時間：2022-04-09 20:57:59
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鋼筋混凝土框架結構，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
前言：萬事做到有備無患才好，鋼筋混凝土框架結構建筑物的抗震設計也一樣，鋼筋混凝土框架結構抗震性能不好，一旦遭遇地震，有極大可能使鋼筋混凝土框架的建筑物發生坍塌，造成的后果無非是樓毀人亡，造成巨大的人員傷亡，無法挽回的財產損失，鑒于此，鋼筋混凝土框架結構建筑物設計者極其有必要重視這種結構建筑物的抗震設計，明確其抗震性能差的事實，并針對這種事實提出優化設計方案，從最大可能上減小鋼筋混凝土框架結構建筑物在地震中發生坍塌的可能性，保障居民的財產和生命安全。
1 鋼筋混凝土框架結構抗震性能的一些缺陷分析
1.1 抗震概念設計的因素
我們所說的抗震概念設計，指的是在明確某地區發生地震的頻率、震源深度、地震烈度等詳細的資料的基礎上，確定出的鋼筋混凝土框架結構類建筑物的基本性抗震設計原則。由此可知，抗震概念設計是一個基礎，如果這個基礎沒有打好或者出現哪怕是小小的失誤，或者不符合本地的實際情況，就會對后面的設計與施工造成毀滅性的影響，導致建筑物抗震性能差，這種缺陷具有隱蔽性，很難被發現，存在嚴重的安全隱患，增大了發生危險的可能性。接下來，我們來具體分析一下鋼筋混凝土框架存在的一些缺陷。
1.1.1 荷載傳遞路徑不明確
荷載指的是使結構或構件產生內力和變形的外力及其他的因素。或習慣上指施加在工程結構或構件產生效應的各種直接作用，常見的有：車輛荷載、結構自重、樓面活荷載。鋼筋混凝土框架結構結構性抗震設計時整個建筑抗震設計的關鍵，也是最容易出現缺陷的地方。
1.1.2 鋼筋混凝土框架結構的剛度和強度變化不連續
造成這種缺陷的因素一般有兩種，一種是設計因素。一些建筑物設計者為了保證建筑物的外形或者保證附屬結構的穩定性，往往會采取對框架結構進行強度和剛度的局部加強或者削弱的做法，造成框架結構的剛度和強度變化不連續，這種做法犯了片面性的錯誤，外形、附屬結構與建筑物的主體結構比起來，孰輕孰重，設計者們應該很清楚，切不可犯這么低級的錯誤，外形不好看不會產生什么重大損失，而一旦顧此失彼，取輕舍重，到時候遇到地震造成的損失將是無法挽回、不可估量的以上兩方面都是細節問題，尤其針對第二方面，只要施工工人在澆筑過程當中稍微用點兒心，使用正確嚴密的澆筑方法把混凝土攪拌均勻，這樣就能保證鋼筋混凝土結構的剛度和強度的連續性。我們所說的抗震概念設計，指的是在明確某地區發生地震的頻率、震源深度、地震烈度等詳細的資料的基礎上，確定出的鋼筋混凝土框架結構類建筑物的基本性抗震設計原則。由此可知，抗震概念設計是一個基礎，如果這個基礎沒有打好或者出現哪怕是小小的失誤，或者不符合本地的實際情況，就會對后面的設計與施工造成毀滅性的影響，導致建筑物抗震性能差，這種缺陷具有隱蔽性，很難被發現，存在嚴重的安全隱患，增大了發生危險的可能性。接下來，我們來具體分析一下鋼筋混凝土框架存在的一些缺陷。荷載指的是使結構或構件產生內力和變形的外力及其他的因素。或習慣上指施加在工程結構或構件產生效應的各種直接作用，常見的有：車輛荷載、結構自重、樓面活荷載。鋼筋混凝土框架結構結構性抗震設計時整個建筑抗震設計的關鍵，也是最容易出現缺陷的地方。這種做法犯了片面性的錯誤，外形、附屬結構與建筑物的主體結構比起來，孰輕孰重，設計者們應該很清楚，切不可犯這么低級的錯誤，外形不好看不會產生什么重大損失，而一旦顧此失彼，取輕舍重，到時候遇到地震造成的損失將是無法挽回、不可估量；另一種是施工因素。在混凝土的澆筑過程中，如果澆筑的方法出現問題或者振搗不均勻，抑或建筑過程中出現了冷縫，也會導致框架結構的強度和剛度出現突變的缺陷。以上兩方面都是細節問題，尤其針對第二方面，只要施工工人在澆筑過程當中稍微用點兒心，使用正確嚴密的澆筑方法把混凝土攪拌均勻，這樣就能保證鋼筋混凝土結構的剛度和強度的連續性。
1.1.3 性質脆
混凝土的脆性隨混凝土強度等級的提高而加大。也就是說，鋼筋混凝土的強度等級越高，其脆性越高，很顯然，這是矛盾的，因為我們必須要求加鋼筋混凝土建筑物的質量，保證其強度夠高，然而強度越高，脆性越大。
1.1.4 抗裂性差
如前所述，混凝土的抗拉強度非常低，因此，普通鋼筋混凝土結構經常帶裂縫工作，盡管裂縫的存在不一定意味著結構發生破壞，但是它影響結構的耐用性和美觀。當裂縫數量較多和開展較寬時，還將給人造成一種不安全感。
1.2 計算設計原因
造成的缺陷所謂的計算設計，指的是根據建筑物的力學特點和受力分布，來設計鋼筋混凝土框架的結構、強度和剛度。一旦力學計算出現失誤，就會導致鋼筋混凝土的框架結構施工出現缺陷。如框架梁抗剪強度不足、框架柱抗剪強度不足、節點抗剪強度不足等。
2 增強鋼筋混凝土建筑物抗震性能的一些設計方法探討
2.1 科學選擇
鋼筋混凝土框架結構建筑的選址是非常重要的抗震對策，能夠有效彌補框架結構中可能存在的一些缺陷。特別是在山區或者地震高發區，建筑物的特別是高層建筑物的選址更為重要。其原因就在于，由于地質結構的不同，在遭受相同烈度的地震沖擊時，被破壞的程度也是不同的。例如相比較于松軟的地面，堅硬地面耐受力就非常強，在這種地面上面建設鋼筋混凝土框架結構建筑，就能實現比松軟地面好得多的抗震能力。因此，選擇施工地址時，應盡量避開地震時可能發生地基失效的松軟場地，選擇堅硬場地。
2.2 鋼筋和混凝土的選擇
鋼筋的性能指標直接關系到結構抗震性能，控制鋼筋實際抗拉強度、屈服強度和強度標準值之間的關系，注意發揮鋼筋的延性性能，避免超強過多，有助于混凝土結構強柱弱梁、強剪弱彎要求的實現；至于混凝土，在框架結構中，提高混凝土的強度等級可以減少梁柱的剪壓比和柱軸壓比，有利于提高鋼筋混凝土結構的延性。如果對鋼筋和混凝土做出了比較正確的選擇，或者說選擇了質量上乘的鋼筋和混凝土，那么將對鋼筋混凝土結構的建筑物提高抗震性能有很大幫助。
2.3 注重抗震結構的設計
建筑抗震設計的結構采用的三種主要結構體系分別為框-筒、筒中筒和框架-剪力墻體系。在有條件的地方，建議盡可能采用鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土（柱）結構或鋼結構，以減小柱斷面尺寸，并改善結構的抗震性能。在建筑結構的抗震設計中，可以從傳統的剛性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉變，實現以柔克剛、剛柔相濟，有效地減弱地震作用過程中釋放的沖擊力。
3 結束語
要切實提高鋼筋混凝土建筑物的抗震性能，要求從細節入手，要特別重視建筑物的梁柱、節點等處的施工，確保這些關鍵部位的施工質量，要嚴格檢查工作人員在這些地方的施工情況，并且要積極優化鋼筋混凝土結構建筑物的抗震設計。
參考文獻：
[關鍵詞] 框架結構 抗震設計 加固方法
一、結構的抗震等級
鋼筋混凝土多高層房屋的抗震設計要求，不僅與建筑重要性和地震烈度有關，而且與建筑結構本身潛在的抗震能力有關。近幾年來地震震害及試驗成果反映了一些共同的看法，如框架―剪力墻結構或剪力墻體系的抗震性能，特別是防倒塌能力優于框架結構體系；次要抗側力構件抗震要求可以低于主要抗側力構件，例如框架剪力墻結構中的框架的抗震要求可以低于框架結構中的框架，而其中的剪力墻則應比剪力墻結構中的要求提高；較高的房屋地震反應大，延性要求也高。
在綜合考慮建筑場地的地震烈度、結構類型和防務高度等因素后，將結構劃分成四個抗震等級，設計時根據不同的等級，采用不同的要求，使房屋的抗震設計更經濟合理。
研究表明，框架－剪力墻結構在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震傾覆力矩大于底部地震傾覆力矩的50%時，框架－剪力墻結構的變形接近框架結構，框架部分起主要抗側力作用，其框架部分的抗震等級要按框架結構體系采用。
另外，對同一類型結構抗震等級的要求分界，抗震規范主要按一般工業與民用建筑考慮，故對層高特殊的工業建筑應酌情調整。設防烈度為6度，建于Ⅰ ∽Ⅲ類場地上的結構，不需做抗震驗算但需抗震等級設計截面，滿足抗震要求。
不同場地對結構的地震反應不同，通常Ⅳ類場地較高的高層建筑的抗震構造措施與 Ⅰ ∽Ⅲ 類場地相比應有所加強，而在建筑抗震等級的劃分中并未引入場地參數，沒有以提高或降低一個抗震等級來考慮場地的影響，而是通過提高其他重要部位的要求（軸壓比、柱縱筋配筋率控制；加密區箍筋設置等）來加以考慮。
二、多層鋼筋混凝土結構抗震設計
框架結構抗震設計的正確指導思想：（1）塑性效應發生在梁端，底層柱的塑性效應較晚形成。（2）梁柱在彎曲破壞前，避免發生其他形式的破壞，如剪切破壞，粘性破壞。(3)在梁柱破壞之前，節點應有足夠的強度及變形能力。(4)重視非結構構建設計。
三、多層鋼筋混凝土結構抗震加固方法
1.結構抗震承載力不滿足要求時的加固方法
結構抗震承載力不滿足要求的加固方法要針對具體部位來選用。
當樓層承載力不足時，可增設抗震墻或翼墻、砌填充墻、抗震支撐、消能支撐等抗側力構件，也可采用現澆鋼筋混凝土套、噴射鋼筋混凝土套加固；當構件承載力不足時，可采用鋼構套、粘貼鋼板、粘貼碳纖維或現澆鋼筋混凝土套、噴射鋼筋混凝土套加固；當原有結構有缺陷時，可采用現澆鋼筋混凝土套、噴射鋼筋混凝土套或細石混凝土修復，構件出現裂縫時，可灌注環氧樹脂漿等補強加固；當填充墻體與框架連接不良時，可增設拉結筋、鋼夾套加固。
2.結構總體布置不十分合理時的加固方法
當結構布置不十分合理時，可將單向框架加固為雙向框架；當平面布置不規則而產生明顯的扭轉效應時，可將不規則平面分割成規則平面、增設鋼筋混凝土抗震墻或翼墻、砌體填充墻、抗震支撐、消能支撐等抗側力構件加固；當結構剛度差時，可增設鋼筋混凝土翼墻、砌體填充墻、抗震支撐、消能支撐等抗側力構件加固；當女兒墻超高時，可采用拆矮、內加構造柱、增設斜鋼拉桿加固。
四、多層鋼筋混凝土結構常用加固方法的設計與施工
1.增設鋼筋混凝土抗震墻或翼墻
