建筑半地下室框架结构设计论文

摘 要对钢筋混凝土框架房屋标高±0.000以下梁、柱结构设计中遇到的几种情况进行分析叙述，提出自己的意见和处理方法，也可供其他结构类型的结构设计参考。下面小编整理了一些《建筑半地下室框架结构设计论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

建筑半地下室框架结构设计论文 篇1：

底层框架抗震墙的抗震设计

【摘要】随着当前社会发展中，人们对房屋建设和施工要求的不断提高。在结构设计过程中底层框架结构逐步成为当前设计的重点，更是保证建筑工程在设计和应用中抗震性能和质量完整的关键。底层框架结构在当前房屋抗震设计中是不可忽视的设计方法。本文就当前底层框架抗震墙砖房的抗震设计进行分析与浅述。

【关键词】框架；砌体；抗震

随着近年来社会不断发展中，人们对房屋质量要求的不断增加，在房屋施工和设计的过程中，对其各个性能要求日益提高和增加。地震作为近年来对房屋危害的主要形式，其在设计的过程中对房屋抗震性能要求不断的提高和增加。未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房，由于其在设计的过程中底层的纵横墙的数量与当前建筑施工设计中的不对称，造成其在设计过程中出现极大的转差，在强烈地震作用下，由于底层的抗侧力刚度和极限承载能力相对于来说较为薄弱，因此容易造成其各种不良现象的出现。相对于第二层薄弱，结构将在底层率先屈服、进入弹塑 性状态，井将产生变形集中的现象。底层的率先破坏将危及整个房屋的安全。

1.房屋的平、立面布置应规则、对称

随着当前社会不断发展过程中，人们对各种地震灾害的认识不断加深，通过对历次震害调查说明，其在设计过程中对各种提醒和结构要求的不断复杂化和设置的不完善以及不合理，造成当前房屋抗震性能的不够和设计的不够合理和完善。对于底层框架抗震墙砖房，其在设计的过程中设计模式的不足使得出现了钢筋混凝土房屋抗震性能的不够，因此其在施工和设计的过程中对房屋的平、里面的对称和规格要求日益严格。即房屋体型宜简单、对称，在结构设计和布置的过程中对称的设置方案能够有效的提高房屋的整体性，降低由于地震作用下出现的各种扭转局面。

2.房屋的高度要限制、高宽比要适当

在唐山大地震中，未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房的破坏较为严重。其主要原因是 底层没有设置为框架抗震体系。在震害较为严重的底层框架砖房中，底层为半框架沿街一 跨为框架另一跨为砖墙承重体系，底层为内框架体系以及底层大部分为框架体系而山墙与楼梯间墙处不设框架梁柱等。

随着近年来人们对建筑施工质量和设计质量要求的日益增加，各种自然灾害抵抗能力在建筑工程施工中的要求日益增加和提高，通过对底层框架抗震墙砖房的模型试验和一系列分析研究，深入的探讨和了解建筑工程施工中的各种抗震性能和抗震方式，是当前建筑工程施工措施和施工管理方式的前提和关键因素。增强过渡楼层和房屋整体抗震能力的抗震设计方法和构造措施。对当前房屋在建设过程中其规则的制定有着深刻的影响，是对房屋较为规则且沿竖向较为均匀和满足增强过渡搂层及房 屋整体抗震能力要求的；其房屋总层数和总高度可适当放宽。

（1）房屋的总高度指室外地面到檐口高度，半地下室可从地下室内地面算起，全地下室 可从室外地面算起。

（2）上部砖房部分的层高，不宜超过3.6m。上部砖房部分横墙的间距大4.2m的房间面积在一层内大于该层总面积的1/4时为横墙较少，对于上部砖房部分横墙较少者房屋总高度应降低3.0m，总层数应减少一层。底層框架抗震墙砖房总高度与总宽度的最大比值，应符合表2.2-2的要求。

3.第二层与底层的侧移刚度比要控制

在地震作用下底层框架抗震墙砖房的弹性层间位移反应均匀和减少在强烈地震作用下的 弹塑性变形集中，能够能够提高房屋的整体抗震能力。对底层框架抗震墙砖房的弹性和弹塑性位移以及层间极限剪力系数进行了分析，在分析研究的基础上提出了底层框架抗震砖房第二层与底层侧移刚度比的合理取值范围为1.2～1.8。根据不同设防烈度的地震作用强弱和既安全又经济的抗震设防原则，底层框架抗震墙砖房第二层与底层的侧移刚度比值在6度时不应大于3.0，在7度时不应大于2.5，在8度时不应大于2.0，在9度时不应大于1.5；且均不应小于1.0。

