框架结构范文

时间:2023-10-01 13:33:38

框架结构

框架结构篇1

该楼一层层高为4.2m,二至四层层高均为3.0m,五层层高为3.6m,房屋总高度为16.8m。原设计(1-9)-(A-B)轴间作为办公、会议室使用,(4-9)-(B-C)轴间为过道。该楼主要柱网尺寸为3.6m×7.2m及3.6m×2.25m;(A)轴及(B)轴一层框架柱截面尺寸均为500mm×500mm,二至五层框架柱截面尺寸均为450mm×450mm;(C)轴一至五层框架柱截面尺寸均为300mm×300mm;二至屋面层横向框架梁截面尺寸均为250mm×600mm;二至五层(A)轴及(B)轴框架梁截面尺寸为250mm×600mm,(C)轴框架梁截面尺寸为200mm×600mm;屋面层(A)轴及(B)轴框架梁截面尺寸为250mm×400mm,(C)轴框架梁截面尺寸为200mm×400mm;一层(7-8)轴间布置有钢筋混凝土墙。房屋结构平面示意图详见(图1至图4)。

2房屋结构分析

2.1原结构设计信息该楼原设计柱、梁、板混凝土强度等级均为C20,柱、梁主筋均采用HRB335级钢筋,箍筋均采用HPB235级钢筋。全楼柱、梁箍筋均采用Φ6@100/200。2.2结构现状调查结果由某检测公司出具该楼的检测报告表明,该楼现状一层柱及二层柱混凝土强度等级可达到C30,三层柱混凝土强度等级可达到C25,四至五层柱混凝土强度可达到C20,二至四层梁混凝土强度等级可达到C25,五至屋面层梁混凝土强度等级可达到C20。柱网尺寸及各层层高均符合原设计图纸要求;柱梁结构布置、截面尺寸、钢筋数量、钢筋直径及箍筋间距基本符合原设计图纸要求。2.3结构承载力验算采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件,结合该楼现状及委托方提供的改造方案对该楼改造后的上部结构进行承载力验算。计算时,楼面恒荷载根据板厚及改造方案中的二次装修的实际做法取值,楼面活荷载档案室取为5.0kN/m2,其余楼面活荷载取为2.0kN/m2,不上人屋面活荷载取为0.5kN/m2;由于检测报告中柱、梁混凝土构件抗压强度未全数检查,故混凝土抗压强度仍按原设计C20进行取值;其余计算参数均按规范要求进行取值。根据结构电算结果结合该楼现状的检测报告及设计图纸进行核对,结果表明:全数一层及二层柱构件、三至五层(A)轴及(B)轴柱构件实际配筋不满足电算结果;部分二至五层横向框架梁及三至五层(A)轴及(B)轴框架梁构件实际配筋不满足电算结果;二至五层(A-B)轴间板构件实际配筋均不满足电算结果.

3加固处理

该楼由于使用荷载由原设计2.0kN/m2增加为5.0kN/m2,使用荷载大幅度增加,致使全楼柱、梁、板构件的承载力大范围的不足,需全面进行加固。该楼加固处理难度较大,在进行加固设计前,首先应该考虑的是尽量降低上部结构的荷载,可以从以下两方面出发:①建议委托方降低使用荷载;②建议委托方采用更为轻质的墙体材料及楼面装饰材料。在加固设计时,要先确定楼板的加固方案,再确定框架柱、梁的加固方案,同时应尽量避免增加各自的负重,增加加固工程量及加固难度。3.1楼板加固处理该楼二层仅(7-8)-(A-B)轴间楼板较大,其余楼板均较小,故在(7-8)-(2/A-B)轴间楼板增设一道次梁,对二层楼板采用板面增大截面进行加固,同时对板底不满足构造配筋要求的楼板采用板底粘贴碳纤维布进行构造补强。三至五层(A)轴与(B)轴间楼板较大,若直接采用增大截面加固,板厚需增厚较多,荷载相应也增加较多,反而会加重框架柱梁的负担,因此,对每块大板采用增设3道次梁将其分解为4块小楼板进行加固,同时对增设次梁处的板面支座采用粘贴钢板进行加固补强,对板底采用粘贴碳纤维布进行加固补强。加固后梁、板结构平面示意图详见(图5,图6)。3.2框架加固处理3.2.1加固处理分析在对框架柱、梁进行加固设计时,若对所有不满足电算结果的柱、梁构件直接采用增大截面或外包钢进行加固,加固工程量大且费用较高。我们注意到该楼(C)轴一至五层框架柱截面尺寸均为300mm×300mm,不符合现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.5条三级抗震且超过2层时框架柱截面宽度和高度不宜小于400mm的规定;全楼柱、梁箍筋直径均采用6mm,不符合现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.3.3及6.3.7.2条三级抗震箍筋最小直径为8mm的规定。为使房屋的结构符合现行设计规范,利用该楼一层已有的钢筋混凝土墙,改变结构体系,将该楼框架结构转变为框架抗震墙结构。该楼位于7度抗震设防区,房屋总高度为16.8m,根据现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.1.2条7度抗震设防高度不大于24m的框架抗震墙结构的框架抗震等级为四级。从而使(C)轴框架柱截面尺寸符合现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.5条四级抗震框架柱截面宽度和高度不宜小于300mm的规定;使框架柱、梁的箍筋直径满足现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.3.3.3及6.3.7.2条四级抗震箍筋最小直径为6mm的规定。3.2.2增设抗震墙加固处理由于改造使用功能的限制,房屋仅能在(1)轴、(5)轴及(9)轴间增设横向抗震墙,且仅能在(2、3、4)-(B)轴及(6、7)-(B)轴柱处增设纵向抗震墙。通过反复验算分析,最终在该楼一至五层的(1)轴、(5)轴及(9)轴间增设横向抗震墙,在一至五层(B)-(3-4)轴间增设纵向抗震墙,在规定的水平力作用下,使房屋底层框架部分所承担的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%。加固后柱、墙结构平面示意图详见(图7,图8)。4.2.3框架柱、梁加固处理增设抗震墙后,框架柱、梁的内力大大减小,柱的主筋配置均满足承载力要求,仅对少数几根梁面支座配筋不足的梁构件采取粘贴钢板进行加固补强;对箍筋配置不满足要求的柱构件采取粘贴环形碳纤维布箍进行加固补强;对箍筋配置不满足要求的梁构件采取粘贴U形碳纤维布箍进行加固补强。

