發布時間：2023-08-27 15:03:58
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的多層建筑結構設計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
中圖分類號：TU375.4文獻標識碼： A 文章編號：
框架結構是現今建筑設計中應用很普遍的一種結構形式，雖然具有諸多優點，但在施工過程中也要做好質量控制，否則將會出現各種問題，以下是本文作者結合自己多年工作經驗對框架結構設計問題的總結，供大家參考。
一、多層建筑結構設計的框架結構問題
1．在框架結構設計中，忽視縱向框架設計。根據建筑抗震設計要求，水平的地震作用應該按照兩個主軸方向的抗側力構建來承擔。但是在一些結構設計中設計人員只對縱向普通的連續梁進行設計，導致框架中的縱筋配置和梁柱的節點無法滿足框架抗震的構架要求。因此常出現梁的支座負筋，跨中縱筋配筋配置不足的現象。也就是說，在進行框架結構設計時，設計者要將縱向框架與橫向框架放于同等重要的位置。
2．設計時因為對板受力狀態認識不全面，或者為了計算方便，簡單的將雙向板按照單向板來進行計算，使得計算假定與實際受力情況不符，從而導致了長方向上配筋過大，短方向上僅按構件配筋，造成了配筋嚴重不足，致使了板出現裂縫。
3.施工圖達不到規定要求
一些設計人員制作施工圖時，制作圖紙“偷工減料”設計粗糙簡單，漏缺施工圖中應有的大圖樣、系統圖等相關剖視圖；施工圖設計表述不全面，細節大洋不詳細，不能完全反應工程的全貌；還有一些重要的設計依據、設計參數、安全等級、工程類別、耐火等級以及防火校方處理等在設計施工圖總說明中沒有交代清楚或沒有標明。
4.結構設計工作中態度問題
在現階段由于各級單位設計工作量較大，任務比較繁重，加上甲方要求比較急等等方面的原因，使得建筑工程的結構設計往往變成了速成品。另外，設計人員的業務設計水品也是參差不齊，致使建筑工程的結構設計質量不可避免的出現了這樣那樣的問題。建筑物既要實現其本身的使用價值、商業價值，還有實現其重要的社會功能。建筑結構設計本身就是一項關乎人民財產安全的大事，關乎建筑單位投資大小以及經濟效益息息相關。因此，進行建筑工程結構設計的設計人員必須要有強大的責任感，應該在設計工作中精心設計，認真負責。不光是為了工作，為了企業，更是為了大家，為了自己。另外，還要求建筑結構設計人員擁有扎實的理論知識功底和靈活創新的思維，加強對房屋建筑結構設計中常見問題的探索與研究，不斷提高自己的結構設計水平，從而設計出更高水準、更經濟、更合理的建筑結構形式。
二、框架結構設計的原則
1.框架梁柱的截面設計原則
由大量的震害分析和近年來國內外試驗研究資料得出,框架設計應設計成延性結構。梁,柱塑性鉸設計,應遵循下述原則。強柱弱梁和強剪弱彎,注意構造措施。在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺粱與其相連,使得樓梯間的柱很可能成為短柱,應對柱箍筋全長加密或者采用復合矩形螺旋箍筋和高強復式螺旋箍筋。一定要加強短柱設計的意識;對于框架結構長度略超過規范限值,建筑功能需要不允許留縫時,為減少有害裂縫,建議澆筑補償性混凝土。利用細而密的雙向配筋。對屋面宜設置后澆帶,后澆帶處按構造措施宜適當加強;對于框架結構外立面有帶形窗,因設置連續的窗過梁,使框架柱可能成為短柱,應注意加強構造措施。
2.結構計算參數的選取
設計抗震等級的確定和基本地震加速度值結構抗震等級的確定直接影響到地震作用計算的大小和抗震措施的采用。在工程設計中,多數房屋建筑按其抗震設防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業建筑等等,其抗震等級可根據烈度、結構類型和房屋的高度按《建筑抗震設計規范》表6.1.2確定。而電訊、交通、能源、消防和醫療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑,首先應當根據GB50223295建筑抗震設防分類標準確定其中哪些建筑屬于乙類建筑(可能還有甲類建筑)。乙、丙類建筑,地震作用均按本地區抗震設防烈度計算。但對于乙類建筑,一般情況下,當抗震設防烈度為6度～8度時,抗震措施應符合本地區抗震設防烈度提高一度的要求。《建筑抗震設計規范》規定:對于丙類建筑的抗震等級按6.1.2確定,這規定對多數丙類的工業與民用建筑來說是可行的。而對于《建筑抗震設計規范》的另外規定“:抗震設計設防類別為甲、乙、丁類的建筑,應按本規范第3.1.3條規定和表6.1.2確定抗震等級”的規定卻經常被遺漏。這樣就會把一些建筑錯誤歸類,錯誤地選擇抗震等級,導致設計的錯誤。
基本地震加速度值的選取對于地震作用的計算影響較大,所以一定要嚴格正確的確定其值。《建筑抗震設計規范》(GBS0011-2001)中規定:抗震設防烈度為7度時,設計基本地震加速度值分別為0.1g和0.15g兩種,抗震設防烈度為8度時,設計基本地震加速度值分別為0.2g和0.3g兩種,設計中要嚴格地震區的劃分,選取正確的設計基本地震加速度值。
地震力的振型組合數,對高層建筑,當不考慮扭轉耦聯計算時,至少應取3;當振型系數多于3時,宜取3的倍數,但不應多于房屋的層數;當房屋層數不大于2時,振型數可取層數。對于不規則的結構,當考慮扭轉耦聯時,對高層建筑,振型數應取不小于9;結構層數較多或結構剛度突變較大,振型取值數應大,如結構有轉換層、頂部有小塔樓、多塔結構等,振型數應取不小于12或更多,但不能多于房屋層數的3倍;當房屋層數不大于2時,振型數也不應多于層數的3倍。只有當定義彈性樓板,且采用總剛分析,必要時,振型數才可以取得更多。
在利用PKPM系列軟件中,TAT或SATWE計算軟件的梁輸入模型都是矩形截面,沒有考慮存在樓板形成T型截面而引起的梁剛度增加,造成結構的實際剛度大于計算剛度,算出的地震作用剪力偏小,使結構不安全。因此計算時應將梁剛度放大,放大系數邊梁取1.5、中梁取2.0為宜。
框架結構由于填充墻(砌塊、輕質砌塊、輕質墻板)的存在,使結構的實際剛度遠大于計算剛度,實際周期小于計算周期,使結構偏于不安全。因此,算出的地震作用效應偏小,使結構偏于不安全,因而對結構的計算必須對周期進行折減。當采用磚砌體填充時,周期折減系數可取016～017;當磚砌體填充墻較少或采用輕質空心砌塊填充時,可取017～018;當完全采用輕質空心砌塊填充時,可取019。只有無墻的純框架,計算周期才可以不折減。
對于多層框架,尤其是活荷載較大時,是否進行活荷的最不利布置、組合對計算結果影響很大。使程序中給定的梁設計彎矩放大系數,也不一定能反映出工程實際應力分布情況,有可能造成設計的結構不安全或保守。考慮目現在計算機速度比較快,建議設計中都應進行活荷載的最不利布置計算。
三、結束語
無論是民用建筑還是工業建筑，框架設計都是建筑建設的重要組成部分，它不僅影響著整個建筑結構設計方案，還影響著建筑落成后的安全和維護問題。作為建筑結構的設計人員,創新的設計思維和一定的專業水平是必需的，認真負責的工作態度更是必不可少。在平時的工作實踐中要嚴格要求自己按照建筑結構設計的標準規范進行設計，以保證建筑的質量與安全，進而保證人們的財產和人身安全，推動建筑業更好更快地發展。
參考文獻：
【關鍵詞】多層框架；結構設計；要點及應用
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一、多層框架結構設計應用要點
