發(fā)布時(shí)間：2023-08-27 15:03:58
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；多層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TU375.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
框架結(jié)構(gòu)是現(xiàn)今建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用很普遍的一種結(jié)構(gòu)形式，雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在施工過(guò)程中也要做好質(zhì)量控制，否則將會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，以下是本文作者結(jié)合自己多年工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的總結(jié)，供大家參考。
一、多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)問(wèn)題
1．在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，忽視縱向框架設(shè)計(jì)。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)要求，水平的地震作用應(yīng)該按照兩個(gè)主軸方向的抗側(cè)力構(gòu)建來(lái)承擔(dān)。但是在一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員只對(duì)縱向普通的連續(xù)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致框架中的縱筋配置和梁柱的節(jié)點(diǎn)無(wú)法滿足框架抗震的構(gòu)架要求。因此常出現(xiàn)梁的支座負(fù)筋，跨中縱筋配筋配置不足的現(xiàn)象。也就是說(shuō)，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者要將縱向框架與橫向框架放于同等重要的位置。
2．設(shè)計(jì)時(shí)因?yàn)閷?duì)板受力狀態(tài)認(rèn)識(shí)不全面，或者為了計(jì)算方便，簡(jiǎn)單的將雙向板按照單向板來(lái)進(jìn)行計(jì)算，使得計(jì)算假定與實(shí)際受力情況不符，從而導(dǎo)致了長(zhǎng)方向上配筋過(guò)大，短方向上僅按構(gòu)件配筋，造成了配筋嚴(yán)重不足，致使了板出現(xiàn)裂縫。
3.施工圖達(dá)不到規(guī)定要求
一些設(shè)計(jì)人員制作施工圖時(shí)，制作圖紙“偷工減料”設(shè)計(jì)粗糙簡(jiǎn)單，漏缺施工圖中應(yīng)有的大圖樣、系統(tǒng)圖等相關(guān)剖視圖；施工圖設(shè)計(jì)表述不全面，細(xì)節(jié)大洋不詳細(xì)，不能完全反應(yīng)工程的全貌；還有一些重要的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、安全等級(jí)、工程類別、耐火等級(jí)以及防火校方處理等在設(shè)計(jì)施工圖總說(shuō)明中沒(méi)有交代清楚或沒(méi)有標(biāo)明。
4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中態(tài)度問(wèn)題
在現(xiàn)階段由于各級(jí)單位設(shè)計(jì)工作量較大，任務(wù)比較繁重，加上甲方要求比較急等等方面的原因，使得建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往變成了速成品。另外，設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)水品也是參差不齊，致使建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量不可避免的出現(xiàn)了這樣那樣的問(wèn)題。建筑物既要實(shí)現(xiàn)其本身的使用價(jià)值、商業(yè)價(jià)值，還有實(shí)現(xiàn)其重要的社會(huì)功能。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)關(guān)乎人民財(cái)產(chǎn)安全的大事，關(guān)乎建筑單位投資大小以及經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)。因此，進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員必須要有強(qiáng)大的責(zé)任感，應(yīng)該在設(shè)計(jì)工作中精心設(shè)計(jì)，認(rèn)真負(fù)責(zé)。不光是為了工作，為了企業(yè)，更是為了大家，為了自己。另外，還要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員擁有扎實(shí)的理論知識(shí)功底和靈活創(chuàng)新的思維，加強(qiáng)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題的探索與研究，不斷提高自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，從而設(shè)計(jì)出更高水準(zhǔn)、更經(jīng)濟(jì)、更合理的建筑結(jié)構(gòu)形式。
二、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
1.框架梁柱的截面設(shè)計(jì)原則
由大量的震害分析和近年來(lái)國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)研究資料得出,框架設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)。梁,柱塑性鉸設(shè)計(jì),應(yīng)遵循下述原則。強(qiáng)柱弱梁和強(qiáng)剪弱彎,注意構(gòu)造措施。在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺(tái)粱與其相連,使得樓梯間的柱很可能成為短柱,應(yīng)對(duì)柱箍筋全長(zhǎng)加密或者采用復(fù)合矩形螺旋箍筋和高強(qiáng)復(fù)式螺旋箍筋。一定要加強(qiáng)短柱設(shè)計(jì)的意識(shí);對(duì)于框架結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度略超過(guò)規(guī)范限值,建筑功能需要不允許留縫時(shí),為減少有害裂縫,建議澆筑補(bǔ)償性混凝土。利用細(xì)而密的雙向配筋。對(duì)屋面宜設(shè)置后澆帶,后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強(qiáng);對(duì)于框架結(jié)構(gòu)外立面有帶形窗,因設(shè)置連續(xù)的窗過(guò)梁,使框架柱可能成為短柱,應(yīng)注意加強(qiáng)構(gòu)造措施。
2.結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)的選取
設(shè)計(jì)抗震等級(jí)的確定和基本地震加速度值結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的確定直接影響到地震作用計(jì)算的大小和抗震措施的采用。在工程設(shè)計(jì)中,多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等等,其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.1.2確定。而電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑,首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)GB50223295建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)確定其中哪些建筑屬于乙類建筑(可能還有甲類建筑)。乙、丙類建筑,地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。但對(duì)于乙類建筑,一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6度～8度時(shí),抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:對(duì)于丙類建筑的抗震等級(jí)按6.1.2確定,這規(guī)定對(duì)多數(shù)丙類的工業(yè)與民用建筑來(lái)說(shuō)是可行的。而對(duì)于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的另外規(guī)定“:抗震設(shè)計(jì)設(shè)防類別為甲、乙、丁類的建筑,應(yīng)按本規(guī)范第3.1.3條規(guī)定和表6.1.2確定抗震等級(jí)”的規(guī)定卻經(jīng)常被遺漏。這樣就會(huì)把一些建筑錯(cuò)誤歸類,錯(cuò)誤地選擇抗震等級(jí),導(dǎo)致設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。
基本地震加速度值的選取對(duì)于地震作用的計(jì)算影響較大,所以一定要嚴(yán)格正確的確定其值。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBS0011-2001)中規(guī)定:抗震設(shè)防烈度為7度時(shí),設(shè)計(jì)基本地震加速度值分別為0.1g和0.15g兩種,抗震設(shè)防烈度為8度時(shí),設(shè)計(jì)基本地震加速度值分別為0.2g和0.3g兩種,設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格地震區(qū)的劃分,選取正確的設(shè)計(jì)基本地震加速度值。
地震力的振型組合數(shù),對(duì)高層建筑,當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí),至少應(yīng)取3;當(dāng)振型系數(shù)多于3時(shí),宜取3的倍數(shù),但不應(yīng)多于房屋的層數(shù);當(dāng)房屋層數(shù)不大于2時(shí),振型數(shù)可取層數(shù)。對(duì)于不規(guī)則的結(jié)構(gòu),當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí),對(duì)高層建筑,振型數(shù)應(yīng)取不小于9;結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大,振型取值數(shù)應(yīng)大,如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層、頂部有小塔樓、多塔結(jié)構(gòu)等,振型數(shù)應(yīng)取不小于12或更多,但不能多于房屋層數(shù)的3倍;當(dāng)房屋層數(shù)不大于2時(shí),振型數(shù)也不應(yīng)多于層數(shù)的3倍。只有當(dāng)定義彈性樓板,且采用總剛分析,必要時(shí),振型數(shù)才可以取得更多。
在利用PKPM系列軟件中,TAT或SATWE計(jì)算軟件的梁輸入模型都是矩形截面,沒(méi)有考慮存在樓板形成T型截面而引起的梁剛度增加,造成結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度,算出的地震作用剪力偏小,使結(jié)構(gòu)不安全。因此計(jì)算時(shí)應(yīng)將梁剛度放大,放大系數(shù)邊梁取1.5、中梁取2.0為宜。
框架結(jié)構(gòu)由于填充墻(砌塊、輕質(zhì)砌塊、輕質(zhì)墻板)的存在,使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度遠(yuǎn)大于計(jì)算剛度,實(shí)際周期小于計(jì)算周期,使結(jié)構(gòu)偏于不安全。因此,算出的地震作用效應(yīng)偏小,使結(jié)構(gòu)偏于不安全,因而對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算必須對(duì)周期進(jìn)行折減。當(dāng)采用磚砌體填充時(shí),周期折減系數(shù)可取016～017;當(dāng)磚砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)空心砌塊填充時(shí),可取017～018;當(dāng)完全采用輕質(zhì)空心砌塊填充時(shí),可取019。只有無(wú)墻的純框架,計(jì)算周期才可以不折減。
對(duì)于多層框架,尤其是活荷載較大時(shí),是否進(jìn)行活荷的最不利布置、組合對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大。使程序中給定的梁設(shè)計(jì)彎矩放大系數(shù),也不一定能反映出工程實(shí)際應(yīng)力分布情況,有可能造成設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)不安全或保守。考慮目現(xiàn)在計(jì)算機(jī)速度比較快,建議設(shè)計(jì)中都應(yīng)進(jìn)行活荷載的最不利布置計(jì)算。
三、結(jié)束語(yǔ)
無(wú)論是民用建筑還是工業(yè)建筑，框架設(shè)計(jì)都是建筑建設(shè)的重要組成部分，它不僅影響著整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，還影響著建筑落成后的安全和維護(hù)問(wèn)題。作為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員,創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思維和一定的專業(yè)水平是必需的，認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度更是必不可少。在平時(shí)的工作實(shí)踐中要嚴(yán)格要求自己按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證建筑的質(zhì)量與安全，進(jìn)而保證人們的財(cái)產(chǎn)和人身安全，推動(dòng)建筑業(yè)更好更快地發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】多層框架；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)及應(yīng)用
