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多層建筑結構設計范文1

關鍵詞：多層建筑結構設計

中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：

1、建筑設計作用

1.1 建筑設計應首要解決功能問題

功能是什么？功能就是空間使用者對空間環(huán)境的各種要求，包括生理要求和心理要求。人類大量的活動要在建筑中進行，所有與人生理有關的問題都應得到解決，如呼吸、行走、坐、臥、進食、排泄、取暖、避寒等等。這是建筑設計要解決的第一步，也是人為自己創(chuàng)造空間的基本要求。其次，作為高等動物的人有比其它動物更高的需求。如：羞恥感（隱秘性）、光線、適宜的高度、聲音，最后應滿足人們社會性需求和精神文化需求。所以，功能所體現(xiàn)的就是人（設計者）在充分考慮自身多種需求的條件下為人（使用者）所創(chuàng)造的空間環(huán)境。然后，人（使用者）在這樣的環(huán)境下長期生活，這樣的空間的優(yōu)缺點又在生理及心理或是文化習慣上影響著人。

1.2 建筑設計與城市的關系

討論建筑設計的作用首先應該討論建筑設計與城市的關系。人類營造城市所投入的巨大勞動和智慧讓一個個文明燦爛登場又黯然謝幕。今天即使古代文明灰飛煙滅了，但當我們看到遺跡的時候依然會為那壯美與精致而震驚。眾所周知，人類在河流的渡口和道路的節(jié)點聚居形成了村鎮(zhèn)，隨著經(jīng)濟活動的開展，有了市場的出現(xiàn)，城市的功能驟然形成了。所以建筑設計直接關系到城市的風格與文明程度，從而得出“人創(chuàng)造了空間，空間反過來又影響了人”的結論。

1.3 建筑為人服務人創(chuàng)造了建筑，建筑反過來又影響了人。

2、現(xiàn)代建筑結構設計存在的問題

明確建筑設計的作用后，再來看看建筑師對建筑物最初設計方案時的考慮：建筑師更多的是考慮空間組成特點及安全問題，而不是詳細地確定它的具體結構。對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結構體系的設計基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加，豎向結構體系成為設計的控制因素，其原因有兩個：

（1）較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；

（2）側向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。與豎向荷載相比，側向荷載對建筑物的效應不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應更加明顯。在現(xiàn)代高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，.信宜市景泰豪庭小區(qū)，6度區(qū)，帶一層地下室，有8棟塔樓，13-16層不等，塔樓均為純剪力墻結構，約5.6萬平方米；可見，現(xiàn)代建筑的高層結構受力性能與低層建筑有很大的差異，存在扭轉、共振、水平側向位移及剪重比等問題。

2.1 現(xiàn)代建筑結構設計中的扭轉問題

建筑結構的幾何形心、剛度中心、結構重心即為建筑三心，在結構設計時要求建筑三心盡可能匯于一點，即三心合一。結構的扭轉問題是指在結構設計過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結構發(fā)生扭轉振動效應。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉破壞，應在結構設計時選擇合理的結構形式和平面布局，盡可能使建筑物做到三心合一。

2.2 現(xiàn)代建筑結構設計中的共振問題

當建筑場地發(fā)生地震時，如果建筑物的自振周期和場地的特征周期接近，建筑物和場地就會發(fā)生共振。因此在建筑方案設計時就應針對預估的建筑場地特征周期，通過調整結構的層數(shù)，選擇合適的結構類別和結構體系，擴大建筑物的自振周期與建筑場地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。例如:東莞市南國雅苑K區(qū)怡景居，6度區(qū)，局部一層地下室，16層，有3棟塔樓，框剪結構，約2萬平方米；設計的就比較好.

2.3 水平側向位移問題

水平側向位移即使是滿足建筑結構規(guī)程的要求，并不能說明該結構是合理的設計。同時還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因為結構抗震設計時，地震力的大小與結構剛度直接相關，當結構剛度小，結構并不合理時，由于地震力小則結構位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內，此時并不能認為該結構合理。因為結構周期長、地震力小并不安全；其次，位移曲線應連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外，不應有明顯的拐點或折點。一般情況下剪力墻結構的位移曲線應為彎曲型；框架結構的位移曲線應為剪切型；框一剪結構和框一筒結構的位移曲線應為彎剪型。

2.4 剪重比及單位面積重度問題

結構的剪重比A=VJG是體現(xiàn)結構在地震作用下反應大小的一個指標，其大小主要與結構地震設防烈度有關，其次與結構體型有關，當設防烈度為7、8、9度時，基本周期大于5.0s的結構，最小剪重比分別為0.0 12（0.018）， 0.024 （0.032）， 0.0 4 0；扭轉效應明顯或基本周期

多層建筑結構設計范文2

關鍵詞：斜山坡；多層建筑；結構設計；基礎處理

引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的建筑業(yè)也在不斷前進，但是前進的過程中也遇到了很多問題，比如土地緊缺問題，而在斜山坡上建造多（高）層建筑是緩解用地緊張、塑造良好建筑環(huán)境的有益嘗試。在這種場地上建造房屋，地形、地貌及地質條件往往很復雜，既有利于設計出獨特風格的建筑作品，也容易因結構設計不當而釀成事故，也容易因結構設計不當而造成安全隱患。

