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【摘要】本文主要从民用建筑多层框架结构设计中出现的问题、多层框架结构设计计算参数的选取、框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整等方面对民用建筑多层框架结构设计进行了探讨。
【关键词】民用建筑；多层；框架结构
中图分类号：TU198文献标识码： A
一、前言
民用多层建筑有很多优势，在我国城市建筑中占主体地位，应用广泛。随着科技的不断进步，民用建筑多层框架结构设计也随之不断发展。
二、民用建筑多层框架结构设计中出现的问题
1.多层框架的计算简图不合理
现在民用建筑多层框架结构设计中出现的问题主要是计算简图不合理，举例来说，由于是多层框架结构，建筑的独立基础计算是按照中心受压计算的，另外没有考虑有无地下室等。这种按照中心受压计算是不合理的。因为：首先民用建筑的多层框架结构设计的拉梁不能平衡柱脚的弯矩。根据我国的《混凝土结构设计规范》，框架结构地柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度，也就是要求这样的多层框架结构应该按照整体进行计算，要将基础层加入计算，要将荷载一起输入计算。而且当设计拉梁层时，要通过比较得出底层柱的配筋是由基础拉梁顶面的截面控制还是由基础顶面的截面控制而决定的。因此，如果民用建筑多层框架结构计算简图不合理，会影响民用建筑的多层框架设计的安全性和稳定性。
2.多层框架柱配筋调整不合理
由于多层框架柱的配筋率普遍较低，并且在实际建筑工程中可能不按照电算结果来进行构造配筋。如果发生地震时，框架柱受到的扭转剪力会很大，又会受到双向的弯矩作用，会严重的伤害到横梁以及内柱，特别是对质量不均的框架伤害更大。另外，由于配筋调配不合理，在进行民用建筑多层框架电算过程中，容易忽略掉温度和基础不均匀的沉降等的影响。因此，多层框架柱配筋的调整不合理会影响到民用建筑整体框架等。
3.对框架梁裂缝宽度的忽视
由于框架梁的裂缝宽度是受混凝土的强度等级以及钢筋的直径和类型等影响，框架梁的裂缝宽度是和混凝土的强度以及钢筋直接相关的，而结构工程设计师往往会忽略框架梁的裂缝宽度。这会严重的影响到民用建筑的安全性，影响民用多层框架结构建筑对于灾害的抵抗性等。
三、多层框架结构设计计算参数的选取
在开展结构计算时，除了具备合理的结构方案以及计算简图之外，根据《建筑抗震设计规范》规定，必须选取符合实际结构的计算模型，要确保计算结构合理有效，然后才能在设计中使用。计算参数包括结构的自振周期、楼层弹性层间的位移以及地震剪力系数、楼层侧向刚度比、楼层的弹塑性层间位移、墙体和柱体的轴压比、梁和板的配筋，还有柱底部截面的内力设计值以及框架、抗震墙结构所能承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值等等参数。还要正确的选取抗震设防烈度和场地类型，这些参数都是至关重要的。
1.抗震等级的选取。根据《建筑工程抗震设防分类标准》规定，按抗震设防标准建筑工程分为四种，甲、乙、丙、丁。丙类建筑是指标准设防类，大多数房屋建筑都是属于此类。丙类建筑的抗震设防等级可依据抗震设防的烈度要求以及建筑结构类型，以及建筑高度，再根据《建筑抗震设计规范》来确定。丙类建筑应根据本地区的抗震设防烈的要求核查抗震措施以及计算地震作用。当乙类建筑的抗震设防烈度达到Ⅵ-Ⅷ度时，抗震设施应在符合本区抗震设防烈度的基础上提高一度的要求核查其抗震措施。
2.地震力振型组合数的选取。对于高层建筑、多层框架结构来说，在不考虑扭转欧联的前提下，应该知道取3.当振型数＞3时，则取3的倍数；在考虑扭转欧联的前提下，振型数≥9.在结构层数较多或者结构刚度突变的较大的情况下，振型数应该多取。
3.结构周期折减系数的选取。为了将框架结构和框架-剪力墙结构填充墙刚度对计算周期的影响考虑进去，就要进行结构周期折减。对于框架结构来说，在填充墙较多的情况下，结构周期折减系数可选择0.6-0.7；在填充墙较少的情况下，结构周期折减系数可选择0.7-0.8；对于框架-剪力墙结构，结构周期折减系数可选择0.8-0.9；纯剪力墙结构则不需要进行周期折减。
4.框架梁、柱箍筋间距的选取。根据《建筑抗震设计规范》关于框架梁、柱箍筋加密区的箍筋直径和箍筋间距的规定，一般情况下梁、柱箍筋加密区最大间距常取为100mm，非加密区箍筋最大间距为200mm。
