现代建筑中框架结构设计

现代建筑中框架结构设计
现代建筑中框架结构设计

现代建筑中框架结构设计

发表时间:2019-10-31T14:43:23.203Z 来源:《城镇建设》2019年18期作者:林元勋

[导读] 伴随着我国经济建设的快速发展,建筑行业的发展速度也在与日俱增。

华商国际工程有限公司北京 100000

摘要:伴随着我国经济建设的快速发展,建筑行业的发展速度也在与日俱增。目前,住房建筑面积的逐步增加、住房建筑设计水平的不断提升、以及建筑框架设计的多样性都一定程度上支持了现代建筑的发展。然而,在现实情况中,受内外部因素的共同影响,仍然有一部分的建筑框架设计会出现各式各样的问题,从而影响到居住人民的生命财产安全。因此,在现代建筑施工过程中需要落实好现代建筑中的框架设计工作,从而为居住民众的生命及财产安全提供必要的保障。

关键词:建筑工程;框架结构;设计要点

随着社会经济的发展,人们生活水平有了明显提高,对建筑功能及造型的要求也不断提高,而越来越多的高层建筑项目出现,由此需要提高对建筑结构设计的重视。而在建筑结构设计中,框架结构的设计最为基础与关键,并且现如今的设计体系与模式也不断发生变化,从而带来了更多的设计问题。基于此,文章将结合实际工作经验,对建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理展开研究,希望能够为相关从业者提供参考。

1建筑框架结构

21世纪以来,随着经济社会的不断发展和进步,各行各业都得到了大发展,建筑行业就是其中的一个代表,而建筑领域中的相关人员对于框架结构的研究热情也越来越高。就比如现在的情况来说,钢筋混凝土框架结构已经在很多的领域中获得了广泛的应用,另外,对于梁板柱框架的应用也是越来越广泛。然而,按道理来讲,近几年来我国绿色建筑的发展境况很是乐观,而这也一定程度上使得框架结构得到了发展,但同时却也阻碍了框架机构的发展。通过框架结构的合理运用,不仅可以为建筑设备准备更大的空间,还能促进室内建筑的设计更加完善。但也有不好的一面,若是运用框架结构过多,带来的结果就是建筑成本的大大增加,并且,随着其需要的钢筋、水泥等材料的增加,就会出现需要大量建筑材料的问题,这对于绿色建筑的发展非常不利。

2建筑框架结构设计原则

2.1刚柔并济

尽管保证建筑框架结构的柔性能够带来更好的变形能力,从而有效抵御与削减外力施加,但倘若外力持续施加则会造成因变形过大而全面倾覆。当然,框架结构也不能太刚,否则较差的变形能力容易其导致在承受瞬间大破坏力时造成局部受损,最终同样会造成整体毁坏。

2.2层层设防

框架结构的安全性提升需要层层设防,这样才能在结构通力合作下抵御强大外力施加,比如土建结构当中采取多肢墙的效果要比单片墙好,框架剪力墙要比纯框架效果好,这正体现了层层设防的优势。倘若将抵御外力的人物完全寄希望于单个结构则会带来严重的危险性。

2.3抓大放小

即便建筑的框架结构设计是一个整体的规划,但仍需要由许多细小的构件组成,且每个构件均具备不可被替代的功能。比如“强柱弱梁”以及“强剪弱弯”两种建筑设计就符合抓大放小的原则。

3建筑结构设计中框架结构的设计问题与处理

3.1基础系梁设计问题与处理

由于建筑的基础系梁设计问题中最为关键且基础的也就是梁的埋深问题,因此要确保梁的埋设深度刚好合适,不能太浅也不可以太深,要从实际建设现状来看,具体问题具体分析,在设计中需要按照一层框架梁的标准展开,同时埋设部分可按照短柱去进行处理。同时,为确保建筑的抗震能力,通常而言,在设计中需要沿着建筑物主体的两轴方向去设置基础梁,保证截面高度为柱中心距的1/5。此外,在设计中还需要综合考虑基础梁对楼梯柱、填充墙等方面的荷载承担,要适当将梁的截面增大。针对基础梁与锥形斜坡之间存在的空隙,应当利用混凝土进行填充,才能够展开基础梁浇筑工作。

3.2薄弱层设计问题与处理

建筑框架结构的薄弱层设计问题主要分为如何判断薄弱层与如何处理薄弱层两个方面。由于薄弱层的出现会严重影响建筑的抗震性能,因此在实际建设中,可以采取加大薄弱层抗侧移刚度,以及在特定条件下改变薄弱层层高或是降低基础埋设深度的方式,有效避免薄弱层的出现。因此,在对框架结构设计过程中,需要尽可能避免薄弱层的出现。对于如何判断薄弱层通常有三种方法:(1)人员指定。设计人员可结合自身工作经验与相关标准规范,在设计软件中将其直接指定出来。(2)计算推断。利用软件结合目前现行规定去设置相应的判定标准,比如楼层承载突变或是结构抗侧移刚度不规则,因为这些都符合薄弱层的规定,所以可自动判定为薄弱层。(3)强制认定。倘若楼层承载力未能达到相关标准,或是竖向抗侧力构件不连续,都能够强制认定是薄弱层。当然,如果薄弱层无法避免,则需要严格按照相关规定去采取补救措施。一般而言,要对薄弱层的屈服强度系数展开验算,结合验算所得结果去判断是否要对弹塑性变形系数展开验算,如果弹塑性变形验算与规定标准不相符,则需要设计人员对框架结构布置重新展开调整。

