1、框架結(jié)構(gòu)體系的特點

1.1建筑平面布置靈活，使用空間大。
1.2延性較好。
1.3整體側(cè)向剛度較小，水平力作用下側(cè)向變形較大（呈剪切型）。所以建筑高度受到限制。
1.4非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。

2、框架結(jié)構(gòu)體系選擇的因素及適用范圍

2.1考慮建筑功能的要求。例如多層建筑空間大、平面布置靈活時。
2.2考慮建筑高度和高寬比、抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地條件等因素。
2.3框架結(jié)構(gòu)體系是介于砌體結(jié)構(gòu)與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)之間的可選結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工的原則（結(jié)構(gòu)設(shè)計原則）。
2.4非抗震設(shè)計時用于多層及高層建筑。抗震設(shè)計時一般情況下框架結(jié)構(gòu)多用多層及小高層建筑（7度區(qū)以下）。
2.5框架結(jié)構(gòu)由于其抗側(cè)剛度較差，因此在地震區(qū)不宜設(shè)計較高的框架結(jié)構(gòu)。在7度（0.15g）設(shè)防區(qū)，對于一般民用建筑，層數(shù)不宜超過7層，總高度不宜超過28米。在8度（0.3g）設(shè)防區(qū)，層數(shù)不宜超過5層，總高度不宜超過20米。超過以上數(shù)據(jù)時雖然計算指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，但是不經(jīng)濟(jì)。

3、結(jié)構(gòu)平面、豎向布置

3.1為了保證框架結(jié)構(gòu)的抗震安全，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性及耗能等性能。設(shè)計中應(yīng)合理地布置抗側(cè)力構(gòu)件，減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；平面布置宜規(guī)則、對稱，并應(yīng)具有良好的整體性；結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小（不應(yīng)在同一層同時改變構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度），避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。
3.2框架結(jié)構(gòu)宜設(shè)計成雙向梁柱剛架體系以承受縱橫兩個方向的地震作用或風(fēng)荷載。特殊情況下也可以采用一向為剛架，另一向為鉸接排架的結(jié)構(gòu)體系。但在鉸接排架方向應(yīng)設(shè)置支撐或抗震墻，以保證結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和穩(wěn)定。
3.3抗震設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)，不宜采用單跨框架。如果不可避免的話，可設(shè)計為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，多層建筑也可僅在單跨方向設(shè)置剪力墻。后者框架結(jié)構(gòu)部分的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)選用，而剪力墻部分的抗震等級應(yīng)按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)選用。
3.4框架結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計時，不應(yīng)采用部分由砌體墻承重之混合形式。框架結(jié)構(gòu)中的樓、電梯間及局部出屋頂?shù)碾娞輽C(jī)房、樓梯間、水箱間等，應(yīng)采用框架承重，不應(yīng)采用砌體墻承重。
3.5小高層結(jié)構(gòu)體系采用框架結(jié)構(gòu)，首先盡可能將過于狹長的結(jié)構(gòu)用伸縮縫脫開。如果建筑專業(yè)不允許，可通過加大端部開間的抗側(cè)剛度達(dá)到限制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的目的。具體可將邊框架的角柱斷面增大，加大框架梁的高度，如條件允許，中間增加框架住，既增加框架的跨數(shù)。這些方法可以顯著增加結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。