多層框架建筑作為框架結構建筑中的一個分支，也需要遵循框架結構建筑的計算型式，并采用相應的框架結構規范進行結構計算，必須遵循框架建筑結構中的結構設計要點。
1、多層建筑結構框架柱配筋的調整
目前大多數的建筑框架結構計算都由計算機進行建模完成，因此在結構框架中的配筋率都偏低。在進行小高層或者高層建筑結構框架計算的時候，通常都會采用計算機的建模計算結果為構造配筋，但是在多層建筑框架結構中，計算機的建模計算結果往往不作為實際工程中的應用。在多層建筑框架結構中，有時候需要調整內部框架結構來協調特殊的建筑外立面及內部造型，因此完全依照計算機建模結果來配筋是不可能的。由于其質量的不均衡，因此應當選擇最不利于框架穩定的方向進行框架計算，從水平和垂直兩個不同方向比較同一個剪切面的配筋，取其最大值，并采用對稱配筋的原則，滿足框架結構在多種內力組合下的強度要求。
在進行多層建筑結構框架柱配筋調整的時候，需要注意以下問題。①角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會產生偏心受拉時，其柱內縱筋總截面面積應比計算值增大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，且當柱縱向鋼筋的總配筋率超過3%時，箍筋的直徑不應小于8，并應進行焊接處理。
當多層建筑的建筑框架尺寸較大的時候，或者建筑于地基軟弱土層較厚或地基土質不均勻的時候，應當適當放大框架柱的配筋，在水平和垂直兩個方向設置基礎梁。在配筋的時候不應按照構造設置，而是按照框架梁進行配筋設置，并且按照建筑規范要求設置箍筋加密區，以保障整體框架結構的穩定性。
2、多層建筑結構框架梁裂縫寬度、斜截面配筋調整
（1）多層建筑結構中影響裂縫寬度的因素和調整
在工程實際應用中，影響框架梁裂縫寬度的主要因素是構件的混凝土強度等級和是鋼筋的級別及直徑。在一般情況下，混凝土的高等級對減小梁的裂縫寬度影響不大，因此要減少混凝土強度對于建筑結構裂縫寬度的應先個，應采用加大梁的配筋率或增大梁的截面尺寸的方法。而在進行結構建模計算時候，需要將恒定荷載及活荷載的數值分別輸入，以便在進行內力組合運算的時候更為明晰和適用，也防止由于恒定荷載和活荷載混淆造成的框架梁內力計算錯誤，導致結構計算結果錯誤。
（2）梁端斜截面的配筋調整
框架結構設計中，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范要求。在具體設計和梁配筋調整時，可采用以下方法：①不放大梁端負彎矩鋼筋而加大梁的跨中受力鋼筋；②梁端箍筋的直徑可增加2mm；③支座處盡量不設置彎起鋼筋，宜利用箍筋承受支座剪力。
（3）在電算中合理、準確運用彎矩的調幅
規范規定只有在豎向力作用下梁端彎矩可調幅，水平力作用下梁端彎矩不允許調幅，因此在計算時必須先將豎向荷載作用下的梁端彎矩調幅后，再將水平荷載產生的梁端彎矩疊加。在此可采用兩種方法：①將梁端的固定彎矩調幅后，再進行力矩分配；②將由力矩分配法算得的梁端負彎矩直接乘以調幅系數。
二、多層框架結構設計存在問題
目前，對于框架建筑結構的內力計算一般采用計算機輔助軟件來進行分析和計算，大幅度的節約人工投入成本，是較為高效的設計方式。但是也出現了建筑工程結構設計人員過分依賴計算機的建模和計算結果，缺少獨立分析問題的能力，更不能根據特殊的建筑型式的要求做出獨立的解決方案。因此需要針對多層框架結構中較易出現的梁、柱的配筋調整和設計要點應用進行案例分析，避免出現由于結構設計計算冗余導致的造價增加，或者是結構受力計算不足導致的事故隱患。
三、多層框架結構設計突出問題解決方案
1、建筑結構梁柱截面尺寸的選擇
在進行框架結構設計之前，前提是對于梁、柱的截面尺寸的選擇。結構梁和結構柱的選擇除了應滿足規范所要求的取值范圍，還應注意使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1。這樣才能使建筑結構在地震條件下梁端形成塑性鉸時，柱端處于非彈性工作狀態而沒有屈服，節點仍處于彈性工作階段。這樣才能滿足建筑框架結構要求的強柱弱梁強節點，符合建筑抗震概念設計的要求。
2、無地下室建筑結構框架計算簡圖設置應用時可按一層計算
無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨立基礎埋置較深，在0.05m左右設有基礎拉梁時，應將基礎拉梁按層1輸入。但是在實際應用中，框架計算簡圖較容易出現以下問題：①基礎按中心受壓計算，按構造設計的拉梁無法平衡柱腳彎矩；②GB50010-2002《混凝土結構設計規范》規定，框架結構底柱的高度應取基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設計經驗表明，這樣的框架結構宜按4層進行整體分析計算，即將基礎拉梁層按層1輸入，并將拉梁上的荷載一并輸入。根據《抗震規范》，框架柱底層柱腳彎矩設計值應乘以增大系數1.25。當設拉梁層時，需要比較底層柱的配筋是由基礎頂面處的截面控制還是由基礎拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用，則可以將地下室層數設置為1，并且演算一次，按照兩次計算結果的包絡圖進行框架結構底層柱的配筋。
四、多層框架結構設計中應注意的其它問題
一般而言，在多層建筑框架結構設計中，不允許采用兩種不同的結構型式。為了使結構的變形相互協調，不應采用不同建筑結構進行混合受力。但是在工程實際應用中，部分工程設計人員為減少工程造價，采用框架與磚混結構混合的方式進行設計，增加了建筑框架結構的不穩定性。因此建筑設計人員除從框架結構穩定性進行結構設計考慮外，也需要從建筑結構的經濟性考慮，在兩者間形成平衡。在工程應用中有兩種較為適用的框架結構調整方案，可以減少相應的建筑投資。
1、加強短柱構造措施，減少短柱的樓層約束，降低與短柱相連梁的高度、梁與柱采用鉸接的方式。這樣就可以避免在工程施工中吊頂和頂棚安裝造成的開間大的問題。同時在進行短柱設計時，采用增加箍筋配置或者選用螺旋箍筋、復合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等方式來優化結構設計，就能達到多層建筑結構中，柱間填充墻不到頂以及墻上任意開門窗的優化效果。
2、在建筑結果需要框架梁外挑等造型時，一般需要在梁下設置框架柱。在進行這類計算和配筋時，應將其認定為偏心受壓構建，此類框架柱不是構造柱，不能按照構造柱進行配筋。由于這類柱與梁端交接處類似于框架梁、柱節點，因此應考慮懸臂梁梁端的協調變形。所以對于此柱應作為豎向構件參與結構的整體分析，柱與梁端交接處應按框架梁、柱的節點處理。外挑梁需要增加配筋梁，按照框架梁的構造進行設置。
五、結束語
隨著我國工業化進程的發展，多層框架建筑結構設計成為關注點較低的應用類建筑，因此需要依靠結構設計人員在掌握設計規范的基礎上，根據自己的經驗積累對計算機結構計算結果進行合理的調整，結合設計計算結果選擇出合理的結構體系，正確的處理結構設計中問題，才能提高建筑結構設計質量，避免不必要的浪費和結構設計缺陷的產生。
參考文獻：
[1]張麗紅.多層建筑框架結構設計問題的幾點研究[J]．中國科技財富，2011（03）.
[2]朱文兵.多層就愛你住框架結構設計的幾點研究[J].建材世界，2011（05）.
