文 献 综 述

框架结构主要以混凝土为主制作的结构。包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构，还有后来形成的钢结构等框架结构。其应用范围极广，是土木建筑工程中用得最多的一种结构。素混凝土结构主要用于承受压力而不承受拉力的结构，如基础、支墩、挡土墙、堤坝、地坪、水泥混凝土路面、飞机场跑道等。钢筋混凝土结构适用于做各种受压、受拉和受弯的结构，如各种桁架、梁、板、柱、墙、地面、拱、壳、堤坝等。预应力混凝土结构的应用范围和钢筋混凝土相似，但由于抗裂性好、刚度大和强度高的特点，特别适宜于制作一些跨度大、荷载重以及有抗裂抗渗要求的结构。钢框架结构是指沿房屋的纵向和横向来用钢梁和钢柱组成的框架结构来作为承重和抵抗侧力的结构。其优点是：能提供较大的内部空间，建筑平面布置灵活，适应多种类型的使用功能；一般是在工厂预制钢梁、钢柱，运送到施工现场再拼装连接成整体框架，其自重轻，抗震性能好，施工速度快，机械化程度高；结构简单，构件易于标准化和定型化，对层数不多的高层建筑而言，框架体系是一种比较经济合理、运用广泛的结构体系。但同时它也存在一定的缺点，如用钢量稍大，耐火性能差，后期维修费用高，造价略高于混凝土框架。
和其他材料的结构相比，混凝土结构的具有整体性好，可灌筑成为一个整体；可模性好，可灌筑成各种形状和尺寸的结构;耐久性和耐火性好;工程造价和维护费用低。但是也存在一些缺陷，如混凝土抗拉强度低，容易出现裂缝；结构自重比钢、木结构大；室外施工受气候和季节的限制；新旧混凝土不易连接，增加了补强修复的困难。
混凝土结构是1824年英国人J.阿斯普丁发明波特兰水泥之后逐步发展起来的。由于混凝土抗拉强度低，制作的构件在受弯、受拉时很容易断裂，使素混凝土结构应用范围受到限制。为了扩大应用，在19世纪中叶开始利用钢筋加强混凝土的抗拉能力的研究，曾进行了钢筋混凝土梁的试验。但直到19世纪80年代才初步奠定了钢筋混凝土材料在建筑上应用的科学基础。
钢筋混凝土虽然克服了混凝土抗拉强度过低的弱点，但又产生了混凝土受拉区难于避免产生裂缝的问题。明显的裂缝会降低结构的抗渗性能、会引起钢筋锈蚀，和给人以不安全的感觉。因此，钢筋混凝土一经推广，就有人企图用预加应力的方法来消除裂缝。这一工作，经过不少人的努力直到1928年才取得成功。随着预应力混凝土的发展，人们又发现这种不容许开裂的所谓”全”预应力混凝土在理论和实践上都存在一些问题，从1970年起又开始发展一种预应力程度较低的、采用预应力与非预应力混合配筋的”部分”预应力混凝土结构。”部分”预应力混凝土具有预应力混凝土和普通钢筋混凝土两者的优点，很有生命力。
中国的水泥工业始于1889年。19世纪末20世纪初，在上海等沿海城市的个别建筑物中，部分地采用了钢筋混凝土楼板。1908年建造的上海电话公司是中国最早的钢筋混凝土框架结构。1949年后，混凝土结构框架在各种工程结构中得到了广泛的应用。
　 混凝土框架结构除继续发展和完善钢筋混凝土和预应力混凝土结构外，在原材料方面，要发展和推广高强、早强、快硬水泥和各种混凝土外加剂以节约水泥和加快施工速度，发展各种轻集料混凝土和轻混凝土以减轻结构自重。并应研究和推广采用纤维混凝土以提高结构的抗拉、抗折强度和抗冲击能力。在结构方面，推广以钢丝网作配筋的钢丝网水泥结构，以型钢作配筋的劲性混凝土结构，用型钢外包的钢筋混凝土结构及用混凝土填充的钢管混凝土结构，以满足各种工程结构的不同要求。

钢筋混凝土结构在我国未来建筑中仍将保持良好的发展前景。这主要是基于下列原因：首先，随着粘土砖被停用，钢材价格的居高不下，是的钢筋混凝土框架结构的经济性和实用性仍将在相当长时期内保持优势。其次，为节省占地面积，节约市政工程费用，节省拆迁费用，改善城市居民的生活条件，城市建设的中高层化仍是我国城市建筑的必然趋势。而钢筋混凝土框架结构对中高层建筑有良好的适应性。再者，随着经济的发展，综合性多功能大厦，底层带酒店，带车库的框架结构会越来越多，这必将会提高钢筋混凝土结构的使用率。因此，对钢筋混凝土框架的研究和探索一直是工程界重视的领域之一。

对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的。墙体是填充墙，仅起维护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与维护构建有明确分工，建筑物的内外墙处理十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。

在结构受力性能方面：框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自震周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以有较好的延性性能。

框架结构房屋的布置应对称，均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙，建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区或层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁，柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移要进行限制，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶，柱底，梁端易出现裂缝。