3.3纵向框架设计问题与处理

从建筑的抗震设计要求来看,在进行框架结构设计的过程中,一定要把纵向框架设计与横向框架设计放在同等重要的位置,寻求两者的协调配合。如果设计人员只依靠对纵向普通连续梁结构的设计,会导致建筑框架结构难以满足抗震要求,出现稳定性不足的情况,梁的支座负筋忽视跨中纵筋配筋都会出现配置不足的问题。故而为了强化纵向框架结构设计,设计人员在设计过程中需要确保纵向框架与横向框架发挥合力作用,从而提高建筑的抗震能力与稳定性。

3.4短柱设计问题与处理

在建筑框架结构当中,若柱的净高与截面高度比不超过4,或是剪跨比不超过2,则可将该柱视作为短柱。一般而言,在地震来临时,短柱极易出现脆性破坏,因为短柱的受剪承载力和变形能力均较弱,从而会导致建筑物出现损坏,所以在设计当中需要极力去避免。出现短柱的原因一般有两种,一种是因为楼梯间半休息平台或是结构局部错层,进而导致两个框架梁之间的框架柱净高太小;而另一种则是因

高层建筑结构设计题

填空题 1一般而论,高层建筑具有,,,的特点。 2. 从受力角度来看,随着高层建筑高度的增加,对结构起的作用将越来越大。 3. 现代高层建筑所采用的材料,主要是,两种。 4. 高层钢结构具有,,等优点。 5. 不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同,大致有以下几种形式:,,。 6. 钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式:和。 7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况:,。 8. 剪力墙中斜裂缝有两种情况:一是,二是。 W(KN/m2)可按下式计算:10. 9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值K 剪力墙配筋一般为:、和。 11. 影响柱子延性的因素主要是、和。 二.选择题 1. 关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确?() [A] 高层建筑的风荷载是主要荷载,其基本风压值的采用与多层建筑相同,按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定; [B] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时,都要考虑地面粗糙程度的影响; [C] 高层建筑的风振系数,与建筑物的刚度有密切关系,一般来说,刚度越大,建筑 物的风振影响就越大; [D] 所有的高层建筑,都要考虑风振系数>1.0的风振影响。 2. 下列高层建筑中,计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算?( ) [1] 建筑设防类别为乙类的高层建筑; [2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑; [3] 高柔的高层建筑; [4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。 [A] [1] [2]; [B] [1] [3]; [C] [2] [4]; [D] [3] [4]; 3. 框架结构在竖向荷载作用下,需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅,下列调幅及组合中哪项是正确的?( ) [A] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后进行调幅; [B] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅,水平地震作用产生的弯矩不调幅; [C] 竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅,再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合; [D] 对组合后的梁端弯矩进行调幅,跨中弯矩将相应加大。 4. 在对一、二级抗震等级的框架体系中的框架柱进行截面设计时,往往需将其内力乘以一个增大系数,现有以下这些因素:( ) [1] 在梁柱节点以保持强柱弱梁和截面设计中的强剪弱弯的要求; [2] 加强短柱(柱净高与柱截面尺寸之比小于4)受力的要求; [3] 提高角柱的抗扭能力; [4] 保证底层柱的下端处不首先屈服; [5] 考虑柱在整个框架结构中的重要性,宜适当扩大安全度的需要。

框架结构设计步骤

砼框架结构设计手算步骤 一.确定结构方案与结构布置 1.结构选型是否选用框架结构应先进行比较。根据何广乾的模糊评判法,砼结构8~18层首选框剪结构,住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不需要电梯的多层采用框架较多。 2.平面布置注意L,l,l’,B的关系。 3.竖向布置注意高宽比、最大高度(分A、B两大类,B类计算和构造有更严格的要求),力求规则,侧向刚度沿竖向均匀变化。 4.三缝的设置按规范要求设置,尽量做到免缝或三缝合一。 5.基础选型对于高层不宜选用独立基础。但根据国勤兄的经验,对于小高层当地基承载力标准值300kpa 以上时可以考虑用独基。 6.楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1)梁板式最多的一种形式。有时门厅,会议厅可布置成井式楼盖,其平面长宽比不宜大于1.5,井式梁间距为2.5~3.3m,且周边梁的刚度强度应加强。采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度,宽度不超过柱宽50,最好不超过柱宽。 2)密肋梁方形柱网或接近方形,跨度大且梁高受限时常采用。肋梁间距1~1.5m,肋高为跨度的1/30~1/20,肋宽150~200mm。 3)无梁楼盖地震区不宜单独使用,如使用应注意可靠的抗震措施,如增加剪力墙或支撑。 4)无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m,板厚减薄降低层高,在高层中应用有一定技术经济优势。在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。 5)其他 二.初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1.柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。对于非抗震,按照轴心受压初定截面。对于抗震,Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3(边柱),1.2(等跨中柱),1.25(不等跨中柱)Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时,每次缩小100~150为宜。为方便尺寸标注修改,边柱一般以墙中心线为轴线收缩,中柱两边收缩。柱截面与标号的变化宜错开。 2.梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14,梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求,否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽,且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合,当必须偏置时,同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。 3.砼强度等级一级现浇不低于C30,其余不低于C20。 三.重力荷载计算 1.屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2.屋面及楼面可变荷载标准值 3.梁柱墙门窗重力计算 4.重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数:雪、屋面积灰为0.5,屋面活荷载不计,按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四.框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度,计算各层D值,判断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五.计算自振周期 T1=(0.6或0.7)X1.7Xsqrt(Ut) Ut___假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋,Ut应取主体结构顶点位移,而不是突出层位移。此时将