4地基基础分析

由于上部结构的使用荷载大幅度增加,故需对基础及地基的承载力进行验算。该楼采用主梁为桁架式筏板基础,基础刚度较大,通过验算,基础的承载力满足要求。根据加固改造后的上部结构传给基础的内力,对原设计地基承载力进行验算结果表明,地基承载力满足改造后上部结构的使用要求。

5后续使用年限

该楼约建于二十世纪八十年代,至今已使用约30年,其加固后的后续使用年限根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006第3.1.7条规定取为30年;另外,应定期检查加固构件的工作状态,对使用胶粘方法加固的构件,其第一次检查时间最迟不应迟于10年。7结语本文通过工程实例,介绍某框架结构加固处理方案的设计过程,旨在为类似工程的加固设计提供一些参考。(1)该楼的加固处理有以下几个优点:①采用增设次梁将面积较大的楼板分层若干小楼板进行加固,比采用增大截面加固所增加的恒荷载小,对原框架结构更有利;②采用增设抗震墙将框架结构加固成框架抗震墙结构,有效的降低了框架的抗震等级,使结构及柱、梁的钢筋配置符合现行设计规范的要求,同时也大大减少了对框架柱、梁的加固工程量,加固效果也更有保证。(2)在对使用荷载明显增加的建筑进行加固设计时,应注意以下几点:①尽可能的降低上部结构的荷载,以减轻承重结构的负荷;②尽量减轻对原有结构的破坏,避免对原有结构截面产生过大的削弱;③采用改变结构体系将框架结构加固成框架抗震墙结构,必须使房屋底层框架部分所承担的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%时,才能将框架部分的抗震等级按框架抗震墙的规定确定;④必须对现有的地基及基础的承载力进行验算;⑤对加固改造的建筑应明确其后续使用年限。

框架结构篇2

[关键词]房建;框架结构;主体框架;原则;思考

中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0056-01

框架结构作为现代建筑的主流模型,已经被广泛的应用。从框架结构建筑本身来看,建筑框架结构设计在整个框架结构建筑中起着非常关键的作用,框架结构设计是保障建筑安全,实现建筑功能的支点和灵魂。房建工程质量不仅关系到投资方经济效益和社会效益更关系到人民生命安全和国民经济发展。当前我国房建施工质量问题也是不断出现,这就要求房建施工人员加大对建筑框架结构施工质量的控制,以提高房地产建筑的施工质量,减小乃至避免质量事故的发生,以减少因为施工质量不达标造成的人身财产损失。

一、房建框架结构设计原则

1.刚度适中。在房建框架结构中合理的体系应该是刚柔相济的,建筑结构刚度太大,则它的变形能力会很差,如果瞬间强大破坏力来袭时,就要承受很大的力,这样很容易出现建筑局部的破坏,最后导致建筑全部毁坏。建筑结构太柔也不好,虽然它可以有效地消减外力的作用,但是很容易造成建筑因为变形过大而无法使用,甚至出现建筑倾覆。因此,框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系。主体结构除个别部位外,不应采用铰接。甲、乙类建筑以及高度大于24米的丙类建筑,不应采用单跨框架结构,高度不大于24米的丙类建筑不宜采用单跨框架结构,以增大结构的刚度和整体性。

2.合理传力。结构的传力途径要力求简单、合理。结构构件受力明确,传力简单,避免扭转,结构平面布置宜简单、规则、均匀、对称,减少过大内收和外凸,减少凹角处应力集中。能够有效承担竖向荷载和水平荷载,质心与刚心相接近,减少扭转影响。侧向刚度沿竖向均匀变化,框架截面尺寸和材料强度自下向上逐渐减小,避免抗侧刚度和承载力突变。

二、房建框架结构中主体框架设计要点分析

1.柱设计。建筑框架结构设计的要点比较多,既涉及到地下部分又涉及到地上部分,相关要点的分布也比较广,柱设计是主体框架,在设计中需要特别注意。对于建筑的地上柱设计,如果为圆柱时,底下部分应该设计成方桂,这样有利于施工。对地上圆柱的设计要注意纵筋的根数,纵筋的根数应该大于8根,同时,箍筋要尽量用螺旋箍,端部应设计有一圈半的水平段,方柱箍筋应使用井字箍,并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。柱的纵筋与梁的纵筋设计要求相反,柱的纵筋应该尽量做到大直径大间距,但总体应该控制在200以内。对于柱内埋管的设计,一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管,管截面面积占柱截面4%以下时,可不必验算。柱内不得穿暖气管。柱断面设计要大于450X450,混凝土的规格不宜小于C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足相关的要求,如果出现不能满足相关要求的情况,应该加横筋,而对于不规则的柱结构,梁纵筋一排根数不宜过多,桂端部纵筋不宜过密,否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时,应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近,不要相差太太。对于柱子的轴压比及相关的配筋要留有一定的余地,这主要是考虑到竖向地震作用,给该部位留出合理的缓冲区域。