1.場地的穩(wěn)定性分析及處理

工程場地地質條件異常復雜，不良的工程地質會影響場地的穩(wěn)定性。

1.1整體穩(wěn)定性

建筑場地范圍內斜坡土體下為層片狀基巖（產(chǎn)狀為∠30-32°），若破壞原有的穩(wěn)定平衡狀態(tài)，可導致土體滑坡。

1.2局部穩(wěn)定性

局部穩(wěn)定性問題的主要表現(xiàn)體現(xiàn)在：挖、填土形成的多級臨空臺階，破壞了原有的穩(wěn)定狀態(tài)；堆填土在雨水滲入軟化時會沿原坡面滑塌。

1.3基礎的穩(wěn)定性

基礎的穩(wěn)定性即地基承載力可靠，滿足建筑物正常使用極限狀態(tài)的要求。

1.4處理方法

為不破壞地基原有穩(wěn)定性，在確定樓、地面的標高及臺階時應考慮到既要依地形順坡設計，確保整體穩(wěn)定。也做好地面排水設計，避免加劇地基差異風化及溶蝕作用。

2.結構設計

（1）擋土墻設計坡地建筑中，設計好擋土墻的意義重大，擋土墻是影響到上部結構設計的關鍵。擋土墻的設計及施工中都應遵循安全，經(jīng)濟、合理的原則，從實際場地出發(fā)，結合地形地質條件及使用要求，因地制宜，以取得最好的社會效益，山區(qū)地形地質條件千變萬化，每個工程都有其特殊性。工程設計時根據(jù)實際情況，因地制宜，力求達到擋土墻建筑物的完美組合，通常坡地建筑擋土墻設計做法有兩種：考慮擋土墻與主體結構分開；結合主體結構布置擋土墻。擋土墻要有足夠剛度，使墻身在土壓力作用下不發(fā)生移動或轉動。擋土墻設計應滿足以下要求，擋土墻強度計算：在靜止土壓力及水壓力作用下，擋土墻計算模型按1m板帶寬度，上端簡支，下端固定的單向板進行計算，土壓力按靜止土壓力取值，K取0.5。結構剛度要求：在擋土墻高度范圍內框架柱截面高度取擋土墻厚的兩倍。由于擋土墻內側為地下室，不能直接設置泄水孔，因此在擋土墻背面底部及中部設置排水盲溝，沿擋土墻順坡導入地下室外側邊溝。

（2）上部結構設計。山區(qū)建筑主要震害表現(xiàn)為：由于架空層太高形成柔弱底層而使結構嚴重破壞；采用長短柱將坡地架空，短柱易發(fā)生剪切破壞；錯層處樓梯柱，樓梯板破壞嚴重；陡坎邊緣地帶建筑物震害較重等。《建筑抗震設計規(guī)范》2010年版規(guī)定，當需要在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應估計不利地段對設計地震參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，其地震影響系數(shù)最大值應乘以增大系數(shù)，其值可根據(jù)不利地段的具體情況確定在1.1-1.6范圍內。由于擋土墻與主體結構是整體設計的主體計算時應考慮側向土壓力的影響，根據(jù)理正軟件取1m板帶寬度擋土墻按上端簡支下端固定模型計算出上端的支座反力，再乘以框架柱的水平受荷寬度，得出集中力。在進行上部建筑結構設計時應采取以下措施：選擇建筑場地時應盡量避開不穩(wěn)定的邊坡；由于山地建筑豎向剛度不規(guī)則，扭轉效應明顯，設計時底部應加強，從概念設計上重視并采取必要的抗震措施，避免出現(xiàn)短柱和上剛下柔的情況；設置防震縫，在建筑高差變化較大處設置防震縫，在底層連廊與主體結構問設置防震縫，均可有效地減少地震作用、溫度變形、不均勻沉降等造成的不利影響。加強上部與基礎的協(xié)調，采用墩基礎的形式可減少建筑不均勻沉降的程度，在建筑底層人工挖孔墩的承臺問設連系梁，將各墩、柱相互牽制連為一個整體而共同工作，可有效傳遞水平力，避免因個別墩失穩(wěn)或失效而引起建筑整體破壞；變形觀測，加強監(jiān)測地基在建筑施工過程的不同階段因加載的變化引起地基的變形，沉降、滑移情況，檢查邊坡的穩(wěn)定性，以便及時發(fā)現(xiàn)隱患，采取必要的處理措施。

3.基礎處理

3.1基礎方案選擇

基礎方案主要包括：柱下獨立基礎、柱下條形基礎、筏形基礎。經(jīng)承載力計算，基礎的地基反力都遠小于地基承載力特征值，但前兩種基礎型式顯然因有地下室難以滿足防水要求，而梁板式筏形基礎型式還合適。經(jīng)變形計算，如果僅從變形值結果看，應該沒有問題，但即使在地形平坦和地質非常均勻土層的場地上進行理論變形計算結果與實際測試結果都有較大誤差，更何況在該持力層厚度和坡度變化較大的場地上計算變形值與實際有多大的偏差就更難以估計。最常用的地基穩(wěn)定性計算方法有：圓弧滑動法、平面滑動法、折線滑動法、赤平極射投影法、實體比例投影法、數(shù)值分析法。根據(jù)地基土的物理特性，樁基礎方案應根據(jù)場地巖土條件進行選擇，如表1：⑨-1層混合土相對松散，局部含滾石，均勻性較差；⑨-2層含礫粉質粘土強度尚可，但其埋深變化較大；⑩-1層全風化花崗巖強度較高，但其埋深變化較大；⑩-2層強風化花崗巖強度較高，但其厚度變化較大；⑩-3層中風化花崗巖層強度高，分布尚穩(wěn)定。因此，上述各巖土層均不宜選作為樁基礎持力層，對于鉆孔灌注樁，由于⑨-1層相對松散、護壁較為困難，普遍含有滾石、施工相對困難，因此不宜使用，故最合適的是選用人工挖孔灌注樁。

