔相濟

建筑物框架結構不宜太柔，太柔的結構由于變形能力強，可以很好的抵御和削減外力，但是如果外力持續襲來，則會導致變形過大而使全體傾覆；也不宜太剛，太剛會導致結構變形能力差，如果承受瞬間巨大破壞力，容易使局部受損進而導致全部毀壞。

2.層層設防

結構安全體系需要層層設防，當強大的外力襲來，所有抵抗外力的結構通力合作抵御外力。如果把抵御外力的任務寄托在一個結構上，是非常危險的。如土建結構中多肢墻比單片墻好，框架剪力墻比純框架好等等，就是體現了多道防線的設計思路。

3.抓大放小

絕對安全的結構是沒有的。各個構件擔任的角色不盡相同，按照其重要性也就有輕重之分，他們共同構成協調統一的整體。一旦巨大的破壞力量突然襲來，各個構件協作抵抗的目的，就是為了保住最重要的構件免遭摧毀。例如，在鋼框架結構中，柱承擔的責任比梁大，柱不能先倒。為了保證柱是在最后失效，我們故意把梁設計成相對薄弱的環節，使其破壞在先，以最大限度減少可能出現的損失。

三、多層建筑結構設計的框架結構問題

1.在框架結構設計中，忽視縱向框架設計。根據建筑抗震設計要求，水平的地震作用應該按照兩個主軸方向的抗側力構件來承擔。但是在一些結構設計中設計人員只對縱向普通的連續梁進行設計，導致框架中的縱筋配置和梁柱的節點無法滿足框架抗震的構架要求。因此常出現梁的支座負筋，跨中縱筋配筋配置不足的現象。也就是說，在進行框架結構設計時，設計者要將縱向框架與橫向框架放于同等重要的位置。

2.設計時因為對板受力狀態認識不全面，或者為了計算方便，簡單的將雙向板按照單向板來進行計算，使得計算假定與實際受力情況不符，從而導致了長方向上配筋過大，短方向上僅按構造配筋，造成了配筋嚴重不足，導致了板出現裂縫。

3.施工圖達不到規定要求

一些設計人員制作施工圖時，制作圖紙“偷工減料”設計粗糙簡單，漏缺施工圖中應有的大樣圖、系統圖等相關剖視圖；施工圖設計表述不全面，細節大樣不詳細，不能完全反應工程的全貌；還有一些重要的設計依據、設計參數、安全等級、工程類別、耐火等級以及防火校方處理等在設計施工圖總說明中沒有交代清楚或沒有標明。

4.結構設計工作中態度問題

在現階段由于各級單位設計工作量較大，任務比較繁重，加上甲方要求比較急等等方面的原因，使得建筑工程的結構設計往往變成了速成品。另外，設計人員的業務設計水品也是參差不齊，致使建筑工程的結構設計質量不可避免的出現了這樣那樣的問題。建筑物既要實現其本身的使用價值、商業價值，還有實現其重要的社會功能。建筑結構設計本身就是一項關乎人民財產安全的大事，與建設單位投資大小以及經濟效益息息相關。因此，進行建筑工程結構設計的設計人員必須要有強大的責任感，應該在設計工作中精心設計，認真負責。不光是為了工作，為了企業，更是為了大家，為了自己。另外，還要求建筑結構設計人員擁有扎實的理論知識功底和靈活創新的思維，加強對房屋建筑結構設計中常見問題的探索與研究，不斷提高自己的結構設計水平，從而設計出更高水準、更經濟、更合理的建筑結構形式。

四、多層建筑框架結構設計要點

多層建筑框架結構設計過程中要特別注重對基礎、柱、梁、板等部分的設計。

1、基礎部分的設計要點

柱下擴展基礎寬度較寬或地基不均勻及地基較軟時，宜采用柱下條基，并應考慮節點處基礎底面積雙向重復使用的不利因素，適當加寬基礎。建筑地段較好，基礎埋深大于3m時，結構工程師應建議甲方做地下室。當地基承載力滿足設計要求時，地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30～40m設一后澆帶，兩個月后再用微膨脹混凝土澆注。設置地下室可降低地基的附加應力，提高地基的承載力，減少地震作用對上部結構的影響。在設計過程中不應設局部地下室，且地下室應有相同的埋深。抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設，連接處應加強，但沉降縫兩側墻體基礎一定要分開。新建建筑物基礎不宜深于周嗣已有基礎，如深于原有基礎，其基礎間的凈距應不少于基礎高差的2倍，否則應打抗滑移樁，防止原有建筑的破壞。