【關鍵詞】多層建筑框架，結構設計，問題，措施
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
結構設計中，多層建筑框架結構的設計比較基礎，也是較為重要和常見的一種結構形式。實際的設計過程中，應當根據相關的規范要求進行科學合理的設計，當然其中不可避免將遇到各式各樣的問題，這些都值得結構設計人員進行探討、分析和研究。
二、常見問題和相應措施
多層建筑框架結構設計中最常見同時也是最關鍵的問題，如下所述：
1.基礎系梁的設置問題
當基礎埋置深度較深時，可用基礎系梁減少底層柱的計算長度。系梁宜按一層框架梁進行設計，同時系梁以下的柱應當按短柱處理。如果工程條件符合相關規定，應當設基礎系梁。為滿足抗震要求，可以沿著兩個主軸方向設構造基礎系梁。對于構造基礎系梁縱向受力鋼筋，可以按照連接柱的最大軸力設定值的10%，按拉力或者壓力進行計算。如果是構造配筋，應當滿足最小配筋率。
如果基礎系梁上作用有來自填充墻或樓梯柱等的荷載，應該和所連接柱子的最大軸力設定值的10%進行疊加計算。基礎系梁截面也應當適當地增加，計算出來的配筋，應當充分滿足受力要求以及構造配筋要求。對于構造基礎系梁頂標高，它一般都和基礎頂標高保持一致。為了使基礎系梁計算跨度減少，可以采取把基礎梁下和獨立基礎臺階或者錐形斜坡間的那些空隙部分，用素混凝土澆筑，直到和基礎頂面保持平齊，然后再進行基礎系梁的澆筑。
當用基礎系梁平衡柱底彎矩時，其截面尺寸和配筋，需要按照框架梁來設計。拉梁正彎矩鋼筋，應當全部都拉通，而負彎矩鋼筋則至少應該在二分之一跨拉通，基礎系梁的縱筋在框架柱內的錨固、箍筋的加密及其余抗震構造要求，應當和上部框架梁保持一致，而且此時拉梁應當設在基礎頂部。
總之，不設基礎系梁時，填充墻可用素混凝土條形基礎。設基礎拉梁時，可以設在框架柱間，不在框架柱間的墻體基礎則可以使用素混凝土基礎。
2.對框架結構薄弱層的判定和處理
所謂薄弱層，就是強烈地震作用下，結構發生較大的彈塑性位移的那些部位，它們承載力需要滿足抗震承載力要求，在地震烈度不小于7度的地區才會發生。
有三種方式可判斷薄弱層，分別是個人指定、計算判定以及強制認定。在PKPM的SATWE軟件里，可以根據相關規范規定或是技術人員的個人經驗，直接指定薄弱層，此為個人指定。軟件計算時，當結構的抗側移剛度出現不規則現象，某層的抗側移剛度比相鄰上一層的70%小，或比其上相鄰三個樓層側向剛度平均值的80%小，或是樓層承載力發生突變，軟件將自動指定該層為薄弱層，此為計算判定。當結構存在轉換層，也就是豎向抗側力構件不連續，不管該層剛度或樓層承載力如何，該層都將被強制認為薄弱層，此為強制認定。
薄弱層不利于抗震，建筑中原則上應當避免薄弱層的存在，最基本的辦法是加大該層的抗側移剛度，也就是加大這層的柱截面或者梁截面。在條件允許下，可通過改變該層的層高或是減少基礎埋置的深度來實現。
如果薄弱層無法避免，在進行結構計算和出圖時需要嚴格按照規范規定，針對具體情況，采取相應的措施，除了對薄弱層地震剪力乘以1.15倍的放大系數外，還應當驗算結構的樓層屈服強度系數。應當對結構也進行彈塑性變形驗算。不符合要求的話，應當及時調整結構布置。
3.樓板開大洞結構計算時應注意的問題
樓板開洞的結構比較普通，如果開洞面積大于該層樓面面積的30%，就屬于平面不規則，計算時必須進行處理。以PKPM軟件為例，TAT和SATWE分別采用了兩種方式處理。TAT軟件中，無樓板的節點被定義為彈性節點，該節點。即梁柱交點，不受剛性樓板假定的限制，其平動自由度獨立。SATWE軟件中，所有樓板被定義為彈性膜，軟件真實計算樓板的平面內剛度，對樓板的片面外剛度則忽略處理。當某層洞口面積為樓層面積的30%以上時，應當把全樓所有樓板都定義為彈性膜，或者也可以不考慮樓板的剛度，把該層洞口邊緣節點定義為彈性節點，當屋面是鋼結構網架時，應當輸入板厚，將其定義為彈性膜，真實計算樓板的平面內剛度，這樣和實際比較相符。
對彈性節點或彈性膜進行正確定義后，后續計算中應嚴格按照總剛計算法進行計算，要不然，側剛度計算法仍會按照剛性樓板，對結構內力和配筋進行計算。此點，需要特別注意。
4.框架梁柱偏心問題
實踐工程中，出于建筑專業需要，外墻和柱邊需保持平齊，就容易出現框架梁柱偏心問題，可供選擇的措施有2個：要么設挑耳，要么與柱偏心。選擇前者，可保證框架梁和框架柱中心保持對齊，有利于梁和柱受力，但容易導致填充墻的構造柱下部和上部縱筋難以錨固。若選擇后者，地震作用下容易引起梁柱節點核芯區受剪面積嚴重不足，柱易產生扭轉效應。所以，針對外框架梁，建議采用設挑耳解決外填充墻偏心。
5.短柱問題
框架結構中的所謂短柱，其柱凈高與柱截面高度比不大于4，或者剪跨比不大于2。地震作用容易導致短柱的脆性破壞。短柱的受剪承載力和變形能力，嚴重不足，容易引發建筑物嚴重破壞，設計時需要盡可能避免短柱。
短柱的形成成因主要有兩個：一是樓梯間的半休息平臺或者結構局部錯層，導致兩個框架梁間的框架柱凈高比較小；二是填充墻的設置不正確，造成某層的框架柱的兩側中一部分沒有填充墻，另部分有填充墻，而沒有填充墻的那側，柱凈高與柱截面之比通常不大于4，從而形成短柱。
可以通過增加柱的抗剪承載力、改善變形能力，來處理短柱。通常情況下，使用復合箍筋，箍筋沿全高加密，可以保證短柱的縱向鋼筋形成對稱布置。
6.使用平法圖集時應當注意的問題
應用圖集時應當注意以下幾個問題。
一是框架柱，若用剖面列表法來表示配筋，應當注意每一層的樓面標高以下的箍筋加密區的長度，必須是框架梁高和規范要求的箍筋加密區長度之和，規范要求的加密區長度在1/6柱凈高、柱截面高度、500mm三個數值中取較大值。由于PKPM軟件出圖的時候，加密區長度并沒有把梁高包含在內，容易造成施工錯誤，導致箍筋加密區的高度不夠。
二是一層建筑地面，在澆筑主體結構澆筑結束之后才開始施工，若一層地面是剛性地面，根據相關規定，柱箍筋應當在剛性地面上下各500mm范圍內進行加密，而這一點容易被忽視，設計圖紙中最好對此有明確交待。
三是當梁截面過于小，或者承載力比較大的時候，框架梁如果需要設置三排縱筋的話，建議可以對梁截面或是縱筋直徑進行調整，改為兩排。如果沒有采取此種措施，那么對于第三排縱筋的外伸長度，應當做出明確交待。
三、結束語
以上幾條都是在進行多層建筑框架結構設計過程中較常遇到的基本問題，實踐工作中當然會遇到更多的問題，設計人員應當仔細分析，根據相關規范采取適當解決措施。在進行多層建筑框架結構的設計時，應當首先判斷此結構設計方案的可行性，預測可能出現的問題，并提前采取措施，所有的計算結構都應當認真分析、準確判斷，然后才能應用到實際工程項目中。
參考文獻：
[1]陳家榮 論述多層建筑結構設計及框架結構的問題 [期刊論文] 《城市建設》 2010
[2]張瑞強 對多層框架結構設計中幾個問題的理解 [期刊論文] 《內蒙古科技與經濟》 2009
[3]肖軍 淺析框架結構設計原則及應注意的問題 [期刊論文] 《中國房地產業》 2011
[4]吳曉樣 框架結構設計若干問題探討 [期刊論文] 《中國新技術新產品》 2010
關鍵詞：建筑框架結構；設計；策略
Abstract: In multi-storey buildings in our country now, the most common application of reinforced concrete structure, the reinforced concrete frame structure is the most commonly used. In the design process of reinforced concrete frame structure, the author through the analysis of the construction principle and measures of frame structure design, proposes the multilevel design strategy of reinforced concrete frame structure.