3.2人工挖孔灌注樁計算和施工

3.2.1成樁可能性分析

由于⑨-1層混合土含水豐富，適合用人工挖孔樁方案應采用混凝土護壁。由于持力層層面變化較大，樁基礎施工時應按實際層位控制為準，以避免樁長不滿足承載力要求。

3.2.2樁承載力計算

當滑坡推力的水平分力小于樁的水平承載力時就是安全的，在水平力計算過程中需要考慮的因素太多，要讓每個假定都符合實際困難較大，力求符合設計的計算模型和構造要求。

3.2.3施工要求

斜坡地上嵌巖樁的護壁材料應采用鋼筋混凝土制作，護壁內配置一定數(shù)量的水平環(huán)向鋼筋和豎向鋼筋，護壁厚度和配筋應加大。編制爆破作業(yè)施工方案時必須采用爆破作業(yè)向下炸巖進行松動爆破和鑿除處理時炸藥爆破應合理布孔，以盡量減小沖擊波對護壁的破壞及對周圍環(huán)境的影響。在孔井口應采取能泄爆又能阻擋碎碴飛濺的有效措施，爆破時必須由專人統(tǒng)一指揮。炸藥爆破后，爆破人員先下井檢查，挖孔人員方可下井。在挖孔過程中遇到不良地質時必須處理：樁基成孔后，保證樁基底部持力范圍內有完整的基巖層。當樁基處于豎向軟弱裂隙帶或深熔洞頂部，可在該樁側補樁，加大樁截面及持力底面層。或者在該樁側一定范圍內補兩根樁。穿越土洞的樁基，護壁外側土洞應填實。對樁基穿越大溶洞時，可以采用噴漿加固溶洞、填砌毛石或砌塊。對樁底局部的溶槽、溶溝、石牙等，對樁底，應根據(jù)具體情況放置鋼筋予以加強。

4.結語

山坡地形情況非常復雜，怎樣做好基礎及上部結構的設計，選擇合理的施工方案，尤其是控制建筑物的沉降量符合規(guī)范要求，沉降均勻，以確保工程質量、結構安全、節(jié)省工程造價，是建筑工程技術人員面臨著的一個長期艱巨的課題。在山坡上建造大體量的多（高）層建筑時，需將建筑物跨越各級臺階順坡建造，其建筑及結構設計具有特殊性，也容易因結構設計不當而釀成事故，建筑結構設計的關鍵是基礎設計及處理問題。因此，研究斜山坡上多層建筑結構設計及基礎處理具有一定的現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1]王方，楊智，李夕兵.山坡地上大體量建筑嵌巖樁基設計與施工[J]，中南大學學報（自然科學版），2004（03）.

[2]江正榮.我國地基與基礎施工技術的新進展——新版《建筑施工手冊》第12章內容精選.

[3]莫運明.巖溶區(qū)溶洞及土洞對建筑物地基穩(wěn)定性影響的處理方法探討[J].企業(yè)導報，201 1（11）.

多層建筑結構設計范文3

關鍵詞：多層建筑 ；高層建筑；結構設計

中圖分類號：TU208.3 文獻標識碼：A 文章編號：

1. 高層建筑結構受力方面

隨著社會的發(fā)展，都市的生活在給人們帶來繁華的同時，人口問題和住房壓力也讓我們陷入困境之中，因此多層建筑逐漸消失與歷史舞臺，取而代之的是一座座拔地而起的高層建筑。而相對于多層建筑，高層建筑的結構設計也更為復雜，面對諸多的設計難點，受力問題就是要解決的當務之急。

空間組成特點是一個設計師在進行方案設計的時候首要應該關注的講點，而不是急于確定其詳細的設計結構。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構件所組成，因此結構必須能將它本身的重量傳至地面，結構的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系，所以，在建筑設計的方案階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設想。

很多人認為底層、多層和高層建筑的結構是不同的，其實這種觀點是片面的。在實際的結構設計當中，對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結構體系的設計基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加。豎向結構體系成為設計的控制因素，其原因有兩個：其一，較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；其二，側向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。

當然，在實際處理豎向力和側向力的過程當中，通過實踐我們不難發(fā)現(xiàn)，與豎向荷載相比，側向荷載對建筑物的效應不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應更加明顯。在高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見，高層建筑的結構受力性能與低層建筑有很大的差異。

2. 結構選型階段

結構的設計和選型階段對于高層建筑的設計來說，是最為重要的，所以在這個階段，設計師一定要綜合多方面考量。同時針對建筑過程中可能遇到的問題要進行正確的預估。

2.1結構的規(guī)則性問題

要熟悉結構設計的規(guī)則，在最新的規(guī)范當中，許多內容都是與舊規(guī)范相悖的，所以一定要熟知規(guī)范規(guī)則。例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

