緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
改革開放以來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)進程的不斷加快，我國的建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，取得了輝煌的成就，一些比較傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方案已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代社會的需求，再加上目前我國的土地資源日益緊缺，建筑行業(yè)發(fā)展出一種新的建筑形式，即在原有建筑的基礎(chǔ)上進行加層改造。這種建筑方式在滿足人們對建筑物需求的前提下，不僅可以緩解我國土地資源緊張的局面，而且還可以節(jié)約建筑材料，降低建設(shè)資金的投入，已經(jīng)成為建筑行業(yè)一個新的發(fā)展趨勢。想要提高這種建筑形式的質(zhì)量，就必須要對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加層優(yōu)化問題進行研究。
一、前期準(zhǔn)備工作
在進行過程建設(shè)之前，一定要搜集原有建筑物的設(shè)計資料，詳細的勘察原有建筑工程的概況。勘察的內(nèi)容包括原有建筑工程的設(shè)計方案、框架結(jié)構(gòu)、地基形式、地基承載力、建筑物荷載大小、建筑物的抗震能力等。做好前期的準(zhǔn)備工作，才能為之后的工程設(shè)計提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，保障工程建設(shè)的質(zhì)量。
二、原有建筑物結(jié)構(gòu)的檢測鑒定
“先鑒定、后設(shè)計，先加固、后加層”是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加層需要堅持的原則，只有這樣才能保障加層工程的質(zhì)量。在對原有建筑物加層處理之前，一定要對原有建筑物的結(jié)構(gòu)的可靠性進行鑒定，確定原有建筑物加層的潛力以及原有建筑物是否存在安全隱患，做好這個工作是進行加層設(shè)計的基礎(chǔ)和前提，能夠保障加層設(shè)計方案的合理性。
（一）地基的調(diào)查和復(fù)核
要判定原有建筑物的地基是否穩(wěn)定，就要對原有建筑物的上部結(jié)構(gòu)進行檢查，如果整個建筑物的上部結(jié)構(gòu)沒有出現(xiàn)裂縫、移位或者變化，那么就可以判定原有建筑物的地基非常穩(wěn)定，并沒有出現(xiàn)不均勻的沉降問題，這時候在進行加層建設(shè)時就不需要對原有建筑物的基礎(chǔ)進行加固，否則就要對基礎(chǔ)進行加固。另外，想要準(zhǔn)確的了解地基的承載力，必須要對原有建筑物的地基進行鉆探勘察或者取得相對于的地勘資料，并計算出加層之后的荷載量，如果大于地基的承載力就需要對地基進行加固，如果小于地基的承載力就沒有必有對原有建筑物的進行加固處理[1]。
（二）鑒定原有建筑物基礎(chǔ)、梁、板、柱的承載能力
無論加層方式是直接加層還是對原有建筑構(gòu)架加固之后再加層，在加層設(shè)計之前，都必須要對原有建筑的構(gòu)件的承載力進行鑒定，如原有建筑物的基礎(chǔ)、梁、板、柱等。通過回彈和鉆芯取樣的方式對原有建筑的基礎(chǔ)構(gòu)件的勘察，如果這些構(gòu)件的混凝土強度可以達到C25，（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度不應(yīng)低于C20，采用強度等級400MPa及以上的鋼筋時，混凝土強度等級不應(yīng)低于C25[2]）。則說明原有建筑混凝土的強度復(fù)核加層設(shè)計的要求，不需要度對原有建筑物的這些構(gòu)件進行加固。另外，還要注意對原有建筑物的鋼筋進行勘察，了解原有建筑物的鋼筋的強度、根數(shù)以及布置情況，只有這樣才能確保加層設(shè)計與原有建筑物的設(shè)計相符合[3]。
三、加層設(shè)計優(yōu)化
（一）加層方案的選擇
想要使鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加層改造成功就必須要有一個安全可行又經(jīng)濟的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加層設(shè)計方案，加層設(shè)計方案是完成加層建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此，一定要選擇一個合理的設(shè)計方案，這個設(shè)計方案必須同時滿足兩個條件，即保障新結(jié)構(gòu)的安全和原結(jié)構(gòu)的安全。要選擇一個優(yōu)質(zhì)的加層設(shè)計方案，必須遵循一定的原則：
1.設(shè)計方案中，加層結(jié)構(gòu)改造一定要充分的利用原有建筑物的結(jié)構(gòu)，這樣可以減少工程建設(shè)量，同時注意結(jié)合實際情況不斷的對結(jié)構(gòu)改造設(shè)計方案進行優(yōu)化，使之與實際情況相符合，提高結(jié)構(gòu)改造的質(zhì)量。
2.選擇新做樓面面層和新加屋面恒載少的方案，并且這個方案要規(guī)定新加層的結(jié)構(gòu)要使用質(zhì)量較輕的材料，進而達到實用、經(jīng)濟和縮短工期的目的。
（二）加層結(jié)構(gòu)的連接做法
加層結(jié)構(gòu)的連接工作是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，也是確保加層結(jié)構(gòu)安全的核心工作。在進行加層結(jié)構(gòu)連接時，一定要對關(guān)鍵的部位進行連接處理，所謂關(guān)鍵的部位就是指加層柱與下部的連接部位，之所以要特別注意這個部位的連接處理，主要是因為這個部位的原框架柱沒有預(yù)留鋼筋搭接，施工的難度比較大，也最容易出現(xiàn)問題，進而影響整個工程的質(zhì)量。
一方面，在進行鋼筋連接設(shè)計時，一定要重點考慮受力的要求，從而保障垂直力和水平力兩者之間可以正常的進行傳遞。同時，在進行施工設(shè)計時，一定要保障施工的便利性，特別是在框架節(jié)點和梁柱鋼筋密集的地方，在施工的過程中，一定要注意分析所有技術(shù)的可行性，如在使用鉆孔技術(shù)時，要分析鉆孔技術(shù)的可行性，盡量選擇對原有建筑物結(jié)構(gòu)損傷較小的技術(shù)方案。另外，還要注意連接設(shè)計的簡潔性，從而降低施工過程中對原有建筑物的破壞程度[5]。
另一方面，由于原建筑物框架節(jié)點上的鋼筋較為密集，原有的鉆孔方法會增加施工的難度，因此一定要主要選擇合適的連接方法，而鉆孔植筋法能夠很好的對鋼筋的連接進行處理。
（三）加層結(jié)構(gòu)的復(fù)核和加固
在加層建筑中，一般都需要對原建筑物的一些結(jié)構(gòu)進行加固處理，而進行加固處理就需要用到一些加固技術(shù)，比較常用的加固技術(shù)包括加大截面技術(shù)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)、外粘鋼板技術(shù)碳纖維技術(shù)等，不同的加固技術(shù)適用不同的施工情況，因此在選擇加固方法時一定要結(jié)合實際的情況進行選擇。另外，一定要注意對加層之后的建筑物的受力情況和承載力進行詳細的復(fù)核，這是因為加層建設(shè)之后，建筑物的高度和荷載都會出現(xiàn)變化，相應(yīng)的建筑物的下部梁柱的受力情況也會發(fā)生變化。同時，要根據(jù)一定的計算原則，計算出加層之后的建筑物的承載力和梁柱內(nèi)的受力。從加層的結(jié)構(gòu)來說，加層之后對原建筑物的樓板的影響較小，通過框架配筋就可以滿足加層建設(shè)的要求，因而可以不對框架梁柱進行加固處理[6]。
結(jié)語：
綜上所述，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加層改造是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在對原有建筑物進行加層加固的時候，一定要根據(jù)實際的情況，對原有建筑物在地質(zhì)條件、房屋受力情況和施工質(zhì)量等方面進行認(rèn)真的分析和核算，鑒定原有建筑物的可靠性以及加層的潛力，然后根據(jù)一定的原則選擇優(yōu)質(zhì)的加層設(shè)計方案，注意一定不要一概而論，具體情況具體分析，只有嚴(yán)格的按照程序進行，才能保障加層建設(shè)的質(zhì)量以及經(jīng)濟適用性，促進建筑行業(yè)健康、快速發(fā)展。
參考文獻：
[1]高劍平，劉禮君，王斌等.多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)"加層減震"能量時程分析[J].華東交通大學(xué)學(xué)報，2008，25（5）：16-20.
[2]GB50010-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010：
[3]劉捷，杜婷.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加層改造設(shè)計探討[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2005，17（1）：13-17.