2.梁设计。在房建框架结构设计中梁设计也是至关重要的,梁的设计关系到结构的稳健,做好梁的设计,有助于保障结构的稳固。若外部梁跨度相差比较小,尤其是外部的框架梁,当粱底距外窗预尺寸较小时,要适当的加大粱高,高度要至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。粱也可偏出柱边一些尺寸。粱与柱的偏心应总体上控制在四分之一柱宽到三分之一柱宽之间。梁上有次梁处,应在此处附加箍筋或者吊筋,一般来讲附加箍筋的效果要好一些,所以附加箍筋是设计中的首选。对于出现折梁阴角部位在下的情况,纵筋应断开,同时对该部位还应加附加箍筋。梁上如果出现次梁的时候。应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。应该选用直径比较小的梁纵筋,在能满足要求的情况下,要尽量缩小钢筋之间的距离,这样设计主要是处于对梁体抗裂的考虑,同时,按照相关的规定,箍筋在梁端头要进行加密处理。对箍筋的布置上,纵筋要保持等距,箍筋肢距可不等。对于小断面的连续梁或框架梁,上、下部纵筋均应采用同直径的,尽量不要在支座搭接,以减少此处的承受力。端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可适当的进行简单设计,但梁端箍筋一定要进行加密处理。框架结构的挑梁宜作成等截面,这样有利于施工。但对于挑梁端部有次梁的情况,要充分进行考虑,对这种情况要附加箍筋或吊筋。而对于比较大的挑梁,在粱的下部要配置受压钢筋,这样有利于减小挠度,增加抗压性。如果梁的净高大于500时,要在此处加设腰筋,间距的设计一般为200,否则易出现垂直裂缝。

三、房建框架结构施工质量管理思考

1.严格管理施工队伍。房建框架结构施工它是一项系统的专业性工程,因此,建筑框架结构施工应该选用专业的队伍,对于初次进入工程建设的单位和施工人员要进行的岗前培训,积极听取施工队介绍技术力量、设备状况、资金情况以及拟承担工程所采取的措施。提高从业人员素质建设工程质量和安全,建立健全质保体系,培养一批业务素质高、操作能力强的从业人员,将施工队伍纳入工程的总包单位的管理范围,使总包方有权、有责、有利,便于统一管理,加强对框架结构的管理,保证施工质量。

2.严格选取施工材料。施工材料的质量直接影响施工质量,对施工材料的选择必须有质量证明书,并应对其品种、强度等级、包装、出厂日期等进行检查验收,严格执行材料验收制度。对空心砖、防水涂料和密封材料、铝合金门窗等都必须进行严格的检查,混凝土原材料的水泥,粗骨料,最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的 1/4,同时不得大于钢筋间距最小净距的 3/4。材料要符合国家规范标准和设计要求,要杜绝规格、质量不合格材料进场,明确对不合格材料的清场制度。材料供应和支付工程进度款方面要及时,以确保工程质量。

四、结语

总之,在房地产业日益发展的今天,把好房建框架结构质量关,保障建筑物质量对房建产业长远发展意义深远。为此,我们必须严格选取施工材料,培训施工队伍,严格按照框架设计原则进行设计,保障主体框架符合标准,以提高房地产业经济效益和社会效益,促进我国国民经济的发展。

参考文献

[1] 涂志强.谈框架结构梁柱节点设计与施工技术[J].江西建材,2010,3.

[2] 勾向海.房地产建筑框架结构施工质量的控制[J].科技创新与应用,2012,(03).

[3] 秦德广.探析建筑框架结构在施工中产生的问题[J].民营科技,2011,(08).

框架结构篇3

关键词:多层框架房屋;结构设计;合理设计

Abstract: with the rapid development of urban construction enterprise in our country and the city construction to improve the level and the construction technology, multilayer frame structure design of the building has been widely used in the field of modern engineering, this article in view of the structure of multi-story frame structure buildings discusses and analyzes the related problems in the design, to improve the multi-storey building frame structure design and puts forward some reasonable Suggestions.

Key words: multilayer framework; Structure design; The reasonable design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

一、多层框架结构设计中独立基础荷载取值设计

多层框架结构房屋的设计中一般都是要使用柱下独立基础作为建筑设计中的基础地基设计形式的,但是在《建筑抗震规范》中,根据建筑物的层数以及地基的持力层是否具有软粘性的土层作为标准,对于建筑基础地基所能够承受的抗震承载力通常不进行特殊的要求。

二、基础拉梁设计中注意的问题

在多层框架结构房屋的设计中,对于基础使用较大的埋深设计的时候,可以在框架结构的适当位置设计基础拉梁,通过对基础拉梁的设计尽量的缩小多层建筑底层的柱子的计算长度,同时尽量的减少底层的位移发生。如图1所示

