框架結(jié)構(gòu)減小首層層高辦法
多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，當首層層高較高，獨立基礎(chǔ)埋深又較深，抗震設(shè)計時樓層的彈性層間位移角常常難以滿足《抗震規(guī)范》5.5.1條的要求，當不考慮設(shè)置少量剪力墻時，通�？梢圆捎孟铝腥N措施的一種：
①加大框架結(jié)構(gòu)梁，柱截面尺寸，提高混凝土的強度等級。
②可以采用短柱基礎(chǔ)，使框架柱嵌固在基礎(chǔ)短柱頂面，從而減小框架結(jié)構(gòu)首層層高。（此短柱基礎(chǔ)可以理解為《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》第8.2.6條預制高杯口短柱基礎(chǔ)的現(xiàn)澆版。）
�、墼诳蚣芙Y(jié)構(gòu)±0.000地面以下靠近地面處，設(shè)置拉梁層，將框架結(jié)構(gòu)首層分為兩層。
在這三種措施里，第一種措施往往因建筑使用功能的要求等，受到限制，不能任意加大梁，柱截面尺寸，從而增加剛度，而僅僅提高混凝土的強度等級對改善結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度來說又不是很明顯；所以我們最好在第二種和第三種措施中選擇，很多老前輩建議使用受力明確，構(gòu)造簡單，施工也方便的第二種措施即短柱基礎(chǔ)。其截面尺寸及配筋構(gòu)造要求可參照《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》第8.2.6條的規(guī)定確定。
1．《抗震規(guī)范》6.1.11條規(guī)定，框架單獨柱基有下列情況之一時宜沿兩個主軸方向設(shè)置基礎(chǔ)系梁：
�、� 一級框架和Ⅳ類場地的二級框架；
�、� 各柱基承受的重力荷載代表值差別較大；
�、� 基礎(chǔ)埋置較深，或各基礎(chǔ)埋置深度差別較大；
⑷ 地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱粘性土層、液化土層和嚴重不均勻土層；
�、� 樁基承臺之間。
一般情況，基礎(chǔ)系梁宜設(shè)置在基礎(chǔ)頂面，其梁頂標高與基礎(chǔ)頂面標高相同，當基礎(chǔ)系梁梁底標高高于基礎(chǔ)頂面時，應避免在基礎(chǔ)系梁與基礎(chǔ)之間形成短柱；當基礎(chǔ)系梁距基礎(chǔ)頂面較遠時，基礎(chǔ)系梁應按拉梁層（無樓板的框架樓層）進行設(shè)計，并參與結(jié)構(gòu)整體計算。
2．設(shè)置拉梁的目的是為了獨立柱基之間的整體性，有效調(diào)整柱基不均勻沉降和減小首層柱的高度。因此，拉梁應有一定的剛度，拉梁的截面的高度取（1/15~1/20）L，寬度�。�1/25~1/35）L，其中L為柱間距。拉梁位置除樁基承臺外宜在靠近首層地面。
框架獨立柱基的地基及荷載及抗震等級無上述情況時，不一定非要設(shè)基礎(chǔ)系梁或（拉梁）不可；尤其當柱距較大時，例如單跨廠房，體育館，影劇院，餐廳，及大型站房等，因為這時拉梁的截面高度小，跨度大起不了應有的整體性作用。
3．注意多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)置拉梁層的問題。
4．當同時存在《抗震規(guī)范》第6.1.11條并且又難以滿足《抗震規(guī)范》5.5.1條的彈性層間位移角限值時，就要求我們采用設(shè)置拉梁層了，這時設(shè)計中應注意以下幾個問題：
�、倮簝�(nèi)力的手算（不參加建模,整體計算）計算可選以下倆種方法之一：
1）取相連柱軸力F較大者的1/10作為拉梁的軸心受拉或軸心受壓的壓力進行承載力計算。拉梁截面配筋應上下相同，各不小于2Φ14，箍筋不少于φ6@200;拉梁截面可取上述第2條規(guī)定的較小值（承托較重隔墻者除外）。
2）以拉梁平衡柱下端彎矩，柱基按中心受壓考慮。拉梁的正彎矩鋼筋全部拉通，支座負彎矩鋼筋應有1/2拉通。此時梁的高度宜取上述第2條規(guī)定的較高值。此時梁的構(gòu)造應滿足抗震要求。