4、建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

4.1《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001（以下簡稱《抗規(guī)》）第3.4.1條規(guī)定：“建筑設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案”。應(yīng)注意這條規(guī)定是強(qiáng)制性條文，必須不折不扣地執(zhí)行。
4.2當(dāng)存在《抗規(guī)》表3.4.2-1、2所規(guī)定的平面或豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)時，應(yīng)符合第3.4.3條的規(guī)定。
4.3平面不規(guī)則建筑劃分為三類：a、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則；b、凹凸不規(guī)則；c、樓板局部不連續(xù)。
豎向不規(guī)則建筑劃分為三類：a、剛度不規(guī)則（有軟弱層）；b、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)；c、承載力非均勻變化（有薄弱層）。
4.3.1判斷結(jié)構(gòu)平面的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，可通過計算來實現(xiàn)。在剛性樓板假定條件下，當(dāng)計算小震作用下的樓層最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移）與該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的比值大于1.2時，判斷為扭轉(zhuǎn)不規(guī)則；當(dāng)比值接近1.5時，判斷為特別不規(guī)則；比值大于1.5時，一般判斷為嚴(yán)重不規(guī)則；此時計算的彈性水平位移（或?qū)娱g位移）值小于規(guī)范限值的50時，判斷為嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的比值可以適當(dāng)方松。
計算彈性水平位移（或?qū)娱g位移）時，多層建筑可僅考慮雙向地震作用。高層建筑單向地震作用應(yīng)考慮偶然偏心的影響。
最大值和平均值的計算，均取樓層中同一軸線兩端的豎向構(gòu)件計算，不考慮樓板懸挑的端部。
4.3.2凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度變化的計算模型。
當(dāng)樓板平面過于狹長、有較大的凹入和開洞而使樓板有過大削弱時，樓板有可能產(chǎn)生顯著的平面內(nèi)變形，這時應(yīng)在設(shè)計中考慮樓板削弱產(chǎn)生的不利影響。如在結(jié)構(gòu)分析中考慮柔性或彈性樓板計算模型、采取相應(yīng)的樓板加強(qiáng)構(gòu)造措施等。
對于錯層結(jié)構(gòu)，如錯層超過梁高，應(yīng)按樓板開洞考慮。
4.3.3薄弱層：該樓層的層間受剪承載力（屈服抗剪強(qiáng)度）小于相鄰上一層的80%。薄弱層屬于“樓層承載力突變”不規(guī)則。以上比值不應(yīng)小于65%。
4.3.4：軟弱層：該樓層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%，或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度的80%；除頂層外，局部收進(jìn)的水平尺寸大于相鄰下一層的25%。軟弱層屬于“側(cè)向剛度”不規(guī)則。樓層的側(cè)向剛度計算采用彈性階段層間剪力除以層間位移。調(diào)整樓層側(cè)向剛度可以采用增大本層側(cè)向剛度或減小上部樓層側(cè)向剛度的方法。
4.3.5豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)：框架柱的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換梁向下傳遞。該柱傳遞給水平轉(zhuǎn)換梁的地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.25~1.5的增大系數(shù)。

5、結(jié)構(gòu)計算與分析

5.1 SATWE軟件設(shè)計參數(shù)選用
5.1.1 總信息：
＂對所有樓層強(qiáng)制采用剛性樓板假定＂——判斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)規(guī)則性、計算樓層彈性層間位移時選用，除此之外一般情況下不選用此項。
5.1.2風(fēng)荷信息：　
1、地面粗糙度類別——以擬建物座落地點為圓心，半經(jīng)２公里迎風(fēng)向以內(nèi)建筑物的平均高度h來劃分地面粗糙度類別。當(dāng)h>18m為D類，當(dāng)9m≤h≤18m為C類，當(dāng)h<9m為B類。
2、修正后的基本風(fēng)壓——高層、高柔和門式剛架輕型建筑、山峰、與主導(dǎo)風(fēng)向一致的山口、山谷應(yīng)仔細(xì)計算。
3、結(jié)構(gòu)基本周期——默認(rèn)值是估算值。當(dāng)風(fēng)荷載起控制作用時，應(yīng)按實際計算值修改；
5.1.3地震信息：
1、規(guī)則性——指平面與豎向。一般情況下不規(guī)則建筑較多；
2、扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)信息——程序自動按耦聯(lián)計算。所謂耦聯(lián)是考慮平動＋扭轉(zhuǎn)，而非耦聯(lián)僅考慮平動或轉(zhuǎn)動；
3、場地土類型——應(yīng)為場地類別。其范圍在城鎮(zhèn)中通常指不小于１.０ｋ的占地面積；
4、考慮偶然偏心——高層結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮此項；多層結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足《抗規(guī)》第５.２．３條條文說明；
5、考慮雙向地震作用——“質(zhì)量與剛度明顯不對稱時”即最大位移與平均位移比值為１．２到１．５考慮；實際上任何情況下都存在雙向地震作用，只不過質(zhì)量與剛度對稱時不考慮雙向地震作用計算結(jié)果滿足工程計算精度要求；
當(dāng)即需考慮偶然偏心又考慮雙向地震作用的情況下均填“√”；程序自動按不利情況考慮；
6、計算振型個數(shù)——振型數(shù)的多少與結(jié)構(gòu)層數(shù)及結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。多層建筑不應(yīng)少于3個；高層建筑至少取9，當(dāng)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時，振型數(shù)不應(yīng)小于15；對多塔結(jié)構(gòu)則振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍。單塔建筑考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時不能超過３＊層數(shù)。
對于質(zhì)量和剛度分布很不均勻的結(jié)構(gòu)，振型分解反應(yīng)普法所需的振型數(shù)一般可取為振型有效質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%時所需的振型數(shù)。
7、周期折減系數(shù)——考慮填充墻的影響。《高規(guī)》第3.3.17條給出的數(shù)值是當(dāng)非承重的填充墻主要是磚或空心磚砌體填充墻的經(jīng)驗總結(jié)；對于磚或小型砌塊填充墻其取值可按下表采用。當(dāng)填充墻為輕質(zhì)材料或外掛墻板時取ψТ=0.8～0.9。
ψТ取值