中圖分類號：TV331文獻標(biāo)識碼： A
我國屬于大陸地震比較多的國家，唐山大地震、汶川地震等情況歷歷在目，地震所在地區(qū)人員傷亡十分嚴(yán)重，同時也給我國的社會治安帶來較大的挑戰(zhàn)[1]。本文將主要從鋼筋混凝土建筑的框架結(jié)構(gòu)抗震能力方面進行分析，旨在明確鋼筋混凝土框架抗震性能。
一、抗震能力
鋼筋混凝土建筑在抵抗地震的過程中，主要依靠結(jié)構(gòu)自身的強度與延性。在發(fā)生地震時，結(jié)構(gòu)會首先使用自身強度來抵抗，如果地面運動速度變快，導(dǎo)致強度不能滿足抗震的需求，就需要使用結(jié)構(gòu)延性來抵抗更為強烈的運動加速。在延性使用完畢后，建筑結(jié)構(gòu)便會遭到徹底的破壞。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需要根據(jù)構(gòu)件尺寸及配筋來計算結(jié)構(gòu)自身的強度和延性，并且綜合框架彈性的地震分析計算出桿件內(nèi)力。
二、強度與延伸角度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震能力分析
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屬于建筑中主要的承重結(jié)構(gòu)，使用鋼筋混凝土對薄殼結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)以及升板等建筑進行建造，框架為梁、柱構(gòu)件節(jié)點連接在一起在一種結(jié)構(gòu)[2]。目前鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在我國建筑中使用比較廣泛，所以本文主要從該點為出發(fā)點進行論述。
延性指的是材料、構(gòu)建以及結(jié)構(gòu)處于載荷作用狀態(tài)下發(fā)生明顯非線性形變的時候，結(jié)構(gòu)依舊可以維持建造之初的強度的一種能力，屬于結(jié)構(gòu)彈性階段時自身的變形能力，延性的強弱將直接影響到結(jié)構(gòu)的抗震能力，囊括承受大變形能力以及靠滯回特性來吸收能量的一種能力[3]。從延性自身本質(zhì)上看，延性反應(yīng)出一種非彈性變形能力，這種能力可以保證結(jié)構(gòu)強度不會因受到非彈性的形變而下降的情況發(fā)生。在材料方面，只有在發(fā)生比較大的非彈性變形情況下材料強度沒有發(fā)生明顯下降的材料[4]，才可以稱之為延性材料，而有延性材料就會有脆性材料，脆性材料指在受到彈性形變或者是在受到比較小的非彈性形變的時候就會被破壞掉的材料。在結(jié)構(gòu)方面與材料判定方式相同。
從上圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，梁A的荷載量達到最大數(shù)值的時候，突然降低，即表明時呈脆性的破壞狀態(tài)。而梁B在受到拉鋼筋屈服之后，因為截面的中性軸上升并且鋼筋強化，承載力還會具有一定的增加，在經(jīng)歷了長時間變形之后，最后因為受壓區(qū)域混凝土被壓碎而導(dǎo)致破壞[5]，整體表現(xiàn)出較好的延性。通過非線性計算可以發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的主要原因如果是因為鋼筋屈服，那么通常情況下會表現(xiàn)出較好的延性。如果破壞原因是因為混凝土拉斷或者是壓碎的，通常表現(xiàn)成脆性。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)延性可以視為整體上的延性，但是結(jié)構(gòu)的構(gòu)建延性為局部延性。并且結(jié)構(gòu)整體延性和延性構(gòu)建當(dāng)中局部延性強度有著較為密切的聯(lián)系。但是結(jié)構(gòu)整體的延性不僅會受到構(gòu)件延性的影響，與設(shè)計合理性之間也存在著較為明顯的關(guān)系[6]。
鋼筋混凝土中延性構(gòu)建非彈性的變形能力，一般來源于塑性中截面塑性轉(zhuǎn)動。塑性鉸去的截面塑性轉(zhuǎn)動能力，通常由截面曲率延性的系數(shù)反應(yīng)。曲率延性系數(shù)可以定為截面屈服之后曲率及屈服曲率之間的比值記為。
三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震能力評估簡化能力譜的方式
常規(guī)鋼筋混凝土的抗震能力評估方式十分繁瑣，所以就需要相關(guān)工作人員提供出一種比較簡單而且有效的評估方法，能力譜方式應(yīng)運而生。能力譜方法屬于一種簡化彈塑性的評估方式，通常情況下我們可以將其視為靜力彈塑性分析中的一部分。能力譜方法的本質(zhì)是使用力設(shè)計法加位移、變形的校核，比力的設(shè)計方法更為合理。本文主要從ETABS軟件對結(jié)構(gòu)模型靜力彈塑性進行分析。該軟件具有比較直觀并且強大的圖形界面設(shè)計，可以廣泛的應(yīng)用到非線性效應(yīng)、巨大并且比較復(fù)雜的建筑模型中，并且進行非線性的精力Pushover也比較簡單。在能力譜的方法當(dāng)中，我們可以假設(shè)結(jié)構(gòu)反應(yīng)和等價單自身體系具有一定的聯(lián)系，該特性代表結(jié)構(gòu)反應(yīng)只會受到單一振型控制，并且振型在整體反應(yīng)的過程當(dāng)中會保持不變。經(jīng)試驗表明，在結(jié)構(gòu)反應(yīng)受到單一振型控制的時候，將多自由度體系成功轉(zhuǎn)化成等價單的自由體系方法較多，可以根據(jù)實際情況從中選擇適合自身的方式。彈塑性的反應(yīng)譜會受到延性系數(shù)以及折減彈性的影響。當(dāng)?shù)卣鹎闆r比較強烈的時候，延性結(jié)構(gòu)自身最大加速度和反應(yīng)對應(yīng)的完全彈性結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)之間必然會存在某種關(guān)系。假定S為能力曲線上方對屈服強度上的譜加速度，并且S1是結(jié)構(gòu)保持彈性的時候所對應(yīng)彈性反應(yīng)譜的加速度，那么可以將屈服強度折減系數(shù)定義為S=S1/R。我們就可以把彈性譜加速度的需求強度除以折減的系數(shù)，從而得到非線性譜的加速需求。從而得出抗震設(shè)計中所需要的數(shù)據(jù)。
四、抗震評估程序
首先需要使用ETABS軟件對被測試建筑的結(jié)構(gòu)進行彈性的地震分析，計算出中用地面運動的加速度0.05g并對其進行加載，最終求出梁柱桿三方面的內(nèi)力。之后可以根據(jù)實際情況，結(jié)合單根的梁柱彎矩強度，建筑自身剪力強度以及延性，綜合彈性地震分析，對梁柱內(nèi)力進行判斷，確定屬于彎矩破壞還是剪力破壞，并且對延性進行及時的對比。因為每個柱所承擔(dān)的剪力和延性是不同的，所以需要求出整體半層剪力的強度和延性比值。根據(jù)每隔半層剪力的強度和0.05g的彈性地震對層剪力的影響，可以計算出半層屈服地面的加速度。之后綜合半層延性比，求出建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的地震力折減系數(shù)，將該系數(shù)乘以服務(wù)地面的運動加速度，即可明確該半層抗震能力。最后一步就是對每個半層的抗震能力進行對比，最小值即為整體建筑結(jié)構(gòu)抗震能力解。
結(jié)束語：近些年來，我國頻繁發(fā)生各種大小地震，并且從不同程度上對人們的人身安全及財產(chǎn)安全造成了巨大的影響。筆者通過總結(jié)自身工作經(jīng)驗，結(jié)合相關(guān)試驗數(shù)據(jù)，主要從剪力墻與結(jié)構(gòu)兩方面對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力的計算方式及能力進行了簡要分析，主要闡述了結(jié)構(gòu)及剪力墻雙方面的抗震能力分析方式。
參考文獻：
[1]季志政. 高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力研究[D].中國地震局工程力學(xué)研究所,2011.
[2] 鄢宇. 底部薄弱層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力研究[D].中國地震局工程力學(xué)研究所 2012.
[3]龍炳煌，范華冰．一個具有軸壓比和配筋率參數(shù)的開裂彎矩計算公式［J］． 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計，2012，30 (5).
一、鋼筋混凝土的概論
(一)相關(guān)理論的界定。框架是由橫梁和立柱聯(lián)合組成能同時承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在一般的工業(yè)和民用建筑中，框架的橫梁和立柱都是剛性連接的。它們間的夾角在受力前后是保持一致的。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成的，由主梁、柱與基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，各平面框架再由連續(xù)梁連接起來而形成的空間結(jié)構(gòu)體系。鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)是一種常用的結(jié)構(gòu)形式，具有傳力明確、結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點，目前已被廣泛地應(yīng)用于各類多層的工業(yè)與民用建筑中。
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由梁和柱剛性連接的骨架所組成，框架的連接點是剛節(jié)點，是一個幾何不變體。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種抗震、抗風(fēng)較好的結(jié)構(gòu)體系，建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好易于滿足建筑物設(shè)置大房間的要求，還可以減輕建筑物的重量，在現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑中被廣泛應(yīng)用。
(二)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼框架結(jié)構(gòu)是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。具有以下特點：自重較輕，工作的可靠性較高，抗震性、抗沖擊性好，工業(yè)化程度較高，容易做成密封結(jié)構(gòu)，易腐蝕，耐火性差等特點。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是用鋼筋和混凝土建造的一種結(jié)構(gòu)，鋼筋承受拉力。混凝土承受壓力。具有堅固、耐久、防火性能好、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點。
由于鋼材塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動力荷載，其次鋼材勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學(xué)的基本假定，因此，鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能好。
二、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)當(dāng)注意的幾點問題
(一)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)。梁、柱的截面尺寸的選擇是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提，除應(yīng)滿足規(guī)范所要求的取值范圍，還應(yīng)注意盡可能使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1，以達到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性鉸時，柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒有屈服，節(jié)點仍處于彈性工作階段的目的，即規(guī)范所要求的“強柱弱梁強節(jié)點”。
為了保證框架結(jié)構(gòu)的抗震安全，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性及耗能等性能。設(shè)計中應(yīng)合理地布置抗側(cè)力構(gòu)件，減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；平面布置宜規(guī)則、對稱，并應(yīng)具有良好的整體性；結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小(不應(yīng)在同一層同時改變構(gòu)件的截面尺寸和材料強度)，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。
(二)鋼筋混凝土框架柱配筋的調(diào)整。框架柱的配筋率一般都很低，有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋，但是實際工程中應(yīng)注意一些薄弱環(huán)節(jié)的配筋。因為在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大，同時又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài)。所以其震害重于內(nèi)柱。對于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯。為了滿足框架柱在多種內(nèi)力組合作用下其強度要求，在配筋計算時應(yīng)注意以下問題：一是角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會產(chǎn)生偏心受拉時，其柱內(nèi)縱筋應(yīng)加強；二是框架柱的配筋可加強。滿足概念設(shè)計中的強柱弱梁原則。框架柱的箍筋形式應(yīng)選用菱形或井字形，以增強箍筋對混凝土的約束；三是對于二、三級框架的底層柱底和底部加強部位縱筋宜采用焊接，且當(dāng)柱縱向鋼筋的總配筋率超過3％時，箍筋的直徑不應(yīng)小于8，并應(yīng)焊接。
三、混凝土框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制
混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁、板、柱構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)，既承受豎向荷載，又承受水平荷載。其延性較好，橫向側(cè)移剛度較小，特點是柱網(wǎng)布置靈活，便于獲得較大的使用空間，適用于需要大空間的、層數(shù)不宜太多、房屋的高度不宜太高的建筑。
一、截面尺寸的選擇