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用要點(diǎn)
多層框架建筑作為框架結(jié)構(gòu)建筑中的一個(gè)分支，也需要遵循框架結(jié)構(gòu)建筑的計(jì)算型式，并采用相應(yīng)的框架結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，必須遵循框架建筑結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
1、多層建筑結(jié)構(gòu)框架柱配筋的調(diào)整
目前大多數(shù)的建筑框架結(jié)構(gòu)計(jì)算都由計(jì)算機(jī)進(jìn)行建模完成，因此在結(jié)構(gòu)框架中的配筋率都偏低。在進(jìn)行小高層或者高層建筑結(jié)構(gòu)框架計(jì)算的時(shí)候，通常都會(huì)采用計(jì)算機(jī)的建模計(jì)算結(jié)果為構(gòu)造配筋，但是在多層建筑框架結(jié)構(gòu)中，計(jì)算機(jī)的建模計(jì)算結(jié)果往往不作為實(shí)際工程中的應(yīng)用。在多層建筑框架結(jié)構(gòu)中，有時(shí)候需要調(diào)整內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)來(lái)協(xié)調(diào)特殊的建筑外立面及內(nèi)部造型，因此完全依照計(jì)算機(jī)建模結(jié)果來(lái)配筋是不可能的。由于其質(zhì)量的不均衡，因此應(yīng)當(dāng)選擇最不利于框架穩(wěn)定的方向進(jìn)行框架計(jì)算，從水平和垂直兩個(gè)不同方向比較同一個(gè)剪切面的配筋，取其最大值，并采用對(duì)稱配筋的原則，滿足框架結(jié)構(gòu)在多種內(nèi)力組合下的強(qiáng)度要求。
在進(jìn)行多層建筑結(jié)構(gòu)框架柱配筋調(diào)整的時(shí)候，需要注意以下問(wèn)題。①角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會(huì)產(chǎn)生偏心受拉時(shí)，其柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計(jì)算值增大25%；②框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，邊柱1.3倍，中柱1.2倍；③框架柱的箍筋形式應(yīng)選用菱形或井字形，以增強(qiáng)箍筋對(duì)混凝土的約束；④對(duì)于二、三級(jí)框架的底層柱底和底部加強(qiáng)部位縱筋宜采用焊接，且當(dāng)柱縱向鋼筋的總配筋率超過(guò)3%時(shí)，箍筋的直徑不應(yīng)小于8，并應(yīng)進(jìn)行焊接處理。
當(dāng)多層建筑的建筑框架尺寸較大的時(shí)候，或者建筑于地基軟弱土層較厚或地基土質(zhì)不均勻的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)放大框架柱的配筋，在水平和垂直兩個(gè)方向設(shè)置基礎(chǔ)梁。在配筋的時(shí)候不應(yīng)按照構(gòu)造設(shè)置，而是按照框架梁進(jìn)行配筋設(shè)置，并且按照建筑規(guī)范要求設(shè)置箍筋加密區(qū)，以保障整體框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2、多層建筑結(jié)構(gòu)框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調(diào)整
（1）多層建筑結(jié)構(gòu)中影響裂縫寬度的因素和調(diào)整
在工程實(shí)際應(yīng)用中，影響框架梁裂縫寬度的主要因素是構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)和是鋼筋的級(jí)別及直徑。在一般情況下，混凝土的高等級(jí)對(duì)減小梁的裂縫寬度影響不大，因此要減少混凝土強(qiáng)度對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)裂縫寬度的應(yīng)先個(gè)，應(yīng)采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法。而在進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模計(jì)算時(shí)候，需要將恒定荷載及活荷載的數(shù)值分別輸入，以便在進(jìn)行內(nèi)力組合運(yùn)算的時(shí)候更為明晰和適用，也防止由于恒定荷載和活荷載混淆造成的框架梁內(nèi)力計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。
（2）梁端斜截面的配筋調(diào)整
框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，宜滿足在地震作用下框架梁的梁端斜截面受彎承載力的規(guī)范要求。在具體設(shè)計(jì)和梁配筋調(diào)整時(shí)，可采用以下方法：①不放大梁端負(fù)彎矩鋼筋而加大梁的跨中受力鋼筋；②梁端箍筋的直徑可增加2mm；③支座處盡量不設(shè)置彎起鋼筋，宜利用箍筋承受支座剪力。
（3）在電算中合理、準(zhǔn)確運(yùn)用彎矩的調(diào)幅
規(guī)范規(guī)定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調(diào)幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調(diào)幅，因此在計(jì)算時(shí)必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調(diào)幅后，再將水平荷載產(chǎn)生的梁端彎矩疊加。在此可采用兩種方法：①將梁端的固定彎矩調(diào)幅后，再進(jìn)行力矩分配；②將由力矩分配法算得的梁端負(fù)彎矩直接乘以調(diào)幅系數(shù)。
二、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題
目前，對(duì)于框架建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算一般采用計(jì)算機(jī)輔助軟件來(lái)進(jìn)行分析和計(jì)算，大幅度的節(jié)約人工投入成本，是較為高效的設(shè)計(jì)方式。但是也出現(xiàn)了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員過(guò)分依賴計(jì)算機(jī)的建模和計(jì)算結(jié)果，缺少獨(dú)立分析問(wèn)題的能力，更不能根據(jù)特殊的建筑型式的要求做出獨(dú)立的解決方案。因此需要針對(duì)多層框架結(jié)構(gòu)中較易出現(xiàn)的梁、柱的配筋調(diào)整和設(shè)計(jì)要點(diǎn)應(yīng)用進(jìn)行案例分析，避免出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算冗余導(dǎo)致的造價(jià)增加，或者是結(jié)構(gòu)受力計(jì)算不足導(dǎo)致的事故隱患。
三、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)突出問(wèn)題解決方案
1、建筑結(jié)構(gòu)梁柱截面尺寸的選擇
在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，前提是對(duì)于梁、柱的截面尺寸的選擇。結(jié)構(gòu)梁和結(jié)構(gòu)柱的選擇除了應(yīng)滿足規(guī)范所要求的取值范圍，還應(yīng)注意使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1。這樣才能使建筑結(jié)構(gòu)在地震條件下梁端形成塑性鉸時(shí)，柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒(méi)有屈服，節(jié)點(diǎn)仍處于彈性工作階段。這樣才能滿足建筑框架結(jié)構(gòu)要求的強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，符合建筑抗震概念設(shè)計(jì)的要求。
2、無(wú)地下室建筑結(jié)構(gòu)框架計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)置應(yīng)用時(shí)可按一層計(jì)算
無(wú)地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨(dú)立基礎(chǔ)埋置較深，在0.05m左右設(shè)有基礎(chǔ)拉梁時(shí)，應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁按層1輸入。但是在實(shí)際應(yīng)用中，框架計(jì)算簡(jiǎn)圖較容易出現(xiàn)以下問(wèn)題：①基礎(chǔ)按中心受壓計(jì)算，按構(gòu)造設(shè)計(jì)的拉梁無(wú)法平衡柱腳彎矩；②GB50010-2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底柱的高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明，這樣的框架結(jié)構(gòu)宜按4層進(jìn)行整體分析計(jì)算，即將基礎(chǔ)拉梁層按層1輸入，并將拉梁上的荷載一并輸入。根據(jù)《抗震規(guī)范》，框架柱底層柱腳彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。當(dāng)設(shè)拉梁層時(shí)，需要比較底層柱的配筋是由基礎(chǔ)頂面處的截面控制還是由基礎(chǔ)拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用，則可以將地下室層數(shù)設(shè)置為1，并且演算一次，按照兩次計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)圖進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)底層柱的配筋。
四、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的其它問(wèn)題
一般而言，在多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不允許采用兩種不同的結(jié)構(gòu)型式。為了使結(jié)構(gòu)的變形相互協(xié)調(diào)，不應(yīng)采用不同建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行混合受力。但是在工程實(shí)際應(yīng)用中，部分工程設(shè)計(jì)人員為減少工程造價(jià)，采用框架與磚混結(jié)構(gòu)混合的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，增加了建筑框架結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性。因此建筑設(shè)計(jì)人員除從框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮外，也需要從建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性考慮，在兩者間形成平衡。在工程應(yīng)用中有兩種較為適用的框架結(jié)構(gòu)調(diào)整方案，可以減少相應(yīng)的建筑投資。
1、加強(qiáng)短柱構(gòu)造措施，減少短柱的樓層約束，降低與短柱相連梁的高度、梁與柱采用鉸接的方式。這樣就可以避免在工程施工中吊頂和頂棚安裝造成的開間大的問(wèn)題。同時(shí)在進(jìn)行短柱設(shè)計(jì)時(shí)，采用增加箍筋配置或者選用螺旋箍筋、復(fù)合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等方式來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就能達(dá)到多層建筑結(jié)構(gòu)中，柱間填充墻不到頂以及墻上任意開門窗的優(yōu)化效果。
2、在建筑結(jié)果需要框架梁外挑等造型時(shí)，一般需要在梁下設(shè)置框架柱。在進(jìn)行這類計(jì)算和配筋時(shí)，應(yīng)將其認(rèn)定為偏心受壓構(gòu)建，此類框架柱不是構(gòu)造柱，不能按照構(gòu)造柱進(jìn)行配筋。由于這類柱與梁端交接處類似于框架梁、柱節(jié)點(diǎn)，因此應(yīng)考慮懸臂梁梁端的協(xié)調(diào)變形。所以對(duì)于此柱應(yīng)作為豎向構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)的整體分析，柱與梁端交接處應(yīng)按框架梁、柱的節(jié)點(diǎn)處理。外挑梁需要增加配筋梁，按照框架梁的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)置。
五、結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，多層框架建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為關(guān)注點(diǎn)較低的應(yīng)用類建筑，因此需要依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在掌握設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)積累對(duì)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理的調(diào)整，結(jié)合設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果選擇出合理的結(jié)構(gòu)體系，正確的處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問(wèn)題，才能提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免不必要的浪費(fèi)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】多層建筑框架，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，問(wèn)題，措施
