探討建筑框架結構設計

王巖

摘要：結構設計是建筑中重要的設計，同時建筑結構設計體現這建筑的安全性和舒適性。始終是設計人員重中之重的工作。作者結合實踐工作經驗對建筑框架結構設計等若干問題展開探討，給同行設計人員借鑒。

關鍵詞：建筑框架結構；設計

為了適應人們對建筑造型和建筑功能的需求，就需要建筑師創作出更好的建筑框架結構設計。通常的實際模式，普遍運用于不同的建筑里，但是在結構設計中會有各類的問題需解決。所以結構設計者要主動運用若干的設計策略，很好的處理結構設計上的一些困難。

一 框架結構的基礎部分

1.對于柱下擴展基礎寬度較寬（大于4米）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。

2.建筑地段較好，基礎埋深大于3米時，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30～40米設一后澆帶，并注明兩個月后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（尤其是在周圍有建筑時有用），減少地震作用對上部結構的影響。不應設局部地下室，且地下室應有相同的埋深。

3.地下室外墻為混凝土時，相應的樓層處梁和基礎梁可取消。

4.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。

5.新建建筑物基礎不宜深于周圍已有基礎。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。建筑層數相差較大時，應在層數較低的基礎方格中心的區域內墊焦碴來調整基底附加應力。

6.獨立基礎偏心不能過大，必要時可與相近的基礎做成柱下條基。柱下條形基礎的底板偏心不能過大，必要時可作成三面支承一面自由板（類似筏基中間開洞）。兩根柱的柱下條基的荷載重心和基礎底版的形心宜重合，基礎底板可做成梯形或臺階形，或調整挑梁兩端的出挑長度。

7.獨立基礎的拉梁宜通長配筋，其下應墊焦碴。拉梁頂標高宜較高，否則底層墻體過高。

8.底層內隔墻一般不用做基礎，可將地面的混凝土墊層局部加厚。

9.考慮到一般建筑沉降為鍋底形，結構的整體彎曲和上部結構與基礎的協同作用，頂、底板鋼筋應拉通（多層的負筋可截斷1/2或1/3），且縱向基礎梁的底筋也應拉通。

10.基礎底板混凝土不宜大于C3O，一是沒用，二是容易出現裂縫。

11.基礎底面積不應因地震附加力而過分加大，否則地震下安全了而常規情況下反而

沉降差異較大，本末倒置。

二、框架結構的柱部分

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.柱斷面不宜小于450×450，混凝土不宜小于C25，否則梁縱筋錨入柱內的水平段不容易滿足0.45La的要求，不滿足時應加橫筋；否則在梁柱節點處鋼筋太密，混凝土澆筑困難。異型柱結構，梁縱筋一排根數不宜過多，柱端部縱筋不宜過密，否則節點混凝土澆筑困難。當有部分矩形柱部分異型柱時，應注意異型柱的剛度要和矩形柱相接近，不要相差太大。

5.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。

6.盡量避免短柱，短柱箍筋應全高加密，短柱縱筋不宜過大。

7.考慮到豎向地震作用，柱子的軸壓比及配筋宜留有余地。

8.獨立柱上或柱的中部（半層處）有挑梁時，挑梁長度應有限制。

三、框架結構的梁部分

1.梁上有次梁處（包括挑梁端部）應附加箍筋和吊筋，宜優先采用附加箍筋。附加筋一般要有，但不應絕對。

2.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。

3.梁上有次梁時，應避免次梁搭接在主梁的支座附近，否則應考慮由次梁引起的主梁抗扭，或增加構造抗扭縱筋和箍筋。當采用現澆板時，抗扭問題并不嚴重。

4.原則上梁縱筋宜小直徑小間距，有利于抗裂，但應注意鋼筋間距要滿足要求，并與梁的斷面相應。箍筋按規定在梁端頭加密。布筋時應將縱筋等距，箍筋肢距可不等。小斷面的連續梁或框架梁，上、下縱筋均應采用同直徑的，盡量不在支座搭接。

5.端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上的次梁，梁端支座可按簡支考慮，但梁端箍筋應加密。

6.上反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋承受，或適當增大箍筋。梁支承偏心布置的墻宜做下挑沿。

7.挑梁宜作成等截面（大挑梁外露者除外）。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個都不一樣，難以施工。變截面梁的撓度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁時，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承載力不足。對于大挑梁，梁的下部宜配置受壓鋼筋以減小撓度。挑梁配筋應留有余地。

8.梁上開洞時，不但要計算洞口加筋，更應驗算梁洞口下偏拉部分的裂縫寬度。梁從構造上能保證不發生沖切破壞和斜截面受彎破壞。

9.挑梁出挑長度小于梁高時，應按牛腿計算或按深梁構造配筋。

10.扁梁寬度不必過大，只要鋼筋能正常擺下及受剪滿足即可。因為在撓度計算時，梁寬對剛度影響不大，加寬一倍，撓度減小20%左右。

11.當一寬框架梁托兩排間距較小的柱時，可加一剛性挑梁，兩個柱支承在剛性挑梁的端頭。

12.梁寬大于350時，應采用四肢箍。

四 框架結構的現澆板部分

1.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。（一般跨度小

于6.6米的板的裂縫均可滿足要求）。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。

2.相連幾個房間的同型號同間距板底鋼筋宜連通。

3.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。

4.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φ10@200。

5.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。

6.非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。

7.室內輕隔墻下一般不應加粗鋼筋，一是輕隔墻有可能移位，二是板整體受力，應整體提高板的配筋。

五 結語

在經濟大發展的當下，人們對建筑設計有了更高的需求，建筑框架結構設計要順應社會發展，不斷的創新。才能建造出更高品質的住宅，保障人們對建筑功能的要求。本文主要對建筑框架結構中的基礎設計和需要注意的一系列問題予以闡述，按照規范框架結構設計要求和創新理念完善設計技術，推動社會的和諧發展，提高工程的質量和住宅的品質。供大家借鑒。

參考文獻：

[1]GB 50010-2002，混凝土結構設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2002

[2]GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范[S].

[3]簡明建筑結構設計手冊[M]，北京：中國建筑工業出版社，2002.