多層框架結構設計分析

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摘要：多層框架布局建筑是鋼筋混凝土澆筑的承重梁柱，以預制的膨脹珍寶巖、加氣混凝土、浮石等一些輕質砌塊或板材作為分隔墻的建筑。其施工操作便于工業(yè)化、大規(guī)模化舉行，效率高，質量好，在建筑工程中有著廣泛的應用。本文針對多層框架布局舉行了全面設計議論。

建筑；多層框架；布局設計

一、多層框架布局設計的原那么分析

1、短柱構造的設計分析

加強短柱構造對建筑而言意義重大，對多層框架工程體而言，柱間填充墻的存在，填充墻中開門窗洞，很輕易形成框架柱凈高和截面高度之比小于4的短柱，短柱一般剛度大、易裂縫、易發(fā)生脆性錯段等狀況，增大了地震作用下建筑布局破壞的幾率，嚴重時甚至會發(fā)生倒塌事故，為此，重視框架柱的合理設計具有重大意義。

另一方面，為了得志多層框架底層側向剛度要求，采用短柱根基減小首層柱計算長度是可行的。但不能僅按上、下柱的剛度比來確定短柱截面尺寸，并按以短柱頂為嵌固端舉行簡化計算，這樣會導致梁及柱上端截面偏擔心全。假設短柱高度與截面長邊之比不大于1，可近似按以短柱頂為嵌固端舉行計算。

2、框架布局類型的一致性要求

框架布局需要從布局一致性啟程舉行設計。建筑采取多層框架形式時，需要充分加強該目標的落實，加強相關原那么、布局一致性考慮，制止多種布局共存狀況的發(fā)生，尤其是針對電梯、樓梯區(qū)域中的設計，再者如類似布局中的特殊構造，制止中部、局部突出等采取磚墻處理的形式。理由在于：框架布局屬于柔性布局，磚墻屬于剛性布局，二者融合程度差，無法保證后期協(xié)調共存的狀況，易發(fā)生變形危害?；旌辖ㄖw中，需要加強布局的一致性操縱，制止整體建筑的危害導致后期質量缺陷、安好隱患問題。

3、框架梁的合理設計分析

為了保證合理的框架布局，需要舉行梁的科學設計?，F(xiàn)代建筑中，框架梁外挑為常見形式，為了保證得志工程實際需求，需要對鋼筋混凝土柱布局舉行合理設計操縱，針對其中的施工環(huán)節(jié)舉行布局優(yōu)化，提高多層框架體的穩(wěn)定性。框架梁的計算分析中，由于柱為偏心受壓構件，所以務必要對懸臂梁梁端的協(xié)調變外形況舉行考慮。對豎向構件參與布局舉行整體的分析，對梁跟柱之間的節(jié)點關系舉行合理的處理，以便從根本上將安好隱患消釋，制止建筑發(fā)生意外。所以，在設計建筑多層框架布局時，務必要選用專業(yè)的設計人員，切忌展現(xiàn)濫竽充數(shù)的問題。合理的對框架梁舉行設計是建筑多層框架布局的根本所在，更是建筑業(yè)安好的根本。

二、多層框架布局設計留神事項分析

1、地基根基的設計

多層建筑的布局設計中，設計人員需要從實際工程勘察資料、地質水文條件等啟程考慮，分析對應地基變形、承載操縱要求等要素，針對自然地基，需要加強淺地基的合理應用。持力層設計前需要分析根基、上部布局的合理性，加強影響要素的分析，如載荷、土層物性、力學要求等，再者針對建筑布局類型、地下水、以及建筑體型等各方面因素也需要加強考慮。綜合各個影響要素再舉行分析計算，對后期設計工作、建筑的合理性具有重大意義。

針對現(xiàn)代施工而言，對于民用及工用的建筑，其均會將獨立或者條形根基作為框架布局的根基，設計人員在對根基舉行設計時，有必要根據地基承載力及變形的要求，計算出根基底面尺寸，在此根基上，計算出根基截面，布置好承重框架，根據承重框架布置的方向不同，可分為：橫向布置（a）；縱向布置（b）；縱橫雙向混合布置（c）。

2、抗震性的設計分析

抗震設計需要綜合建筑布局類型、地理地勢條件、高度功能等舉行處理。根據《建筑工程抗震設防分類標準》，民宅以及辦公樓等普遍建筑歸屬于丙類建筑，因此需根據丙類建筑的要求開展建筑布局設計，振型組合數(shù)；振型組合數(shù)和布局層數(shù)之間存在正比關系，其同樣為建筑工程布局設計的重要組成參數(shù)。

建筑的框架布局中，一般需要設置填充墻，導致計算剛度偏小狀況較為多見。此外，計算周期過長的狀況也存在確定影響，地震設計是建立在計算周期的根基之上，導致抗震性能較預期偏低。為此，為了提高建筑體的抗震性能，需要降低計算周期、增加布局強度。另一方面，需要加強根基拉梁、比例操縱的設計，保證多層框架布局具有合理的拉梁設計。對于建筑埋設深度過高的狀況，需要舉行短柱設計，提高抗震性能。埋設深度淺的工程可借助主軸方向拉梁設計提高抗震效果。

再者，從抗震區(qū)域的傳力體系、布置平勻度啟程，需要借助以“強柱弱梁、強剪弱彎”等概念設計原那么，預判塑性鉸的大致位置。框架布局中，塑性鉸若在柱體中發(fā)生，對應破壞作用強、變形小、抗震效果差。若布置與梁體的端部，可吸收片面地震能量，借助變形增加了布局的延展效果，降低破壞程度。

影響“強柱弱梁”的主要因素包括柱梁抗彎承載力比、梁端鋼筋超配、現(xiàn)澆樓板和材料強度的離散性等。根據“強柱弱梁”機制的布局受力特點，采用合理簡化布局模型，通過20條強震記錄的彈塑性時程分析，對柱梁抗彎承載力比需求η及其分布舉行了分析研究，指出柱梁抗彎承載力比需求η隨地震強度的增加而增大，并根據分析結果給出了不同抗震等級框架布局柱梁抗彎承載力比的設計建議。

3、調整框架柱配筋的設計分析

為了提高框架布局穩(wěn)固度，需要對框架柱配筋舉行調整?？蚣苤卣鹱饔孟拢侵任恢檬艿降呐まD作用力較強，雙向偏心作用下增加了扭轉效應，對內力影響大，橫梁約束效果差、導致框架柱體的受危害程度過高。為此，需要加強不利方向的框架計算處理，提高其橫向配筋、縱向配筋的合理操縱效果。

針對配筋計算中，需要加強下述問題操縱，在地震的影響之下，抗震墻端柱、角柱以及邊柱極易展現(xiàn)偏心受拉，就此柱內縱筋總截面需超過計算值的25%；另外框架柱的配筋需根據實際處境增大至計算值的1.2～1.6倍，一般中柱需要增大至計算值的1.2倍，邊柱要增大至1.3倍，角柱要增大至1.4倍。此外，為了保證澆筑混凝土具有良好的約束限制才能，需要對框架柱的箍筋機械井字形設計處理；焊接方式采取二級、三級底部布局。保證縱向鋼筋設計的配筋率高于3%，箍筋直徑需要大于8mm。

三、結語

綜上分析，建筑多層框架的布局設計需