2.2結構的超高問題

在結構設計的時候，要對高層建筑的高度有一個嚴格的限制。最新的規(guī)范也將高度作為重點項目進行規(guī)范，除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑，因此。必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。

如果事前不能對建筑的高度做出正確的預估，就很可能會造成嚴重的經(jīng)濟損失。以往我們也遇到過類似情況，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。

2.3嵌固端的設置問題

現(xiàn)在的高層建筑一般都帶有地下室，因此嵌固端設置的為止也是結構設計的一個重要環(huán)節(jié)。因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固端的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協(xié)調等等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。

3. 地基與基礎設計方面

無論是多層建筑還是高層建筑，打好地基都是一項基礎性的工作，也是安全性的重要保障。因此，地基與基礎設計一直是結構工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行，同時，也是因為地基基礎也是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。

我國對地基的設計和建筑方面有著明確的規(guī)范，一定要嚴格按照規(guī)范措施實施操作。由于我國占地面積較廣，地質條件相當復雜，作為國家標準，僅僅一本《地基基礎設計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國家標準之下的地方標準。

想要保障地基基礎建設的安全工作，就要深入的了解地方性的法規(guī)政策。地方性的“地基基礎設計規(guī)范”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細和準確，所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規(guī)范進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。

4. 高層建筑結構分析的基本原則

4.1 整體參數(shù)的設定

在機構的計算方面，最初就應該把握好高層建筑的具體數(shù)字，嚴格按照法規(guī)中的參數(shù)來設置。在進行抗震計算時需考慮振型的數(shù)量，數(shù)量多了會浪費時間，并可能使計算結果發(fā)生畸變，數(shù)量太少又會使計算結果失真，《高規(guī)》第5.1.13.2款規(guī)定抗震計算時振型數(shù)不應小于15。最大地震力作用方向可由設計軟件自動計算，但若該角度絕對值超過1 5度，就應重新計算。結構的基本周期是計算風荷載的重要指標，設計初期可能不知道其準確值，可待計算之后從計算書中讀取，并重新計算。

4.2 結構體系的合理性分析

結構的合理性是保障建筑的能夠順利進行的重要幫手，所以一定規(guī)范結構設計原則。周期比是結構扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比，它是控制結構扭轉效應的重要指標，結構設計中應限定周期比，以便使抗側力的構件的平面布置更有效更合理。層間位移比和剛度比分別是控制結構平面不規(guī)則性及豎向不規(guī)則的重要指標，《建筑抗震設計規(guī)范》和《高規(guī)》中均對它們做出了明確的要求。此外，為了建筑結構的整體穩(wěn)定性及安全性，還應控制好結構的剛重比和剪重比。

4.3 結構構件的優(yōu)化設計

為保障機構設計的合理性，在進行的過程中，要對高層建筑的結構設計做出優(yōu)化，還應計算結構單個構件內力和配筋，如計算梁、柱、剪力墻軸壓比，優(yōu)化構件截面設計等。采用軟件對混凝土梁計算時，出現(xiàn)以下幾種情況時，便會提示超筋：梁的彎矩設計值超過梁的極限承載彎矩；超過《抗震規(guī)范》要求梁端縱向受拉鋼筋的最大配筋率2.5％ ；混凝土梁斜截面計算結果不符最小截面的要求。當剪力墻連梁超筋時，表明其在水平地震力作用下抗剪承載力不夠，應予以調整。規(guī)范中允許適當折減地震作用下剪力墻連梁的剛度，使其出現(xiàn)塑性變形，但還應保證其配筋滿足彈性變形時承載力的要求。以上計算得出初始設置的構件截面和形狀后，還應在考慮結構的周期、位移、地震力等的前提下，適當優(yōu)化構件截面，使其在滿足受力要求的前提節(jié)省材料。

五、結束語

高層建筑逐步取代多層建筑是城市發(fā)展的必然選擇，不僅能夠有效的節(jié)省我們的土地資源，還能為我們創(chuàng)造更多的空間。為提高用地效率，城市建筑大多朝向高層和超高層發(fā)展，這也為建筑的結構設計提出了更高的要求。因而我們廣大建筑設計人員應熟練掌握高層建筑結構設計的相關要點，合理選擇建筑結構體系，做好結構設計的計算和優(yōu)化，提高建筑的結構安全性，降低設計和建造成本，為社會創(chuàng)造出更多的高層建筑精品。

參考文獻：

[1]肖峻，高層建筑結構分析與設計[J]，中化建設，2008，(12)

多層建筑結構設計范文4

【關鍵詞】民用建筑，多層框架結，設計

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

一、前言

對于框架結構的內力目前多采用計算機輔助軟件來進行分析和計算,但是目前有的工程設計人員過分地依賴計算機的計算結果,而缺少獨立分析問題、解決問題的能力,致使在一些圖紙中出現(xiàn)不必要的問題,為以后事故的發(fā)生埋下隱患.因此本文就多層框架電算結果中梁、柱的配筋調整和設計中應注意的問題進行了分析,并提供了一些改進措施和方法。

