建筑框架结构设计的原则及设计方法
多层框架建筑结构设计原则及有关问题分析

多层框架建筑结构设计原则及有关问题分析摘要:目前,在房建工程当中,框架结构是常见的建筑结构形式之一,它具有抗震性能高、灵活性强等特点,深受社会欢迎。
文章结合笔者设计实践,对多层框架建筑结构设计原则和有关问题进行深入分析,希望能与广大同行一道,共同提高建筑结构设计水平,为提升工程施工质量奠定良好基础。
关键词:建筑工程;结构设计;多层框架前言目前,在建筑工程结构形式当中,多层框架结构是常见的结构之一,其良好的抗震性能和灵活性,在保证建筑结构具有良好的稳定性的基础上,满足人们个性化的需要。
在进行多种框架结构设计中,设计师们应当把握设计原则、设计重点,严格按照有关设计规范进行设计,充分体现多场框架结构的特点和优势,更好地满足社会需求。
文章笔者近年参与了大量的多层框架建筑的结构设计工作,例如广东某实业有限公司员工宿舍,三层框架,建筑面积1555.26m2,河源某小学第三教学楼,四层框架,建筑面积1864.52m2,河源某企业生产车间,二层框架,建筑面积2000m2等,这些结构均为笔者独立完成,经检验,无存在结构设计问题,目前项目已建成投入正常使用中;现就多层框架房屋建筑结构设计有关问题进行深入分析。
一、多层框架建筑结构的构成及特点1、多层框架建筑结构的构成多层框架建筑结构主要包括有钢框架、钢与混凝土混合框架、钢筋混凝土框架构成。
上述每种结构形式虽然所需要的施工材料存在差异,但梁与柱是其设计和施工重点,通常框架建筑结构施工中,梁和柱的布置是这样的:梁以水平方式布置为主,但在具体施工时,会根据工程的实际需求和特殊性,对梁进行合理调整,例如当建筑物需要具有较高排水功能时,可适度梁布置为倾斜形式,保证把水排走;柱一般布置为垂直方式,与梁相连接。
2、多层框架房屋建筑结构的特点进行多层框架建筑结构设计时,必须以满足建筑物功能需要为首要条件:最大限度提高建筑结构的使用舒适度,多层建筑主要功能是用于市民的生活和工作需要,因此应当根据房屋的用途,对结构设计进行优化;在进行多场住宅建筑设计时,应从使用者的角度出发,合理对建筑内空间进行布局,并合理划分起居、盥洗、饮食等功能区间;充分保护,居住者的隐私,为使用者建造一个相对独立的安全、舒适的空间,满足居民生活需求。
简述框架节点抗震设计的基本原则

简述框架节点抗震设计的基本原则
1. 抗震性能目标:根据建筑结构的用途和重要性确定抗震性能目标,即确定建筑结构在地震发生时所需具备的抗震能力,如安全性能、位移性能和耐久性能等。
2. 抗震设计规定:根据地震区划和建筑结构的类型,按照国家和地方规范的相关要求进行设计。
设计应满足规范中对地震设计水平的要求,包括地震烈度、地震波参数、结构抗震性能等。
3. 结构抗震性能评估:通过计算和分析结构的抗震性能,评估结构的地震反应及破坏状态,并根据评估结果进行结构的抗震强化措施设计。
4. 统一性原则:结构的抗震设计应该整体统一,保证结构各个部分在抗震性能上的一致性,避免局部强度破坏区域与其他部位的强度不一致性。
5. 适应性原则:结构的抗震设计应考虑地震荷载的时程特性及结构的动力特性,根据结构的动力反应对结构进行合理的抗震设计,并避免结构与地震荷载发生共振。
6. 安全性原则:结构的抗震设计应确保结构在地震作用下的安全性能。
包括控制结构各个构件的破坏程度,确保结构在地震中有足够的耗能能力和变形能力,保证结构的整体稳定性。
7. 经济性原则:结构的抗震设计应在满足规范要求的前提下,尽可能保证建筑工程的经济合理性。
选择合适的材料、构造形式、结构参数等,以减少建筑材料的消耗和建筑工程的成本。
8. 可维护性原则:结构的抗震设计应考虑建筑物的维修与维护,包括方便检查、维修和更换结构构件,避免使用不易维修或更换的结构形式和材料。
以上就是框架节点抗震设计的基本原则,设计师在抗震设计过程中应该综合考虑以上方面的因素,确保建筑结构在地震中具备足够的抗震性能和安全性能。
框架结构设计要点