图1 基础布置图及基础梁详图

在进行多层框架结构设计的时候,处于对建筑结构的良好的抗震效果的考虑,对基础拉梁进行设计可以在适当的位置使用箍筋,对基础拉梁的主要承重部位进行加密保护,用来提高建筑结构梁柱的稳定性,在进行基础拉梁设计的时候,还需要对基础拉梁的截面尺寸进行合理的界定和设置,同时还要根据建筑结构的抗震性能基本要求,对基础拉梁的高度以及宽度等方面的限定值加以严格核定,在多层框架结构设计中的填充墙和楼梯的柱子作为框架结构的承重结构之一,同时在对拉梁进行相应支撑的时候,主要的手段是使用适当的增加拉梁界面的横截面积,进而提高基础拉梁的支撑效果,保证基础拉梁支撑效果能够发挥有效的作用。

三、多层框架结构设计中梁的设计处理

在框架结构的设计中,梁的设计处理是非常重要的,如果梁的上面存在次梁,这里还包括了挑梁的顶部,这时候就应该考虑附加箍筋以及吊筋,同时还要优先的考虑使用附加箍筋,在梁上的小柱和水箱下面,如果梁架是在板上面,在设计的时候就不需要附加钢筋,同时为了能够清楚的表达在施工图纸上面,考虑在结构设计的总说明上,有的次梁的两侧都各加上三根主梁箍筋作为必要的补充,如果次梁的顶部和框架梁体相交或者是弹性支撑在墙体上,梁的端支座就可以按照简支梁进行处理,但是梁的段箍筋应该考虑进行加密保护,在考虑设计抗扭的梁的时候,纵向梁之间的间距不能超过300mm,同时还不能超过梁的宽度,也就是在设计的时候要求加腰筋来增加梁的抗扭强度,同时纵向筋以及腰筋锚进支座内部的长度要达到锚固的长度。对于箍筋的要求和抗震设防时候的要求保持一致,反梁的板吊在梁底部,板的荷载主要是由箍筋来承受,也可以适当的增加大箍筋的间距,梁支撑偏心布置墙的时候宜做下挑沿。框架梁的高度取值应该是梁的跨度的1/10左右,扁梁的宽度取值可以使柱宽的两倍左右,扁梁的箍筋应该延伸到另一个方向梁的边缘部位。

四、多层框架结构设计计算中重要参数的选择

《建筑抗震规范》中明确的指出,使用计算机计算出来的所有结果都应该经过实际的计算认真的选择合理的,一般情况下,计算机计算的结构主要是包括结构的自振周期、楼层的弹塑性的层间位移、楼层的侧向刚度比、地震剪力系数以及弹塑性层间位移。楼层的侧向刚度比、振型参与的质量系数,建筑墙体以及柱的轴压比,还有墙体、柱子以及梁板的配筋等相关数值,框架抗震墙的结构中抗震墙的承受压力和总地震的倾覆力矩的比值也是要求计算的,通过上述的计算结果和实际作比较,要求的是精确的计算之后做出的合理结构方案。

五、重点注意事项和框架结构设计原则

1、框架梁和柱的中心线应该符合规范的标准,同时,框架梁和柱的中心线应该重合,当框架梁和柱的中心线没有重合的时候,应该在计算的时候考虑偏心对于梁柱节点核心区的受力以及构造的不利影响,甚至是梁上的荷载对于柱子的偏心影响都要考虑到。如果偏心距离大于这个方向上的柱的高度的1/4的话,就可以使用增设梁的水平方向加腋等措施进行解决,有模拟水平地震作用的相关研究表明,当框架结构梁体和柱的中心线偏心距离大于这个方向上的柱宽的1/4的时候,节点的核心区域除了出现斜方向上的裂缝之外,同样还会出现竖向上的裂缝,所以当梁和柱的偏心距离大于这个方向上的柱宽的1/4的时候,就应该使用梁水平加腋的措施,具体的加腋的构造要按照《高层建筑混凝土结构技术规程》的标准规定进行,加腋之后的梁在验算梁的剪压比以及受弯的承载力的时候,一般情况下不计算加腋的部分的截面的有利影响。

2、在做多层框架结构的时候,设计人员要尽量的避免短柱的出现,因为短柱的抗震性能非常的差,很多的房屋抗震专家都做了相关的研究证明,都证实了短柱的抗震性能相对较差,但是框架结构中因为楼梯间的休息平台梁或者是因为楼层过高而柱的截面积比较大等方面的原因,有的一些工程中使用短柱是不可避免的,如果出现这种情况,就需要设计施工方按照国家的抗震设计规范,对短柱进行相应处理,具体的就是增强短柱的结构性抗震性能措施。另外如果同一楼层的结构设计中,柱子都是短柱的话,每一个短柱的刚度相差又不是很大,就应该使用结构设计软件进行内力分析以及结构设计和验算,尽最大的可能保证结构的安全。

3、多层框架结构除了个别的不稳设计施工人员可以使用铰接的方法之外,其余的结构都应该设计成双向的梁柱测力体系,因为考虑到了框架结构既要能够承受竖向的荷载压力,同时还要承受水平方向上的荷载压力,所以设计人员在做框架结构设计的时候就必须将结构设计成双向梁和柱抗侧力的结构体系,同时在设计框架结构的时候还要充分的考虑有足够的侧向刚度,这样用来满足规范规定的多层楼层的层间最大位移以及层高之比的限制区间,有利于增强框架结构的抗震性能。

4、在进行多层框架结构设计的过程中,不应该使用部分砌体墙承重的混合搭配形式,《高层建筑混凝土结构技术规范》中有明文的强制性规定,框架结构在按照抗震设计的时候,不能够使用有砌体承重墙的混合搭配。

六、结论

近些年来,建筑市场在我国可以说是蓬勃发展,钢筋混凝土多层框架结构的房屋结构设计有着明显的优势,已经在我国建筑领域得到广泛的使用,建筑房屋多层框架结构设计的科学性以及合理性对于建筑质量的要求以及使用有着决定性的巨大影响,所以多层框架结构房屋的设计必须确保设计的科学合理性,保证建筑的质量安全,维护人民的生命财产安全。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范GB50010-2002:中国建筑工业出版社:2002

[2]张丽红.多层建筑框架结构设计问题的几点研究[J].中国科技财富,2011,(03).

