商业综合体框架结构和框剪结构经济性对比分析
框架结构与框剪结构的区别

框架结构与框剪结构的区别框架结构:框架结构又称构架式结构,可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架或无铰框架。
框架结构的主要优点: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,设计处达理好也能到较好的抗震效果,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: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,一般适用于建造不超过15层的房屋。
框剪结构:框剪结构与框架结构的主要区别就是多了剪力墙,框架结构的竖向刚度不强,高层或超高层的框架结构建筑更是如此!为了解决这个问题故使用剪力墙(或称抗震墙)。
优缺点这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同样又有足够的剪力墙,有相当大的刚度,框剪结构的受力特点,是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式,所以它的框架不同于纯框架结构中的框架,剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。
因为,在下部楼层,剪力墙的位移较小,它拉着框架按弯曲型曲线变形,剪力墙承受大部分水平力,上部楼层则相反,剪力墙位移越来越大,有外侧的趋势,而框架则有内收的趋势,框架拉剪力墙按剪切型曲线变形,框架除了负担外荷载产生的水平力外,还额外负担了把剪力拉回来的附加水平力,剪力墙不但不承受荷载产生的水平力,还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力,所以,上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小,框架中也出现相当大的剪力。
框架结构和框剪结构的区别:框剪结构与框架结构的主要区别就是多了剪力墙,框架结构的竖向刚度不强,高层或超高层的框架结构建筑更是如此!为了解决这个问题故使用剪力墙.你可以去了框架结构。
浅析框架结构与框架剪力墙结构

浅析框架结构与框架剪力墙结构摘要:现如今,高层建筑的结构设计中采用较多的是框架剪力墙结构,这种结构由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成。
与框架结构相比,框架剪力墙结构有着很大的优越性,本文作者对两种结构进行了比较分析。
关键词:框架结构;框剪结构前言高层建筑的结构选型主要是选择合理的抗侧力结构体系,常见的高层建筑结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构(框剪结构)、筒体结构等,不同的结构体系均有其相应的适用范围和最大适用高度。
纵观各种建筑结构体系,框架结构体系柱网布置灵活,可获得较大的使用空间,但由于其侧向刚度较小,水平侧移大,用于较高的建筑时,需要截面较大的梁、柱构件才能满足规范变形限值的要求,而大截面的构件减小了有效使用空间,使其使用范围受到了限制;剪力墙结构体系其侧向刚度大,水平侧移小,但由于剪力墙的间距小,平面布置不灵活,建筑空间受到限制,同时由于自重大,刚度大,使剪力墙结构的基本周期短,地震惯性力较大,因此高度很大的剪力墙结构并不经济;而框剪结构综合了框架结构、剪力墙结构两者的优点,使其既能灵活布置大空间与小空间房屋,又具有较大的侧向刚度,且经合理设计的框剪结构经济性好,在高层建筑中得到了广泛的应用并通常作为首选。
对于抗震设防的建筑来说,框剪结构具有两道抗震防线,比单一框架结构有很大的优越性。
一、从框架结构与框剪结构的受力特点比较1.1框架结构的受力特点框架结构是由柱子和梁通过刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构,即由柱子和梁组成框架,共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。
框架结构在水平荷载作用下的受力变形特点:其侧移由两部分组成:第一部分侧移由柱和梁的弯曲变形产生。
柱和梁都有反弯点,形成侧向变形。
框架下部的梁、柱内力大,层间变形也大,愈到上部层间变形愈小。
第二部分侧移由柱的轴向变形产生。