當拉梁承托隔墻或其他豎向荷載時，則應將豎向荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力與上述倆種方法之一計算所得之內(nèi)力進行組合。
②拉梁層作為一樓層參與整體計算，豎向荷載同2款，但應按1款取軸心拉力與整體所得內(nèi)力組合確定拉梁配筋，一，二，三級框架結(jié)構(gòu)的底層柱底截面彎矩設(shè)計值增大系數(shù)應用在首層，不應在拉梁以下的底層，否則不安全。
拉梁層的拉梁應按框架梁設(shè)計，抗震設(shè)計時，拉梁應按相應抗震等級的框架梁設(shè)置箍筋加密區(qū)。
拉梁層無樓板，在PMCAD交互式建模時，應定義樓面房間開洞或定義零厚度樓板；結(jié)構(gòu)整體計算時再定義彈性樓板（彈性膜）并采用總剛算法分析。
有填充墻等荷載的拉梁，應如實輸入作用在拉梁上的線荷載或其他荷載，如樓梯立柱的集中荷載等。
設(shè)有拉梁層的框架結(jié)構(gòu)，多了一個拉梁層，宜計算兩次：第一次，將框架柱嵌固在基礎(chǔ)頂面進行結(jié)構(gòu)整體計算；第二次，假定拉梁層為地下室，即定義一層地下室后進行結(jié)構(gòu)整體計算；用SATWE軟件進行結(jié)構(gòu)第二次整體計算時，總體信息中“回填土對地下室約束相對剛度比”可填1，以近似考慮地基土一定程度上的約束；框架梁柱配筋取倆次整體計算結(jié)果的較大值。
首層樓面以下基礎(chǔ)頂面以上的框架柱，宜取拉梁層以上及以下框架柱縱向受力鋼筋的較大值通長配筋；抗震設(shè)計時，拉梁以下的框架柱宜全高加密箍筋�！ �
設(shè)有拉梁層的框架結(jié)構(gòu)，之所以要進行倆次整體計算，其原因是：
其一,僅將框架柱嵌固在基礎(chǔ)頂面處進行結(jié)構(gòu)整體計算,可以使拉梁層頂面以下.基礎(chǔ)頂面以上框架柱的配筋較為合理，但可能會使拉梁層頂面以上框架柱的配筋不合理,特別是抗震設(shè)計時,一,二,三級抗震等級的框架結(jié)構(gòu),其底層柱底的彎矩增大系數(shù),在這時增大的是基礎(chǔ)頂面處的拉梁層柱下端截面的彎矩(《抗震規(guī)范》第6.2.3條),而不是增大拉梁層頂面處的結(jié)構(gòu)底層柱下端截面的彎矩,因而可能會使結(jié)構(gòu)的底層柱的配筋偏少。（注：底層指無地下室的基礎(chǔ)以上或地下室以上的首層。）
《抗震規(guī)范》第6.2.3條規(guī)定如下：一、二、三級框架結(jié)構(gòu)的底層，柱下端截面組合的彎矩設(shè)計值，應分別乘以增大系數(shù)1.5、1.25和1.15。底層柱縱向鋼筋宜按上下端的不利情況配置。（相應第6.2.3條文說明：框架結(jié)構(gòu)的底層柱底過早出現(xiàn)塑性屈服，將影響整個結(jié)構(gòu)的變形能力。底層柱下端乘以彎矩增大系數(shù)是為了避免框架結(jié)構(gòu)柱腳過早屈服。對框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的框架，其主要抗側(cè)力構(gòu)件為抗震墻，對其框架部分的底層柱底，可不作要求。
《混凝土規(guī)范》第11.4.3條規(guī)定如下：考慮地震作用組合的框架結(jié)構(gòu)底層柱下端截面和框支柱的頂層柱上端和底層柱下端截面的彎矩設(shè)計值，對一、二、三級抗震等級應按考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計值分別乘以系數(shù)1.5、1.25和1.15確定。底層柱縱向鋼筋宜按柱上、下端的不利情況配置。）
其二，僅假定拉梁層為地下室，將框架柱嵌固在地下室頂面，即拉梁層頂面處進行結(jié)構(gòu)整體計算，這時結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面彎矩增大系數(shù)是增大拉梁層頂面處結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面的彎矩，因而可以使拉梁層頂面以上結(jié)構(gòu)底層框架柱的配筋合理，但拉梁層頂面以下，基礎(chǔ)頂面以上框架柱的配筋，及拉梁層拉梁的配筋和結(jié)構(gòu)底層頂部框架梁的配筋就未必合理。
