建筑结构原理与设计初步 钢筋混凝土框架结构
土木工程毕业设计文献综述钢筋混凝土框架结构

土木工程毕业设计文献综述钢筋混凝土框架结构钢筋混凝土框架结构是土木工程中常见的一种结构形式,其具有良好的承载能力和抗震性能,在建筑工程中得到广泛应用。
本文将对钢筋混凝土框架结构的相关文献进行综述,重点介绍钢筋混凝土框架结构的设计原理、施工技术以及抗震性能等方面的研究进展。
钢筋混凝土框架结构的设计原理是通过混凝土与钢筋的组合来实现结构的承载功能。
在设计框架结构时,需要考虑到结构的力学性能、稳定性和耐久性等方面的问题。
相关研究表明,采用合适的构件尺寸和布置方式,可以有效提高框架结构的承载能力和抗震性能。
钢筋混凝土框架结构的施工技术是实现结构设计要求的关键环节。
传统的施工方法是采用预制构件进行装配,这种方法效率较低且成本较高。
近年来,随着混凝土技术的发展,出现了一些新的施工技术,例如模具无缝施工技术和全钢模板施工技术等。
这些新技术可以提高施工效率,降低成本,并且具有一定的环保优势。
钢筋混凝土框架结构的抗震性能是其一个重要的研究方向。
钢筋混凝土框架结构在地震作用下容易发生破坏,而且破坏形式复杂多样。
为了提高结构的抗震性能,可以采取一些措施,例如增加结构的抗倒塌能力、提高柱和梁的抗震能力、增加连接节点的刚度等。
此外,也可以通过使用新型材料和新技术来提高框架结构的抗震性能。
综上所述,钢筋混凝土框架结构在土木工程中具有重要的应用价值。
通过对相关文献的综述,可以了解到钢筋混凝土框架结构的设计原理、施工技术和抗震性能等方面的研究进展,为今后的工程实践提供一定的参考和借鉴。
未来的研究方向可以进一步探索新材料和新技术的应用,提高框架结构的抗震性能和耐久性,并且结合可持续发展的理念,实现更加环保和经济的建筑结构设计。
混凝土结构设计基本原理

混凝土结构设计基本原理一、引言混凝土结构是现代建筑结构中最为常见的一种结构形式,其优点是强度高、耐久性好、造价低等。
混凝土结构设计是建筑结构设计中的一个重要分支,其设计原理对于建筑结构的安全性、经济性等方面具有重要的影响。
二、混凝土结构设计基本原理1.材料强度原理混凝土结构设计的基本原理之一是材料强度原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要考虑材料的强度特性。
混凝土的强度主要取决于混凝土的配合比、水胶比、养护条件等因素。
在设计过程中,需要根据混凝土的强度等级、钢筋的强度等级等因素来确定材料的强度特性,以确保结构的安全性和经济性。
2.荷载与响应原理混凝土结构设计的另一个基本原理是荷载与响应原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要考虑荷载的作用和结构的响应。
荷载是指结构所承受的外部力,包括静荷载和动荷载。
结构的响应是指结构对荷载的反应,包括变形、应力等。
在设计过程中,需要根据荷载的作用和结构的响应来确定结构的尺寸、形状、材料等参数,以确保结构的安全性和经济性。
3.等效荷载原理混凝土结构设计的第三个基本原理是等效荷载原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要将不同的荷载作用转换为等效荷载,以便更好地考虑结构的响应。
等效荷载是指能够产生与原始荷载相同响应的荷载。
在设计过程中,需要根据不同荷载的作用和结构的响应来确定等效荷载,以确保结构的安全性和经济性。
4.极限状态设计原理混凝土结构设计的第四个基本原理是极限状态设计原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要考虑结构在极限状态下的安全性。
极限状态包括强度极限状态和使用极限状态。
强度极限状态是指结构在达到破坏强度之前的极限状态,使用极限状态是指结构在达到使用极限状态之前的极限状态。