高层建筑结构设计方案模拟题

《高层建筑结构设计》模拟题 一.填空题 1一般而论,高层建筑具有,,,的特点。 2.从受力角度来看,随着高层建筑高度的增加,对结构起的作用将越来越大。3.现代高层建筑所采用的材料,主要是,两种。 4.高层钢结构具有,,等优点。 5.不同国家、不同地区、不同结构形式所采用的结构材料不同,大致有以下几种形式:,,。 6.钢筋混凝土梁的破坏形态有两种形式:和。 7. 一般用途的高层建筑荷载效应组合分为以下两种情况:,。 8.剪力墙中斜裂缝有两种情况:一是,二是。 W(KN/m2)可按下式计算: 9. 垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值 K 10. 剪力墙配筋一般为:、和。 11. 影响柱子延性的因素主要是、和。 二.选择题 1. 关于高层建筑考虑风荷载的概念,下列何项正确?() [A]高层建筑的风荷载是主要荷载,其基本风压值的采用与多层建筑相同,按30年一遇的最大10 分钟平均风压来确定; [B] 高层建筑计算风振系数及风压高度变化系数时,都要考虑地面粗糙程度的影响; [C]高层建筑的风振系数,与建筑物的刚度有密切关系,一般来说,刚度越大,建筑 物的风振影响就越大; [D]所有的高层建筑,都要考虑风振系数>1.0的风振影响。 2. 下列高层建筑中,计算地震作用时何者宜采用时程分析法进行补充计算?() [1]建筑设防类别为乙类的高层建筑; [2] 建筑设防类别为甲类的高层建筑; [3]高柔的高层建筑; [4] 刚度和质量沿竖向分布特别不均匀的的高层建筑。

[A] [1][2]; [B][1] [3]; [C] [2][4]; [D] [3] [4]; 3.框架结构在竖向荷载作用下,需要考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅,下列调幅及组合中哪项是正确的?() [A] 竖向荷载产生的弯矩与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合后进行调幅; [B]竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用产生的弯矩组合后再进行调幅,水平地震作用产生的弯矩不调幅; [C] 竖向荷载产生的梁端弯矩应先调幅,再与风荷载及水平地震作用产生的弯矩组合; [D] 对组合后的梁端弯矩进行调幅,跨中弯矩将相应加大。 4. 在对一、二级抗震等级的框架体系中的框架柱进行截面设计时,往往需将其内力乘以一个增大系数,现有以下这些因素:() [1] 在梁柱节点以保持强柱弱梁和截面设计中的强剪弱弯的要求; [2] 加强短柱(柱净高与柱截面尺寸之比小于4)受力的要求; [3] 提高角柱的抗扭能力; [4] 保证底层柱的下端处不首先屈服; [5] 考虑柱在整个框架结构中的重要性,宜适当扩大安全度的需要。 试指出乘以增大系数的正确原因,应是下列何项组合? [A] [2] [3] [5]; [B] [1] [2][4]; [C][1] [3] [5]; [D] [1][3][4] 5. 联肢剪力墙中连梁的主要作用为:() [A]连接墙肢,把水平荷载从一墙肢传递到另一墙肢; [B]连接墙肢,把竖向荷载从一墙肢传递到另一墙肢; [C] 连接墙肢,起整体作用; [D]洞口上方连梁起构造作用。 6. 在原框架结构中增加了若干榀剪力墙后,此结构是否安全可靠? () [A] 整个结构更安全;

建筑框架结构设计的原则及设计方法

建筑框架结构设计的原则及设计方法 框架结构是当前建筑应用最广泛的结构之一,利用框架结构可以最大化地保证建筑内部的可使用面积,还能够节约材料,有效减轻自重,更重要的是建筑框架的抗震性能良好,可以满足复杂条件下的使用需求。建筑框架结构设计是建筑工程的重点,也是难点,只有确保建筑框架结构的设计才能够保障项目的安全和质量。 1框架结构设计原则 框架结构是指由梁和柱刚性连接而成的承重体系,这种承重体系不仅要承受来自建筑物外部的作用力,还要承受内部的荷载。而框架结构的房屋墙体并不承受重量,仅仅起到了分隔的作用。作为受力的主体,一旦框架结构在设计上出现问题,整体建筑的稳定性就得不到保证,为建筑物的使用者带来了巨大的隐患。 1.1 刚柔并济 建筑物的刚性和柔性是不可调和的两个方面,刚性越大则柔性越差,柔性越大则刚性越差。在自然环境下建筑物框架结构设计需要考虑到的因素有很多,刚性可以满足建筑物在绝大多数情况下的需求,但是在较强的外力作用下,刚性太强意味着变形能力差,无法抵抗建筑物的形变,在外力作用下整个建筑物会出现整体倾覆的情况。因此在设计的过程中还是要注意刚柔并济的原则,虽然柔性建筑可以在一定程度上降低施工成本,但是却很容易在日常使用过程中产生形变,影响建筑物的正常使用。在设计的过程中要兼顾刚性和柔性,在刚性和柔性之间找到良好的平衡,从而确保建筑物的稳定性和安全性。