增設的抗震墻或翼墻布置應盡可能滿足均勻、對稱、分散、周邊的原則；抗震墻或翼墻厚不宜小于140mm，分布筋的配筋率不應低于0．2％，雙排布置的鋼筋間距不應大于600mm，直徑不宜小于6mm；抗震墻或翼墻與原框架可采用錨筋連接，或現澆鋼筋混凝土套連接，錨筋直徑可采用10～12ram，與梁柱邊的距離不應小于30mm，與梁柱軸線的間距不應大于300mm；現澆鋼筋混凝土套厚度不宜小于50mm，原有梁柱表面應鑿毛并經清洗后方可澆筑，鋼筋應除銹，錨孔應采用鉆孔成型，漿液應飽滿。
2.增設鋼構套
鋼構套加固梁柱時，應在梁的陽角和柱的四角外貼角鋼，并與綴板焊接，加固梁的角鋼不宜小于50ram×6mm，加固柱的角鋼不宜小于75ram×6mm，鋼綴板不宜小于40mm×4mm，間距不應大于40i(i為單肢角鋼回轉半徑)，且不應大于400ram；鋼構套與梁柱間采用環氧樹脂化學灌漿或乳膠水泥粘結，梁柱表面應刷洗干凈，角部磨圓，角鋼穿過樓板不得損傷鋼筋，空隙用微膨脹細石混凝土填實，鋼板表面應涂刷防銹漆，或抹25mm厚的1∶3水泥砂漿保護層，或噴射1∶2的水泥砂漿。
3.增設鋼筋混凝土套
鋼筋混凝土套加固梁時，應在梁上下端設縱向鋼筋并與柱可靠連接，在縱向鋼筋設置箍筋，箍筋應有一半穿過樓板后彎折封閉，鋼筋混凝土套加固柱時，應在柱周圍設縱向鋼筋并穿過樓板，頂部應在屋面板處封頂錨固，根部應深入基礎錨固，在縱向鋼筋設置封閉箍筋，混凝土宜采用≥C20且大于等于原構件強度的細石混凝土，縱向鋼筋宜采用HRB335，箍筋宜采用HPB235，直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm，梁柱節點處適當加密；施工時梁柱表面應鑿毛并清理干凈，樓板鑿洞不應損壞鋼筋。
4.粘貼鋼板
當環境溫度不超過60℃，相對濕度不大于70％且無化學腐蝕情況下，為彌補原構件鋼筋不足，可在構件表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板，鋼板可采用厚度t=2～6mm的Q235或Mn鋼，粘貼鋼板應采用粘結強度高、耐久性好且有一定彈性的粘結劑，同時采用脹管螺栓連接，粘貼后鋼板表面需進行防腐防銹處理；粘貼鋼板受拉時的錨固長度應≥200t且>600 mm，受壓時應≥150t且>500mm，錨固區宜增設U形箍板或螺栓錨固；被粘混凝土表面應清洗、打磨、洗干，鋼板應除銹、打磨、擦干，之后即可在其表面涂粘結劑，然后用夾具、支撐、脹管等固定并加壓，粘結劑固化后可拆除夾具、支撐，而脹管不拆。
參考文獻：
[1]張敬書.建筑抗震鑒定與加固．北京：知識產權出版社，2006．
[2]劉大海.房屋抗震設計.西安：陜西科學技術出版社，2002．
[3]李宏南.多層及高層建筑結構設計.北京：中國建筑工業出版社，2002．
關鍵詞：鋼筋混凝土框架結構 應用
中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：
一、框架結構體系選擇的因素及適用范圍
（一）選擇框架結構體系需要考慮的因素很多，綜合如下：
1、要考慮建筑功能的要求。例如多層建筑空間大、平面布置靈活等。
2、要考慮建筑高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地條件等因素。
3、框架結構體系是介于砌體結構與框架-剪力墻結構之間的可選結構體系。框架結構設計應符合安全適用、技術先進、經濟合理、方便施工的原則（結構設計原則）。
（二）框架結構體系的適用范圍
1、非抗震設計時用于多層及高層建筑。抗震設計時一般情況下框架結構多用多層及小高層建筑（7度區以下）。
2、框架結構由于其抗側剛度較差，因此在地震區不宜設計較高的框架結構。在7度（0.15g）設防區，對于一般民用建筑，層數不宜超過7層，總高度不宜超過28米。在8度（0.3g）設防區，層數不宜超過5層，總高度不宜超過20米。超過以上數據時雖然計算指標均滿足規范要求，但是不經濟。
框架結構體系的特點
1、建筑平面布置靈活，使用空間大；
2、延性較好；
3、整體側向剛度較小，水平力作用下側向變形較大（呈剪切型）。所以建筑高度受到限制；
4、非結構構件破壞比較嚴重。
三、鋼筋混凝土框架結構的施工技術問題及解決辦法
1、混凝土強度等級不同的問題
在鋼筋混凝士框架結構設計時，根據設計原則，為保證“強柱弱梁”強節點的要求，柱的混凝士強度等級通常會比梁板高，而且隨著建筑物高度的增加，兩者的差距會更大。然而這樣的話，就會給實際施工帶來很大麻煩。
在框架結構施工中，比較普遍的做法是柱和粱板混凝土分兩批集中澆筑。如果單獨澆筑節點區，會存在因供應量少和與粱板分隔困難的問題，若同柱一起澆筑，會因節點區混凝土施工縫留置出現違背規范規定的問題，如與梁板同時澆筑存在節點“夾層”，存在質量隱患。
根據文獻規定，粱柱混凝七強度等級相差不宜大于5MPa，如果超過時，粱柱節點區施工時應作專門處理，使節點區混凝士強度等級與柱相同。特別強調節點核心區的混凝土強度等級要與柱相同，不能與梁板混凝土強度等級相同；而文獻規定。當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時。應該對粱柱節點核心區混凝土強度等級采取有效措施，保證節點混凝土的強度。兩個規范都在保證強節點的設計原則。具體可采取以下措施：為了方便施工，可以直接在梁端(柱邊)設黃垂直交界面，采用快易收口網，可避免在板內設置交界面，使施工難度降低；但為防止交界面出現施工冷縫，建議施工時節點區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑，梁板混凝土則采用泵送，同時澆筑。
要保證核心區混凝土的強度，具體做法是在節點處增加縱向鋼筋，設置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補強。這種方法旋工方便，質量容易保證，易被施T單位接受，但節點區軸壓比增大，延性減小。
2、混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度太小,無法滿足上述要求,太大則構件表面易開裂,因此,《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204——1992)第3.5.8 條《建筑工程質量檢驗評定標準》(GB J301——1988) 第5.2.10條、《混凝土結構工程施工質量驗收規范))(GB50204-——002)第5.5.2 條均規定受力鋼筋保護層厚度梁拄允許偏差為±5mm。
施工時須嚴格按規范和設計要求保證混凝土保護層厚度，但實際施工時很難做到。高層建筑中。由于柱箍筋直徑較大．間距較密，肢數較多，加工難度較大。安裝時內外箍筋很難做到完全重疊，只能部分外突部分內凹，外突箍筋使模板無法安裝，為此施工單位總是有意識地將箍筋做小一點以便安裝模板。但會造成柱縱筋保護層偏大，解決該問題有賴于提高現場加工精度。
3、混凝土施工質量控制
（1）柱的“爛根”和“夾渣”
現澆框架容易出現“夾渣爛根”現象,使根部混凝土漏漿,嚴重時出現“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在樓地板上, 預先沒有在樓板上做找平層或加標準框澆出底面, 更沒有留清掃口。當層高>5m 時中段未留澆筑口,進料從頂部直接下。自由落差>3m,在柱內鋼筋阻攔下料使粗細料分離, 另因底部板面不平且未堵縫。導致水泥漿流失掉,也存在底面垃圾未清除凈、振動棒長度不到位等因素,造成根部夾渣,爛根問題。保證質量的措施應在框架柱接頭外進行,即上次燒筑后加相同規格的方框,并澆平框面,繼續上澆前支橫模從板面開始,澆筑時在頂灑一層1:0.4的水泥砂漿。并鋪1:2水泥25～30mm厚,在其上澆混凝土,可保證框架柱自然密實,不會出現夾渣或爛根的質量問題。
要控制好混凝土質量，對配合比的控制不容忽視, 再準確的配合比, 現場不控制粗細骨料的含雜質量和稱量,仍然會生產出不合格品。有的工地不做配合設計,而套用別人的比例。對已澆成品不保護,養護不及時,尤其是夏天氣溫高的地區需要保養,這是提高強度的重要環節。對混凝土框架柱的澆筑施工,必須遵守現行的施工規范,注意克服配料計量、拌和時間短,加水不控制,運距長搖晃離析現象, 更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實、過振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現象。操作素質低下所產生的后果將削弱支撐件的豎向荷載,影響結構連接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作標準,步步檢驗認證,按規范施工,框架工程質量就會得到保證。
參考文獻
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[3] 呂偉榮，譚磊. 鋼筋混凝土框架結構抗震性能水平劃分標準. 第18屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ冊.2009
[4] 周彥斌. 混凝土框架結構基于性能的抗震評估及設計方法研究.《湖南大學》.2010
[5] 梁興文，鄧明科. 高性能混凝土剪力墻性能設計理論的試驗研究.《建筑結構學報》2007(5)
作者簡介：
【關鍵詞】鋼筋混凝土；結構；抗震；設計
1 明確鋼筋混凝土框架結構的抗震等級
影響水平地震作用及結構側移大小的因素。首先，建筑場地類別，當建筑場地越軟時，地震作用越大，房屋的側移越大，反之越小。其次，地震烈
度越高時，地震作用越大，房屋側移越大，反之越小。第三，建筑物高度越高時，地震作用越大，房屋側移越大，反之越小。第四，建筑物的重要性越重要時，要求結構的可靠度越高，水平地震作用越大，房屋側移越大，反之越小。為使抗震設計真正達到安全經濟的目的，規范根據上述因素將丙類框架結構分為不同的抗震等級，見表1。
2 規范鋼筋混凝土框架結構的抗震延性設計要點
2.1 “強柱弱梁”措施