在设计过程中,需要根据不同的极限状态来确定结构的尺寸、形状、材料等参数,以确保结构的安全性和经济性。
5.可靠度设计原理混凝土结构设计的第五个基本原理是可靠度设计原理。
这个原理是指,在设计混凝土结构时,需要考虑结构在使用寿命内的可靠性。
钢筋混凝土框架结构资料

钢筋混凝土框架结构资料钢筋混凝土框架结构是建筑结构中常见且重要的一种形式。
它由钢筋、混凝土等材料组成,具有良好的整体性、抗震性能和空间灵活性,被广泛应用于各类建筑中。
首先,我们来了解一下钢筋混凝土框架结构的组成部分。
框架结构主要由梁、柱和节点组成。
梁和柱是主要的承重构件,承担着建筑物的竖向和水平荷载。
钢筋在其中起到增强混凝土抗拉能力的作用,混凝土则主要承受压力。
节点是梁与柱连接的关键部位,其连接的牢固性直接影响整个结构的稳定性。
在设计钢筋混凝土框架结构时,需要考虑多个因素。
荷载的计算是至关重要的一步。
包括恒载(如建筑物自身的重量)、活载(如人员、家具、设备等的重量)以及风荷载、地震荷载等。
根据不同的荷载情况,合理确定梁、柱的尺寸和配筋。
结构的布置也需要精心规划,要保证结构的对称性和均匀性,避免出现薄弱环节。
同时,要考虑建筑物的使用功能和空间需求,使结构既能满足承载要求,又能提供良好的使用空间。
钢筋的选择和布置也是关键环节。
钢筋的种类、直径和间距都需要根据计算结果和规范要求进行确定。
一般来说,纵向受力钢筋用于承受拉力,箍筋用于约束混凝土,提高柱的抗震性能。
在施工过程中,要确保钢筋的位置准确,避免出现移位、变形等问题。
混凝土的质量直接影响框架结构的强度和耐久性。
选择合适的水泥品种、骨料级配和配合比非常重要。
在施工中,要严格控制混凝土的搅拌、浇筑和养护过程。
浇筑时要保证混凝土的密实性,避免出现蜂窝、麻面等质量缺陷。
养护则是为了保证混凝土在适宜的温度和湿度条件下硬化,提高其强度和性能。
框架结构的节点设计和施工也不容忽视。
节点处的钢筋密集,混凝土浇筑难度较大。
因此,在设计时要优化节点构造,施工时要采取有效的措施保证节点的质量。
良好的节点连接能够有效地传递内力,确保结构的整体性和稳定性。
钢筋混凝土框架结构在抗震设计方面具有一定的优势。
通过合理的设计和配筋,可以有效地吸收和消耗地震能量,减轻地震对建筑物的破坏。
关于钢筋混凝土在框架结构设计中的应用

3 结构计算方面的问题
3 1 计 算简图 的 处理 . 结 构 计算 中 ,计 算 简 图选 取 的正 确 与否 ,
直接影响到计算结 果 的准确性 ,其 中 比较 典型 的是 基 础梁 的处理 。
一
响家具 的布 置和美观 ,有 时由于住宅 中房 间分 隔的不 规则性 又造 成
柱 网 的难 以 布 置 。
应 用 技 术 与 设 计
关于钢筋混凝1在框架结构设计中的应用 -
张 文辉
( 海 市 建 筑设 计 院 ,广 东 珠
摘 设计也越来越成 为结构工程 师设计 工作的主要 重点和难 点之所在 。
关键 词 :钢 筋混 凝 土 ;框 架 结 构
珠海
5 90 1 0 0)
要 :随 着高层 建筑在我 国的迅速 发展 ,建筑 高度 的不断增加 ,建筑类型与 功能 的愈 来愈 复杂 ,结构体 系的更加 多样化 ,高层建 筑结构
轴力设 计值的 1 %作为 拉力来计 算。但是 ,当基 础埋深过 大时 ,为 0 了减少底 层的计算 高度 和底层 的位 移 ,设 计者 往 往在 4 . 0 - 0 0以下 0 的某个适 当位置设置 基础拉梁 。此时 ,基 础拉 梁应作 为一层输 人底
13 大 开间剪力墙结 构 承 重墙 的开 间达 到 4 5 一 7 5 . .m . m,进 深
达到 7 5 一 1m,室内一般无 承重的横墙 和纵墙 ,可 以按照 住户 的 .m 1
不同要求灵活分 隔 ,随着家庭 的变化 还可重新 布置 。
14 短肢剪力墙 结构 .
