1、1建筑框架结构设计技术浅谈摘要：建筑框架结构设计是主要设计依据，抗震等级，人防等级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值，材料等级，施工中的注意事项，选用详图，通用详图或节点，以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。目前已经广泛应用在各类建筑中。本文笔者对建筑框架结构设计提出了相关见解及设计技巧，仅供行业参考，不足之处望请同行指出。 关键词：建筑框架；结构设计；技术原则；措施；技巧 1 建筑框架结构设计的技术原则与措施 1.1 建筑框架结构设计技术原则 （1）抗震验算时不同的楼盖及布置（整体性）决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。度超过 5 层有条件时，
2、尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范给出的垂直地震作用明显不足。 （2）雨篷不得从填充墙内出挑。大跨度雨篷、阳台等处梁应考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯矩乘以跨度的一半。 （3）出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置2加圈梁。因楼电梯间位置较偏，梯井采用混凝土墙时刚度很大，其它地方不加剪力墙，对梯井和整体结构都十分不利。 （4）基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低，此时基础应局部降低
3、。 （5）构件不得向电梯井内伸出，否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成 L 型柱。 （6）当地下水位很高时，暖沟应做防水。一般可做 U 型混凝土暖沟，暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时，混凝土应抗渗，等级S6 或 S8，混凝土等级应大于等于 C25，混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法，一般加金属止水片，较薄的混凝土墙做企口较难。 1.2 建筑框架结构设计技术措施 在用 PKPM 软件计算梁柱时，应尽量采用 TAT 或 SATWE 三维软件。计算结果更接近实际受力状态，如地震力或风力是按侧移刚度分配，而不是按框架的楼面从属面积，还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的
4、梁，因此梁的支座（框架梁）发生下沉变形，内力重分布，从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。快速方便，三维软件整体计算，不必生成单榀框架，再人工归并，可整楼归并。TAT 或 SATWE 还可以进行井式梁的计算，由于 PKPM 软件计算梁时仅按矩形计算，而井式梁的断面较小，有可能超筋，此时可取出弯矩再按 T 型梁补充计算，不必直接加大梁高。在绘制施工图时，较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接，造价相差不大，但机械连接可靠并易于检查。机械连接接头位置可任意，但一次截断的钢3筋不大于 50%，接头位置应错开 70d。 2 具体施工中建筑框架结构设计的技术技巧 2.1 基础平面图及详图 （1）在柱子扩展基础宽
5、度较宽（大于 4m）或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素，适当加宽基础。 （2）当基础下有防空洞或枯井等时，可做一大厚板将其跨度。 （3）混凝土基础下应做垫层。当有防水层时，应考虑防水层厚度。 （4）建筑地段较好，基础埋深大于 3m 时，应建议甲方做地下室。地下室底板，当地基承载力满足设计要求时，可不再外伸以利于防水。每隔 3040m 设一后浇带，并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力，提高地基的承载力（尤其是在周围有建筑时有用） ，减少地震作用对上部结构的影响。不应设局部地下室，且地下室应有相同的埋深。可在筏板区格中
6、间挖空垫聚苯来调整高低层的不均匀沉降。 （5）地下室外墙为混凝土时，相应的楼层处梁和基础梁可取消。 （6）抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝，连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。 （7）新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础，其基础间的净距应不少于基础之间的高差的 1.52 倍，否则应打抗滑移桩，防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。 42.2 暖沟图及基础留洞图技巧 （1）沟盖板在遇到电线管时下降（500） ，室外暖沟上一般有 400 厚的覆土。 （2）注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。（
7、3）洞口大于 400 时应加过梁，暖沟应加通气孔。 （4）基础埋深较浅时暖沟入口底及基础流洞有可能比基础还低，此时基础应局部降低。 2.3 梁详图技巧 （1）梁上有次梁处（包括挑梁端部）应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下，架在板上的梁，不必加附加筋。可在结构设计总说明处画一节点，有次梁处两侧各加三根主梁箍筋，荷载较大处详施工图。 （2）当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4 柱宽，并宜小于 1/3 柱宽。 （3）折梁阴角在下时纵
8、筋应断开，并锚入受压区内 La，还应加附加箍筋。 （4）原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要满足要求，并与梁的断面相应。钢筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距，箍筋肢距可不等。 5（5）挑梁宜做成等截面（大挑梁外露者除外）与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，做成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时，注意要附加箍筋或吊筋。 （6）扁梁宽度不必过大，只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时，梁宽对刚度影响不大，加宽一倍，挠度减小 20%左右。相对来讲，增大钢筋更经济，钢筋加大一倍，
9、挠度减小 60%左右，同时梁的上筋应大部分通长布置，以减小混凝土徐变对挠度的增大，如果上筋不小于下筋，挠度减小 20%。 2.4 柱详图 （1）地上为圆柱时，地下部分应改为方柱，方便施工。圆柱纵筋数最少为 8 根，箍筋用螺旋箍，并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍，并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。 （2）原则上柱的纵筋宜大直径大间距，但间距不宜大于 200。 （3）柱内埋管，由于梁的纵筋锚入柱内，一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面 4%以下时，可不必验算。柱内不得穿暖气管。 （4）柱断面不宜小于 450450，混凝土不宜小于 C25，否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足 0.45La 的要求，不满足时应加横筋。异型柱结构，梁纵筋一排根数不宜过多，柱端部纵筋不宜过密，否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时，应注意异型柱的刚度要6和矩形柱相接近，不要相差太大。 （5）柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制，减小断面尺寸。 3 结束语 总之，建筑框架结构设计已经广泛应用在各类建筑中。探讨在不同类型的结构设计技术技巧和实施措施，有利于实现建筑框架结构设计效果的最优化。 参考文献 1常 红.与高技术产业息息相关的建筑框架结构设计.工程技术. 2乌家培.建筑框架结构.清华大学出版社.
