摘 要：文章具體分析了框架結(jié)構(gòu)計算簡圖的處理、框架梁柱的截面設(shè)計原則、結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的選?。ㄔO(shè)計抗震等級的確定和基本地震加速度值、梁剛度放大系數(shù)、周期折減系數(shù)等）應(yīng)該注意的問題。
　　關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)參數(shù)計算簡圖抗震等級
　　中圖分類號：TU7文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791(2011)06(c)-0000-00
　　
　　1框架結(jié)構(gòu)計算簡圖的處理
　　框架結(jié)構(gòu)計算中，計算簡圖選取的正確與否是非常重要的，直接影響計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。對于無地下室的多層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深較淺時，計算簡圖的確定主要是確定底層柱的計算長度。由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》知道：一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)，底層柱的計算長度取基礎(chǔ)頂面到一層樓蓋頂面的高度H；裝配式框架取1.25H。規(guī)范一般是明確的，但實際設(shè)計中，由于基礎(chǔ)頂面標(biāo)高沒有確定，相應(yīng)H也確定不了。這種情況我們應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)經(jīng)驗估算基礎(chǔ)頂面的標(biāo)高或者采用底層層高加1m的經(jīng)驗值來確定H，這樣做比僅僅取底層層高作為H值符合要求。
　　對于無地下室的多層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深較深時。為了加強底層的整體性，減小位移會在0.00m附近設(shè)置基礎(chǔ)連系梁。這時因為基礎(chǔ)連系梁與柱剛接，底層柱被梁分成了兩份。底層計算高度H顯然就不能取用基礎(chǔ)連系梁頂面到一層樓蓋頂面的高度，因為基礎(chǔ)連系梁的設(shè)計僅為構(gòu)造設(shè)計，無法平衡底部柱腳的彎矩，更不肯能夠作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部分。同時也與《混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范》相悖。正確的設(shè)計是：柱的H值取用基礎(chǔ)頂面至連系梁頂面的高度，也就是把基礎(chǔ)連系梁以下的部分看作底層，而把實際建筑的底層作為第二層計算，層高取用連系梁頂層至一層樓面的高度。
　　帶有地下室的多層框架結(jié)構(gòu)，合理確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置是非常關(guān)鍵的。而《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》都沒有明確地提出具體位置，需要我們根據(jù)工程的具體實際來具體分析。采用箱型基礎(chǔ)或者能夠滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的地下室結(jié)構(gòu)時，可以將地下室頂作為框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置。在利用PKPM系列軟件進行計算設(shè)計時，樓層總數(shù)僅僅輸入地下室以上的實際層數(shù)，底層的實際層高就是層高H。這樣設(shè)計的地震作用和實際情況較為接近，但是豎向荷載的計算僅計算到底層的柱底處。當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)不是箱型基礎(chǔ)和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》所規(guī)定的結(jié)構(gòu)。而是采用的筏板基礎(chǔ)，嵌固位置最好取在基礎(chǔ)頂面。在利用電算時，總層數(shù)應(yīng)為實際的樓層數(shù)加上地下室的層數(shù)。如當(dāng)建筑地上6層時，地下2層時，總層數(shù)取8層。按此確定的計算簡圖經(jīng)整體計算后，地震作用相對保守，結(jié)構(gòu)設(shè)計比較安全。而相應(yīng)的豎向荷載可以一次性算到基礎(chǔ)頂面，便于基礎(chǔ)設(shè)計時直接采用相關(guān)內(nèi)力。
　　
　　2框架梁柱的截面設(shè)計原則
　　由大量的震害分析和近年來國內(nèi)外試驗研究資料得出，框架設(shè)計應(yīng)設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)。梁，柱塑性鉸設(shè)計，應(yīng)遵循下述原則。強柱弱梁和強剪弱彎，注意構(gòu)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(yīng)對柱箍筋全長加密或者采用復(fù)合矩形螺旋箍筋和高強復(fù)式螺旋箍筋。一定要加強短柱設(shè)計的意識；對于框架結(jié)構(gòu)長度略超過規(guī)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(shè)置后澆帶，后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強；對于框架結(jié)構(gòu)外立面有帶形窗，因設(shè)置連續(xù)的窗過梁，使框架柱可能成為短柱，應(yīng)注意加強構(gòu)造措施。
　　