~
层计算 高度应取基 础顶面至基础 拉梁顶 面的高 度 ,二层 计算 高度应
取基础拉 粱顶面至一 层楼板顶面 的高度 。拉梁 算 。基 础拉 梁截 面及配 筋按实 际计
建筑结构设计的基本原理与方法

建筑结构设计的基本原理与方法一、引言建筑结构在建筑设计中占有重要的地位。
它不仅承载着建筑物的重量,还需要考虑结构的稳定性、安全性和经济性等因素。
本文旨在讨论建筑结构设计的基本原理与方法,以帮助读者深入了解建筑结构设计的过程和要点。
二、建筑结构设计的基本原理1. 承重原理建筑结构的首要原则是能够承受所施加的荷载,包括自重、使用荷载、风荷载、地震荷载等。
结构设计师需要根据建筑物的用途和地理环境等因素,合理确定荷载,并通过结构计算和分析,确保结构的稳定性和安全性。
2. 平衡原理平衡原理是指结构的内外力矩平衡,力的作用线相交于一点。
在建筑结构设计中,需要通过选择合适的结构形式和材料,使结构各个部分之间能够相互平衡,从而保证整个结构的稳定性。
3. 经济原则经济原则是指在满足结构稳定性和安全性的前提下,尽可能降低建造成本。
结构设计师需要根据材料的使用效率和成本、施工工艺等因素,选择合理的结构形式和构件尺寸,以实现结构设计的经济性。
三、建筑结构设计的基本方法1. 结构初选结构初选是指在建筑物的设计初期,根据建筑物的用途、形式和荷载等特点,选择适合的结构体系。
常见的结构体系包括框架结构、桁架结构、悬索结构等。
结构初选需要考虑结构的承载能力、刚度、抗震性等方面的要求,同时也要考虑到结构的经济性和施工可行性。
2. 结构分析结构分析是指通过力学和数学方法,对结构在荷载作用下的受力状态进行计算和分析。
结构分析的目的是确定结构内部力的大小和作用方式,以及各个构件的受力情况。
结构分析可以通过手算或者借助专业的结构分析软件进行。
3. 结构设计结构设计是指根据结构分析结果,选择适当的材料和构件尺寸,设计出满足设计要求的结构。
结构设计需要考虑结构的强度、刚度、稳定性、抗震性等方面的要求,同时也要考虑到施工的可行性和成本的控制。
4. 结构验算结构验算是指对设计好的结构进行力学上的校核,确保结构能够满足荷载的要求和安全性的要求。
结构验算需要考虑结构的强度、稳定性、刚度等方面的要求,以及国家和行业相关的设计规范和标准。
谈工业建筑中的钢筋混凝土框架结构设计

时地调 整其钢筋 混凝 土构件的横截面或一直布置直到满足 其基
弯矩、 扭矩 、 轴心压力 以及拉力等因素 的计算。 ( 3 ) 钢筋混凝土框架 的设计依据 , 其根本 的设 计依据主要就 了对于剪力、
- 3 对 于钢 筋混凝 土框 架构 件 的计 算 是指 : 相关 的设计文件 、 设计 图集 、 设计 规范及其 施工 的气 象条 2
件; 而 需要考虑到最终的设计安全 , 则应重 点注 意建筑物 的抗震
据、 信 息 与 施 工 过程 中 的注 意 事项 以及 相 关 卷 册 等 等 。
表 1 框架楼面和屋面荷载 荷载性质 活载 荷载类别 楼面活荷载
雪 载
Байду номын сангаас
屋面荷载 O . 5
0 . 5
楼面荷载 教室
1 . 1
走廊
1 . 1
c \ :
口
间和 发展空间, 其在 办公楼 、 教学楼 、 住宅楼 、 公寓楼及其商 业建
构设计 的过 程 中总会 遇到各类不 同的 困难和难题 ,特别是再起在框 架结构的设计工作 中还 一定需要 注意一些看起来 简
单, 却很 容 易被J k - 4 r ] 忽视 的问题 。因此在本 文中笔者就通过分析钢 筋混凝土框架结构相 关的设计要求 , 针对其在计 算过程
一