4.抗震墙的最大间距限值

底层框架抗震墙砖房的抗震墙间距分为底层和上部砖房两部分，上部砖房备层的横墙间距要求应和多层砖房的要求一样；底层框架抗震墙部分，由于上面几层的地震作用要通过底层的楼盖传至底层抗震墙，楼盖产生的水平变形将比一般框架抗震墙房屋分层传递地震作用的楼盖水平变形要大。因此，在相同变形限制条件下，底层框架抗震墙砖房底层抗震墙的间距要比框架--抗震墙的间距要小一些。底层框架抗震墙砖房的底层框架抗震墙具有一定的承载能力和较好的变形、耗能能力，而上部砖房部分的，变形和耗能能力相对比较差。为了避免底层过多强于上部砖房的抗震能力。

5.底层钢筋砼抗震墙的高宽比

在实际工程中，底层框架抗震墙砖房的底层钢筋砼墙的高宽比往往小于1.0， 通常把高宽比小于l的钢筋砼墙称为低矮墙。

高宽比小于1.0的低矮钢筋砼墙是以受剪为主，由剪力引起的斜裂缝控制其受力性能， 其破坏状态为剪切破坏。结合底层框架抗震墙砖房中的底层钢筋砼墙为带边框的钢筋硷低矮墙的特点，文献2进行了带边框开竖缝钢筋砼低矮墙的试验和分折研究，试验结果表明：放入砂浆板和钢筋砼板的带竖缝钢筋砼墙的抗震性能明显优于整体钢筋砼低矮抗震墙，这 种开竖缝的抗震墙具有弹性刚度较大，后期刚度较稳定，达到最大荷载后，其承载力没有明显降低，其变形能力和耗能力有较大提高，达到了改善低矮墙抗震性能的目的。

6.底层框架抗震墙砖房的结构体系

底层框架抗震墙砖房的底层受力比较复杂，而底层的严重破坏将危及整个房屋的安全，加上地震倾覆力矩对框架柱产生的附加轴力使得框架柱的变形能力有所降低等因素，对底层的抗震结构体系的要求应更高一些。

（1）底层框架抗震墙砖房的底层应设置为纵、横向的双框架体系，避免一个方向为框架、 另一个方向为连续梁的体系。这主要是由于地震作用在水平上是两个方向的。一个方向为连 续梁体系则不能发挥框架体系的作用，则该方向的抗震能力要降低比较多。同时，也不应设 置为半框架体系或山墙和楼梯间轴线为构造柱圈梁约束砖抗震墙的状况。这是由于底层的地震剪力按各抗侧力构件的刚度分配，半框架体系或山墙为构造柱、圈梁约束的砖抗震墙体系中，砖墙较框架的抗侧力刚度大得多，在地震作用下，砖墙先开裂和肢坏，加上砖墙的变形能力较框架要差得多，会形成砖墙构件先退出工作，导致加重半框架或部分框架的破坏。

（2）底层框架抗震墙砖房的底层应设置为框架抗震墙体系。在6、7区底层为小型商店时， 其抗震墙可为框架填充墙；当底层的砖填充墙较少时应设置一定数量的钢筋砼抗震墙，在8、9度时，均应设置一定数量的钢筋砼抗震墙，使底层形成具有二道防线的框架抗震墙体系，有利于提高底层的抗震能力。

7.结束语

随着当前社会发展中，房屋抗震性能要求的不断提高，在底层框架抗震墙砖房的设计过程中综合当前社会技术措施进行综合分析与设计是提高和保证设计质量的关键，更是当前房屋质量设计的主要要求。

作者：袁洪玲

建筑半地下室框架结构设计论文 篇2：

钢筋混凝土框架房屋标高±0.000m以下梁柱结构设计中的几个问题

摘 要对钢筋混凝土框架房屋标高±0.000以下梁、柱结构设计中遇到的几种情况进行分析叙述，提出自己的意见和处理方法，也可供其他结构类型的结构设计参考。

关键词框架结构；地下室；基础梁；基础柱；嵌固点；结构计算

钢筋混凝土框架房屋标高±0.000m以下分为无地下室和有地下室两种情况，其梁、柱构件所处位置及相连构件的情况不同而其作用也有所不同。笔者在日常设计工作中就以下几个问题，值得设计人员注意。下面就无地下室和有地下室两种情况分别叙述。