梁、柱的截面尺寸的選擇是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提，除應(yīng)滿足規(guī)范[1]所要求的取值范圍，還應(yīng)注意盡可能使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1，以達到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性鉸時，柱端處于非彈性工作狀態(tài)而沒有屈服，節(jié)點仍處于彈性工作階段的目的。即規(guī)范所要求的“強柱弱梁強節(jié)點”。
二、梁、柱的適宜配筋率
框架梁的配筋在設(shè)計中應(yīng)掌握“適中”的原則，一般情況下其配筋率宜取0.4%~1.5%框架柱的全部縱向受力鋼筋的配筋率宜取1%~3%。另外當(dāng)梁端的縱向受拉鋼筋最小配筋率大于2%時，其箍筋的最小直徑應(yīng)增大2mm。但是無論在何種情況下，均應(yīng)滿足規(guī)范[1]所規(guī)定的最大、最小配筋率的要求。另外框架梁的縱向受拉鋼筋配筋率，應(yīng)注意規(guī)范[1]與規(guī)范[2]中的區(qū)別：規(guī)范[2]中梁的縱向受拉鋼筋最小配筋率只和框架的抗震等級有關(guān)，而在規(guī)范[1]中梁的最小配筋率除和框架的抗震等級有關(guān)外，還和混凝土的軸心抗拉強度設(shè)計值與鋼筋的抗拉強度設(shè)計值的比值有關(guān)，所以在設(shè)計中應(yīng)依據(jù)規(guī)范[1]來確定梁的最小配筋。
三、框架柱配筋的調(diào)整
框架柱的配筋率一般都很低，有時電算結(jié)果為構(gòu)造配筋，但是實際工程中均不會按此配筋。因為在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭轉(zhuǎn)剪力最大，同時又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態(tài)下又處于雙向偏心受壓狀態(tài)，所以其震害重于內(nèi)柱。對于質(zhì)量分布不均勻的框架尤為明顯。因此應(yīng)選擇最不利的方向進行框架計算，另外也可分別從縱、橫兩個方向計算后比較同一側(cè)面的配筋，取其較大值，并采用對稱配筋的原則。為了滿足框架柱在多種內(nèi)力組合作用下其強度要求，在配筋計算時應(yīng)注意以下問題：
1．角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會產(chǎn)生偏心受拉時，其柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計算值增大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，以增強箍筋對混凝土的約束。
4．對于二、三級框架的底層柱底和底部加強部位縱筋宜采用焊接，且當(dāng)柱縱向鋼筋的總配筋率超過3%時，箍筋的直徑不應(yīng)小于Φ8，并應(yīng)焊接。
另外多層框架電算時常不考慮溫度應(yīng)力和基礎(chǔ)的不均勻沉降，當(dāng)多層框架水平尺寸和垂直尺寸較大以及地基軟弱土層較厚或地基土質(zhì)不均勻時，可以適當(dāng)放大框架柱的配筋，且宜在縱、橫兩個方向設(shè)置基礎(chǔ)梁，其配筋不宜按構(gòu)造設(shè)置，應(yīng)按框架梁進行設(shè)計，并按規(guī)范[1]要求設(shè)置箍筋加密區(qū)。
四、框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調(diào)整
在滿足梁柱的截面尺寸和配筋率的情況下，仍需在計算配筋后進行梁的裂縫寬度的驗算和滿足梁端斜截面“強剪弱彎”條件下的梁端配筋調(diào)整。
1．影響裂縫寬度的因素和調(diào)整的辦法。框架梁的裂縫寬度驗算往往被工程設(shè)計人員忽視，對此應(yīng)引起我們的注意。影響裂縫寬度的主要因素有兩方面，一是構(gòu)件的混凝土強度等級，二是鋼筋的級別和直徑。由于混凝土等級與鋼筋的級別有一定的“依賴關(guān)系”，因此對于普通的混凝土構(gòu)件，混凝土的高等級對減小梁的裂縫寬度影響不大，一般情況下宜采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法來減小梁的裂縫寬度。另外需注意在利用計算機輔助軟件進行結(jié)構(gòu)建模中的荷載輸入時，一定要將恒、活載數(shù)值分開輸入，以便進行內(nèi)力組合和裂縫寬度的計算，不要貪圖省事而將恒、活載合并輸入，以防止梁、柱內(nèi)力計算錯誤，致使所繪制的施工圖不能使用。
2．梁端斜截面的配筋調(diào)整。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，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，即“強剪弱彎”。在具體設(shè)計和梁配筋調(diào)整時，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（一般放大1.1~1.3倍）；（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，因此在計算時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：一是將梁端的固定彎矩調(diào)幅后，再進行力矩分配；二是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)。
五、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的其它問題
1．在框架結(jié)構(gòu)中不允許采用兩種不同的結(jié)構(gòu)型式，樓、電梯間、局部突出屋頂?shù)姆块g，均不得采用磚墻承重。因為框架結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)體系，而磚混結(jié)構(gòu)是一種剛性結(jié)構(gòu)。為了使結(jié)構(gòu)的變形相互協(xié)調(diào)，不應(yīng)采用不同結(jié)構(gòu)混合受力。
2．加強短柱的構(gòu)造措施：在工程施工過程中頂棚可能要吊頂或其它裝修，甲方為了節(jié)約開支，往往要求柱間填充墻不到頂或者是在墻上任意開門窗洞口，這樣往往會造成短柱。由于短柱剛度大，吸收地震作用使其受剪，當(dāng)混凝土抗剪強度不足時，則產(chǎn)生交叉裂縫及脆性錯斷，從而引起建筑物或構(gòu)筑物的破壞甚至倒塌。所以在設(shè)計中應(yīng)采取如下措施：
（1）盡量減弱短柱的樓層約束，如降低相連梁的高度、梁與柱采用鉸接等；（2）增加箍筋的配置，在短柱范圍內(nèi)箍筋的間距不應(yīng)大于100mm，柱的縱向鋼筋間距≤150mm；（3）采用良好的箍筋類型，如螺旋箍筋、復(fù)合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等。
3．由于建筑的需要，有時需要框架梁外挑，且梁下設(shè)置鋼筋混凝土柱。在柱的內(nèi)力和配筋計算中，有些設(shè)計人員對其受力概念不清，誤認(rèn)為此柱為構(gòu)造柱，并且其配筋為構(gòu)造配筋，懸臂梁也未按計算配筋，這樣有可能導(dǎo)致水平荷載作用下承載力不足，為事故的發(fā)生埋下隱患。實際上，在結(jié)構(gòu)的整體計算中，此柱為偏心受壓構(gòu)件，柱與梁端交接處類似于框架梁、柱節(jié)點，應(yīng)考慮懸臂梁梁端的協(xié)調(diào)變形。所以對于此柱應(yīng)作為豎向構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)的整體分析，并且柱與梁端交接處應(yīng)按框架梁、柱的節(jié)點處理。
4．對于框架梁下部的填充墻構(gòu)造措施，當(dāng)填充墻長度大于5m時，墻頂與梁宜采用拉接措施；當(dāng)墻高度超過4m時，宜在墻高中部設(shè)置與柱連接的通長鋼筋混凝土水平墻梁。
5．在設(shè)計框架結(jié)構(gòu)和裙房時，高低跨之間不要采用主樓設(shè)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(shè)縫，就要分得徹底，凡不設(shè)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。
6．在設(shè)計中不得隨意加大主筋的面積，或為了簡化構(gòu)造而統(tǒng)一截面設(shè)計，以避免造成結(jié)構(gòu)的某些部位相對薄弱。
參考文獻
[1]中華人民共和國建設(shè)部．混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2010）．中國建筑工業(yè)出版社，2010．
1、節(jié)點的受力
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點的受力機理是指結(jié)構(gòu)在荷載作用下，梁、板、柱構(gòu)件受力后如何通過節(jié)點核心區(qū)傳遞給支座，以及結(jié)構(gòu)由此產(chǎn)生的不同的行為表現(xiàn)或破壞形式。目前，節(jié)點受力機理主要有三種理論：斜壓桿機理、剪摩擦機理和桁架機理。這三種框架節(jié)點的受力機理各有其特點，被應(yīng)用于描述各種不同的破壞形式和不同國家的設(shè)計規(guī)范中。例如，新西蘭以斜壓桿和桁架機理共同作用為依據(jù)來設(shè)計架節(jié)點，而美國主要采用剪摩擦機理和斜壓桿機理，我國則主要著眼于節(jié)點核心區(qū)的宏觀受力性能，未涉及受力機理研究。
2、節(jié)點設(shè)計準(zhǔn)則
在鋼筋混凝土框架中，節(jié)點設(shè)計的基本要求如下：
1）節(jié)點應(yīng)表現(xiàn)出與其相鄰構(gòu)件相同的使用荷載特性，節(jié)點的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的承載力（強節(jié)點，弱構(gòu)件）；
2）梁，柱縱筋在節(jié)點區(qū)應(yīng)可靠錨固（強節(jié)點，強錨固）；
3）節(jié)點應(yīng)具有足夠的強度，足以抵抗最不利荷載條件下相鄰構(gòu)件所承受的內(nèi)力，還必須有足夠的安全系數(shù)，以抵抗各種偶遇荷載或設(shè)計中未考慮到的荷載；
4）多遇地震時，節(jié)點應(yīng)處在彈性范圍內(nèi)；罕遇地震時，節(jié)點承載力允許有一定程度的降低，但不得危及豎向荷載的傳遞；
5）在滿足承載力要求的條件下，節(jié)點構(gòu)造應(yīng)盡量簡單，節(jié)點配筋應(yīng)注意不應(yīng)過分增加施工難度，以免影響施工效果；
6）梁柱節(jié)點的設(shè)計可以采用極限強度設(shè)計法，以充分利用材料。
3、節(jié)點設(shè)計時要注意的因素
在地震作用下，框架節(jié)點承受的水平剪力很大，容易使節(jié)點區(qū)產(chǎn)生剪切脆性破壞。其主要破壞特征為：節(jié)點核心區(qū)混凝土出現(xiàn)斜向交叉裂縫；柱縱向鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力退化，混凝土開裂，保護層剝落；縱向混凝土壓屈成燈籠狀等，最終造成節(jié)點核心區(qū)破壞，其功能失效，同時也意味著與節(jié)點相連的全部梁、柱失效，結(jié)構(gòu)喪失承載力。影響框架結(jié)構(gòu)節(jié)點抗剪強度的主要因素有以下方面：
3.1材料性能
混凝土強度直接影響框架節(jié)點抗剪承載力。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010— 2010），在梁柱截面不變的情況下，提高混凝土強度等級能提高框架梁柱節(jié)點核心區(qū)的受剪承載力。因此在其余條件一定的情況下，混凝土強度越高，則所需的梁、柱構(gòu)件截面尺寸越小，節(jié)點核心區(qū)混凝土承受剪力的截面也相應(yīng)減小，在配箍率一定的條件下，不利于其抗震。
采用較低強度等級的混凝土?xí)r，會使水平剪力作用下節(jié)點處于過高的平均剪應(yīng)力狀態(tài)，造成節(jié)點區(qū)裂縫過早出現(xiàn)，導(dǎo)致混凝土碎裂，同時框架梁縱向鋼筋在節(jié)點處的錨固效果也會受到影響。在水平剪力作用下，節(jié)點處混凝土與框架梁縱向鋼筋之間的粘結(jié)力退化，縱筋與混凝土產(chǎn)生相對移動，影響到梁端塑性鉸的形成，不利于內(nèi)力重分布，強柱弱梁的設(shè)計無法滿足而失效。
3.2水平箍筋
在框架節(jié)點內(nèi)配置水平封閉箍筋，一方面能夠承擔(dān)一部分水平剪力，提高節(jié)點區(qū)抗剪承載力；另一方面箍筋能對核心區(qū)混凝土產(chǎn)生約束作用，使其傳遞軸向荷載的能力提高。試驗結(jié)果表明，若配箍率適當(dāng)，當(dāng)框架節(jié)點核心區(qū)出現(xiàn)貫通裂縫后，混凝土還能夠繼續(xù)承擔(dān)剪力，直至箍筋全部屈服。也就是說，箍筋屈服時混凝土也正好剪壞，混凝土與箍筋同時達到極限承載力，使節(jié)點核心區(qū)在破壞時達到最大受剪承載力。當(dāng)節(jié)點處未配置箍筋或箍筋配置過少時，在剪力和壓力共同作用下，箍筋不能對節(jié)點核心區(qū)混凝土起到足夠的約束作用，混凝土強度無法得到充分發(fā)揮，節(jié)點核心區(qū)就可能出現(xiàn)斜拉破壞或斜壓破壞。而當(dāng)節(jié)點核心區(qū)配箍率較高時，當(dāng)混凝土出現(xiàn)貫通斜裂縫時，混凝土達到抗剪承載力極值，但箍筋應(yīng)力還很低，即箍筋屈服晚于混凝土破壞，使得箍筋作用不能充分發(fā)揮，節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力也達不到最大值。因此必須控制剪壓比，即限制核心區(qū)體積配箍率，避免框架節(jié)點核心區(qū)混凝土的破壞先于箍筋的屈服。
3.3豎向箍筋
節(jié)點受水復(fù)荷載作用時，當(dāng)節(jié)點核心區(qū)混凝土出現(xiàn)交叉斜裂縫后，剪力的傳遞由斜壓桿作用過渡到桁架抗剪機制，即水平箍筋承擔(dān)水平分力、柱縱筋承擔(dān)豎向分力，平行于斜裂縫的混凝土骨料咬合力也承受一部分剪力。設(shè)置豎向箍筋可承擔(dān)一部分節(jié)點區(qū)的豎向剪力分量，減少混凝土承擔(dān)的荷載，從而提高了框架節(jié)點的抗剪承載力，但缺點是施工不太方便。
3.4柱縱向鋼筋
通常根據(jù)抗彎要求或構(gòu)造規(guī)定，柱截面的高度方向均應(yīng)配置一定數(shù)量的縱向鋼筋。這些縱筋與水平箍筋共同對框架節(jié)點核心區(qū)混凝土形成雙向約束，可以在一定程度上提高節(jié)點抗剪承載力。但提高效果不如增加水平箍筋那樣顯著。
3.5樓板
當(dāng)框架節(jié)點周圍存在樓板時，板中與梁平行的鋼筋與梁上部的受力筋共同作用，使樓板對節(jié)點核心區(qū)起到約束作用，則相應(yīng)地可以提高節(jié)點的抗剪承載力。
4、節(jié)點構(gòu)造設(shè)計要點
盡量使節(jié)點的混凝土強度等級與柱的相同或相近，這樣就可以保證節(jié)點的強度和延性的要求。實際施工過程中，應(yīng)使節(jié)點處的混凝土強度等級與柱的混凝土強度等級相差不超過5MPa。節(jié)點中必須配置足夠的箍筋，使之對核心區(qū)混凝土起到足夠的約束作用，使混凝土處于多向受壓的有利狀態(tài)，提高其強度和變形能力，防止混凝土發(fā)生剪切破壞，增強節(jié)點延性。抗震設(shè)計時節(jié)點內(nèi)配筋除應(yīng)滿足計算的承載能力要求外，還應(yīng)符合相關(guān)的構(gòu)造要求。節(jié)點核心區(qū)內(nèi)一律采用封閉式箍筋，抗震設(shè)計時節(jié)點內(nèi)的封閉箍筋末端應(yīng)有135°彎鉤，彎鉤端部直線長度不小于10倍的箍筋直徑，以保證鋼筋錨固牢靠。柱中的縱筋在節(jié)點范圍內(nèi)宜保持上下貫通，梁上部鋼筋也應(yīng)貫通中間節(jié)點，梁端、柱頂鋼筋均應(yīng)按照相應(yīng)構(gòu)造要求設(shè)置，保證其在節(jié)點內(nèi)的錨固堅固可靠。