首先，主要是通過人為增大柱相對于梁的抗彎能力，使塑性鉸更多的出現在梁端而不是柱端，讓結構在地震引起的動力反應中形成“梁鉸機構”或“梁柱鉸機構”，通過框架梁的塑性變形來耗散地震能量。其次，根據對構件在強震下非線性動力分析可知，強震下，由于構件產生塑性變形，因此可以耗散部分地震能量，同時根據桿系結構塑性力學的分析知道，在保證結構不形成機構的要求下，“梁鉸機構” 或“梁柱鉸機構”相對與“柱鉸機構”而言，能夠形成更多的塑性鉸，從而能耗散更多的地震能量，因此我們需要加強柱的抗彎能力，引導結構在強震下形成更優、更合理的“梁鉸機構”或“梁柱鉸機構”。第三，框架結構的延性與塑性鉸分布的部位有關。若梁中先出現塑性鉸形成梁鉸結構，則塑性鉸分布較均勻，每個塑性鉸所要求的彈性變形量也比較小，而且延性要求也較容易實現，若柱中出現塑性鉸而形成柱鉸結構，非彈性變形就集中在某一層的柱中，對柱的延性提出極高的要求，二者往往很難實現，且柱鉸機構伴隨較大的層間位移，這不僅引起不穩定的問題，還會引起結構承受偏心豎向荷載，導致整個結構的倒塌。在經受較大側向位移時，未能確保框架結構的穩定性，并能維持它承受豎向荷載的能力，必須要求非彈性變形一般只限于梁內，即要求在設計荷載下節點上柱段截面極限彎矩的總和大于梁端極限彎矩總和。這就是所謂的強柱弱梁，既保證框架柱具有足夠的抗彎承載能力儲備，又大大減少柱段屈服的可能性。與國外規范相比，建議適當提高作用效應，以相對提高設計可靠性，同時對九度抗震設防區的框架結構應提出更高的延性要求。
2.2 強剪弱彎
首先，框架結構的延性與構件的破壞形態有關，框架的抗震設計應遵循強剪弱彎的設計原則，以減少在非彈性變形時發生剪切破壞的可能性。
其次，框架結構的強剪弱彎設計原則主要是有設計剪力的計算、抗剪承載力計算公式的選取以及必要的構造措施來實現。實際建立的計算與抗彎承載力的計算相類似，按抗震等級不同采用地震效應調整系數，但較抗彎承載力計算更嚴格，以相對提高抗剪承載力。
第三，為減少框架梁柱在非彈性反應趨于發生剪切破壞的危險，梁柱端部的設計剪力應與梁柱端部形成塑性鉸后的極限抗彎強度相對應，抗剪計算公式的選取主要表現為考慮地震作用的反復性及剪切問題的離散性，采用在縱筋屈服后的偏下限抗彎承載力計算公式，并輔以抗震構造措施。與抗彎承載力的計算相類似，抗剪計算一方面需增大結構設計的可靠度(提高作用效應)，而且更為重要的是應根據結構延性要求的不同，即抗震等級的不同，提出不同的抗剪承載力計算公式。
第四，在加載初期，混凝土承擔大部分剪力，箍筋起次要作用。隨著構件交叉裂縫形成和發展，混凝土的作用逐漸下降，箍筋起主導作用。這是因為反復加載次數的增加，核心區混凝土裂縫大大開展，從而減小受剪區混凝土的抗剪能力，另外因混凝土反復張合，導致剪切鉸合面粗糙程度的降低，削弱了骨料間的咬合作用，由于反復加載次數的增加，構件剛度逐漸退化，柱兩側的混凝土逐漸壓潰、剝落而退出工作，導致混凝土抗剪面積的減少，從而削弱抗剪能力。而受壓區混凝土保護層的剝落及塑性鉸區較大的非彈性變形，加速了斜裂縫的發展，削弱抗剪能力。同時，非彈性循環變形過程減少了構件在給定方向上所能承受的最大非彈性變形，也就是說，抗剪承載力退化隨所要求延性系數的增加而加劇，構件的非彈性變形量與循環加載次數有關。
第五，用剪力增大系數增大梁端、柱端、剪力墻端、剪力墻洞口連梁端以及梁柱節點中的組合剪力值，并用增大后的剪力設計值進行受剪截面控制條件驗算和受剪承載力設計，以避免在結構出現脆性的剪切破壞。
2.3 強節點，強錨固
為保證框架結構的延性，在梁鉸機構充分發揮作用以前，框架節點縱筋錨固不應過早破壞，框架節點破壞主要是因為節點處核心區箍筋數量不足，在剪力和壓力的共同作用下，節點核心區混凝土出現斜裂縫，箍筋屈服至拉斷，柱的縱筋被壓屈以至拉斷而引起的，故規范通過保證核心區混凝土強度及配置足夠數量的箍筋來防止節點核心區的過早剪切破壞。而強錨固要求則通過在靜力設計錨固長度的基礎上疊加一定的抗震附加錨固長度，利用鋼筋錨固段的機械錨固措施來實現的。
3 鋼筋混凝土建筑結構抗震延性設計構造措施
3.1 軸壓比與縱筋最大配筋率
合理的受力特征可明顯提高構件延性，為實現受拉鋼筋的屈服限于受壓混凝土壓碎的破壞形式，以提高塑性鉸區域的轉動能力，規范限制軸壓比及縱筋的最大配筋率，同時對混凝土受壓區高度也提出相應要求。
3.2 約束箍筋及配筋形式
為保證強柱弱梁、強剪弱彎的設計原則及塑性區域的局部延性，有必要加密塑性區域內的箍筋間距。這不僅可提高柱端抗剪能力，還可約束核心區混凝土，對縱向鋼筋提供側向支持，防止大變形下縱筋壓屈，從而改善塑性區域的局部延性。規范對約束箍筋的最小直徑、最大間距、塑性鉸區域的最小長度都做出了詳細規定，并對箍筋肢距及箍筋形式提出了相應要求。
3.3 材料要求
材料延性對確保構件延性極為重要，為此規范對材料也提出相應限制，如保證鋼筋屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值、伸長率及混凝土強度等級，同時對施工過程中可能出現的鋼筋代換也提出相應限制。
3.4 梁柱等構件延性的影響因素
影響因素主要是混凝土極限壓應變和破壞時的受壓區高度。同時對于梁而言，無論是對不允許柱出現塑性鉸（底層柱除外）的方案，還是允許柱出現塑性鉸但控制其出現時間和程度的方案，梁端始終都是引導出現塑性鉸的主要部位，所以都希望梁端的塑性變形有良好的延性和良好的塑性耗能能力。因此除計算上滿足一定的要求外，還要通過的一系列嚴格的構造措施來滿足梁的這種延性。
關鍵詞:次梁布置；樓面荷載；新材料 ；優化
中圖分類號： TU37文獻標識碼： A
0 前言
傳統的框架結構設計(包括現在的一些結構計算軟件)主要是在規范的基礎上進行的一種結構分析,其大致過程是先假設構件截面,進行分析校核,然后再調整所選截面,再進行校核的重復過程。大多數情況下框架結構設計只注重了安全,而沒有從經濟的角度去考慮,這樣對一些大型結構就會造成比較大的浪費。
框架結構是我們在工作中經常使用的一種結構形式，近年來建筑設計市場競爭激烈，工程造價已成為開發商衡量設計院設計質量的一個重要指標。這樣在結構安全合理的前提下降低工程造價，優化結構設計方案就顯得尤為重要。
1 結構平面布置
1.1框架柱網的確定
框架結構的柱網一般是由建筑功能的需求決定的。結構師通過建筑所提的資料，選取一個比較合適可行的柱網尺寸，經過建筑師結構師的反復探討，最后確定既能滿足建筑功能要求，又能滿足結構安全需要的經濟合理柱網。
選取豎向荷載傳至柱的傳荷路徑最短的結構布置形式。框架柱、框架梁的布置應選取在上下各層墻體基本對齊的軸線上，以使絕大部分墻體荷載直接經框架梁傳至框架柱；次梁的布置應使墻體荷載及樓、屋面恒活荷載傳至框架梁的傳力路線最短，這樣使用強度梁的數量最少。
1.2次梁布置方案的選取
下面以一工程實例進行對比分析，本工程位于江蘇省常州市橫林鎮某電子廠房，五層鋼筋混凝土框架，具體主要設計參數如下：
設計樓面荷載為4.0KN/m2;混凝土設計等級為C30;梁板柱均采用HRB400；柱截面大小600x600mm;柱網尺寸8000x9000mm
1.2.1十字形布置次梁
框架梁截面：長方向250x750mm，短方向250x700mm，次梁截面均為250x650mm，板厚120mm結構布置如下圖：
工程量統計表
1.2.2一字形長方向布置次梁
框架梁截面：長方向250x750mm，短方向300x800mm，次梁截面均為250x700mm，板厚120mm結構布置如下圖：
工程量統計表
1.2.3一字形短方向布置次梁
框架梁截面：長方向300x800mm，短方向250x750mm，次梁截面均為250x650mm，板厚120mm結構布置如下圖：
工程量統計表
通過方案1）、2）、3）的工程量統計表對比可知：方案2）的混凝土用量比方案1）減少了3.1%比方案3）減少了1.2%；方案2)的鋼筋用量比方案1）減少了2.3%，比方案3）減少了1.4%。
綜上所述，方案2）較方案1）和方案3）降低了造價，并且降低了模板的費用，但是增加了建筑的有效凈高，在對建筑的凈高要求不是很嚴格的情況下，用方案2）更有利于降低工程造價，滿足建筑工程的使用要求。
當樓面設計荷載為6.0 KN/m2時，底層柱截面改為700x700mm，其它條件不變：
十字形布置次梁的工程量統計如下：
一字形布置次梁的工程量統計如下：（板厚130mm）
當樓面荷載較大時，十字行布置的次梁鋼筋用量較一字形反而減少了1.98%，混凝土用量僅僅增加了0.29%，綜合整體的經濟性，此時十字形布置的次梁造價更低一些。
2 應用國家推薦的新技術、新材料
隨著科學技術的發展，國內外技術的交流，用于工程建設的新技術、新材料不斷出現并應用于工程實踐，如高強度高性能混凝土、高強度鋼材、輕質墻體材料等，工程技術人員應及時收集這方面的資料及工程應用情況，從工程經濟的角度分析其應用條件，以使得工程設計經濟合理。
由于工程綜合效益的需要設計寬扁梁時，寬扁梁的受力縱筋選用HRB400 鋼筋較為合理，一方面降低了配筋率，另一方面使得縱筋配筋排數最少，梁的有效高度增大。對于地面以下或處于潮濕工作環境中的梁，由于梁的裂縫寬度控制較嚴，梁的受力縱筋選用HRB400鋼筋有時就不經濟了。
輕質墻體材料較普通墻體材料單方價格要高，但工程中如果墻體較多，柱網跨度較大，地基承載力又低，采用輕質墻體材料是最適合的了，這些都要具體分析選取。
3 結語
當樓面荷載不是很大（一般小于等于5.0KN/m2）時，一字形較十字形次梁布置更經濟一些；當樓面較大（一般大于5.0KN/m2）時，十字形較一字形次梁布置更經濟。
結構方案的布置是影響結構造價的關鍵，通過優化結構方案既能降低結構造價，又能有效的滿足建筑功能要求，而結構的方案布置需要用概念的思維去探索結構的最優布置，用先進的計算機程序來驗證我們的這些想法。
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Abstract: The construction problems ofreinforced concrete framework are analyzed which play the roles in the construction quality control.