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、前言
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較基礎(chǔ)，也是較為重要和常見的一種結(jié)構(gòu)形式。實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，當(dāng)然其中不可避免將遇到各式各樣的問(wèn)題，這些都值得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行探討、分析和研究。
二、常見問(wèn)題和相應(yīng)措施
多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常見同時(shí)也是最關(guān)鍵的問(wèn)題，如下所述：
1.基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問(wèn)題
當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度較深時(shí)，可用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)系梁以下的柱應(yīng)當(dāng)按短柱處理。如果工程條件符合相關(guān)規(guī)定，應(yīng)當(dāng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。為滿足抗震要求，可以沿著兩個(gè)主軸方向設(shè)構(gòu)造基礎(chǔ)系梁。對(duì)于構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋，可以按照連接柱的最大軸力設(shè)定值的10%，按拉力或者壓力進(jìn)行計(jì)算。如果是構(gòu)造配筋，應(yīng)當(dāng)滿足最小配筋率。
如果基礎(chǔ)系梁上作用有來(lái)自填充墻或樓梯柱等的荷載，應(yīng)該和所連接柱子的最大軸力設(shè)定值的10%進(jìn)行疊加計(jì)算?；A(chǔ)系梁截面也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卦黾?，?jì)算出來(lái)的配筋，應(yīng)當(dāng)充分滿足受力要求以及構(gòu)造配筋要求。對(duì)于構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高，它一般都和基礎(chǔ)頂標(biāo)高保持一致。為了使基礎(chǔ)系梁計(jì)算跨度減少，可以采取把基礎(chǔ)梁下和獨(dú)立基礎(chǔ)臺(tái)階或者錐形斜坡間的那些空隙部分，用素混凝土澆筑，直到和基礎(chǔ)頂面保持平齊，然后再進(jìn)行基礎(chǔ)系梁的澆筑。
當(dāng)用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩時(shí)，其截面尺寸和配筋，需要按照框架梁來(lái)設(shè)計(jì)。拉梁正彎矩鋼筋，應(yīng)當(dāng)全部都拉通，而負(fù)彎矩鋼筋則至少應(yīng)該在二分之一跨拉通，基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求，應(yīng)當(dāng)和上部框架梁保持一致，而且此時(shí)拉梁應(yīng)當(dāng)設(shè)在基礎(chǔ)頂部。
總之，不設(shè)基礎(chǔ)系梁時(shí)，填充墻可用素混凝土條形基礎(chǔ)。設(shè)基礎(chǔ)拉梁時(shí)，可以設(shè)在框架柱間，不在框架柱間的墻體基礎(chǔ)則可以使用素混凝土基礎(chǔ)。
2.對(duì)框架結(jié)構(gòu)薄弱層的判定和處理
所謂薄弱層，就是強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的彈塑性位移的那些部位，它們承載力需要滿足抗震承載力要求，在地震烈度不小于7度的地區(qū)才會(huì)發(fā)生。
有三種方式可判斷薄弱層，分別是個(gè)人指定、計(jì)算判定以及強(qiáng)制認(rèn)定。在PKPM的SATWE軟件里，可以根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定或是技術(shù)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，直接指定薄弱層，此為個(gè)人指定。軟件計(jì)算時(shí)，當(dāng)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象，某層的抗側(cè)移剛度比相鄰上一層的70%小，或比其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80%小，或是樓層承載力發(fā)生突變，軟件將自動(dòng)指定該層為薄弱層，此為計(jì)算判定。當(dāng)結(jié)構(gòu)存在轉(zhuǎn)換層，也就是豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，不管該層剛度或樓層承載力如何，該層都將被強(qiáng)制認(rèn)為薄弱層，此為強(qiáng)制認(rèn)定。
薄弱層不利于抗震，建筑中原則上應(yīng)當(dāng)避免薄弱層的存在，最基本的辦法是加大該層的抗側(cè)移剛度，也就是加大這層的柱截面或者梁截面。在條件允許下，可通過(guò)改變?cè)搶拥膶痈呋蚴菧p少基礎(chǔ)埋置的深度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如果薄弱層無(wú)法避免，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和出圖時(shí)需要嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定，針對(duì)具體情況，采取相應(yīng)的措施，除了對(duì)薄弱層地震剪力乘以1.15倍的放大系數(shù)外，還應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)。應(yīng)當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)也進(jìn)行彈塑性變形驗(yàn)算。不符合要求的話，應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置。
3.樓板開大洞結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
樓板開洞的結(jié)構(gòu)比較普通，如果開洞面積大于該層樓面面積的30%，就屬于平面不規(guī)則，計(jì)算時(shí)必須進(jìn)行處理。以PKPM軟件為例，TAT和SATWE分別采用了兩種方式處理。TAT軟件中，無(wú)樓板的節(jié)點(diǎn)被定義為彈性節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)。即梁柱交點(diǎn)，不受剛性樓板假定的限制，其平動(dòng)自由度獨(dú)立。SATWE軟件中，所有樓板被定義為彈性膜，軟件真實(shí)計(jì)算樓板的平面內(nèi)剛度，對(duì)樓板的片面外剛度則忽略處理。當(dāng)某層洞口面積為樓層面積的30%以上時(shí)，應(yīng)當(dāng)把全樓所有樓板都定義為彈性膜，或者也可以不考慮樓板的剛度，把該層洞口邊緣節(jié)點(diǎn)定義為彈性節(jié)點(diǎn)，當(dāng)屋面是鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架時(shí)，應(yīng)當(dāng)輸入板厚，將其定義為彈性膜，真實(shí)計(jì)算樓板的平面內(nèi)剛度，這樣和實(shí)際比較相符。
對(duì)彈性節(jié)點(diǎn)或彈性膜進(jìn)行正確定義后，后續(xù)計(jì)算中應(yīng)嚴(yán)格按照總剛計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算，要不然，側(cè)剛度計(jì)算法仍會(huì)按照剛性樓板，對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋進(jìn)行計(jì)算。此點(diǎn)，需要特別注意。
4.框架梁柱偏心問(wèn)題
實(shí)踐工程中，出于建筑專業(yè)需要，外墻和柱邊需保持平齊，就容易出現(xiàn)框架梁柱偏心問(wèn)題，可供選擇的措施有2個(gè)：要么設(shè)挑耳，要么與柱偏心。選擇前者，可保證框架梁和框架柱中心保持對(duì)齊，有利于梁和柱受力，但容易導(dǎo)致填充墻的構(gòu)造柱下部和上部縱筋難以錨固。若選擇后者，地震作用下容易引起梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)受剪面積嚴(yán)重不足，柱易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。所以，針對(duì)外框架梁，建議采用設(shè)挑耳解決外填充墻偏心。
5.短柱問(wèn)題
框架結(jié)構(gòu)中的所謂短柱，其柱凈高與柱截面高度比不大于4，或者剪跨比不大于2。地震作用容易導(dǎo)致短柱的脆性破壞。短柱的受剪承載力和變形能力，嚴(yán)重不足，容易引發(fā)建筑物嚴(yán)重破壞，設(shè)計(jì)時(shí)需要盡可能避免短柱。
短柱的形成成因主要有兩個(gè)：一是樓梯間的半休息平臺(tái)或者結(jié)構(gòu)局部錯(cuò)層，導(dǎo)致兩個(gè)框架梁間的框架柱凈高比較?。欢翘畛鋲Φ脑O(shè)置不正確，造成某層的框架柱的兩側(cè)中一部分沒(méi)有填充墻，另部分有填充墻，而沒(méi)有填充墻的那側(cè)，柱凈高與柱截面之比通常不大于4，從而形成短柱。
可以通過(guò)增加柱的抗剪承載力、改善變形能力，來(lái)處理短柱。通常情況下，使用復(fù)合箍筋，箍筋沿全高加密，可以保證短柱的縱向鋼筋形成對(duì)稱布置。
6.使用平法圖集時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題
應(yīng)用圖集時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
一是框架柱，若用剖面列表法來(lái)表示配筋，應(yīng)當(dāng)注意每一層的樓面標(biāo)高以下的箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度，必須是框架梁高和規(guī)范要求的箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度之和，規(guī)范要求的加密區(qū)長(zhǎng)度在1/6柱凈高、柱截面高度、500mm三個(gè)數(shù)值中取較大值。由于PKPM軟件出圖的時(shí)候，加密區(qū)長(zhǎng)度并沒(méi)有把梁高包含在內(nèi)，容易造成施工錯(cuò)誤，導(dǎo)致箍筋加密區(qū)的高度不夠。
二是一層建筑地面，在澆筑主體結(jié)構(gòu)澆筑結(jié)束之后才開始施工，若一層地面是剛性地面，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，柱箍筋應(yīng)當(dāng)在剛性地面上下各500mm范圍內(nèi)進(jìn)行加密，而這一點(diǎn)容易被忽視，設(shè)計(jì)圖紙中最好對(duì)此有明確交待。
三是當(dāng)梁截面過(guò)于小，或者承載力比較大的時(shí)候，框架梁如果需要設(shè)置三排縱筋的話，建議可以對(duì)梁截面或是縱筋直徑進(jìn)行調(diào)整，改為兩排。如果沒(méi)有采取此種措施，那么對(duì)于第三排縱筋的外伸長(zhǎng)度，應(yīng)當(dāng)做出明確交待。
三、結(jié)束語(yǔ)
以上幾條都是在進(jìn)行多層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中較常遇到的基本問(wèn)題，實(shí)踐工作中當(dāng)然會(huì)遇到更多的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析，根據(jù)相關(guān)規(guī)范采取適當(dāng)解決措施。在進(jìn)行多層建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先判斷此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的可行性，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并提前采取措施，所有的計(jì)算結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析、準(zhǔn)確判斷，然后才能應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：建筑框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；策略
Abstract: In multi-storey buildings in our country now, the most common application of reinforced concrete structure, the reinforced concrete frame structure is the most commonly used. In the design process of reinforced concrete frame structure, the author through the analysis of the construction principle and measures of frame structure design, proposes the multilevel design strategy of reinforced concrete frame structure.