4.1強柱弱梁節(jié)點的核算
一般情況下框架柱的延性要比梁的小，因此對抗震等級為一、二、三級的框架節(jié)點，必須嚴(yán)格按照“強柱弱梁”的要求，提高柱端受彎承載力的設(shè)計值，使柱端受彎承載力比梁端的大，以保證梁上先出現(xiàn)塑性鉸，防止框架柱首先出現(xiàn)塑性鉸進而發(fā)生屈服，導(dǎo)致嚴(yán)重后果。
4.2框架節(jié)點截面設(shè)計
調(diào)查表明，框架節(jié)點區(qū)的破壞與節(jié)點處梁柱破壞的先后順序關(guān)系很大，不同烈度地震作用下結(jié)構(gòu)進入非彈性的程度也不同。在抗震設(shè)計時應(yīng)注意保證節(jié)點具有一定的強度儲備，節(jié)點的截面尺寸、核心區(qū)混凝土的強度等級都是直接影響結(jié)點質(zhì)量的重要因素。同時，梁對節(jié)點有明顯的約束作用，當(dāng)結(jié)點四邊都有梁約束時，核心區(qū)混凝土處于多向受壓的受力狀態(tài)，其強度得到提高，從而能提高節(jié)點的抗剪承載力，這些有利因素在設(shè)計時也應(yīng)加以考慮。
4.3框架節(jié)點抗剪驗算
節(jié)點的水平剪力，通常由混凝土斜壓桿和箍筋共同承擔(dān)。當(dāng)進行非抗震設(shè)計和四級抗震等級框架設(shè)計時，節(jié)點可以不進行抗剪驗算，只需按構(gòu)造要求配置鋼筋。試驗表明，在一定范圍內(nèi)，隨著柱端軸力的增大，混凝土斜壓桿截面積也相應(yīng)增大，但當(dāng)軸壓比增大到一定程度，即使再增加柱的軸壓比節(jié)點抗剪承載力也不再提高。因此，為了防止混凝土壓潰先于受拉鋼筋屈服，使柱子發(fā)生剪切破壞，應(yīng)限制大偏壓狀態(tài)下柱子的軸壓比。
5、結(jié)語
總之，通過對鋼筋混凝土框架節(jié)點的受力原理以及提高鋼筋混凝土框架節(jié)點抗震性能的因素和節(jié)點設(shè)計要素的分析，我們得知在設(shè)計鋼筋混凝土框架節(jié)點時，要綜合“概念設(shè)計”和“構(gòu)造措施”，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計安全和經(jīng)濟。
參考文獻：
[1]王亞勇.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時程分析法中地震波的選擇[J].工程抗震，1988（4）.
[2]白國良，姜維山，趙鴻鐵，等.鋼梁-鋼筋混凝土柱組合結(jié)構(gòu)廠房的動力性能實測[J].工業(yè)建筑，1996（4）.
[3]楊建江，郝志軍.鋼梁-鋼筋混凝土柱節(jié)點在低周反復(fù)荷載作用下受力性能的試驗研究[J].建筑結(jié)構(gòu)，2001（7）.
中圖分類號:TU375．4 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.13719/14-1279/tu.2016.03.017
整個工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計和工程運行中，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是非常重要的內(nèi)容。提高該部分工程設(shè)計水平和設(shè)計質(zhì)量，不僅能有效保障方案的科學(xué)性與合理性，還能提高廠房質(zhì)量，增強其綜合性能，預(yù)防質(zhì)量缺陷出現(xiàn)，為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。但在設(shè)計過程中，一些單位忽視采取有效的控制和完善方法，未能嚴(yán)格遵循相應(yīng)的工作流程，制約其綜合性能提升，為此，今后需要采取措施改進和完善。文章將對這些問題進行探討分析，并提出設(shè)計對策，希望能為類似工程的有效開展提供啟示與借鑒。
1工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的組成
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠，有利于增強結(jié)構(gòu)的抗震、抗裂性能，在工業(yè)廠房建設(shè)中的應(yīng)用非常廣泛。為促進工程質(zhì)量提高，施工中需要采取相應(yīng)措施，加強每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，保證方案設(shè)計的合理性，促進工業(yè)廠房更好運行和發(fā)揮作用。1)橫向框架。該結(jié)構(gòu)的主要組成部分包括柱和由柱支撐的屋架、屋蓋橫梁，在整個工業(yè)廠房施工和運行過程中，它是最為主要的承重結(jié)構(gòu)體系，在確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定運行方面具有積極作用。橫向框架主要承受結(jié)構(gòu)自重、風(fēng)雪荷載、吊車的橫向和豎向荷載，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時在承受這些荷載的前提下，將其傳遞至工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，對保證結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定也具有積極作用。2)屋蓋結(jié)構(gòu)。屋蓋結(jié)構(gòu)也是非常重要的內(nèi)容，能遮住太陽和雨水，確保工業(yè)廠房有效運行和發(fā)揮作用。該結(jié)構(gòu)主要承擔(dān)屋蓋所帶來的荷載，具體的結(jié)構(gòu)類型包括橫梁、托架、中間屋架、天窗架、檁條等，在保證屋蓋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定方面發(fā)揮重要作用。3)支撐體系。支撐體系能確保結(jié)構(gòu)得到穩(wěn)定支撐，讓工業(yè)廠房更好發(fā)揮相應(yīng)的作用，最為重要的組成部分為屋蓋部分支撐和柱間支撐。支撐體系與柱、吊車梁有效結(jié)合，能有效承擔(dān)縱向水平框架，保證縱向框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與可靠，讓縱向框架更好發(fā)揮作用。同時還能將主要的承重結(jié)構(gòu)體系，由個別整合而成為整體，形成空間整體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對廠房結(jié)構(gòu)的有效支撐，保證結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性。進而避免出現(xiàn)傾斜、垮塌現(xiàn)象，促進結(jié)構(gòu)更好發(fā)揮相應(yīng)的作用。4)托架結(jié)構(gòu)。包括梁和桁架，具體是指吊車梁和制動桁架，也是整個結(jié)構(gòu)設(shè)計必須關(guān)注和重視的內(nèi)容，對確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，促進工業(yè)廠房發(fā)揮作用具有積極作用。在實際運行中，這些結(jié)構(gòu)主要承受吊車豎向荷載以及水平荷載，使其傳遞至橫向和縱向框架之上，促進其作用的有效發(fā)揮，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性。另外還有墻架，墻架結(jié)構(gòu)也是非常重要的組成部分，工程實際運行中，能有效承受墻體自重以及風(fēng)荷載，避免出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象，實現(xiàn)對其質(zhì)量的有效保障和控制。
2工業(yè)廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的對策
在明確結(jié)構(gòu)組成的前提下，還要結(jié)合鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建設(shè)的基本情況，綜合采取有效對策，促進設(shè)計水平提高。進而增強方案的科學(xué)性與合理性，更為有效的指導(dǎo)工程施工。1)堅持有效設(shè)計原則。堅持以相應(yīng)的設(shè)計原則為指導(dǎo)，包括適用性、經(jīng)濟性、合理性、安全性、效益性等原則，對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行科學(xué)合理安排，有效指導(dǎo)后續(xù)施工建設(shè)和運行維護。要確保結(jié)構(gòu)合理，安全穩(wěn)定可靠，在滿足結(jié)構(gòu)基本功能的前提下，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)綜合性能的全面考慮，推動結(jié)構(gòu)更好運行和發(fā)揮作用。2)合理選擇設(shè)計方案。在對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，包括屋蓋、橫向框架、支撐體系等，都要綜合全面考慮，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性與可靠性。對比不同方案的技術(shù)性和經(jīng)濟性，實現(xiàn)對設(shè)計方案的有效改進和完善，達到科學(xué)合理指導(dǎo)施工建設(shè)，降低維護管理成本的目的。3)科學(xué)進行結(jié)構(gòu)布置。結(jié)構(gòu)布置是非常重要的環(huán)節(jié)，必須采取有效措施處理和應(yīng)對。根據(jù)剛度對稱、均勻的規(guī)則進行，降低扭矩和偏心。合理控制結(jié)構(gòu)高跨比，降低水平荷載側(cè)移，統(tǒng)一規(guī)劃柱網(wǎng)和層高，科學(xué)布局構(gòu)件尺寸和類型。在滿足功能要求的前提下，盡量簡化柱與梁的設(shè)計，促進工業(yè)廠房更好發(fā)揮作用。4)注重結(jié)構(gòu)受力分析。采用中國建筑科學(xué)研究院編制的PK-PM2010V2．2版本的相關(guān)設(shè)計程序進行計算，模擬框架結(jié)構(gòu)受力過程，準(zhǔn)確計算出框架結(jié)構(gòu)的跨度、層高、橫截面大小等數(shù)據(jù)。重視增強結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性，滿足剛度要求，穩(wěn)定性要求，科學(xué)布置抗側(cè)力構(gòu)件，使其更好發(fā)揮作用。5)合理設(shè)計框架結(jié)構(gòu)。在遵循相應(yīng)的原則，提高方案設(shè)計科學(xué)性與合理性的前提下，為實現(xiàn)設(shè)計水平提高，應(yīng)該結(jié)合鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)實際情況，有針對性的應(yīng)用合理方法。常用直接和間接設(shè)計法，最終實現(xiàn)提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性的目的。a．框架結(jié)構(gòu)直接設(shè)計。考慮增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性的目的，讓工業(yè)廠房更好運行和發(fā)揮作用，對存在缺陷與不足的部位直接進行設(shè)計改進和完善。例如，置換混凝土設(shè)計中，結(jié)合實際需要有針對性的采取完善措施，與加大截面積方法非常類似，操作步驟和基本原理存在相似之處，有利于增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。但該方法也存在缺陷，例如整個施工過程中，濕作業(yè)法使用的時間較長，容易延誤施工進度，影響工程建設(shè)效果。因此，在混凝土強度不足，結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷的部位加工時，可以采用該設(shè)計方法。另外還可以適當(dāng)采用粘貼纖維增強塑料設(shè)計法，效果明顯，對提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性具有積極作用。耐腐蝕、耐潮濕性能良好，結(jié)構(gòu)自重較輕，幾乎不會增加框架結(jié)構(gòu)的重量。同時還能保證框架結(jié)構(gòu)性能良好，維修管理方便，并且可以節(jié)約維護管理費用。值得注意的是，施工中需要進行專門的防火處理，在一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件和混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工中應(yīng)用具有良好效果。b．框架結(jié)構(gòu)間接設(shè)計。采用預(yù)應(yīng)力水平拉桿，將混凝土受彎構(gòu)件進行科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計。在預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的作用下，拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力，并且會傳遞至構(gòu)件上，進而產(chǎn)生偏心受壓作用。在該作用的影響之下，能實現(xiàn)構(gòu)件良好運行的目的，還可以克服外荷載產(chǎn)生的彎矩，減少外荷載效應(yīng)，增強構(gòu)件的抗彎能力。另外還能有效緩解和控制構(gòu)件裂縫，實現(xiàn)對裂縫的有效預(yù)防，增強斜截面的抗剪承載力，確保構(gòu)件綜合性能良好。新項目設(shè)計過渡到既有工程改造加固時，注重整體加固和重要節(jié)點加固。從提高框架結(jié)構(gòu)整體性能出發(fā)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)傳力，符合結(jié)構(gòu)規(guī)則性、剛度、延性要求，提高整體設(shè)計水平。
3結(jié)語
整個結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)該根據(jù)工程建設(shè)基本情況，重視現(xiàn)場調(diào)查，采取有效的設(shè)計方法，提高方案設(shè)計的科學(xué)性與合理性。從而順利完成設(shè)計任務(wù)，有效指導(dǎo)工程建設(shè)，確保工業(yè)廠房建筑工程質(zhì)量和綜合性能。
參考文獻:
［1］劉道鵬．混凝土框架廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計［J］．城市建筑，2015(5):49-50．
Abstract：The article concludes the typical damage of RC frame structure in the Wenchuan earthquake and analyses the reasons.