關鍵詞:鋼筋混凝土;框架結構;節點
Key words: reinforced concrete;framework; joint
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)03-0202-02
0引言
隨著設計和施工水平的提高,多層和高層建筑采用鋼筋混凝土現澆結構的形勢發展很好,由于現澆施工的框架具有整體性好、圍護墻體輕、抗震性好、施工速度快、布局靈活多樣,在許多工程中得到廣泛應用。問題是由于施工人員技術素質存在差異,對操作規程了解較少,在施工中容易產生影響質量的現象,這些狀況如重視不夠或解決不及時,將會直接影響質量和工期。就施工質量容易形成的通病和實際應用措施談幾點體會。
1梁柱節點箍筋施工問題
1.1 一般施工做法的弊病
梁柱節點施工的復雜性主要表現為:節點構造復雜,鋼筋分布密集,操作人員高空作業,施工難度大,特別是中間柱子鋼筋縱橫交錯,箍筋綁扎不便,采用整體沉梁時節點區下部箍筋無法綁扎,致使梁節點部位不放或少放柱箍筋,留下嚴重隱患。部分施工人員意識到鋼筋骨架整體人模后柱節點內箍筋綁扎困難,便采用兩個開口箍筋拼合,然而在整個節點區均采用開口箍筋顯然不符合規范規定。規范對箍筋封閉和箍筋末端彎鉤的構造要求,是保證箍筋對混凝土核心起有效約束作用的必要條件。采用分層套箍法操作難度仍相當大,且須將節點部分側模板拆除方能保證節點箍筋間距及綁扎牢固。若采用原位綁扎鋼筋(即先安裝梁底模,再直接在梁底模上綁扎梁筋、安裝側模板),其缺陷是:(1)只安裝梁底模,不安裝側模板,板的模板無法安裝,造成整個模板支撐系統不穩定,易發生模板倒塌事故;(2)在框架結構施工中,所有的鋼筋均須在施工樓層堆放和二次運輸,在這種開放的模板體系上推放和搬運鋼筋極其不安全;(3)支模和綁鋼筋多次交叉作業,不利于施工組織管理,窩工現象較嚴重,工效較低。
1.2 改進的對策
近幾年的做法是將梁板模板(含側模板)全部安裝完畢后才安裝梁板鋼筋并整體沉梁。該施工程序的優點是鋼筋堆放、運輸及綁扎較安全,交叉作業少,支模和綁鋼筋不沖突,工效較高。但若不采取特別措施,會出現節點箍筋少放或者箍筋間距無法保證的問題。對此,可采用如下措施解決:(1)下料時每個節點增加若干根縱向短筋(可用細鋼筋);(2)柱節點區箍筋現場焊接在縱向短筋上形成整體骨架,再將整體骨架套入柱縱筋并擱置在樓板模板面上,穿梁鋼筋并綁扎,為防止附加縱向短筋位置與柱縱筋沖突而造成套箍困難,附加縱向短筋應偏離箍筋角部約50mm,采用該法可保證柱節點箍筋的間距與數量,實施效果較好.需要說明的是,當結構較復雜時,采用該方法可能也會有困難,施工時要視具體情況而定。
2框架柱縱筋的搭接
按照規范和規程的規定允許搭接的矩形,異形柱縱筋應優先采用機械連接或對接焊,但有些施工單位為降低成本或貪圖方便,更愿意采用搭接。這種做法往往會造成柱在縱筋搭接部位的截面過小,因該部位箍筋尺寸并未變化,使柱縱筋難以緊靠箍筋(相差柱主筋1d的距離,其直徑通常在Φ18以上)。這一問題在柱截面較大時還不太突出。隨柱截面的減小就顯得較為突出。特別是異型柱通常柱寬僅200mm,如端部配2Φ25縱筋,減去鋼筋保護層50mm。則此時兩根縱筋的凈距僅100mm。若采用搭接,則搭接處兩根縱筋的凈距如按搭接1根考慮也僅75mm,若兩根同時搭接則只剩下50mm。顯然對柱有效截面削弱太大,使鋼筋搭接末端延伸部位成為柱的薄弱點。
在按規范柱縱筋容許搭接時(三、四級框架d
3混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度太小,無法滿足上述要求,太大則構件表面易開裂,因此,《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-1992)第3.5.8條《建筑工程質量檢驗評定標準》(GBJ301-1988)第5.2.10條、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)第5.5.2條均規定受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為±5mm。
在框架結構施工中,由于樓面標高是一致的,雙向框架梁同時穿越柱節點時,必然造成一側框架梁面筋保護層厚度偏大(往往會超過40ram)。井字架梁節點也有同樣問題,這些問題無法避免,但需注意:一是梁箍筋的下料問題,由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過,若該向框架梁梁端箍筋按原尺寸下料,面筋無法直接綁扎到箍筋上,對粱骨架受力不利,因此梁端箍筋下料時高度可減小20～30mm(儀一向框架梁端需要),二是施工時以哪一向為主,因保護層厚度增大,截面有效高度變小,正截面受彎承載能力減小(約5%),設計時是否考慮了這種影響,另一方面構件表面容易開裂。《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第9.2.4條規定:當梁、柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大干40mm時,應對保護層采取有效的防裂構造措施。對此須在設汁時就明確以哪一向為主,并對保護層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網以防表面開裂。
4混凝土施工質量控制
4.1 柱的“爛根”和“夾渣”
現澆框架容易出現“夾渣爛根”現象,使根部混凝土漏漿,嚴重時出現“露筋”和“孔洞”。其直接原因是柱模直接放在樓地板上,預先沒有在樓板上做找平層或加標準框澆出底面,更沒有留清掃口。當層段>5m中段未留澆筑口,進料從頂部直接下。自由落差>3m,在柱內鋼筋阻攔下料使粗細料分離,另因底部板麗不平且未堵縫。導致水泥漿流失掉,也存在底面垃圾未清除凈、振動棒長度不到位等因素,造成根部夾渣,爛根問題。保證質量的措施應在框架柱接頭外進行,即上次燒筑后加相同規格的方框,并澆平框面,繼續上澆前支橫模從板面開始,澆筑時在頂灑一層1:0.4的水泥砂漿。并鋪1:2水泥25～30mm厚,在其上澆混凝土,可保證框架柱自然密實,不會出現夾渣或爛根的質量問題。
4.2 控制好混凝土質量
對配合比的控制不容忽視,再準確的配合比,現場不控制粗細骨料的含雜質量和稱量,仍然會生產出不合格品。有的工地不做配合比設計,而套用別人的比例。對已澆成品不保護,養護不及時,尤其是夏天氣溫高的地區更需要保養,這是提高強度的重要環節。對混凝土框架柱的澆筑施工,必須遵守現行的施工規范,注意克服配料計量、拌和時間短,加水不控制,運距長搖晃離析現象,更要注意不允許二次加水重拌及振搗不密實、過振、漏漿、跑模、不清除殘留木屑等現象。操作素質低下所產生的后果將削弱支撐件的豎向荷載,影響結構連接及降低抗震能力。只要有健全的施工操作標準,步步檢驗認證,按規范施工,框架工程質量就會得到保證。
關鍵詞：鋼筋混凝土框架結構鋼筋施工結構安全
中圖分類號： TU391 文獻標識碼： A
混凝土結構使用至今已經有1150余年的歷史，與鋼、木和砌體結構相比，
由于它在物理力學性能及材料來源方面有許多優點，所以其發展很快應用很廣
泛。近年來，隨著我國城市化發展水平的不斷提高，建筑業迅猛發展，各類大跨度、大空間的建筑相繼涌現。為了滿足建筑平面布置的靈活性、多樣性的要求，建筑工程在高層建筑上廣泛采用了鋼筋混凝土框架結構。
1、 框架柱節點核心區水平箍筋
框架節點核心區在水平荷載作用下的內力很復雜，特別在有抗震設防要求時要承擔很大的剪力，很容易出現剪切脆性破壞，因此框架節點核心區的縱向主筋應該有很好的水平約束才能在地震來臨時有效抵抗剪力。按照“強柱弱梁、節點更強”的抗震設防準則在進行結構設計時，設計師會按照規范及圖集的要求在此處設置較密的水平箍筋。
1.1施工現狀及原因
此核心區處箍筋簡化為兩根，即在梁上皮下返50mm設置一根，梁上皮上返50mm設置一根，其余的全部省掉。
筆者見過很多的施工作業人員，包括一部分技術管理人員對框架柱核心區水平箍筋的作用在思想上認識不夠深刻。他們認為此處箍筋可以隨意減少，一來柱子周圍有框架梁橫向支撐，提供一部分水平約束作用；二來箍筋對于縱向主筋的作用不會太大，抱有減少點沒關系；當然最重要的原因就是如果該處箍筋減少便于混凝土下料和振搗施工。
1.2問題癥結及解決辦法
核心區節點處存在的主要矛盾無非有兩點：1、鋼筋密集，各種鋼筋相互“打架”綁扎不到位；2、混凝土澆筑時不便于下料和振搗密實。
解決辦法：1、翻樣時對鋼筋排布進行優化，畫出鋼筋布置大樣圖，在鋼筋下料嚴格要求規格尺寸，利用大樣圖指導現場施工，盡量減少施工作業人員隨意性施工并對現場問題及時反饋處理。2、和攪拌站聯系優化核心區節點處混凝土配合比，采用流動性強的自密實混凝土，滿足強度要求的前提下盡量減少粗骨料直徑；采用溜槽和串通下料，利用小振搗棒進行振搗，必要時進行二次振搗。
框架柱箍筋肢距的深層理解
現行《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）第11.4.15條對抗震結構柱箍筋加密區內的箍筋肢距有明確的規定：“一級抗震等級不宜大于200mm；二三級抗震等級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑中的較大者；四級抗震等級不宜大于300mm。此外每隔一根縱向鋼筋宜在兩個方向有箍筋或拉筋約束；當采用拉筋時拉筋宜緊靠縱向鋼筋并鉤住封閉箍筋。”