Key words: building structure design; strategy;
中圖分類號(hào)：TU2
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)的幾個(gè)問(wèn)題分析
1、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值問(wèn)題
通常情況下，多層框架房屋采用的是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式，而 《抗震規(guī)范》中明確指出， 在地基的主要持力層沒(méi)有軟弱粘性土層的情況下， 當(dāng)建筑高度在25米以內(nèi)且層數(shù)在8層以內(nèi)的一般民用建筑，可以不對(duì)地基和基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算。但是在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要將風(fēng)荷載考慮進(jìn)去。所以,不能因?yàn)橐话憬ㄖ诘卣饏^(qū)風(fēng)荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值取值不合理，只對(duì)軸力與彎曲采取了設(shè)計(jì)值，而未能考慮剪力，還有些甚至只取了軸力設(shè)計(jì)值。若獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載取值不合理，將會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的不安全或者材料浪費(fèi)。
2、基礎(chǔ)系梁的設(shè)置問(wèn)題
如果基礎(chǔ)埋置深度較深時(shí), 可以用基礎(chǔ)系梁減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度。在±0.000以下設(shè)置系梁，此時(shí)系梁宜按一層框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì), 同時(shí)系梁以下的柱應(yīng)按短柱處理。如果工程條件符合第 6.1.11 條規(guī)定, 應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)系梁。根據(jù)抗震要求, 可沿兩個(gè)主軸方向設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)系梁。基礎(chǔ)系梁截面高度可取柱中心距的1/12～1/15。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%作為拉力或壓力來(lái)計(jì)算。當(dāng)為構(gòu)造配筋時(shí), 應(yīng)滿足最小配筋率;當(dāng)基礎(chǔ)系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來(lái)的荷載時(shí), 應(yīng)與所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%疊加計(jì)算。基礎(chǔ)系梁截面也應(yīng)適當(dāng)增加, 算出的配筋應(yīng)滿足受力要求和構(gòu)造配筋要求。構(gòu)造基礎(chǔ)系梁頂標(biāo)高通常與基礎(chǔ)頂標(biāo)高相同。為減少基礎(chǔ)系梁計(jì)算跨度，可以將基礎(chǔ)梁下與獨(dú)立基礎(chǔ)的臺(tái)階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎(chǔ)頂面平齊, 再澆筑基礎(chǔ)系梁。如果用基礎(chǔ)系梁平衡柱底彎矩, 基礎(chǔ)系梁的截面尺寸與配筋應(yīng)按框架梁設(shè)計(jì)。這時(shí), 拉梁正彎矩鋼筋應(yīng)全部拉通, 負(fù)彎矩鋼筋至少應(yīng)在 1/2 跨拉通, 基礎(chǔ)系梁的縱筋在框架柱內(nèi)的錨固、箍筋的加密及其余抗震構(gòu)造要求應(yīng)與上部框架梁完全相同,且此時(shí)拉梁應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)頂部。
綜上所述, 如不設(shè)置基礎(chǔ)系梁, 填充墻可以采用素混凝土條形基礎(chǔ);如設(shè)置基礎(chǔ)拉梁, 宜在框架柱之間設(shè)置, 對(duì)于不在框架柱之間的墻體基礎(chǔ)可采用素混凝土基礎(chǔ)。
3、框架結(jié)構(gòu)梁設(shè)計(jì)的問(wèn)題與處理
在框架結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)中，如果梁上存在次梁( 包括挑梁端部) 應(yīng)該考慮附加箍筋和吊筋， 同時(shí)優(yōu)先考慮采用附加箍筋。在梁上的小柱和水箱下，如果梁架在板上，在設(shè)計(jì)的時(shí)候不必加附加筋。同時(shí)為了表達(dá)清楚，在做施工圖的時(shí)候可以考慮在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明處 ，畫一節(jié)點(diǎn)，有次梁處兩側(cè)各加3根主梁箍筋作為補(bǔ)充。如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上，梁的端支座我們可以按照簡(jiǎn)支梁來(lái)處理，但是梁的端箍筋應(yīng)該考慮加密。在設(shè)計(jì)考慮抗扭的梁時(shí)，縱筋的間距不應(yīng)大于300mm并且不能大于梁的寬度，即我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候要求加腰筋來(lái)增加梁的抗扭，并且縱筋和腰筋錨入支座內(nèi)的長(zhǎng)度要達(dá)到錨固長(zhǎng)度。箍筋要求同抗震設(shè)防時(shí)的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋來(lái)承受，或適當(dāng)?shù)脑龃蠊拷畹拈g距，梁支承偏心布置墻時(shí)宜做下挑沿?？蚣芰旱母叨纫巳×嚎缍鹊?/10- 1/15, 扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應(yīng)該延伸至另一方向的梁的邊緣。
4、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)重要參數(shù)的選取問(wèn)題
4.1結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)
在工程設(shè)計(jì)中,多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等。其抗震等級(jí)可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度,按 《抗震規(guī)范》表6.1.2確定，而對(duì)于電訊、交通、能源、消防和醫(yī)療等類建筑以及大型體育場(chǎng)館、大型零售商場(chǎng)等公共建筑,首先,應(yīng)當(dāng)根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對(duì)于乙、丙類建筑,其地震作用均按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算。對(duì)于乙類建筑,一般情況下,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6～8度時(shí),抗震措施應(yīng)符合按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求。 所謂抗震措施,在這里主要體現(xiàn)為按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度,由《抗震規(guī)范》表6.1.2確定其抗震等級(jí),當(dāng)7度地區(qū)的乙類建筑的高度超過(guò)表6.1.2規(guī)定的范圍時(shí),還應(yīng)采取比一級(jí)抗震等級(jí)更有效的抗震措施。如:某7度地震區(qū)城市的一個(gè)大型零售商場(chǎng)和一個(gè)三級(jí)醫(yī)院的門診樓本屬乙類建筑,但設(shè)計(jì)人員錯(cuò)當(dāng)成丙類建筑來(lái)設(shè)計(jì),使建筑物的抗震能力大為降低,不得不對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算作重大修改。
4.2結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)
框架結(jié)構(gòu)及框架--抗震墻等結(jié)構(gòu)中。由于填充墻的存在,使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度。計(jì)算周期大于實(shí)際周期,因此,算出的地震剪力偏小,結(jié)構(gòu)顯得不安全,所以對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的;但若折減系數(shù)取得過(guò)大也是不妥當(dāng)?shù)摹?對(duì)于框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),采用砌體填充墻時(shí),周期折減系數(shù)可取0.6～0.7;砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時(shí),可取0.7～0.8;完全采用輕質(zhì)墻體板材時(shí),可取0.9，只有無(wú)墻的純框架,計(jì)算周期才可以不折減。
二、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略
多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件與圖紙是最主要的依據(jù)之一,全面理解設(shè)計(jì)文件,并規(guī)范進(jìn)程加以實(shí)施,是結(jié)構(gòu)方案的主要工作。全面理解設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求,看懂容懂圖紙的每項(xiàng)內(nèi)容,達(dá)到按圖紙施工的要求,對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題通過(guò)會(huì)審加以解決,對(duì)其遺誤交易糾正,是保證施工質(zhì)量的前提,必須認(rèn)真地組織與實(shí)施,該項(xiàng)工作由甲方或委托監(jiān)理工程師進(jìn)行。
根據(jù)設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、編制和審查施工組織設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由水平承重體系一各層樓蓋和屋蓋連接形成空間的整體結(jié)構(gòu)體系。其中各平面鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形成豎向承重體系,它們承受由樓蓋和屋蓋傳來(lái)的豎向和水平荷載并再傳給地基基礎(chǔ)。
做好多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)交底,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工隊(duì)的技術(shù)素質(zhì)狀況對(duì)其不熟悉的施工工藝過(guò)程,經(jīng)批準(zhǔn)實(shí)施的新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)等,必須認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)交底。明確各項(xiàng)工藝參數(shù)指標(biāo)、操作方法、質(zhì)量要求和檢測(cè)辦法,并認(rèn)真的加以實(shí)施。
現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆式多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的整體性強(qiáng)、抗震性能好,因此在實(shí)際工程中采用比較廣泛。但現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的工作量較大。
預(yù)制裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,通過(guò)焊接拼裝連接成的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)件均為預(yù)制,可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化,機(jī)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(yīng)用。
現(xiàn)澆預(yù)制框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制,在預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后,對(duì)連接節(jié)點(diǎn)區(qū)澆筑混凝土,從而將粱、柱、樓板在連成整體多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆預(yù)制框架既具有較好的整體性和抗震能力,又可采用預(yù)制構(gòu)件,減少現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)。
關(guān)鍵詞：多層嶺南新建筑、框架結(jié)構(gòu)、問(wèn)題解決方法
Abstract: based on the new building this kind of multilayer lingnan have distinctive features of structure design analysis, looking for the frame structure existing in the design and are easy to overlook some questions, by consulting related specifications, procedures and design material, to solve the problems is discussed and analyzed.
Keywords: multilayer lingnan new buildings, the frame structure, problem solving methods