Key words：reinforced concreteframe structureseismic damage analysis
中圖分類號： TU528 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
一．前言
通過對汶川地震中建筑震害資料的調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了較強的抗震能力，但仍存在一些明顯的典型震害特征。本文歸納了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)各種典型震害特征，并對其原因進行分析， 指出在目前國內(nèi)抗震規(guī)范的指導(dǎo)下，保證“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震準(zhǔn)則的實現(xiàn)。
二．鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害特征
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)廣泛用于辦公樓，醫(yī)院，學(xué)校，商店，住宅等房屋建筑，也用于工業(yè)廠房。框架結(jié)構(gòu)是由梁柱通過剛性節(jié)點連接形成的整體受力骨架，通常為整體現(xiàn)澆，也有梁柱現(xiàn)澆，預(yù)制樓板加現(xiàn)澆疊合層。為滿足建筑使用空間的分割需要，常采用砌體或砌塊做內(nèi)外填充墻，也有采用輕質(zhì)隔墻。
框架結(jié)構(gòu)同時承受豎向荷載和水平地震作用。盡管框架結(jié)構(gòu)的形式簡單，可較好地滿足使用要求，但其整體抗側(cè)剛度較小，抗震儲備能力較小，震害重于框架剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)。汶川地震中框架結(jié)構(gòu)的主要震害特征有：
2.1 填充墻破壞甚至倒塌
在框架結(jié)構(gòu)的受力分析和設(shè)計中，填充墻僅作為荷載考慮。實際上，磚砌體填充墻具有一定的剛度，地震時承受地震剪力；但磚砌體尤其是空心磚砌體填充墻的承載力低，變形能力小，地震作用下填充墻首先開裂破壞，加上填充墻面外地震作用，可能造成填充墻倒塌。
對于框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)遭遇烈度為設(shè)防烈度水平，發(fā)生填充墻開裂和損壞，但主體結(jié)構(gòu)基本無損害，可以認(rèn)為達到了抗震設(shè)防目標(biāo)。盡管如此，填充墻的破壞對用戶會造成很大的心理影響，認(rèn)為結(jié)構(gòu)不安全，影響災(zāi)后安置。從汶川地震中磚砌體填充墻的震害可知，加強其與主體結(jié)構(gòu)的拉結(jié)，設(shè)置水平配筋增加其變形能力，以適應(yīng)框架結(jié)構(gòu)變形較大的受力特征，可以減輕填充墻的震害，尤其是可以避免填充墻倒塌破壞而造成人員傷亡。
2.2 填充墻沿高度不連續(xù)造成薄弱層破壞或倒塌
在框架結(jié)構(gòu)的受力分析和設(shè)計中，一般不考慮填充墻的結(jié)構(gòu)受力作用，僅作為荷載考慮。但（空心）磚砌體（砌塊）填充墻本身具有較大的剛度，影響主體框架結(jié)構(gòu)實際平面剛度分布和豎向剛度分布，造成結(jié)構(gòu)實際地震力分布與框架結(jié)構(gòu)計算地震力分布存在較大差異。同時，填充墻具有一定的承載力，其結(jié)構(gòu)作用還將改變框架結(jié)構(gòu)的層承載力分布，即結(jié)構(gòu)的實際層承載力分布與框架結(jié)構(gòu)的層承載力分布存在很大差異。這兩方面的差異使得填充墻布置較少的樓層成為薄弱層，在地震作用下薄弱層發(fā)生很大的集中變形，從而改變框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形模式；且會因薄弱層的承載力不足而引起嚴(yán)重破壞，甚至倒塌。這種情況多數(shù)出現(xiàn)在底商住宅的框架結(jié)構(gòu)中，或底部有大空間需要的框架結(jié)構(gòu)中。
2.3 填充墻平面布置不均勻造成結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)震害
舉北川某飯店例子，二層產(chǎn)生平面扭轉(zhuǎn)震害，其原因是底層縱向結(jié)構(gòu)多于二層，二層成為薄弱層。二層一側(cè)為大飯廳，室內(nèi)無填充墻，另一側(cè)為小飯廳，有較多橫向填充墻，二層的剛度中心與質(zhì)量中心不重合，產(chǎn)生平扭偶聯(lián)效應(yīng)，導(dǎo)致二層大餐廳一側(cè)的框架柱形成柱鉸層機制，側(cè)移變形大，而二層小餐廳一側(cè)的框架柱也產(chǎn)生一定程度的破壞，但由于室內(nèi)填充墻的幫助，層間側(cè)移較小。
2.4 同層框架柱抗側(cè)剛度不等造成破壞
對于在平坦地面建造的建筑，這種情況很小出現(xiàn)，但山地地區(qū)的建筑經(jīng)常會遇到，有時因直接依山地高程變化也會使得柱長短不一，造成不同框架柱的地震剪力大小不一，引起破壞。對于這種情況，應(yīng)根據(jù)實際結(jié)構(gòu)建模進行抗震分析，減小同層框架柱抗側(cè)剛度差異。
2.5 柱端形成塑性鉸
“強柱弱梁” 屈服破壞機制是框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計所希望的。然而，汶川地震中框架結(jié)構(gòu)很少見到框架梁端出鉸，而是大量出現(xiàn)柱端塑性鉸，其中有很多框架是按我國01版抗震規(guī)范設(shè)計的。舉北川職教中心例子 ，由于框架結(jié)構(gòu)抗震防線單一，相對于框剪結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，在遭遇超設(shè)防烈度地震時更容易倒塌，“柱鉸機制”則使得倒塌率又進一步增大。“強柱弱梁”使框架結(jié)構(gòu)有大的耗能能力，可以降低超設(shè)防烈度地震時的倒塌率，這是北川職教中心南倒塌的一個因素，另一個因素就是填充墻對框架結(jié)構(gòu)承載力的貢獻，并且填充墻也充當(dāng)了框架結(jié)構(gòu)的第一道抗震防線。
2.6 框架柱剪切破壞
“強剪弱彎” 是框架梁柱構(gòu)件抗震設(shè)計的原則，對于框架柱尤為重要。由于抗震規(guī)范對框架柱“強剪弱彎”設(shè)計有明確的規(guī)定，且比較容易實現(xiàn)，汶川地震中因箍筋配置不足而發(fā)生框架柱剪切破壞的情況并不多。綿竹某框架結(jié)構(gòu)底層框架柱配筋較少，箍筋彎鉤錨固構(gòu)造不合要求，造成柱端剪切破壞。此外，地震區(qū)大量采用的底框磚混結(jié)構(gòu)，底框柱配箍往往不足，箍筋彎鉤錨固構(gòu)造不合要求，框架柱剪切破壞的情況也較多。另一種情況是填充墻剪切破壞對底框柱產(chǎn)生推剪作用，引起底框柱剪切破壞。
2.7 梁柱節(jié)點區(qū)破壞
“強節(jié)點弱構(gòu)件” 也是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則，目的是避免因節(jié)點破壞而使相關(guān)聯(lián)的梁柱構(gòu)件失去整體作用，充分保證梁柱構(gòu)件的承載力和延性能夠充分發(fā)揮，以實現(xiàn)預(yù)期的整體結(jié)構(gòu)抗震能力。但是，由于框架梁柱節(jié)點是梁柱縱筋交匯錨固區(qū)域，同時又是梁柱端受力最大部位，規(guī)范要求的配筋構(gòu)造措施有時難以落實，施工難度大，梁柱節(jié)點區(qū)箍筋配置不足，甚至偷工減料不配置箍筋的情況時有發(fā)現(xiàn)，造成節(jié)點區(qū)破壞。
2.8 樓梯破壞
框架結(jié)構(gòu)樓梯間震害嚴(yán)重的原因：框架抗側(cè)剛度小，而樓梯板類似斜撐，使樓梯間抗側(cè)剛度大，地震剪力也大；樓梯間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳力路徑也復(fù)雜。樓梯震害主要有以下幾方面：
上下梯段板交叉處梯梁和梯梁支座剪扭破壞。
梯板受拉破壞或拉斷。
（三）休息平臺處短柱破壞。
結(jié)語：
綜上所述，本文對汶川地震中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害進行了歸納及分析，并提出了其主要的破壞原因。通過以上鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的震害分析可知，合理布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件和采取必要的抗震措施，是達到較好抗震效果的前提條件，是保證人民財產(chǎn)安全的必要手段。
中圖分類號：TU37 文獻標(biāo)識碼： A
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)形式之一。如何使結(jié)構(gòu)設(shè)計更為可靠、經(jīng)濟、合理，是設(shè)計者與開發(fā)商關(guān)心的主要問題。所謂可靠、經(jīng)濟、合理，就是在滿足工程使用要求和控制條件下使設(shè)計達到一個最佳方案，即達到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。例如，追求材料達到充分利用，用料最省，造價最低，可靠性更高和追求結(jié)構(gòu)的形狀更合理。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是20世紀(jì)60年展起來的一門新技術(shù)。它的興起給結(jié)構(gòu)設(shè)計開辟了一條新的途徑，設(shè)計方法發(fā)生了深刻變革，使人們從傳統(tǒng)的被動結(jié)構(gòu)分析轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥慕Y(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，為結(jié)構(gòu)設(shè)計的自動化開辟了廣闊的前景。利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法，通過計算機可迅速求出給定條件下的最優(yōu)設(shè)計方案，設(shè)計速度大大加快，設(shè)計質(zhì)量顯著提高。
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是目前乃至今后很長時間仍是我國建筑結(jié)構(gòu)中一種量大面廣的結(jié)構(gòu)形式，特別是近年來結(jié)構(gòu)設(shè)計出圖時間隨著市場的要求越來越短，而結(jié)構(gòu)設(shè)計、校對、審核、審查各環(huán)節(jié)主要強調(diào)滿足規(guī)范、規(guī)程要求，忽視結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化，這樣掌握鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的方法就顯得尤為重要。
1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計概述
1.1 常用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法概述
結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計大致可以分為三類，即尺寸優(yōu)化、性能指標(biāo)優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化。
1.1.1尺寸優(yōu)化
對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計的最簡單和最直接的做法是修改結(jié)構(gòu)單元的尺寸，亦即在優(yōu)化設(shè)計過程中將結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)作為設(shè)計變量，這種方法稱為結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計。運用這種方法，人們可以對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，以達到目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的目的。但尺寸優(yōu)化不能改變原結(jié)構(gòu)的形狀和拓?fù)洌茈y對原設(shè)計進行較大的修改。
1.1.2性能指標(biāo)優(yōu)化
常用的形狀設(shè)計方法將控制結(jié)構(gòu)形狀的某些邊界控制點的幾何信息取為設(shè)計變量，由這些控制點生成結(jié)構(gòu)的邊界，從而達到改變結(jié)構(gòu)的形狀，使目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的目的。性能指標(biāo)優(yōu)化既可以改變結(jié)構(gòu)單元的尺寸，又可以改變結(jié)構(gòu)的形狀。
1.1.3拓?fù)鋬?yōu)化。
結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法的主要思想是將尋求結(jié)構(gòu)的最優(yōu)拓?fù)鋯栴}轉(zhuǎn)化為在給定的設(shè)計區(qū)域內(nèi)尋求最優(yōu)材料的分布問題。它不僅要解決尺寸優(yōu)化問題，還要確定結(jié)點間桿件的連接方式，是結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域中更為困難、更具挑戰(zhàn)性的課題。