框架结构设计要点框架结构设计要点(供参考)⼀、框架结构的特点、适⽤范围1、框架结构的特点1)建筑平⾯布置灵活,使⽤空间⼤。
2)延性较好。
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。
4)⾮结构构件破坏⽐较严重。
(这是由于变形过⼤,⾮结构构件会破坏⽐较严重)2、框架结构的适⽤范围1)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)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)。
3)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。
⼆、框架结构平、⽴⾯布置要点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。
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、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。
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建筑框架结构设计的原则和设计方法是指在建筑设计过程中,对于框架结构的设计所遵循的基本原则和设计方法。
框架结构是指由柱和梁组成的结构形式,具有简单、直观、稳定等特点。
下面将介绍一些建筑框架结构设计的原则和设计方法。
一、建筑框架结构设计原则1.力学合理原则:框架结构的设计必须遵循力学平衡的原则,使各个构件承受的力合理分布,确保结构的稳定性和安全性。
2.经济合理原则:框架结构的设计应尽量在满足功能需求的前提下,通过合理的结构形式和材料使用,降低建筑成本,提高经济效益。
3.施工可行原则:框架结构的设计应考虑到施工过程中的可行性,尤其是大跨度框架结构,需要合理的构件尺寸和施工方法,方便施工操作。
4.符合审美要求原则:框架结构的设计不仅要满足功能需求和力学要求,还要追求美观和与环境协调,以增加建筑的审美价值。
二、建筑框架结构设计方法1.确定结构形式:根据具体建筑的功能和要求,选择合适的框架结构形式,如平面形式(单跨、多跨)、体系形式(刚架体系、柱板体系)等。
2.确定结构稳定性:进行静力计算和稳定性分析,确定框架结构的稳定性要求,包括垂直稳定性和水平稳定性。
3.确定框架构件:根据力学计算结果,确定框架结构的主要构件,包括柱、梁、节点等,确保构件的承载力和刚度满足要求。
4.结构布置和调整:根据具体场地条件和建筑功能,对框架结构的布置和构件的尺寸进行合理调整,确保结构的整体协调一致。
5.施工性考虑:在框架结构设计中要考虑施工的可行性,尤其是大跨度框架结构,要合理安排施工工艺和步骤,方便施工操作。
6.美观设计:在框架结构设计中要注重美观性的考虑,可以通过合理的结构布局和材料选择等方式,使框架结构更具艺术性和审美价值。
7.材料选用:根据建筑的功能和要求,选择合适的结构材料,包括钢材、混凝土和木材等。
材料的选用要考虑结构的强度、耐久性和经济性等因素。
总之,建筑框架结构设计的原则和方法是在满足力学要求和功能需求的基础上,通过合理的结构形式和材料使用,提高建筑的经济性、施工性和美观性。
钢筋混凝土框架结构设计规范

钢筋混凝土框架结构设计规范一、引言钢筋混凝土框架结构是建筑工程中常用的一种结构形式,其设计规范是保证其安全可靠、经济合理的重要保障。
本文将详细介绍钢筋混凝土框架结构设计规范。
二、基本原则1. 安全可靠:设计应符合国家及地方建筑规范的相关标准,保证结构的安全可靠。
2. 经济合理:在保证结构安全的基础上,尽量减少材料使用量,降低造价,提高经济性。
3. 美观实用:结构设计应符合建筑设计的整体风格和要求,同时满足使用功能和人类舒适性的要求。
三、荷载计算1. 重力荷载:包括自重荷载、活载荷载、雪荷载等。
2. 风荷载:按照地区风速等级和建筑物高度进行计算。
3. 地震荷载:按照地震烈度、场地类别等进行计算。
四、构件设计1. 柱设计:柱的截面应根据荷载大小和构件长度进行确定,同时考虑钢筋混凝土的强度和变形性能。
2. 梁设计:梁的截面应根据荷载大小、跨度和间距进行确定,同时考虑钢筋混凝土的强度和变形性能。
3. 基础设计:基础要根据建筑物的重量、荷载和场地条件进行设计。
五、材料选用1. 混凝土:应符合国家相关标准,强度等级不应低于设计要求。
2. 钢筋:应符合国家相关标准,应选用具有良好抗拉性能和可焊性的钢筋。
3. 砼预制构件:应符合国家相关标准,质量可靠,应在设计和施工过程中严格控制。
六、施工要求1. 钢筋安装:应按照设计要求和相关标准进行钢筋安装,钢筋应符合要求,并在混凝土浇筑前进行检查。
2. 浇筑混凝土:应采取适当措施保证混凝土的均匀性和密实性,同时要控制浇筑速度和温度。
3. 预应力:预应力构件的预应力应按照设计要求施加,应采用可靠的预应力张拉设备和控制系统。
七、验收标准1. 结构安全性:应符合国家及地方建筑规范的相关标准,通过验收后方可投入使用。
2. 结构质量:钢筋、混凝土和砼预制构件应符合相关标准,结构构件应符合设计要求。
3. 施工质量:施工质量应符合相关标准,现场验收合格后方可进入下一阶段施工。
八、结语钢筋混凝土框架结构设计规范是保证建筑工程质量和安全的重要保障。
框架结构设计原理详解

