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文献综述报告对多层混凝土框架结构的浅见土木工程专业 2008级（2）班 边加林 Xf082202021. 前言 钢筋混凝土框架结构的建筑物在我们身边越来越普遍，研究它的人也越来越多，这是由于它有其他结构没有的优点：它省材料而又能达到很高的强度；它能代替实体的柱和梁，如塔吊的塔身、吊臂都是框架结构的。混凝土结构系指由混凝土和钢筋两种基本材料组成的一种能共同作用的结构材料1。现代高大建筑都有很坚固的架，墙壁不用承担任何压力而用轻质建材，使整个建筑重量减轻；自重轻 结构稳固；便于空间的划分,墙体为非承重,便于装修改造,抗震性高于砖混结构,可形成更大的空间。所谓“框架结构”既是建筑结构受力组成部分为框架柱基础、框架柱、框架梁板等主要结构受力构件。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求2。 框架结构的好处有很多： (1)因其使用的建筑材料为混凝土与钢筋共同工作原理，所以在受压抗剪方面远高于砖混结构（承重荷载构件为砖墙的建筑，一般为7层以下，即多层建筑），固框架结构另一层含义又为高层建筑，从日趋紧张的住宅地皮来讲是个很好的结构形式。 (2)空间一定范围内自由分割。 (3)抗震性能远高于砖混结构，这是从建筑各构件受力状况和房屋整体性考虑的良好的结构设计的重要前提，应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。2.关于框架结构设计文献回顾 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成。梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接，有时为便于施工和其他构造要求，也可以将部分节点做成铰接或者半铰接。柱支座一般为固定支座，必要时也可以设计成铰支座。框架结构可以分为现浇整体式，装配式，现浇装配式。 框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求3。同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能。历年震害资料表明：钢筋混凝土框架结构的柱端与节点的破坏较为严重，其抗震设计中必须满足“强柱弱梁”，“强剪弱弯”，“强弯点”，“强底层柱”等延性设计原则和有关规定4。但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层数较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏，现有建筑物中，相当一部分建筑未考虑抗震设防，或者设防烈度偏低，但随着现有技术水平的提高，通过对建筑的鉴定与加固，能在一定程度上改善这些建筑的抗震变形能力。尤其在西方发达国家，建筑物的加固技术发展迅速，并且大力推广使用最后需要出一套完整的结构施工图5。因此，为了满足承载力和侧向刚度的要求，柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制。目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防，层数较少的的高层建筑(比如层数为10层或高度为30米以下)。同济大学曾对钢筋混凝土结构进行反复水平荷载下的抗震研究，指出影响钢筋混凝土结构抗震性能的影响因素：他们还研究了钢筋混凝土结构柱与梁连接节点的抗震性能，并提出了此种节点形式的承载力实用公式6。我国高层混凝土框架结构破坏的方式：1.框架柱的压弯破坏，剪切破坏。弯曲裂缝；2.框架梁的斜截面破坏，正截面破坏，锚固破坏；3.板四角的斜裂缝和平行于梁的通长裂缝；4.框架节点核心区钢筋配置不当导致的破坏7。 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，框架结构按照承重方式的不同分为以下三类8： (1)横向框架承重方案； (2)纵向框架承重方案； (3)纵横向框架混合承重方案； 框架结构广泛用于教学楼、办公楼、图书馆、商店、多层厂房等建筑中，我做的毕业设计（杭州红光小学实验楼）就是选用框架结构的。框架结构这种结构轻巧、平面布置灵活、室内空间大、结构延性好的这种特点，可以根据我们的需要用隔断把大房间隔成小房间，也可以把小房间改成大房间，从而组成大大小小，用途不同的教室。为了使框架教学楼有更好的受力，框架梁一般对直、拉通、框架柱上，下轴线对齐、梁柱轴线工面。但有时为满足建筑、功能等方面的要求，框架结构也可以做成抽梁、抽柱、内收、外挑等9。如图 对于周边与梁整浇的双向板，由于在两个方向受到支撑构件的变形约束，整块板内存在穹顶作用，使板内的弯矩大大减小。为了利用这一有利的因素，规范允许对四边与梁整结板，起弯矩的设计值根据一定的条件进行折减10。双向板的厚度不宜小于80mm.由于挠度不另作验算，双向板的板厚与短跨跨长的比值应满足：简支板，连续板。