1.2 優(yōu)化設(shè)計步驟
通常對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，可以采用建立數(shù)學(xué)模型的方法進行優(yōu)化設(shè)計，即把工程實際問題用數(shù)學(xué)表達式表示，包括選定設(shè)計變量，選擇目標(biāo)函數(shù)，建立約束方程等幾個步驟。
1.2.1給定參數(shù)
指預(yù)先給定的描述結(jié)構(gòu)特性的參數(shù)。在優(yōu)化過程中，其值是固定的，因此可以作為常數(shù)考慮，如荷載、柱高、梁長、彈性模量以及材料容重等一般都屬于給定參數(shù)。
1.2.2明確設(shè)計變量
優(yōu)化設(shè)計中待確定的某些參數(shù)，稱為設(shè)計變量。一個結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案是由若干個量來描述的，這些量可以是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸，如面積、慣性矩等幾何參數(shù)，也可以是結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)，如結(jié)點坐標(biāo)、高度、跨度和間距等，還可以是結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)或物理特性參數(shù)，如材料的彈性模量等。設(shè)計變量是最優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型的基本組成部分，是最優(yōu)化設(shè)計最后所要確定的參數(shù)。
1.2.3構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)
利用設(shè)計參數(shù)描述追求目標(biāo)(如重量、造價)的數(shù)學(xué)表達式稱為目標(biāo)函數(shù)，也稱為直函數(shù)、評價函數(shù)，它是設(shè)計變量的函數(shù)，代表所設(shè)計結(jié)構(gòu)的某個最重要的特征或指標(biāo)。優(yōu)化設(shè)計就是要從許多的可行設(shè)計中，以目標(biāo)函數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，找出這個函數(shù)的極值(極小值或極大值)，從而選出最優(yōu)設(shè)計方案。結(jié)構(gòu)的體積、造價、剛度、承載力、自振頻率等都可以根據(jù)需要作為優(yōu)化設(shè)計中的目標(biāo)函數(shù)。
1.2.4構(gòu)建約束條件
優(yōu)化設(shè)計尋求目標(biāo)函數(shù)極值時的某些限制條件，稱為約束條件。它反映了有關(guān)設(shè)計規(guī)范、計算規(guī)程、運輸、安裝、施工、構(gòu)造等各方面的要求，有的約束條件還反映了優(yōu)化設(shè)計工作者的設(shè)計意圖。
2結(jié)構(gòu)平面布置
2.1選取豎向荷載傳至柱的傳荷路徑最短的結(jié)構(gòu)布置形式
框架柱、框架梁的布置應(yīng)選取在上下各層墻體基本對齊的軸線上，以便絕大部分墻體荷載直接經(jīng)框架梁傳至框架柱;次梁的布置應(yīng)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，這樣使得梁的數(shù)量最少。
2.2選取縱橫向框架梁均勻承重的結(jié)構(gòu)布置形式
結(jié)構(gòu)布置若能盡量做到縱橫向框架梁均勻承重，不但結(jié)構(gòu)整體抗震性能好，而且能發(fā)揮縱向框架梁的作用，同時也使得柱配筋上下均勻，柱截面大小合理。
一般情況下，房間的隔墻均在橫向框架梁上，若一級次梁布置又沿縱向布置，則縱向框架梁分配到的荷載很小，而縱向框架梁截面按整體剛度要求又不能取得太小，故縱向框架梁截面作用遠沒有發(fā)揮出來，反而增大了橫向框架梁的截面及配筋，如圖1所示為一種較好的次梁布置形式：橫向次梁為一級次梁，內(nèi)走廊墻下次梁為二級次梁。若將X~Y軸跨次梁改為沿縱向居中布置，還會使得頂層角柱、邊柱變成大偏心受壓，配筋量增大，甚至有時形成頂層柱截面尺寸為控制截面尺寸。
圖1 結(jié)構(gòu)平面布置
有內(nèi)柱的大空間房間，若縱橫向柱距相等或者相差不超過20%，則宜在縱橫向均勻布置次梁，形成連續(xù)井字梁，這樣使得縱橫向框架梁高度相同且最小，井字梁高度也相同且最小，最大限度地滿足了建筑在大空間使用時凈高的要求，井字梁規(guī)則可不做吊頂，或在柱網(wǎng)內(nèi)做吊頂都能滿足建筑設(shè)計要求。
無內(nèi)柱的大空間房間，若房間長短向尺寸相等或者相差不超過20%，則宜在縱橫向均勻布置次梁，次梁間距以2.5~3.0 m為最佳，形成大跨度井字梁，周邊邊梁應(yīng)取較大的截面來約束井字梁并承受較大的扭矩，這樣使得大空間凈高最大，同時使得周邊柱雙向受彎，避免了單向布置次梁一個方向形成截面高度很大的框架梁將彎矩傳到柱的一個方向，形成大偏心受壓柱，使得柱截面和配筋變大。
2.3次梁盡可能連續(xù)布置且外挑
連續(xù)梁自身的受力性能和經(jīng)濟性比單跨梁優(yōu)越，這是由于多跨連續(xù)梁為非靜定結(jié)構(gòu)，梁撓度較小，梁截面可取得較小，彎矩包絡(luò)圖連續(xù)均勻分布在梁上下兩側(cè)，梁截面配筋上下均勻，梁裂縫寬度容易滿足規(guī)范要求，裂縫寬度控制時不必增加太多的鋼筋。正是由于自身的優(yōu)點，連續(xù)梁在結(jié)構(gòu)中對其他梁的幫助也很大。
無內(nèi)柱的大空間房屋井字梁布置四周向外連續(xù)或外挑，其優(yōu)越性更明顯。
2.4利用結(jié)構(gòu)中其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件來傳遞直接作用(荷載)及間接作用(溫度變化、混凝土收縮等)
地下室底板及頂板次梁的布置可利用地下室混凝土外墻及水池墻體來傳遞直接作用，地下室混凝土外墻及水池墻體的設(shè)置主要用來傳遞其平面外的水平作用，其豎向承載力遠未充分發(fā)揮，將次梁支承在其上，一般情況不會增加其截面及配筋，且能增加其平面外的約束。
超長結(jié)構(gòu)中可利用抵抗其直接作用的部分承載力來抵抗間接作用。當(dāng)結(jié)構(gòu)的均布活荷載值較大且其準(zhǔn)永久值系數(shù)較小時(如有固定座位的看臺)，由于其均布活荷載不是長時間連續(xù)作用，而間接作用(溫度變化、混凝土收縮等)是隨結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的變化，在較長的一段時間里一直有量的變化，故此種直接作用及間接作用同時達到最大值的概率較小，可以充分利用結(jié)構(gòu)的長期抗力來抵抗間接作用。
3 梁、柱截面選取與配筋
3.1 柱截面選取與配筋
柱截面按柱軸壓比控制，以絕大多數(shù)柱配筋是構(gòu)造配筋為最優(yōu)結(jié)果。按規(guī)范規(guī)定，柱縱筋配筋率大于3%時，柱箍筋直徑不應(yīng)小于8 mm，且宜采用焊接接頭，這就使得配筋費用變大。
3.2 梁截面選取與配筋
(1)梁截面選取按縱筋配筋率在1.0%~2.0%之間為最佳。梁截面選取應(yīng)使梁縱筋配筋率在當(dāng)時市場條件下(混凝土及鋼筋的單價)的經(jīng)濟配筋率范圍內(nèi)。梁縱筋配筋率2.0%時梁端箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)的箍筋最小直徑要加大2 mm。
(2)連續(xù)梁(次梁、框架梁)各跨梁截面應(yīng)按梁縱筋配筋包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖選取。連續(xù)梁各跨梁截面的選取在滿足梁撓度要求的條件下，使得梁縱筋配筋率在1.0%~2.0%之間，同時應(yīng)使梁縱筋配筋包絡(luò)圖連續(xù)均勻地分布在梁上下兩側(cè)。
梁縱筋配筋在滿足縱筋最小凈距的條件下，應(yīng)使配筋排數(shù)最少，以便使得梁截面有效高度最大。外挑梁截面可設(shè)計成變截面，變截面的斜度根據(jù)其剪力及彎矩包絡(luò)圖決定。
4結(jié)語
通過對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化設(shè)計，能夠顯著較少鋼材、混凝土的用量，一方面可以降低工程的建設(shè)成本，另一方面還可以有效的減緩建筑能耗，達到集約化建設(shè)的目的，因此在現(xiàn)代化的工程建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)大力推廣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法。
參考文獻
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)(以下簡稱框架結(jié)構(gòu))是我國既有建筑的重要組成類型。鋼筋混凝土框架體系,其建筑布置比較靈活,可以設(shè)計成具有較大空間的各類建筑。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在工業(yè)與民用建筑中是一種常見的結(jié)構(gòu)類型,特別是隨著社會的進步和發(fā)展,在一些大中型、多功能的綜合建筑應(yīng)用更加廣泛,在工業(yè)建筑中應(yīng)用也很普遍。此類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)遵循質(zhì)量中心和剛度中心的重合。如設(shè)計中由于功能的區(qū)分和要求,質(zhì)量中心和剛度中心的不重合,在地震作用下會產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),設(shè)計中應(yīng)高度重視,這是框架結(jié)構(gòu)的主要特點。因此應(yīng)充分提高其整體的抗震能力。
1 建筑設(shè)計布置原則
在建筑設(shè)計中應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求,不宜采用嚴(yán)重不規(guī)則設(shè)計方案。在抗震設(shè)計中建筑及抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面圖布置應(yīng)遵循平面和立面外型簡單、規(guī)則、對稱并應(yīng)具有良好的整體性原則,合理的建筑布置對抗震起重要作用。因為震害表明,建筑結(jié)構(gòu)形式簡單對稱的建筑在地震時較不容易破壞。建筑布置的“規(guī)則”包括了對建筑的平面和立面外形尺寸,抗側(cè)力構(gòu)件布置原則,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面和材料宜自下而上逐步減少避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變,質(zhì)量分布、承載力分布等諸多因素的綜合要求。在設(shè)計過程中,建筑專業(yè)和結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)相互配合、協(xié)調(diào),才能布置出合理的布局。對抗震性良好的建筑,在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時要遵循以下原則:
1）面易簡單、規(guī)則、對稱,減少偏心;2）度中心與質(zhì)量中心盡量重合,否則應(yīng)考慮其不利影響;3）量大的設(shè)備宜布置在剛度中心較近的布位;4）宜采用懸挑結(jié)構(gòu);5）有多道抗震防線。
2 結(jié)構(gòu)的抗震等級
抗震等級確定是為了更好的對建筑物的抗震采取措施,抗震等級在鋼筋混凝土構(gòu)件的抗震設(shè)計,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、房屋高度和設(shè)防烈度采取不同的抗震等級,并應(yīng)符合相應(yīng)的計算和構(gòu)造措施要求。
在平面、立面不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)中,應(yīng)進行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整,并應(yīng)對薄弱部位采用有效的抗震構(gòu)造措施,需要根據(jù)具體情況適當(dāng)提高承載力以推遲或減少進入非彈性階段,結(jié)合具體情況進行承載力和變形能力的設(shè)計是解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的有效方法。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的抗震要求不僅與建筑重要性和地震烈度有關(guān),而且與建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力有關(guān),結(jié)構(gòu)的抗震能力又與房屋高度和結(jié)構(gòu)類型、主要抗側(cè)力構(gòu)件還是次要抗側(cè)力構(gòu)件等直接有關(guān)。結(jié)構(gòu)在水平地震作用下,其內(nèi)力和側(cè)移隨房屋高度增長速度很快,房屋越高地震效應(yīng)越大,不同結(jié)構(gòu)類型的抗側(cè)力體系或構(gòu)件對結(jié)構(gòu)抗震能力的貢獻不同,框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中框架的要求可低于純框架結(jié)構(gòu)中的框架,抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻的抗震要求可低于框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻的抗震要求。