四、框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整
在满足梁柱的截面尺寸和配筋率的情况下，仍需在计算配筋后进行梁的裂缝宽度的验算和满足梁端斜截面“强剪弱弯”条件下的梁端配筋调整。
1.影响裂缝宽度的因素和调整的办法
框架梁的裂缝宽度验算往往被工程设计人员忽视，对此应引起我们的注意。影响裂缝宽度的主要因素有两方面，一是构件的混凝土强度等级，二是钢筋的级别和直径。由于混凝土等级与钢筋的级别有一定的“依赖关系”，因此对于普通的混凝土构件，混凝土的高等级对减小梁的裂缝宽度影响不大，一般情况下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法来减小梁的裂缝宽度。另外需注意在利用计算机辅助软件进行结构建模中的荷载输入时，一定要将恒、活载数值分开输入，以便进行内力组合和裂缝宽度的计算，不要贪图省事而将恒、活载合并输入，以防止梁、柱内力计算错误，致使所绘制的施工图不能使用。
2.梁端斜截面的配筋调整
框架结构设计中，宜满足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受弯承载力的规范要求，即“强剪弱弯”。在具体设计和梁配筋调整时，可采用以下方法：
（一）不放大梁端负弯矩钢筋而加大梁的跨中受力钢筋（一般放大1.1～1.3倍）；
（二）梁端箍筋的直径可增加2mm；
（三）支座处尽量不设置弯起钢筋，宜利用箍筋承受支座剪力。
3.在电算中合理、准确运用弯矩的调幅
规范规定只有在竖向力作用下梁端弯矩可调幅，水平力作用下梁端弯矩不允许调幅，因此在计算时必须先将竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅后，再将水平荷载产生的梁端弯矩叠加。在此可采用两种方法：一是将梁端的固定弯矩调幅后，再进行力矩分配；二是将由力矩分配法算得的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。
五、多层框架民用建筑设计的注意事项
1.多层框架民用建筑基础设计的注意事项
首先，结构设计师要认真阅读地质报告，在认真把握的基础上，要正确的使用地质报告，并要对报告中的内容进行考察和判断，这样可以帮助把建筑场地的地质条件和民用建筑的具体情况结合起来。其次，在满足多层框架民用建筑的承载力要求下，应该采用经济性较强的浅基础，需要综合考虑地质情况和建筑的结构、类型和承载力等来实现经济和稳定的结合。再者，多层框架的民用建筑要采用独立的基础或者条形的基础，这要考虑基础的承载力来确定基础的面积，然后进行设计电算，另外还要符合相关规定的构造结构。最后，在处理地基时，要运用合理、科学的地基处理手段，要做到符合力学、物理学等相关的基本理论以及基本实际的当地工程经验相结合。
2.多层框架民用建筑上部设计的注意事项
首先，在抗震设防地区，应注意遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则，一项成延性框架。恰当的运用“强柱弱梁”的原则可以节约费用，做到经济实惠；还可以使楼层的净空高度得到加大；来提高建筑的整体刚度。其次，在框架梁的配筋设计上，主要在主梁和次梁之间相交的地方要增加箍筋和吊筋来保证稳定性。比如，当梁端的纵向受拉钢筋的配筋率大于2%时，要加大箍筋的最小直径到至少2 mm，结构设计师不能忽视这个问题，要根据实际情况及时的调整，这也不代表在进行框架计算时荷载取值并不是越大越好，要结合各种具体的情况来进行设计计算等。最后，在现浇楼板设计中的注意事项是：由于楼板通常包括单向板和双向板，在普遍情况下，可以运用次梁把楼板变为双向板的结构，保证整体的受力合理，配筋的均匀等，双向板的厚度一般要薄于单向板。
六、结束语
民用多层建筑中，整体框架设置是重中之重，设计人员应该根据嚴格的标准和实际情况进行可行的设计，加强多层建筑的整体质量，预防民用建筑可能出现的质量问题，施工过程中发现问题及时解决也都是必要的。
参考文献：
[1]黄菲菲; 栾涛.民用建筑多层框架结构设计论述.城市建筑.2013-10-25.
[2]刘文峰.浅谈民用建筑多层框架结构设计.河南科技.2010-08-30.
[3]翟国庆.民用建筑多层框架结构设计注意的问题.黑龙江科技信息.2010-08-15.