1无地下室情况

1）钢筋混凝土框架房屋基础埋深较深时，设计者会在-0.10m左右设置有基础梁，应将基础梁按一层模型输入计算。假如以一个四层框架宿舍楼为例，该项目层高3.0m，基础埋深4.0m，基础高度0.60m，室内外高差0.45m，设计者如按四层框架房屋建模计算，首层层高取3.10m，即假设把框架房屋嵌固在-0.10m处的基础梁顶面，基础梁按拉梁设置，其断面和配筋均按构造设计。其这样一来，第一按构造设计的基础拉梁，无法平衡柱脚弯距，第二，不符合《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）第7.3.11条规定，框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。显然，选取这样计算简图是错误的。该项目应将框架结构按五层进行整体分析计算，而将基础梁按一层建模输入计算，并注意基础梁上荷载也一并输入，防止漏掉荷载，影响计算结果。

计算简图的首层的首层层高为4.00-0.60-0.10=3.30m；二层层高应为3.0+0.10=3.10m；以上层高应为3.00m。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第6.2.3条一、二、三、四级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯距设计值，应分别乘以增大系数1.7，1.5，1.3和1.2。底层柱纵向钢筋应按上下端的不利情况配置。（注：底层指无地下室的基础以上或地下室以上的首层）一般情况下，还需要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础梁顶面处的截面控制，因为考虑到地基土的约束作用，对计算简图在电算程序中输入地下室层数一层，并复算，取其两次计算结果的包络图结果进行框架底层柱的配筋，而基础梁则应考虑作为一层框架计算，建议按框架梁结构要求配筋，设置配筋加密区。

2）钢筋混凝土底层基础埋置较浅时，将基础梁按拉梁处理，设置在基础顶部，并且设计的比较强大，用以来平衡柱底弯距。借用第一条中例子，如基础埋深1.5m，其计算简图中首层层高应为3.0+（1.5-0.6）=3.9m，拉梁纵筋应全跨拉通设置，并锚固在框架柱内，可取所连接柱子的最大轴力设计值的1/10做为拉力来计算，当为构造配筋时，除了满足最小配筋率外，也不应小于上下各2Φ14，箍筋φ8@200，当拉梁上有填充墙等荷载时，应将计算出的配筋与构造筋叠加设置，拉梁截面高度可取柱子中心距的1/12到1/18，宽度取柱中心距的1/20到1/30。基础可按中心受压设计。如基础采用短柱方案，由于地基不良或荷载差距较大，拉梁位置上移，根据抗震要求，按上述沿主轴方向设置基础拉梁，其基础应按偏心受压设计。

3）基础梁层的计算模型无楼板，采用SATWE或TAT等电算程序进行计算，楼板厚度应取零，并定义弹性节点，用总刚分析方法进行计算，否则按刚性楼面假定进行计算与实际不符。

2有地下室情况

1）钢筋混凝土框架房屋地下室分为全地下室和半地下室两种，设计计算建模时，均应将地下室同上部结构一起输入，并按地下室实际层数填写信息。这样计算不仅可一次形成计算基础的竖向荷载，在抗震计算时，还可自动对框架底层柱截面的弯距设计值乘以增大系数，同时，通过对层侧移刚度比的分析比较，还可以正确判断的调整房屋的嵌固位置，采取相应的抗震构造措施，如保证楼板必要的厚度和最小配筋率等等。

如果将上部结构与地下室分离计算，或者指定地下室水平嵌固层的，均不符合工程的实际情况，也无法考虑上部结构的地下室嵌固部位的总水平地震剪力对地下室的结構影响。

2）对于半地下室的情况，如半地下室的室内地坪至室外地坪高差大于室外地坪至半地下室顶的高差，可视为嵌固条件好的半地下室，参照全地下室设计，而地下室埋深小于地面以上高度的半地下室，则应按地面一层计算。

3）钢筋混凝土框架房屋的地下室外墙，考虑到防水和土压力要求，全地下室外墙一般均是采用钢筋混凝土墙，而半地下室则有可能采用砖墙加防水设计。通常选择采用半地下室设计是考虑到通风，采光，在外墙的室外地坪以上开窗洞处理，由于高度限制开的窗洞高度不会太高，如采用钢筋混凝土墙应做到地下室顶，墙上开洞处理，不应做至窗洞下口，使框架柱形成短柱，甚至是极短柱，造成抗震不利影响；如采用砖墙防水设计，也应注意开窗洞口边不能至洞边。

