框架結構文獻綜述.doc

1、框架結構設計建筑是人類最早的生產(chǎn)活動之一，是在一定的歷史條件下，隨著社會生產(chǎn)力發(fā)展而形成發(fā)展的。由于經(jīng)濟的發(fā)展、土地的減少，現(xiàn)代建筑趨向于多高層建筑1，而砌體結構存在自重大、砌筑工作相當繁重、抗拉抗彎性能低、粘土磚用量很大，往往占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等缺點，現(xiàn)代建筑多采用框架結構、框剪結構、框筒結構等結構體系。而框架結構是多高層建筑的一種主要結構形式。框架結構有鋼筋混凝土框架和鋼框架，而鋼筋混凝土框架在教育建筑中較為常用。隨著建筑行業(yè)迅速發(fā)展，我國混凝土行業(yè)已與世界混凝土技術進程同步。從干性混凝土到大流動性混凝土，再到混凝土建筑砌塊。高強混凝土，混凝土外加劑發(fā)展，各種性能更優(yōu)混凝土，綠色混凝土

2、發(fā)展，混凝土行業(yè)前景一片光明?；炷恋母鞣N優(yōu)越性已充分體現(xiàn)。框架結構內(nèi)部可用輕型材料分隔，許多輕型、隔熱、隔音材料不斷出現(xiàn)，綠色建材不斷涌現(xiàn)2。框架結構由梁、柱構件通過節(jié)點連接構成。按施工方法的不同,框架結構可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。在地震區(qū),多采用梁、柱、板全現(xiàn)澆或梁柱現(xiàn)澆、板預制的方案；在非地震區(qū),有時可采用梁、柱、板均預制的方案3。在豎向荷載和水平荷載作用下,框架結構各構件將產(chǎn)生內(nèi)力和變形。水平荷載作用下框架結構的側移限值通?？刂屏?、柱截面尺寸?？蚣芙Y構的側移一般由兩部分組成:由水平力引起的樓層剪力,使梁、柱構件產(chǎn)生彎曲變形,形成框架結構的整體剪切變形4；由水平力引起的傾覆力

3、矩,使框架柱產(chǎn)生軸向框架結構的變形,形成框架結構的整體彎曲變形。當框架結構房屋的層數(shù)不多時,其側移主要表現(xiàn)為整體剪切變形,整體彎曲變形的影響很小。我的畢業(yè)設計是做框架結構,需要對該結構具有較為深入的了解。該辦公樓的建筑要求設計4500平米左右，五層。建筑設計要求建筑物功能分區(qū)合理，房間布置適宜，滿足各項使用功能要求；結構設計要求結構布置合理，構件設計安全經(jīng)濟合理。 一：框架結構體系的特點:1結構自重較輕。2建筑立面容易處理。3計算理論比較成熟。4設計時要控制高寬比。5建筑平面布置靈活，能獲得較大空間空間,也可按需要做成小房間5。6整體側向剛度較小，水平荷載作用下側移較大,有時候影響正常使用。二

4、、框架結構體系選擇的因素及適用范圍: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考慮建筑高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地條件等因素6。3非抗震設計時用于多層及高層建筑?？拐鹪O計時一般情況下框架結構多用多層及小高層建筑。4框架結構體系是介于砌體結構與框架-剪力墻結構之間的可選結構體系。框架結構設計應符合安全適用、技術先進、經(jīng)濟合理、方便施工的原則。5框架結構由于其抗側剛度較差7，因此在地震區(qū)不宜設計較高的框架結構。在7度設防區(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度設防區(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)時雖然計算指標均

5、滿足規(guī)范要求，但是不經(jīng)濟8。三：框架結構結構布置原則：1結構平面形狀和立面體型宜簡單、規(guī)則，使各部分均勻?qū)ΨQ，減少結構產(chǎn)生扭轉的可能性。2控制結構高寬比，以減少水平荷載下的側移。3盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，以減少構件種類規(guī)格，簡化設計及施工。4廠房的總長度宜控制在最大溫度伸縮縫間距內(nèi)，當廠房長度超過規(guī)定值時，可設伸縮縫將廠房分成若干溫度區(qū)段9。四：框架結構的承重方案：根據(jù)承重框架布置方向的不同，框架承重體系可分為：1橫向框架承重方案：在橫向上布置主梁，在縱向上設置聯(lián)系梁。樓板支撐在橫向框架上，樓面豎向荷載傳給橫向框架主梁。由于橫向框架跨數(shù)較少，主梁沿框架橫向布置有利于增加房屋橫向抗側移剛度。由于豎向