中圖分類號(hào)：G267文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，廣東地區(qū)的建筑越來(lái)越多樣化，高層現(xiàn)代建筑越來(lái)越多，同時(shí)，獨(dú)具嶺南特色的多層酒店、辦公等建筑也越來(lái)越多，該類建筑的特點(diǎn)必然會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)造成較大的影響，在同一建筑里常常會(huì)出現(xiàn)大空間、夾層、錯(cuò)層、越層柱、短柱、斜柱、大懸挑等等不利的結(jié)構(gòu)形式及組合。經(jīng)過(guò)筆者多年的設(shè)計(jì)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)在該類建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中容易出現(xiàn)一些遺漏及錯(cuò)誤，為了避免及減少這些遺漏及錯(cuò)誤對(duì)日后的工程設(shè)計(jì)造成不必要的損失及影響，現(xiàn)將其總結(jié)如下：
1 結(jié)構(gòu)選型
多層嶺南新建筑具有“開敞通透的平面與空間布局、輕巧的外觀造型、明朗淡雅的色彩、建筑與大自然及庭院的結(jié)合”的特點(diǎn)，必然導(dǎo)致其體型復(fù)雜、平面布置不規(guī)則、相鄰層平面變化大、豎向空間靈活多變，相應(yīng)會(huì)造成結(jié)構(gòu)體系的平面凹凸不規(guī)則、樓板的尺寸和平面剛度急劇變化（樓板局部不連續(xù)）等問(wèn)題。綜合考慮建筑的層數(shù)、體型、布局，再結(jié)合框架結(jié)構(gòu)的布置靈話、抗震性、整體性及經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)，多層嶺南新建筑基本上都是采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，如因建筑外型尺寸控制的需要，局部可采用鋼結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)應(yīng)遵從剛度布置均勻和傳力途徑短、簡(jiǎn)單明確的原則進(jìn)行布置，采用符合實(shí)際的計(jì)算模型進(jìn)行分析，判明受力大的易損部位，相應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置的調(diào)整及采用相應(yīng)的加強(qiáng)措施。對(duì)于體型龐大、復(fù)雜、平面不規(guī)則的建筑，應(yīng)根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[2] 的相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合建筑本身的功能使用要求及立面效果等因素，在適當(dāng)部位設(shè)置抗震縫，形成多個(gè)較規(guī)則的框架抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。
2 結(jié)構(gòu)計(jì)算
目前,建筑結(jié)構(gòu)分析都是采用三維空間結(jié)構(gòu)分析計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，目前比較通用的計(jì)算軟件有：SATWE、TAT、TBSA 或ETABS、SAP 等，考慮到計(jì)算軟件的普及通用性及樓板局部不連續(xù)假定計(jì)算的需要，本文以SATWE計(jì)算軟件作為分析。
2.1計(jì)算簡(jiǎn)圖的處理
結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算簡(jiǎn)圖選取的正確與否，直接影響到計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。相應(yīng)多層嶺南新建筑平面設(shè)計(jì)特點(diǎn)，事前必須仔細(xì)對(duì)建筑的平面、標(biāo)高等變化等進(jìn)行透徹研究，再選定結(jié)構(gòu)體系及是否需要設(shè)置抗震縫來(lái)劃分單元體塊，然后遵從剛度布置均勻和傳力途徑短、簡(jiǎn)單明確的原則來(lái)構(gòu)筑計(jì)算簡(jiǎn)圖模型。在滿足建筑設(shè)計(jì)需要的前提下，計(jì)算簡(jiǎn)圖的確立應(yīng)盡量減少短柱、大懸挑等不利構(gòu)件的布置。計(jì)算簡(jiǎn)圖模型的構(gòu)筑除按規(guī)范要求設(shè)計(jì)外，應(yīng)同時(shí)要注意以下的問(wèn)題：
2.1.1多層建筑無(wú)地下室情況
一般情況下，基礎(chǔ)梁設(shè)置在基礎(chǔ)高度范圍內(nèi)，作為基礎(chǔ)的一部分，此時(shí)結(jié)構(gòu)的底層計(jì)算高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至一層樓板頂面的高度；基礎(chǔ)梁僅考慮承擔(dān)上部墻體荷載，且宜按基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)，縱向受力鋼筋取所連接的柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10％作為拉力來(lái)計(jì)算。
現(xiàn)實(shí)中也常常存在基礎(chǔ)埋深過(guò)大的情況，為了減少底層的計(jì)算高度和底層的位移，通常在±0.000 以下的某個(gè)適當(dāng)位置設(shè)置基礎(chǔ)拉梁；這種情況下，基礎(chǔ)拉梁應(yīng)作為一層平面輸入，底層計(jì)算高度應(yīng)取基礎(chǔ)頂面至基礎(chǔ)拉梁頂面的高度，二層計(jì)算高度應(yīng)取基礎(chǔ)拉梁頂面至一層樓板頂面的高度?；A(chǔ)拉梁截面及配筋按實(shí)際計(jì)算結(jié)果采用。若因此造成底層框架柱形成短柱，應(yīng)采取構(gòu)造措施予以加強(qiáng)。
2.1.2越層柱問(wèn)題
越層柱需要注意柱計(jì)算長(zhǎng)度的確定，這關(guān)系到柱的結(jié)構(gòu)安全控制問(wèn)題，必須引起注意。雖然，SATWE計(jì)算軟件程序會(huì)自動(dòng)搜索越層柱及單邊越層柱的信息并越層判斷出完整柱來(lái)進(jìn)行計(jì)算處理，但會(huì)存在一種特例。由于程序設(shè)計(jì)將地下室強(qiáng)制采用剛性樓板假定，穿越地下室的越層柱不能被正確搜索，程序?qū)磳又鸲斡?jì)算其長(zhǎng)度系數(shù)來(lái)核算柱的安全問(wèn)題，這一不注意就往往會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)偏于不安全。對(duì)于穿越地下室的越層柱，設(shè)計(jì)人員可通過(guò)按實(shí)際情況來(lái)修改SATWE計(jì)算軟件前處理中有關(guān)桿件的“修改構(gòu)件長(zhǎng)度系數(shù)”項(xiàng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，或自行進(jìn)行核算。
2.1.3電梯井問(wèn)題
在地震作用下，因高層框架結(jié)構(gòu)的位移較難控制而常常采用剪力墻筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 而多層框架結(jié)構(gòu)的位移相對(duì)較小、容易控制，故對(duì)于多層的框架結(jié)構(gòu)電梯井，完全可以采用框架加填充墻形式設(shè)計(jì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中, 應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)電梯井周邊相關(guān)聯(lián)的梁、柱剛度，并在電梯井四角位設(shè)置構(gòu)造柱連接上、下層，并根據(jù)電梯管井預(yù)埋件需要增設(shè)連系梁將構(gòu)造柱進(jìn)行拉結(jié)，再填充墻體；通過(guò)有效的構(gòu)造措施來(lái)保證電梯井垂直度及安全性能。若要將電梯井做成鋼筋混凝土剪力墻筒體形式，由于筒體剛度大，會(huì)吸收較大地震力，相應(yīng)減少框架部分吸收的地震力，則框架部分偏于不安全，容易導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。
2.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)的選定
考慮到多層嶺南新建筑常常存在結(jié)構(gòu)體系的平面凹凸不規(guī)則、樓板的尺寸和平面剛度急劇變化等問(wèn)題，對(duì)于結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)的選定，除了根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[2] 的相關(guān)規(guī)定正常進(jìn)行選取外，亦需考慮工程的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行考量：
2.2.1周期折減系數(shù)
框架結(jié)構(gòu)由于填充墻的存在，使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度（只算梁、柱等構(gòu)件剛度），實(shí)際周期比計(jì)算周期小。因此，計(jì)算出的地震作用效應(yīng)偏小，使結(jié)構(gòu)偏于不安全，因而對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是必要的。折減系數(shù)可根據(jù)填充墻的材料及數(shù)量選取0.7～0.9，若結(jié)構(gòu)體系存在較多的越層柱，則更應(yīng)往小中取值。
2.2.2計(jì)算振型個(gè)數(shù)
一般來(lái)說(shuō)，多層框架結(jié)構(gòu)取3個(gè)振型數(shù)作計(jì)算就足夠了。如因結(jié)構(gòu)層剛度突變較大導(dǎo)致達(dá)不到《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[2] 的條文說(shuō)明中第5.2.2條“振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量90%所需的振型數(shù)”的規(guī)定，則需按3的倍數(shù)增加振型數(shù)，但總振型數(shù)不得超過(guò)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的有效動(dòng)力自由度3n（n為樓層數(shù)），否則會(huì)造成地震力計(jì)算異常。
2.2.3薄弱層地震作用效果調(diào)整
如因多層嶺南新建筑平面設(shè)計(jì)變化過(guò)大的原因，往往容易形成結(jié)構(gòu)體系的側(cè)向剛度不規(guī)則，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)薄弱層。設(shè)計(jì)人員應(yīng)留意試算時(shí)的有關(guān)信息，有薄弱層出現(xiàn)則應(yīng)按程序要求輸入薄弱層樓層號(hào)，程序?qū)⒆詣?dòng)對(duì)薄弱層構(gòu)件的地震力按規(guī)范要求放大1.15倍來(lái)進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，還應(yīng)對(duì)薄弱層按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[2] 有關(guān)規(guī)定進(jìn)行彈塑性變形分析，并應(yīng)采取措施提高其抗震性能。
2.3 樓板計(jì)算問(wèn)題
對(duì)于多層嶺南新建筑常常存在結(jié)構(gòu)體系的平面凹凸不規(guī)則、樓板的尺寸和平面剛度急劇變化的特點(diǎn)，平面必然存在薄弱部位。在結(jié)構(gòu)計(jì)算分析中，應(yīng)對(duì)樓板采用分塊剛性模型加彈性樓板連接的計(jì)算模型，將薄弱部位的樓板設(shè)為彈性樓板，反映該處樓板平面內(nèi)和平面外剛度。但在進(jìn)行平面扭轉(zhuǎn)分析，即驗(yàn)算扭轉(zhuǎn)比時(shí)仍應(yīng)采用剛性樓板假定，以使分析結(jié)果具有明確的物理意義。對(duì)樓板薄弱部位的板厚適當(dāng)加大，并相應(yīng)提高配筋率。
3 其它應(yīng)注意問(wèn)題
3.1短柱問(wèn)題
短柱破壞形式一般為剪切破壞或縱筋的粘結(jié)滑移破壞，均屬脆性破壞，危害大，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免短柱的出現(xiàn)。對(duì)于多層嶺南新建筑，常常采用錯(cuò)層設(shè)計(jì)，容易導(dǎo)致一些短柱的出現(xiàn)，這就需要設(shè)計(jì)人員予以充分的重視。短柱的判定應(yīng)以柱的剪跨比λ為準(zhǔn),只有剪跨比λ=M/Vh≤2的柱才是短柱。應(yīng)在圖紙中以醒目的標(biāo)志對(duì)短柱進(jìn)行表示，并采用復(fù)合矩形螺旋箍筋和高強(qiáng)復(fù)式螺旋箍筋對(duì)短柱進(jìn)行處理，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，有效地提高柱子的抗剪、抗壓承載力，改善短柱的抗震性能。
3.2無(wú)地下室的斜柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題
因外觀造型的需要，多層嶺南新建筑常常會(huì)采用斜柱支撐屋面遮陽(yáng)板的手法進(jìn)行立面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員往往只重視對(duì)斜柱本身的性能設(shè)計(jì)分析，而忽略斜柱柱腳彎矩對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)造成的影響。斜柱的傾角對(duì)柱腳彎矩影響較大，此時(shí)，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)取柱腳最大彎矩組合工況對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算，群樁基礎(chǔ)要考慮可能出現(xiàn)的抗拔樁處理問(wèn)題。
4 結(jié)語(yǔ)