Key words: building structure design; strategy;
中圖分類號：TU2
一、建筑結構設計中框架結構的幾個問題分析
1、獨立基礎設計荷載取值問題
通常情況下，多層框架房屋采用的是柱下獨立基礎的形式，而 《抗震規范》中明確指出， 在地基的主要持力層沒有軟弱粘性土層的情況下， 當建筑高度在25米以內且層數在8層以內的一般民用建筑，可以不對地基和基礎的抗震承載力進行驗算。但是在進行基礎設計時應該要將風荷載考慮進去。所以,不能因為一般建筑在地震區風荷載不是控制荷載而忽略了。還有些設計師在進行獨立基礎設計時，柱腳內力設計值取值不合理，只對軸力與彎曲采取了設計值，而未能考慮剪力，還有些甚至只取了軸力設計值。若獨立基礎的設計荷載取值不合理，將會導致建筑結構的不安全或者材料浪費。
2、基礎系梁的設置問題
如果基礎埋置深度較深時, 可以用基礎系梁減少底層柱的計算長度。在±0.000以下設置系梁，此時系梁宜按一層框架梁進行設計, 同時系梁以下的柱應按短柱處理。如果工程條件符合第 6.1.11 條規定, 應設基礎系梁。根據抗震要求, 可沿兩個主軸方向設置構造基礎系梁。基礎系梁截面高度可取柱中心距的1/12～1/15。構造基礎系梁縱向受力鋼筋可取上述所連接柱的最大軸力設計值的10%作為拉力或壓力來計算。當為構造配筋時, 應滿足最小配筋率;當基礎系梁上作用有填充墻或樓梯柱等傳來的荷載時, 應與所連接柱子的最大軸力設計值的10%疊加計算。基礎系梁截面也應適當增加, 算出的配筋應滿足受力要求和構造配筋要求。構造基礎系梁頂標高通常與基礎頂標高相同。為減少基礎系梁計算跨度，可以將基礎梁下與獨立基礎的臺階或錐形斜坡之間的空隙部分用素混凝土澆筑至與基礎頂面平齊, 再澆筑基礎系梁。如果用基礎系梁平衡柱底彎矩, 基礎系梁的截面尺寸與配筋應按框架梁設計。這時, 拉梁正彎矩鋼筋應全部拉通, 負彎矩鋼筋至少應在 1/2 跨拉通, 基礎系梁的縱筋在框架柱內的錨固、箍筋的加密及其余抗震構造要求應與上部框架梁完全相同,且此時拉梁應設置在基礎頂部。
綜上所述, 如不設置基礎系梁, 填充墻可以采用素混凝土條形基礎;如設置基礎拉梁, 宜在框架柱之間設置, 對于不在框架柱之間的墻體基礎可采用素混凝土基礎。
3、框架結構梁設計的問題與處理
在框架結構梁的設計中，如果梁上存在次梁( 包括挑梁端部) 應該考慮附加箍筋和吊筋， 同時優先考慮采用附加箍筋。在梁上的小柱和水箱下，如果梁架在板上，在設計的時候不必加附加筋。同時為了表達清楚，在做施工圖的時候可以考慮在結構設計總說明處 ，畫一節點，有次梁處兩側各加3根主梁箍筋作為補充。如果次梁的端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上，梁的端支座我們可以按照簡支梁來處理，但是梁的端箍筋應該考慮加密。在設計考慮抗扭的梁時，縱筋的間距不應大于300mm并且不能大于梁的寬度，即我們在設計的時候要求加腰筋來增加梁的抗扭，并且縱筋和腰筋錨入支座內的長度要達到錨固長度。箍筋要求同抗震設防時的要求保持一致。反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋來承受，或適當的增大箍筋的間距，梁支承偏心布置墻時宜做下挑沿。框架梁的高度宜取梁跨度的1/10- 1/15, 扁梁的寬度可以取到柱寬的兩倍。扁梁的箍筋應該延伸至另一方向的梁的邊緣。
4、結構計算中幾個重要參數的選取問題
4.1結構的抗震等級
在工程設計中,多數房屋建筑按其抗震設防分類屬于丙類建筑,如民用住宅、辦公樓及一般工業建筑等。其抗震等級可根據烈度、結構類型和房屋的高度,按 《抗震規范》表6.1.2確定，而對于電訊、交通、能源、消防和醫療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑,首先,應當根據《建筑工程抗震設防分類標準》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑。對于乙、丙類建筑,其地震作用均按本地區抗震設防烈度計算。對于乙類建筑,一般情況下,當抗震設防烈度為6～8度時,抗震措施應符合按本地區抗震設防烈度提高一度的要求。 所謂抗震措施,在這里主要體現為按本地區設防烈度提高一度,由《抗震規范》表6.1.2確定其抗震等級,當7度地區的乙類建筑的高度超過表6.1.2規定的范圍時,還應采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如:某7度地震區城市的一個大型零售商場和一個三級醫院的門診樓本屬乙類建筑,但設計人員錯當成丙類建筑來設計,使建筑物的抗震能力大為降低,不得不對設計計算作重大修改。
4.2結構周期折減系數
框架結構及框架--抗震墻等結構中。由于填充墻的存在,使結構的實際剛度大于計算剛度。計算周期大于實際周期,因此,算出的地震剪力偏小,結構顯得不安全,所以對結構的計算周期進行折減是必要的;但若折減系數取得過大也是不妥當的。 對于框架結構來說,采用砌體填充墻時,周期折減系數可取0.6～0.7;砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時,可取0.7～0.8;完全采用輕質墻體板材時,可取0.9，只有無墻的純框架,計算周期才可以不折減。
二、多層鋼筋混凝土框架結構設計策略
多層鋼筋混凝土框架結構是一種由梁和柱以剛接或鉸接相連接成承重體系的房屋建筑結構。多層鋼筋混凝土框架結構設計文件與圖紙是最主要的依據之一,全面理解設計文件,并規范進程加以實施,是結構方案的主要工作。全面理解設計意圖和設計要求,看懂容懂圖紙的每項內容,達到按圖紙施工的要求,對圖紙設計中存在的問題通過會審加以解決,對其遺誤交易糾正,是保證施工質量的前提,必須認真地組織與實施,該項工作由甲方或委托監理工程師進行。
根據設計文件和相關規范、規程、編制和審查施工組織設計。鋼筋混凝土框架結構由水平承重體系一各層樓蓋和屋蓋連接形成空間的整體結構體系。其中各平面鋼筋混凝土框架結構形成豎向承重體系,它們承受由樓蓋和屋蓋傳來的豎向和水平荷載并再傳給地基基礎。
做好多層鋼筋混凝土框架結構技術交底,根據設計要求和施工隊的技術素質狀況對其不熟悉的施工工藝過程,經批準實施的新工藝、新材料、新結構等,必須認真進行技術交底。明確各項工藝參數指標、操作方法、質量要求和檢測辦法,并認真的加以實施。
現澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現澆鋼筋混凝土結構。現澆式多層鋼筋混凝土框架結構的整體性強、抗震性能好,因此在實際工程中采用比較廣泛。但現場澆筑混凝土的工作量較大。
預制裝配式框架是指梁、柱、樓板均為預制,通過焊接拼裝連接成的多層鋼筋混凝土框架結構。其優點是構件均為預制,可實現標準化、工廠化,機械生產。因此,施工速度快、效率高。但整體性較差,抗震能力弱,不宜在地震區應用。
現澆預制框架是指梁、柱、樓板均為預制,在預制構件吊裝就位后,對連接節點區澆筑混凝土,從而將粱、柱、樓板在連成整體多層鋼筋混凝土框架結構。現澆預制框架既具有較好的整體性和抗震能力,又可采用預制構件,減少現場澆筑混凝土的工作量。因此它兼有現澆式框架和裝配式框架的優點。
關鍵詞：多層嶺南新建筑、框架結構、問題解決方法
Abstract: based on the new building this kind of multilayer lingnan have distinctive features of structure design analysis, looking for the frame structure existing in the design and are easy to overlook some questions, by consulting related specifications, procedures and design material, to solve the problems is discussed and analyzed.
