摘要：建筑框架結構設計是結構設計中較為基礎的設計，也是建筑結構設計中較為重要的一種形式，一直以來，建筑框架結構設計問題是業內關注的重點。筆者結合當前高層建筑結構設計特點，對高層框架結構設計中，柱、梁、板等部分的設計要點及過程中應注意的問題進行了探討。

　　關鍵詞：高層建筑;框架結構;設計

　　Abstract: The building frame structure design is the design of basic structural design, also a very important form of building structure design, it also has been the focus of the industry. The author, based on current high-rise building structural design features, columns, beams, plates and other parts of the design elements and the process should pay attention to the design of high-level framework structure were discussed.

　　Key Words: high-rise buildings; frame structure; design

　　中圖分類號： TU355 文獻標識碼：A 文章編號：

　　隨著經濟的高速發展，我國高層建筑發展迅速，建筑框架結構設計屬于建筑結構設計中一種重要的形式，鋼筋混凝土框架結構是一種由梁、柱組成的超靜定結構體系，在地震、風荷載等作用下需設計成延性結構，以便能很好地吸收和耗散能量，保證結構具有足夠的抵抗變形能力，確保結構安全目前框架結構的應用越來越廣泛，框架結構的基本設計和特殊應力要求的設計都關系到建筑物的穩定性。設計人員必須對每一個工程方案都做到細致入微，避免不合理的設計要素，綜合的全面考慮是本文論述的重點。

　　一、建筑框架結構的柱部分設計

　　1.地上為圓柱時，地下部分應改為方柱，方便施工。圓柱縱筋根數最少為8根，箍筋用螺旋箍，并注明端部應有一圈半的水平段。方柱箍筋應使用井字箍，并按規范加密。角柱、樓梯間柱應增大縱筋并全柱高加密箍筋。幼兒園不宜用方柱。

　　2.原則上柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距不宜大于200。

　　3.柱內埋管，由于梁的縱筋錨入柱內，一般情況下僅在柱的四角才有條件埋設較粗的管。管截面面積占柱截面4%以下時，可不必驗算。柱內不得穿暖氣管。

　　4.柱斷面不宜小于450×450，混凝土不宜小于c25，否則梁縱筋錨入柱內的水平段不容易滿足0.45La的要求，不滿足時應加橫筋;否則在梁柱節點處鋼筋太密，混凝土澆筑困難。異型柱結構，梁縱筋一排根數不宜過多，柱端部縱筋不宜過密，否則節點混凝土澆筑困難。當有部分矩形柱部分異型柱時，應注意異型柱的剛度要和矩形柱相接近，不要相差太大。

　　5.柱應盡量采用高強度混凝土來滿足軸壓比的限制，減小斷面尺寸。

　　6.盡量避免短柱，短柱箍筋應全高加密，短柱縱筋不宜過大。

　　7.考慮到豎向地震作用，柱子的軸壓比及配筋宜留有余地。

　　8.獨立柱上或柱的中部(半層處)有挑梁時，挑梁長度應有限制。

　　二、建筑框架結構的梁部分設計

　　1.梁上有次梁處(包括挑梁端部)應附加箍筋和吊筋，宜優先采用附加箍筋。附加筋一般要有， 但不應絕對。規范說的清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載，應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊粱不必加附加筋。位于梁下部的集中力應加附加筋。但梁截面高度范圍內的集中荷載可根據具體情況而定。當主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時，應加附加筋。當主梁高度很高，次粱截面很小、荷載很小時，如快接近板上附加暗粱，主梁可不加附加筋。還有當主次梁截面均很大，如工藝要求形成的主次深梁， 而荷載相對不大，主粱也可不加附加筋。

　　2.當外部梁跨度相差不大時，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。當梁底距外窗頂尺寸較小時， 宜加大梁高做至窗頂。外部框架粱盡量做成外皮與柱外皮平齊。梁也可偏出柱邊一較小尺寸。梁與柱的偏心可大于1/4柱寬，并宜小于1/3柱寬。