1.2 多道防线 建筑物的稳定性依靠的不是某一结构,而是整体的作用。因此在设计的过程中要树立多道防线的原则,避免某一结构承重过大,要让整体建筑所有的结构都能分担外力。鸡蛋不能放在同一个篮子里,因而土建结构中多肢墙比单片墙好,框架剪力墙比纯框架好,体现的就是这一原则。 1.3 抓大放小 在建筑框架结构的设计中我们经常可以见到“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等说法,刚性较强的柱子要搭配较弱的横梁,这是因为如果所有的构件都很强,这种结构体系是存在安全隐患的。在建筑框架结构的设置上是没有绝对安全的结构的,组成同一结构的各个构件担任的角色不同,功能不同意味着其重要性也有主次之分。一旦遇到意外情况,各个构件之间虽然能够协作抵抗外力,但是为了最大程度保证整体建筑的稳定性,必须要保障重要的结构在最后才遭摧毁,而次要的构件要先去承担最大的外力。因而如果建筑物的柱子刚性很强,在强大外力的作用下首先损坏的是建筑物的横梁,而柱子还能够对整体结构起到一定的支撑作用。如果首先损害的是建筑物的柱子,整体结构就会瞬间倒塌,横梁也就不复存在,由此可见在建筑物的结构中柱承担的责任是比横梁要更大的,因而设计的过程中要保证柱子是在最后倒塌,而横梁起到了吸收作用力的作用,可以减少作用力对于柱子的破坏。如果柱子和横梁是同样的结果,只会产生玉石俱焚的效果。因此在建筑物的设计过程中还要坚持抓大放小的原则,即有的结构是

某医院门诊大楼框架结构设计

九江学院土木工程与城市建设学院毕业设计(论文)任务书 题目:和平医院门诊大楼设计 班级:专业: 学生姓名:学号: 指导教师:胡洁职称:助教 二○一一年十月二十日

毕业设计(论文)任务书

注:1.该任务书由院教务科下达,一式三份,院教务科、指导教师、学生各一份。 其中院教务科的一份待答辩完后作为附件装入学生毕业设计(论文)资料袋中; 2.该任务书必须在毕业设计(论文)进行双向选择后由指导教师填写完毕。 3.毕业设计进程安排中,设计(论文)初稿必须在2011~2012学年第一学期末完成。

附:设计要求 2012届土木工程本科毕业设计要求 1 设计题目 人民医院门诊大楼设计 2 设计概况 2.1 项目名称:和平医院门诊大楼 2.2 设计资料: 2.2.1 地质水文资料: 自然地表1m 内为填土,填土下层为3m 厚砂质粘土,再下为砾石层。砂质粘土地基承载力特征值f a=200~240kN/m 2,砾石层为300~400 kN/m 2。 2)地下水位:地表以下2.0m ,无侵蚀性。 2.3.2 气象资料: 1)温度:最热月平均29.8℃,最冷月平均3.8℃。 夏季极端最高41.8℃,冬季极端最低-9.5℃。 2)相对湿度:最热月平均为73%。 3)主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压20/5.0m kN w 4)雨雪条件:基本雪压0.4kN/m 2。 2.3.3抗震设防:抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g , 设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。 2.3.4 标高:±0.000相当于绝对标高37.0m 。 2.4 建筑功能要求 占地面积:控制在30m ×55m 的矩形范围内(长方向为东西向)。 功能要求: 该医院为综合性医院,门诊大楼面积大约6000m 2左右,内包括内科、外科、妇科、儿科等科室,具体如下: 内科:呼吸内科、心血管内科、内分泌科、肾内科、消化内科、血液科、普内科等。 外科:肝胆外科、普外科、胸外科、骨外科、脑外科、泌尿外科、乳腺外科等。 妇产科 眼科 口腔科

框架结构体系的特点

1、框架结构体系的特点 1.1建筑平面布置灵活,使用空间大。 1.2延性较好。 1.3整体侧向刚度较小,水平力作用下侧向变形较大(呈剪切型)。所以建筑高度受到限制。 1.4非结构构件破坏比较严重。 2、框架结构体系选择的因素及适用范围 2.1考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。 2.2考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。 2.3框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则(结构设计原则)。 2.4非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑(7度区以下)。 2.5框架结构由于其抗侧刚度较差,因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度(0.15g)设防区,对于一般民用建筑,层数不宜超过7层,总高度不宜超过28米。在8度(0.3g)设防区,层数不宜超过5层,总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求,但是不经济。 3、结构平面、竖向布置 3.1为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应;平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小(不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度),避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。 3.2框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。特殊情况下也可以采用一向为刚架,另一向为铰接排架的结构体系。但在铰接排架方向应设置支撑或抗震墙,以保证结构的承载力、刚度和稳定。 3.3抗震设计的框架结构,不宜采用单跨框架。如果不可避免的话,可设计为框架-剪力墙结构,多层建筑也可仅在单跨方向设置剪力墙。后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选用,而剪力墙部分的抗震等级应按框架-剪力墙结构选用。