Keywords: multilayer lingnan new buildings, the frame structure, problem solving methods
中圖分類號：G267文獻標識碼：A 文章編號：
隨著經濟的發展和社會的進步，廣東地區的建筑越來越多樣化，高層現代建筑越來越多，同時，獨具嶺南特色的多層酒店、辦公等建筑也越來越多，該類建筑的特點必然會對結構的設計造成較大的影響，在同一建筑里常常會出現大空間、夾層、錯層、越層柱、短柱、斜柱、大懸挑等等不利的結構形式及組合。經過筆者多年的設計實踐，發現在該類建筑的結構設計過程中容易出現一些遺漏及錯誤，為了避免及減少這些遺漏及錯誤對日后的工程設計造成不必要的損失及影響，現將其總結如下：
1 結構選型
多層嶺南新建筑具有“開敞通透的平面與空間布局、輕巧的外觀造型、明朗淡雅的色彩、建筑與大自然及庭院的結合”的特點，必然導致其體型復雜、平面布置不規則、相鄰層平面變化大、豎向空間靈活多變，相應會造成結構體系的平面凹凸不規則、樓板的尺寸和平面剛度急劇變化（樓板局部不連續）等問題。綜合考慮建筑的層數、體型、布局，再結合框架結構的布置靈話、抗震性、整體性及經濟性好的優點，多層嶺南新建筑基本上都是采用鋼筋混凝土框架結構體系，如因建筑外型尺寸控制的需要，局部可采用鋼結構。框架結構應遵從剛度布置均勻和傳力途徑短、簡單明確的原則進行布置，采用符合實際的計算模型進行分析，判明受力大的易損部位，相應進行結構布置的調整及采用相應的加強措施。對于體型龐大、復雜、平面不規則的建筑，應根據《建筑抗震設計規范》[2] 的相關規定，并結合建筑本身的功能使用要求及立面效果等因素，在適當部位設置抗震縫，形成多個較規則的框架抗側力結構單元。
2 結構計算
目前,建筑結構分析都是采用三維空間結構分析計算程序進行計算，目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA 或ETABS、SAP 等，考慮到計算軟件的普及通用性及樓板局部不連續假定計算的需要，本文以SATWE計算軟件作為分析。
2.1計算簡圖的處理
結構計算中，計算簡圖選取的正確與否，直接影響到計算結果的準確性。相應多層嶺南新建筑平面設計特點，事前必須仔細對建筑的平面、標高等變化等進行透徹研究，再選定結構體系及是否需要設置抗震縫來劃分單元體塊，然后遵從剛度布置均勻和傳力途徑短、簡單明確的原則來構筑計算簡圖模型。在滿足建筑設計需要的前提下，計算簡圖的確立應盡量減少短柱、大懸挑等不利構件的布置。計算簡圖模型的構筑除按規范要求設計外，應同時要注意以下的問題：
2.1.1多層建筑無地下室情況
一般情況下，基礎梁設置在基礎高度范圍內，作為基礎的一部分，此時結構的底層計算高度應取基礎頂面至一層樓板頂面的高度；基礎梁僅考慮承擔上部墻體荷載，且宜按基礎拉梁設計，縱向受力鋼筋取所連接的柱子的最大軸力設計值的10％作為拉力來計算。
現實中也常常存在基礎埋深過大的情況，為了減少底層的計算高度和底層的位移，通常在±0.000 以下的某個適當位置設置基礎拉梁；這種情況下，基礎拉梁應作為一層平面輸入，底層計算高度應取基礎頂面至基礎拉梁頂面的高度，二層計算高度應取基礎拉梁頂面至一層樓板頂面的高度。基礎拉梁截面及配筋按實際計算結果采用。若因此造成底層框架柱形成短柱，應采取構造措施予以加強。
2.1.2越層柱問題
越層柱需要注意柱計算長度的確定，這關系到柱的結構安全控制問題，必須引起注意。雖然，SATWE計算軟件程序會自動搜索越層柱及單邊越層柱的信息并越層判斷出完整柱來進行計算處理，但會存在一種特例。由于程序設計將地下室強制采用剛性樓板假定，穿越地下室的越層柱不能被正確搜索，程序將按層逐段計算其長度系數來核算柱的安全問題，這一不注意就往往會導致結構的設計偏于不安全。對于穿越地下室的越層柱，設計人員可通過按實際情況來修改SATWE計算軟件前處理中有關桿件的“修改構件長度系數”項的相關數據，或自行進行核算。
2.1.3電梯井問題
在地震作用下，因高層框架結構的位移較難控制而常常采用剪力墻筒體結構設計, 而多層框架結構的位移相對較小、容易控制，故對于多層的框架結構電梯井，完全可以采用框架加填充墻形式設計。在實際設計中, 應適當加強電梯井周邊相關聯的梁、柱剛度，并在電梯井四角位設置構造柱連接上、下層，并根據電梯管井預埋件需要增設連系梁將構造柱進行拉結，再填充墻體；通過有效的構造措施來保證電梯井垂直度及安全性能。若要將電梯井做成鋼筋混凝土剪力墻筒體形式，由于筒體剛度大，會吸收較大地震力，相應減少框架部分吸收的地震力，則框架部分偏于不安全，容易導致整體結構不穩定。
2.2 結構計算參數的選定
考慮到多層嶺南新建筑常常存在結構體系的平面凹凸不規則、樓板的尺寸和平面剛度急劇變化等問題，對于結構計算參數的選定，除了根據《建筑抗震設計規范》[2] 的相關規定正常進行選取外，亦需考慮工程的特點來進行考量：
2.2.1周期折減系數
框架結構由于填充墻的存在，使結構的實際剛度大于計算剛度（只算梁、柱等構件剛度），實際周期比計算周期小。因此，計算出的地震作用效應偏小，使結構偏于不安全，因而對結構的計算周期進行折減是必要的。折減系數可根據填充墻的材料及數量選取0.7～0.9，若結構體系存在較多的越層柱，則更應往小中取值。
2.2.2計算振型個數
一般來說，多層框架結構取3個振型數作計算就足夠了。如因結構層剛度突變較大導致達不到《建筑抗震設計規范》[2] 的條文說明中第5.2.2條“振型個數一般可以取振型參與質量達到總質量90%所需的振型數”的規定，則需按3的倍數增加振型數，但總振型數不得超過整個結構體系的有效動力自由度3n（n為樓層數），否則會造成地震力計算異常。
2.2.3薄弱層地震作用效果調整
如因多層嶺南新建筑平面設計變化過大的原因，往往容易形成結構體系的側向剛度不規則，產生結構薄弱層。設計人員應留意試算時的有關信息，有薄弱層出現則應按程序要求輸入薄弱層樓層號，程序將自動對薄弱層構件的地震力按規范要求放大1.15倍來進行計算。同時，還應對薄弱層按《建筑抗震設計規范》[2] 有關規定進行彈塑性變形分析，并應采取措施提高其抗震性能。
2.3 樓板計算問題
對于多層嶺南新建筑常常存在結構體系的平面凹凸不規則、樓板的尺寸和平面剛度急劇變化的特點，平面必然存在薄弱部位。在結構計算分析中，應對樓板采用分塊剛性模型加彈性樓板連接的計算模型，將薄弱部位的樓板設為彈性樓板，反映該處樓板平面內和平面外剛度。但在進行平面扭轉分析，即驗算扭轉比時仍應采用剛性樓板假定，以使分析結果具有明確的物理意義。對樓板薄弱部位的板厚適當加大，并相應提高配筋率。
3 其它應注意問題
3.1短柱問題
短柱破壞形式一般為剪切破壞或縱筋的粘結滑移破壞，均屬脆性破壞，危害大，所以在設計中應盡量避免短柱的出現。對于多層嶺南新建筑，常常采用錯層設計，容易導致一些短柱的出現，這就需要設計人員予以充分的重視。短柱的判定應以柱的剪跨比λ為準,只有剪跨比λ=M/Vh≤2的柱才是短柱。應在圖紙中以醒目的標志對短柱進行表示，并采用復合矩形螺旋箍筋和高強復式螺旋箍筋對短柱進行處理，加強對混凝土的約束，有效地提高柱子的抗剪、抗壓承載力，改善短柱的抗震性能。
3.2無地下室的斜柱基礎設計問題
因外觀造型的需要，多層嶺南新建筑常常會采用斜柱支撐屋面遮陽板的手法進行立面設計。設計人員往往只重視對斜柱本身的性能設計分析，而忽略斜柱柱腳彎矩對基礎設計造成的影響。斜柱的傾角對柱腳彎矩影響較大，此時，在基礎設計應同時取柱腳最大彎矩組合工況對其進行驗算，群樁基礎要考慮可能出現的抗拔樁處理問題。
4 結語
多層框架體系的結構設計雖然較為成熟、簡單，但隨著建筑設計的多樣化，其亦會具有不同特性，設計中仍會存在一些需關注的問題，設計人員必須具備良好的結構概念和熟練掌握規范，才能避免及減少一些遺漏及錯誤，設計出既安全又經濟的作品。
參考文獻：