框架结构设计原理详解框架结构是多层建筑物最经常使用的结构形式之一,该结构以其传力明确而简捷的特点,被结构工程师所青睐。
框架结构的构件受力形式以受弯为主,杆件可以采用各种延性材料,形成钢框架、钢筋混凝土框架、劲性混凝土框架、木框架等多种框架形式。
不论哪一种,其宏观受力状况是相同的。
在这里,以钢筋混凝土框架为例,阐述框架结构的各种特点。
框架结构房屋的结构组成框架结构的组成包括梁、板、柱、以及基础。
梁与柱的节点为刚节点,个别情况下做成半铰节点。
柱的基础多为刚性节点基础,有时做成铰节点。
框架结构属于超静定结构,在力学计算中,通常称之为刚架。
柱柱是框架的主要承重构件、抗侧向力构件,是框架的关键构件。
框架结构的柱多为矩形,从室内看,一般突出于墙面。
近几年,随着计算技术的发展,也随着入们对于室内空间要求的提高,异型柱逐渐流行,“L”、“T”、“十”形状的柱也有使用。
在一些大型建筑中,圆形柱也有采用。
梁梁在框架中起着双重作用,一方面梁承接着板的荷载,并将其传递至柱上,并进而通过柱传递至基础;另一方面,梁也在协调着柱的内力,与柱共同承担竖向与水平荷载,这在框架各种荷载作用下的弯矩与剪力图上,可以清楚地看到。
框架与框架之间的梁称为联系梁,理论上联系梁不承担荷载,仅仅连接框架。
实际上,联系梁也要调整框架不均匀的受力作用,促使框架受力更加均衡。
同时部分联系梁也承担着板所传来的荷载。
板板是不仅直接承担垂直荷载的构件,而且对于水平荷载,板所起到的作用也是十分重要的。
板是重要的保证框架结构空间刚度的构件——板的平面内刚度极大,甚至可以被认为是无穷大,因此可以起到对于各个柱所承担的侧向受力进行整体协调的作用,还可以有效平衡各个框架之间的受力不均匀。
在楼梯间处,由于没有连续的楼板,空间刚度大大折减,要靠四角的柱来稳固这一不利空间,因此很多工程师将楼梯间四角的柱设计成相对较大的尺度。
梁与板一般采用钢筋混凝土整体浇筑,才能保证这种空间刚度,装配式楼板不能满足要求,因此对于抗震地区,现浇楼板是必须的。
框架结构建筑设计规范

框架结构建筑设计规范框架结构建筑设计规范1. 引言随着城市化进程的快速发展,建筑结构设计规范的重要性日益凸显。
框架结构作为建筑的基本支撑系统,承担着保障建筑安全和稳定的重要任务。
本文将深入探讨框架结构建筑设计规范的多个方面,从基本概念到设计要求等各个层面进行阐述。
2. 框架结构基本概念2.1 框架结构定义:框架结构是指由柱、梁、墙板等构件构成的稳定的空间支撑系统,具有高度的可靠性和抗震性能。
2.2 框架结构分类:根据材料和形式的不同,框架结构可以分为钢结构、混凝土框架和木结构等。
2.3 框架结构特点:框架结构具有高度的强度和刚度、良好的变形性能以及适应不同荷载条件的能力。
3. 框架结构设计规范3.1 荷载要求:根据建筑用途和功能需求进行荷载计算,包括垂直荷载(自重、活荷载、风载等)和水平荷载(地震荷载、风荷载等)。
3.2 结构布局:根据建筑空间形式和功能需求,确定合适的框架结构布局,考虑结构的整体性和刚性要求。
3.3 结构构件设计:选择合适的构件尺寸和材料,进行受力分析和设计计算,确保结构的安全可靠。
3.4 抗震设计:根据地震烈度和土壤条件等因素,进行抗震设计,采取合适的抗震措施,增强结构的抗震能力。
3.5 消防安全:考虑建筑的消防安全需求,设置合适的疏散通道、防火墙等措施,确保建筑在火灾发生时的安全性。
3.6 建筑节能:结合建筑节能要求,采取合理的结构形式和保温材料,降低能耗,提高建筑的热工性能。
4. 框架结构设计实例分析4.1 某高层住宅建筑框架结构设计:以某高层住宅项目为例,通过详细分析其框架结构设计过程,包括荷载计算、结构布局、构件设计、抗震设计等,来展示框架结构设计规范的应用细节。
4.2 某体育馆框架结构设计:以某体育馆项目为例,介绍其框架结构设计中的特殊考虑因素,如大跨度设计、观众席安全等。
5. 总结与展望框架结构建筑设计规范是保障建筑安全和稳定的重要保证,通过合理的荷载计算、结构布局、构件设计和抗震设计等方面的规范要求,能够提高建筑的整体品质和抗灾能力。
框架结构施工组织设计完整版

