扬州宏森减震科技有限公司宿舍框架结构设计(方案2)文献综述
2020-04-29 19:07:00
文 献 综 述 一、 研究背景 钢筋混凝土框架结构是建筑工程中最为常用的结构结构形式,具有整体性好、承载力大、抗震性能好、布局灵活等优点。
钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。
1、研究现状 对于框架结构,在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式,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对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。
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,有时因房屋布局和空间使用要求等原因,也可能要在某层抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架墙体是填充墙,仅起围护和分隔作用,所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,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,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。
2、结构优缺点 钢筋混凝土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,使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,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
钢筋混凝土框架结构的缺点为:框架节点应力集中显著;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;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。
3、适用范围 框架是由梁柱构成的杆系结构,其承载力和刚度都较低,特别是水平方向的(即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度但也是有限的)它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,其总体水平位移上大下小,但相于对各楼层而言,层间变形上小下大,设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素,对于钢筋混凝土框架,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理,故一般适用于建造不超过15层的房屋。
4、发展趋势 进入当代社会,随着经济的快速发展,人们对办公楼的要求也越来越高,使得传统的木质、砖混结构的办公楼已不能满足现代办公的需求而钢筋混凝土框架结构的出现则突破了这些局限性:一方面,框架结构以梁柱承重的特点使平面布置更加灵活;另一方面,梁柱本身结构类型和布置位置也可以灵活选定,比如柱子可以选用L型型、十字型等类型,如此可以使整个立面更加富于变化;再则,通过合理设计,框架结构可以做成延性框架,延性框架的抗震性能好,可承受较大侧向变形。
因此,钢筋混凝土框架结构在多、高层办公楼中得到了广泛的使用。