[3]张科.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].科技资讯,2009,(18).

[4]建筑结构设计新规范综合应用手册[M].中国建筑工业出版社

[5]GBJ7—89,建筑地基基础设计规范[S].中国建筑工业出版社.

作者简介:

纪文芳(1981- ),女(汉族),山东青岛市人,学士,专业:土木工程。

李靖(1981- ),女(汉族),山东青岛市人,学士,专业:土木工程

框架结构篇4

【摘 要 题】语言学

【关 键 词】概念框架/认知操作/语义结构/谓元

【正 文】

1. 概念框架和语义结构

概念框架和语义结构可以从两个角度来表述,一个是各自和其他相关系统之间的连通关系,另一个是各自的内部动态结构。①

1. 1 外部连通关系

语言系统的操作可以延伸激活其他认知系统,其中包括感知系统、运动系统和情感系统;语言输入可以致使受话者通过感知神经路径获得信息,也可致使受话者执行某些动作或产生某种情绪。由此推导,语言系统和各认知系统连通,它们之间的连接部分在理论模式中可称为概念系统,和语言系统连接的概念系统部分称作概念语义。语言系统的操作包括概念语义和语法表达之间互相激活的(生成和理解)过程,即动态的体现关系。

小句的概念语义(或称概念内容)是情状。情状是概念语义系统中一种可分解整体性的关系网络,相当于一个概念语义的认知图式。所谓的可分解性就是情状由各概念组合而成;所谓的整体性就是情状可以在小部分输入的作用下,整体处于半激活状态(详见1. 2小节的实例解释)。情状和不同认知系统的连通,表现了情状的认知连通性。在笔者的认知功能模式中,小句情状的形式表征是概念框架。情状的认知连通性和可分解整体性也就由概念框架表述。

本文讨论的语义结构主要是简单小句的语义结构,其必有核心部分是述谓结构(predication structure),也称论元结构。述谓结构由谓词(predicator)和谓元(argument)组合而成:其中谓词主要体现为动词性的语法单位,谓元主要体现为名词性的语法单位。述谓结构既涉及结构成分之间的组合关系(tactics),又涉及各功能语义成分和语法单位之间的体现关系(realization)。②

概念框架重视情状和各认知系统之间的关系,所以必须处于各认知系统的接合部;而语义结构重视语义和语法之间的体现关系,所以它更接近语法结构。如果两者都存在于理论模式中,那么它们的连接位置是不同的(见图1)。

 

1. 2内部动态结构

概念框架和语义结构除了连接位置的不同,它们各自内部连接关系也不同,在理论模式中的形式表述也不相同。请比较以下两例句语义结构和概念框架的不同表述形式:

(1)ross smashed the glass with a hammer.

(2)the glass smashed into pieces.

两句的语法结构显然是不同的,它们的语义结构也不同,它们可形式表述如下:

施事[,ross]+smash+受事[,glass]+工具[,hammer]

客事[,glass]+smash+终状[,into pieces]

两句虽然动词相同,但语义结构却不同。

从概念语义的角度出发,两个小句都表达击毁情状。击毁情状有两个可分解的概念内容:打击动作和毁坏结果。基于经验,打击动作包括:打击者(动者)、打击动作(动)和打击对象(对象),它们组合成打击的动作概念结构。毁坏结果包括:使实体毁坏的致使者(使者)、致使(使)、致使对象(对象)以及作为致使倾向的被毁坏客体(客)及其毁坏后倾向性结果状态(终状),它们组合成表述毁坏结果的致使概念结构。其中动作概念结构和毁坏结果致使概念结构组合成击毁情状的核心概念内容。该概念内容可以形式表述为如下概念过程: 过 动者[,ross]+动[,smash]+对象[,glass]+工具[,hammer]

程 使者[,ross]+使+对象[,glass]+倾向[客

[,glass]+终状[,into pieces]]

概念过程中,动作概念结构和致使概念结构不是简单的组合,两个结构之间的一些参与者有重合关系。其中动作者(动者)和致使者(使者)重合成使动者ross,动作对象和致使对象客体重合成使动对象客体glass。

概念过程的始末可以由先设(条件)和推导(结果)来界定,并和先设、推导组合成概念框架: 先 [客[,glass]+状[,broken]]+否;……

过 动者[,ross]+动+对象[,glass]+工具[,hammer]

程 使者[,ross]+使+对象[,glass]+倾向[客

[,glass]+终状[,into pieces]]

推 客[,glass]+状[,broken]