框架结构设计要求

框架结构 目录 特点 框架结构抗震构造措施 框架结构设计的要点和过程 框架结构与框剪结构的区别 框架结构(frame structure) 框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,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,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,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。 [编辑本段] 特点 分类 房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、钢筋混凝土框架、预应力混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。 受力特点 水平方向仍然是楼板,然后楼板应该搭在这个梁上,梁支撑在两边的柱子上,这就把重量递给了柱子,沿着高度方向传到基础的部分,即梁、板、柱构成的承重体系。框架结构的特点非常突出:所有的墙都不承重跟厂房的承重没有关系,那个承重,是板搭在梁上,梁传给了柱子,墙都是后坐上去的用于其他的轻质材料,墙都不会承重,应用的时候都很灵活,如想要大房间不要墙,就要大房间,不想要大房间,想要小的,就可以在其中用其它的轻质材料来进行房间的划分,房间划分成若干个小房间,因此它的墙不承重,及起着一个划分空间的作用,仅起着一个保温,隔热,隔声的部分。注意:框架结构:指梁、板、柱的承重体系。 应用范围 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。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂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。 [编辑本段] 框架结构抗震构造措施

框架结构特点

框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻,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。 框架结构体系的缺点为: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坏,适用于非抗震设计; 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,但相对于各楼层而言,层间变形上小下大,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。 滑模 滑模工程技术是我国现浇混凝土结构工程施工中机械化程度高、施工速度快、现场场地占用少、 结构整体性强、抗震性能好、安全作业有保障、环境与经济综合效益显著的一种施工技术,通常 简称为“滑模”。 建筑层高 建筑物上下两层间的高度差值(一般以楼面高度间的差值或上下横梁间的差值)称建筑层高。 结构层高 结构层高系指房屋上下两层结构层层面的垂直距离。 混凝土结构及砌体结构参考资料:框架变形缝 变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。它们设置的原因、设置的方法各不相同,有区别也有联系。分 别介绍如下: ㈠伸缩缝 伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力使房屋产生裂缝而设置的。设置伸缩缝时只需断开上部 结构,基础可不断开。

框架结构设计

第一章:工程概况和结构设计方案 工程概况 2.1.1设计依据: (一)工程设计使用年限: 本工程设计使用年限为 50 年。 (二)自然条件: 1.基本风压: )m KN (2 0W = 2.地面粗糙程度:B 类。 3.基本雪压: KN/㎡。 4.工程地质见下表: 表2-1 拟建场地工程地质情况

地下水情况: 无侵蚀性,最高水位距地表 -2.0 m。 2.1.2 设计要求: (一)本工程主体为钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第I分组,基本地震加速度为0.10g,场地类别为III类,现浇框架抗震等级为三级。层高4.5米。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,板厚120mm。 (二)设计荷载: (1)不上人屋面活荷载 KN/㎡ (2)屋面雪荷载 KN/㎡ (3)车间活荷载标准值为㎡。 (4)楼面永久荷载 KN/㎡ (5)屋面永久荷载 KN/㎡ 结构设计方案 2.2.1 图2-1 框架结构的计算简图

图2-2 纵向框架组成的空间结构 本方案中,按照纵向的平面框架进行计算。 2.2.2梁柱截面尺寸的初步确定 梁截面尺寸估算 梁截面高度一般取梁跨度的 1/12~1/8进行估算,梁宽取梁高的1/3~1/2。由此估算的框架梁的截面尺寸如下: 主框架梁:b×h=300mm×750mm 次梁: b×h=250mm×600mm 表2-2 梁截面尺寸(mm) 柱截面尺寸估算依据 (一)根据柱的轴压比限值按下列公式计算: 1.柱组合的轴压力设计值N=βFg E n 注:β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。 F按简支状态计算柱的负载面积。由图二可知边柱及中柱的负载面积分别为×和㎡和×㎡。 g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取12KN/m2。 n为验算截面以上的楼层层数。 ≥N/uNfc 注:uN 为框架柱轴压比限值,本方案为三级抗震等级,查《抗震规范》可知取为。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得mm2。

