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【摘 要】钢筋混凝土框架结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程，任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全隐患。本文针对钢筋混凝土框架结构中常见问题进行探讨。
【关键词】框架结构；设计；钢筋混凝土
钢筋混凝土框架结构由梁和柱刚性连接的骨架所组成，框架的连接点是刚节点， 是一个几何不变体。钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风较好的结构体系，建筑平面布置灵活，使用空间大，延性较好易于满足建筑物设置大房间的要求，还可以减轻建筑物的重量，在现代工业与民用建筑中被广泛应用。
一、钢筋混凝土框架结构设计中常见问题
（一）结构的规则性问题。新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
（二）结构的超高问题。在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。
（三）嵌固端的设置问题。结构设计工程师往往忽视了嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
二、钢筋混凝土框架结构设计常见问题分析
1、关于强柱弱梁节点。由于在当前高层建筑结构设计中，对地震的影响因素考虑的都不太周全，使得在地震来临时，建筑物会出现各种问题与故障，这也是当前建筑结构形式中的主要缺陷。这种缺陷和问题是以梁柱节点在设计中存在问题为主要影响形式和影响因素的。在设计过程中，需要对各个梁端和截面进行控制以及对抗弯能力进行管理，这是当前钢筋混凝土框架结构设计的关键，更是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”，保证柱不被压溃的关键控制措施。当建筑许可时，尽可能的将柱的截面尺寸设计的大些，并控制柱的轴压比要满足规范要求，以增加延展性。在进行截面承载力验算时，将柱的设计弯矩按强柱弱梁原则调整放大，加强柱的配筋。框架梁加密区箍筋肢距应满足混凝土结构设计规范的要求。
2、关于“强剪弱弯”措施。强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位的结构在遭遇地震的过程中能以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。
3、基础拉梁的设计问题。在选择多层框架结构的建筑中，如果基础埋深较深，通常要选择合适的位置，结合框架梁进行基础拉梁设计，同时还应设计符合要求的箍筋加密区，如此可有效地减少底层位移，缩短结构底层柱的计算长度，需注意，在设置基础拉梁时应尽量按照框架梁而不是构造要求进行设置。
4、框架的梁柱箍筋间距。框架的抗震等级不同，梁柱箍筋间距也各有差异，相关规定对此有详细记录。在建筑工程中，加密区的梁柱箍筋最大间距通常取值为100mm，而非加密区则取值为200mm。在利用SATWE等程序计算时，系统也将其间距内设为100mm，并按照此值对加密区的箍筋面积进行计算，然后设计人员按照相关规定选择箍筋的直径。
5、独立梁箍筋计算结果需复核。对集中荷载作用下的独立梁，应按公式进行计算，且集中荷载作用点至支座间的箍筋，应均匀配置。但SATWE软件计算梁箍筋时，未考虑独立梁这一情况，都按公式进行计算，有时会造成计算结果偏小，设计中若遇到有独立梁存在的情况，应对梁箍筋的计算结果进行手算复核。
6、结构方面需要注意的问题。雨篷不得从填充墙内出挑，大跨度雨篷、阳台等处梁应考虑抗扭，框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。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。出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。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。
7、楼电梯的井筒设计问题。在建筑采取多层框架结构时，如果设计有楼梯或电梯的井筒，会消耗掉很大一部分地震剪力，使得框架结构承担的剪力有所减少，另外，井筒的基础设计工作较复杂，有很大的难度，所以，框架结构通常不会设置钢筋混凝土的井筒，大多都是使用砌体材料将井筒做成填充墙的形式，起隔离作用。如果条件不允许，必须设置井筒，为避免吸收过多的剪力，往往会把筒壁设计的很薄，同时应减小井筒的刚度，比如开竖缝等方法。对其配筋时，为避免井筒发生过大的作用，选择钢筋应以单排钢筋为佳，而且数量要适中，不能过多。而在设计计算时，首先应结合框架结构来确定抗震等级，在此基础上计算之后，需结合带井筒的框架进行复核，如果建筑的平面不规则，还应多考虑耦联问题，然后加强与墙体相连的柱子的配筋。