4）如果地下室钢筋混凝土墙较多，刚度大，土体提供的侧向约束充分，埋深满足要求，且同时满足规范规定的下层和上层抗侧刚度比的要求时，可将地下室顶板作为底层嵌固层来考虑，但要慎重。当地下室空间大，隔墙小，作为停车库，设备层等，地下室顶板层均不能满足作为底层嵌固层要求。

对于多层地下室的情况，当地下室顶部不能作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的底板部位通常可满足上部结构的嵌固要求，这时，可得地下室减少一层进行结构分析的整体补充计算，结构设计可取上部结构嵌固在地下室顶部和地下一层底部的两种情况的包络结果。由于水平有限，上述意见难免有不当之处，请指正。

参考文献

[1]建筑抗震设计规范(GB50011—2010).中国建筑工业出版社.

[2]混凝土结构设计规范(GB50010—2002).中国建筑工业出版社.

[3]多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE用户守则及技术条件.

作者简介

周兵（1961—），男，安徽合肥人，工程师。

作者：周兵

建筑半地下室框架结构设计论文 篇3：

论底框结构剪力墙的布置原则和方法

摘要：剪力墙主要承受风荷载或地震作用所产生的水平剪力的墙体。底框结构剪力墙主要结构是框架，既由梁柱构成，很小一部分是剪力墙，墙体全部采用填充墙体。底框结构因其特殊的建筑形式,目前在一些中小型城市抗震设计中得到广泛应用。本文探讨了底框结构剪力墙设计中布置原则和方法。

关键词：底框结构 剪力墙 布置原则 方法

0 引言

越来越多的剪力墙结构小高层住宅楼拔地而起，这些剪力墙结构小高层住宅楼在质量上还存在着一些通病，主要表现为剪力墙板混凝土成型质量差、混凝土实体回弹检测强度不高等。剪力墙又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载为主的墙体，防止结构剪切破坏。对于12～16层的小高层建筑结构，采用既可以保证结构的刚度、位移，又可以使室内空间方正合理。所以剪力墙结构得以普遍应用。底框架结构中的剪力墙既是承担竖向荷载的主要构件，又是承担水平力的主要构件，在地震中起第一道防线的作用。所以在设计时要考虑底部剪力墙承担100%的水平地震作用，而框架只承担小部分的地震力作为安全储备。下面就谈谈底框结构剪力墙的布置原则和方法。

1 剪力墙及其结构的内涵

剪力墙是利用建筑外墙和内墙隔墙位置布置的钢筋混凝土结构墙，属于下端固定在基础顶面上的竖向悬臂板。竖向荷载在墙体内主要产生向下的压力，侧向力在强体中产生水平剪力和弯矩，因为这类墙体具有较大的承受水平力（水平剪力）的能力，固被称为剪力墙。即能抗住水平力（剪力）的墙（混凝土结构）。剪力墙不能随便拆除，剪力墙任意拆除会带来建筑物的安全隐患。剪力墙常见于10层以上的建筑物，特别是电梯间的墙，还有楼房边角处的较为完整的墙体（门窗洞口较少），10 层以下的建筑，一般没有剪力墙。剪力墙结构是用钢筋混凝土墙体构成的承重体系。剪力墙结构指的是竖向的钢筋混凝土墙板，水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板搭载墙上构成的一个体系。能有效控制结构的水平力，剪力墙结构抗侧刚度较大，发生的变形基本为弯曲型变形。此种变形由正应力引起，变形时一侧受拉一侧受压（框架结构抗侧刚度较小，层间变形随层高上升而减小，发生的变形基本为剪切型变形，由剪应力引起）。剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。

2 底框结构剪力墙的布置原则

剪力墙结构是利用建筑物墙体作为建筑物的竖向承载体系。由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构就是框架结构。由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构就是剪力墙结构。由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构就是框架剪力墙结构。底框结构是我国现阶段经济条件下特有的一种结构，具有“头重脚轻”、上刚下柔、的特点，为保证实现“小震不坏，中震可修，大震用不倒”的抗震原则，在我国内地及广大中西部地区临街建筑中普遍采用。《建筑设计抗震规范》（GB50011-2001）明确规定了底层框架第二层与底层侧向刚度比，6、7度时不能大于2.5，8度不能大于1.5，且均不能小于1，想要达到这一目标，就必须在底部框架中布置一定数量的的抗震墙。