2.1施工現狀及問題
依據上述規定，對于一級抗震柱，設計人員一般會為了滿足規范的要求，在繪制圖紙時，往往只考慮箍筋肢距不大于200mm的要求，將復合箍筋或拉筋均勻分布，如圖1所示。
監理單位往往要求施工單位照圖施工即可通過驗收，但是照圖1所示的截面布置圖施工時會給混凝土澆筑產生很大困難，難以保證施工質量。因為在混凝土澆筑時，為了防止混凝土分層離析，其從料斗卸落的自由高度一般不超過2米，特殊情況不得超過3米，否則需要采取溜槽、串筒進行下料。而按照圖1所示根本放不下串筒和溜槽，若強行放置會使箍筋彎折變形等情況，這點是設計人員沒有想到的。
2.2解決辦法
以上問題如何解決，需要我們打破思維定勢，對箍筋肢距重新思考和深層次理解。我們知道，對箍筋肢距的要求源于提高抗震柱加密區即塑性鉸區箍筋對混凝土的約束作用，只要按照規范的要求在既滿足一級抗震柱箍筋肢距不大于200mm，又滿足每隔一根鋼筋在兩個方向有箍筋或拉筋約束雙重條件時，都應該算作符合設計和規范要求，如圖2所示，在滿足以上雙重條件的前提下給柱子中部甩出足夠空間用作串筒或溜槽下料位置。
梁縱向鋼筋間距
鋼筋混凝土梁縱向鋼筋的水平和豎向最小凈距在《混凝土結構設計規范》GB50010-2010中有明確的規定，最小水平凈距是為了保證混凝土對鋼筋有足夠的握裹力，使兩種材料能共同工作；豎向最小間距則是為了經過設計計算所確定截面有效高度問題，隨意改變會影響鋼筋混凝土梁的抗彎承載力。《混凝土結構工程施工質量驗收規范》也規定：受力鋼筋間距允許偏差為±10mm，受力鋼筋排距允許偏差為±5mm。
3.1施工現狀及原因
鋼筋混凝土梁縱向鋼筋，尤其是第一排鋼筋間距不均勻，位移偏差超標；第一排與第二排鋼筋間距偏大，有的第二排鋼筋甚至固定在腰筋位置，使得鋼筋混凝土梁抗彎承載力大大折扣。
3.2問題癥結及解決辦法
目前很多高層鋼筋混凝土框架結構中的框架結構都是密肋深梁，梁截面較大較高，鋼筋布置不止一排。所以以上問題在粗放式施工的工地長期存在，主要原因是沒有統籌考慮鋼筋之間的關系，箍筋下料尺寸偏差過大和施工作業人員素質不高等。
梁頂部受力鋼筋位移控制
按照設計文件對該處鋼筋間距的要求，我們制作了定位措施筋。梁上部受力鋼筋上下兩排筋的控制方法參照圖3，同時在上下兩排鋼筋之間設置Φ8的拉筋（圖4），用綁絲綁扎牢固，措施筋的間距控制在1.5m左右即可保證相對位置固定。
梁底部受力鋼筋位移控制
梁底部下排受力鋼筋與底模、側模之間按照常規設置混凝土墊塊；在上下兩排筋之間設置Φ25短鋼筋（當受力鋼筋直徑大于25mm時按照受力鋼筋直徑），在其上焊接Φ8的U形鋼筋頭，基本同圖4，間距在1.5m左右即可。
4、框架梁與框架柱寬度相同時或一側與框架柱平齊時的構造措施
工程中常會遇到框架梁與框架柱的寬度相同，或者框架梁與框架柱一側平齊的情況，多出現在邊跨。這個時候，框架柱的受力鋼筋和框架梁的受力鋼筋位置怎么排布就出現了矛盾。按照要求，框架柱縱向鋼筋的保護層厚度最小為30mm，梁的最小保護層厚度為25mm，無論怎么優化，此處受力鋼筋保護層厚度只能滿足其一，不能兩者兼顧。
4.1節點設計的原則
按照框架結構抗震設計的原則是“強柱弱梁、強剪弱彎”，框架柱作為框架梁的支座首先要保證框架柱受力主筋的位置。
4.2 解決的辦法
當框架梁中縱向受力鋼筋水平間距有富余時，可將外側鋼筋彎折后通過框架柱外側縱向鋼筋的內側，坡度要小于1/6，在此區段內框架梁縱向鋼筋保護層會大于40mm，有效截面會削弱，依據混凝土結構施工質量驗收規范的規定：當梁柱中縱向受力鋼筋保護層大于40mm時，應對保護層采取有效的防裂構造措施。
基于以上論述，我們工地采取以下方法，得到設計師及監理單位認可：
（1）框架梁外側主筋以小于1/6坡度彎折后在框架柱主外側主筋內側通過。
（2）為保證框架梁的截面尺寸和保護層厚度的要求，在框架梁靠近柱側角部各增加1根鋼筋作為架立鋼筋。見圖5：梁柱主筋關系及工程做法。
結束語：鋼筋工程關系到工程結構的安全，施工單位在施工中必須認真按圖施工，提高技術人員和操作工人的個人水平，加深對標準圖集及驗收規范的理解，充公了解設計意圖，在對圖紙理解有重大偏差的情況下，應及時和設計人員進行溝通，以保證鋼筋工程質量。本文通過現場實踐摸索總結出了一些有價值的施工方法，在施工過程中很好的指導了工程施工，提高了工效，有些地方涉及到設計單位常規設計而不利施工的情況為以后設計師在進行相關設計提供了借鑒。
參考文獻：
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述，接著對鋼筋混凝土異形柱框架結構體系發展現狀進行了細致的分析，最后重
點探討了鋼筋混凝土異形柱框架結構的抗震設計。
【關鍵詞】鋼筋混凝土，異形柱，抗震設計
中圖分類號：TU37文獻標識碼：A
一、前言
鋼筋混凝土在解決框架結構問題中起到了很大的作用，只有在工程中加入框
架結構的抗震設計，分析其出現的問題并制定解決措施，對鋼筋混凝土異形柱框
架結構抗震設計的現狀和發展趨勢進行分析，才能夠使鋼筋混凝土的作用得到更
大的發揮。
二、鋼筋混凝土異形柱框架結構抗震的概述
異形柱框架結構的層間變形能力介于普通矩形柱框架結構和剪力墻結構之
間;以T形柱為例,推導了異形柱軸壓比限值的計算公式,通過與等面積矩形柱的
對比分析,認為異形柱的軸壓比限值與其截面尺寸的比例關系有關;當腹板受壓
或翼緣受壓時,T形柱軸壓比限值存在較大差異;不同的荷載角作用,軸壓比限值
變化較大;矩形柱的軸壓比限值要大于異形柱的軸壓比限值。將衡量結構在大震
作用下抗震性能的重要指標――延性引入到異形柱抗震性能的研究中,分別推導
了異形柱截面的屈服曲率和極限曲率計算公式,給出了腹板受壓和翼緣受壓時的
延性計算公式;采用線性回歸的方法,利用Excel軟件對計算公式進行了簡化,并
與矩形柱延性公式進行對比,分析比較了二者的異同點,從理論上說明了異形柱
變形能力不如矩形柱的原因。按照抗震規范(GB50011―2010)的相關規定,用振型
分解反應譜法和彈性動力時程分析法,對鋼筋混凝土異形柱框架結構進行了多遇
地震下的計算分析。用各項控制指標,如周期、剪壓比、軸壓比、層間位移角等
進行對比分析,給出在8度區該結構的最大可建造層數和最大適用高度。
三、鋼筋混凝土異形柱框架結構體系發展現狀
1、鋼筋混凝土異形柱框架結構的特點
鋼筋混凝土異形柱框架結構是指采用肢高與肢厚比不大于4的L形、T形、
十字形的異形截面柱代替一般框架柱作為豎向支承構件與梁、樓板構成不露柱子
的隱型框架承重結構，并采用輕質墻體作保溫、隔熱的圍護結構的框架結構，其
具改善使用功能，避免了普通框架結構體系屋角柱子棱角突出對室內觀瞻及占用
空間的影響；減輕結構自重，有利于抗震和節約基礎投資；建筑出房率高于磚混
住宅8%-10%；充分利用工業廢料，避免毀田，節約能源。
2、國家的有關指導性文件
建設部于1995年制定了《2000年小康型城鄉住宅科技產業工程―項目實
施方案》文件，在其中“住宅結構體系成套技術研究”專題中，列出了異形柱框
架、大開間住宅體系等，并在框輕、輕板大開間靈活性住宅體系的關鍵技術中提
出了“T、L、十”形截面柱框架。此外，建設部于1996年11月曾了《住
宅產業現代化試點技術發展要點》〔試行〕文件，在其中技術發展要點之三的“住
宅結構體系”中列出了鋼筋混凝土異形柱框架結構體系及其特點是由T形邊柱、
十字型中柱、L形角柱組成的框架；填充墻與柱壁同厚，室內不出現柱楞；因墻
體減薄，與磚混結構相比，可增加使用面積8%～10%；填充墻的墻體材料可根據
當地保溫隔熱要求，因地制宜，就地取材。建設部（1998年）《關于建筑業進一
步推廣應用10項新技術的通知》中，提出發展框架輕墻建筑體系，積極采用異
形柱框架結構。國務院辦公廳（1999年）72號文件《關于推進住宅產業現代化
提高住宅質量若干意見的通知》的“加強新型結構技術的開發研究”專題中，異
形柱框架結構體系被列為當前我國住宅建設中五種主要結構體系之一。國家計
委、科學技術部（1999年）聯合頒布《當前優先發展的高技術產業化重點領域
指南》的“新型建筑體系”專題中，隱形框架輕型節能建筑體系被列為近期產業
化的重點之一。
3、國內有關規程編制情況
在國家一系列有關文件的指導下，以及全國各地技術人員積極的開發、研究
和推廣下，鋼筋混凝土異形柱框架結構體系以其節能、節地、利廢、自重輕、使
用面積大、抗震性能強滿足規范要求、社會效益顯著等特點受到人們普遍的歡迎。
隨著鋼筋混凝土異形柱框架結構體系的大量應用，各地為了指導設計施工，出臺
了相關的技術規程。
四、鋼筋混凝土異形柱框架結構的抗震設計
1、帶暗柱異形柱
（一）、帶暗柱異形柱比普通異形柱的抗震能力有較大的提高,建議在抗震設
計中采用帶暗柱異形柱這一有效措施。為節省鋼材,可在靠底部樓層軸壓比較大
的異形柱中加設暗柱。筆者進行的異形柱框架結構抗震性能試驗表明,通常該結
構體系的底層為薄弱層,一般情況下,底層柱底至反彎點高度處宜采用帶暗柱異
形柱。異形柱中暗柱尺寸,一個方向為柱肢厚度,另一個方向宜取為柱肢厚度的
0.5―1.0倍;暗柱縱筋直徑宜等于異形柱縱筋直徑或取用小一號直徑的鋼筋;暗
柱箍筋應做成封閉箍,宜在柱端箍筋加密區與柱端箍筋等間距設置,加密區之外
可用拉接筋約束兩根附加鋼筋。附加的暗柱縱筋應可靠地錨固于基礎內。
（二）、帶暗柱異形柱塑性鉸域高度較高,在破壞過程中暗柱有明顯的鋼筋混
凝土核芯束作用,
在塑性鉸的發展過程中,暗柱縱筋也從屈服發展到極限變形狀態,充分發揮