8、混凝土框架结构设计中的裂纹问题及其控制。裂纹是固体材料中的某种不连续现象。多年来，有关混凝土的现代试验完全证实了在尚未受荷的混凝土和钢筋混凝土框架结构中存在微裂纹，主要有骨料与水泥石的粘结面上的粘结裂纹、水泥浆中的裂纹以及骨料裂纹。因而，裂纹在钢筋混凝土框架结构中的存在有其必然性。这种裂纹并不会失稳扩展，只有随着外载的增加，使裂纹端部的应力强度因子达到混凝土材料的断裂韧性时，裂纹才会失稳扩展。因此，从断裂力学角度来说，由于预先对混凝土梁施加预压应力，从而减小了外载作用下裂纹端部的应力强度因子，避免或是推迟了混凝土出现裂纹。
9、混凝土结构设计中的抗震问题分析。地震力在两类构件之间分配，应考虑不同时段两类构件抗推刚度相对比值的变化。钢―混凝土混合结构中现在采用的主要结构体系为钢框架―混凝土剪力墙（内筒）体系，其中钢筋混凝土内筒为主要抗侧力结构，钢框架主要承担重力荷载，承担较小的水平剪力。在水平地震作用下，有工程经验表明，由于钢框架的抗推刚度远小于混凝上内筒，钢框架承担的水平剪力除顶部几层可为楼层剪力的15%～20%，中部及下部约为相应楼层剪力的10%～15%，有的工程甚至仅有5%左右。虽然此时的水平地震作用要小于塑性阶段，但钢框架仍有可能要承担比弹性阶段大得多的水平地震剪力和倾覆力矩。因此，为符合结构裂而不倒的要求，需要调整钢框架部分的承担的水平剪力，规程抗震要求钢框架―混凝土结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小值，以提高钢框架的承载力，并采取措施提高混凝土内筒的延性。
结束语
随着人们对建筑造型和建筑功能的要求日趋多样化，无论是在民用建筑中还是其他各种建筑形式之中，钢筋混凝土框架结构的设计方式都是不可忽视的工程设计重点。因此，在进行框架结构设计的过程中，设计人员应当结合安全和经济两方面因素进行综合的分析，设计出最科学经济的框架结构，保证建筑整体性的安全。
参考文献：
【1】杨新.浅谈钢筋混凝土高层结构设计常见问题[J].中华民居，2012，（6）：46-47.
【2】陶薇.关于建筑混凝土多层框架结构设计的思考[J].城市建设理论研究，2013，22（24）：133-134
【3】曹士伟，林佳伟.钢筋混凝土结构设计中的常见问题分析[J].黑龙江科技信息，2010，（31）：290.
【关键词】框架结构；设计；钢筋混凝土
钢筋混凝土框架结构由梁和柱刚性连接的骨架所组成，框架的连接点是刚节点， 是一个几何不变体。钢筋混凝土框架结构是一种抗震、抗风较好的结构体系，建筑平面布置灵活，使用空间大，延性较好易于满足建筑物设置大房间的要求，还可以减轻建筑物的重量，在现代工业与民用建筑中被广泛应用。
一、钢筋混凝土框架结构设计中常见问题
（一）结构的规则性问题。新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
（二）结构的超高问题。在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。
（三）嵌固端的设置问题。结构设计工程师往往忽视了嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
二、钢筋混凝土框架结构设计常见问题分析
1、关于强柱弱梁节点。由于在当前高层建筑结构设计中，对地震的影响因素考虑的都不太周全，使得在地震来临时，建筑物会出现各种问题与故障，这也是当前建筑结构形式中的主要缺陷。这种缺陷和问题是以梁柱节点在设计中存在问题为主要影响形式和影响因素的。在设计过程中，需要对各个梁端和截面进行控制以及对抗弯能力进行管理，这是当前钢筋混凝土框架结构设计的关键，更是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”，保证柱不被压溃的关键控制措施。当建筑许可时，尽可能的将柱的截面尺寸设计的大些，并控制柱的轴压比要满足规范要求，以增加延展性。在进行截面承载力验算时，将柱的设计弯矩按强柱弱梁原则调整放大，加强柱的配筋。框架梁加密区箍筋肢距应满足混凝土结构设计规范的要求。
2、关于“强剪弱弯”措施。强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位的结构在遭遇地震的过程中能以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。