在水平力作用下,柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。
这种侧移在上部各层较大,愈到底部层间变形愈小。
框架核心筒结构经济性分析和结构性能比较

0 言
我 国 已经 至 少 有 3 座超过6 0 0 m的 超 高 层 建 筑 建 成 或 待 建 . 分别是于2 0 1 4 年8 月3 日结 构 封 顶 2 0 1 5 年 投 入 使 用 的上 海 中 心 大厦 ( 6 3 2 m) , 以 及 待 建 的武 汉 绿 地 中心 ( 6 3 6 m) 和深圳平安 国 际金 融 中 心 ( 6 6 0 m) 这 表 明 了超 高 层 建 筑 在 我 国 的发 展 现 状 及 趋 势 在 结 构 高 度增 加 的 同 时 . 建 筑 结 构 设 计 不 仅 要 考 虑 风 和地 震 作 用 . 也 要 使 结 构 平 面 布 局 有 较 大 的灵 活性 。在 框 架 结 构 中将 剪 力 墙 布 置 成 筒 体 形 式 .使 得 结 构 体 系 同 时 具 有 框 架 结 构 和剪 力 墙 结 构 的特 性 . 此类 结 构 体 系可 以 广 泛 满 足 一 般 建 筑 功 能 的要 求 . 通 常被 定 义 为 框 架 一 核心 筒结构 体系_ l 1 。此 外 .框 架 一 核 心 筒 结 构 可 以广 泛 应 用 在 钢一 混 凝 土 混 合 结 构 之
关键词 : 框 架一 核 心筒结构; 竖 向 构件 : 经 济指 标
中图 分 类 号 : T U9 7 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 — 9 1 0 7 ( 2 0 1 7 ) 0 4 — 0 0 6 1 — 0 3
Ab s t r a c t : T he ra f me — c o r e t u b e s t r u c t u r e h a s t h e a d v a n t a g e s o fb o t h ra f n l e s t r u c t u r e nd a s h e a r wa l l s t r u c t u r e , s o i t ’ S l a r g e l y a pp l i e d i n c i vi l b u i l d i n g d e s i g n
砖混,框架,框剪区别

房屋结构成本结构形式承重方式承重方向抗震性能砖混便宜砖和水泥板传递给墙墙的承重方向是竖向承受震波的纵波框架一般钢筋混凝土柱板传递给梁,梁传递给柱柱的承重方向是竖向承受震波的纵波框架剪力墙很高钢筋混凝土框架柱和钢筋混凝土墙板传递给墙和梁传递给柱柱的承重方向是竖向、墙的承重方向是横向承受地震的纵波和地震的横波1.砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。
也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。
砖混结构是混合结构的一种,是采用砖墙来承重,钢筋混凝土梁柱板等构件构成的混合结构体系。
适合开间进深较小.房间面积小,多层或低层的建筑,对于承重墙体不能改动2.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。
3.框架-剪力墙结构也称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同样又有足够的剪力墙,有相当大的刚度,框剪结构的受力特点,是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式,所以它的框架不同于纯框架结构中的框架,剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。
因为,在下部楼层,剪力墙的位移较小,它拉着框架按弯曲型曲线变形,剪力墙承受大部分水平力,上部楼层则相反,剪力墙位移越来越大,有外侧的趋势,而框架则有内收的趋势,框架拉剪力墙按剪切型曲线变形,框架除了负担外荷载产生的水平力外,还额外负担了把剪力拉回来的附加水平力,剪力墙不但不承受荷载产生的水平力,还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力,所以,上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小,框架中也出现相当大的剪力。
浅析框架结构剪力墙结构和框剪结构

