1、【内容摘要】 :框架结构是由梁和 柱 组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架,各 平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。 随着建筑业的发展, 目前多层和高层建筑逐渐增 多。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间,满足了使用者在使用上的不同要求。因此, 框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。 【关键词】:框架结构、混凝土、应力、抗震、框架梁 一、引言 框架结构是指由梁和柱刚接而成承重体系的结构, 即由梁和柱组成框架结构共同承受使用过程 中出现的水平荷载和竖向荷载。钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成 的。由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由 连续梁连接起
2、来形成空间结构体系。 该结构形式,可形成较大的内部空间,能灵活的布置建筑平面,并具有传力明确、延性、抗震 性和整体性好的优点,因此,无论是在工业建筑还是民用建筑中,框架结构都是一种常用的结构 形式。 二、主题部分 1.框架结构的概念 框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成,构成承重体系的结构, 即由梁和柱组成框架共同抵 抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。 框架结构的房屋墙体不承重, 仅起到围护和分隔作用, 一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或 装配而成。 框架结构又称构架式结构。房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立 面构成
3、分为对称、不对称;按所用材料分为钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混 凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架(现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据需 要施加预应力,主要是对梁或板)、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规 模工业化施工,效率较高,工程质量较好。 2.框架结构的优缺点 (1)框架结构的主要优点: 空间分隔灵活, 自重轻, 有利于抗震, 节省材料; 具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点, 利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配 整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计
4、处理好 也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 (2)框架结构的缺点为: 框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构 所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性;钢材和水泥用量较大,构件的总数量多,吊 装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;不适宜建造高层建 筑, 框架是由梁柱构成的杆系结构,其承载力和刚度都较低,特别是水平方向的(即使可以考 虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度,但也是有限的),它的受力特点类似于竖向悬臂 剪切梁,其总体水平位移上大下小,但相对与各楼层而言,层间变形上小下大,
5、设计时如何提高 框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素, 对于钢筋混凝土框架, 当高度大、 层数相当多时, 结构底部各层不但柱的轴力很大, 而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加, 从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的 合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理,故一般适用于建造不超过15层的房屋。 3.框架结构的应用 框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。 混凝土框架结构广泛用于 住宅、学校、办公楼,也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力,以适用于较大的跨度;框架钢 结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂
6、房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育 馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。 4.抗震等级 抗震等级是设计部门依据国家有关规定, 按 “建筑物重要性分类与设防标准” , 根据设防类别、 结构类型、烈度和房屋高度四个因素确定,而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土 框架结构为例, 抗震等级划分为一级至四级, 以表示其很严重、 严重、 较严重及一般的四个级别。 在中国建筑业中,已经开始严格执行这个等级标准。 5.框架结构的前景 随着建筑业的发展,目前多层和高层建筑逐渐增多,钢筋混凝土框架结构是其主要形式,虽说 它的钢筋及水泥用量都比较大,造价也比混合结构高,但它具有梁柱承重,墙体只起分隔和围护 的作用,房间布置比较灵活,门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜 好充分利用其使用空间,满足了使用者在使用上的不同要求。因此,框架结构房屋越来越多的受 到人们的青睐。 框架结构是由梁和 柱 组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由 联系梁连接起来而形成框架体系。 框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工, 建筑