浅析多层钢筋混凝土框架结构设计

林雪峰

摘 要：我国的改革开放促进了经济快速发展，随之而来的是物质的极大丰富与发展，人们对建筑量的需要不断增加，在满足了基本生活条件情况下，人们更多关注的是环境与品味，多层建筑能够满足人们多方面的生活需要，从设计理念上，多层建筑设计思路更新、结构更复杂，要想完成多层建筑结构，在结构选型上则需要使用钢筋混凝土框架结构，只有注重选型，才能够形成不同的结构创意，满足不同的设计思路，使设计思想得到良好呈现，这类技术也是目前应用最广泛的技术形式。钢筋混凝土框架结构适合多种结构要求，其基本构造主要由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。要想使建筑空间更加宽大，则需要合理设计建筑柱距、层高、层数及建筑总高度，确保建筑内部空间足够大，能够从平面布置上更加灵活、可靠，建筑功能能够满足不同使用需要，只有全面保证设计科学合理，才能呈现精品工程，使建筑由结构设计概念转化成实际建筑物，为人们提供良好工作生活环境。

关键词：多层钢筋；混凝土；框架结构设计

1 多层钢筋混凝土框架结构设计的重要性

我国的改革开放促进了经济快速发展，随之而来的是物质的极大丰富与发展，从社会上看，人们对建筑量的需要不断增加，在满足了基本生活条件情况下，人们更多关注的是环境与品味，多层建筑能够满足人们多方面的生活需要，从设计理念上，多层建筑设计思路更新、结构更复杂，要想完成多层建筑结构，在结构选型上则需要使用钢筋混凝土框架结构，只有注重选型，才能够形成不同的结构创意，满足不同的设计思路，使设计思想得到良好呈现，这类技术也是目前应用最广泛的技术形式。钢筋混凝土框架结构适合多种结构要求，其基本构造主要由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成，由主梁、柱与基礎构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。要想使建筑空间更加宽大，则需要合理设计建筑柱距、层高、层数及建筑总高度，确保建筑内部空间足够大，能够从平面布置上更加灵活、可靠，建筑功能能够满足不同使用需要，只有全面保证设计科学合理，才能呈现精品工程，使建筑由结构设计概念转化成实际建筑物，为人们提供良好工作生活环境。

2 正确选取重要的结构计算参数

结构设计好坏直接关系到建筑物质量与安全，进行结构计算的时候，要根据结构设计方案进行，根据事前设计好的简图，科学进行各种数据计算，使多层建筑达到一定的抗震烈度。

2.1 梁刚度放大系数

进行建筑结构设计计算所使用的软件模型有的形式，梁输入模型主要呈现矩形截面状态，这种模型并没有从根本上解决楼板T型截面引起刚度增大的问题，这就直接影响了计算结果，导致结构实际刚度高于计算所得出的刚度系数，计算所得到的地震剪力不够，导致结构出现了不安定因素，埋下许多安全隐患，为了保证结构更加精准，符合实际需要，则需要在进行计算时把梁刚度做放大处理，使放大系数梁取2.0、边梁取1.5，只有这样，才能与实际施工情况相符，保证建筑物的安全可靠。

2.2 结构抗震等级

进行结构设计时，需要充分考虑到建筑物的抗震等级，通常，抗震设防烈度保持在6～8度时，需要上提一个度数，需要在符合本地区抗震设防烈度基础上进行提升，如果是9度，那么设计的时候，一定要符合比9度抗震设防更高的标准要求，只有这样，设计出来的建筑结构，才能满足当地地震要求，保证建筑物的稳定性。

2.3 设计基本地震加速度

地震加速度是设计时重点考虑的，主要根据抗震设防烈度标准而定，如果抗震设防烈度为7度时，基本地震加速度值则可以是0.1g和0.15g两种情形，如果抗震设防烈度为8度时，设计基本地震加速度值分别为0.2g和0.3g两种情形，计算的时候，不能混为一谈，要根据地震区划分不同，合理进行设计与选择，保证设计基本地震加速度值的精准，如果设计不准，则影响建筑物的稳定，存在使用安全隐患，当地震发生后，建筑物则不能承受震级重力。