2、短柱部分設計要點

在框架結構中，如果柱凈高與柱截面高度小于等于4或剪跨比小于等于2，那么該柱為短柱。短柱在地震作用下，容易發生脆性破壞。因為短柱的受剪承載力及變形能力不足，會引起建筑物的嚴重破壞，設計上應盡可能避免。短柱的形成主要有兩種原因：一是由于樓梯間半休息平臺或結構局部錯層造成兩個框架梁之間的框架柱凈高較小引起的；二是填充墻設置不當，造成某層的框架柱兩側一部分無填充墻，一部分有填充墻，無填充墻的柱凈高與柱截面之比往往小于等于4，形成短柱。處理短柱主要是增加柱的抗剪承載力及改善其變形能力，一般采用復合箍筋，箍筋沿全高加密；保證短柱的縱向鋼筋對稱布置.且每側的縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%的方式處理，也可以采用外包鋼板、配x形鋼筋等方式處理。

3、梁部分的設計要點

梁上有次梁處應附加箍筋和吊筋，采用附加箍筋。附加筋一般要有，但不應絕對。當主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時，應加附加筋。當主梁高度很高，次梁截面很小、荷載很小時，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。當主次梁截面均很大，工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對不大，主梁也可不加附加筋。當外部梁跨度相差不大時，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。當梁底距外窗頂尺寸較小時，宜加大梁高做至窗頂。外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮平齊。梁也可偏出柱邊一較小尺寸。梁與柱的偏心可大于1/4柱寬，并宜小于1/3柱寬。

4、板部分的設計要點

板的鋼筋宜采用大直徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型也不宜過多。相連幾個房間的同型號同間距板底鋼筋宜連通。配筋計算時，可考慮塑性內力重分布，將板上筋乘以0.8～0.9的折減系數，將板下筋乘以1.1～1.2的放大系數。支承在外圈框架梁上的板負筋不宜過大，否則將對梁產生過大的附加扭距。一般：板厚>150時采用準10@200；否則用準8@200。當厚板與薄板相接時，薄板支座按固定端考慮是適當的，但厚板就不合適，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。室內輕隔墻下一般不應加粗鋼筋：

（一）輕隔墻有可能移位；

（二）板整體受力，應整體提高板的配筋。

五、結束語

綜上所述，在多層建筑結構設計過程中，要重視框架結構設計的重點問題，及時收集設計過程中可能會出現的問題，在設計過程中，將這些易出現問題的環節作為設計的重點，從而盡可能的降低設計中問題的出現，提高多層建筑框架結構設計的科學性和合理性，提高建筑物竣工后的使用效果。

參考文獻：

篇4

關鍵詞：建筑結構多層建筑框架結構

Abstract: The multi-story building in the use of function is divided into civil construction, commercial buildings, and industrial plants, the construction of each function has a different structure, civil construction multi-frame structure, commercial buildings, multi-frame-wall structureand industrial plants to use more the structure of concrete and steel structure combined with each other, but no matter what the structure of multi-story buildings, and its constituent components are wall studs, beams, plates, so the design concept is the same, only in the structuredistribution in form is different, so the design of multi-storey buildings with a lot of the same things in common.

Keywords: building structure; multi-story building; framework structure

中圖分類號：TU3文獻標識碼：A 文章編號：

1、設計規范的理解與執行

為了確保建筑結構設計的質量，國家對此頒布了相應的規范和標準，在設計的過程當中應該遵守這些規范和標準，特別是其中的強制性條文，這在很大程度上保證了建筑結構設計的安全質量。規范和標準中的很多條文，包括一些強制性條文，其內容往往是一些很細節構造措施、注意事項等，比如錨固長度、配筋率、箍筋直徑間距、加密區長度等。這些細節上的東西往往在設計工作中容易被忽略。但應當認識到，這些細節的東西被寫成規范條文，有些甚至是強制性條文，是有理由有根據的，它們對整個結構的安全性有重大影響，很多是從以前的地震、災害事故中總結出來的。因此，在設計工作中，不但要重視結構體系構件承載力等方面的規范條文，也要注意其他構造措施方面的條文，執行規范要求是保證結構安全的最低要求。

2、構件設計

在構件設計中鋼筋設計最為復雜，梁板柱每個構件都有其不同的鋼筋分布形式。如何能讓這些構件有效的結合為一個整體，就需要我們在配筋時既要滿足承載力計算要求也要符合構造要求。還有一點值得我們注意的就是鋼筋配置要遵循梁柱設計的基本原則，要合理體現強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件的概念，保證各構件通過鋼筋有效連接形成強度合理分布的有機整體。