浅析框架结构剪力墙结构和框剪结构1、引言随着社会的不断发展,现代生活水平的不断提高,各城市高楼林立,高层建筑随处可见。
而对于一般高层结构来说,我们经常使用的结构形式有框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构,但这三种结构形式在受力、变形都有各自的优缺点,只有充分了解各种结构形式的受力和变形特性,才能在实际的设计过程中根据建筑功能要求合理的布置墙柱,使结构受力合理,设计的房屋经济效益高。
现就从受力变形对三种结构形式进行详细的分析,并对现阶段使用广泛的框架-剪力墙结构进行重點分析。
2、框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构的受力变形特点2.1 框架结构2.1.1 框架结构的定义和简介框架结构是由梁、柱组成的承重体系结构。
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。
框架结构最大的特点是承重构件与围护构件有明确的分工,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广。
根据布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种形式。
横向布置即主梁沿建筑的横向布置,楼板和联系梁沿纵向布置,其具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。
纵向布置与横向布置相反,因其横向刚度较差,应用较少。
纵横双向布置是在建筑的纵横向均布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。
图1 框架结构布置示意图2.1.2 框架结构的受力特点框架结构的抗力来自于梁、柱通过节点域的框架作用。
单层框架柱底完全固结,单层梁的刚度也大到可以完全限制柱顶的转动,当有侧向荷载作用时,柱的反弯点在柱的中部,其承受的弯矩为全部外弯矩的二分之一,另外二分之一的外弯矩由柱子的轴力形成的力偶来抵抗。
此情况下的梁、柱之间的相互作用即为框架作用的理想状态--完全框架作用。
一般来说,当梁的线刚度为柱的线刚度的5倍以上时,可以近似地认为梁能完全限制柱的转动,此时就比较接近完全框架作用。
然而实际的框架作用往往介于完全框架作用与悬臂梁排架柱之间,因梁、柱等线性构件受建筑功能的限制,截面不能太大,其线刚度比较小,故而抗侧刚度比较小。
部分框支剪力墙结构与普通剪力墙结构的经济性对比

震设防烈度为7 度 , 丙 类 抗 震 设 防 。其他设 计 参 数 :设 计 基 本 地 g ,场地类别为 m类 , 设计地震分组为第一组, 基 震加速度值为〇 .l 〇 本风压值0.7 kN/ m2, 地面粗糙度类别为 B 类 。首层平面图、 3层~ 1 1 层平面图分别如图1 , 图 2 所示。 分别以纯剪力墙和首层转换部分框支剪力墙两种结构方案 对此商住楼进行结构设计, 两 种 结 构 方 案 分 别 记 为 方 案 1 和方案 2 。两结构方案在初始建模时2 层 以 上 采 用 相 同 的 结 构 。方 案 1 中结构上层竖向构件直接贯通至地面, 第一结构层的楼板和梁均 与上层一致。方 案 2 采 用 梁 式 转换层将上层剪力墙结构 转 换 为 框剪结构。框支层楼板与转换梁的设计按照规范的要求 进 行 设 计 。转换梁的截面高度取1 500 mm,截 面 宽 度 取 500 mm,转换层 楼 板 厚 度 取 180 mm。根 据 《 高层 建 筑 混 凝 土 结 构 技 术 规 程 》 , 对
摘 要 : 结 合 某 1 1 层商住楼工程概况, 提出了首层转换部分框支剪力墙和无转换层剪力墙两种结构形式,利用广厦结构 CAD 软
件计算了内力和配筋, 并通过广厦概预算系统分析了单方含钢量和结构造价, 比较了两种结构方案的经济性, 结果表明, 两种结构 形式的经济指标差别不明显,为了适应商住楼的功能要求, 实现首层大空间, 建议优先采用带转换层的结构形式。
• 28 •
第 43 卷 第 8 期 2 0 17
建
筑
ARCHITECTURE
Vol M ar
.43N o .8 . 2017
文章编号: 1009-6825 (2017)08-0028-03
部分框支剪力墙结构与普通剪力墙结构的经济性对比+
框架结构与剪力墙结构的优缺点

框架结构与剪力墙结构的优缺点框架结构与剪力墙结构的优缺点一、引言框架结构和剪力墙结构都是常见的建造结构形式,它们各自具有一定的优势和劣势。