现代高层建筑的结构与设计

现代高层建筑的结构与设计 发表时间:2016-11-02T10:11:57.087Z 来源:《低碳地产》2016年12期作者:程东旭[导读] 在考虑高层建筑地基承重的同时,还要考虑到建筑的抗震能力,保证高层建筑的安全性。 佳木斯市建筑设计研究院【摘要】随着我国城市化的进程不断的加快,城市的人口不断的增多,居住问题成为了影响城市经济发展的重要的因素,在现代的城市中,城市中的土地不断的缩小,人们在进行房地产建设是在不断的向高空发展,在现代城市中摩天大楼比比皆是,这就给现代高层建筑的的结构设计带来了挑战,在考虑高层建筑地基承重的同时,还要考虑到建筑的抗震能力,保证高层建筑的安全性。本文主要对现代高 层建筑的结构设计以及存在的问题进行了分析。 【关键词】高层建筑;结构;设计我国城市经济的飞速发展和建筑水平的不断提高为我国现代高层建筑的发展提供了较大的发展空间,在高层建筑建设的过程中要注重结构的设计,合理的结构设计是衡量我国高层建筑质量的重要指标,因此在进行高层建筑设计时要做好结构设计,保证高层建筑施工的顺利进行,在进行高层建筑结构设计的过程中要控制好设计的要点,保证高层建筑的安全与适用。 1. 高层建筑结构设计的原则 对于一些高层建筑结构设计会运用到许多原则,一般会有下面这些原则:在选择适当的结构简图的时候,要对结构计算在计算简图的基础上展开基本的计算,因为小的失误都有可能造成严重的损失,要选择正确的结构简图,来保证工程结果的重要性;选择正确的结构方案,好的高层建筑设计需要相匹配的结构设计方案,才能使得设计足够经济合理,这样说来其实就是要选择一个符合实际的行动方案和建筑结构设计体系,总得来说就是要对工程的设计严格要求,注意它各方面的问题,如:它的环境问题,材料问题,施工条件等等都是在它的要求范围内的,同时在确定了合理的方案之后也必须要多种方案共同参与对照,在选择好方案之后要对相应的数据进行整理,计算准确的数据,因为电脑软件的不同,最终得出的结果也不同,因此要进行数据的详细分析,对于数据的条件范围也要认真考核,避免由于软件的误差而出现的错误,尽量达到最高精确度。 2.高层建筑结构设计的重要组成 2.1水平荷载的设计 在现在这个高层结构设计的时代,由于高层建筑的发展速度特别的快,给高层设计的技术工人们带来了许多高要求,水平荷载的设计对高层建筑设计影响十分的巨大,在水平荷载的控制力上也要求较高。其中,在水平荷载中风荷载和水平地震力对于高层建筑的结构设计影响力更大。对于风荷载要有较强的刚度,而对于水平地震力的结构要求则又是另外一方面,相对要求较高的是它的柔韧度的要求。但是,恰恰这两个结构要求又是相互矛盾的关系,它们之间存在抵触的条件。为了是水平荷载结构设计更加合理就需要对风荷载和水平地震力的影响研究更加进一步具体化。在外界环境中风力会受到建筑物的阻挡,在摩擦中的时候会和建筑物之间产生阻力,和吸力,而这些总称为风荷载。高层的风荷载在建筑物的安全性上有影响,同时它在高层建筑上震动方面也有一定的影响力,风荷载的影响因素是多变的,并不确定的。而在于水平震动对高层建筑结构设计的影响力,在地震时震感会通过前后的晃动将震动感传授给建筑物,它的震动力分为水平力和竖向力,它们之间的共同作用会使高层建筑物发生扭曲的作用。水平地震力和风荷载力共同作用对高层建筑设计有着不可忽视的作用,人们因多加关注,减少它的破坏力。 2.2抗震的设计 对于高层建筑物来说一定要具有抗震能力。近年来环境不断地恶化,各种各样的自然灾害如地震,泥石流等不断发生,这就对我们的高层建筑产生了巨大的影响力,影响高层建筑的设计,并且还增加了施工的难度,因此人们更加关注高层建筑的抗震作用。在于抗震应用的设计上首先要考虑抗震性的外形设计,再而要重点注意高层建筑材料的选择,选择轻便的用来增强抗震性。除此之外要减轻建筑体系,以此保证施工的难度。 2.3框架结构体系 高层结构的结构体系是错综复杂的。对于高层结构我们最开始就会联想到,那应该就是框架结构体系。框架结构体系是最早被国人们运用的一项结构体系。对于框架结构体系他是运用承重负荷系统,运用了不同的建筑材料设计出来的,它们之间存在着相互联系的关系,而框架结构体系是使用了梁柱作为支撑的工具,来承载这整个建筑物的负荷,对于其他的一些结构中的功能仅仅只是在分割作用中运用到,只属于划分了空间范围,在于整个建筑物的承载力上无参与的功能。在现如今的房屋建筑中,框架结构的房屋建筑是比较灵活的,运用最广的一个建筑结构设计,它在进行改正的时候相对于其他的设计结构也特别便捷。施工简单,整体性也特别的好。 2.4结构轴向承载力的重要性 对于高层建筑物来说,它的最为典型的一个特点是它的占地面积非常的大,体积相比较其他的小型建筑物较为硕大。但是,在硕大的同时它的建筑也是比较壮观的,给人的视觉效果也就不一样,所以这就给高层建筑的设计带来了许多问题,并且也加大了建筑施工的难度。在诸多问题之中要充分考虑的是它的承载力问题,这是最最重要的。而在于竖直方向中如果它的受力方向不对,承载力分布不均那就很容易导致高层建筑结构的轴向变形,这样也会最终影响结构安全,从而影响人们的生命财产安全,人们应该在高层结构设计的时候多加关注轴向承载力的重要性,承载力分布的重要性。 3.高层建筑结构设计中应注意的问题 3.1结构设计的合理性 在现在这各物质经济快速发展的时代,人口的快速增加,土地面积的越发的紧缺,这就促使了高层建筑的进步,人们对高层建筑设计要求越来越高。对于它设计的合理性也更加的注重,只有对结构设计非常的合理才能使得这个建筑有完美的呈现,也才能够使的人们的生命财产安全得到保障,总之,对于合理的结构设计是非常重要的,合理的结构设计也需要考虑方方面面的内容。 3.2完善高层建筑抗震结构设计 对于高层建筑的抗震设计要把握好尺度,要在建筑材料的选材上多做详细的省察。高层结构的震动感由许多原因导致,最为主要的因素是自然原因重中风力和地震的震动感,这就使得高层建筑的抗震选材上需要选用一些较为轻便的材料,增加抗震力,使得结构简化,保障施工的难度。