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[2] 建筑抗震設計規范（GB 50011-2010）
[3] 建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)
關鍵詞：多層;木結構建筑;結構;電氣;設計
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A
前言：現階段，廣大城市居民更加重視反恐安全、結構本身安全和減災、防災問題了，所以，建筑物中的結構安全設計、應急供電設備以及安防、消防和防災設備也都是必不可少的，對于木質結構建筑而言，做好結構設計和電氣設計也就顯得極為重要。
一、木結構建筑結構設計特點
1、安全性
火災起因大多數是電火,防火是木結構建筑的首要問題。木材經過防火處理以后即可達到建筑防火要求；燃燒后的逃逸時間較長；設計合理的木結構建筑具有良好的抗震性能；以及建筑的密封性，在采用了新型的密封材料以后具有良好的密封性能。
2、環保性
木材本身就是一種環保的建筑材料，搭配使用綠色環保的輔助材料和涂料。使得木結構建筑在施工過程中遠優于鋼筋混凝土等建筑對水的污染，產生的溫室效應，消耗的資源以及對空氣的污染等。
3、宜人性
建筑設計人員在進行設計時需要考慮居住環境的綜合因素，使建筑環境安寧、溫馨，也只有木質建筑才能做到這一點。木材有良好的保溫、隔熱、隔音性能，可以很好的調節空氣濕度，使生活質量得到很大的提高。
4、工業化
木結構建筑的配件和輔助材料可以達到標準化、系列化生產，零部件可以由工廠專業化生產，集生產、運輸、組裝、裝修于一體，使得木結構建筑較混凝土結構具有更短的施工周期。
二、多層木結構建筑基礎結構設計要點
木結構建筑自重較混凝土和鋼結構輕，并且高度限制在三層以內，所以基礎較小，比混凝土和鋼結構更節省成本。基礎還必須能承受地震作用。當確定埋深并設置地下室或架空層時，基礎還必須能夠抵抗作用于基礎墻的土壓力和水壓力。
基礎不應隨時間的推移而產生顯著或不均勻的沉降，它們應不受土的凍結和融化的影響。基礎應為輕型木結構房屋建筑提供一個水平基面。基礎問題會導致上層木結構整體出現問題。在白蟻危害較大的地區，規劃/架空層，并將這一部分空間作為圍護結構的一部分（使用空調），那么通過控制基礎內熱量的流失，從而既達到節能目的，并為居住者提供舒適的地下室空間。尤其是隨著能源價格的持續升高，這種控制就顯得非常重要。
控制基礎和基礎水泥板內的潮氣也很重要，尤其是對居住單元地下室的建筑物。地表水或地下水不得通過基礎墻或水泥板滲入。同時應阻止土壤濕氣通過滲漏或毛細作用滲入并影響輕型木結構房屋的耐久性。
基礎為首層樓蓋提供直接支撐，木結構房屋中，基礎頂板可采用木結構或鋼筋混凝土。基礎墻和基礎梁由柱支承，基礎頂板布置在基礎墻和基礎梁之間。在地下水位高和排水不暢情況下，如上海地區，懸掛式鋼筋混凝土頂板比木結構頂板更常見。
如果基礎墻與基礎底板共同形成地下室或爬行空間/架空層，并將這一部分空間作為圍護結構的一部分（使用空調），那么通過控制基礎內熱量的流失，從而既達到節能目的，并為居住者提供舒適的地下室空間。尤其是隨著能源價格的持續升高，這種控制就顯得非常重要。由于地下室空氣已成為室內空氣的一部分，空氣流動的控制（通風）也是一個重要的考慮因素。
由于地下室空氣已成為室內空氣的一部分，空氣流動的控制（通風）也是一個重要的考慮因素。傳統上，與結構安全相關的問題是基礎規范的首要考慮因素。這些規范的應用通常取決于當地的土壤和水質條件。現有的有關基礎的建筑規范，對木結構沒有特別提及，所以在某些情況下，可能需要進行工程設計。
基礎設計時，除了以上本專業滿足規范要求外，還應及時與電氣專業溝通，確定合理的方案，做好預埋工作，使其方便電氣專業的施工、滿足電氣專業的設計規范。
三、多層木結構建筑電氣設計要點
1、規范引用
木結構本身在高溫下很容易失去承載力，在我國建筑電氣設計依據的相關設計規范和標準中，甚少針對木結構建筑電氣設計的相關要求。僅在GB 50016-2006《建筑設計防火規范》第5.5.2條規定:木結構建筑不應超過3層
在加拿大依據《National Building Code of Canada 2005》(以下簡稱《加拿大國家建筑規范》3. 2. 2. 45和3. 2. 2. 52中規定，允許Group C(居住類建筑)和Group D(商用和個人服務業建筑)兩類建筑在安裝噴淋系統的情況下，采用4層及以下的木結構建筑。
因此，對3層以下的多層木結構建筑，可按照我國電氣設計相關規范要求進行電氣設計。對4層木結構建筑，可在分析工程性質、火災危險性，通過消防性能化設計后，按照我國相關規范并參照加拿大相關規范進行電氣設計。
2、防雷系統
a. 在屋頂裝設接閃帶作為接閃器，在屋頂四周女兒墻上采用≥Φ8熱鍍鋅圓鋼、熱鍍鋅扁鋼支架明敷，屋頂接閃帶網格不大于20 m ×20 m或16m×24m
b.引下線采用≥Φ8熱鍍鋅圓鋼沿建筑物四周均勻布置，其間距沿周長計算不大于25 m，引下線沿建筑物外墻明卡敷設，卡子間距為1 m。引下線上下兩端分別與建筑物防雷裝置焊接連通。引下線在距室外地面上1. 8 m處設斷接卡，其上端與引下線連接板焊接連通。連接板處宜有明顯標志，由斷接卡引下的地面上1.7 m至地面下0.3m的一段接地線采用改性塑料管或橡膠管加以保護。
c.一般采用共用接地，接地極由建筑物樁基主筋、軸線處的基礎底板上下兩層主筋中的兩根通長筋焊接連通形成的基礎接地網組成。
依據《加拿大防雷系統安裝標準》第3. 1條規定，保護25 m以下建筑物的防雷裝置為一類防雷裝置(class 1)《加拿大防雷系統安裝標準》對一類防雷保護裝置設計要求如下:
a 屋頂接閃器:平屋頂建筑屋頂接閃器應沿四周安裝，接閃帶應安裝在屋頂四周最高處離屋頂邊緣不超過0. 5 m處。
b.引下線:對于平屋頂建筑，屋頂四周每30 m間隔應設置至少一條引下線，且引下線的總數量不應少于2條。引下線的位置分布:對于矩形狀的建筑，如果只有2條引下線，應按對角分布設置;如果超過2條，則應沿著屋頂四周分布設置且間隔不超過35 m;對于圓形和其他形狀的建筑，引下線應沿著屋頂四周均勻分布設置
c接地極:所有的引下線都應連接到接地極，接地極至少有一條主要的基礎接地網。
d.防雷材料的要求:防雷材料應采用銅、銅合金、鋁、鋁合金或不銹鋼。另外，覆銅鋼條和熱鍍鋅圓鋼可用做接地極，熱鍍鋅圓鋼還可用做接閃器的支撐、連接器，以及釘、螺釘、螺栓、板材等。
3、電氣布線
為消除電氣火災的隱患，多層木結構建筑物內電氣管線的安裝除滿足我國相關規范規定外，可參考加拿大、美國等木結構建筑標準配套體系的要求，采用配套的標準件安裝。
我國建筑電氣設計依據的相關設計規范和標準中，甚少針對木結構建筑電氣設計的相關要求。考慮到木結構建筑屬易燃物，可借鑒《建筑設計防火規范》對電氣纜線敷設的規定進行設計:配電線路暗敷時，應穿金屬管并應敷設在不燃燒體結構內且保護層厚度不應小于30 mm;明敷設時，應穿金屬管或封閉式金屬線槽，并應采取涂刷防火涂料等防火保護措施;電氣管線及金屬線槽穿越防火分區、樓層時應在穿越處，采用與防火分區相同耐火極限的防火材料封堵。在滿足規范的前提下，還應及時與結構專業溝通，確定安全、合理的方案，
結語：綜上所述，隨著社會生活的提高、人們生活水平的提高和觀念的更新，現代木結構建筑將逐漸為人們所接受；隨著木結構科研水平的提高和木結構建筑自身優勢的顯現，現代木結構建筑一定會在中國建筑市場占有一席之地，并在中國未來的經濟建設中發揮極其重要的作用。同時，隨著建筑技術的不斷提升，對建筑的結構設計和電氣設計的要求不斷提高，在設計過程中，不僅需要與國家相關規范相符合，而且還要滿足建設方的要求，所以需要設計人員對結構設計和電氣設計的基本設計要點進行掌握，重點注意設計過程中的一些重要環節，做好結構和電氣兩個專業間的相互配合工作，確保多層木質結構建筑的結構和電氣的可靠性和安全性。
