文献综述--钢筋混凝土框架构造

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1、 文献综述文献综述 钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架构造构造 一、课题背景 随着社会的开展与进步， 钢筋混凝土框架构造的构筑物越来越遭 到人们的喜爱。因为钢筋混凝土具备构造自重轻、抗震性能好、造价 低资料来源广泛、耐火性能好、构造刚度大等多种长处，使得钢筋混 凝土构造在我国是多层框架构造最常见的构造模式。特别是在桥梁、 高层修建等范畴，取得了良好的经济效益和社会效益。 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 来形成空间结构体系。 高层建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横 向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整

2、体性，以承受 任意方向的侧向力。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优 点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构 受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较 小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性性能。其缺点就是整 体侧向刚度较小，在强烈地震作用下侧向变形较大，容易使填充墙产 生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等非结构构件的破坏。不仅地震 中危及人身安全和财产损失， 而且震后的修复工作和费用也很大。同 时当建筑层数较多或荷载较大时，要求框架柱截面尺寸较大，既减少 了建筑使用面积，又会给室内办公用品或家具的布置带来不便， 因此 这种结构一般用于非地震区

3、或层数较少的低烈度高层建筑。 另外框架 结构的承载力较低， 它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁， 楼层越高， 水平位移越慢， 高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力， 这时， 现浇楼面也作为梁共同工作的构件，装配整体式楼面的作用则不考 虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用。 二、框架结构的优缺点 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成。 梁柱连接处 （称为节点） 一般为刚性连接，有时为便于施工和其他构造要求，也可以将部分节 点做成铰接或者半铰接。柱支座一般为固定支座， 必要时也可以设计 成铰支座。框架结构可以分为现浇整体式，装配式，现浇装配式。 框架结构的布置灵活，容易满足建筑功能和生工艺

4、的多种要求。 同时，经过合理设计，框架结构可以具有较好的延性和抗震性能。但 是，框架结构承受水平力（如风荷载和水平地震作用）的能力较小。 当层数较多或水平力较大时， 水平位移较大，在强烈地震作用下往往 由于变形过大而引起非结构构件（如填充墙）的破坏。因此，为了满 足承载力和侧向刚度的要求， 柱子的截面往往较大， 既耗费建筑材料， 又减少使用面积。 这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制。 目前， 框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防， 层数较少的高层建筑 （比如，层数为 10 层或高度为 30 米以下） 。 三、框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活， 框架结构按照承重方 式

5、的不同分为以下三类： （1）横向框架承重方案，以框架横梁作为楼盖的主梁，楼面荷 载主要由横向框架承担。由于横向框架数往往较少，主梁沿横向布置 有利于增强房屋的横向刚度。 同时， 主梁沿横向布置还有利于建筑物 的通风和采光。但由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，净 空较小，且不利于布置纵向管道。 （2）纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁，楼面荷载 由框架纵梁承担。由于横梁截面尺寸较小，有利于设备管线的穿行， 可获得较高的室内净空。但房屋横向刚度较差，同时进深尺度受到预 制板长度的限制。 （3）纵横向框架混合承重方案纵横向框架混合承重方案是沿纵 横两个方向上均布置有框架梁作为楼盖的主梁

6、，楼面荷载由纵， 横向 框架梁共同承担。它具有较好的整体工作性能。 四、双向板的截面设计构造及配筋 对于周边与梁整浇的双向板， 由于在两个方向受到支撑构件的变 形约束，整块板内存在穹顶作用，使板内的弯矩大大减小。文献5 中提到为了利用这一有设计规范 （GB500102002）第 7.3.11 条规 定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。 工程 设计经验表明， 这样的框架结构宜按 4 层进行整体分析计算，即将基 础拉梁层按层 l 输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入。这 样， 计算剪力的首层层高为 Hl=4 8-0 05=3 15m， 层 2 层高为 3 35m， 层 3、4 层高为 33m。根据抗震规范第 6.2.3 条，框架柱底层 柱脚弯矩设计值应乘以增大系数 1 25。 当设拉梁层时， 一般情况下， 要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶 面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在 电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为 l，并复算一次，按两 次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。 五