框架結構體系結構設計技術條件研究

楊永清

摘 要 本文介紹了框架結構體系多層和高層鋼筋混凝土房屋抗震規定，并從柱、梁、板、施工縫及后澆帶布置原則、柱的截面尺寸兩個方面提出了具體的設計技術條件，以供使用。

關鍵詞 結構;設計;抗震;原則;截面

1多層和高層鋼筋混凝土房屋抗震規定

鋼筋混凝土房屋應根據設防類別、烈度、結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。丙類建筑的抗震等級應按表1要求。當甲、乙類建筑按規定提高一度確定其抗震等級，而房屋的高度超過本技術條件表1相應規定的上界時，應采取比一級更有效的抗震構造措施。

2柱、梁、板、施工縫及后澆帶布置原則

2.1 柱網布置原則

根據地下停車位及梁跨綜合考慮，經濟柱網布置在7.8m～8.4m之間，設計時需滿足強柱弱梁要求。柱網平面布置應簡單、規則、對稱，減少偏心。平面長度不宜過長，L/B應符合《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010的要求。結構平面布置不應采用角部重疊或細腰平面布置。甲、乙類建筑以及高度大于24m的丙類建筑，不應采用單跨框架結構[1-4]。

2.2 梁布置原則

框架結構中，框架梁柱應雙向設置，柱中線與抗震墻中線、梁中線與柱中線之間偏心距大于柱寬的1/4時，應計入偏心的影響。梁跨度應布置合理，不宜過大。框架結構兩經濟跨布置在7.8m～8.4m之間。次梁宜按單向次梁布置，減小主梁跨中彎矩，減小樓板配筋。

2.3 板布置原則

每個平面內樓板有完整可靠的邊支撐，邊支撐有梁或剪力墻組成。樓板跨度不宜太大，盡量設置為單向板。樓板為變寬度刀把形平面時，應在變寬度處設加強帶暗梁AL，轉角窗處也應設置暗梁AL。

2.4 伸縮縫、防震縫、沉降縫及后澆帶布置原則

體型復雜、平立面不規則的建筑，應根據不規則程度、地基基礎條件和技術經濟等因素的比較分析，確定設置防震縫。當不設置防震縫時，應采用符合實際的計算模型，分析判明其應力集中、變形集中或地震扭轉效應等導致的易損部位，采取相應的加強措施。當在適當部位設置防震縫時，宜形成多個較規則的抗側力結構單元。防震縫應根據抗震設防烈度、結構材料種類、結構類型、結構單元的高度和高差以及可能的地震扭轉效應的情況，留有足夠的寬度，其兩側的上部結構應完全分開。當設置伸縮縫和沉降縫時，其寬度應符合防震縫的要求，伸縮縫的最大間距應符合下表2要求。當設置伸縮縫時，框架、排架結構的雙柱基礎可不斷開。框架結構房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時不應小于100mm;高度超過15m時，6度、7度、8度和9度分別每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm。

3柱的截面尺寸

建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑，柱軸壓比限值應適當減小。截面的寬度和高度，四級或不超過2層時不宜小于300mm;一、二、三級且超過2層時不宜小于400mm;圓柱的直徑，四級或不超過2層時不宜小于350mm;一、二、三級且超過2層時不宜小于450mm;剪跨比宜大于2;截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3。

柱縱向受力鋼筋的最小總配筋率應按表3采用，同時每一側配筋率不應小于0.2%;對建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑，最小總配筋率應增加0.1%。

柱箍筋在規定的范圍內應加密，加密區的箍筋間距和直徑，當一級框架柱的箍筋直徑大于12mm且箍筋肢距不大于150mm及二級框架柱的箍筋直徑不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm時，除底層柱下端外，最大間距應允許采用150mm;三級框架柱的截面尺寸不大于400mm時，箍筋最小直徑應允許采用6mm;四級框架柱剪跨比不大于2時，箍筋直徑不應小于8mm。框支柱和剪跨比不大于2的框架柱，箍筋間距不應大于100mm。

柱的縱向鋼筋宜對稱配置。截面邊長大于400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大于200mm。柱總配筋率不應大于5%;剪跨比不大于2的一級框架的柱，每側縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%。邊柱、角柱及抗震墻端柱在小偏心受拉時，柱內縱筋總截面面積應比計算值增加25%。柱的箍筋加密范圍，應按下列規定采用柱端，取截面高度（圓柱直徑）、柱凈高的1/6和500mm三者的最大值;底層柱的下端不小于柱凈高的1/3;剛性地面上下各500mm;剪跨比不大于2的柱、因設置填充墻等形成的柱凈高與柱截面高度之比不大于4的柱、框支柱、一級和二級框架的角柱，取全高。

參考文獻

[1] 建筑抗震設計規范：GB50011-2010[S].北京：中國建筑工業出版社，2016：7.

[2] 建筑工程抗震設防分類標準：GB50223-2008[S].北京：中國建筑工業出版社，2008：7.

[3] 高層建筑混凝土結構技術規程：JGJ3-2010[S].北京：中國建筑工業出版社，2011：6.

[4] 混凝土結構設計規范：GB50010-2010[S].北京：中國建筑工業出版社出版，2010：8.