框架結構設計的幾點思考

結構設計，即對建筑物的結構構造進行設計，首先真正看懂建筑施工圖，了解建筑師的設計意圖以及建筑各部分的功能及做法，建筑物是一個復雜物體，所涉及的面也很廣，所以在看建筑圖的同時，作為一個結構師，需要和建筑，水電，暖通空調，勘察等各專業進行咨詢了解各專業的各項指標。在看懂建筑圖后，作為一個結構師，這個時候心里應該對整個結構的選型及基本框架有了一個大致的思路子，對整個建筑有了一定的了解后，可以利用軟件建模了，把心中對建筑物的構思在電腦上再現出來，在計算的時候我們需要根據實際情況調整軟件的各種參數，以符合實際情況及安全保證，如果先前所建模型不滿足要求，就可以通過計算出的各種圖形看出，結構師可以通過對計算出的受力圖，內力圖，彎矩圖等等對電算結果進行分析，找出模型中的不足并加以調整，反復至電算結果滿足要求為止，軟件導出的圖紙是不能夠指導施工的，需要結構師根據現行制圖標準進行修改，施工圖是工程師的語言，結構施工圖包括結構設計說明，基礎平面圖及詳圖，柱網布置及柱詳圖，各層結構布置圖等，以及結點大樣圖，下面將框架結構設計的要點及過程做以簡要介紹。

1.結構設計說明

主要是結構設計依據，抗震等級，人防等級，地基情況及承載力，防潮抗滲做法，活荷載值，材料等級，施工中的注意事項，選用詳圖，通用詳圖或節點，以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達的信息。

2.基礎平面圖及詳圖

（1）在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。

（2）當基礎下有防空洞或枯井等時，可做一大厚板將其跨過。

（3）混凝土基礎下應做墊層。當有防水層時，應考慮防水層厚度。

（4）地下室底板，當地基承載力滿足設計要求時，可不再外伸以利于防水。每隔30-40米設一后澆帶。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。

（5）地下室外墻為混凝土時，相應的樓層處梁和基礎梁可取消。

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

3.各層的結構布置圖

（1）預制板的布置（板的選用、板縫尺寸及配筋）。相同類型的房間直接標房間類型號。應全樓統一編號，可減少設計工作量，也方便施工人員看圖。板縫盡量為40，此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時從房間里面往外布板，盡量采用寬板，現澆板帶留在靠窗處，現澆板帶寬最好≥200（考慮水暖的立管穿板）。如果構造上要求有整澆層時，板縫應大于60。整澆層厚50，配雙向Φ6@250，混凝土C20。純框架結構一般不需要加整澆層。構造柱處不得布預制板。地下車庫由于防火要求不可用預制板。框架結構不宜使用長向板，否則長向板與框架梁平行相接處易出現裂縫。

（2）現澆板的配筋（板上、下鋼筋，板厚尺寸）。板厚一般取120、140、160、180四種尺寸或120、150、180三種尺寸。盡量用二級鋼包括直徑Φ10（目前供貨較少）的二級鋼，直徑）12的受力鋼筋，除吊鉤外，不得采用一級鋼。鋼筋宜大直徑大間距，但間距不大于200，間距盡量用200。跨度小于2米的板上部鋼筋不必斷開，鋼筋也可不畫，僅說明鋼筋為雙向雙排q08@200。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。頂層及考慮抗裂時板上筋可不斷，或50%連通，較大處附加鋼筋，拉通筋均應按受拉搭接鋼筋。板配筋相同時，僅標出板號即可。一般町將板的下部筋相同和部分上部筋相同的板編為一個板號，將不相同的上部筋畫在圖上。當板的形狀不同但配筋相同時也可編為一個板號。應全樓統一編號。當考慮穿電線管時，板厚≥120，不采用薄板加墊層的做法。電的管井電線引出處的板，因電線管過多有可能要加大板厚至180（考慮四層32的鋼管疊加）。宜盡量用大跨度板，不在房間內（尤其是住宅）加次梁。說明分布筋為Φ6@250，溫度影響較大處可為Φ8@200。板頂標高不同時，板的上筋應分開或傾斜通過。現澆挑板陽角加輻射狀附加筋（包括內墻上的陽角）。現澆挑板陰角的板下宜加斜筋。外露的挑沿、雨罩、挑廊應每隔10～15米設-l0mm的縫，鋼筋不斷。盡量采用現澆板，不采用予制板加整澆層方案。衛生間做法可為70厚+10高差（取消墊層）。8米以下的板均可以采用非預應力板。L、T或十字形建筑平面的陰角處附近的板應現澆并加厚，雙向雙排配筋，并附加45度的4根16的抗拉筋。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。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。義般：板厚>150時采用Φ10@200；否則用Φ8@200。板一般可按塑性計算，尤其是基礎底板和人防結，構。但結構自防水、不允許出現裂縫和對防水要求嚴格的建筑，如坡、平屋頂、櫥廁、配電間等應采用彈性計算。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。坡屋頂板為偏拉構件，應雙向雙排配筋。

（3）關于過梁布置及輕隔墻。現在框架填充墻一般為輕墻，過梁一般不采用預制混凝土過梁，而是現澆梁帶。應注明采用的輕墻的做法及圖集，并注明過梁的補充筋。當過梁與柱或構造柱相接時，柱應用筋，過梁現澆。

4.樓梯詳圖

（1）應注意：梯梁至下面的梯板高度是否夠（樓梯平臺的結構下緣至人行通道的垂直高度不應低于2.0m），以免碰頭，尤其是建筑人口處。樓梯平臺凈寬不得小于樓梯梯段凈寬，且不應小于1.2m。

（2）踏步高度不宜大于0.2m，以免易摔跤。

（3）兩倍的踏步高度加踏步寬度約等于600。幼兒園樓梯踏步宜120高。

（4）樓梯折板、折梁陰角在下時縱筋應斷開，并錨人受壓區內La，折梁還應加附加箍筋。

（5）樓梯的建筑做法一般與樓面做法不同，注意樓梯板標高與樓面板的銜接。

（6）樓梯梯段板計算方法：當休息平臺板厚為80～100，梯段板厚100～130，梯段板跨度小于4米時，應采用1/10的計算系數，并上下配筋相同；當休息平臺板厚為80～100，梯段板厚160～200，梯段板跨度約6米左右時，應采用1/8的計算系數，板上配筋可取跨中的1/3～1/4，并且不得過大。任何時候休息平臺與梯段板平行方向的上筋均應拉通，并應與梯段板的配筋相應。梯段板板厚一般取1/25～1/30跨度。

（7）注意當板式樓梯跨度大于5米時，撓度不容易滿足。應注明加大反拱或增大配筋。

（8）當休息平臺板為懸挑板時，其內部的樓梯梯段板負筋應大于休息平臺板的板上筋，長度也應大于平臺板筋。

5.梁詳圖

（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。

（2）外部框架梁盡量做成外皮與柱外皮齊平。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）折梁陰角在下時縱筋應斷開，并錨人受壓區內La，還應加附加箍筋。

（4）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。

（5）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、下部縱筋均應采用同直徑的，盡量不在支座搭接。

（6）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。