二、建筑框架結構設計原則

抗震驗算時不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛柔、柔性理論計算。抗震驗算時應特別注意場地土類別。8度超過5層有條件時,盡量加剪力墻,可大大改善結構的抗震性能。框架結構應設計成雙向梁柱剛接體系,但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。應加強垂直地震作用的設計,從震害分析,規(guī)范給出的垂直地震作用明顯不足。雨蓬不得從填充墻內出挑。大跨度雨蓬、陽臺等處梁應考慮抗扭。考慮抗扭時,扭矩為梁中心線處板的負彎距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等級宜相差一級;由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時,應驗算構件的最小配筋率;出屋面的樓電梯間不得采用磚混結構;框架結構中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑,但不能采用磚墻承重。應采用每層的梁承托每層的墻體重量。梯井四角加構造柱,層高較高時宜在門洞上方加圈梁。因樓電梯間位置較偏,梯井采用混凝土墻時剛度很大,其它地方不加剪力墻,對梯井和整體結構都十分不利;建筑長度宜滿足伸縮縫要求,否則應采取措施。如:增大配筋率,通長配筋,改善保溫,鋪設架空層,加后澆帶等;柱子軸壓比宜滿足規(guī)范要求;當采用井字梁時,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不計。周邊一般加大截面的邊梁;當建筑布局很不規(guī)則時,結構設計應根據(jù)建筑布局做出合理的結構布置,并采取相應的構造措施;當?shù)叵滤缓芨邥r,暖溝應做防水。一般可做u型混凝土暖溝,暖氣管通過防水套管進入室內暖溝。有地下室時,混凝土應抗?jié)B,等級S6或S8,混凝土等級應大干等于C25,混凝土內應摻人膨脹劑。混凝土外墻應注明水平施工縫做法,一般加金屬止水片,較薄的混凝士墻做企El較難。

三、建筑多層框架結構設計存在的問題

1．截面尺寸的選擇

梁、柱的截面尺寸的選擇是框架結構設計的前提,除應滿足規(guī)范所要求的取值范圍,還應注意盡可能使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1,以達到在罕遇地震作用下,梁端形成塑性鉸時,柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒有屈服,節(jié)點仍處于彈性工作階段的目的,即規(guī)范所要求的“強柱弱梁、強節(jié)點”。

2．框架計算簡圖不合理

無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋,獨立基礎埋置較深,在0.05m左右設有基礎拉梁時,應將基礎拉梁按層1輸入。以某學生宿舍樓為例,該項目為3層鋼筋混凝土框架結構,丙類建筑,建筑場地為Ⅱ類:層高33m,基礎埋深4.0m ，基礎高度0.8m,室內外高差0.45m。根據(jù)抗震規(guī)范,在8度地震區(qū)該工程框架結構的抗震等級為二級。設計者按3層框架房屋計算,首層層高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在0.05m處的基礎拉梁頂面基礎拉梁的斷面和配筋按構造設計。

基礎按中心受壓計算。顯然,選取這樣的計算簡圖是不妥當?shù)摹Ｒ驗?第一,按構造設計的拉梁無法平衡柱腳彎矩;第二,《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010一2002)規(guī)定,框架結構底柱的高度應取基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設計經(jīng)驗表明, 這樣的框架結構宜按4層進行整體分析計算,即將基礎拉梁層按層1輸入,拉梁上如作用有荷載,應將荷載一并輸入。

這樣,計算剪力的首層層高為H1-4—0.8—0.05=3.15m,層2層高為3.35m,層3、4層高為3.3m。根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.2.3條,框架柱底層柱腳彎矩設計值應乘以增大系數(shù)1.25。當設拉梁層時,一般情況下,要比較底層柱的配筋是由基礎頂面處的截面控制還是由基礎拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用,對這樣的計算簡圖,在電算程序總信息輸入中,可填寫地下室層數(shù)為1,并復算一次,按兩計算結果的包絡圖進行框架結構底層柱的配筋。

3．框架柱配筋的調整

框架柱的配筋率一般都很低,有時電算結果為構造配筋,但是實際工程中均不會按此配筋,因為在地震作用下的框架柱,尤其是角柱,所受的扭轉剪力最大,同時又受雙向彎矩作用,而橫梁的約束又較小,工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài),所以其震害重于內柱,對于質量分布不均勻的框架尤為明顯, 因此應選擇最不利的方向進行框架計算，另外也可分別從縱、橫兩個方向計算后比較同一側面的配筋，取其較大值，并采用對稱配筋的原則。

4．框架柱的配筋率

框架柱的配筋率一般都很低,有時電算結果為構造配筋,但是實際工程中均不會按此配筋,因為在地震作用下的框架柱,尤其是角柱,所受的扭轉剪力最大,同時又受雙向彎矩作用,而橫梁的約束又較小,工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài),所以其震害重于內柱,對于質量分布不均勻的框架尤為明顯,因此應選擇最不利的方向進行框架計算,另外也可分別從縱、橫兩個方向計算后比較同一側面的配筋,取其較大值,并采用對稱配筋的原則。

四、多層鋼筋混凝土框架結構設計

多層鋼筋混凝土框架結構是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結構。多層鋼筋混凝土框架結構設計文件與圖紙是最主要的依據(jù)之一,全面理解設計文件,并規(guī)范進程加以實施,是結構方案的主要工作。