概念框架是个可分解整体,它又是一个可以操作的认知图式。以上两个击毁小句只是这个相同概念框架的两个不同的激活过程。前句激活了概念过程的所有成分,后句则没有激活动作者和致使者,也没有激活工具,但在整体框架的作用下,它们都处于半激活状态(即框架的每一个没词项输入的单位都有一定值,但尚未到达激活的程度)。从连接关系的角度出发,概念框架和语法结构的体现关系是一对多的动态关系;从操作过程的角度出发,具体被激活的概念语义只能体现为一个语法结构。其他各理论模式中的语义结构一般不涉及操作过程,因此也不涉及整体半激活效应。

1. 3 形式表征的概括性

作为形式表征,概念框架和语义结构都有高度的概括性。但是,它们概括性的具体表现是不同的。语义结构关注的是语法结构的功能语义,所以它对小句表达的概念语义进行了舍取,获得了抽象的形式表征。虽然概念语义比语法语义精细繁复,但它的内部连接关系基于三个基本概念结构,所以概念框架在具备较大表述范围的同时,具有高度的概括性。将概念框架和语义结构进行比较,我们发现前者可以表述各小句之间更多的概念语义的相似性,因此其理论表述更加经济。例如:

(3)the tamer walked the tigers into their proper positions.

(4)the tigers walked into their proper positions.

前句是个致使小句,后句是个动作小句;致使是及物的,自动动作是不及物的;它们不同的语义结构可以形式表述如下:

施事+walk1+受事+终位

施事+walk2+终位

根据语义结构的表述,两个结构的动词语义也不同。前句的动词表示致使受事动作,后句的动词表示施事本身的动作。③

仅从语义结构的表征形式看,两句所表达的内容有两个相同的谓元,一个是施事,另一个是终位。事实上,这两个谓元只是语法语义(或功能语义)相同而已,它们的语法位置一个在句首,一个在句尾;它们的概念语义是不同的。前句的施事是个致使者,他自身可以不实施“走”的动作;后句的施事只是动作者,不含致使意义。从语义结构出发,前句的终位必须是受事的终位,而后句的终位只能是施事的。

从概念语义的角度出发,两个小句的概念内容只是范围不同而已。其中前句致使小句的概念内容涵盖了后句动作小句的概念内容;具体表现为:前句中致使倾向的概念内容“老虎走到各自位置上”和后句的概念内容相同。由此可见,语言对因果链的表达可以取整个因果关系(致使某实体动作)作为小句的范围,也可以取致使结果部分(某实体动作)作为小句的范围。在形式表述中,我们将如此两个小句的概念内容,放在单个概念框架中表述。其中“动作”和“致使倾向中的动作”用相同的形式来表征。这样的表征形式既合理又经济。它们的概念内容可以由“走”情状框架的概念过程表述如下: 过 (使者[,tamer]+使+对象[,tigers]+倾向)

程 [动者[,tigers]+动[,walk]+终位[,into positions]]

根据概念框架的形式表述,tamer是致使者,tigers是动作者,positions是动作者的终位。如此形式表征合乎两个小句的概念语义,因为“走”的动作者永远是tigers,终位也永远是动作者走动后的位置。如此概念语义自然也不悖于感知信息和运动信息。以上两例小句的操作过程中动作概念结构必须激活,致使概念结构可以激活可以不激活。在生成操作中,当致使概念结构激活时,及物小句激活;如果致使概念结构没有激活,那么不及物小句激活。

将概念框架和语义结构作一比较,如果将概念框架的成分称作参与者,将语义结构的成分称作谓元,那么两个不同的参与者(动作者、使动者)可以和一个谓元(施事)构成选择“或”的体现关系。因此,参与者和谓元的内部连接关系是不同的。由此推导,概念框架和语义结构也不相同。概念框架不仅在内部结构方面和语义结构不同,而且它有能力表述情状的认知连通可行性(见第2节)和认知操作可行性(见第3节)。

2. 认知连通可行性

情状的认知连通性具体表现为小句情状的概念语义和语言表达互相激活的可行性,也表现为它和其他认知系统(如感知系统、运动系统、情感系统等)的互相激活可行性。作为情状概念语义的形式表征,概念框架除了可以和语言表达互相激活外,还必须不悖于感知信息的操作,不悖于运动行为等等。概念框架合理的形式表述了情状概念语义的认知连通关系,而语义结构不将该认知特征作为自己的研究范围。我们举例说明两者在认知连通性方面的差异:

(5)larry hit the iron ball with the club.

(6)the club hit the iron ball.

(7)larry hit the iron ball into the corner.

(8)larry hit the club against the iron ball.

这四个小句所表达的概念内容有一个共同的打击情状。从运动系统的角度出发,通过对运动行为的观察我们可以证明:打击情状必须涉及“打击者(动者)、打击的具体动作(动)、被击实体(对象)和打击工具(工具)”。在打击情状框架中,这些动作参与者构成动作概念结构:

动者larry+动hit+对象ball+工具club

这个动作概念结构是打击概念过程必有的结构。当然,打击框架的概念过程除了动作概念结构外,还可以有范围和精度方面的内容。如用langacker[1] 的术语,概念语义可以构造(construe)概念内容(conceptual content)在范围或精度方面的不同构式(construal),这些构式激活不同的语法结构。如果将系统操作性放进来一起考虑,那么概念框架可以激活不同的概念内容范围。比如,句1激活了动作者、动作、动作对象和工具,但句2只激活了动作、动作对象和工具,动作者没有激活。不同的概念输入激活了不同的成分,相应的语法结构也不同。后两句和前两句不同,它们除了激活动作概念结构外,还激活其中一个致使概念结构,激活的致使概念结构或表示动作对象iron ball的致使倾向(句3),或精细表示工具club移动并碰击动作对象的致使倾向(句4)。从概念内容的角度出发,致使概念结构或表示句3中动作对象的因果关系,或表示句4中工具的因果关系。就整体框架的内部连接关系而言,两种致使概念结构都是可有成分: 过 动者+[,larry]+动[,hit]+对象[,iron ball]+工具[,club]