中应该 需要 注意的 问题进行 深入探讨 , 以期 能够通过本 文笔者 的阐述使 同行对 于框 架结构 的梁、 柱、 板及其结构体 系中的 些重点 问题具有清晰的认识 , 帮助设计的工程 既经济同时又合理。
钢筋混凝土框架设计

钢筋混凝土框架设计钢筋混凝土框架设计是建筑结构设计中常见且重要的一部分。
钢筋混凝土框架结构由柱、梁和板组成,其承载能力和稳定性决定了建筑物的安全性和性能。
本文将从框架设计的基本原理、设计流程、设计要点以及相关规范等方面进行探讨,以帮助读者更好地理解和应用钢筋混凝土框架设计。
一、框架设计的基本原理钢筋混凝土框架设计基于结构力学的基本原理,包括静力学平衡、材料力学和结构力学的应用。
在设计过程中,需要对结构进行荷载计算、受力分析和构件尺寸确定,以满足结构的强度和刚度要求。
同时,还需要考虑结构的整体稳定性,包括抗侧移、抗风、抗震等设计要求。
二、框架设计的流程1. 确定设计参数:根据建筑物的用途和设计要求,确定设计参数,包括荷载、标准和规范、使用年限以及结构形式等。
2. 进行荷载计算:根据建筑物的结构形式和用途,进行荷载计算,包括常规荷载、风荷载、地震荷载等。
3. 进行受力分析:根据结构的受力情况,进行受力分析,确定结构的受力路径和受力体系。
4. 设计构件尺寸:根据受力分析结果和结构的设计要求,确定构件的尺寸和配筋方案。
5. 进行整体稳定性分析:进行整体稳定性分析,包括抗侧移、抗风和抗震等方面的设计要求。
6. 编制施工图:根据设计结果,编制施工图和构造图纸等,为施工提供详细的设计和施工信息。
三、框架设计的要点1. 确定适当的结构形式:根据建筑物的用途和设计要求,选择适当的结构形式,包括框架结构的布置方式和构件的尺寸。
2. 合理配置构件:根据受力分析和结构的设计要求,合理配置构件,确保结构的强度和刚度。
3. 选择合适的材料:选择合适的材料,包括混凝土和钢筋的等级和规格,并根据设计要求进行材料检测。
4. 考虑整体稳定性:考虑结构的整体稳定性,包括抗侧移、抗风和抗震等方面的设计要求。
5. 严格遵循相关规范:在设计过程中,严格遵循国家和地方的相关规范和标准,确保设计符合法律法规的要求。
四、相关规范1. 混凝土结构设计规范:GB 50010-20102. 建筑结构荷载规范:GB 50009-20123. 钢筋混凝土结构抗震设计规范:GB 50011-20104. 高层建筑结构设计细则:JGJ 3-20105. 钢筋混凝土结构工程验收规范:GB 50204-2012综上所述,钢筋混凝土框架设计是建筑结构设计中的重要部分,需要按照一定的原理和流程进行。
浅谈高层建筑钢筋混凝土框架结构设计

级和施工的场地等都要考 虑在 内, 下面进行具体的阐述
构的设计 要考虑多种 因素, 对于整 体的结构中 , 如果有转换层 的 形式 , 这在高层建筑中尤为常见 。振型数应该不受到限制 , 但是 ,
一
1 . 1 结构 的抗 震等 级
在 具体的施 工方案中 , 应该根据相关 的规 定, 对 不同的建筑 的等级要提 出相应的规范设计 。一般来说 , 抗震的建筑被 分为四 种等级 : 甲、 乙、 丙、 丁。举其中的两类来说 , 对与 乙类建筑 , 根据
建材发展导 向 2 0 1 3 年 6月
规划与设计
浅谈高层建筑钢筋混凝土框架结构设计
秦 春 眷
( 广西大学设计研究院 广西 南宁 5 3 0 0 0 4 )
摘
要: 本文从结构的抗震等级 、 设计基本地震加速度 、 地震力振型组合 、 结构周期折减 系数等方 面出发 , 对正确选取
