鋼筋混凝土框架結構設計要點分析

鐘和平

（江西省贛州市建筑設計研究院，江西 贛州 341000）

在鋼筋混凝土結構設計中，每個設計者的經驗不同，對規范的理解不同，所以在處理某個設計問題時。也就會采取不同的處理方法。結合設計經驗就鋼筋混凝土框架結構設計中的基礎、梁、柱、板四部分，在設計時應注意的問題，

1 基礎部分

1.1 對于柱下擴展基礎寬度較寬(大于4米)或地基不均勻及地基較軟時宜采用柱下條基。并應考慮節點處基礎底面積雙向重復使用的不利因素，適當加寬基礎。

1.2 建筑地段較好，基礎埋深大于3米時，應建議甲方做地下室。當地基承載力滿足設計要求時，地下室底板可不再外伸以利于防水。每隔30～40米設一后澆帶，并注明兩個月后用微膨脹混凝土澆注。設置地下室可降低地基的附加應力，提高地基的承載力(尤其是在周圍有建筑時有用)，減少地震作用對上部結構的影響。不應設局部地下室，且地下室應有相同的埋深。

1.3 地下室外墻為混凝土時，相應的樓層處梁和基礎梁可取消。

1.4 抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設，連接處應加強。但沉降縫兩側墻體基礎一定要分開。

1.5 新建建筑物基礎不宜深于周圍已有基礎。如深于原有基礎，其基礎間的凈距應不少于基礎高差的2倍，否則應打抗滑移樁，防止原有建筑的破壞。建筑層數相差較大時，應在層數較低的基礎方格中心的區域內墊焦碴來調整基底附加應力。

1.6 獨立基礎偏心不能過大，必要時可與相近的基礎做成柱下條基。柱下條形基礎的底板偏心不能過大，必要時可作成三面支承一面自由板(類似筏基中間開洞)。兩根柱的柱下條基的荷載重心和基礎底版的形心宜重合，基礎底板可做成梯形或臺階形，或調整挑梁兩端的出挑長度。

1.7 獨立基礎的拉梁宜通長配筋，其下應墊焦碴。拉梁頂標高宜較高，否則底層墻體過高。

1.8 底層內隔墻一般不用做基礎，可將地面的混凝土墊層局部加厚。

1.9 考慮到一般建筑沉降為鍋底形，結構的整體彎曲和上部結構與基礎的協同作用，頂、底板鋼筋應拉通(多層的負筋可截斷1/2或1/3)，且縱向基礎梁的底筋也應拉通。

1.10 基礎底板混凝土不宜大于C30，一是沒用，二是容易出現裂縫。

1.11 基礎底面積不應因地震附加力而過分加大，否則地震下安全了而常規情況下反而沉降差異較大，本末倒置。

2 柱部分

2.1 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。

2.2 原則上柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距不宜大于200。

2.3 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。

2.4 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。

2.5 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。

2.6 盡量避免短柱，短柱箍筋應全高加密，短柱縱筋不宜過大。

2.7 考慮到豎向地震作用，柱子的軸壓比及配筋宜留有余地。

2.8 獨立柱上或柱的中部（半層處）有挑梁時，挑梁長度應有限制。

3 梁部分

3.1 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梁不必加附加筋。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，次梁截面很小、荷載很小時，如快接近板上附加暗梁，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，主梁也可不加附加筋。

3.2 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。外部框架梁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。

3.3 梁上有次梁時，應避免次梁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。

3.4 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。

3.5 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。

3.6 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。

3.7 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。

3.8 梁上開洞時，不但要計算洞口加筋，更應驗算梁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。

3.9 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。

3.10 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%。

3.11 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。

3.12 梁寬大于350時，應采用四肢箍。

4 現澆板部分

4.1 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。

4.2 相連幾個房間的同型號同間距板底鋼筋宜連通。

4.3 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。

4.4 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>150時采用φ10@200；否則用φ8@200。

4.5 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。

4.6 非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。

4.7 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。

5 結束語

鋼筋混凝土框架結構雖然相對簡單，但設計中仍有很多需要注意的問題，只有熟練地掌握規范，并具有良好的結構概念，才能設計出既安全又經濟適用的優秀作品。

[1]陳紹蕃.鋼結構設計原理[M].北京：科學出版社，2000.23-25.

[2]陳紹蕃.鋼結構穩定設計指南.中國建筑工業出版社，1995.

[3]朱步范,羅建華.鋼結構穩定性設計計算要點.新疆石油科技.1998年第3期(第8卷)69.