參考文獻中，能否把涉及到結構設計的內容，排在前邊
參考文獻：
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關鍵詞:建筑工程；多層；地下車庫；結構設計；施工；組織
中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A 文章編號：
引言
隨著城市現代化程度越來越高，人們出行都會選擇私家車，方便快捷大大提升了人們的生活質量。為了滿足消費者需求，一些大型商場、金融機構、政府機構等公共建筑物都會設立地下停車場。最開始是單層停車場，但對于空間的利用仍然出現不足的情況，而且從長遠來看，建筑多層地下車庫十分有必要。隨著車庫的建設數量越來越多，它在結構設計中的參考因素也越來越多，在做最初設計時，要綜合考慮所有相關方面的因素，才能制作出最優化的結構設計方案。
結構計算單元
在做地下車庫結構設計時，要把地下車庫與上部結構整體分析作為重點設計進行。多層地下車庫的建筑通常在地上住宅我多層甚至高層鋼筋混凝土異形柱或是剪力墻結構，分屬不同的結構單元。如果地下的建筑面積較大同時上部的建筑物有多棟住宅時，整體計算就會顯得非常的不方便，要不斷修改平面、調整布局。在這個時候可以進行拆分計算，應該采用上部結構的底面積帶1至2跨的地下車庫共同計算。最后純地下車庫單獨再計算一次。另外注意重點是根據建筑形式來確定計算形式。[1]
這其中需要注意的是，在做規劃總體設計時應該將地上住宅樓的布局與地下車庫的設置作為一個典型的整體來進行充分考慮。地下車庫應該集中布置，它與塔樓是否脫開，應根據開發分期要求、進度要求以及建筑功能的需要、地基和基礎的形式、塔樓的位置與高度等因素，結合具體項目的特定條件來進行綜合確定；原則上在布置地下車庫時，優先選擇獨立的地下的車庫。在地形狹長或地上住宅樓均布的規劃項目中布置地下車庫時應該選擇整體地下室，用以減少地下室外墻的面積。盡量避免由于諸如樓棟間距、塔樓柱網的原因，造成單車使用車庫面積的上升。地下車庫平面應方正，輪廓線應保持簡潔，避免出現多段折線及多余空間，減少無效面積，造成資源浪費；同時不應設置突出地下室外墻面的管井等，容易造成進退兩難；充分利用多層地下車庫，當單層車庫無法滿足要求或場地條件特殊時，應根據停車數量、停車效率、土方開挖及基坑支護難度等因素，選擇多層車庫。
擋土墻的計算
對于地下車庫的外墻計算時，應該按照擋土墻來進行設計，擋土墻的內力與側向的土壓力、水壓力、垂直壓力和邊界條件有很大的關系。如果垂直壓力較大時，它所引起的擋土墻內力將會占到很大的比例，不能只考慮水平載荷，而不考慮垂直壓力，這時如果有條件的話，可以采取鋼架結構模型來進行分析，得出精確的應力數值。如果垂直壓力低時，可以根據邊界條件進行簡化計算，支承條件應該按照相對剛度比來制定。只有當垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內隔墻相連的外墻板塊或是外墻扶壁柱截面尺寸比較大時，外墻板塊按雙向板計算配筋外，其他的外墻應該按照豎向單向板來配筋計算。[2]
嵌固端的選取
我國的相關抗震規范中對地下車庫的頂板進行了規范，它作為上部結構嵌固端，有著嚴格的規范。有地下室結構的樓層側向剛度不低于上層側向剛度的兩倍。對于地下車庫的設計，空間比較大，不是所有的建筑都能滿足地下空間頂板作為上部結構的嵌固端樓層側向剛度要求。在計算時，離主樓較遠的地下室外墻可以不全計算在內，在選取時，要注意上部建筑輪廓外的兩個跨度之內地下車庫結構部分的樓層側向剛度與上部建筑樓層側向剛度的比值。按照相關抗震要求，把嵌固端設于地下室頂板。[3]
地基的承載力修正
在多層地下車庫結構設計時，要首先明確利用的是天然地基，地下室需要獨立基礎加防水板，在主樓與地下車庫相連的部位，主樓的地基承載力深度修正不得簡單的從室外的地面進行修正，也不宜從地下室內地面修正，而應該按照本地的專業方法進行深度修正。將地下車庫的基礎底面以上的總體載荷折合成土重，得到換算后的土深值，以此作為參考進行修正。
超長多層地下車庫結構設計
隨著商業化不斷進展，城市的核心商務區地標性的商業建筑樓宇需要極大的地下空間，來滿足不斷增長的需求。這就有可能會導致多層地下車庫超長，隨著我國經濟的發展，這種現象將會進一步增多。甚至有的地下車庫長度都會達到二百米以上。在如此超長的多層地下車庫結構分析時，要提前做好結構布局準備，充分論證分析，在計算溫度應力的基礎上，加以構造措施來進行結構設計。要在設計時，適當地增加地下車庫頂板的鋼筋分布頻率。墻的水平鋼筋優先使用小徑產品，間距保持在100mm或是150mm，而且要適當地提高墻水平鋼筋的配筋率。控制好混凝土的強度級別，底板與側墻、頂板的混凝土強度應該取C30/C35以及S8級。[4]
多層地下車庫的防水設計與排水設計
地下室無論采用獨立基礎或是樁基礎，地下室的防水板通常使用倒無梁板的設計方法。當地下水位較高的時候，在計算防水板的配筋中，都需要把獨立基礎或是樁基礎承臺的平面尺寸與高度當為無梁板的柱帽計算。在這個時候，獨立基礎或者承臺的底板鋼筋應取柱獨立基礎計算所需鋼筋截面面積或是承臺底鋼筋截面面積和防水板向上荷載柱上板帶支座所需鋼筋截面面積之總和。防水板下部鋼筋錨入獨立基礎或者承臺內部。值得注意的是，當水浮力較大時，獨立基礎或者承臺與防水板相交變截面處的配筋，應該采用無梁板柱上板帶在該處的彎矩與防水板的厚度確定其配筋，當防水板的鋼筋達不到要求時應另設附加短筋。特別是當柱下樁數較少承臺尺寸較小時，還應復核承臺與防水板變截面處的沖切計算是否滿足規范要求，如不滿足則需要加大承臺尺寸。[5]
對于不斷出現的二三層地下車庫，它的排水需要在每一層的地坪設也漏與排水管，把水排到最底層的地漏或集水井，為了避免產生水災，需要在排水管上設置阻火圈。同時地下車庫的集水井應該設計為隔油集水井。集水井主要起到收集、貯水以及調節的作用，只要滿足當地的潛水排污泵與拆、裝模板操作需求即可。它的深度可以分為三部分，首先是淹沒部分，需要在最低的水位線以下，對于2KW的潛水泵，高度約為0.3米；第二是調節部分，由于地下車庫的排水量不穩定，為了不造成對電機的損壞，需要做一定的貯水設計，它不應該小于最大泵的5分鐘內的排水量，同時它對集水井的設計深度起到決定性作用，一般會進行縮小，取0.5米左右，來降低總深度，從而降低結構設計造價；第三是超高部分，一般取0.4米左右，滿足控制系統裝置的要求與蓋板的厚度。
地下車庫鋼筋混凝土內墻基礎設計
前文已經對混凝土外墻設計進行簡單描述，此處重點對地下車庫的鋼筋混凝土內墻進行基礎設計提出幾點建議。
地下車庫在有人防設置時，在防護單元相互之間與口部都會設置有鋼筋混凝土的內墻，它會將地下車庫的頂板壓力直接傳導到墻體上，而這些鋼筋混凝土內墻的基礎需要通過計算防水板的厚度與配筋需求滿足時不必進行單獨設置。如果防水板的厚度、配筋不滿足要求，則應該通過計算設置鋼筋混凝土條基或是加厚防水板。
承重墻與內外墻的配筋處理設計
當上部的主體結構建筑為承重墻時，它的厚度一般為200mm，會小于地下車庫的外墻與內墻厚度，在設計內外墻配筋單獨給墻體配筋，如果與上部結構的豎向構件發生重合時，在地下車庫的高度范圍內的插筋同上層相同的插入基礎，造成重疊現象。這個時候可以優化采用包絡法取多種不利配筋，剔除重復的鋼筋，讓上下重疊部分的墻體配筋清晰，同時節省成本。[6]
結語
多層車庫體現著建筑物形式的多樣化與滿足居民需求的人性化。在多層地下車庫的設計與建設過程中，應該充分利用現有的資源，實現形象價值與社會價值、經濟價值同樣實現。目前在多層地下車庫的結構設計中還存在著一些問題，這些問題的解決也將會推動著車庫建筑的不斷向前發展，不斷引起世界先進的設計理念與思路，通過實踐與經驗，不斷完善設計方案，促進城市國際化進程進一步前進。
參考文獻：
[1]魏麗.單層地下車庫結構設計探討[J].中國新技術新產品,2011（08）.