【关键词】民用建筑；多层；框架结构
中图分类号：TU198文献标识码： A
一、前言
民用多层建筑有很多优势，在我国城市建筑中占主体地位，应用广泛。随着科技的不断进步，民用建筑多层框架结构设计也随之不断发展。
二、民用建筑多层框架结构设计中出现的问题
1.多层框架的计算简图不合理
现在民用建筑多层框架结构设计中出现的问题主要是计算简图不合理，举例来说，由于是多层框架结构，建筑的独立基础计算是按照中心受压计算的，另外没有考虑有无地下室等。这种按照中心受压计算是不合理的。因为：首先民用建筑的多层框架结构设计的拉梁不能平衡柱脚的弯矩。根据我国的《混凝土结构设计规范》，框架结构地柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度，也就是要求这样的多层框架结构应该按照整体进行计算，要将基础层加入计算，要将荷载一起输入计算。而且当设计拉梁层时，要通过比较得出底层柱的配筋是由基础拉梁顶面的截面控制还是由基础顶面的截面控制而决定的。因此，如果民用建筑多层框架结构计算简图不合理，会影响民用建筑的多层框架设计的安全性和稳定性。
2.多层框架柱配筋调整不合理
由于多层框架柱的配筋率普遍较低，并且在实际建筑工程中可能不按照电算结果来进行构造配筋。如果发生地震时，框架柱受到的扭转剪力会很大，又会受到双向的弯矩作用，会严重的伤害到横梁以及内柱，特别是对质量不均的框架伤害更大。另外，由于配筋调配不合理，在进行民用建筑多层框架电算过程中，容易忽略掉温度和基础不均匀的沉降等的影响。因此，多层框架柱配筋的调整不合理会影响到民用建筑整体框架等。
3.对框架梁裂缝宽度的忽视
由于框架梁的裂缝宽度是受混凝土的强度等级以及钢筋的直径和类型等影响，框架梁的裂缝宽度是和混凝土的强度以及钢筋直接相关的，而结构工程设计师往往会忽略框架梁的裂缝宽度。这会严重的影响到民用建筑的安全性，影响民用多层框架结构建筑对于灾害的抵抗性等。
三、多层框架结构设计计算参数的选取
在开展结构计算时，除了具备合理的结构方案以及计算简图之外，根据《建筑抗震设计规范》规定，必须选取符合实际结构的计算模型，要确保计算结构合理有效，然后才能在设计中使用。计算参数包括结构的自振周期、楼层弹性层间的位移以及地震剪力系数、楼层侧向刚度比、楼层的弹塑性层间位移、墙体和柱体的轴压比、梁和板的配筋，还有柱底部截面的内力设计值以及框架、抗震墙结构所能承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值等等参数。还要正确的选取抗震设防烈度和场地类型，这些参数都是至关重要的。
1.抗震等级的选取。根据《建筑工程抗震设防分类标准》规定，按抗震设防标准建筑工程分为四种，甲、乙、丙、丁。丙类建筑是指标准设防类，大多数房屋建筑都是属于此类。丙类建筑的抗震设防等级可依据抗震设防的烈度要求以及建筑结构类型，以及建筑高度，再根据《建筑抗震设计规范》来确定。丙类建筑应根据本地区的抗震设防烈的要求核查抗震措施以及计算地震作用。当乙类建筑的抗震设防烈度达到Ⅵ-Ⅷ度时，抗震设施应在符合本区抗震设防烈度的基础上提高一度的要求核查其抗震措施。
2.地震力振型组合数的选取。对于高层建筑、多层框架结构来说，在不考虑扭转欧联的前提下，应该知道取3.当振型数＞3时，则取3的倍数；在考虑扭转欧联的前提下，振型数≥9.在结构层数较多或者结构刚度突变的较大的情况下，振型数应该多取。
3.结构周期折减系数的选取。为了将框架结构和框架-剪力墙结构填充墙刚度对计算周期的影响考虑进去，就要进行结构周期折减。对于框架结构来说，在填充墙较多的情况下，结构周期折减系数可选择0.6-0.7；在填充墙较少的情况下，结构周期折减系数可选择0.7-0.8；对于框架-剪力墙结构，结构周期折减系数可选择0.8-0.9；纯剪力墙结构则不需要进行周期折减。
4.框架梁、柱箍筋间距的选取。根据《建筑抗震设计规范》关于框架梁、柱箍筋加密区的箍筋直径和箍筋间距的规定，一般情况下梁、柱箍筋加密区最大间距常取为100mm，非加密区箍筋最大间距为200mm。
四、框架梁裂缝宽度、斜截面配筋调整