注：1、ψc為有砌體填充墻框架榀數(shù)與框架總榀數(shù)之比；
2、無括號的數(shù)值用于一片填充墻長6m左右時，括號內(nèi)數(shù)值用于一片填充墻長為5m左右時。
8、結(jié)構(gòu)阻尼比——鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為0.05。鋼結(jié)構(gòu)在多遇地震下的阻尼比，對不超過12層的鋼結(jié)構(gòu)可采用0.035，對超過12層的鋼結(jié)構(gòu)可采用0.02；在罕遇地震下的分析，阻尼比可采用0.05。門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)為0.05。鋼-砼結(jié)構(gòu)為3.5％；
5.1.4梁活荷不利布置：當(dāng)程序計算條件允許時，不論活荷載大小均考慮。
5.1.5調(diào)整信息：
1、梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)——裝配整體式框架梁取0.7～0.8，現(xiàn)澆框架梁取0.8～0.9；
2、梁設(shè)計彎矩放大系數(shù)——當(dāng)考慮活荷不利布置時填“1”；
當(dāng)不考慮活荷不利布置時填“>1”；
一般高層建筑取1.0；活荷載較大（≥4.0kn/m2）的高層、一般多層建筑取1.1～1.2；活荷載較大的多層建筑取1.2～1.3；
3、剪力墻加強(qiáng)區(qū)起算層號——
4、連梁剛度折減系數(shù)——設(shè)防烈度為6、7度時取0.7，設(shè)防烈度為8、9度時取0.5。當(dāng)結(jié)構(gòu)位移風(fēng)荷載起控制時，不宜小于0.8。
5、中梁剛度放大系數(shù)——裝配整體式框架梁取1.5；現(xiàn)澆樓板框架梁取2；
6、0.2Qo——框架-剪力墻結(jié)構(gòu)填；

