浅谈多层钢筋混凝土框架结构设计【文献综述】

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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

2、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

3、。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

4、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[7]：(1)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

5、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]。3.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

6、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

7、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

8、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