关于框架结构设计的若干注意事项

孙　平

（长春建筑学院，吉林 长春 130607）

关于框架结构设计的若干注意事项

孙平

（长春建筑学院，吉林 长春 130607）

多层框架结构是常见的结构形式，我们近几年的教学中学生在设计框架结构时会遇到一些常见的错误，对于学生常出现的问题我总结归纳了一下，基本上有以下几种，供大家参考。

框架结构；概念设计；构造要求；常出现的问题

一、概念设计

（一）填充墙的设置

1.填充墙能使结构的整体刚度增大，结构实际受到的地震作用会大于计算值，会使结构抗震设计偏于不安全，程序计算时，用折减系数来反应填充墙对结构的影响。但这只是大致估算。

2.填充墙的平面及竖向布置不当，可能会引起结构实际受力时的扭转过大或上下楼层侧向刚度的突变。

因此，填充墙平面和竖向布置，宜均匀对称，尽可能地减少因填充墙的偏心布置而加大结构的扭转效应，避免形成上下层刚度差异过大。

（二）框架结构电梯井墙的做法

对于框架结构电梯井墙的设置，学生有两种做法：第一种方法是电梯井四周的墙用混凝土空心砌块填充墙。第二种方法是电梯井四周的墙用钢筋混凝土剪力墙，且剪力墙用的是按构造要求配置钢筋。对于第两种做法，如果按框架结构上机计算是错误的，由于剪力墙的刚度大，地震时，剪力墙会吸收更多的地震能量，剪力墙承受更大的地震力，剪力墙按构造配筋不一定能满足承载力要求，同时框架与剪力墙协同工作，导致与其相连的构件也同时受到较大的地震力，使楼层框架部分受力加大，但用PKPM软件计算时，并没考虑与之相连构件也同时受有更大的力，造成结果不安全。所以，第一种做法应按框架结构。第二种按框架剪力墙结构。

（三）对于框架结构，楼梯是否考虑参与整体计算

《建筑抗震设计规范》6.1.15条规定：对于框架结构，楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则，楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算，宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。

对于框架剪力墙结构及剪力墙结构，由于这两种结构类型建筑物刚度较大，楼梯的存在对建筑物整体刚度影响很小，用PKPM计算时，框架剪力墙结构及剪力墙结构，楼梯构件与主体结构整浇时，可以不考虑楼梯参与整体计算。但对于框架结构，楼梯构件与主体结构整浇时，应考虑楼梯参与整体计算。但对于框架结构，现在常采纳的方法是梯段一端整浇一端铰支的做法，这种做法可以不考虑楼梯参与整体计算。

（四）同一结构不能用不同的材料承重

在地方，倡导儒学教育与传授、诵读儒家经传最有力者，当属范宣、范宁。在范宣隐居讲学中，居江州之半的豫章郡中“讽诵之声，有若齐、鲁”[2](P2360)。太元年间，范宁为豫章太守时，“在郡立乡校，教授恒数百人。由是江州人士并好经学，化二范之风也”[2](P2360)。由于他俩极力倡导儒学,试图振兴有别于魏晋玄学化经学的传统经学，使玄学风气没能在江州盛行，儒学及其儒家经传的传播，则在东晋时的江州地区进入了一个新的时期——上承汉末经学而下启南朝儒学。

《高规》6.1.6条规定，框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙承重之混合形式，框架结构中的楼电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。

《抗震规范》7.1.7条指出，不应采用砌体墙和混凝土墙混合承重的结构体系。

女儿墙在建筑设计中应按受力构件考虑，所以框架结构的女儿墙应是钢筋混凝土女儿墙。

（五）对楼梯设计时采取的措施

1.楼梯间的布置应尽量减小其造成的平面不规则。

2.楼梯间中间平台通常设置小柱，用以支撑梯梁，

这种柱一般都为短柱，柱应全高箍筋加密。

3.对由于设置平台梁而使楼梯间四角框架柱形成短柱，对四角框架柱应进行受剪承载力验算，同时箍筋全高加密。

5.楼梯间四角宜设框架柱。

二、构造要求

（一）框架角柱如何设计

建筑物角柱是结构的关键部位，角柱是结构的重要构件，双向受力作用十分明显，水平地震作用下扭转效应对内力影响较大且受力复杂，角柱震害较重。

1.按抗震规范，除进行强柱弱梁、强剪弱弯、强低层柱等内力调整外，弯矩及剪力设计值还应乘以1.1的增大系数。

2.抗震等级为1、2级的框架角柱，箍筋全高范围加密。

3.角柱是指位于建筑物角部，与柱正交的两个方向各有一根框架梁与之相连的柱。所以，位于建筑平面凸角处的框架柱一般为角柱，而位于框架凹角处的框架柱，若柱的四边各有一根框架梁与之相连接，不必按角柱设计。

4.角柱虽然受荷面积小，但角柱双向受压，受力复杂，故截面尺寸可以同边柱。

（二）《高规》规定：梁柱中心线之间的偏心距，非抗震设计和6～8度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4。边框梁宜靠柱外皮平齐，所以如果边柱截面尺寸在550mm及以上尺寸的，边梁宽度不宜小于300mm。

例：柱550mm×550mm

梁300mm宽

则：275-150=125＜550/4=137.5符合规范

例：柱550mm×550mm

梁250mm宽

则：275-125=150＞550/4=137.5mm不符合规范

结语

钢筋混凝土框架结构虽然是一种很简单的结构形式，但在工程设计中也会出现一些问题，只有平时以规范为依据多学习勤思考，不能重计算轻构造，同时要结合概念设计，才能设计出经济安全的工程。

[1]GB 50011-2010，建筑抗震设计规范[S]．

[2]JGJ 3-2010，高层建筑混凝土结构设计规程[S]．

TU375

A