3 抗震結(jié)構(gòu)的延性及結(jié)構(gòu)中設(shè)計原則
對于抗震結(jié)構(gòu)除承載力問題之外,還必須考慮的一個重要問題就是延性。結(jié)構(gòu)在地震作用下即使進入破壞階段,由于具有充分的延性性能將意味著結(jié)構(gòu)雖然會產(chǎn)生較大的變形,但是不會發(fā)生脆性破壞和倒塌。考慮到地震區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)經(jīng)濟合理,延性性能成為一個極為重要的問題。因為現(xiàn)在建筑抗震設(shè)計規(guī)范的基本原則只能用來設(shè)計在彈性范圍內(nèi)承擔(dān)低于本地區(qū)多遇地震作用的結(jié)構(gòu),而在罕遇地震時,則需依靠屈服后可利用的延性,使得結(jié)構(gòu)能夠保存下來而不致倒塌,這就是延性設(shè)計的重要意義。
延性性能是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在承載力沒有明顯下降的情況下能夠承受很大的非彈性變形能力。一般結(jié)構(gòu)的延性包括:結(jié)構(gòu)延性和構(gòu)件延性,而結(jié)構(gòu)延性包括總體延性和樓層延性。構(gòu)件延性要求一般都高于結(jié)構(gòu)延性的要求,而構(gòu)件延性又取決于構(gòu)件截面縱向配筋率,約束混凝土和防止縱向鋼筋壓屈的箍筋配筋率,混凝土和鋼筋的強度以及軸向荷載的大小。
構(gòu)件破壞時的變形與屈服時變形的比值稱為構(gòu)件的延性,延性越大,則結(jié)構(gòu)在地震作用下可以承受大的塑性變形而不破壞倒塌,可以使地震作用更多地降下來。因此結(jié)構(gòu)的設(shè)計和配筋構(gòu)造都要保證它具有足夠的延性。因此,結(jié)構(gòu)要有良好的抗震性能,通常采取以下措施保證結(jié)構(gòu)的延性:
1)有足夠的承載力來保證結(jié)構(gòu)的強度;2)有足夠的抗側(cè)向力的剛度來保證結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移;3)結(jié)構(gòu)的自震周期應(yīng)與地震的卓越周期錯開;4)盡可能設(shè)置多道防線;5)在地震作用下節(jié)點承載力應(yīng)大于相連構(gòu)件承載力,當(dāng)構(gòu)件屈服時,退化時,節(jié)點應(yīng)保證承載力和剛度不變;6)合理控制結(jié)構(gòu)的非彈性部位(塑性鉸區(qū)),實現(xiàn)合理的機制;7)結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)遵守牢固連接或徹底分離的原則;8)底層應(yīng)加強,彎矩考慮增大;地下室一層可考慮延性;9)采用有效措施,防止早出現(xiàn)剪切、錨固、受壓等脆性破壞,因此采用“約束混凝土”是非常重要的措施;10)抗震設(shè)計中應(yīng)加強的就強,應(yīng)弱的就弱,不得任意加強。因此在設(shè)計不合理的任意加強以及在施工中以大代小改變鋼筋,都需要慎重考慮;
框架設(shè)計中應(yīng)遵循“強柱弱梁”的原則,推遲柱端出現(xiàn)塑性鉸;還應(yīng)滿足“強剪弱彎”的要求,防止過早發(fā)生剪切破壞。為提高框架柱的延性,尚應(yīng)控制柱的軸壓比不要太大。
由于框架柱的延性比梁的延性小,一旦在框架柱形成塑性絞,就會產(chǎn)生很大的層間側(cè)移直接危及結(jié)構(gòu)的豎向承載力。因此在設(shè)計中可以有目的地增大柱端彎矩設(shè)計值,體現(xiàn)出“強柱弱梁”的原則,使得框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下梁先出現(xiàn)塑性鉸。為了防止柱在彎壓破壞前發(fā)生剪切破壞,要求柱受剪承載力大于柱彎曲屈服時實際達到的剪力。“強剪弱彎”是保證構(gòu)件的延性防止脆性破壞的重要原則。
4 框架結(jié)構(gòu)的底層柱底、角柱的設(shè)計及框架節(jié)點
框架結(jié)構(gòu)的底層柱底的抗彎能力應(yīng)適當(dāng)提高,其原因:①框架結(jié)構(gòu)的底層柱底過早出現(xiàn)塑性鉸,將影響整個框架結(jié)構(gòu)的變形能力,不利于結(jié)構(gòu)持續(xù)吸收和耗散地震能量;②隨著梁端塑性鉸的出現(xiàn)結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性內(nèi)力重分布,底層柱的反彎點位置也將改變,而使底層柱底彎矩增大。因此,按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010第6.2.3條一、二、三、四級框架結(jié)構(gòu)的底層,柱下面截面組合的彎矩設(shè)計值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.7、1.5、1.3和1.2。
框架結(jié)構(gòu)中角柱也應(yīng)適當(dāng)提高,其考慮到角柱由于地震作用引起的內(nèi)力較大且受力復(fù)雜,在設(shè)計中應(yīng)增大彎矩和剪力的設(shè)計值,對一、二、三、四級框架結(jié)構(gòu),當(dāng)角柱內(nèi)力計算按兩個主軸方向分別考慮地震作用時其彎矩、剪力設(shè)計值宜在調(diào)整后的彎矩、剪力設(shè)計值基礎(chǔ)上在乘以不小于1.1的增大系數(shù)。
框架節(jié)點是結(jié)構(gòu)抗震的薄弱部位,在水平地震力作用下,框架節(jié)點受到梁柱傳來的彎矩、剪力和軸力作用,節(jié)點核芯區(qū)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),地震時,一旦節(jié)點破壞,難以修復(fù)和加固。因此應(yīng)根據(jù)“強節(jié)點”的設(shè)計原則使得節(jié)點核芯區(qū)的承載力強于與之相連的桿件的承載力設(shè)計值。
5 結(jié)語
總之,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計一方面應(yīng)按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范對結(jié)構(gòu)進行必要的計算,滿足承載力和變形的要求;另一方面還要采取正確的構(gòu)造措施,提高結(jié)構(gòu)的延性,防止結(jié)構(gòu)倒塌。在進行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計時,首先要有合理的滿足抗震要求的建筑布置,同時要有清楚的抗震設(shè)計概念,不僅要進行抗震理論計算,更要重視框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求,確保框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計安全可靠。
參考文獻:
1 概述
Push-over即結(jié)構(gòu)推覆分析。1975年，F(xiàn)reeman等人在push法中引入了地震需求譜曲線和能力譜曲線的概念，發(fā)展了push over法，并促進了push over法在結(jié)構(gòu)抗震性能評估等方面的應(yīng)用推廣。中國位于環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶的交匯處，地震頻繁震災(zāi)嚴(yán)重。因此，快速、準(zhǔn)確地評估位于地震區(qū)的建筑物的抗震性能，可以更好地指導(dǎo)施工建設(shè)，保障人民生命財產(chǎn)安全。
2 評估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和步驟
2.1 評估指標(biāo) 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)層間各構(gòu)件變形的綜合結(jié)果和層高的影響，可通過層間位移角反映出來，同時也與結(jié)構(gòu)的破壞程度有一定關(guān)聯(lián)。對于剪切型結(jié)構(gòu)來說，每個樓層的層間側(cè)移都相互獨立。[1]計算建筑工程項目的彈塑性地震反應(yīng)得知，抗震效果最差的樓層，其層間最大位移角均比同一樓層最危險桿件的位移角大。因此，可根據(jù)層間位移角對結(jié)構(gòu)物抗震性能進行綜合評定。強烈的地震作用會使個別主要抗側(cè)力構(gòu)件的變形量超出其承受極限致使建筑物倒塌。基于此，彈塑性變形驗算的變形限值，必須規(guī)定出層間位移角限值以及控制彎曲程度的構(gòu)件的截面塑性鉸轉(zhuǎn)角限值，以免個別構(gòu)件的塑性鉸過大造成建筑物局部倒塌。通過分析受地震災(zāi)害影響的建筑物結(jié)構(gòu)我們發(fā)現(xiàn)，在地震作用的影響下，結(jié)構(gòu)的薄弱處最先損壞，彈塑性變形集中發(fā)展。據(jù)此，我們可檢查薄弱樓層的層間彈塑性位移是否超過限定范圍，來對建筑物的整體抗震性能進行綜合評估。結(jié)構(gòu)強度和結(jié)構(gòu)彈塑性反應(yīng)特點都能通過層間強度屈服系數(shù)體現(xiàn)出來[2]。
2.2 評估標(biāo)準(zhǔn) 按照國際慣例容許的變形取值，參照國內(nèi)外地震災(zāi)害數(shù)據(jù)資料，總結(jié)出表1中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層間容許變形的取值。[3]對六個弱梁型梁柱組合件試驗測得的塑性鉸轉(zhuǎn)角分布區(qū)間是[0.019，0.033]，最小值和平均值分別為0.026、0.0296。基于安全儲備的考慮，表2給出了框架柱端的極限塑性鉸轉(zhuǎn)動角限值。[4]基于綜合分析結(jié)果給出層間強度屈服系數(shù)對應(yīng)的破壞標(biāo)準(zhǔn)，如表3所示。
2.3 評估流程（如圖1）
3 工程應(yīng)用
3.1 工程概況 于1950年完工的某四層現(xiàn)澆混凝土建筑物，采用外掛墻板與輕質(zhì)內(nèi)隔墻設(shè)計，框架下部是箱形地下室，圖2為該建筑物的平面布局。該建筑物的位置在9度設(shè)防區(qū)，屬Ⅱ類場地，均采用C13混凝土梁、柱設(shè)計，地震分組為第一組。
3.2 現(xiàn)行建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)[5]鑒定結(jié)果
3.2.1 第一級鑒定。①該結(jié)構(gòu)屬平立面規(guī)則的純鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，沒有砌體結(jié)構(gòu)連接，也沒有易倒塌構(gòu)件（如女兒墻、填充墻等），缺少抗震設(shè)計。②混凝土梁、柱及其節(jié)點的使用年限已超過四十年，除了局部有不同程度的開裂和剝落現(xiàn)象，鋼筋不銹蝕、未露筋，主體結(jié)構(gòu)傾斜度偏大。③結(jié)構(gòu)地基屬砂質(zhì)黏土，未出現(xiàn)不均勻沉降，基礎(chǔ)兼做地下室的箱形基礎(chǔ)，原地基承載力為15t/m2（150kPa）。④該建筑施工項目與第一級鑒定要求不符，需進行二級鑒定。
3.2.2 第二級鑒定。樓層橫向綜合抗震能力指數(shù)都未達到1.0，抗震設(shè)計與第二級鑒定標(biāo)準(zhǔn)不相符，必須進行加固或采取其他措施。
3.3 據(jù)結(jié)構(gòu)推覆分析得出該結(jié)構(gòu)層間位移角沿樓層的分布規(guī)律（如圖3） 在大震作用、中震作用和小震作用下，層間位移角的分布規(guī)律分別是：最大為0.008814（1/113），小于1/100；0.006194（1/161），1/200～1/150；0.002358（1/424），大于1/500。據(jù)結(jié)構(gòu)推覆分析結(jié)果得知，結(jié)構(gòu)在大震作用下，其層間位移角雖然未達到設(shè)計要求，但從結(jié)構(gòu)塑性鉸的分布圖（圖4）可以看出，結(jié)構(gòu)底層柱底端完全形成塑性鉸，在梁端多處形成塑性鉸，說明結(jié)構(gòu)已不具承載能力，徹底成為了一個機構(gòu)，當(dāng)遭遇高于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時，結(jié)構(gòu)物可能損壞，無法通過一般修理來恢復(fù)抗震功能；在小震作用下，建筑物最大層間位移角已超出既定標(biāo)準(zhǔn)，因此無法達到“小震不壞”的要求。無需對塑性鉸轉(zhuǎn)角進行過多的計算即可判定建筑物的抗震性能與設(shè)計要求不符。下表4為強梁弱柱類型結(jié)構(gòu)物層間屈服強度系數(shù)的計算結(jié)果[6]。
計算結(jié)果表明，該建筑物會遭到不同程度的破壞，需要全面加固。
4 結(jié)論
筆者所探究的評估鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的方法，經(jīng)計算驗證，該方法的評估結(jié)果與《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中的評估結(jié)果基本相同。該評估方法主要分析的是建筑物的整體結(jié)構(gòu)的抗震性能，因而能迅速定位抗震能力較差的薄弱部位，同時可作為加固后結(jié)構(gòu)抗震性能的進一步評估。
參考文獻：
[1]魏璉.高層及多層鋼筋混凝土建筑抗震設(shè)計手冊[M].地震出版社，1990.
