多層框架房屋結構設計重點論述

何至中

(江西省宜春市泰安建筑設計有限公司，江西 宜春 336000)

1 多層框架房屋地基基礎設計時的注意事項

(1)首先要準確的閱讀并使用地質報告。掌握勘察報告的主體內容，注意勘察結論和計算指標的可靠程度，通過本身的專業技能進而判斷，結合報告中的建議對該項工程的適用性進行取舍。

(2)在滿足承載力和變形的基本要求下，盡量采用比較經濟的天然地基上的淺基礎。地基持力層的選擇應從地基基礎和上部結構的整體性出發，綜合考慮場地土層的分布情況及穩定性，土層的物理力學性質，建筑物的體型、結構類型和荷載性質與大小，還要考慮地下水的影響，山區建筑還要考慮土坡度情況。

(3)多層房屋一般采用條形基礎或獨立基礎。一般先由地基承載力和變形確定基礎底面尺寸，然后再進行基礎截面設計驗算。

(4)在地基處理時，要針對地質報告條件和水文地質條件選用合適的地基處理方法。

(5)要有長期荷載重心和基礎形心盡量相重合的概念。要有基礎整體性的概念，通過增設基礎連系梁和基礎圈梁等措施來保證。

2 多層鋼筋混凝土框架結構上部設計的注意事項

(1)在抗震設防地區，應注意遵循強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固的設計原則，以形成延性框架。某廠主車間二層梁柱:主梁跨度為7.8m，柱距為4.8m，樓面恒荷載5kN/m2，樓面活荷載12kN/m2，一層至二層的層高為4.5m，采用C30混凝土，設防烈度7度，抗震等級三級，按兩種方案(兩種方案都能滿足承載能力極限狀態和正常使用極限狀態)考慮，結果詳見下表。

方案編號柱截面/mm×mm梁截面/mm×mm梁端負彎距/kN·m －1梁跨中正彎距/kN·m梁端配筋(負筋)/mm2梁跨中配筋/mm2柱配筋/mm2 1 400×500300×750 420 330 2600 1700 78002 450×600300×700 460 298 298 1700 4200

混凝土用量:方案 1∶0.4 ×0.5 ×2 ×4.5+0.3 ×0.75 ×7.3=3.44m3

方案2∶0.45 ×0.6 ×2 ×4.5+0.3 ×0.70 ×7.1=3.92m

主要鋼筋用量:梁鋼筋綜合考慮正、負鋼筋用量方案2比方案1多用鋼筋約0.016t柱鋼筋:方案1∶7 800×4.5×2×0.00785=0.551t

方案2∶4200 ×4.5 ×2 ×0.00785=0.296t

混凝土按480元/m3，鋼筋按5500元/t計算3.44×480+0.551×5500－3.92 ×480 －0.296 ×5500 －0.016 ×5500=1084.1 元

比較兩種方案僅材料就相差了1084.1元，如果再加上人工費與工程上的其他一些取費，相差要1200元左右，而這僅僅是一個梁柱連接的小單元，一個工程需有幾百個上千個這樣的單元組成，合理的采用強柱弱梁的原則將有利于節約工程的費用;此外在有凈空高度要求的工程，柱加強了以后，梁高也可以相應的降低，樓層的凈空高度將得到加大。

(2)框架梁柱截面設計的注意事項柱的截面高度h=16H～112H，截面寬度b=1h～1/1.5h，其中H為房屋層高，也可按軸心受壓柱估算，考慮彎矩的影響，將軸力乘以1.2～1.4的放大系數。框架主梁截面高度h=1/10L～1/14L，截面寬度b=12h～13h，其中L為梁的計算跨度。可根據跨數、荷載、承重、非承重選取大者或小者，一般可取 h=1/12L，b不宜小于200mm，也不宜小于1/4h。次梁的截面高度h=1/12L～1/16L，應比框架主梁高度至少小50mm，次梁的截面最好比主梁寬度小 50mm，一般可取 200mm或 250mm，但不應小于150mm。

(3)框架梁配筋設計的注意事項主次梁相交處應注意附加箍筋或附加吊筋的增設。梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5%，梁端箍筋加密區的長度、箍筋的最大間距和最小直徑按《建筑抗震設計規范》GB50011－2001表6.3.3的要求，梁端縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時，表中箍筋的最小直徑應增大2mm。在實際設計梁配筋的過程中，經軟件計算顯示出來的配筋率可能并未達到2%或2.5%，但在生成梁施工圖時因為不同型號的鋼筋歸并及人為的放大系數，往往使梁端縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%或2.5%，而設計人員很容易忽略這個問題。

(4)現澆樓板設計注意事項樓板的結構體系常用的有雙向板和單向板兩種，一般情況下，可通過次梁使樓板盡量成為雙向板結構，這樣可以使整體受力更加合理，配筋也更加均勻，樓板厚度也可以比單向板要薄一些。通常，單向板板厚可取h=1/30L～1/35L，雙向板板厚可取h=1/35L～1/45L，可根據荷載、跨數及使用實際情況取大者或小者。一般來說，框架結構的樓板板厚不宜小于100mm。在溫度、收縮應力較大的現澆板區域內，鋼筋間距不宜大于150mm，并應在板未配筋的表面布置防止溫度收縮鋼筋，板的上下表面縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。一般板厚大于150mm時采用φ10×200;否則用 φ8×200。

(5)普通樓梯梯梁、梯柱與梯段板的設計注意事項根據實際情況合理選擇和布置梯柱(TZ)及樓梯梁，要保證樓梯梁下的凈高不應小于2m，樓梯段凈高不應小于2.20m。一般來說，板式樓梯板的板厚可取h=1/30L。要注意的是TZ設置處的梁上應增設附加箍筋或吊筋。在樓梯梯段板計算時，當休息平臺板厚為80～100mm，梯段板厚100～130mm，梯段板跨度小于4m時，應采用1/10的計算系數，并上下配筋相同;當休息平臺板厚為80～100mm，梯段板厚160～200mm，梯段板跨度約6m左右時，應采用1/8的計算系數，板上配筋可取跨中配筋的1/3～1/4，并且不得過大。任何時候休息平臺與梯段板平行方向的上筋均應拉通，并應與梯段板的配筋相應。

3 結束語

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。

［1］羅國強，羅剛.建筑施工中的結構問題［M］.北京:建筑工業出版社，2001.

［2］鄭希偉.談普通磚混結構設計技術措施［J］.山西建筑，2005(16).