1．現(xiàn)澆式框架

現(xiàn)澆預制框架是指梁、柱、樓板均為預制,在預制構件吊裝就位后,對連接節(jié)點區(qū)澆筑混凝土,從而將梁、柱、樓板在連成整體多層鋼筋混凝土框架結構。現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。現(xiàn)澆式多層鋼筋混凝土框架結構的整體性強、抗震性能好,因此在實際工程中采用比較廣泛。但現(xiàn)場澆筑混凝土的工作量較大。現(xiàn)澆預制框架既具有較好的整體性和抗震能力,又可采用預制構件,減少現(xiàn)場澆筑混凝土的工作量。因此它兼有現(xiàn)澆式框架和裝配式框架的優(yōu)點。

2．預制裝配式框架

預制裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預制,通過焊接拼裝連接成的多層鋼筋混凝土框架結構。其優(yōu)點是構件均為預制,可實現(xiàn)標準化、工廠化,機械生產(chǎn)。因此,施工速度快、效率高。但整體性較差,抗震能力弱,不宜在地震區(qū)應用。

3．多層鋼筋混凝土框架結構技術交底

做好多層鋼筋混凝土框架結構技術交底,根據(jù)設計要求和施工隊的技術素質狀況對其不熟悉的施工工藝過程,經(jīng)批準實施的新工藝、新材料、新結構等,必須認真進行技術交底。明確各項工藝參數(shù)指標、操作方法、質量要求和檢測辦法,并認真的加以實施。

五、結束語

通過本文的研究，分別從建筑框架結構設計原則 、建筑多層框架結構設計存在的問題以及多層鋼筋混凝土框架結構設計三個方面總結了民用建筑多層框架結構設計的重要性，并針對其中出現(xiàn)的問題提出了應對措施和方法，以促進民用建筑多層框架結構設計水平的提高。

【參考文獻】

[1]翟國慶；民用建筑多層框架結構設計注意的問題[J];黑龍江科技信息;2010年23期

[2]葉安華；馬昭；高層民用建筑結構設計問題淺析[J];科技信息;2011年22期

多層建筑結構設計范文5

關鍵詞：多層建筑；框架結構：設計要點

中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：

1 前言

隨著城市人口數(shù)量的不斷增加，用地規(guī)模也在不斷的增大，城市土地資源變得日益緊張，為了能夠最大限度的利用有限的土地資源，建筑逐漸朝著多層建筑的方向發(fā)展，這使得房屋建筑的結構也變得越來越復雜化。這對于建筑結構設計的要求也不斷的升高。多層建筑的機構設計難度相對較大，在設計的過程當中需要注意一些問題，文章對此進行了探討。

2 多層框架結構建筑的設計問題及處理

2．1 基礎聯(lián)系梁的設計問題

當建筑的基礎埋置比較深時，可以用基礎聯(lián)系梁來減少底層柱的計算長度。在±0．00以下設置聯(lián)系梁，形成有效的框架，聯(lián)系梁下的柱可按照短柱進行加強處理。有抗震設防要求時，基礎間宜沿著兩個主軸的方向設計基礎聯(lián)系梁；如果基礎聯(lián)系梁上作用有填充墻或者樓梯柱等荷載傳來時，應該與所連柱的最大軸力設計值的10％疊加計算，基礎聯(lián)系梁的配筋應該滿足梁的受力要求。基礎聯(lián)系梁的項標高宜與基礎的頂端標高一致。當基礎形式為獨立擴展基礎，施工時應先將基礎聯(lián)系梁下與獨立基礎之間的空隙部分進行混凝土澆筑，澆筑到與基礎頂面平齊，然后再澆筑基礎聯(lián)系梁。這樣可以有效減少基礎聯(lián)系梁的計算跨度。當基礎形式為樁基礎時，單樁承臺應在兩個互相垂直的方向上設置系梁；兩樁承臺應在其短向設置系梁。如果采用基礎系聯(lián)梁來平衡柱底的彎矩，那么基礎聯(lián)系梁的截面尺寸和配筋應該按照框架梁來設計。此時的梁正彎矩鋼筋應該全部的拉通，而負彎矩鋼筋也應該在1／2跨以上拉通，同時基礎聯(lián)系梁的縱筋在框架柱內的錨固、箍筋的加密以及其他抗震結構物都應該與上部的框架梁保持一致。

2．2 結構薄弱層的設計問題

結構薄弱層是指在強震下，結構首先容易產(chǎn)生較大彈塑性位移的部分，這些結構薄弱部位的承載力在設計時是滿足抗震承載力要求的，但是當?shù)卣鸬恼鸺壴?級以及7級以上時，容易出現(xiàn)薄弱現(xiàn)象。通常情況下薄弱層對結構的抗震影響極大，設計應該盡量避免薄弱層的出現(xiàn)。而避免薄弱層通常采取的方法是加大該層的抗震側移剛度，也就是采取加大此類薄弱層的柱截面和梁截面的措施；如果可以，應該改變薄弱層的層高或者減少基礎的埋置深度。如果薄弱層無法避免，應該在結構計算和出圖時，保證按照規(guī)范要求采取相應構造加強措施，除了對薄弱層的地震剪力乘以1～1．5倍的放大系數(shù)以外，還需要對結構的樓層屈服強度系數(shù)進行驗算。