施工组织设计第一章工程概况第二章总体概述第三章主要分部项施工方法及技术措施第一节、施工测量第二节、基础工程第三节、结构主体工程第四节、屋面工程第五节、楼地面工程第六节、室内装饰工程第七节、外墙装饰工程第八节、门窗工程第九节、脚手架工程第十节、主要电气安装分项工程施工方法第四章施工技术质量保证措施第五章施工安全保证措施第六章文明施工保证措施第七章环境保护措施第八章廉政管理体系及保证措施第九章工期和施工进度保证措施第十章工程项目实施的重点、关键工序的施工方法第十一章新技术、新产品、新工艺、新材料推广应用附表一拟投入本工程的主要施工设备表附表二主要材料试验、测量、质检仪器设备表附表三劳动力计划表附表四施工总体计划表附表五施工总平面图第一章工程概况及编制依据1.编制依据①提供的本工程施工招标文件。
②施工图纸③工程地理位置、现场自然环境、交通及现场总平面条件。
④公司的技术力量及施工生产能力。
⑤本公司依据ISO9000:2000版质量保证体系,ISO14001环境保证体系及职业安全健康管理体系审核规范编制的“三标一体”程序文件及公司各项施工、安全、技术管理制度。
⑥国家现行的建筑安装工程安全生产管理法规。
⑦建设部颁发的有关标准、规范及地方有关规定。
2、工程概况工程名称:中国供销延安市农产品物流园项目-项目部建设单位:延安市农商大市场有限公司建设地点:延安新区-北区结构类型:框架结构。
建设面积: 830.63㎡。
质量标准:合格。
招标范围:包括土建、安装等(具体以工程量清单为准)。
招标工期:44日历天我方投标工期:计划2017年03月12日开工,2017年4月25日竣工,总工期44天,准确开工日期待中标后与业主协商后确定。
第二章总体概述一、工程管理目标(一)、质量管理目标本工程的质量目标为一次性验收合格工程。
在工程开工到竣工全过程,严格按现行“国家及行业现行房屋建筑施工质量验收标准”及设计文件执行,对各道工序操作质量实行动态管理,要求各操作班组均实行自检、互检、交接检制度,并虚心听取业主、监理、设计及质监单位的意见,接受他们对施工质量监督,同时紧紧抓住工程质量目标不放松,确保达到预期质量目标。
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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,即有的结构是可以舍弃的,只有分清了主次才能最大程度上保证建筑物的稳定性。
1.4 打通关节
在理想的设计状态下,建筑物框架结构体系应该是浑然一体的,在遭受任何外力作用时都能够迅速将外力传递到整体建筑物的各个部分,由各个部分将外力分散和吸收,从而充分保证整体结构的稳定性,这就是建筑框架结构设计中的打通关节一说。
所谓的打通关节指的是让所有互不相关的静态构件相聚之后依然处于静态(也就是使其保持常态),或者是处在相对的静态之中。
建筑物的结构之间没有相互的活动,建筑物的稳定性自然得到了保障。
而如果建筑物的结构之间可以相互运动,势必意味着建筑物中存在着裂缝,裂缝一旦出现整体建筑的强度就会大打折扣,给建筑物的使用者带来潜在安全隐患。
2多层钢筋混凝土框架结构设计方法
2.1 强柱弱梁
强柱弱梁是建筑物框架结构设计的常见形式,这种设计方式的目的是为了在地震等极端情况下建筑物的横梁结构能够产生一定程度。