(使者[,larry]+使+对象[,iron ball]+倾向

[客[,iron ball]+终位[,corner]])|

程 (使者[,larry]+使+对象[,club]+倾向[客

[,club]+相对方向[,iron ball]])

从操作的角度出发,致使概念结构可以激活,也可以不激活。如果致使概念结构激活,那么一个小句的操作过程只激活一个致使概念结构。为了便于形式表述,概念过程设两个致使概念结构,它们之间是个选择“或”的关系(用“|”表示)。

语义结构的表述和概念框架的不同。首先,四个小句的语义结构是不同的,它们分别是:

施事+hit+受事+工具

施事(或工具)+hit+受事

施事+hit+受事+终位

施事+hit+受事+途径

不同的语义表征自然无法表述和解释各句之间概念语义的相同部分,也无法解释各句的概念内容和其他认知系统(比如运动系统)之间的操作关系。由此可见,语义结构的认知连通性非常有限。概念框架和语义结构之所以在认知连通性方面有差异,其中一个原因是概念框架的参与者和语义结构的谓元,它们有不同的定义;参与者概念更适合于表述概念语义,谓元更适合于表述功能语义或句法语义。

3. 认知操作可行性

语言的认知操作涉及提问、回答、推理等。其中推理可以是语义的,也可以是语用的。推理部分本文主要讨论语义推理。如果概念框架和语义结构是合理的形式表征,那么它们应该为语言认知操作提供必要的信息。事实证明,概念框架具有一定的认知可操作性,语义结构却没有涉及这个范围。请看以下例句:

(9)the gigantic hammer crushed the rocks into powder.

该小句框架中概念过程是: 过 动者+动[,crush]+对象[,rocks]+工具[,hammer]

程 使者+使+对象[,rocks]+倾向[客

[,rocks]+终状[,into powder]]

它的语义结构是:

施事(或工具)+crush+受事+终状

在会话中,受话者听到上述小句后,也许会问:" who operated the hammer? " 或" who crushed those rocks? " 受话者进行如此会话角色的转换,是因为该小句所表达的概念内容为提问提供了信息,即小句告诉我们,动作crush必须有一个动作者,而hammer只是动作的工具。

根据概念框架的可分解整体性,动作者和致使者虽然没有具体的输入,但由于概念框架的整体作用,它们都处于半激活的状态。由于半激活参与者没有具体的语词概念,它们都可以作为提问的对象。受话者之所以能够提出这样的问题,是因为它的情状概念内容中有如此的提问机制。概念框架则为我们提供了提问机制的形式表征,它就是操作中的半激活参与者。

语义结构没有如此的表述能力。无论第一个谓元归作施事还是归作工具,语义结构都无法为提问提供必要的可操作信息。如果该谓元归作施事,因施事已有具体的语词语义,我们无法再对施事提问。如果该谓元归作工具,那么语义结构本身连施事都没有,就更谈不上对施事提问了。

概念框架除了为提问提供信息,还可以为语义推理提供信息。例如:

(10)john broke the vase.

(11)the vase broke.

(12)the vase was broken.

如果有人问:" what happened to the vase? " ,以上任何一句都能推导出“客[,vase]+状[,broke]”的相同信息。根据语感我们知道如此概念语义是存在的。该概念内容,语义结构是无法表述的;但概念框架却可以。请看它们相应的概念框架: 例 john broke the the vase the vase

vase broke was broken

过 动者+动+对 客+变+ 客+静+

程 象 终状 状

使者+使+对

象+倾向[客+

终状]

推 客[,vase]+状[,broken]

三句的概念过程都含客体vase及其状态,所以它们的推导必定是相同的“客[,vase]+状[,broken]”。

4. 参与者和谓元

语义结构由谓词和谓元组合而成。就许多理论模式而言,谓元是元概念,是理论先设的[2]。问题是不同的理论模式,却有不同的谓元系统,不同的谓元系统有不同数目的谓元[3;4;5:41—46]。

谓元除了设定的数目不同外,定义策略也不同。定义策略总体上可以分出两种:一种用必要充分条件来定义谓元范畴,另一种用典型结构和亲属关系结构来定义谓元范畴[6;7:547—659]。谓元是语义结构的成分;语义结构和语法结构之间的体现关系,具体表现为谓元和语法单位之间的动态体现关系。如果如此体现关系是理论模式必须表述的,那么谓元不应该是假设性的元概念,而应该是基于体现关系并遵循科学理论表述四大总则而设立的功能语义单位[8:23—29]。如果以语法单位作为形式依据,那么不同的谓元必须基于不同的显性形式。但是,如此体现原则仍然无法彻底解决谓元和语义结构的问题。请比较以下两组例句:

(13)我们用墨水写字/*我们在墨水上写字。(工具)

(14)我们用宣纸写字/我们在宣纸上写字。(位置)