多層框架體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然較為成熟、簡(jiǎn)單，但隨著建筑設(shè)計(jì)的多樣化，其亦會(huì)具有不同特性，設(shè)計(jì)中仍會(huì)存在一些需關(guān)注的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員必須具備良好的結(jié)構(gòu)概念和熟練掌握規(guī)范，才能避免及減少一些遺漏及錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)出既安全又經(jīng)濟(jì)的作品。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：多層;木結(jié)構(gòu)建筑;結(jié)構(gòu);電氣;設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言：現(xiàn)階段，廣大城市居民更加重視反恐安全、結(jié)構(gòu)本身安全和減災(zāi)、防災(zāi)問(wèn)題了，所以，建筑物中的結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)、應(yīng)急供電設(shè)備以及安防、消防和防災(zāi)設(shè)備也都是必不可少的，對(duì)于木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑而言，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)也就顯得極為重要。
一、木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1、安全性
火災(zāi)起因大多數(shù)是電火,防火是木結(jié)構(gòu)建筑的首要問(wèn)題。木材經(jīng)過(guò)防火處理以后即可達(dá)到建筑防火要求；燃燒后的逃逸時(shí)間較長(zhǎng)；設(shè)計(jì)合理的木結(jié)構(gòu)建筑具有良好的抗震性能；以及建筑的密封性，在采用了新型的密封材料以后具有良好的密封性能。
2、環(huán)保性
木材本身就是一種環(huán)保的建筑材料，搭配使用綠色環(huán)保的輔助材料和涂料。使得木結(jié)構(gòu)建筑在施工過(guò)程中遠(yuǎn)優(yōu)于鋼筋混凝土等建筑對(duì)水的污染，產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，消耗的資源以及對(duì)空氣的污染等。
3、宜人性
建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮居住環(huán)境的綜合因素，使建筑環(huán)境安寧、溫馨，也只有木質(zhì)建筑才能做到這一點(diǎn)。木材有良好的保溫、隔熱、隔音性能，可以很好的調(diào)節(jié)空氣濕度，使生活質(zhì)量得到很大的提高。
4、工業(yè)化
木結(jié)構(gòu)建筑的配件和輔助材料可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化生產(chǎn)，零部件可以由工廠專業(yè)化生產(chǎn)，集生產(chǎn)、運(yùn)輸、組裝、裝修于一體，使得木結(jié)構(gòu)建筑較混凝土結(jié)構(gòu)具有更短的施工周期。
二、多層木結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
木結(jié)構(gòu)建筑自重較混凝土和鋼結(jié)構(gòu)輕，并且高度限制在三層以內(nèi)，所以基礎(chǔ)較小，比混凝土和鋼結(jié)構(gòu)更節(jié)省成本?；A(chǔ)還必須能承受地震作用。當(dāng)確定埋深并設(shè)置地下室或架空層時(shí)，基礎(chǔ)還必須能夠抵抗作用于基礎(chǔ)墻的土壓力和水壓力。
基礎(chǔ)不應(yīng)隨時(shí)間的推移而產(chǎn)生顯著或不均勻的沉降，它們應(yīng)不受土的凍結(jié)和融化的影響?；A(chǔ)應(yīng)為輕型木結(jié)構(gòu)房屋建筑提供一個(gè)水平基面?；A(chǔ)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致上層木結(jié)構(gòu)整體出現(xiàn)問(wèn)題。在白蟻危害較大的地區(qū)，規(guī)劃/架空層，并將這一部分空間作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分（使用空調(diào)），那么通過(guò)控制基礎(chǔ)內(nèi)熱量的流失，從而既達(dá)到節(jié)能目的，并為居住者提供舒適的地下室空間。尤其是隨著能源價(jià)格的持續(xù)升高，這種控制就顯得非常重要。
控制基礎(chǔ)和基礎(chǔ)水泥板內(nèi)的潮氣也很重要，尤其是對(duì)居住單元地下室的建筑物。地表水或地下水不得通過(guò)基礎(chǔ)墻或水泥板滲入。同時(shí)應(yīng)阻止土壤濕氣通過(guò)滲漏或毛細(xì)作用滲入并影響輕型木結(jié)構(gòu)房屋的耐久性。
基礎(chǔ)為首層樓蓋提供直接支撐，木結(jié)構(gòu)房屋中，基礎(chǔ)頂板可采用木結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土?；A(chǔ)墻和基礎(chǔ)梁由柱支承，基礎(chǔ)頂板布置在基礎(chǔ)墻和基礎(chǔ)梁之間。在地下水位高和排水不暢情況下，如上海地區(qū)，懸掛式鋼筋混凝土頂板比木結(jié)構(gòu)頂板更常見。
如果基礎(chǔ)墻與基礎(chǔ)底板共同形成地下室或爬行空間/架空層，并將這一部分空間作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分（使用空調(diào)），那么通過(guò)控制基礎(chǔ)內(nèi)熱量的流失，從而既達(dá)到節(jié)能目的，并為居住者提供舒適的地下室空間。尤其是隨著能源價(jià)格的持續(xù)升高，這種控制就顯得非常重要。由于地下室空氣已成為室內(nèi)空氣的一部分，空氣流動(dòng)的控制（通風(fēng)）也是一個(gè)重要的考慮因素。
由于地下室空氣已成為室內(nèi)空氣的一部分，空氣流動(dòng)的控制（通風(fēng)）也是一個(gè)重要的考慮因素。傳統(tǒng)上，與結(jié)構(gòu)安全相關(guān)的問(wèn)題是基礎(chǔ)規(guī)范的首要考慮因素。這些規(guī)范的應(yīng)用通常取決于當(dāng)?shù)氐耐寥篮退|(zhì)條件。現(xiàn)有的有關(guān)基礎(chǔ)的建筑規(guī)范，對(duì)木結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別提及，所以在某些情況下，可能需要進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，除了以上本專業(yè)滿足規(guī)范要求外，還應(yīng)及時(shí)與電氣專業(yè)溝通，確定合理的方案，做好預(yù)埋工作，使其方便電氣專業(yè)的施工、滿足電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范。
三、多層木結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、規(guī)范引用
木結(jié)構(gòu)本身在高溫下很容易失去承載力，在我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)依據(jù)的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，甚少針對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。僅在GB 50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.5.2條規(guī)定:木結(jié)構(gòu)建筑不應(yīng)超過(guò)3層
在加拿大依據(jù)《National Building Code of Canada 2005》(以下簡(jiǎn)稱《加拿大國(guó)家建筑規(guī)范》3. 2. 2. 45和3. 2. 2. 52中規(guī)定，允許Group C(居住類建筑)和Group D(商用和個(gè)人服務(wù)業(yè)建筑)兩類建筑在安裝噴淋系統(tǒng)的情況下，采用4層及以下的木結(jié)構(gòu)建筑。
因此，對(duì)3層以下的多層木結(jié)構(gòu)建筑，可按照我國(guó)電氣設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)。對(duì)4層木結(jié)構(gòu)建筑，可在分析工程性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性，通過(guò)消防性能化設(shè)計(jì)后，按照我國(guó)相關(guān)規(guī)范并參照加拿大相關(guān)規(guī)范進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)。
2、防雷系統(tǒng)
a. 在屋頂裝設(shè)接閃帶作為接閃器，在屋頂四周女兒墻上采用≥Φ8熱鍍鋅圓鋼、熱鍍鋅扁鋼支架明敷，屋頂接閃帶網(wǎng)格不大于20 m ×20 m或16m×24m
b.引下線采用≥Φ8熱鍍鋅圓鋼沿建筑物四周均勻布置，其間距沿周長(zhǎng)計(jì)算不大于25 m，引下線沿建筑物外墻明卡敷設(shè)，卡子間距為1 m。引下線上下兩端分別與建筑物防雷裝置焊接連通。引下線在距室外地面上1. 8 m處設(shè)斷接卡，其上端與引下線連接板焊接連通。連接板處宜有明顯標(biāo)志，由斷接卡引下的地面上1.7 m至地面下0.3m的一段接地線采用改性塑料管或橡膠管加以保護(hù)。
c.一般采用共用接地，接地極由建筑物樁基主筋、軸線處的基礎(chǔ)底板上下兩層主筋中的兩根通長(zhǎng)筋焊接連通形成的基礎(chǔ)接地網(wǎng)組成。
依據(jù)《加拿大防雷系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》第3. 1條規(guī)定，保護(hù)25 m以下建筑物的防雷裝置為一類防雷裝置(class 1)《加拿大防雷系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)一類防雷保護(hù)裝置設(shè)計(jì)要求如下:
a 屋頂接閃器:平屋頂建筑屋頂接閃器應(yīng)沿四周安裝，接閃帶應(yīng)安裝在屋頂四周最高處離屋頂邊緣不超過(guò)0. 5 m處。
b.引下線:對(duì)于平屋頂建筑，屋頂四周每30 m間隔應(yīng)設(shè)置至少一條引下線，且引下線的總數(shù)量不應(yīng)少于2條。引下線的位置分布:對(duì)于矩形狀的建筑，如果只有2條引下線，應(yīng)按對(duì)角分布設(shè)置;如果超過(guò)2條，則應(yīng)沿著屋頂四周分布設(shè)置且間隔不超過(guò)35 m;對(duì)于圓形和其他形狀的建筑，引下線應(yīng)沿著屋頂四周均勻分布設(shè)置
c接地極:所有的引下線都應(yīng)連接到接地極，接地極至少有一條主要的基礎(chǔ)接地網(wǎng)。
d.防雷材料的要求:防雷材料應(yīng)采用銅、銅合金、鋁、鋁合金或不銹鋼。另外，覆銅鋼條和熱鍍鋅圓鋼可用做接地極，熱鍍鋅圓鋼還可用做接閃器的支撐、連接器，以及釘、螺釘、螺栓、板材等。
3、電氣布線
為消除電氣火災(zāi)的隱患，多層木結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)電氣管線的安裝除滿足我國(guó)相關(guān)規(guī)范規(guī)定外，可參考加拿大、美國(guó)等木結(jié)構(gòu)建筑標(biāo)準(zhǔn)配套體系的要求，采用配套的標(biāo)準(zhǔn)件安裝。
我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)依據(jù)的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，甚少針對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)要求?？紤]到木結(jié)構(gòu)建筑屬易燃物，可借鑒《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)電氣纜線敷設(shè)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì):配電線路暗敷時(shí)，應(yīng)穿金屬管并應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)且保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30 mm;明敷設(shè)時(shí)，應(yīng)穿金屬管或封閉式金屬線槽，并應(yīng)采取涂刷防火涂料等防火保護(hù)措施;電氣管線及金屬線槽穿越防火分區(qū)、樓層時(shí)應(yīng)在穿越處，采用與防火分區(qū)相同耐火極限的防火材料封堵。在滿足規(guī)范的前提下，還應(yīng)及時(shí)與結(jié)構(gòu)專業(yè)溝通，確定安全、合理的方案，
結(jié)語(yǔ)：綜上所述，隨著社會(huì)生活的提高、人們生活水平的提高和觀念的更新，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑將逐漸為人們所接受；隨著木結(jié)構(gòu)科研水平的提高和木結(jié)構(gòu)建筑自身優(yōu)勢(shì)的顯現(xiàn)，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑一定會(huì)在中國(guó)建筑市場(chǎng)占有一席之地，并在中國(guó)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮極其重要的作用。同時(shí)，隨著建筑技術(shù)的不斷提升，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)的要求不斷提高，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅需要與國(guó)家相關(guān)規(guī)范相符合，而且還要滿足建設(shè)方的要求，所以需要設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行掌握，重點(diǎn)注意設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些重要環(huán)節(jié)，做好結(jié)構(gòu)和電氣兩個(gè)專業(yè)間的相互配合工作，確保多層木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)和電氣的可靠性和安全性。
參考文獻(xiàn)中，能否把涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，排在前邊
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關(guān)鍵詞:建筑工程；多層；地下車庫(kù)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；施工；組織