本文将重点讨论框架结构和剪力墙结构的特点、优缺点以及在不同情况下的适合性。
二、框架结构框架结构是将柱、梁和框架连接起来形成一个整体的结构形式。
以下是框架结构的优缺点:2.1 优点:2.1.1 空间灵便性:框架结构可以灵便地布置内部空间,适应各种功能和使用需求。
2.1.2 施工方便:框架结构的构件可以在工厂预制,然后现场组装,提高施工效率。
2.1.3 延性好:框架结构在发生地震或者风荷载作用下,具有一定的延性和韧性,能够吸收部份能量。
2.1.4 可视性好:框架结构的构件通常较为粗大,可以被观察到,增加了建造的美观性。
2.2 缺点:2.2.1 抗侧扭能力差:框架结构的抗侧扭能力相对较差,对地震和风荷载响应较为敏感。
2.2.2 刚度分布不均匀:框架结构的刚度分布不均匀,导致局部刚度较大,可能引起结构的局部破坏。
2.2.3 造价较高:框架结构的构件相对较多,造价较剪力墙结构较高。
三、剪力墙结构剪力墙结构是在建造中设置反抗水平荷载的墙体,通过墙体的刚性和强度来提供结构的稳定性。
以下是剪力墙结构的优缺点:3.1 优点:3.1.1 抗侧扭能力强:剪力墙结构具有较强的抗侧扭能力,能够有效减少地震或者风荷载对建造的影响。
3.1.2 刚度分布均匀:剪力墙结构的刚度分布较均匀,能够保证整个建造的稳定性。
3.1.3 施工周期短:剪力墙结构的施工相对简单,可以缩短施工周期,提高工程进度。
3.2 缺点:3.2.1 空间利用率低:剪力墙结构会占用一定的室内空间,降低了空间的利用率。
3.2.2 可塑性差:剪力墙结构的可塑性较差,一旦发生超过其承载能力的荷载,可能引起结构破坏。
3.2.3 维修难点:剪力墙结构的墙体一旦损坏,维修起来较为难点,可能需要拆除重建。
四、适合性比较4.1 框架结构适合性:框架结构适合于以下情况:- 需要灵便布置内部空间的建造,例如办公楼、商业建造等。
剪力墙结构和框架结构的区别- 剪力墙分类-

剪力墙结构和框架结构的区别- 剪力墙分类-剪力墙结构和框架结构的区别剪力墙分类在建筑领域,剪力墙结构和框架结构是两种常见的结构形式。
它们在设计、受力特点、适用范围等方面存在着显著的区别。
同时,剪力墙本身也有着不同的分类。
下面就让我们一起来详细了解一下。
首先,我们来看看剪力墙结构。
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平荷载的结构。
这些墙板就像一道道坚固的屏障,有效地抵抗了来自各个方向的力。
剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下,比如风荷载或者地震作用,变形小,抗震性能好。
这使得它在高层建筑中得到了广泛的应用。
框架结构则是由梁和柱组成的框架来承受竖向和水平荷载。
框架结构的优点是建筑平面布置灵活,可以根据不同的功能需求自由划分空间。
但相对来说,它的侧向刚度较小,在水平荷载作用下变形较大。
那么,剪力墙结构和框架结构具体有哪些区别呢?从受力特点来看,剪力墙结构主要依靠墙体承受水平荷载,而框架结构主要通过框架梁柱的弯曲和剪切变形来抵抗水平荷载。
在空间布局上,剪力墙结构由于墙体较多,对空间的划分有一定的限制;而框架结构的柱网布置相对灵活,更便于空间的灵活划分和利用。
从适用高度来说,剪力墙结构更适合建造高层建筑,因为它能够提供足够的侧向刚度;而框架结构一般适用于多层建筑,如果要用于高层建筑,往往需要结合剪力墙形成框剪结构。
从经济性方面考虑,剪力墙结构的墙板钢筋和混凝土用量较大,成本相对较高;框架结构由于梁柱构件相对简单,在一定程度上成本较低。
接下来,我们再了解一下剪力墙的分类。
按照开洞情况,剪力墙可以分为整截面剪力墙、整体小开口剪力墙、双肢剪力墙和多肢剪力墙。
整截面剪力墙没有洞口或者洞口很小,其受力性能类似于一个悬臂构件,整体工作性能好。
整体小开口剪力墙的洞口面积较小,墙肢的弯矩图基本没有反弯点。
双肢剪力墙是由连梁将两个墙肢连接在一起形成的,其受力性能较为复杂。
多肢剪力墙则是由多个墙肢通过连梁连接而成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
商业综合体框架结构和框剪结构经济性对比分析
发布时间:2012-05-24 作者:王家林黄春林来源:万达规划院结构所
0. 引言:
城市综合体中的大商业项目,平面尺寸约130mx80m,建筑高度约35m,一般可考虑采用框架,框架-
剪力墙结构体系。
选择哪种结构体系,主要考虑以下两方面因素:一方面是建筑功能布置要求,另一方面是工程造价因素。