5.1.6設(shè)計參數(shù)：
1、考慮Ｐ—Δ效應(yīng)——《抗規(guī)》、《高規(guī)》均有規(guī)定；可查看程序計算結(jié)果的結(jié)論。
2、梁柱重疊部分簡化為剛域——異型柱結(jié)構(gòu)或短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中hw/bw≤3時的柱；
3、鋼柱計算長度系數(shù)按有側(cè)移計算——弱支撐考慮；強(qiáng)支撐不考慮；
4、混凝土柱的計算長度系數(shù)——一般考慮，填“√”；
5、柱配筋計算原則——框架柱宜按雙偏壓計算，排架柱則按單偏壓計算；
5.2計算結(jié)果的分析、判斷和調(diào)整
5.2.1合理性的判斷
1、自振周期：
正常情況下，非耦聯(lián)計算地震作用時，框架結(jié)構(gòu)基本自振周期:T1=(0.12～0.15)N(N為結(jié)構(gòu)計算層數(shù))。如果計算周期偏離上述值太遠(yuǎn)，應(yīng)當(dāng)考慮本工程剛度是否合適，必要時調(diào)整結(jié)構(gòu)截面尺寸。如果結(jié)構(gòu)截面尺寸和布置正常，無特殊情況而計算周期相差太遠(yuǎn)，應(yīng)檢查輸入數(shù)據(jù)有無錯誤，震動模型有無異常等。
自振周期應(yīng)盡可能避開場地土卓越周期，否則會發(fā)生類共振。場地土卓越周期是根據(jù)覆蓋層厚度H和土層剪切波速νs按公式T0=4H/νs計算的周期。塘沽地區(qū)場地土的自振周期為0.8～1.0s。1976年唐山地震中7～10層框架結(jié)構(gòu)（自振周期為0.6～1.0s）破壞非常嚴(yán)中，許多甚至一塌到底。而3～5層的混合結(jié)構(gòu)住宅（自振周期小于0.3s）卻損毀輕微。這說明建筑物的自振周期與地面特征周期一致或接近時，由于共振作用會使震害更加嚴(yán)重。
研究表明，由于土在地震時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為非線性的，在同一地點，地震時場地的卓越周期并不是不變的，而將因震級大小、震源機(jī)制、震中距離的變化而不同。
《抗規(guī)》GB50011不要求結(jié)構(gòu)自振周期避開場地卓越周期。事實上，多自由度結(jié)構(gòu)體系具有多個自振周期，不可能完全避開場地卓越周期。
2、振型:
正常計算結(jié)果的振型曲線多為連續(xù)光滑曲線，當(dāng)沿豎向有非常明顯的剛度和質(zhì)量突變時振型曲線可能有不光滑的畸變點。框架結(jié)構(gòu)的基本振型為剪切型。
3、位移：
結(jié)構(gòu)的彈性位移角需滿足《抗規(guī)》第5.5.1條的要求。即Δue/h≤[θc]=1/550。此時位移是在“樓板平面內(nèi)剛度無限大”假定條件下計算的，且應(yīng)在單向水平地震作用時不考慮偶然偏心的影響。如果位移值偏小，則可以減小整體結(jié)構(gòu)剛度。如果位移值偏大，則可以增加整體結(jié)構(gòu)剛度。
5.2.2漸變性的判斷
豎向剛度、質(zhì)量變化較均勻的結(jié)構(gòu)，在較均勻變化的外力作用下，其內(nèi)力、位移等計算結(jié)果自上而下也應(yīng)均勻變化，不應(yīng)有較大的突變，否則應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)截面尺寸或輸入數(shù)據(jù)是否正確、合理。
5.2.3平衡性的判斷
在重力荷載作用下，柱軸力應(yīng)基本符合近似計算的結(jié)果。即Ni=qAi。此處q為單位面積重力荷載，對框架結(jié)構(gòu)約為12～14Kn/ m2，對框架-剪力墻結(jié)構(gòu)約為13～15Kn/ m2，對剪力墻和筒體結(jié)構(gòu)約為14～16Kn/m2。
5.2.4需要注意計算結(jié)果的如下數(shù)值
1、柱軸壓比：N/ fcbh0。用于限制內(nèi)力，保證延性。一般多層框架結(jié)構(gòu)的柱截面是由水平地震作用下為滿足位移（抗側(cè)力剛度）確定，高層框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的柱截面一般是由柱軸壓比要求確定。
2、剛度比：《抗規(guī)》第3.4.2條規(guī)定。控制剛度比是為了避免豎向剛度突變，形成薄弱層。
3、剪重比：《抗規(guī)》第5.2.5條規(guī)定。目的是為了控制樓層的最小地震剪力，保證結(jié)構(gòu)的安全。
4、位移比：《抗規(guī)》第3.4.3條規(guī)定。控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)程度。避免地震作用下扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)造成的不利影響。
5、周期比：多層建筑無要求，但基本自振周期不能以扭轉(zhuǎn)為主。對于高層建筑應(yīng)滿足《高規(guī)》第4.3.5條規(guī)定。
6、剛重比：《高規(guī)》第5.4.4條給出了剛重比的限值。控制剛重比的目的是為了控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生整體失穩(wěn)。

6有關(guān)概念及一些問題的處理

6.1角柱
位于建筑平面的凸角部、與柱的正交兩個方向各只有一根框架梁與之相連接的框架柱。而位于建筑平面的凹角處，若柱的四邊各有一根框架梁與之相連，則可不按角柱對待。
考慮到角柱承受雙向地震作用，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對內(nèi)力影響較大且受力復(fù)雜等，抗震設(shè)計中對其抗震措施和抗震構(gòu)造措施有一些專門的要求。
6.2梁的撓度、裂縫寬度較大時如何處理
當(dāng)梁的撓度不滿足規(guī)范要求時，可增加梁高或采用梁起拱的措施來解決。不要增加梁寬或加大縱筋。
當(dāng)梁的裂縫寬度不滿足規(guī)范要求時，首先在保證鋼筋面積不變的情況下鋼筋根數(shù)增加而直徑減小，或者在鋼筋相同外形情況下降低鋼筋級別。
6.3非框架梁箍筋不加密
非框架梁主要承受豎向荷載作用，有無抗震設(shè)計均不考慮延性，梁端箍筋不加密，其箍筋按內(nèi)力計算確定，不要求135度彎鉤及10倍直徑直段。當(dāng)利用程序自動形成施工圖時應(yīng)選擇非抗震計算。
6.4梁受壓區(qū)高度x抗震設(shè)計與非抗震設(shè)計的區(qū)別
6.4.1非抗震設(shè)計：混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列條件：
x≤ξbh0，x≥2a'
其中：ξb為相對界限受壓區(qū)高度，見表6-1。
表6-1 相對界限受壓區(qū)高度ξb