　　3結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的選取
　　設(shè)計抗震等級的確定和基本地震加速度值結(jié)構(gòu)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(shè)計中，多數(shù)房屋建筑按其抗震設(shè)防分類屬于丙類建筑，如民用住宅、辦公樓及一般工業(yè)建筑等等，其抗震等級可根據(jù)烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋的高度按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》表6.1.2確定。而電訊、交通、能源、消防和醫(yī)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(yīng)當(dāng)根據(jù)GB50223295建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)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(qū)抗震設(shè)防烈度計算。但對于乙類建筑，一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6度～8度時，抗震措施應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求?！督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》規(guī)定：對于丙類建筑的抗震等級按6.1.2確定，這規(guī)定對多數(shù)丙類的工業(yè)與民用建筑來說是可行的。而對于《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的另外規(guī)定：“抗震設(shè)計設(shè)防類別為甲、乙、丁類的建筑，應(yīng)按本規(guī)范第3.1.3條規(guī)定和表6.1.2確定抗震等級”的規(guī)定卻經(jīng)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(dǎo)致設(shè)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(yán)格正確的確定其值?！督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》(GBS0011-2001)中規(guī)定：抗震設(shè)防烈度為7度時，設(shè)計基本地震加速度值分別為0.1g和0.15g兩種，抗震設(shè)防烈度為8度時，設(shè)計基本地震加速度值分別為0.2g和0.3g兩種，設(shè)計中要嚴(yán)格地震區(qū)的劃分，選取正確的設(shè)計基本地震加速度值。
　　地震力的振型組合數(shù)，對高層建筑，當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時，至少應(yīng)取3；當(dāng)振型系數(shù)多于3時，宜取3的倍數(shù)，但不應(yīng)多于房屋的層數(shù)；當(dāng)房屋層數(shù)不大于2時，振型數(shù)可取層數(shù)。對于不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時，對高層建筑，振型數(shù)應(yīng)取不小于9；結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)剛度突變較大，振型取值數(shù)應(yīng)大，如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層、頂部有小塔樓、多塔結(jié)構(gòu)等，振型數(shù)應(yīng)取不小于12或更多，但不能多于房屋層數(shù)的3倍；當(dāng)房屋層數(shù)不大于2時，振型數(shù)也不應(yīng)多于層數(shù)的3倍。只有當(dāng)定義彈性樓板，且采用總剛分析，必要時，振型數(shù)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(jié)構(gòu)的實際剛度大于計算剛度，算出的地震作用剪力偏小，使結(jié)構(gòu)不安全。因此計算時應(yīng)將梁剛度放大，放大系數(shù)邊梁取1.5、中梁取2.0為宜。
　　框架結(jié)構(gòu)由于填充墻（砌塊、輕質(zhì)砌塊、輕質(zhì)墻板）的存在，使結(jié)構(gòu)的實際剛度遠大于計算剛度，實際周期小于計算周期，使結(jié)構(gòu)偏于不安全。因此，算出的地震作用效應(yīng)偏小，使結(jié)構(gòu)偏于不安全，因而對結(jié)構(gòu)的計算必須對周期進行折減。當(dāng)采用磚砌體填充時，周期折減系數(shù)可取016～017；當(dāng)磚砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)空心砌塊填充時，可取017～018；當(dāng)完全采用輕質(zhì)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(jié)果影響很大。使程序中給定的梁設(shè)計彎矩放大系數(shù)，也不一定能反映出工程實際應(yīng)力分布情況，有可能造成設(shè)計的結(jié)構(gòu)不安全或保守?？紤]目現(xiàn)在計算機速度比較快，建議設(shè)計中都應(yīng)進行活荷載的最不利布置計算。
　　
　　參考文獻
　　[1]GB50011-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].
　　[2]GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].