本文假定建筑功能均能满足要求,仅从工程造价方面分析框架和框剪结构的经济性指标,按照2010版新规范,对两种结构形式分别建立典型结构模型,根据计算结果总结归纳,为方案阶段结构体系的确立提供参考意见。
1. 框架结构计算
针对大商业结构的特殊性,建立结构模型平面尺寸1~4层约为134.4mx84m,5、6层为134.4mx50.4m,标准柱网尺寸8.4mx8.4m,地上6层,首层层高5.7m,2~6层层高5.1m,结构平面及模型详见见图1.1和图1.2。
图1.1 结构平面图
根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)第6.0.5条,确定设防类别为重点设防类,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011- 2010)表6.1.2确定工程结构抗震等级,见表1.1所示。
框架结构结构计算分析有如下原则:(一)在不同的地震力作用下,框架柱截面按轴压比控制;(二)框架梁、次梁配筋率按1%~1.5%控制;(三)场地类别均按II类,钢筋按HRB400级;(四)结构周期,位移比,承载力均满足规范。
按以上几点原则计算,对比不同地震力作用下结构的砼,钢筋用量见表1.2所示。
2. 框剪结构计算
框剪结构的平面布置同框架结构一致,仅按照较为理想的情况均匀的布置了一定数量的墙体,确保底层墙体的抗倾覆弯矩大于50%。
具体的结构模型见图2.1,图2.2所示。
根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)第6.0.5条,确定设防类别为重点设防类,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011- 2010)表6.1.2确定工程结构抗震等级,见表2.1
框剪结构计算分析有如下原则:(一)确保结构位移满足规范要求1/800;(二)结构的墙体数量,开洞数量经过优化,确保没有过多布置墙体,如7,8度设防时,结构位移比不小于1/1100;(三)底层框架在规定的水平力作用下承担的地震倾覆弯矩不超过50%;(四)场地类别均按II类,钢筋按HRB400级;(五)结构的周期,扭转周期比,承载力等均满足规范要求。
按以上几点原则计算,对比不同地震力作用下结构的砼,钢筋用量见表2.2所示。
3. 框架和框剪结构经济性对比
根据以上材料用量统计,提取主要的用钢量对比(梁、柱、墙用钢量除以总建筑面积),对比结果见表3.1所示。
从以上对比结果可以发现:
(一)6度设防时,框架部分的抗震等级分别为三级和二级,框架和框剪结构用钢量的相对差值较大,绝对差值不大,;
(二)7度设防时,框架部分的抗震等级分别为二级和一级,框架和框剪结构用钢量的相对差值和绝对差值均较小,跟框架结构相比,框剪结构由于墙体的增加导致的用钢量的增加和框架部分减少的用钢量基本相当;
(三)8度设防时,框架部分的抗震等级均为一级,框架结构和框剪结构用钢量的相对差和绝对差均比较明显。
4. 工程实例
广州某商业建筑工程概况如下:地上建筑5层,地下室2层,地上层高5.1m,建筑高度约26米,建筑平面尺寸约200mx100m,抗震设防烈度为7度(0.1g),分别采用框架结构、少墙框架结构和框剪结构进行计算,结构模型见图4.1和图4.2所示。
经结构计算,对比以上两种结构体系的经济指标,见表4.1所示:
综合以上比较分析,本工程采用三种不同的结构形式的经济指标非常接近,框剪稍经济,框架次之,少墙框架稍差。
与之前的试算模型计算结论比较接近。
5. 结论
以上就框架结构和框剪结构的经济性进行了基本的模型试算,并补充分析了某具体工程实例,从计算分析的结果基本可以得出如下结论:
(1)低烈度(6度)设防地区,采用框架结构和框剪结构的经济指标的相对接近,用钢量的绝对差值取决于墙体的数量。
采用框架结构即可为结构提供足够的抗侧刚度,如增加墙体,则基本为构造配筋,墙体的作用不明显。
(2)中烈度(7度)设防地区,采用框架结构和框剪结构的经济指标非常接近。
当结构的布置不同时,有时框架结构略经济,有时框剪结构略经济;
(3)高烈度(8度)设防地区,采用框架结构的经济性明显好于框剪结构。
由于高烈度地区,墙体数量及配筋均较大,导致墙体的配筋的绝对值较大。
(4)大商业项目当采用框剪结构体系时,墙体的布置一般比较受限制,而在抗侧刚度不足时,墙体的数量又无法减少。
从建筑功能角度和控制成本的角度,采用框架结构为优选的结构体系,若因为大空间的影院,采光顶等无法提供足够的抗侧刚度时,可考虑采用框剪结构体系。