2.4 结构周期折减系数

填充墙是框架结构的重要组成部分，是实实在在存在的结构形态，这就直接影响了结构实际刚度，导致计算刚度与实际计算不符，计算周期大于实际周期，最终使地震作用效应偏小，建筑结构就会不稳定。建筑的砌体填充墙计算时，周期折减系数需要按照填充墙材料和数量，一般选取0.6～0.7的系数；如果砌体填充墙少或轻质砌块，则需要使用0.9的系数；对那些没有边墙的纯框架结构计算，可以对周期设计不进行折减处理，保证设计结构与实际施工相符合。

3 多层框架结构设计要求

3.1 强剪弱弯剪力墙设计

要想全面避免剪切破坏现象，进一步提升抗震墙变形的基本能力，我们面对截面较长的抗震墙设计时，一定要合理利用好每一个方面，特别是洞口需要设置弱连梁，这样就会使墙体能够分成小开口墙、多肢墙或单肢墙的形态结构，确保每段墙高宽比大于2。为了保证实际效果，则需要在设计时对连梁刚度做好剪力墙刚度计算，使连梁能形成塑性铰而不发生脆性破坏的结构，保证连梁满足强剪弱弯基本数据要求，通过对连梁刚度折减确保抗弯能力降低。

3.2 強柱弱梁节点设计

要想达到较强的抗震要求，使梁端塑形铰增强，确保柱端处于非弹性状态，对梁端截面抗弯能力来说，柱端截面抗弯能力增强幅度的多少，直接影响着强震柱端截面屈服后塑性转动能力，只有不形成“层侧移机构”现象，柱才不被压溃。验算时需重点对截面承载力进行计算，可以通过人为方式，把柱设计弯矩按强柱弱梁原则进行大一些的调整，确保柱配筋构造更加强大，保证梁端纵向受拉钢筋配筋减弱，从根本是避免出现地震屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移至立柱上的现象，设计的时候，需要保证节点构造让塑性铰向梁跨内移，形成强有力的拉力。

4 框架结构构造配筋

4.1 框架边柱柱顶配筋

多层建筑主要是框架结构，按照构造基本要求规范，需要使横梁上部钢筋伸入柱内，并且横梁下边也要有一部分，但柱角纵筋完全伸入梁内是根本做不到的，只有设计与施工完全符合，才能满足施工要求，这就需要相关设计人员深入实际，纠正不科学的设计方式。框架结构建筑水平荷载对结构倾覆力矩及由此在竖向构件中所引起的轴力要求非常具体，水平荷载需要良好把握，控制好结构设计。框架顶层对风荷载要求系数高，屋面结构荷重会通过重力传给边柱轴向总力比楼层边柱总力要小，导致柱顶大偏心的现象，顶层边柱节点轴向力对截面重心偏心距大于0.5倍的柱截面高度。

4.2 框架外挑梁配筋

按施工环境影响，使用功能要求，工程常在框架梁端设计挑梁，框架梁荷载与外挑梁实际荷载值不一样，存在一定的差异性，框架梁与外挑梁断面尺寸会有变化，一些设计人员绘图的时候，会把框架梁上某些主筋向外挑梁延伸，虽然画出来简单，但在实际施工时主筋根本无法伸进挑梁之内，当钢筋截断成型后，导致进度缓慢。

4.3 框架梁柱箍筋配置

建筑标准中已经明确了抗震等级框架梁、柱箍筋加密区标准，特别是对最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确要求，文件中规定，工程常取梁、柱箍筋加密区最大间距保持在100mm，非加密区箍筋最大间距保持在200mm。

5 结论

随着社会经济和科学技术的不断发展，我国的多层钢筋混凝土框架结构也在不断改进和完善，运用于更多的建筑工程中。但该结构还存在很多问题和不足，需要对结构体系进行大量的研究和改造，这就要求广大的建筑工作者要在具体工程实践过程中，不断的总结和改进。

参考文献：

[1] 黄希鹏，郭静.多层钢筋混凝土框架结构设计探讨[J].房地产导刊，2014（22）.