2.1 “一”字形平面布置

在剪力墙抗震设计中，应尽可能设计简洁、规则的建筑平面，建筑结构的刚心与质心相一致，并用来减少地震作用下结构产生的扭转效应。剪力墙结构中所有竖向荷载和水平力都由钢筋混凝土墙体承受，所以剪力墙应该沿着平面主要轴线方向布置。由于底框结构的剪力墙属于低矮墙，抗剪刚度很大，墙肢的布置较长、平面形式复杂多样，经常出现局部刚度过大，受力过于集中的现象，有时会出现只布置极少的剪力墙就满足上下层抗侧刚度比限值的情况。所以，剪力墙的方案布置、墙量的多少、墙片的大小应该符合要求。剪力墙以处于受弯工作状态时，才能有足够的延性，所以剪力墙应当是高细的。剪力墙如果太长时，会形成低宽剪力墙，就会由受剪破坏，剪力墙呈脆性，不利于抗震。剪力墙要沿两个正交的主轴方向依次布置，坚持“均匀、对称、周边、分散”的原则来布置剪力墙。墙片高宽比1.5左右为宜，墙片平面不要采用提高抗侧刚度的“Ｌ”“Ｔ”等平面形式，而是应该采用“一”字形布置。因为只有弱化每一单片剪力墙的刚度，才有可能实现均匀分散多道设防的抗震目标。

2.2 满足高度和层数的限值

纵向抗震墙应在外纵轴布置开窗洞的抗震墙或剪力墙，这样能够增强横向抗倾覆的能力，避免剪力墙边柱产生过大的压力和拉力。底层框架剪力墙间距要满足最大横墙间距限制，2001版《规范》中有明确规定，6、7度时不应大于2.5，8 度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层和底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不应小于1.0。控制剪力墙的最大间距，符合设计规范的要求。房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度，半地下室从地下室室内地面算起。全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起；对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的1/2高度处，室内外高差大于0.6米时，房屋总高度应允许适当地增加，但不要超过1米。底部框架抗震墙房屋的底部和内框架房屋的层高，不应超过4.5m。同一轴线上的连续剪力墙过长时，应用楼板或小连梁分成若干个墙段，每个墙段的高宽比应不小于2。每个墙段可以是单片墙，小开口墙或联肢墙。每个墙肢的宽度不宜大于8.0m，以保证墙肢是由受弯承载力控制，充分发挥竖向分布筋的承重作用。计算内力时，不考虑墙段之间的楼板或弱连梁的作用，每个墙段作为一片独立剪力墙进行计算。

2.3 底层框架柱网的设置方法

框剪结构，它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处。用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能够承担各类荷载引起的内力，并能有效控制框架结构的水平力，底层为框架形式，在底层内柱纵、横轴线的内、外墙中均设柱，纵横两向形成框架。底部框架结构的柱网在7.5ｍ左右，框架梁上悬墙数目不应超过一道。控制框架梁上仅设有一道悬墙，柱网过大会使梁断面及配筋出现异常现象，限制框架梁上的悬墙数目，柱网尺寸。

3 底框结构剪力墙的布置方法

首先考虑建筑物的周边，可以从四角到四边均匀布置，然后考虑楼电梯间，再考虑一些平面转角处，最后看看剪力墙间距较大的位置中间点缀一两片墙。剪力墙宜短不宜长，在开始布置时只要满足一般剪力墙的最小长度即可，后面可以根据计算要求逐渐加长。剪力墙应沿2个主轴方向都有布置，使之形成直角更好地发挥抗震作用。底框结构剪力墙的设置应与上部砌体结构相协调，抗震设计的原则是沿楼层间侧移刚度应均匀变化，而不允许各层间发生突变。底部框架－剪力墙部分为两层的砖混底框结构，可以通过开设洞口的方式形成高宽比大于2的若干墙段。剪力墙结构的楼盖结构一般采用钢筋混凝土平板，可不设梁，这样可节约层高。

总之，随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。有抗震设防的高层建筑结构设计，要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。有足够剪力墙或有核心筒的建筑，对维持整体稳定有利，并很大程度上减弱框架的受力，对一般建筑尽可能做框剪结构，避免做纯框架结构，以节约建筑材料。

参考文献：

[1]张晓辉.浅淡底框结构在抗震设计中的应用[J].科技情报开发与经济， 2010，(25)：200-202.

[2]姜牛.底框结构剪力墙设计中的若干问题[J].民营科技，2010，(11)：326.

[3]刘新波.建筑结构设计的“四项基本原则”[J].住宅产业，2010，(12)：59-61.

作者：何钢