[2]李培林.建筑抗震與結(jié)構(gòu)選型構(gòu)造[M].中國建筑工業(yè)出版社，1990.
[3]郭子雄，呂西林，王亞勇.建筑結(jié)構(gòu)抗震變形驗算中層間彈性位移角限值的研討[J].工程抗震，1998（02）.
1 前 言
對于高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工，有關(guān)規(guī)范雖已有詳細規(guī)定，但仍有若干問題沒有明確具體作法，例如：雙向框架梁鋼筋同時穿過梁柱節(jié)點或高度相同的井字梁交叉點如何保證其保護層以及由此產(chǎn)生的對結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響問題；梁柱節(jié)點不同混凝土強度等級的施工措施及其對設(shè)計的影響問題；節(jié)點加密箍筋施工及其間距保證問題；屋面梁柱節(jié)點處框架梁面筋伸入框架柱的錨固長度與傳統(tǒng)施工縫留設(shè)位置相矛盾的問題等。上述問題在規(guī)范條文中沒有具體規(guī)定，也往往易被忽視，給工程質(zhì)量留下隱患。
2 保護層方面的問題
我們知道，混凝土保護層的作用是保護鋼筋不發(fā)生銹蝕，并保證鋼筋的黏結(jié)錨固性能。有時我們只注意到主筋的保護層厚度，造成箍筋外露或保護層厚度不足，有的在主次梁交叉處，主梁、次梁和板的鋼筋關(guān)系處理不明確，造成板負(fù)筋保護層厚度不足或者加厚梁的保護層(即有效截面高度損失)，直接影響到構(gòu)件的安全性、耐久性及鋼筋的受力性能。下面舉例說明保護層的不當(dāng)之處及解決辦法。框架梁在柱邊的節(jié)點處，見圖l 對柱來說，受力鋼筋的保護層厚度規(guī)范規(guī)定為30mm，但從圖1中，我們不難得出框架梁端鋼筋的保護層厚度實際為d(柱直徑)+30mm，顯然比施工規(guī)范規(guī)定值偏大，且梁端一側(cè)55mm左右厚度均為混凝土。受荷后極易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，梁端部的有效截面寬度和混凝土核心區(qū)均有所減小，削弱了梁截面抗彎承載能力。針對上述問題。施工時應(yīng)該在梁端保護層超過30mm的區(qū)域內(nèi)，增加一道雙肢箍。其直徑間距均同梁箍筋，并設(shè)置4d12mm縱向鋼筋，見圖2
圖2增加雙肢箍等措施后的保護層（mm）
再如框架主次梁與板的節(jié)點處, 由于上部縱筋相互交叉重疊, 使主梁下部縱筋位置下移,距板面距離為d+25mm(d為次梁上部縱筋直徑),此時板負(fù)彎矩鋼筋應(yīng)如何捆扎呢? 經(jīng)實際總結(jié)如下:在有次梁時,可直接綁于次梁縱筋上,在無次梁時, 可以沿主梁方向增設(shè)1d12mm鋼筋,并綁于主梁箍筋上皮，板負(fù)彎矩鋼筋就可以綁在其上了。這樣，板負(fù)彎矩鋼筋的保護層就可符合設(shè)計要求，達到控制板的有效高度的效果。
3 鋼筋錨固長度問題
為了保證錨固長度，主梁縱向鋼筋須彎折插入節(jié)點區(qū)域，當(dāng)水平錨固長度較短時，多出現(xiàn)側(cè)面鼓脹裂縫，致使核心區(qū)混凝土斜向劈裂或壓碎破壞，當(dāng)段板較短時，常發(fā)生垂直鋼筋踢破保護層而破壞。因此規(guī)范對節(jié)點區(qū)鋼筋的最小錨固長度L。水平錨固長度及垂直錨固長度L都做了明確的規(guī)定。
在實際中，有些設(shè)計人員雖然對錨固長度作了規(guī)定，但取值時卻忽略了梁柱的實際尺寸，致使施工時難以辦到。框架主梁斷面尺寸為300mm×600mm。次梁為250mm×550mm，按規(guī)范規(guī)定的錨固長度為：L＝40d，（因為不同條件，La長度不一樣）故L＝40×25＝1000mm.受主梁斷面尺寸限制。錨固長度最大只能為850mm，因此采用了加焊水平鋼筋的方法來保證錨固長度，即在梁縱筋上加焊同規(guī)格的水平鋼筋，采取此措施后，錨固長度就可按規(guī)范規(guī)定的長度乘以0.8的系數(shù)這樣就能滿足要求。
另外，施工縫留設(shè)位置不合理也可造成錨固長度不足。施工規(guī)范規(guī)定, 柱的施工縫宜留設(shè)在梁底標(biāo)高下20mm～30mm，或留設(shè)在梁板面標(biāo)高處，其原則是施工縫宜留在結(jié)構(gòu)受力小且便于施工的位置。施工時為方便柱身混凝土下料和振搗，習(xí)慣于在梁內(nèi)鋼筋未綁扎前進行柱身混凝土澆筑，并將施工縫留在梁底，以致梁內(nèi)節(jié)點上部鋼筋不能伸入柱內(nèi)，造成節(jié)點主梁受力鋼筋的錨固長度不足，削弱了結(jié)構(gòu)的抗震能力，所以在施工組織設(shè)計時應(yīng)詳細做好施工方案，考慮到節(jié)點處的每一個細節(jié)問題。
4 混凝土施工方面出現(xiàn)的問題
為滿足結(jié)構(gòu)承載的要求，節(jié)約工程造價通常在設(shè)計中對上、下柱或柱與梁板的混凝土選擇不同強度等級，然而未對結(jié)構(gòu)的點區(qū)域的混凝土強度作出明確說明。柱的混凝土施工通常在梁底標(biāo)高以下20～30mm處留設(shè)施工縫，與梁板同時施工，而施工人員往往貪圖方便而使用同樣強度等級的混凝土施工，降低節(jié)點的強度，節(jié)點受力破壞形態(tài)主要為剪切破壞，節(jié)點區(qū)域的剪力由混凝土及箍筋共同承擔(dān)。因此，應(yīng)該保證節(jié)點區(qū)域的混凝土具有足夠的強度，按施工規(guī)范要求，當(dāng)梁柱的混凝土強度等級不同時，節(jié)點處應(yīng)按強柱弱梁的原則，節(jié)點區(qū)域的混凝土強度等級應(yīng)與柱相同采用強度較高的混凝土，而在梁柱交匯處側(cè)面設(shè)垂直施工縫是不符合規(guī)范要求的。混凝土澆筑時，應(yīng)按圖在梁柱接頭周邊用鋼網(wǎng)或小板定位，并先澆筑梁柱接頭的混凝土，隨后澆筑梁板混凝土，這樣既不便于施工，其質(zhì)量也得不到保證。有些施工人員為了方便而將梁與柱使用強度等級相同的混凝土，這樣既提高了工程造價。又造成浪費。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)作綜合考慮，根據(jù)實際情況將柱與梁板選擇相同的混凝土強度等級以方便施工。
另外，澆筑節(jié)點區(qū)域混凝土前，未及時對施工縫按規(guī)范要求進行處理在澆筑柱的混凝土?xí)r。由于振搗、石子自重等因素，柱頭施工縫區(qū)域一般浮漿較多。表面混凝土層較軟弱，應(yīng)在安裝接點模板之前及時清除松動的石子及軟弱的混凝土層。模板安裝完成后，要清理雜物、泥沙、小屑等，防止?jié)仓炷習(xí)r出現(xiàn)水平裂縫或松散夾層。在澆筑混凝土前，還要先澆一層水泥漿，以保證新舊混凝土良好地結(jié)合成一體：由于節(jié)點受力狀態(tài)復(fù)雜，且鋼筋密集，在混凝土澆注時下料、振搗均較困難，容易出現(xiàn)蜂窩等情況降低了混凝土強度。因此，在混凝土施工中要嚴(yán)格控制骨料的顆粒大小，并選擇合適的坍落度，精心施工以保證工程質(zhì)量。模板制作安裝方面的問題在框架結(jié)構(gòu)節(jié)點的施工中，由于處在梁、柱、板的巾心或梁、柱鋼筋的交叉點，密度大，且受力復(fù)雜。
當(dāng)與柱相互交匯的橫梁與縱梁設(shè)計高度不一致時，就容易出現(xiàn)誤差。在模板制作安裝方面難度較大對小工的要求一定要非常嚴(yán)格，模板的尺寸也一定要非常準(zhǔn)確，并認(rèn)真檢查校對圖紙，模板要釘牢，撐拉受力要均勻，特別是柱頭模板要密實，四周不能出現(xiàn)空洞，發(fā)現(xiàn)問題時要及時處理或加固。否則就容易出現(xiàn)漏漿而形成蜂窩麻面，或者造成爆模，既影響混凝土的質(zhì)量，也影響梁柱的外觀。因此，在施工中要做好對施工人員的技術(shù)交底，并精心施工。`
參考文獻：