建筑结构-多层框架结构习题

第十二章 多层框架结构 一、填空题: 1、常用的多、高层建筑结构体系 、 、 、 、几种类型。 2、框架结构是由 、 组成的框架作为竖向承重和抗水平作用的结构体系。 3、框架的结构按施工方法的不同,可分为 、 、 三种类型。 4、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于现浇整体式框架梁,中框架梁 ;边框架梁 。 5、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定:对于装配整体式框架梁,中框架梁 ;边框架梁 。 6、框架梁、柱的线刚度计算公式分别为: 、 。 7、多层框架在竖向荷载作用下的内力近似计算方法有: 、 、 。 8、弯矩二次分配法的三大要素是: 、 、 。 9、多层框架在水平荷载作用下内力的计算方法有 、 两种。 10、框架结构在水平荷载作用下,其侧移由 、 两部分变形组成。 二、判断题: 1、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定( )。 2、框架结构布置原则中,尽可能增加开间、进深的类型,以使结构布置更趋于灵活机动合理。( ) 3、弯矩二次分配法适用于层数较少竖向对称荷载作用的情况( )。 4、弯矩二次分配法,各杆件的传递系数为3 1( )。 5、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时,要对线刚度和弯矩传递系数进行调整如下:将各柱乘调整系数0.9折减系数;弯矩传递系数改取为1/3。( )。 6、分层法适用于节点梁柱线刚度比大于或等于4,结构与竖向荷载沿高度分布比较均匀的多层、高层框架的内力计算。( )。 7、一般多层框架房屋,其侧移主要是由梁、柱弯曲变形所引起的。柱的轴向变形所

引起的侧移值甚微,可忽略不计。因此,多层框的侧移只需考虑梁、柱的弯曲变形,可用D 值法计算。( ) 三、选择题: 1、地震区的承重框架布置方式宜采用( )框架。 A 纵向承重 B 横向承重和纵横向承重 C 横向承重 D 纵横向承重 2、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于现浇整体 式框架梁,中框架梁、边框架梁的截面惯性矩应为( )。 A 05.1I I b =、02.1I I b = B 02.1I I b =、00.1I I b = C 00.2I I b = 、05.1I I b = D 05.1I I b =、00.1I I b = 3、框架结构中,梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于装配整体 式框架梁,中框架梁、边框架梁的截面惯性矩应为( )。 A 05.1I I b =、02.1I I b = B 02.1I I b =、00.1I I b = C 00.2I I b = 、05.1I I b = 4、弯矩二次分配法,各杆件的传递系数为( )。 A 各杆件均取21 B 首层31,其它层21 C 各杆件均取31 D 首层21,其它层3 1 5、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时,要对线刚度和弯矩传递系数进行调整如 下:将上层各柱乘调整系数0.9折减系数;各柱的弯矩传递系数改取为1/3。( ) A 将各柱乘调整系数0.9折减系数;弯矩传递系数改取为1/3。 B 将上层各柱(底 层除外)乘调整系数0.9折减系数;各柱(底层除外)的弯矩传递系数改取为1/3。 C 将各柱乘调整系数0.85折减系数;各柱的弯矩传递系数改取为1/4。 D 将各柱乘调整系数0.9折减系数,;各柱的弯矩传递系数改取为1/2。 6、分层法适用于节点梁柱线刚度比大于或等于( ),结构与竖向荷载沿高度 分布比较均匀的多层、高层框架的内力计算。 A3 B4 C5 D6 7 、框架结构竖向活荷载最不利布置的下列几种方法考虑的计算原则中,( ) 有误。 A 满布荷载法 B 分层组合法 C 最不利荷载位置法 D 逐跨施荷法 四、简答题: 1、常用的多、高层建筑结构体系有哪几种? 2、什么是框架结构?有何特点? 框架结构布置原则是什么? 4、框架结构的承重方式有哪几种?特点如何? 5、如何估算框架梁、柱截面尺寸? 6、在确定框架结构的计算简图时,如何利用结构和荷载的对称性?

框架结构设计

第一章:工程概况和结构设计方案 2.1 工程概况 2.1.1设计依据: (一)工程设计使用年限: 本工程设计使用年限为 50 年。 (二)自然条件: 1.基本风压: )KN (2 0W =0.45 2.地面粗糙程度:B 类。 3.基本雪压: 0.65 KN/㎡。 4.工程地质见下表: 表2-1 拟建场地工程地质情况

地下水情况: 无侵蚀性,最高水位距地表 -2.0 m。 2.1.2 设计要求: (一)本工程主体为钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第I分组,基本地震加速度为0.10g,场地类别为III类,现浇框架抗震等级为三级。层高4.5米。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,板厚120mm。 (二)设计荷载: (1)不上人屋面活荷载 0.5 KN/㎡ (2)屋面雪荷载 0.65 KN/㎡ (3)车间活荷载标准值为 3.5KN/㎡。 (4)楼面永久荷载 3.80 KN/㎡ (5)屋面永久荷载 3.98 KN/㎡ 2.2 结构设计方案 2.2.1

图2-1 框架结构的计算简图 图2-2 纵向框架组成的空间结构 本方案中,按照纵向的平面框架进行计算。 2.2.2梁柱截面尺寸的初步确定 梁截面尺寸估算 梁截面高度一般取梁跨度的 1/12~1/8进行估算,梁宽取梁高的1/3~1/2。由此估算的框架梁的截面尺寸如下: 主框架梁:b×h=300mm×750mm 次梁: b×h=250mm×600mm 表2-2 梁截面尺寸(mm) 柱截面尺寸估算依据 (一)根据柱的轴压比限值按下列公式计算: 1.柱组合的轴压力设计值N=βFg E n 注:β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。 F按简支状态计算柱的负载面积。由图二可知边柱及中柱的负载面积分别为7.2×3.5和㎡和7.2×6.8㎡。 g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取12KN/m2。 n为验算截面以上的楼层层数。 2.Ac≥N/uNfc