2．3 框架結構梁的設計問題

在對框架結構建筑進行設計時，位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載，應由附加橫向鋼筋承擔，則需要考慮設置附加箍筋和吊筋，為方便施工可優(yōu)先考慮采用附加箍筋，如主次梁搭接時，可以在結構設計總說明處，畫上一節(jié)點，在有次梁部位的兩側各加上3根主梁箍筋來作為補充。框架梁與次梁的端部出現(xiàn)相交的現(xiàn)象，或者彈性支承在墻體上，對于梁端支座可以按照簡支梁的方式來處理，但是必須對梁的端箍筋進行加密。在設計抗扭梁時，縱筋的間距應該小于300 mm，并保證小于梁的寬度。通常在設計的時候可采用加大腰筋直徑加密腰筋問距的方法來增加梁的抗扭力，同時對于縱筋和腰筋錨入支座內的長度應該符合要求。對于箍筋也應該符合抗震設防要求。在反梁板吊在梁底時，板的荷載主要由箍筋來承擔，可適當加密箍筋的間距，加大箍筋直徑。

2．4 框架結構柱的設計問題

如果框架結構柱在地上的部分為圓柱時，在地下的部分就盡量做成矩形柱，這樣可以盡量減少施工的工序。圓柱的縱筋根數(shù)應該保證在8根以上，而圓柱的箍筋宜優(yōu)先采用螺旋式，這樣可以有效增加結構的整體性和柱子的剛度及承載力，施工圖紙中需要注明柱子端部有一圈半的水平段；矩形柱宜優(yōu)先選用井字復合箍的箍筋形式，有抗震設防要求的需按照建筑抗震設計規(guī)范進行加密設計。角柱和樓梯間的框架柱、梯柱應在全柱高范圍內進行加密。通常框架結構柱的截面，非抗震時不宜小于邊長250 mm，四級抗震邊長不宜小于300mm，一、二、三級抗震時邊長不宜小于400mm；框架柱混凝土的標號則應該在C25以上，且梁縱筋錨入柱內的水平段長度、彎折長度應該符合規(guī)范要求。

3多層建筑框架結構的設計要點

3．1 盡量避免短柱的出現(xiàn)

在對框架結構進行設計時，應該盡量避免出現(xiàn)短柱現(xiàn)象。因為短柱的抗震性能通常較差。但是在框架結構設計過程中， 由于樓梯問休息平臺梁或者樓層的高矮等原因，有些短柱的出現(xiàn)很難避免。所以，如果存在短柱，就應該按照建筑抗震設計規(guī)范進行處理，盡量提高短柱的抗震性能。

3．2 中心線應該符合規(guī)定

框架梁與柱的中心線應該符合相關規(guī)定，也就是框架梁、柱中心應該盡量重合，如果中心線存在偏移現(xiàn)象時，需要全面考慮偏心對梁柱節(jié)點核心區(qū)受力和構造可能產(chǎn)生的影響， 同時也應該考慮到梁上荷載對柱子的偏心影響。如果偏心距大于該方向上柱寬度的1／4時，可以考慮采用增加梁水平方向加腋等措施。而當梁、柱偏心大于該方向柱寬的1／4時，可采用梁水平腋的措施。加腋后的梁在驗算梁的剪壓比和受彎承載力時，通常不會計算加腋部分截面的有利影響。

3．3 避免砌體墻的出現(xiàn)

在多層框架結構建筑的設計當中，通常不可以采用部分砌體墻承重的混合形式。通過對大量的震害分析來看，框架結構在地震作用下的反應，要比僅按純框架抗側力剛度時要大很多，尤其是有砌體墻存在的時候，在地震的作用下，砌體結構會最先受到破壞。這種情況下框架結構對于內力和配筋并沒有按照實際剛度來確定，這就會使得結構的構件在地震作用下很容易受到地震波的破壞，因此，這種建筑設計會存在一定的危險因素。通過對大量震害建筑的分析來看，框架結構中的承重砌體均會出現(xiàn)較為嚴重的開裂和破壞問題，一些出層頂?shù)臉恰㈦娞蓍g會因為砌體承重墻的原因出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。所以，在多層框架結構建筑的設計中，應該避免砌體承重墻的出現(xiàn)。

多層建筑結構設計范文6

關鍵詞：民宅建筑、剪力墻、墊塊、框架抗震

中圖分類號：G267文獻標識碼：A 文章編號：

剪力墻分為平面剪力墻和筒體剪力墻。平面剪力墻用于鋼筋混凝土框架結構、升板結構、無梁樓蓋體系中。為增加結構的剛度、強度及抗倒塌能力，在某些部位可現(xiàn)澆或預制裝配鋼筋混凝土剪力墻。現(xiàn)澆剪力墻與周邊梁、柱同時澆筑，整體性好。筒體剪力墻用于高層建筑、高聳結構和懸吊結構中 ，由電梯間、樓梯間、設備及輔助用房的間隔墻圍成，筒壁均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體，其剛度和強度較平面剪力墻高可承受較大的水平荷載。此兩類剪力墻比較復雜，最好采用有限元法借助于計算機進行計算。其計算判斷過程是由整體參數(shù)來判斷的有關計算方法有那些注意的問題,希望大家展開討論.