2.1構件設計的基本原則

《混凝土結構設計規范GB50010—2010》中對各種情況下的梁柱構件的配筋率大小都有具體規定，一般其配筋率控制在0.5—1．4％這個范圍內比較經濟合理。梁的縱向受拉鋼筋一般控制在2％以內，當梁端受拉鋼筋配筋率大于2%時其箍筋直徑相應增大一級，以提高梁端混凝土的受壓受剪承載能力，防止出現超筋破壞。同時梁端縱向受拉鋼筋的最小配筋率要大于0.2％，是為了防止出現少筋破壞。由鋼筋混凝土構件的破壞形式可知，超筋破壞和少筋破壞表現為脆性破壞，結構延性差，會降低結構安全性能，應避免。同理，柱也相應有最小配筋率和最大配筋率的要求，設計中應遵循這些規定，以提高結構延性，確保安全性能。

一般的同一結構中梁柱的抗震等級是相同的，不同的抗震等級相應采取不同的抗震措施。構件的抗震等級直接決定著建筑主體的抗震性能。抗震等級對應的抗震措施包括兩個方面，其一是在構件地震內力計算時取用相應的調整系數，其二是在構件設計時采取相關的構造措施。內力調整一般在結構計算時通過軟件的相關參數干預自動完成，構造措施則需要設計者在設計繪圖時把握執行。具體到結構構件設計的一般原則，強柱弱梁、強剪弱彎除了選擇合適的構件截面，最重要就是在內力計算時通過調整系數，增大柱、受剪構件的承載能力要求；而強節點弱構件、強錨固等則需采用規范要求的構造措施。

2.2多層建筑結構柱的設計

一般多層建筑結構由于質量和高度不大，其所受地震作用和風荷載等水平力不大，故柱構件的彎矩內力不大，計算配筋一般較小。但在地震作用或雙向框架承載時，某些部位柱承受的彎矩以及扭轉剪力是比較大的，比如角柱很容易出現雙向彎矩疊加作用的情況，再加上角柱一般離剛度中心距離較大，容易出現過大位移或位移比超標的情況。在結構計算階段，要根據結構布置特點確定柱是按單偏壓還是雙偏壓計算，一般雙向框架承重體系和角柱須按雙偏壓計算，其他情況可考慮按單偏壓計算并按實際配筋進行雙偏壓復核。

柱配筋設計時縱向受力鋼筋一般比較受重視，根據以往的經驗和歷次地震震害情況來看，也很少出現由于柱縱向受力鋼筋配置不足而引起事故的情況，反而是未按規范要求配置、制作箍筋在地震中導致柱子破壞。箍筋在柱子中的作用有兩方面，一是抵抗柱中的水平剪切力，二是通過圍箍作用提高柱混凝土的受壓承載能力，合理配置、制作箍筋非常重要。箍筋配置的不合理體現在設計時箍筋直徑的選用、加密區長度的設定，以及施工時箍筋間距過大、箍筋制作彎鉤角度和水平段長度不合格。箍筋彎鉤角度和水平段長度不合格會導致箍筋的錨固破壞先于鋼筋屈服，起不到應有的作用。

2.3多層建筑結構梁的設計：

(1)在計算中要合理、準確運用彎矩的調幅

規范規定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調幅，因此在計算時必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調幅后，再將水平荷載產生的梁端彎矩疊加，這一點現在基本由計算軟件自動完成。需要注意的是，多層建筑活載同時出現的幾率相對大于高層建筑，在選擇了梁端彎矩調幅后不宜同時選擇活載折減。

(2)注意控制變形和裂縫

多層建筑結構一般梁的跨度、受荷范圍都比較大，在構件設計時除了要計算承載能力，還應進行撓度變形和裂縫寬度驗算，以保證結構的正常使用和耐久性能。

（3）滿足規范的構造要求

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關鍵詞：多層建筑結構設計 框架結構應對方法

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一、設計構造方面的問題

1.框架結構梁

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。

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La（La 為錨固長度）。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。

2.框架結構柱

當框架結構的柱子地上部分為圓柱時，處于地下的部分應該改為方形柱，這樣做的目的是在施工過程中減少不必要的施工工序。圓柱的縱筋根數最少應該為8根，圓柱的箍筋一般選用螺旋箍以增加結構的整體性、柱子的剛度和承載力，并且在施工圖中注明柱子的端部應該有一圈半的水平段。方形柱的箍筋選用時應該首先使用井字箍，并且按照鋼筋混凝土結構設計規范來進行適當的加密。角柱、樓梯間的柱應增大縱筋并且全柱高都應該加密箍筋。幼兒園建筑在做初步設計的時候尤其要注意，為了保證兒童在正常的教學活動和休閑時候的安全，不宜用方柱。

