浅谈多层钢筋混凝土框架结构设计【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述土木工程浅谈多层钢筋混凝土框架结构设计1前言随着时代的发展，钢筋混凝土框架结构已普遍应用于现代建筑当中。钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式,具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点2。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多，随着计算机技术的不断发展,框架结构的计算也由手算转向电算,计算精度日益提高,设计人员的工作强度逐渐降低。但是,在框架结构的设计中,仍然存在着一些概念性和实际性的问题需要设计人员予以重视,以确保设计质量的提高。2钢筋混凝土框架结构的特点及类型框架结构建筑平面布置灵活，能获得较大空间，因而适合于多层工业厂房以及民用建筑中

2、的多高层办公楼、旅馆、医院、学校、商店和住宅建筑6。框架结构的构件简单，施工方便，较经济，承受竖向荷载作用合理，结构自重较轻，而且对支座不均匀沉降比较敏感。同样，框架结构也有缺点。它的抗侧刚度小，在水平荷载作用下侧移较大，抗震性能较差，谷亦称框架结构为“柔性结构”1。因此，这种体系在房屋高度和地震区使用受到限制。在高度不大的多高层建筑中，框架结构是一种较好的结构体系。按施工方法的不同，框架可分为现浇式、装配式和装配整体式三种1。现浇式框架也可以细分为全现浇式框架和半现浇式框架。优点是整体性好，建筑布置灵活，有利于抗震。也存在缺点，就是现场施工相对复杂，模板耗费多，工期较长。从受力合理和控制造价

3、的角度，现浇钢筋混凝土框架高度一般不超过45M。但今年来，随着施工新工艺的不断出现及技术水平的发展和提高，这些缺点正在逐步克服。所以，全现浇式框架是框架结构中使用最广泛的，大量应用于多高层建筑及抗震地区。装配式框架的构件全部为预制，在施工现场进行吊装和连接。其优点是节约模板，缩短工期，有利于施工机械化。但预埋件多，用钢量大，节点处理要求高，整体性差，在地震区不宜采用。装配整体式框架是将预制梁、柱和板现场安装就位后，在构件连接处浇捣混凝土，使之形成整体。其优点是，省去了预埋件，减少了用钢量，整体性比装配式提高，但节点施工复杂。3框架结构的布置建筑结构布置是否合理，对结构的安全性、实用性及造价影响

4、很大。多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，经过长期的实践和研究，结构布置有一些基本规律，按照承重方式的不同分为以下三类71横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道。2纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担由于横梁截面尺寸较小,有利于设备管线的穿行,可获得较高的室内净空但房屋横向刚度较差,同时进深尺度受到预制板长度的限制。3纵横向框架混合承重方案纵横向框架混合

5、承重方案是沿纵横两个方向上均布置有框架梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由纵,横向框架梁共同承担它具有较好的整体工作性能2。4钢筋混凝土框架结构的震害及特点有比较才有进步。与砌体结构的房屋相比，钢筋混凝土框架结构房屋具有较好的抗震性能，我国的历次大地震震害调查发现，钢筋混凝土框架结构房屋的震害要比多层砌体结构房屋的震害小得多。但是，未经过抗震设防的钢筋混凝土框架结构房屋有明显的薄弱环节，震害也比较严重，甚至出现极少数的倒塌现象10。地震引起框架结构的破坏包括结构构件的破坏、非结构构件的破坏以及场地和基地的破坏。我们常说的结构构件破坏主要是指框架柱、框架梁和梁柱节点的破坏，而非结构构件破坏主要指的是填充

6、墙的破坏。在地震作用下，钢筋混凝土框架结构传递支座反力、承受弯矩和水平剪力，受力状态复杂。总的来说，钢筋混凝土框架的震害主要发生在梁端、柱端和梁柱节点处。一般来说，柱的震害重于梁，柱顶的震害重于柱底，角柱的震害重于内柱，短柱的震害重于一般柱。框架柱由于柱两端弯矩大，破坏一般发生在柱的两端，多发生于柱顶，且角柱震害比中柱和边柱严重。有时也会出现斜裂纹或X形裂纹，也是难以修复的。框架梁由于梁端处的弯矩、剪力均为较大，并且是反复受力，故破坏常发生在梁端。梁柱节点多由于节点内未设箍筋或箍筋不足以及核芯区的钢筋过密而影响混凝土浇筑质量引起破坏4。地震时，框架和填充墙共同工作，抵抗地震作用。但填充墙的刚度

7、大、变形性能差、承载力低，所以填充墙破坏发生早、破坏严重。框架中的砌体填充墙由于受剪承载力低，与框架缺乏有效的连接，易发生墙面斜裂缝，并沿柱周边开裂。框架填充墙震害的一般规律上轻下重、空心砌体重于实心砌体、砌块墙重于砖墙。5、钢筋混凝土框架结构一些抗震措施钢筋混凝土框架结构具有良好的塑性内力重分布能力，如果整结构同时具有合理的破坏机制，能够充分的吸收和耗散输入结构的地震能量，就可以保证钢筋混凝土框架结构在强震作用下不过早地发生严重破坏甚至倒塌。为了增强结构的抗震能力，设计时遵循以下原则“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”7。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

8、及耗能等性能。平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范8给出的垂直地震作用明显不足。雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。建筑长度宜满足伸缩缝要求，否则应采取措施9。框架结构是一个系统整体，它有内在的关联性，而不是构件或杆件的叠加和组合，不能人为为有割裂和肢解结构，应重视对抗震有极大影响的结构概念设计和钢筋构造。6总结由于框架结构具有空间

9、大、平面布局灵活多样的特点，满足了人们不断追求使用个性化的要求。随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高，框架结构住宅、公共建筑将会得到更大的发展。设计多层框架结构，设计人应首先判断结构方案的可行性，对可能碰到的问题，提前采取措施予以解决，并对所有计算结果认真分析、判断，准确无误后方可应用于实际工程。对于我来说,在做某中学公寓楼这毕业设计时,要根据规范以及实际的环境,选取构件参数和设计参数。此外,还要多了解一些结构细部构造等设计，通过查看规范，杂志等文献资料，对建筑结构的设计有一个具体的认识。参考文献1陈翠荣框架结构中应注意的几个问题J山西建筑第33卷第4期2007/22蓝宗建,朱万福混凝土

10、结构与砌体结构设计东南大学出版社2007年1月第二3陈仁朝钢筋混凝土框架结构设计问题初探J建筑技术与应用，2/200441424常卫东,陈义闯钢筋混凝土框架柱纵向裂缝的分析和处理J山西建筑,2006年32卷8期1181195叶劲彤，叶靖关于钢筋混凝土框架结构设计的几个问题探讨建筑结构2002,32106叶献国建筑结构选型概论，武汉理工大学出版社2009年版7王崇山，刁延军浅谈多层钢筋混凝土框架结构设计D安徽马钢集团设计研究院，20038GB500112001建筑抗震设计规范S9孙海涛，张芳，杨龙婴多层框架结构设计心得D新疆新疆时代石油工程有限公司规划建筑分公司，200610朱伯龙,张琨联等建筑结构抗震设计原理M同济大学出版社18621011沈蒲生等混凝土结构M中国建筑工业出版社12315712RHWOODPLASTICANDELASTICDESIGNOFSLABSANDPLATESMLONDONTHAMESANDHUDSON,196113TAKAOYOKOTA,SHOZOWADA,TAKEAKITAGUCHI,MITSUOGENOPTIMALWEIGHTDESIGNPROBLEMOFELASTICSTRUCTURECOMPUTERSINDUSTRIALENGINEERING,200753299305