了其抗力作用,建議在較小剪跨比的異形柱中采用帶暗柱異形柱,以提高異形柱
的延性。
（三）、L形柱作為角柱,在地震作用下對非對稱結構將產生扭轉效應,建議
采用帶暗柱L形柱,并沿柱全高加密箍筋,以增強結構的抗扭轉性能。
2、底部矩形柱上部異形柱框架
異形柱框架結構抗震性能試驗,結果表明異形柱框架的屈服過程是梁端先出
現塑性鉸，鋼筋混凝上異形柱框架結構抗震設計的若干措施之后部分柱端出現塑
性鉸,最終以底層柱底塑性鉸的塑性變形發展較快而導致結構失效,結構的底層
明顯為薄弱層。就如何增強底層的抗震能力問題,筆者除提出了上述采用帶暗柱
異形柱的措施之外,還提出了底部帶支撐異形柱框架結構,其抗震性能試驗及計
算分析表明,在異形柱框架的底部設支撐,是增強底層抗震能力的有效措施。當異
形柱框架結構的底層作商鋪時,底部填充墻少,空間大,底層層高較高,這樣更易
在底層形成薄弱層,此時若在底部采用矩形柱或圓形柱、八邊形柱,既增強了底部
的抗震能力,建筑效果又好。底部矩形柱(或圓形柱、八邊形柱)上部異形柱聯合
應用的具體條件如下:當底層作商鋪或底層抗側移剛度小于二層抗側移剛度的
70%時,異形柱框架結構底層柱截面宜設計成矩形、圓形或八邊形;當上部為十字
形柱截面時,底層可設計成矩形、圓形或八邊形;當上部為L形、Z形、T形柱截
面時,底層可設計成矩形。上、下柱的縱向受力鋼筋,能貫通的應貫通,底層柱增
加的縱向鋼筋應錨固于梁板和節點內,在轉換部位的異形柱根部應適當加強,可
采用本文已述的帶暗柱異形柱予以加強,暗柱縱筋應伸至2/3層高及以上位置,
且在該柱底加密區增設兩道柱箍筋。底部矩形柱的截面尺寸,可與上部異形柱截
面的肢長尺寸一致或略小,應據實際工程需要而定。
3、軸壓比限值
對抗震等級為二級的框架結構,剪跨比大于2且箍筋約束較強的異形柱軸壓
比限值分別是：L形、Z形柱為0.50,T形柱為0.55,十字形柱為0.60;對抗震等
級為三級的框架結構,剪跨比大于2且箍筋約束較強的異形柱軸壓比限值分別
是：L形、Z形柱為0.60,T形柱為0.65,十字形柱為0.70；對抗震等級為四級的
框架結構或非抗震設計時,異形柱的軸壓比限值是：L形、Z形柱為0.70,T形柱
為0.75,十字形柱為0.80;當異形柱剪跨比小于或等于2時,軸壓比相應限值應減
小0.05。
五、結束語
鋼筋混凝土異形柱框架結構抗震設計是一項全面系統復雜的綜合性設計，尤
其要加強對鋼筋混凝土異形柱框架結構的認識與研究，提高抗震設計的意識，結
合實際情況進行施工，加強鋼筋混凝土異形柱框架結構抗震設計的措施。
參考文獻
度等方面的常見問題，對鋼筋混凝土框架結構施工方法提出改進意見。
關鍵詞：鋼筋混凝土；框架結構；節點；強度；保護層
1 梁柱節點箍筋施工問題
在實際施工中，梁柱節點施工的復雜性主要表現為：節點構造復雜，鋼筋分布密集，操作人員高空作業，施工難度大，梁柱鋼筋縱橫交錯，梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內部，呈井子形交叉，柱子的箍筋綁扎不方便。在框架結構施工中，施工單位普遍采取先安裝梁板模板，再綁扎安裝梁鋼筋，待梁鋼筋安裝結束，然后整體沉梁，那么節點區箍筋就無法綁扎，致使梁柱節點區出現不放、少放或者即使放也是雜亂的擠在一起，這樣就會給節點區質量留下隱患。
意識到這個問題對工程質量的影響，有些施工單位施工人員就采取用兩個開口箍筋對向拼合的方法，然而這種做法顯然是不符合規范規定的。根據規范的規定，為保證箍筋對混凝土核心區起到約束作用，箍筋要封閉、末端要有彎鉤。還有的做法就是在沉梁之前就把柱箍筋綁扎好，然后和梁一起下落，由于箍筋與柱縱筋摩擦且下落不平衡，使得箍筋不能下落出現施工人員強力往下打的現象，不但把箍筋打得變形，而且也不能使得箍筋到位。這樣做的結果是箍筋沒有得到封閉綁扎且雜亂變形，間距更不會滿足規范要求。以上兩種方法都不能解決節點核心區箍筋施工的問題。具體可采取以下措施：
第一，在鋼筋下料加工的時候，就考慮增加若干根與箍筋同級別的短鋼筋；具體長度根據節點區箍筋高度確定，箍筋開口處先焊接好，然后把柱箍筋按照設計間距用短鋼筋焊接，可以在箍筋每邊或兩邊相對焊接即可，加工成上下開口四周封閉的整體骨架。
第二，在安裝梁鋼筋之前，把整體骨架套入柱縱筋并用墊木擱置在樓板模板面上，然后穿梁縱向鋼筋并綁扎，待梁鋼筋安裝完沉梁時，節點區骨架就與梁整體下落，且不會出現變形、開口的問題。這種方法可保證節點區箍筋的間距與數量，實施效果很好，使得節點區箍筋能夠滿足規范要求。
2 混凝土強度等級不同的問題
在鋼筋混凝土框架結構設計時，根據設計原則，為保證“強柱弱梁”強節點的要求，柱的混凝土強度等級通常會比梁板高，而且隨著建筑物高度的增加，兩者的差距會更大。然而這樣的話，就會給實際施工帶來很大麻煩。
在框架結構施工中，比較普遍的做法是柱和梁板混凝土分兩批集中澆筑，即節點區采取和梁板結構混凝土相同強度等級澆筑。如果單獨澆筑節點區，會存在因供應量少和與梁板分隔困難的問題，若同柱一起澆筑，會因節點區混凝土施工縫留置出現違背規范規定的問題，如與梁板同時澆筑存在節點“夾層”，存在質量隱患。
根據規定，梁柱混凝土強度等級相差不宜大于5MPa，如果超過時，梁柱節點區施工時應作專門處理，使節點區混凝土強度等級與柱相同。特別強調節點核心區的混凝土強度等級要與柱相同，不能與梁板混凝土強度等級相同；當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時，應該對梁柱節點核心區混凝土強度等級采取有效措施，保證節點混凝土的強度。兩個規范都在保證強節點的設計原則。具體可采取以下措施：
為了方便施工，可以直接在梁端(柱邊)設置垂直交界面，采用快易收口網，可避免在板內設置交界面，使施工難度降低；但為防止交界面出現施工冷縫，建議施工時節點區混凝土采用塔吊用漏斗澆筑，梁板混凝土則采用泵送，同時澆筑。
要保證核心區混凝土的強度，具體做法是在節點處增加縱向鋼筋，設置型鋼或矩形芯柱及增加箍筋予以補強。這種方法施工方便，質量容易保證，易被施工單位接受，但節點區軸壓比增大，延性減小。
3 混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度大小，無法滿足上述要求，太大則構件表面易開裂。因此，《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-1992)第3.5.8條、《建筑工程質量檢驗評定標準》(CBJ301-1988)第5.1.10條、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(CB50204-2002)第5.5.2條均規定：受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為5mm。
在框架結構施工中，由于樓面標高是一致的。雙向框架梁同時穿越柱節點時，必然造成一側框架梁面筋保護層厚度偏大(往往會超過40mm)。井宇架梁節點也有同樣問題，這些問題無法避免。但需注意：一是梁箍筋的下料問題．由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過。若該向框架梁端箍按原尺寸下料，面筋無法直接綁扎到箍筋上，對梁骨架受力不利，因此梁端箍筋下料時高度可減小2-3cm(僅一向框架梁端需要)；二是施工時以哪一向為主，保護層厚度增大，截面有效高度變小，正截面受彎承能力減小(約5％)，設計時是否考慮這種影響，另一方面構件表面容易開裂，《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第9.2.4條規定：當梁、柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于40mm時，應對保護層采取有效的防裂構造措施；對此須在設計時就明確以哪一向為大，并對保護層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網以防表面開裂。
4 鋼筋混凝土框架結構冬期施工的問題
冬期施工首先要編制切實可行的冬期施工技術措施與方案，做到科學合理，全面、具體、適用，確保冬施質量。
做好室外氣溫與周圍環境溫度測量，以便及時掌握冬施的開始時間。在施工現場有代表性的位置設置測溫點，定時定點每晝夜測溫不少于4次，求出平均溫度并做好統計與記錄。
嚴格控制混凝土出罐、入模溫度。混凝土養護溫度應符合下列要求：應在易于散熱的部位設置測溫孔(孔深宜為10cm～15cm，也可為墻厚的1／2或板厚的1／2)，全部測溫孔均應編號，并繪制測溫孔布置圖；測量混凝土溫度時，溫度計應采取措施與外界氣溫隔離，溫度計留置在測溫孔內的時間不應少于3min，在達到臨界強度以前每2h測量一次，以后每6h測量一次，防止混凝土早期受凍。
從施工實踐來看，混凝土工程冬期施工一般宜優先選用綜合蓄熱法，其施工簡單，經濟合理且易于保證質量。綜合蓄熱法即根據室外及周圍環境溫度摻加早強防凍劑，同時對混凝土及時進行保溫覆蓋，充分利用預加熱量和混凝土在硬化過程中放出的水化熱，防止熱量過快損失，減緩混凝土的冷卻速度，使混凝土在正常溫度條件下達到預定的設計強度。
冬期施工混凝土的養護嚴禁澆水且混凝土外露表面必須及時覆蓋，覆蓋層的厚度應根據熱工計算確定。混凝土的初期養護溫度不得低于防凍劑的規定溫度，達不到規定溫度時應立即采取保溫措施。
參考文獻
[1]GB50010-2002.混凝土結構設計規范.