中圖分類號(hào)： TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言
隨著城市現(xiàn)代化程度越來(lái)越高，人們出行都會(huì)選擇私家車，方便快捷大大提升了人們的生活質(zhì)量。為了滿足消費(fèi)者需求，一些大型商場(chǎng)、金融機(jī)構(gòu)、政府機(jī)構(gòu)等公共建筑物都會(huì)設(shè)立地下停車場(chǎng)。最開始是單層停車場(chǎng)，但對(duì)于空間的利用仍然出現(xiàn)不足的情況，而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，建筑多層地下車庫(kù)十分有必要。隨著車庫(kù)的建設(shè)數(shù)量越來(lái)越多，它在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的參考因素也越來(lái)越多，在做最初設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮所有相關(guān)方面的因素，才能制作出最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
結(jié)構(gòu)計(jì)算單元
在做地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要把地下車庫(kù)與上部結(jié)構(gòu)整體分析作為重點(diǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行。多層地下車庫(kù)的建筑通常在地上住宅我多層甚至高層鋼筋混凝土異形柱或是剪力墻結(jié)構(gòu)，分屬不同的結(jié)構(gòu)單元。如果地下的建筑面積較大同時(shí)上部的建筑物有多棟住宅時(shí)，整體計(jì)算就會(huì)顯得非常的不方便，要不斷修改平面、調(diào)整布局。在這個(gè)時(shí)候可以進(jìn)行拆分計(jì)算，應(yīng)該采用上部結(jié)構(gòu)的底面積帶1至2跨的地下車庫(kù)共同計(jì)算。最后純地下車庫(kù)單獨(dú)再計(jì)算一次。另外注意重點(diǎn)是根據(jù)建筑形式來(lái)確定計(jì)算形式。[1]
這其中需要注意的是，在做規(guī)劃總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該將地上住宅樓的布局與地下車庫(kù)的設(shè)置作為一個(gè)典型的整體來(lái)進(jìn)行充分考慮。地下車庫(kù)應(yīng)該集中布置，它與塔樓是否脫開，應(yīng)根據(jù)開發(fā)分期要求、進(jìn)度要求以及建筑功能的需要、地基和基礎(chǔ)的形式、塔樓的位置與高度等因素，結(jié)合具體項(xiàng)目的特定條件來(lái)進(jìn)行綜合確定；原則上在布置地下車庫(kù)時(shí)，優(yōu)先選擇獨(dú)立的地下的車庫(kù)。在地形狹長(zhǎng)或地上住宅樓均布的規(guī)劃項(xiàng)目中布置地下車庫(kù)時(shí)應(yīng)該選擇整體地下室，用以減少地下室外墻的面積。盡量避免由于諸如樓棟間距、塔樓柱網(wǎng)的原因，造成單車使用車庫(kù)面積的上升。地下車庫(kù)平面應(yīng)方正，輪廓線應(yīng)保持簡(jiǎn)潔，避免出現(xiàn)多段折線及多余空間，減少無(wú)效面積，造成資源浪費(fèi)；同時(shí)不應(yīng)設(shè)置突出地下室外墻面的管井等，容易造成進(jìn)退兩難；充分利用多層地下車庫(kù)，當(dāng)單層車庫(kù)無(wú)法滿足要求或場(chǎng)地條件特殊時(shí)，應(yīng)根據(jù)停車數(shù)量、停車效率、土方開挖及基坑支護(hù)難度等因素，選擇多層車庫(kù)。
擋土墻的計(jì)算
對(duì)于地下車庫(kù)的外墻計(jì)算時(shí)，應(yīng)該按照擋土墻來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，擋土墻的內(nèi)力與側(cè)向的土壓力、水壓力、垂直壓力和邊界條件有很大的關(guān)系。如果垂直壓力較大時(shí)，它所引起的擋土墻內(nèi)力將會(huì)占到很大的比例，不能只考慮水平載荷，而不考慮垂直壓力，這時(shí)如果有條件的話，可以采取鋼架結(jié)構(gòu)模型來(lái)進(jìn)行分析，得出精確的應(yīng)力數(shù)值。如果垂直壓力低時(shí)，可以根據(jù)邊界條件進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，支承條件應(yīng)該按照相對(duì)剛度比來(lái)制定。只有當(dāng)垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或是外墻扶壁柱截面尺寸比較大時(shí)，外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外，其他的外墻應(yīng)該按照豎向單向板來(lái)配筋計(jì)算。[2]
嵌固端的選取
我國(guó)的相關(guān)抗震規(guī)范中對(duì)地下車庫(kù)的頂板進(jìn)行了規(guī)范，它作為上部結(jié)構(gòu)嵌固端，有著嚴(yán)格的規(guī)范。有地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不低于上層側(cè)向剛度的兩倍。對(duì)于地下車庫(kù)的設(shè)計(jì)，空間比較大，不是所有的建筑都能滿足地下空間頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端樓層側(cè)向剛度要求。在計(jì)算時(shí)，離主樓較遠(yuǎn)的地下室外墻可以不全計(jì)算在內(nèi)，在選取時(shí)，要注意上部建筑輪廓外的兩個(gè)跨度之內(nèi)地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)部分的樓層側(cè)向剛度與上部建筑樓層側(cè)向剛度的比值。按照相關(guān)抗震要求，把嵌固端設(shè)于地下室頂板。[3]
地基的承載力修正
在多層地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要首先明確利用的是天然地基，地下室需要獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板，在主樓與地下車庫(kù)相連的部位，主樓的地基承載力深度修正不得簡(jiǎn)單的從室外的地面進(jìn)行修正，也不宜從地下室內(nèi)地面修正，而應(yīng)該按照本地的專業(yè)方法進(jìn)行深度修正。將地下車庫(kù)的基礎(chǔ)底面以上的總體載荷折合成土重，得到換算后的土深值，以此作為參考進(jìn)行修正。
超長(zhǎng)多層地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著商業(yè)化不斷進(jìn)展，城市的核心商務(wù)區(qū)地標(biāo)性的商業(yè)建筑樓宇需要極大的地下空間，來(lái)滿足不斷增長(zhǎng)的需求。這就有可能會(huì)導(dǎo)致多層地下車庫(kù)超長(zhǎng)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這種現(xiàn)象將會(huì)進(jìn)一步增多。甚至有的地下車庫(kù)長(zhǎng)度都會(huì)達(dá)到二百米以上。在如此超長(zhǎng)的多層地下車庫(kù)結(jié)構(gòu)分析時(shí)，要提前做好結(jié)構(gòu)布局準(zhǔn)備，充分論證分析，在計(jì)算溫度應(yīng)力的基礎(chǔ)上，加以構(gòu)造措施來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。要在設(shè)計(jì)時(shí)，適當(dāng)?shù)卦黾拥叵萝噹?kù)頂板的鋼筋分布頻率。墻的水平鋼筋優(yōu)先使用小徑產(chǎn)品，間距保持在100mm或是150mm，而且要適當(dāng)?shù)靥岣邏λ戒摻畹呐浣盥??？刂坪没炷恋膹?qiáng)度級(jí)別，底板與側(cè)墻、頂板的混凝土強(qiáng)度應(yīng)該取C30/C35以及S8級(jí)。[4]
多層地下車庫(kù)的防水設(shè)計(jì)與排水設(shè)計(jì)
地下室無(wú)論采用獨(dú)立基礎(chǔ)或是樁基礎(chǔ)，地下室的防水板通常使用倒無(wú)梁板的設(shè)計(jì)方法。當(dāng)?shù)叵滤惠^高的時(shí)候，在計(jì)算防水板的配筋中，都需要把獨(dú)立基礎(chǔ)或是樁基礎(chǔ)承臺(tái)的平面尺寸與高度當(dāng)為無(wú)梁板的柱帽計(jì)算。在這個(gè)時(shí)候，獨(dú)立基礎(chǔ)或者承臺(tái)的底板鋼筋應(yīng)取柱獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算所需鋼筋截面面積或是承臺(tái)底鋼筋截面面積和防水板向上荷載柱上板帶支座所需鋼筋截面面積之總和。防水板下部鋼筋錨入獨(dú)立基礎(chǔ)或者承臺(tái)內(nèi)部。值得注意的是，當(dāng)水浮力較大時(shí)，獨(dú)立基礎(chǔ)或者承臺(tái)與防水板相交變截面處的配筋，應(yīng)該采用無(wú)梁板柱上板帶在該處的彎矩與防水板的厚度確定其配筋，當(dāng)防水板的鋼筋達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)另設(shè)附加短筋。特別是當(dāng)柱下樁數(shù)較少承臺(tái)尺寸較小時(shí)，還應(yīng)復(fù)核承臺(tái)與防水板變截面處的沖切計(jì)算是否滿足規(guī)范要求，如不滿足則需要加大承臺(tái)尺寸。[5]
對(duì)于不斷出現(xiàn)的二三層地下車庫(kù)，它的排水需要在每一層的地坪設(shè)也漏與排水管，把水排到最底層的地漏或集水井，為了避免產(chǎn)生水災(zāi)，需要在排水管上設(shè)置阻火圈。同時(shí)地下車庫(kù)的集水井應(yīng)該設(shè)計(jì)為隔油集水井。集水井主要起到收集、貯水以及調(diào)節(jié)的作用，只要滿足當(dāng)?shù)氐臐撍盼郾门c拆、裝模板操作需求即可。它的深度可以分為三部分，首先是淹沒(méi)部分，需要在最低的水位線以下，對(duì)于2KW的潛水泵，高度約為0.3米；第二是調(diào)節(jié)部分，由于地下車庫(kù)的排水量不穩(wěn)定，為了不造成對(duì)電機(jī)的損壞，需要做一定的貯水設(shè)計(jì)，它不應(yīng)該小于最大泵的5分鐘內(nèi)的排水量，同時(shí)它對(duì)集水井的設(shè)計(jì)深度起到?jīng)Q定性作用，一般會(huì)進(jìn)行縮小，取0.5米左右，來(lái)降低總深度，從而降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)；第三是超高部分，一般取0.4米左右，滿足控制系統(tǒng)裝置的要求與蓋板的厚度。
地下車庫(kù)鋼筋混凝土內(nèi)墻基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
前文已經(jīng)對(duì)混凝土外墻設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單描述，此處重點(diǎn)對(duì)地下車庫(kù)的鋼筋混凝土內(nèi)墻進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出幾點(diǎn)建議。
地下車庫(kù)在有人防設(shè)置時(shí)，在防護(hù)單元相互之間與口部都會(huì)設(shè)置有鋼筋混凝土的內(nèi)墻，它會(huì)將地下車庫(kù)的頂板壓力直接傳導(dǎo)到墻體上，而這些鋼筋混凝土內(nèi)墻的基礎(chǔ)需要通過(guò)計(jì)算防水板的厚度與配筋需求滿足時(shí)不必進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置。如果防水板的厚度、配筋不滿足要求，則應(yīng)該通過(guò)計(jì)算設(shè)置鋼筋混凝土條基或是加厚防水板。
承重墻與內(nèi)外墻的配筋處理設(shè)計(jì)
當(dāng)上部的主體結(jié)構(gòu)建筑為承重墻時(shí)，它的厚度一般為200mm，會(huì)小于地下車庫(kù)的外墻與內(nèi)墻厚度，在設(shè)計(jì)內(nèi)外墻配筋單獨(dú)給墻體配筋，如果與上部結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件發(fā)生重合時(shí)，在地下車庫(kù)的高度范圍內(nèi)的插筋同上層相同的插入基礎(chǔ)，造成重疊現(xiàn)象。這個(gè)時(shí)候可以優(yōu)化采用包絡(luò)法取多種不利配筋，剔除重復(fù)的鋼筋，讓上下重疊部分的墻體配筋清晰，同時(shí)節(jié)省成本。[6]
結(jié)語(yǔ)
多層車庫(kù)體現(xiàn)著建筑物形式的多樣化與滿足居民需求的人性化。在多層地下車庫(kù)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該充分利用現(xiàn)有的資源，實(shí)現(xiàn)形象價(jià)值與社會(huì)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值同樣實(shí)現(xiàn)。目前在多層地下車庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在著一些問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決也將會(huì)推動(dòng)著車庫(kù)建筑的不斷向前發(fā)展，不斷引起世界先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念與思路，通過(guò)實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)，不斷完善設(shè)計(jì)方案，促進(jìn)城市國(guó)際化進(jìn)程進(jìn)一步前進(jìn)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)措施
Abstract: With the rapid development of China's economy, China's development of high rise buildings are on a new level, there are appeared a lot of new chic, the facade fabric layers, large body of the high-rise building. In this paper, the structure design of high-rise building on problem analysis.