重要 的结构计算参数 , 做 出了相关的规定 , 只有在 参数确定 的基础 上 , 才能对混凝土的框 架结构进 行整体的设计 与把 握 , 接 着从框 架外挑 梁配筋和框 架边柱柱顶配筋两个角度对框架结构构造配 筋提 出了特殊的要 求,最后 结合具 体的方案 , 对 多屡框 架结构设计提 出了合理的要求 , 希望本文能够 对相 关人 员处理 高层 建筑钢筋混凝土框 架结构的设计 , 起 到一定的
这时, 要将扭转耦联的情况考虑在 内, 其振型数需要 在 对高层建筑钢筋混凝土框 架结构设计时 ,要制定合理 的 考虑 的情况 , 在 9以上 。考虑到受到一些特殊情 况的影响, 结构层数与振型的 结构施工的方案 , 并结合相 关的图例要求 , 对整 体结构中所涉 及 因 为万 一发生特殊 的情 况 , 其对 于结 到的参数进行合理 的计算, 对于 一些特殊 的要求 : 建筑抗震 的等 数量 的关系应该明确 到位 ,
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3.装配整体式框架 (1) 概念 装配整体式框架是将预制梁、柱和板在现场安装就 位后,再在构件连接处现浇混凝土使之成为整体而形成 框架。 (2) 特点 与全装配式框架相比,装配整体式框架保证了节点 的刚性,提高了框架的整体性,省去了大部分的预埋铁 件,节点用钢量减少,故应用较广泛。缺点是增加了现 场浇筑混凝土量。
2.全装配式框架 (1)概念 将梁、板、柱全部预制,然后在现场进行装配、焊 接而成的框架称为全装配式框架。 (2)特点 装配式框架的构件可采用先进的生产工艺在工厂进 行大批量的生产,在现场以先进的组织管理方式进行机 械化装配,但其结构整体性差,节点预埋件多,总用钢 量较全现浇框架多,施工需要大型运输和吊装机械,在 地震区不宜采用。
教学目标:
1.了解框架结构的概念及组成及的适用范围; 2.理解全现浇框架、半现浇框架、装配式框架及装配整 体式框架的含义及其优缺点; 3.掌握框架体系中承重框架的布置方案、柱网布置及常 用层高、变形缝的设置要求。
第一节 框架结构与结构类型 概念 由梁和柱为主要承重构件组成的承受竖 向和水平作用的结构称为框架结构。
第二节 框架结构的结构布置
一.承重框架布置方案 在框架体系中,主要承受楼面和屋面荷载的梁称为 框架梁,另一方向的梁称为连系梁。框架梁和柱组成主 要承重框架,连系梁和柱组成非主要承重框架。若采用 双向板,则双向框架都是承重框架。承重框架有以下三 种布置方案:
1、横向布置方案 (1)概念:框架梁沿房屋横向布置,连系梁和楼(屋) 面板沿纵向布置。 (2)特点:房屋纵向刚度较富裕,而横向刚度较弱,采 用这种布置方案有利于增加房屋的横向刚度,提高抵抗水平 作用的能力,因此在实际工程中应用较多。缺点是由于主梁 截面尺寸较大,当房屋需要较大空间时,其净空较小。
当高度不超过15m时可采用70mm;超过15m时,6度 每增加5m,7度每增加4m,8度每增加3m,9度每增加 2m宜加宽20mm。
环境条件 现浇框架 装配式框架
室内或土中 55 75
露天 35 50
1、变形缝设置原则 钢筋混凝土框架结构的沉降缝一般设置在地基土层压
缩性有显著差异,或房屋高度或荷载有较大变化等处。 当建筑平面过长、高度或刚度相差过大以及各结构单元
的地基条件有较大差异时,钢筋混凝土框架结构应考虑设 置防震缝。 2、防震缝的最小宽度
4.异形柱框架的概念
柱截面为L形、T形、Z型或十字形(下图)的框 架结构称为异形柱框架。其柱截面厚度与墙厚相同, 一般为180~300mm。
异形柱框架的优点:柱截面宽度等于墙厚,室内墙面平 整,便于布置。
缺点:但其抗震性能较差。