在满足梁柱的截面尺寸和配筋率的情况下，仍需在计算配筋后进行梁的裂缝宽度的验算和满足梁端斜截面“强剪弱弯”条件下的梁端配筋调整。
1.影响裂缝宽度的因素和调整的办法
框架梁的裂缝宽度验算往往被工程设计人员忽视，对此应引起我们的注意。影响裂缝宽度的主要因素有两方面，一是构件的混凝土强度等级，二是钢筋的级别和直径。由于混凝土等级与钢筋的级别有一定的“依赖关系”，因此对于普通的混凝土构件，混凝土的高等级对减小梁的裂缝宽度影响不大，一般情况下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法来减小梁的裂缝宽度。另外需注意在利用计算机辅助软件进行结构建模中的荷载输入时，一定要将恒、活载数值分开输入，以便进行内力组合和裂缝宽度的计算，不要贪图省事而将恒、活载合并输入，以防止梁、柱内力计算错误，致使所绘制的施工图不能使用。
2.梁端斜截面的配筋调整
框架结构设计中，宜满足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受弯承载力的规范要求，即“强剪弱弯”。在具体设计和梁配筋调整时，可采用以下方法：
（一）不放大梁端负弯矩钢筋而加大梁的跨中受力钢筋（一般放大1.1～1.3倍）；
（二）梁端箍筋的直径可增加2mm；
（三）支座处尽量不设置弯起钢筋，宜利用箍筋承受支座剪力。
3.在电算中合理、准确运用弯矩的调幅
规范规定只有在竖向力作用下梁端弯矩可调幅，水平力作用下梁端弯矩不允许调幅，因此在计算时必须先将竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅后，再将水平荷载产生的梁端弯矩叠加。在此可采用两种方法：一是将梁端的固定弯矩调幅后，再进行力矩分配；二是将由力矩分配法算得的梁端负弯矩直接乘以调幅系数。
五、多层框架民用建筑设计的注意事项
1.多层框架民用建筑基础设计的注意事项
首先，结构设计师要认真阅读地质报告，在认真把握的基础上，要正确的使用地质报告，并要对报告中的内容进行考察和判断，这样可以帮助把建筑场地的地质条件和民用建筑的具体情况结合起来。其次，在满足多层框架民用建筑的承载力要求下，应该采用经济性较强的浅基础，需要综合考虑地质情况和建筑的结构、类型和承载力等来实现经济和稳定的结合。再者，多层框架的民用建筑要采用独立的基础或者条形的基础，这要考虑基础的承载力来确定基础的面积，然后进行设计电算，另外还要符合相关规定的构造结构。最后，在处理地基时，要运用合理、科学的地基处理手段，要做到符合力学、物理学等相关的基本理论以及基本实际的当地工程经验相结合。
2.多层框架民用建筑上部设计的注意事项
首先，在抗震设防地区，应注意遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固的设计原则，一项成延性框架。恰当的运用“强柱弱梁”的原则可以节约费用，做到经济实惠；还可以使楼层的净空高度得到加大；来提高建筑的整体刚度。其次，在框架梁的配筋设计上，主要在主梁和次梁之间相交的地方要增加箍筋和吊筋来保证稳定性。比如，当梁端的纵向受拉钢筋的配筋率大于2%时，要加大箍筋的最小直径到至少2 mm，结构设计师不能忽视这个问题，要根据实际情况及时的调整，这也不代表在进行框架计算时荷载取值并不是越大越好，要结合各种具体的情况来进行设计计算等。最后，在现浇楼板设计中的注意事项是：由于楼板通常包括单向板和双向板，在普遍情况下，可以运用次梁把楼板变为双向板的结构，保证整体的受力合理，配筋的均匀等，双向板的厚度一般要薄于单向板。
六、结束语
民用多层建筑中，整体框架设置是重中之重，设计人员应该根据嚴格的标准和实际情况进行可行的设计，加强多层建筑的整体质量，预防民用建筑可能出现的质量问题，施工过程中发现问题及时解决也都是必要的。
参考文献：
[1]黄菲菲; 栾涛.民用建筑多层框架结构设计论述.城市建筑.2013-10-25.
[2]刘文峰.浅谈民用建筑多层框架结构设计.河南科技.2010-08-30.
[3]翟国庆.民用建筑多层框架结构设计注意的问题.黑龙江科技信息.2010-08-15.