3.框架結構基礎

在框架結構基礎設計的時候，基礎的拉梁層沒有樓板時，一般采用用TAT或SATWE等電算程序進行框架結構的設計，在用該軟件進行框架整體計算的時侯，我們一般把樓板厚度取零，并且定義彈性節點，用力學計算理論中的總剛度分析方法進行分析計算。在某些情況下，雖然樓板的厚度取零，也應該定義彈性節點，但未采用總剛度的分析，計算機程序分析時程序會自動按剛性樓面假定進行計算，與實際情況并不是一致的。房屋的平面不規則時，在設計的時候要特別注意這一點。

二、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，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》確定。而電訊、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《建筑抗震設防分標準》（GB50223-95）確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。乙、丙類建筑，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，抗震措施應符合本地區抗震設防列度提高一度的要求。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》確定其抗震等級。例如，位于8 度地震區（如北京）的乙類建筑，應按9 度由《抗震規范》確定其抗震等級為一級；當8 度乙類建筑的高度過規定的范圍時，還應經專門研究，采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如北京某大型零售商場和某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為降低，不得不對設計計算做重大修改。

三、地震力的振型組合數

地震力的振型組合數，對高層建筑，當不考扭轉耦聯計算時，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。對于不規則的結構，當考慮扭轉耦聯時，對高層建筑，振型數應取≥ 9；結構層數較多或結構剛度突變較大，振型數應多取，如結構有轉換層、頂部有小塔樓、多塔結構等，振型數應取≥ 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，且采用總剛分析，要時，振型數才可以取的更多。《抗震規范》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。有些設計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。此外，由耦聯計算的地震剪力通常小于非耦聯計算，僅當結構存在明顯示扭轉時才采用耦聯計算，但在必要時應補充非耦聯計算。

四、結構周期折減系數

框架結構及框架――抗震墻等結構，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，使結構偏于不安全，因而對結構的計算周期進行折減是必要的，但對框架結構的計算周期不折減或折減系數取得過大都是不妥當的。對框架結構，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。

五、框架梁、柱箍筋間距

《抗震規范》第6.3.3 條及6.3.8 條對不同抗震等級的框架梁、柱箍筋加密區的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了了明確規定。根據這些規定，工程習慣上常取梁、柱箍筋加密區最大間距為100mm，非加密區箍筋最大間距為200mm。電算程序總信息中通常也內定梁、柱箍筋加密區間距為100mm，并以此為依據計算出加密區箍筋面積，由設計人員要據規范確定箍筋直徑和肢數。架梁的跨中部位有次梁或有較大的其他集中荷載作用卻僅配兩肢箍筋時，多數情況下，非加密區箍筋間距采用200mm 會使梁的非加密區配箍不足，因此建議程序內定梁箍筋改為取梁的非加密區間距200mm。這樣，既可保證梁非加密區的抗剪承載力，又可適當增加梁端箍筋加密區（箍筋間距為100mm）的抗剪能力，梁的強剪性能更能充分體現。當框架梁由于種種原因縱向鋼筋超筋時，梁端適當加大抗剪承載力對結構抗震非常有利。這也是為什么當梁端縱向受拉鋼筋配筋率大2％時，規范規定梁的箍筋直徑應比最小構造直徑增大2mm 的原因。對于框架柱，當框架內定柱加密區箍筋間距為100mm 時，在某些情況下，亦可能因非加密區箍筋間距采用200mm 引起配箍不足。因此，我們也建議程序內定柱的箍筋間距改為取柱的非加密區的箍筋間距200mm。這里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密區配箍驗算時可不考慮強剪弱彎的要求，即剪力設計值取加密區終點處外側的組合剪力設計值，并且不乘以剪力增大系數。

六、柱部分

（1）地上為圓柱時，地下部分應改為方柱，方便施工。圓柱縱筋根數最少為8 根，箍筋用螺旋箍，并注明端部應有一圈半的水平段。方柱箍筋應使用井字箍，并按規范加密。角柱、樓梯間柱應增大縱筋并全柱高加密箍筋。幼兒園不宜用方柱。

（2）原則上柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距不宜大于200。

（3）柱內埋管，由于梁的縱筋錨入柱內，一般情況下僅在柱的四角才有條件埋設較粗

的管。管截面面積占柱截面4% 以下時，可不必驗算。柱內不得穿暖氣管。

（4）柱應盡量采用高強度混凝土來滿足軸壓比的限制，減小斷面尺寸。

（5）盡量避免短柱，短柱箍筋應全高加密，短柱縱筋不宜過大。

（6）考慮到豎向地震作用，柱子的軸壓比及配筋宜留有余地。

七、結語

隨著我國建筑行業的快速發展，人們對建筑造型和建筑功能的要求越來越高，這對結構設計人員提出了更高的要求，因此應該加強學習，在工作中靈活的解決結構設計中的難題，提高設計質量。

參考文獻：

［1］李汝瑾．高層建筑筏基設計的方法的分析［J］．安徽水利科技，2000，6．