6.4.2抗震設(shè)計：混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列條件：
在計算中，計入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求：
一級抗震等級：x≤0.25h0
二、三級抗震等級：x≤0.35h0

6.4.3施工圖設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)計算結(jié)果配筋，不應(yīng)隨意增加鋼筋根數(shù)、直徑或改變鋼筋等級，否則有可能不滿足上述要求，使梁出現(xiàn)超筋破壞。對于框架梁來說，地震時當(dāng)梁出現(xiàn)塑性鉸時有可能會是“混凝土鉸”。
6.5板縱向受力鋼筋最小配筋率與分布筋、構(gòu)造筋的確定
6.5.1單向板及雙向板的判定：四邊支承的板，當(dāng)長邊(lx)與短邊(ly)長度之比小于或等于2時，應(yīng)按雙向板計算；當(dāng)長邊與短邊長度之比大于2，但小于3時，宜按雙向板計算；當(dāng)按沿短邊方向受力的單向板計算時，應(yīng)沿長邊方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋；當(dāng)長邊與短邊長度之比小于或等于3時，可按沿短邊方向受力的單向板計算。
6.5.2荷載分配：假設(shè)四邊簡支板單位面荷載為q，沿x方向和y方向分配的荷載分別為qx和qy，則：
當(dāng)lx/ly=1時，qx=qy=0.5q
當(dāng)lx/ly=2時，qx=0.0588q qy=0.9412q
當(dāng)lx/ly=3時，qx=0.0122q qy=0.9878q
6.5.3當(dāng)受力方向計算配筋小于最小配筋率時，實配鋼筋應(yīng)不小于最小配筋率，即0.2和45ft/fy中的較大值。與單向板受力筋垂直的鋼筋可按分布筋考慮。
6.5.4分布筋及構(gòu)造筋選用可查手冊。
6.6框架柱混凝土等級高而梁板混凝土等級低時的處理方法
可參照《北京市建筑設(shè)計技術(shù)細(xì)則》（結(jié)構(gòu)專業(yè)）第5.3.18條處理。
考慮施工難度大的因素，不宜采用梁柱節(jié)點局部與柱同等級混凝土，而宜采用樓板和梁同一強(qiáng)度等級混凝土。對梁柱節(jié)點進(jìn)行強(qiáng)度核算時，節(jié)點區(qū)混凝土強(qiáng)度可以按提高后的“折算強(qiáng)度”采用。
6.7關(guān)于梁柱中心線不重合時的處理方法
《抗規(guī)》第6.1.5條規(guī)定“框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震墻結(jié)構(gòu)中，框架和抗震墻均應(yīng)雙向設(shè)置，柱中線與抗震墻中線、梁中線與柱中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4”。
《高規(guī)》第6.1.3條“……非抗震設(shè)計和6～8度抗震設(shè)計時不宜大于柱截面在該方向?qū)挾鹊?/4，如偏心距大于該方向柱寬的1/4時，可采取增設(shè)水平加腋等措施。……”。
具體做法可參照《北京市建筑設(shè)計技術(shù)細(xì)則》（結(jié)構(gòu)專業(yè)）第5.3.4條處理。
6.8鋼筋、混凝土等級的選用
6.8．1鋼筋、混凝土等級的選用既要考慮滿足規(guī)范基本要求，又要考慮其經(jīng)濟(jì)性。例如框架梁混凝土，選用C20和C40都滿足規(guī)范要求。但是選用C20時比較經(jīng)濟(jì)。異型柱結(jié)構(gòu)的柱縱筋往往只是構(gòu)造要求，選用HRB335已滿足要求。這種情況下如果選用HRB400則不經(jīng)濟(jì)。