浅谈建筑框架结构设计与原则.pdf

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1、2012年3月瞳喇目蒜持规划与设计浅谈建筑框架结构设计与原则李永灿(河南省驻马店市建筑勘察设计院有限公司)摘要：建筑框架结构设计作为现行比较常用的实际模式，已经广泛应用在各类建筑中。本文针对建筑框架结构设计等方面进行了分析。提出了改进和处理方法，供设计者在做框架结构设计时参考。关键词：建筑框架结构；设玑措旖引言随着建筑造型和建筑功能要求的多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，建筑框架结构设计作为现行比较常用的实际模式，已经广泛应用在各类建筑中，在结构设计中遇到的各种问题也日益增多，因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方

2、案上的难点、重点。1建筑框架结构设计的说明建筑框架结构设计足主要设计依据，抗震等级，人防等级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值。材料等级，施工中的注意事项，选用详图。通用详图或节点，以及施工图中未画府通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3k一一等等。(1)建筑结构类型及概况，建筑结构安全等级和设计使用年限，建筑抗震设防分类、抗震设防烈度，场地类别和钢筋混凝土结构抗震等级、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级，基本雪压和基本风压，地面粗糙度，人防工程抗力等级等。(2)设计±o．000标高所对应的绝对标高，持力层土层类型及承

3、载力特征值，地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位，地基液化，湿陷及其他不良地质作用，地基上冻结深度。(3)设计活荷载值。(4)混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能(包括钢材强屑比等性能指标)和施工质量的特别要求等。(5)受力钢筋混凝土保护层厚度，结构的统一做法和构造要求．现行规范规程及标准图选用，以及存旌工图中未画出而通过说明来表达的信息。(6)建筑物耐火等级、构件耐火等级。(7)施工注意事项，如后浇带设置、封闭时间及所用材料性能、施工程序、专业配合及旌工质量验、收的特殊要求等。2框架结构设计原则2．1刚柔并济合理的建筑结

4、构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬问袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好，还是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢?我个人认为刚多点使工程不经济，造成造价过高，而且应变能力差。柔多一点虽然造价便宜但是必然产生变形以适应外力，太柔的结果必然是太大的变形．甚至会导致立足不稳而失去根本。这些问题历来都是专家们争论的焦点，现今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供精确答案。2．2多道防线安全的结构

5、体系是层层设防的，灾难来临，所有抵抗外力的结构都在通力合作，前仆后继。这时候，如果把‘。生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上，是非常非常危险的。如上建结构中多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道防线的设计思路。2．3抓丈放小在框架结构结构体系中具有“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等的说法也是钢结构设计中非常重要的概念。有人问：为什么不是“强柱强梁⋯强剪强弯”呢?为什么所有构件都很强的结构体系反而不好，甚至会有安全隐患昵?这里面首先包含着一个简单的道理：绝对安全的结构是没有的。简单地说，虽然整个结构体系是由各科，构件协调组成一体，

6、但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分。一旦不可意料的破坏力量突然袭来，各个构件协作抵抗的目的，就是为了保住最重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，这时候牺牲在所难免，让谁牺牲呢?明智之举是要让次要构件先去承担灾难。“宁为玉碎，不为瓦全”，如果平均用力．可能掣玉石俱焚”，损失则更大矣!在钢框架结构中，柱倒了，粱会跟着倒：而梁倒了，柱还可以不倒的。可见柱承担的责任比梁大，柱不能先倒。为了保证柱是在最后失效，我们故意把梁设计成相对薄弱的环节，使其破坏在先，以最大限度减少可能出现的损失。如果梁柱等同看待，企图让他们都“坚不可摧”

7、，则可能会造成同时破坏，后果会更糟糕，损失会更大。所以关键时刻要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。有舍才有得，舍是为了得。3建筑结构设计的类型与基本内容3．1建筑结构的类型建筑物有各种不同的使用功能要求，因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途，可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数，可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构栩料可以分为：木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式，可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、简体结构和大路结构等。3．2建筑结构设计的基本内容3．2．1结构设

8、计的程序建筑物的设计包括建筑设汁、结构设计、给排水没计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求：即功能要求、美观要求、经济