框架结构设计注意事项

1.结构设计说明 主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如:正负零以下应采用水泥砂浆,以上采用混合砂浆。等等。 2. 各层的结构布置图,包括: (1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用 对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。应采用横墙或横纵墙(横墙为主)混合承重方案,抗坍塌性能好。构造柱处不得布预制板。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。 (2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。尽量用二级钢包括直径φ10的二级钢。钢 筋宜大直径大间距,但间距不大于200, 间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋。一般砖混结构的过街楼处板应现浇,并且钢筋双向双排布置。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。 当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。宜全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板因电线管过多有可能要加大板厚。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ6@250,温度影响较大处可为φ8@200。板顶标高不同时,板的上筋应断开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下应加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15米设一10mm的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,并双向双排配筋,附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以 1.1~1.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按 此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外墙上的板的负筋不宜过大,否则将对砖墙产生过大的附加弯距。一般:板厚>150时采用φ10@200;否则用φ8@200。PMCAD 生成的板配筋图应注意以下几点:1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD生成的板配筋图为PM?.T。板一般可按塑性计算,尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不

(完整版)房屋建筑框架结构基本形式分类及主要优缺点

房屋建筑框架结构基本形式分类及主要优缺点 房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、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 好。 特点 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接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适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用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、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。 框架建筑的主要优点: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,轻钢结构住 框架结构体系的缺点为: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坏;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,但相对于各楼层而言,层间变形上小下大,设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为 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。 房屋建筑框架结构基本形式分类及主要优缺点

框架结构

框架结构 特点 框架结构抗震构造措施 框架结构设计的要点和过程 框架结构与框剪结构的区别 框架结构(frame structure) 框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,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,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,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。 特点 分类 房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、钢筋混凝土框架、预应力混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。

受力特点 水平方向仍然是楼板,然后楼板应该搭在这个梁上,梁支撑在两边的柱子上,这就把重量递给了柱子,沿着高度方向传到基础的部分,即梁、板、柱构成的承重体系。框架结构的特点非常突出:所有的墙都不承重跟厂房的承重没有关系,那个承重,是板搭在梁上,梁传给了柱子,墙都是后坐上去的用于其他的轻质材料,墙都不会承重,应用的时候都很灵活,如想要大房间不要墙,就要大房间,不想要大房间,想要小的,就可以在其中用其它的轻质材料来进行房间的划分,房间划分成若干个小房间,因此它的墙不承重,及起着一个划分空间的作用,仅起着一个保温,隔热,隔声的部分。注意:框架结构:指梁、板、柱的承重体系。框架建筑的主要优点是空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;同时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;同时框架结构的梁、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。框架结构体系的缺点为:①框架节点应力集中显著;②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;③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。④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。

框架结构经典工程案例

蓬皮社艺术文化中心 设计者解释他的设计意图时说:“我们把建筑看作同城市一样的、灵活的、永远变动的框架。……它们应该适应人的不断变化的要求,以促进丰富多样的活动。 平面分析 建筑表面面积:约90,000平方米;体积:430,000立方米; 楼层高度:共8层,其中6层为地上建筑;共166米长,42米高,60米宽; 室内面积:每层7,500平方米的巨大平台;2000年1月1日维修后重新开放,增加了8,000平方米的空间; 整座建筑占地7500平方米,建筑面积共10万平方米。 顶层平面图 总平面图

整座建筑共分为四大部分,分别为:公共图书馆,建筑面积约16000平方米;现代艺术博物馆,约18000平方米;工业美术设计中心,除音乐和声响研究中心单独设置外,其他部分集中在一个长166米、宽44.8米、高7米的巨大空间。它的每一 层面积都有7500平方米,整座建筑上下均衡,占地l公顷,由13根立柱和84根长48米、重72吨的钢梁构成桁架,由28根圆形钢管柱支承。 交通流线分析 外部交通流线图 蓬皮杜中心前院,占据了总建筑面积的一半,这座被誉为意大利复兴时期,理想城市回想的广场,今天已经成为了巴黎人享受午后阳光的理想场所之一。在广场上人们没有任何的限制,这是属于他们自己的免费空间。他和意大利西耶那的康波大广场异曲同工,有一个平缓的坡度,吸引着路人慢慢走到入口。建筑师认为“把面积全都用上是错误的,真正的城市空间是前院,正是前院使蓬皮杜中心的成功成为可能。有了前院,人们才有城市归属感。入口是城市的延续,而前院则展示了城市的生活,正是前院把人们引向了蓬皮杜。

建筑是把通常设在内部的功能部分全部设在建筑外面,每一层面向前院的方位,都设有宽阔的人行走廊,外层有大型电梯,通过半透明的大管道,参观者能够上到顶楼,就像是在骑游乐场的木马。 剖面分析 筑 物 的 底 层 是 一 个大通间,天花上也同样布满了蓝色和黄色的管道,空间上部的各色指示牌,已暗示着时代的转型,给人一种新颖与激动的印象。3层以上是现代艺术展览馆部分,进入展厅后,迎面就是一幅巨大的黑白画面,这种大大小小的黑色圆盘组合画象征着机器时代的特征,在白色塑料板的背后还打着灯光,使得画面对比更加强烈,而且具有立体感。转向右面的对景是一幅红绿相间对 比强烈的抽象图案,它似乎在说明当代社会和艺术是丰富多彩的,艺术家的

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