现代工业建筑混凝土框架结构的设计

(内蒙古电力勘测设计院土建室，内蒙古 呼和浩特 010000)
摘 要：文章总结了混凝土框架结构设计心得，以供业内同行参考。
关键词：混凝土框架；结构设计；工业建筑
中图分类号：TU528  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2008)10—0066—02
1 结构设计说明 

主要是：工程概况、厂房标高、设计依据（相关文件、规范、图集、气象条件、抗震设防烈度、结构抗震等级，结构安全等级、设计使用年限、混凝土环境类别等，设计基础的应交代地基基础设计等级、地基情况及承载力、回填土要求等）、材料（包括混凝土、钢材、焊条等常用材料和有特殊要求时的附加材料）、混凝土保护层厚度、图纸中相关说明、选用详图、通用详图或节点，以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息和施工时注意事项、相关卷册等等。
2 各层的结构布置图 

现浇板结构布置除按现行的制图标准执行外，尚应注意几点。
2.1 抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时，尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范给出的垂直地震作用明显不足。
2.2 雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。 
2.3 框架梁、柱的混凝土等级宜采用同一级，方便施工。
2.4 由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时，应验算构件的最小配筋率。
2.5 出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。
2.6 框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑，但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏，梯井采用混凝土墙时刚度很大，其它地方不加剪力墙，对梯井和整体结构都十分不利。如采用混凝土桶壁电梯井，宜与主体结构脱开，单独体系。构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。工业建筑采用的钢支架电梯井结构，应与主体结构通过支架可靠连接。并注意电梯井穿结构楼板时与结构相对关系。
2.7 建筑长度宜满足伸缩缝要求，否则应采取措施。如：增大配筋率，通长配筋，改善保温，铺设架空层，加后浇带等。
2.8 柱子轴压比应满足规范要求。计算工业建筑时，考虑各层活荷载的折减。 
2.9 当采用井字梁时，梁的自重大于板自重，梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。注意井字梁与周边大粱连接形式（查表法为铰接）。现浇井字梁结构非铰接，应考虑有限元分析。
2.10 过街楼处的梁上筋应通长，按偏拉构件设计。
2.11 电线管集中穿板处，板应验算抗剪强度或开洞形成管井，根据洞口尺寸设置加强钢筋或边梁。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。
2.12 验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。
2.13 采用扁梁时，应注意验算变形。
2.14 突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时应向下延伸一层，不宜直接锚入顶层梁内，并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱，顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高，均加构造柱，并应加密。错层处可加一大截面梁，上下层板均锚入此梁。
2.15 当建筑布局很不规则时，结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置，并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状)，此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚，并双层配筋。
2.16 关于过梁布置及轻隔墙。现在框架填充墙一般为轻墙，过梁一般不采用预制混凝土过梁，而是现浇梁带。应注明采用的轻墙的做法及图集，如北京地区的京94SJ19，并注明过梁的补充筋。当过梁与柱或构造柱相接时，柱应甩筋，过梁现浇。不建议采用加气混凝土做围护墙，装修难做并不能用在厕所处。 
2.17 雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意：雨棚和阳台的竖板现浇时，最小厚度应为80，否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时，高度<900，最小板厚100；高度>900时，最小板厚120。阳台的竖板应尽量现浇，预制挡板的相交处极易裂缝。雨棚和阳台上有斜的装饰板时，板的钢筋放斜板的上面，并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵，钢筋与泰柏板的钢丝焊接，不必采用混凝土结构。

挑板挑出长度大于2米时宜配置板下构造筋，较长外露挑板（包括竖板）宜配温度筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度，尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿，防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时，雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100，顶层阳台必须设雨搭。挑板配筋应有余地，并应采用大直径大间距钢筋，给工人以下脚的地方，防止踩弯。挑板内跨板跨度较小，跨中可能出现负弯距，应将挑板支座的负筋伸过全跨。挑板端部板上筋通常兜一圈向上，但当钢筋直径大于等于12时是难以施工的，应另加筋。 
2.18 楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间，并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯，方便设计及施工，也较美观。 
2.19 板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高，厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。
2.20 梁布置及其编号，应按层编号，如L-1-XX，1指1层，XX为梁的编号。柱布置及编号。
2.21 板上开洞洞口尺寸及其附加筋，附加筋不必一定锚入板支座，从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋，如果洞口处板仅有正弯距，可只在板下加筋；否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围，并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞，周边不宜加梁，应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚, 洞边加暗梁。 
2.22 屋面上人孔、通气孔位置及详图。 
2.23 在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面，可在建筑墙体剖面做法的基础上，对应画结构详图。

关于混凝土框架结构的其它各部分结构设计另行总结。
［参考文献］
［1］ 建筑结构荷载规范［S］.GB50009-2001.
［2］ 混凝土结构设计规范［S］.GB50010-2002.
［3］ 建筑抗震设计规范［S］.GB 50011-2001.
［4］ 建筑地基基础设计规范［S］.GB50007-2002.
［5］ 火力发电厂土建结构设计技术规定［S］.DL5022-93.
［6］ 混凝土结构构造手册［M］.
［7］ 建筑抗震设计手册（第二版）［M］.
［8］ 结构专业技术措施［M］.北京市建筑设计研究院编制.
［9］ 罗国强，罗刚.建筑施工中的结构问题［M］.

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