關鍵詞：鋼筋混凝土框架結構，鋼筋，混凝土強度，保護層
內容：對于鋼筋混凝土框架結構的施工，有關規范雖已有詳細規定，但仍有一些具體細節問題沒有明確具體做法，對工程施工過程的管理造成一定影響。本文針對粱柱節點箍筋施工、鋼筋混凝土強度等級、保護層厚度等方面的常見問題，對鋼筋混凝土框架結構施工方法提出改進意見。
1 梁柱節點箍筋施工問題
在實際施工中，梁柱節點區鋼筋密集，構造復雜，特別是處于結構中間部位的梁柱接頭部位，梁柱鋼筋縱橫、垂直交錯，梁的縱向受力鋼筋要放在柱縱向鋼筋內部，呈井子形交叉，這樣柱子的箍筋綁扎就很不方便。在框架結構施工中，施工單位普遍采取先安裝梁底模，柱子箍筋先套在主筋上，再綁扎安裝梁鋼筋，那么節點區箍筋如果不能及時調位和正確綁扎，致使梁柱節點區出現箍筋不放、少放、間距不符合圖紙和規范要求，這樣就會給節點區質量留下安全隱患。
由于意識到這個問題對工程質量的影響，具體可采取以下措施：
第一，柱子箍筋下料時做成兩個U型的，肢長根據截面尺寸、搭接焊接焊縫要求統一考慮，在綁扎梁的縱向鋼筋時，柱子箍筋先不綁扎，待梁的主筋正確就位后再將制作好的兩個U型箍筋焊接，這樣就可以保證箍筋數量、位置滿足設計和規范要求。論文格式。
第二，在安裝梁鋼筋之前，先把梁鋼筋縱向鋼筋用墊塊準確就位后再進行綁扎，綁扎時控制好縱向主筋與箍筋先后擱置順序，確保接頭處箍筋鋼筋位置、數量、間距滿足要求。
以上兩種做法能有效保證箍筋的施工質量能滿足規范和圖紙要求，也進一步滿足結構中的強結點，強錨固的要求。論文格式。
2 梁柱節點處混凝土強度等級的問題
在鋼筋混凝土框架結構設計時，根據設計原則，為保證“強柱弱梁”“ 強節點，強錨固”的要求，柱的混凝土強度等級通常會比梁板高，而且隨著建筑物高度的增加，兩者的差距會更大。然而這樣的話，就會給施工中梁板與柱子交接處截面處混凝土強度等級、構件質量的控制帶來很大麻煩。論文格式。
在框架結構施工中，比較普遍的做法是柱和梁板混凝土分兩批集中澆筑，即節點區采取和梁板結構混凝土相同強度等級混凝土澆筑。如果單獨澆筑節點區，會存在因供應量少和與梁板分隔困難的問題，若同柱一起澆筑，會使節點區混凝土施工縫的留置很困難，如與梁板同時澆筑存在節點“夾層”，存在質量隱患。
根據規范規定，梁柱混凝土強度等級相差不宜大于5MPa，如果超過時，梁柱節點區施工時應作專門處理，使節點區混凝土強度等級與柱相同。特別強調節點核心區的混凝土強度等級要與柱相同，不能與梁板混凝土強度等級相同；而規范規定，當柱混凝土設計強度等級高于梁板的設計強度時，應該對梁柱節點核心區混凝土強度等級采取有效措施，保證節點混凝土的強度。兩個觀點都在保證強節點的設計原則。具體可采取以下措施：
為了方便施工，可以直接在梁端(柱邊)設置垂直交界面，采用快易收口網，可避免在板內設置分界面，使施工難度降低；但為防止分界面出現施工冷縫，建議施工時梁柱節點區混凝土采用塔吊配備小口漏斗澆筑，梁板等大面積部位混凝土則采用泵送，同時澆筑，并做好養護工作。
要保證核心區混凝土構件的強度，具體做法是在節點處增加縱向鋼筋，設置型鋼或增加箍筋予以補強。這種方法施工方便，質量容易保證，施工單位易接受。
3 混凝土保護層厚度問題
保護層厚度的規定是為滿足結構構件的耐久性要求、滿足混凝土炭化深度符合規范和對受力鋼筋有效錨固的要求。保護層厚度太小，無法滿足上述要求，太大則會在彎矩作用下使截面邊緣產生的拉應力而使構件表面易開裂(δ＝M/W＝My/I)。因此，《混凝土結構工程施工質量驗收規》(CB50204-2002)第5.5.2條均規定：受力鋼筋保護層厚度梁柱允許偏差為5mm。
施工時須嚴格按規范和設計要求保證混凝土保護層厚度，但實際施工時很難做到。高層建筑中。由于柱箍筋直徑較大，間距較密，肢數較多，加工難度較大，上下鋼筋有相互錨固，安裝后箍筋有外突部分，外突箍筋使模板無法安裝，為此施工單位總是有意識地將箍筋做小一點以便安裝模板。但會造成柱縱筋保護層偏大，解決該問題有賴于提高現場加工施工準確度，做好鋼筋工程施工樣板。 其次模板的幾何尺寸也是影響保護層的因素之一，幾何尺寸偏小，骨架尺寸不變，則會造成保護層偏小，反之則會偏大。還有梁的起拱、保護層墊塊多少也會造成保護層大小的改變。
在框架結構施工中，由于樓面結構標高是一致的。雙向框架梁同時穿越柱節點時，必然造成一側框架梁面筋保護層厚度偏大。井宇架梁節點也有同樣問題，這些問題無法避免，可以通過設計采用增加構造架立鋼筋解決。但需注意：一是梁箍筋的下料問題．由于一向框架梁面筋需從另一向框架梁面筋底下穿過，若該向框架梁端箍按原尺寸下料，面筋無法直接綁扎到箍筋上，對梁骨架受力不利，因此梁端箍筋下料時高度可減小2-3cm(僅一向框架梁端需要)；二是施工時以哪一向為主，保護層厚度增大，混凝土截面有效高度變小，正截面抗彎承能力減小，設計時是否考慮這種影響，另一方面構件表面容易開裂(原因如上，δ＝M/W＝My/I)，《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第9.2.4條規定：當梁、柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于40mm時，應對保護層采取有效的防裂構造措施；對此須在設計時就明確以哪一向為大，并對保護層厚度偏大的一向梁端加鋪一層鋼絲網以防表面開裂，也可以通過設計采用增加構造架立鋼筋解決。
[1]《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2002）
[2]《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》（03G101）
[3]《建筑結構抗震設計》，中國建筑工業出版社
[4] 《一級注冊結構工程師必備規范匯編》中國建筑工業出版社
[5]《混凝土結構工程施工質量驗收規》(CB50204-2002)
【關鍵詞】填充墻；框架結構；抗震性能；結構設計
1 概述
填充墻框架結構是目前最常見的一種建筑結構形式，具有結構平面布置靈活等優點，利用框架受力，填充墻來維護和分割建筑空間。填充墻對框架結構的承載力、剛度及其變形性能都有著很大的影響，而忽略填充墻對框架結構的影響是不安全的，歷次地震震害也表明，框架結構填充墻對框架結構的抗震性能有著重大影響。因此，我們平時在框架的抗震設計中，考慮填充墻對結構的影響是具有重要意義的。
2 工程實例
大連金州熱電有限公司供暖擴建改造工程，擴建主廠房為五層建筑，總長度為25m，寬度為36.81m，建筑高度27.5m，占地面積為932.6㎡，建筑面積約2054.6㎡。廠房內設有鍋爐間、除氧煤倉間、泵房、配置裝置間、輸煤層、運轉層、休息室、衛生間等。本工程為混凝土框架結構，填充墻在此工程中的應用非常廣泛，并且布置的很合理。
3 填充墻對于鋼筋混凝土框架結構抗震性能的影響
3.1 填充墻對結構承載能力的影響。
填充墻在結構上與整個框架是相互聯系，共同發揮作用的，因此對框架整個結構的抗側能力給予了一定的改變，兩者相互作用，一直到整個結構的破壞，填充墻自始至終都可以承擔著特定數量的荷載。通過對大量的地震災害的研究、理論探索、模型試驗等，得出填充墻鋼筋混凝土框架遠比空框架的抗震性能好,它有一定的抗側力作用。填充墻和框架工作,其抗側力總承載力大于框架和填充墻單獨試驗的抗側力之和。
3.2 填充墻布置對結構剛度的影響。
結構剛度在抗震設計中起著重要的作用，然而在實際工程中，僅充當維護作用的框架填充墻，在布置時僅僅考慮了建筑功能的要求，卻忽略了填充墻對結構剛度的影響，使結構剛度在平面內做到均勻、對稱、分散，在強震或烈風時,由于結構剛度增加,側移減小,結構中由P-Δ效應引起的柱子軸力也隨之減小。