Key words: high-rise building; structure design; design measures
中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）06-0020-02
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定義
高層建筑設(shè)計(jì)就是要做到結(jié)構(gòu)功能與外部條件一致，充分展現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)。發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功能并取得與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)，更好地解決構(gòu)造處理，用概念設(shè)計(jì)來(lái)判斷計(jì)算設(shè)計(jì)的合理性。
高層建筑的主體結(jié)構(gòu)是由樓層結(jié)構(gòu)、傳遞豎載結(jié)構(gòu)、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及豎向交通結(jié)構(gòu)等幾個(gè)主要部分構(gòu)成的。建筑物在受力后，這些構(gòu)成部分之間相互配合，協(xié)調(diào)受力，構(gòu)成一定的傳力路線，將外力(豎向荷載或水平荷載)傳給地基。因此各個(gè)構(gòu)成部分之間的受力是互相影響，互相干擾的。設(shè)計(jì)中要想使整個(gè)結(jié) 構(gòu)做得比較完美，在技術(shù)上、用材上、造價(jià)上有其先進(jìn)性，就需要從整體出發(fā)，多方面慎重推敲，挖掘局部潛力，為良好的綜合效果提供方便條件。二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題及措施
高層建筑結(jié)構(gòu)主要存在的問(wèn)題有結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題，短肢剪力墻的設(shè)置問(wèn)題，嵌固端的設(shè)置問(wèn)題和結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題具體的解決對(duì)策應(yīng)從以下幾方面入手：
1.建筑地基設(shè)計(jì)。對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)，在抗震設(shè)計(jì)中，房屋的高寬比是一個(gè)需慎重考慮的問(wèn)題。不僅僅由于該階段設(shè)計(jì)過(guò)程的好與壞將直接影響后期設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行，同時(shí)，也是地基基礎(chǔ)整個(gè)工程造價(jià)的決定性因素，在這一階段，所出現(xiàn)的問(wèn)題也有可能更加嚴(yán)重甚至造成無(wú)法估量的損失。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要注意地方性規(guī)范的重要性問(wèn)題。由于我國(guó)占地面積較廣，地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范無(wú)法對(duì)全國(guó)各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計(jì)處理方法等一些成熟的經(jīng)驗(yàn)描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確，所以，在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)地方規(guī)范進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)，以避免對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成較大的影響。
2.高層建筑不規(guī)則性設(shè)計(jì)。當(dāng)結(jié)構(gòu)的位移比和周期比超規(guī)范規(guī)定時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對(duì)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度偏小，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較大。在結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較大，結(jié)構(gòu)的層間位移滿足要求的情況下，可減小結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，對(duì)樓層中部結(jié)構(gòu)做減法，可取消、減短、減薄剪力墻，減小連梁高度等。當(dāng)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小，側(cè)移較大時(shí)，可對(duì)樓層周邊結(jié)構(gòu)做加法，可增大周邊構(gòu)件的剛度。對(duì)帶裙房高層建筑，帶裙房部分樓層的位移比和周期比往往超規(guī)范規(guī)定。由于裙房高度不高，裙房樓層的絕對(duì)側(cè)移值很小，因此可不按高層建筑的側(cè)移控制條件來(lái)要求裙房，即位移比可適當(dāng)放寬。
3.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。高層剪力墻結(jié)構(gòu)是特定的將剪力墻和框架兩種結(jié)構(gòu)相互組合，進(jìn)而形成一種新的體系。那么高層建筑的豎向荷載是由剪力墻和框架共同進(jìn)行承擔(dān)的，但是其水平的作用則主要就是由擁有較大的抗側(cè)剛度的剪力墻來(lái)進(jìn)行承擔(dān)。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅具有剪力墻較強(qiáng)的抗震能力和較大的剛度，同時(shí)還具有框架結(jié)構(gòu)的使用方便和布置靈活的特點(diǎn)，因此能夠被廣泛的應(yīng)用在高層的旅館建筑和辦公建筑當(dāng)中。而高層建筑的水平力也主要是由剪力墻和框架共同進(jìn)行承擔(dān)，正是因?yàn)榧袅涂蚣艿墓餐瑓f(xié)同工作，其內(nèi)力分布和受力狀況都得到了較好的改善。
4.高層建筑突出升高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在高層建筑中由于存在用水(生活用及消防用)及設(shè)置電梯的客觀要求，因此，位于高層建筑屋頂上的突出升高部分是難以避免的。對(duì)該部分由于有地震中的高振型影響，所受地震力相對(duì)較大，因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)法減輕該部非承重結(jié)構(gòu)部分的重量。同時(shí)將該部分的平面位置設(shè)置于接近抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度中心處，對(duì)于結(jié)構(gòu)抗震將是相當(dāng)有利的。正常規(guī)情況下，屋頂突出升高部分的設(shè)備重量有電梯機(jī)房與水箱兩部分。由于消防對(duì)水壓頭的要求，水箱常是設(shè)置在突出升高部分 的中間高度處的樓板上 ，一般高層建筑中該水箱的重量是比較大的，可達(dá)40-60噸，最大為100噸以上。因而由其產(chǎn)生的地震力將是相當(dāng)大的。為減少此項(xiàng)影響，采用懸吊水箱的做法將是有效的。懸吊水箱的自振周期是較長(zhǎng)的。常可做到3 ~ 4秒以上，此值與結(jié)構(gòu)主體的第一振型自振周期以及地面的卓越周期相比都是相差較大的，與結(jié)構(gòu)高振型的振動(dòng)周期比將相差更大，因此是不會(huì)產(chǎn)生合拍共振的現(xiàn)象。值得注意的一點(diǎn)是。當(dāng)采用懸吊水箱時(shí)，吊桿上下宜做成鉸接。同時(shí)對(duì)進(jìn)水管、出水管及溢流管與水箱的接頭須采用柔性軟接頭處理。
三、建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性分析
建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性包括內(nèi)容注重經(jīng)濟(jì)性的建筑設(shè)計(jì)包含非常廣泛的內(nèi)容。傳統(tǒng)中只強(qiáng)調(diào)改進(jìn)建筑材料保溫性、改善建筑體形系數(shù)、提高建筑材料的氣密性等一系列節(jié)能降耗措施，現(xiàn)在建筑隨著形勢(shì)的發(fā)展，人們對(duì)居住環(huán)境不僅從結(jié)構(gòu)性出發(fā)，更要在建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性角度考慮，如空間組織、技術(shù)組織、結(jié)構(gòu)設(shè)置、能源與資源利用，以及建筑循環(huán)再利用等方面全面地確立經(jīng)濟(jì)性的原則、方法。
建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性就是只以較少的成本來(lái)獲得最大的效用。其中由美國(guó)建筑師、工程師R·B·富勒提出的“少費(fèi)多用”原則是較常用普通的原則?！吧儋M(fèi)多用（more withless）”原則的含義是，憑借有效的手段或方式，利用最小化的量的材料、資源來(lái)投資，目的在于獲得盡可能大的發(fā)展效益?！吧儋M(fèi)多用”原則，順應(yīng)目前的發(fā)展形勢(shì)，在建筑堅(jiān)持可續(xù)費(fèi)發(fā)展的思路上，該原則是一條重要的、有效的、節(jié)約型的設(shè)計(jì)方式。在富勒的實(shí)踐中，“少費(fèi)多用”原則最具代表性地表現(xiàn)在他對(duì)空間結(jié)構(gòu)及建材應(yīng)用的創(chuàng)意中。他的短桿網(wǎng)架穹隆結(jié)構(gòu)體系（geodesic dome ）被稱為人類迄今為止最輕、最高效、最為有力的空間圍合手段，在造型、尺寸、材料選用上具有很大的靈活性，且造價(jià)低廉、營(yíng)造方便。
“少費(fèi)多用”原則還體現(xiàn)在建筑空間組織、利用的高效化方面。原則堅(jiān)持對(duì)平面面積的充分利用，還注重三維空間的挖掘。比如某市圖書館設(shè)計(jì)中提出了“ 模塊式”圖書館的創(chuàng)作思路，將圖書館劃分成不同的功能模塊，采用不同的層高、柱網(wǎng)，進(jìn)行類比布局。這樣可以減少“三統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)空間所造成的浪費(fèi)，充分發(fā)揮空間效益。某高效空間住宅的設(shè)計(jì)中則對(duì)廚房、廁所的上區(qū)、臥區(qū)上下等潛在空間進(jìn)行了有效的利用。將每戶主、次二個(gè)開間設(shè)置為不同層高，對(duì)應(yīng)于不同的功能使用要求，大大提高了住宅空間的使用效益。