[2]曾秉祥.地下車庫結構設計成本控制[J].南昌工程學院學報,2012（04）.
[3]楊明.大型單建式地下車庫結構設計中的若干問題[J].江蘇建筑,2010（04）.
[4]張猛,楊婷.北京海關地下車庫結構設計[A].中國土木工程學會:,2010（03）.
關鍵詞：高層建筑；結構設計；設計措施
Abstract: With the rapid development of China's economy, China's development of high rise buildings are on a new level, there are appeared a lot of new chic, the facade fabric layers, large body of the high-rise building. In this paper, the structure design of high-rise building on problem analysis.
Key words: high-rise building; structure design; design measures
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）06-0020-02
一、高層建筑結構設計定義
高層建筑設計就是要做到結構功能與外部條件一致，充分展現先進的設計。發揮結構的功能并取得與經濟性的協調，更好地解決構造處理，用概念設計來判斷計算設計的合理性。
高層建筑的主體結構是由樓層結構、傳遞豎載結構、抗側力結構、基礎結構以及豎向交通結構等幾個主要部分構成的。建筑物在受力后，這些構成部分之間相互配合，協調受力，構成一定的傳力路線，將外力(豎向荷載或水平荷載)傳給地基。因此各個構成部分之間的受力是互相影響，互相干擾的。設計中要想使整個結 構做得比較完美，在技術上、用材上、造價上有其先進性，就需要從整體出發，多方面慎重推敲，挖掘局部潛力，為良好的綜合效果提供方便條件。二、高層建筑結構設計存在問題及措施
高層建筑結構主要存在的問題有結構的超高問題，短肢剪力墻的設置問題，嵌固端的設置問題和結構的規則性問題。針對這些問題具體的解決對策應從以下幾方面入手：
1.建筑地基設計。對高層建筑來說，在抗震設計中，房屋的高寬比是一個需慎重考慮的問題。不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行，同時，也是地基基礎整個工程造價的決定性因素，在這一階段，所出現的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。在地基基礎設計中要注意地方性規范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質條件相當復雜地基基礎設計規范無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定，因此，作為建立在國家標準之下的地方標準。地方性的“地基基礎設計規范能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確，所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規范進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。
2.高層建筑不規則性設計。當結構的位移比和周期比超規范規定時，說明結構的抗扭剛度相對結構的抗側剛度偏小，結構的扭轉效應較大。在結構抗側剛度較大，結構的層間位移滿足要求的情況下，可減小結構的抗側剛度，對樓層中部結構做減法，可取消、減短、減薄剪力墻，減小連梁高度等。當結構的抗側剛度較小，側移較大時，可對樓層周邊結構做加法，可增大周邊構件的剛度。對帶裙房高層建筑，帶裙房部分樓層的位移比和周期比往往超規范規定。由于裙房高度不高，裙房樓層的絕對側移值很小，因此可不按高層建筑的側移控制條件來要求裙房，即位移比可適當放寬。
3.高層建筑剪力墻結構設計。高層剪力墻結構是特定的將剪力墻和框架兩種結構相互組合，進而形成一種新的體系。那么高層建筑的豎向荷載是由剪力墻和框架共同進行承擔的，但是其水平的作用則主要就是由擁有較大的抗側剛度的剪力墻來進行承擔。這樣的結構設計不僅僅具有剪力墻較強的抗震能力和較大的剛度，同時還具有框架結構的使用方便和布置靈活的特點，因此能夠被廣泛的應用在高層的旅館建筑和辦公建筑當中。而高層建筑的水平力也主要是由剪力墻和框架共同進行承擔，正是因為剪力墻和框架的共同協同工作，其內力分布和受力狀況都得到了較好的改善。
4.高層建筑突出升高結構設計。在高層建筑中由于存在用水(生活用及消防用)及設置電梯的客觀要求，因此，位于高層建筑屋頂上的突出升高部分是難以避免的。對該部分由于有地震中的高振型影響，所受地震力相對較大，因此，設計中應設法減輕該部非承重結構部分的重量。同時將該部分的平面位置設置于接近抗側力結構的剛度中心處，對于結構抗震將是相當有利的。正常規情況下，屋頂突出升高部分的設備重量有電梯機房與水箱兩部分。由于消防對水壓頭的要求，水箱常是設置在突出升高部分 的中間高度處的樓板上 ，一般高層建筑中該水箱的重量是比較大的，可達40-60噸，最大為100噸以上。因而由其產生的地震力將是相當大的。為減少此項影響，采用懸吊水箱的做法將是有效的。懸吊水箱的自振周期是較長的。常可做到3 ~ 4秒以上，此值與結構主體的第一振型自振周期以及地面的卓越周期相比都是相差較大的，與結構高振型的振動周期比將相差更大，因此是不會產生合拍共振的現象。值得注意的一點是。當采用懸吊水箱時，吊桿上下宜做成鉸接。同時對進水管、出水管及溢流管與水箱的接頭須采用柔性軟接頭處理。
三、建筑結構的經濟性分析
建筑結構經濟性包括內容注重經濟性的建筑設計包含非常廣泛的內容。傳統中只強調改進建筑材料保溫性、改善建筑體形系數、提高建筑材料的氣密性等一系列節能降耗措施，現在建筑隨著形勢的發展，人們對居住環境不僅從結構性出發，更要在建筑結構的經濟性角度考慮，如空間組織、技術組織、結構設置、能源與資源利用，以及建筑循環再利用等方面全面地確立經濟性的原則、方法。
建筑結構的經濟性就是只以較少的成本來獲得最大的效用。其中由美國建筑師、工程師R·B·富勒提出的“少費多用”原則是較常用普通的原則。“少費多用（more withless）”原則的含義是，憑借有效的手段或方式，利用最小化的量的材料、資源來投資，目的在于獲得盡可能大的發展效益。“少費多用”原則，順應目前的發展形勢，在建筑堅持可續費發展的思路上，該原則是一條重要的、有效的、節約型的設計方式。在富勒的實踐中，“少費多用”原則最具代表性地表現在他對空間結構及建材應用的創意中。他的短桿網架穹隆結構體系（geodesic dome ）被稱為人類迄今為止最輕、最高效、最為有力的空間圍合手段，在造型、尺寸、材料選用上具有很大的靈活性，且造價低廉、營造方便。
“少費多用”原則還體現在建筑空間組織、利用的高效化方面。原則堅持對平面面積的充分利用，還注重三維空間的挖掘。比如某市圖書館設計中提出了“ 模塊式”圖書館的創作思路，將圖書館劃分成不同的功能模塊，采用不同的層高、柱網，進行類比布局。這樣可以減少“三統一”標準空間所造成的浪費，充分發揮空間效益。某高效空間住宅的設計中則對廚房、廁所的上區、臥區上下等潛在空間進行了有效的利用。將每戶主、次二個開間設置為不同層高，對應于不同的功能使用要求，大大提高了住宅空間的使用效益。