6、荷載主要通過橫梁傳遞，所以縱向聯(lián)系梁往往截面尺寸較大，對于給定的凈空要求使結構層高增加。2縱向框架承重方案：在縱向上布置框架主梁，在橫向上布置聯(lián)系梁。樓面的豎向荷載主要沿縱向傳遞。由于聯(lián)系梁截面尺寸較小，這樣對于大空間房屋，凈空較大，房屋布置靈活。不利的一面是進深尺寸受到板長度的限制，同時房屋的橫向剛度較小。3縱橫向框架混合承重方案：框架在縱橫兩個方向上均布置主梁。樓板的豎向荷載沿兩個方向傳遞。柱網(wǎng)較小的現(xiàn)澆樓蓋，樓板可以不設井字梁直接支撐在框架主梁上。由于這種方案沿兩個方向傳力，因此各桿件受力較均勻，整體性也較好，通常按空間框架體系來進行內(nèi)力分析。五:變形縫的設置。在框架結構總體布置中,考慮

7、到沉降、溫度變化和體型復雜對結構的不利影響,可用沉降縫、伸縮縫和防震縫將結構分成若干獨立的部分10?？蚣芙Y構設縫后,給建筑、結構和設備的設計和施工帶來一定的困難,基礎防水也不容易處理.因此,目前的總趨勢是避免設縫,并從整體布置或構造上采取相應的措施來減小沉降、復雜溫度變化或體型復雜造成的不利影響。當必須設縫時,應將框架結構劃分為獨立的結構單元。六：構件設計及構造措施。1. 從抗震設計及抗震設計的內(nèi)力組合設計值中，選取最不利的內(nèi)力設計值進行截面配筋計算11。2. 構件的抗震承載力計算方法：2.1正截面承載力：實驗研究表明，在低周反復荷載作用下，構件的正截面承載力與一次加載時的正截面承載力沒有太多

8、差別。因此，對框架梁、柱、剪力墻及連梁等構件，其正截面承載力仍可用非抗震設計的相應公式計算，但應考慮相應承載力抗震調(diào)整系數(shù)。2.2斜截面受剪承載力：實驗研究表明，在低周反復荷載作用下，構件上出現(xiàn)倆個不同方向的交叉斜裂縫，直接承受剪力的混凝土受壓區(qū)因有斜裂縫通過時，其受剪承載力比一次加載時的受剪承載力要低，因此抗震設計時，框架梁、柱、剪力墻及連梁等構件的斜截面受剪承載力取比非抗震設計時低，且應考慮相應的承載力抗震調(diào)整系數(shù)。七：總結隨著社會和生產(chǎn)發(fā)展以及城市的擴大，人越來越多和越來越集中。工作也越來越繁忙，工作的機構也越來越大12?？蚣芙Y構具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點?？蚣芙Y構具有良好的

9、抗震性、延性、整體性等，將會越來越多的使用到辦公建筑種去。畢業(yè)設計是學生在大學期間最后階段的綜合訓練，對全面提高學生的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力具有重要意義13。該畢業(yè)設計是綜合應用我們四年來所學基礎知識、專業(yè)知識和技術知識來解決具體的土木工程問題，使我能夠在指導老師的指導下，比較獨立地完成辦公樓的設計，可以熟悉相關的設計規(guī)范、手冊、標準圖集，掌握autocad、office、pkpm等辦公軟件技術，為我以后工作打下堅實的基礎。 參考文獻 1 房屋建筑學 武漢工業(yè)大學出版社 2000年2 屋面建筑構造 江蘇省建筑配件標準圖集 蘇j95033 混凝土結構設計規(guī)范(gb500102002)4 混凝土結構設計原理與計算 中國建筑工業(yè)出版社 2002年5 周果行 編著房屋結構畢業(yè)設計指南中國工業(yè)出版社 2004年6 張述勇工業(yè)與民用建筑專業(yè)畢業(yè)設計知道地震出版社7 f. e .turneaure,dr.eng，the theory and practice of modern framed structures，20098 許安之艾志剛 主編高層辦公綜合建筑設計中國建筑工業(yè)出版社 1977年9 現(xiàn)行建筑設計規(guī)范大全 中國建筑工