框架結(jié)構(gòu)文獻綜述.doc

1、框架結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)存在自重大、砌筑工作相當(dāng)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(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系。而框架結(jié)構(gòu)是多高層建筑的一種主要結(jié)構(gòu)形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)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(shù)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)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)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?？蚣芙Y(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點連接構(gòu)成。按施工方法的不同,框架結(jié)構(gòu)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(yù)制的方案；在非地震區(qū),有時可采用梁、柱、板均預(yù)制的方案3。在豎向荷載和水平荷載作用下,框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件將產(chǎn)生內(nèi)力和變形。水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值通?？刂屏骸⒅孛娉叽?。框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移一般由兩部分組成:由水平力引起的樓層剪力,使梁、柱構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形,形成框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的變形,形成框架結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)不多時,其側(cè)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(shè)計是做框架結(jié)構(gòu),需要對該結(jié)構(gòu)具有較為深入的了解。該辦公樓的建筑要求設(shè)計4500平米左右，五層。建筑設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計要求結(jié)構(gòu)布置合理，構(gòu)件設(shè)計安全經(jīng)濟合理。 一：框架結(jié)構(gòu)體系的特點:1結(jié)構(gòu)自重較輕。2建筑立面容易處理。3計算理論比較成熟。4設(shè)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(cè)向剛度較小，水平荷載作用下側(cè)移較大,有時候影響正常使用。二

4、、框架結(jié)構(gòu)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(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地條件等因素6。3非抗震設(shè)計時用于多層及高層建筑。抗震設(shè)計時一般情況下框架結(jié)構(gòu)多用多層及小高層建筑。4框架結(jié)構(gòu)體系是介于砌體結(jié)構(gòu)與框架-剪力墻結(jié)構(gòu)之間的可選結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、方便施工的原則。5框架結(jié)構(gòu)由于其抗側(cè)剛度較差7，因此在地震區(qū)不宜設(shè)計較高的框架結(jié)構(gòu)。在7度設(shè)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(shè)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(biāo)均

5、滿足規(guī)范要求，但是不經(jīng)濟8。三：框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)布置原則：1結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的可能性。2控制結(jié)構(gòu)高寬比，以減少水平荷載下的側(cè)移。3盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，以減少構(gòu)件種類規(guī)格，簡化設(shè)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(dāng)廠房長度超過規(guī)定值時，可設(shè)伸縮縫將廠房分成若干溫度區(qū)段9。四：框架結(jié)構(gòu)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(shè)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(cè)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(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)置。在框架結(jié)構(gòu)總體布置中,考慮

7、到沉降、溫度變化和體型復(fù)雜對結(jié)構(gòu)的不利影響,可用沉降縫、伸縮縫和防震縫將結(jié)構(gòu)分成若干獨立的部分10?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)縫后,給建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備的設(shè)計和施工帶來一定的困難,基礎(chǔ)防水也不容易處理.因此,目前的總趨勢是避免設(shè)縫,并從整體布置或構(gòu)造上采取相應(yīng)的措施來減小沉降、復(fù)雜溫度變化或體型復(fù)雜造成的不利影響。當(dāng)必須設(shè)縫時,應(yīng)將框架結(jié)構(gòu)劃分為獨立的結(jié)構(gòu)單元。六：構(gòu)件設(shè)計及構(gòu)造措施。1. 從抗震設(shè)計及抗震設(shè)計的內(nèi)力組合設(shè)計值中，選取最不利的內(nèi)力設(shè)計值進行截面配筋計算11。2. 構(gòu)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(fù)荷載作用下，構(gòu)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(gòu)件，其正截面承載力仍可用非抗震設(shè)計的相應(yīng)公式計算，但應(yīng)考慮相應(yīng)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(fù)荷載作用下，構(gòu)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(shè)計時，框架梁、柱、剪力墻及連梁等構(gòu)件的斜截面受剪承載力取比非抗震設(shè)計時低，且應(yīng)考慮相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)。七：總結(jié)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(gòu)也越來越大12。框架結(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點?？蚣芙Y(jié)構(gòu)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(shè)計是學(xué)生在大學(xué)期間最后階段的綜合訓(xùn)練，對全面提高學(xué)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(shè)計是綜合應(yīng)用我們四年來所學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和技術(shù)知識來解決具體的土木工程問題，使我能夠在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，比較獨立地完成辦公樓的設(shè)計，可以熟悉相關(guān)的設(shè)計規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖集，掌握autocad、office、pkpm等辦公軟件技術(shù)，為我以后工作打下堅實的基礎(chǔ)。 參考文獻 1 房屋建筑學(xué) 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 2000年2 屋面建筑構(gòu)造 江蘇省建筑配件標(biāo)準(zhǔn)圖集 蘇j95033 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(gb500102002)4 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)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(shè)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(shè)計中國建筑工業(yè)出版社 1977年9 現(xiàn)行建筑設(shè)計規(guī)范大全 中國建筑工