多層框架結構最佳化設計論文
1結構薄弱層判定問題
筆者認為結構薄弱層主要是指在地震作用下，某些結構部位達到屈服強度並出現彈塑性位移，而這些結構部位承載力是為了滿足在地震條件下承載力要求，通常情況下，７度以上地區才可能存在結構薄弱層，鑑於６度設防的房屋建築，其地震作用往往不屬於結構設計的控制作用。
1．１薄弱層判定要點
筆者認為薄弱層判定方式主要包括判定指定、個人計算以及強制認定等，設計人員結合《建築抗震設計規範》要求，在ＰＫＰＭ軟體中可指定某層為薄弱層，在軟體計算過程中如抗側移剛度小於上一層抗側移剛度的７０％、低於三個樓層側向平均剛度的８０％以及樓層承載力發生突變，便可認定該層為薄弱層，如結構佈置轉換層，其抗側力豎向構件不能連續傳力，對此設計人員可直接認定轉換層為結構薄弱層。
1．２薄弱層結構最佳化設計
上文筆者己闡述薄弱層對建築抗震較為不利，設計過程中應儘可能避免結構出現薄弱層。消除薄弱層有效方法為提高樓層抗側移剛度，主要是擴大柱、梁截面尺寸。在條件允許的情況下，可透過調整結構層高、減少主體結構埋深。如無法消除薄弱層情況，在結構模型計算時務必根據規範要求釆取有效措施。筆者認為除了按照《建築抗震設計規範》的要求，需要放大薄弱層的地震剪力，還要驗算主體結構的塑性變形，一旦不滿足規範要求，應當調整結構佈置情況。
2樓板開洞計算要點
在框架結構中，設計人員對樓板開洞情況較為常見。如建築開洞面積過大，超過樓層建築面積３０％，其建築平面屬於不規則，設計人員在計算過程中需要最佳化處理。對ＰＫＰＭ結構軟體來講，ＳＡＴＷＥ、ＴＡＴ模組主要透過以下方式進行處理：ＳＡＴＷＥ模組主要把所有樓板設定為彈性板，計算樓板平面內剛度接近真實值，但是樓板平面外剛度與真實值存在差距；而ＴＡＴ模組則是把無樓板節點設定彈性，這就反應該節點剛性樓板假定受到限制，其平動自由度對應節點梁則是柱交點。筆者認為假設某樓層開洞面積超過樓層面積的３０％時，可把主體結構所有樓板設定為彈性，這與實際值較為接近。
3框架樑柱偏心要點
根據建築專業需求，某些建築外牆與柱邊保持平齊，這就需要在框架樑佈置挑耳或框梁面與框架柱偏心。有的設計人員對於上述兩種方法產生疑惑，不知選哪種更好。如框架樑佈置挑耳，不僅確保框架柱與框架樑保持中心對齊，而且對梁、柱整體受力發揮起有利作用。然而，框架樑佈置挑耳會造成構造柱上、下部縱筋不容易錨固。
4選用正確的計算引數
4．１折減梁扭
在框架結構設計過程中，如框架樑沒有佈置約束性構件，扭矩無須折減。一旦梁兩端均佈置樓板，則需要折減梁的扭矩，其折減係數通常控制在０．３￣０．５。對於普通工程，其梁配筋應當重複計算，需要折減框架樑的'扭矩，並計算梁兩端配筋。其次，設計人員需要不折減框架樑的扭矩，可計算出一端有樓板或兩端無樓板的框梁配筋，其計算結果較為接近真實值，設計人員需要重視折減梁扭矩的內容。
4．２調整梁彎矩係數
在主體結構計算過程中，筆者認為在豎向荷載條件下，框架樑配筋率過大，則會形成超靜定結構，不利於現場施工。除此以外，梁端負彎矩因框架樑還沒達到承載要求情況下，必然造成對應框架樑塑性內力重分佈。所以設計人員在豎向荷載條件下調整框架樑的負彎矩，在平衡條件作用下還應調整梁跨中彎矩。需要注意的是，設計人員應在框架樑的不利活荷載作用下考慮梁支座處負彎矩的控制，調整合理的框梁彎矩放大係數，避免因結構設計保守而造成建築材料的大量浪費。
5結束語
總而言之，本文結合筆者對多層框架結構的設計認識，闡述了框架結構體系最佳化的設計要點。然而，在建築工程設計中存在更多問題，對於多層框架結構體系，設計人員應考慮結構方案的可行性，設計人員需要採取有效措施進行妥善處理，並透過細緻計算、分析，方可應用實際建築工程中。