适用范围:一般用于非抗震设计或按6、7度抗震设计 的12层以下的建筑。
13.2.1 框架结构的类型
框架结构按施工方法可分为全现浇式框架、半现浇式 框架、装配式框架和装配整体式框架四种形式。
1.全现浇框架 (1)特点 整体性及抗震性能好,预埋铁件少,较其它形式的框 架节省钢材,建筑平面布置较灵活等;但是模板消耗量大, 现场湿作业多,施工周期长,在寒冷地区冬季施工困难等。
132--32a
2、纵向布置方案 (1)概念:框架梁沿房屋纵向布置,楼板和连系梁沿横 向布置(图12-2b )。 (2)特点:房间布置灵活,采光和通风好,利于提高楼 层净高,需要设置集中通风系统的厂房常采用这种方案。 但因其横向刚度较差,在民用建筑中一般采用较少。
12-2b
3、纵横向布置方案 (1)概念:沿房屋的纵向和横向都布置承重框架。
13—1
框架结构
2.特点 ①将承重结构和围护、分隔构件完全分开,墙只起
围护、分隔作用。 ②框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小,水
平位移大的特点,属于柔性结构。 3.应用 广泛应用于多层工业厂房及多高层办公楼、医院、
旅馆、教学楼、住宅等。框架结构的适用高度为6~15层, 非地震区也可建到15~20层。
4.半现浇框架 (1) 概念 半现浇框架是将房屋结构中的梁、板和柱部份现浇, 部份预制装配而形成的框架。常见的做法有两种,一种 是梁、柱现浇,板预制;另一种是柱现浇,梁、板预制。 (2) 特点 施工方法比全现浇简单,而整体受力性能比全装配 优越。梁、柱现浇,节点构造简单,整体性好;而楼板 预制,又比全现浇框架节约模板,省去了现场支模的麻 烦。半现浇框架是目前采用较多的框架型式之一,特别 是在地震区应用较多。
工业建筑底层往往有较大设备和产品,甚至有起重运 输设备,故底层层高一般较大。底层常用层高为4.2m、 4.5m、4.8m、5.4m、6.0m、7.2m、8.4m,楼层常用层 高为3.9m、4.2m、4.5m、4.8m、5.6m、6.0m、7.2m等。
三、变形缝
变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝。
表13-1钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距(m)
2、工业建筑 其典型的柱网布置形式有内廊式、等跨式、对称不
等跨式等。
12-
采用内廊式布置时,常用跨(房间进深)为6m、 6.6m、6.9m,走廊宽度常用2.4m、 2.7m、 3m,开间 方向柱距为3.6~8m。等跨式柱网的跨度常用6m、7.5m、 9m、12m,柱距一般为6m。对称不等跨柱网一般用于建 筑平面宽度较大的厂房,常用柱网尺寸有(5.8m+ 6.2m+6.2m+5.8m)×6.0m、(8.0m+12.0m+8.0m) ×6.0m、(7.5m+7.5m+12.0m+7.5m+7.5m)×6.0m等。
12-2c
(2)特点: 采用这种布置方案,可使两个方向都获得较大的刚
度,因此,柱网尺寸为正方形或接近正方形、地震区多 层框架房屋,以及由于工艺要求需双向承重的厂房常用 这种方案。
二.柱网布置和层高 1、民用建筑 其柱网尺寸和层高一般按 300mm进级。常用跨度是 4.8m、5.4m、6m、6.6m、7.2m等,常用柱距为3.9m、4.5m、 4.8m、5.1m、6.4m、6.7m、6m。采用内廊式时,走廊跨度 一般为2.4m、2.7m、3m。常用层高为3.0m、3.3m、3.6m、 3.9m、4.2m。