3、基础拉梁的设计问题。在选择多层框架结构的建筑中，如果基础埋深较深，通常要选择合适的位置，结合框架梁进行基础拉梁设计，同时还应设计符合要求的箍筋加密区，如此可有效地减少底层位移，缩短结构底层柱的计算长度，需注意，在设置基础拉梁时应尽量按照框架梁而不是构造要求进行设置。
4、框架的梁柱箍筋间距。框架的抗震等级不同，梁柱箍筋间距也各有差异，相关规定对此有详细记录。在建筑工程中，加密区的梁柱箍筋最大间距通常取值为100mm，而非加密区则取值为200mm。在利用SATWE等程序计算时，系统也将其间距内设为100mm，并按照此值对加密区的箍筋面积进行计算，然后设计人员按照相关规定选择箍筋的直径。
5、独立梁箍筋计算结果需复核。对集中荷载作用下的独立梁，应按公式进行计算，且集中荷载作用点至支座间的箍筋，应均匀配置。但SATWE软件计算梁箍筋时，未考虑独立梁这一情况，都按公式进行计算，有时会造成计算结果偏小，设计中若遇到有独立梁存在的情况，应对梁箍筋的计算结果进行手算复核。
6、结构方面需要注意的问题。雨篷不得从填充墙内出挑，大跨度雨篷、阳台等处梁应考虑抗扭，框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。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。出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。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。
7、楼电梯的井筒设计问题。在建筑采取多层框架结构时，如果设计有楼梯或电梯的井筒，会消耗掉很大一部分地震剪力，使得框架结构承担的剪力有所减少，另外，井筒的基础设计工作较复杂，有很大的难度，所以，框架结构通常不会设置钢筋混凝土的井筒，大多都是使用砌体材料将井筒做成填充墙的形式，起隔离作用。如果条件不允许，必须设置井筒，为避免吸收过多的剪力，往往会把筒壁设计的很薄，同时应减小井筒的刚度，比如开竖缝等方法。对其配筋时，为避免井筒发生过大的作用，选择钢筋应以单排钢筋为佳，而且数量要适中，不能过多。而在设计计算时，首先应结合框架结构来确定抗震等级，在此基础上计算之后，需结合带井筒的框架进行复核，如果建筑的平面不规则，还应多考虑耦联问题，然后加强与墙体相连的柱子的配筋。
8、混凝土框架结构设计中的裂纹问题及其控制。裂纹是固体材料中的某种不连续现象。多年来，有关混凝土的现代试验完全证实了在尚未受荷的混凝土和钢筋混凝土框架结构中存在微裂纹，主要有骨料与水泥石的粘结面上的粘结裂纹、水泥浆中的裂纹以及骨料裂纹。因而，裂纹在钢筋混凝土框架结构中的存在有其必然性。这种裂纹并不会失稳扩展，只有随着外载的增加，使裂纹端部的应力强度因子达到混凝土材料的断裂韧性时，裂纹才会失稳扩展。因此，从断裂力学角度来说，由于预先对混凝土梁施加预压应力，从而减小了外载作用下裂纹端部的应力强度因子，避免或是推迟了混凝土出现裂纹。
9、混凝土结构设计中的抗震问题分析。地震力在两类构件之间分配，应考虑不同时段两类构件抗推刚度相对比值的变化。钢―混凝土混合结构中现在采用的主要结构体系为钢框架―混凝土剪力墙（内筒）体系，其中钢筋混凝土内筒为主要抗侧力结构，钢框架主要承担重力荷载，承担较小的水平剪力。在水平地震作用下，有工程经验表明，由于钢框架的抗推刚度远小于混凝上内筒，钢框架承担的水平剪力除顶部几层可为楼层剪力的15%～20%，中部及下部约为相应楼层剪力的10%～15%，有的工程甚至仅有5%左右。虽然此时的水平地震作用要小于塑性阶段，但钢框架仍有可能要承担比弹性阶段大得多的水平地震剪力和倾覆力矩。因此，为符合结构裂而不倒的要求，需要调整钢框架部分的承担的水平剪力，规程抗震要求钢框架―混凝土结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小值，以提高钢框架的承载力，并采取措施提高混凝土内筒的延性。
结束语
随着人们对建筑造型和建筑功能的要求日趋多样化，无论是在民用建筑中还是其他各种建筑形式之中，钢筋混凝土框架结构的设计方式都是不可忽视的工程设计重点。因此，在进行框架结构设计的过程中，设计人员应当结合安全和经济两方面因素进行综合的分析，设计出最科学经济的框架结构，保证建筑整体性的安全。
参考文献：
【1】杨新.浅谈钢筋混凝土高层结构设计常见问题[J].中华民居，2012，（6）：46-47.
【2】陶薇.关于建筑混凝土多层框架结构设计的思考[J].城市建设理论研究，2013，22（24）：133-134
【3】曹士伟，林佳伟.钢筋混凝土结构设计中的常见问题分析[J].黑龙江科技信息，2010，（31）：290.