3.3 填充墻對結構變形能力的影響。
因為填充墻和框架相互之間的作用，使得整個填充墻在實際使用的過程中，具備了良好的形變性能，結構從開始的加載到整個受力過程的被破壞，其變化的過程是比較平緩的，這一特性與填充墻自身的脆性有差異，具備了良好的延性。延性框架在脆性砌體開裂后，其荷載以及相關的位移值，要比純砌體結構的值大很多。在框架結構里面將填充墻加入以后，因為填充墻里面各個裂縫相互之間的摩擦等，使得框架結構的耗能能力在很大程度上增加；而且填充墻的構建，使得建筑物整體結構倒塌的可能性大大的減小。
3.4 填充墻豎向布置不合理可能會使結構存在薄弱層。
填充墻沿豎向分布不均勻時,由于填充墻的剛度效應往往會在填充墻布置較少的樓層產生沿豎向的軟弱層。例如,我們通常所做的工程中，為了滿足底層大開間的建筑功能要求,現行的建筑物在底層設置鍋爐間,上部作為休息或辦公用途,如此使得底層剛度發生突變,造成底層為薄弱層。在地震作用下本來底層的層間剪力最大,而底層由于填充墻數量較少而剛度較小,會產生較大的層間彈性變形,同時結構的傾覆力矩作用幾乎全部由底層框架柱承擔。因此,底層框架柱的彈塑性變形集中會非常明顯,容易在地震作用下產生底層框架柱的錯斷。
要控制薄弱層的出現,應參照抗震規范中處理框支剪力墻或底部框架抗震磚房的豎向剛度不規則辦法,即控制結構在薄弱層附近的側移剛度比。建議在我們設計帶填充墻的結構時,應考慮填充墻的剛度效應并使薄弱層附近上下層側移剛度比不應大于 1.8(底部為薄弱層)或1.3(其它層為薄弱層)。
3.5 填充墻水平布置不合理可能造成結構扭轉破壞。
在結構設計時,填充墻布置要滿足均勻對稱,盡量布置在結構,使平面內剛度中心與質量中心重合,以避免地震作用產生扭轉破壞。若填充墻在結構中布置不當,將會使結構的扭轉響應加大。所以建議為避免房屋產生大的扭轉,在計算整體結構的扭轉效應時應考慮填充墻的剛度效應。已建成的帶填充墻結構可以通過合理補充填充墻或混凝土墻的方法進行加固處理。
3.6 填充墻的存在可能使框架柱形成短柱。
填充墻的存在會對框架柱形成約束作用使柱子形成短柱，柱子形成短柱以后，變形能力差，延性也大大降低，地震作用顯著增大，柱子本身所受的剪力大大增加,在地震作用下極易發生脆性的剪切破壞。很多大地震均發生過因為短柱形成而使房屋整個樓層倒塌的現象，所以抗震規范已明確表示避免短柱形成。
3.7 填充墻的存在可能使框架梁形成短梁。
填充墻的存在會對建筑結構的受力性能產生另一種干擾就是使框架梁形成短梁，承重墻間的肩墻形成短墻。由于填充墻的存在，原有的框架梁的計算跨度發生了改變,導致梁的跨高比減小,形成短梁。而試驗證明，短梁是一極具脆性的梁,延性差,抗剪能力弱,破壞時易成剪切破壞。在地震中極易產生交叉裂縫。短梁的出現還帶來了一個問題，就是原期望中的強柱弱梁的抗震體系的梁進一步的減弱,短梁的脆性破壞使得短梁從開裂到破壞只消耗了為數不多的能量,從而導致了原本希望由延性梁消耗的大部分能量不得不由框架柱的破壞來消耗,這無疑增加了結構在地震中的危險性。
4 框架填充墻結構設計時的注意事項
我們在進行框架梁的設計工作中，要通過構造加強的措施，沿梁全跨完成鋼筋箍筋的加密。減少框架梁因為地震產生的剪切破壞。在處理因為填充墻造成的短梁效果時候，要將短梁形成延性約束式，在短梁的中間配以X形交叉筋。為了減少因為填充墻的設置而造成的薄弱處，要在局部配以鋼筋混凝土抗震墻、鋼支撐等，加固墻體的，提高抗震能力。在進行結構的設計工作時，對于容易形成短柱的位置，要直接的將短柱的處理過程進行事前的設計，減少短柱較早的出現塑性鉸。在墻體結構的設計過程中，要全力的做好填充墻產生的扭轉效應，盡量減少因為施工材料和施工程序帶來的影響。
5 結語
［關鍵詞］鋼筋混凝土框架結構; 樓梯; 設計建議
中圖分類號：TU375文獻標識碼： A
1樓梯震害類型
通過以往的震害資料看，框架結構的樓梯間破壞最為嚴重。樓梯的破壞主要分為三種形式:樓梯整體倒塌破壞，如框架結構的梯柱易形成短柱，發生剪切破壞;梯板拉壓破壞;梯梁中部受剪發生破壞。對于樓梯間的破壞主要是因為樓梯剛度過大，使其最先破壞。
2計算方法
傳統的樓梯設計僅考慮樓梯構件的等效重力荷載在地震中的影響，而忽略了樓梯構件的豎向剛度和平面剛度對結構蔡體剛度的貢獻，及按照剛度分配的側向力對梯梁、梯柱等構件的影響。有限元采用ETABS一V9建立結構模型，用殼單元模擬樓梯的平臺板和斜板建立層間構件模型，忽略踏步剛度對斜板撓度和剛度的影響。
3計算模型
本工程為6層框架結構的寫字樓，開間力一向(X向)柱距3. 9m，共10跨，總長度39m;進深力一向(y向)柱距分別為6，2.4，6m，共3跨，總寬度14. 4m;底層層高4. 5m，其余各層均為3. 9m;柱500mm x 500mm(C30)，主梁500mm x 300mm ( C30)，板厚100 mm，梯梁400mm x 200mm ( C30)，梯柱240mm x 240mm ( C30);抗震設防烈度8度 0. 20g，設計地震分組第2組，場地類別Ⅱ類;基本風壓0.45kN/m2;恒載取2. 5kN /m²，活載取3kN/m²，均布荷載取20kN/m²;特征周期0.4s;場地粗糙度類別為B類;主體結構采用鋼筋混凝土框架體系;通過線拉伸成面的力一法繪制樓梯，樓梯為雙跑。柱、梁采用直線桿單元模擬，直線桿為空間桿件，具有雙向彎曲、扭轉、軸向變形、雙軸剪切變形效應，樓板采用膜單元模擬。單元根據樓梯布置位置的不同建立了12種模型，分別采用計入與不計入樓梯對構件進行模擬。如圖1所示。
4地震作用下樓梯構件對整體結構的影響
在位置1(模型1)通過對計入與不計入樓梯兩種情況的有限元分析，將分析結果列入表1，從表中可看出樓梯對結構x向和y向剛度都有一定影響，對y向剛度影響最大。
5樓梯布置位置對框架結構的影響
只設置1個樓梯時，隨著樓梯位置從中間向兩端改變，y向地震下頂點位移、層間位移比、層間位移角逐漸增大，層間位移比從模型5(位置5)的1. 32增加到模型1(位置1)的1. 68，說明樓梯的剛度對結構扭轉變形影響很大。
設置2個樓梯時，從表2 可以看出樓梯布置在平面位置3時y向地震下頂點位移、層間位移比、層間位移角最小，結構的剛度最好，扭轉變形影響最小。
樓梯布置位置不同在y向地震作用下的計算結果比較如表2所示。
6樓梯對樓梯間角柱的影響
以模型6(位置6)為例，通過分析比較，樓梯對樓梯間梯柱的影響較大，對其他柱影響較小，樓梯間框架角柱和相鄰柱y向地震作用下軸力如表3所示。
表3樓梯間框架角柱和相鄰柱在y向地震作用下軸力
7結語
通過對不同的結構規模，不同樓梯布置的整體結構抗震分析，得出以下結論。
樓梯構件對框架結構的抗震性能有著不可忽略的影響，它的存在增大了結構局部的抗側剛度，減小了結構的自振周期。水平地震作用下，樓梯會產生比較明顯的地震反應。若在計算中考慮樓梯構件，通過結構上的調整后，普通樓梯布置方法存在滿足目前的小震抗震要求的可能性。但對樓梯間位置、個數、樓梯構件強度的要求相對較高。需要特別重視樓梯非對稱布置時的扭轉效應。樓梯對相連的框架柱影響很大，呈強剪型受力。通過以上分析可知，樓梯構件是建筑物不可缺少的部分，在抗震性能方面對整體結構有著不可忽視的影響，樓梯參與整體結構計算以后，周期、地震作用、位移都產生了一定的變化。應當吸取以前的教訓，將樓梯構件與結構進行整體分析，并采取必要的構造措施，做到模型符合實際情況，滿足人們的使用要求，保證人們生命和財產的安全。但是不是簡單地將樓梯代入整體結構計算就能解決間題。樓梯與整體結構共同工作，導致樓梯及相鄰框架柱破壞，建議將樓梯與整體結構脫離。
參考文獻