　　3.梁上有次梁時，應避免次粱搭接在主梁的支座附近，否則應考慮由次梁引起的主梁抗扭，或增加構造抗扭縱筋和箍筋。當采用現澆板時，抗扭問題并不嚴重。

　　4.原則上梁縱筋宜小直徑小間距， 有利于抗裂，但應注意鋼筋間距要滿足要求，并與梁的斷面相應。箍筋按規定在梁端頭加密。布筋時應將縱筋等距，箍筋肢距可不等。小斷面的連續梁或框架梁，上、下縱筋均應采用同直徑的，盡量不在支座搭接。

　　5.端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上的次梁，梁端支座可按簡支考慮，但梁端箍筋應加密。

　　6.上反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋承受，或適當增大箍筋。梁支承偏心布置的墻時宜做下挑沿。

　　7.挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個都不一樣，難以施工。變截面梁的撓度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁時，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承載力不足。對于大挑梁，梁的下部宜配置受壓鋼筋以減小撓度。挑梁配筋應留有余地。

　　8.梁上開洞時，不但要計算洞口加筋，更應驗算粱洞口下偏拉部分的裂縫寬度。梁從構造上能保證不發生沖切破壞和斜截面受彎破壞。

　　9.挑梁出挑長度小于梁高時，應按牛腿計算或按深梁構造配筋。

　　10.扁梁寬度不必過大，只要鋼筋能正常擺下及受剪滿足即可。因為在撓度計算時，梁寬對剛度影響不大，加寬一倍，撓度減小20%左右。相對來講，增大鋼筋更經濟，鋼筋加大一倍，撓度減小60%左右，同時梁的上筋應大部分通長布置，以減小混凝土徐變對撓度的增大，如果上筋不小于下筋，撓度減小20%。

　　11.當一寬框架梁托兩排間距較小的柱時，可加一剛性挑梁，兩個柱支承在剛性挑梁的端頭。

　　l2.梁寬大于350時，應采用四肢箍。

　　三、建筑框架結構的現澆板部分設計

　　1.板的鋼筋宜采用大直徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求)。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型也不宜過多。

　　2.相連幾個房間的同型號同間距板底鋼筋宜連通。

　　3.配筋計算時，可考慮塑性內力重分布，將板上筋乘以0.8～0.9的折減系數，將板下筋乘以1.1～1.2的放大系數。

　　4.支承在外圈框架梁上的板負筋不宜過大，否則將對梁產生過大的附加扭距。一般：板厚>1 50時采用 l0@200;否則用 8@200。

　　5.當厚板與薄板相接時，薄板支座按固定端考慮是適當的，但厚板就不合適，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。

　　6.非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。

　　7.室內輕隔墻下一般不應加粗鋼筋，一是輕隔墻有可能移位，二是板整體受力，應整體提高板的配筋。只有垂直單向板長邊的不可能移位的隔墻，如廁所與其他房間的隔墻下才可以加粗鋼筋。

　　四、建筑框架結構設計中應注意的問題

　　1、在設計框架結構和裙房時，高低跨之間不要采用主樓設牛腿、低層屋面或樓梯梁擱在牛腿上的做法，也不要用牛腿托梁的方式作為防震縫。因為在地震時各單元之間，尤其是高低層之間的震動情況不同，連接處很容易壓碎、拉斷。因此，凡要設縫，就要分得徹底，凡不設縫，就要連接牢固，絕不能似分非分，似連非連，否則很容易在地震中破壞。

　　2、由于建筑的需要，有時需要框架梁外挑，且梁下設置鋼筋混凝土柱。在柱的內力和配筋計算中，有些設計人員對其受力概念不清，誤認為此柱為構造柱，并且其配筋為構造配筋，懸臂梁也未按計算配筋，這樣有可能導致水平荷載作用下承載力不足，為事故的發生埋下隱患。實際上，在結構的整體計算中，此柱為偏心受壓構件，柱與梁端交接處類似于框架梁、柱節點，應考慮懸臂梁梁端的協調變形。所以對于此柱應作為豎向構件參與結構的整體分析，并且柱與梁端交接處應按框架梁、柱的節點處理。

　　結束語

　　對于高層建筑框架結構的設計，有關規范雖已有詳細規定，但有若干問題沒有明確具體做法，通過以上這些設計要點的歸納和總結，有利于高層建筑框架結構設計工作的開展。高層建筑結構設計是不容忽視的問題，設計工作者只有按相應的規范的構造要求來嚴格執行，才能從根本上消除設計質量的隱患。