双向板按照弹性理论方法设计时，所求得的跨中正弯矩钢筋数量是指板的中央处的数量，靠近板的两边，其数量可以逐渐减小。考虑到施工方面，将板的两个边方向上各分为3个板带。两个方向的边缘板带宽度军为均为短边长度的1/4，其余则为中间板带。在中间板带上，按跨中最大正弯矩求得的单位板宽内的钢筋数量均匀布置；而在边缘板带上，按中间板带单位板宽内的钢筋数量一半均匀布置。 框架梁配筋的人工调整，其目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”问题。大多钢筋混凝土构件是带裂缝工作的。钢筋混凝土受弯构件的刚度，随时间、长驻荷载、配筋率而变化，短期刚度可按下式计算10：其中长期荷载作用下对挠度增大的影响系数q与纵向受压钢筋配筋率等因素有关，一般长期刚度小于短期刚度。当裂缝宽度超限时，首先应考虑将大直径的钢筋改用小直径的钢筋验算，如裂缝宽度仍然超限，就应增大梁的配筋和混凝土的强度等级，或加大梁的截面尺寸，调整至满足规范的要求11。为了保证“强剪弱弯”，可进行以下几项调整：一是适当增大梁端截面；二是适当增大梁端箍筋直径，加密箍筋间距；三是梁端负弯矩钢筋不放大，梁跨中受拉钢筋适当放大1.11.2倍；四是按构造要求对跨度7m的框架梁增加弯起钢筋。 在地震力作用下，框架柱尤其是角柱和大开间、大进深的边柱，一般均处于双向偏心受压状态，而电算程序是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋。因此，框架柱配筋应进行如下调整：一是选择最不利的方向进行框架计算，也可对两个方向均进行计算后取较大值方向的配筋，并采用对称配筋；二是控制柱单边方向钢筋的最少根数，三是选择井字形或菱形的框架柱箍筋形式，以增强箍筋对混凝土的约束，四是由于多层框架电算一般不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题，当多层框架水平尺寸较大以及地基为软弱土层或地基土层不均匀时，可适当再稍放大框架柱的配筋12。 进行框架结构的周期和刚度计算时。往往忽略框架填充墙的影响。但实际情况中填充墙(砖砌体)在早期弹性工作阶段参与工作的能力是较大的。使结构实际的刚度大于计算刚度，实际的周期小于计算周期，地震作用计算偏小。结构设计偏于不安全。为了避免较大误差，在设计过程中应该对计算周期应该进行折减。一般情况周期折减系数的取值：许多文献中给出，当主要考虑填充墙的刚度影响时，折减系数可取0.60.713；根据填充墙的多少、填充墙开洞情况，其对结构自振周期影响的不同，可取0.500.9014可以看出，填充墙的刚度越小对框架的周期影响越小，吸收地震作用的能力也越弱。在建筑结构设计15中，总结出了混凝土框架结构设计的手算步骤。3.结语 因为它施工周期短、使用年限长、环保无污染、建筑垃圾少、空间布局方便、使用空间大等特点，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)将会得到较大发展。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。 综上所述,对于我来说,在做毕业设计(杭州红光小学实验楼)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,争取将毕业设计作好。参考文献1 蓝宗建, 朱万福. 混凝土结构与砌体结构设计M. 东南大学出版社, 2007年1月第二版2 王光友. 浅谈框架结构设计中的几点经验D. 安徽: 滁州市建筑勘察设计院, 20033 赵国藩. 高等钢筋混凝土结构学M. 北京: 中国电力出版社, 1999 4 徐建平, 严建锋. 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计M. 中国高新技术企业, 2009（20）；140-141 5 G.E.Thermou (Greece) and A.S.Elnashai (USA). Seismic retrofit schemes for RC structrues and local-global consequencesM. 2006.8 6 Xilin Lu, Yong yu. Experimental study on the seismic behavior in the connection between CFRT column and steel beam J. Sturcture Engineering and Mechanics, 2009(4): 365-3747 何炜明. 高层建筑中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, 118-1198 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, 2/2004.41-429 潘睿. 框架结构的特点及其适用的建筑类型M. 2008, 卷1（309-318）10 GB/T 50010-2002, 混凝土结构设计规范S11 常卫东, 陈义闯. 钢筋混凝土框架柱纵向裂缝的分析和处