工程科技
浅谈多层框架结构设计思路
孙佳伟
（西京学院土木工程学院，陕西西安710123)
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摘要：本文就多层框架结构设计思路予以讨论，包括建筑设计和结构设计两大方面。首先确定框架结构市局，进行重力荷载代表值计算，利用项点位移法求出自振周期，按底部剪力法计算水平地囊作用下侧移大小，利用D值法求出在水平荷载作用下结构内力。用亨矩分配法计算整向荷载作用下的结构内力并进行内力组合，我出最不利组合，进行案、程、板的截面设计，楼梯设计，平台板、梯段板、平台案等构件设计，
关键词：框架结构；坚向荷载；地震作用；内力组合；配筋计算
1概述
自重、板及次梁（边次架、中次架）传给横架的恒载。架上受到的活载主要
本人从教以来，指导土本工程专业本科毕业设计学生达30余人，设
、指屋面活载（不考虑增震作用，活载取屋面活载和雪荷载中的最大值）。
计题目主要涉及多层，框架结构这两大关健词，训练学生对专业知识和主要设计规范的系统应用。工作期间，本人发现大部分学生的整体设计思路不够清晰。因此，本文就多层巢结构设计思路，进行总结分析，以期为学生完成毕业设计发挥重要意义
2建筑设计
2.1工程地质条件
明确建设场地的气象水文条件、抗震设防要求、地质资料、工程设计标高及活荷载标准值等，这此条件提供结构计算的基本参数。气象水文条件要注意当地的年平均气温、极端气温：主导风向，尤其基本风压：年平均降水量、极值降水量；最大积雪深度，尤其基本雪压，或者土壤最大冻士深度。抗震设防要求要注意抗震设防烈度，设计基本地震加速度，场地类别的确定。地质资料注意地基承载力特征值，地下水位埋深。活荷载包括楼面、走席、楼梯以及屋面。
22主要建筑做法
阐述对象主要有门窗、防潮层、散水、台阶、坡道、外墙面、踢脚、地面、楼面、内墙面、顶棚、油漆、屋面、雨棚、落水管等。各项目详细工程做法须参见地方相关技术规定。
2.3建筑结构选型
根据楼盖的平面布置及坚向荷载传力途径方式，框架承重方案分为：纵向框架承重、横向框架承重和织横向双向承重等几种。在实际工程中，一般采用横向承重方案，即在横向布置框架承重架
结构平面形状一般宜规则、简单、对称、承载力和刚度分布均匀，不应该采用严重不规则的平面形状。结构的主要抗侧力构件应对称布置，尽量使结构的刚度中心和质量中心重合，避免地震时引起结构扭转及局部应力集中。结构竖向布置应使体型均匀、规则，避免有较大的外挑和内收，质量沿高度方向最好均匀分布，结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变
3结构设计
3.1确定计算简图.统计荷载
确定一幅框架计算简图，包括柱间距、柱和梁的截面尺寸等信息。根据计算简图，统计各项荷载，包括屋面、标准层楼面、标准层楼面走廊、架自重、测所自重、楼梯自重、各层梁柱自重、墙体(内墙和外墙)自重等。
32水平地震作用下侧移验算
计算梁线刚度、柱线刚度和移刚度D值。根据抗震规范，进行水平地震作用的各层地震剪力验算。为防止框架结构中的非结构构件在多遇地震作用下出现严重破坏，进行水平地震作用下各层的层间位移验算(按弹性方法计算）。应用D值法，进行水平地震作用下框架的内力计算，包括柱端边柱和中柱)弯矩、剪力及轴力的计算，梁端弯矩、剪力的计算。
3.3风荷载计算
根据(建筑结构荷载规范》，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算各层受到的风荷载。在风荷载作用下，计算各层受到的剪力及弹性层间位移，进行风荷载作用下的侧移验算。应用D值法，进行风荷载作用下框架的内力计算，包括柱端(边柱和中柱)弯矩、剪力及轴力的计算，案端弯矩、剪力的计算
4竖向载下的内力计算 4.1选取计算单元，计算荷载
选取某轴线对应的横向框架进行分析，绘制计算单元内梁所受板传来的负荷面积图。荷载计算包括恒载和活载。梁上受到的恒载包括横案
4.2内力计算
架端弯矩和柱端弯矩采用弯矩分配法来计算，绘制恒载、活载作用下案柱弯矩分配图。为了计算简便，可以将至面传给横案的梯形简载等效为均布简载，把三角形荷载等效成均布荷载。将杆端弯矩接比例画在杆件的受拉一侧，绘制恒载、活载作用下巢柱弯矩图。计算恒载、活载作用下架端剪力及柱轴力。
5框架内力组合
选取控制截面。框架梁的控制截面通常是跨中截面和梁端支座截面。框架柱的控制截面通常是柱上、下两端截面。内力组合，一股包括地囊作用效应与重力荷载代表值的组合、风荷载与重力荷载代表值的组合。值得注意的是，根据荷载规范》规定，在架和柱内力组合时，考患计算截面以上各楼层活荷载不总是同时满布面对楼面均布荷载的一个折减，活荷载领按楼层的折减系数进行折减考虑。
6框架梁和柱的设计
选取框架梁和柱的控制截面。框架梁一般取梁端支座和跨中作为梁承载力设计的控制截面，架端最危险截面应在梁端柱边，而不是在结构设计简图中柱轴线处。框架柱的弯矩，剪力和轴力沿柱高是成线性变化的，固此可以取各柱上下端为控制截面。对各层梁和柱的控制截面进行不利内力组合，在不利内力组合结果中，选取若干组最不利的内力组合结果进行配筋计算。计算各层框架梁和柱的正糖面、斜裁面承载力，进行邻向受力钢筋和能的配置，同时，配筋也要满足配筋率及相关构造要求。
7板的设计
确定楼板布置图，区分单向板与双向板。取1m宽板带作为计算单元，统计板带的可变、永久荷载标准值，按塑性内力重分布原则，板带可考患为等跨连续板进行计算。计算板带支座弯矩设计值，通过正截面受弯承载力计算，进行配筋计算，同时，配筋也要满足配筋率及相关构造要求。值得注意的是，双向板四周与梁整浇，弯矩设计值须进行折减。
8楼梯设计
楼梯设计主要包括楼梯板、平台板、平台梁设计。取1m宽板带考虑斜板厚通常取楼榜斜长的1/25~1/30，梯段斜板按斜放的简支梁计算，金板的计算跨度取平台架间的净距。统计各部分所承受的恒载、活载，计算截面内力和承载力，进行配筋考虑。
结束语
本文主要从建筑结构选型、竖向荷载下的内力计算、框架内力组合框架梁和柱的设计、板的设计、楼梯设计几个方面进行讨论，比较系统的总结了多层框架结构设计思路。由于篇幅有限，仍不能十分详尽的予以阐述。本文系本人多年教学工作经验的总结，以期在学生毕业设计过程中发挥一定作用。
参考文献
[1]GB50011-2010.建筑抗囊设计规范[S]北京：中国建筑工业出版社 2010,12
[2]吕晓寅,刘林等.混凝土房屋结构设计[M北京：清华大学出航社,2009.[3除秀丽.混凝土框案结构设计M]北京：中国建蔬工业出版社,2008[4沈勇.枢架结构设计中疑难问题的处理山西建筑,2005(05)
[5]王冠伟.架结构设计常见问题及措施河北建筑工程学院学报,2006(02)
[6刘九玲.浅谈框策结构设计四今日科范,2007(16