還有個比較重要而且需要進一步理解的概念是:協(xié)同工作原理 基本的原理是這樣的:框架結構和剪力墻結構，兩種結構體系在水平荷載下的變形規(guī)律是完全不相同的。框架的側移曲線是剪切型，曲線凹向原始位置；而剪力墻的側移曲線是彎曲型，曲線凸向原始位置。在框架—剪力墻（以下簡稱框-剪）結構中，由于樓蓋在自身平面內剛度很大，在同一高度處框架、剪力墻的側移基本相同。這使得框—剪結構的側移曲線既不是剪切型，也不是彎曲型，而是一種彎、剪混合型，簡稱彎剪型。在結構底部，框架將把剪力墻向右拉；在結構頂部，框架將把剪力墻向左推。因而，框—剪結構底部側移比純框架結構的側移要小一些，比純剪力墻結構的側移要大一些；其頂部側移則正好相反。框架和剪力墻在共同承擔外部荷載的同時，二者之間為保持變形協(xié)調還存在著相互作用。框架和剪力墻之間的這種相互作用關系，即為協(xié)同工作原理。

一、 框架抗震等級和機構高度的調整

抗震設計的細長框架—剪力墻結構，在基本振型地震作用下，其框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50％時，框架部分的抗震等級應按純框架結構采用，柱軸壓比限值宜按框架結構的規(guī)定采用；其最大適災高度和高寬比限值可比純框架結構適當增加。

目前不論手算近似方法還是計算機方法，一般均采用了樓板平面內剛度無限大的假定，即認為樓板是平面內不變形的。在框—剪結構中，剪力墻的間距較大，實際上樓板是會變形的。在水平作用下，剪力墻部位水平位移較小；而在框架部位由于框架的剛度較小，樓板位移較大，相應地框架的實際水平力比計算值大。

更重要的是，剪力墻剛度較大，承受了大部分水平力，在地震力作用下，剪力墻會首先開裂，剛度下降，從而使部分地震力向框架轉移，框架承受地震力會增加。此外，框架是框—剪結構抵抗地震作用的第二道防線，有必要提高其設計地震力，以使強度有更大的儲備。

因此，在地震力作用下，框—剪結構中框架的剪力標準值應適當調整，

在鋼筋混凝土中不使用墊塊，將無法保證鋼筋位置達到設計要求，嚴重時會出現(xiàn)鋼筋籠歪斜、鋼筋保護層大小不一、鋼筋外露等嚴重質量缺陷，大大降低構件承載能力，嚴重影響施工質量。在剪力墻澆筑過程中，為防止鋼筋移位，最好的辦法是使用對拉螺栓，螺栓在模板內和鋼筋焊接固定，在外由模板橫向牽扯，既固定了鋼筋又固定了模板，是最完善的方式，完全能替代墊塊的作用。其實，對拉螺栓在建筑工程中非常常見，如果有人注意觀察，如混凝土水池等結構的內外壁上有些鋼筋露頭，最后完工后會被割除，然后在其位置涂抹瀝青漆防腐，這些就是對拉螺栓的痕跡。

二、 剪力墻的機構布置

1．平面布置。剪力墻結構中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應沿平面主要軸線方向布置。

（1）矩形、L形、T形平面時，剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置；

（2）三角形及Y形平面可沿三個方向布置；

（3）正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環(huán)向布置。

單片剪力墻的長度不宜過大：

（1）長度很大的剪力墻，剛度很大將使結構的周期過短，地震力太大不經(jīng)濟；

（2）剪力墻以處于受彎工作狀態(tài)時，才能有足夠的延性，故剪力墻應當是高細的，如果剪力墻太長時，將形成低寬剪力墻，就會由受剪破壞，剪力墻呈脆性，不利于抗震。故同一軸線上的連續(xù)剪力墻過長時，應用樓板或小連梁分成若干個墻段，每個墻段的高寬比應不小于2。

2．每個墻段可以是單片墻，小開口墻或聯(lián)肢墻。每個墻肢的寬度不宜大于8.0m，以保證墻肢是由受彎承載力控制，和充分發(fā)揮豎向分布筋的作用。內力計算時，墻段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用，每個墻段作為一片獨立剪力墻計算。

2.1邊緣構件的設置

一、二級抗震設計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部應設置約束邊緣構件。對于普通剪力墻，其暗柱配筋滿足規(guī)范要求的最小配筋率，建議加強區(qū)0.7%，一般部位0.5%。對于短肢剪力墻，控制配筋率加強區(qū)1.2%，一般部位1.0%；對于小墻肢其受力性能較差，應嚴格按高規(guī)控制其軸壓比，宜按框架柱進行截面設計，并應控制其縱向鋼筋配筋率加強區(qū)1.2%，一般部位1.0%；而對于一個方向長肢另一方向短肢的墻體，設計中往往就按長肢墻進行暗柱配筋。

(1)考慮梁約束作用時，結構剛度特征值 增大，自振周期T1減小，地震力增大，因而總底部剪力增大；剪力墻承擔的剪力加大，但除底層外，墻彎矩反而有所減小；框架承擔的剪力減小；建筑物頂點位移減小，但層間位移加大。

（2)在求得總剪力墻、總框架、總連梁內力以后，常根據(jù)各構件剛度進行第二步分配，計算構件控制斷面的內力。

（3）)為了減小層間位移轉角 ，主要方法是增加剪力墻截面長度，設置或加大翼拄和翼墻。增加剪力墻數(shù)量和厚度不經(jīng)濟，不宜采用。增加厚度主要用于控制剪力墻平面外的穩(wěn)定。