两组的前一句的“墨水”“宣纸”都可以归入谓元工具,因为它们可体现为语法结构中“用”字后面的语法单位。后句的“宣纸”可以作为位置,而“墨水”却无法作为位置。语义结构无法通过自身的形式表征来表述:为什么“宣纸”可以有工具和位置两种不同的语义功能,而“墨水”只能有工具一种语义功能。语义结构之所以无法解释这个问题,是因为这个问题不是语义结构的问题,而是概念语义的问题。概念框架却能对语义结构遗留的问题作出合理的形式表述。就“写”的情状而言,其框架的概念过程含以下概念结构: 过 动者[,我们]+动[,写]+对象[,字]+工具[,墨水]+位置[,宣

程 纸]

使者[,我们]+使+对象[,字]+倾向[客[,字]+终位

[,宣纸]]

其中“宣纸”永远是〈位置〉参与者,不是〈工具〉参与者。就概念语义和语法语义之间的体现关系而言,〈位置〉参与者一般体现为语义结构中的“位置”谓元,但在某条件下,也可以体现为语义结构中的“工具”谓元。但〈工具〉参与者不能体现为“位置”谓元。在笔者的认知功能模式中,语义结构表述功能语义,概念框架则表述概念语义,两者之间的体现关系表述了概念语义和语法语义之间的错位,即表述了两者之间不同结构的特征。

根据语符关系的研究,小句的语义除了每个小句成分的语义外,小句本身还有一个整体构架语义[9]。整体语义的存在可以明显地通过汉语变体句式来证明。汉语中成分相同或相似的小句,它们相应的把字句、被字句和一般句的可接受性是不同的。例如:

(15)老师请我们喝摩洛哥咖啡。

(16)*老师把我们请喝摩洛哥咖啡。

(17)*我们被老师请喝摩洛哥咖啡。

以上三个不同的句式中,只有一般句成立,把字句和被字句都不成立。它们不成立的原因不是语法结构不符合规律,在汉语中如此把字句和被字句的语法结构都可以成句,例如:

(18)老师把我们请进办公室。

(19)我们被老师请进办公室。

它们的“请”后面也都是“动+名”的语法结构。汉语的分析结果告诉我们,“喝咖啡”的把字句和被字句之所以不成立,是因为两种句式中不能出现具体动作的动词[10]。如此的句式限制是语义的,而不是语法的。这种语义限制本身就表明,不同句式有不同的结构语义。

如果结构语义确实存在,那么汉语各变体句式的结构语义是什么呢?语义结构是否能够形式表述结构语义呢?在回答如此理论问题之前,我们先来比较一下汉语的两个被字句:

(20)毒被人下到了鱼塘。

(21)鱼塘被人下了毒。

被字句大多数都有表示受负面影响的语义,以上两例句也有。根据受事谓元的定义,在被字句语法结构中体现为句首位置的谓元应该是受事。由此看来,语义结构应该具备形式表述被字句的能力。但是,实际情况并非如此。第一句的句首成分确实是受事“毒”的语法体现;第二句的句首成分也表达受负面影响的语义,根据受事定义,它也可以归作受事。问题是,如果将第二句句首成分“鱼塘”归作受事,那么“毒”如何处置?请比较:

施事[,人]+下+受事[,毒]+终位

施事[,人]+下+受事[,鱼塘]+?

解决如此问题的其中一个方法是设立两个受事。这样处理有两个缺陷:(1)“下鱼塘”中的“鱼塘”无法理解为受事,(2)表述形式缺乏经济性。根据以上的讨论,有一点可以肯定,就汉语被字句而言,语义结构作为一种形式表述,它显然是有缺陷的。

那么概念框架能否解决语义结构遗留下来的难题呢?笔者的回答是肯定的。从情状的角度出发,两个小句属于同一个情状,它们表达的概念内容都含“将毒下到鱼塘”的使动概念结构。但是,第二句所表达的概念内容还显示“毒对鱼塘造成影响”。因此,“毒”的致使倾向是位置的变化,“鱼塘”的致使倾向则是性状的变化。根据如此概念语义,我们可以将涉及两个句式的概念内容形式表述如下: 过 动者[,人]+动[,下]+对象[,毒]

使者[,人]+使+对象[,毒]+倾向[客[,毒]+终

程 位[,鱼塘]]

使者[,人]+使+对象[,鱼塘]+倾向[客[,鱼塘]+

终状[,受毒害]] 虽然鱼塘的终状没有显性语词表达,但常识告诉我们,“毒”对“鱼塘”会造成影响。由此可见,如果必要的话,终状的具体概念可以由概念框架和常识共同提供。当然,语义结构及其谓元是无法为如此被字句的认知操作提供信息的。

5. 结论

基于上文的举例论证,概念框架是概念语义的,语义结构则是语法语义的,两者表述的对象不同。语言理论模式之所以要设立表述概念语义的概念框架,是因为语义结构无法在表述语义结构和语法结构之间体现关系的同时,合理表述小句的概念内容。语义结构无法同时照顾到概念语义和语法结构。由此推导,语义结构无法作为合理表征小句动态概念语义的机制,也无法进行概念语义所要进行的认知操作(其中包括提问、对答、推理等操作,也包括概念语义和感知、运动等系统的互相激活,并指挥感知器官和运动肌肉操作)。而要表述和诠释语言系统及其基本特征,语言学理论模式又必须要表述和解释概念语义及其生理操作的可行性[11:36—40]。概念框架的表述则不悖于情状的认知连通可行性和认知操作可行性,所以它是一种合理的形式表征。

注释:

①连通表示可以激活,并有一定权值的连接关系

②本文所指的语法单位指的是具体语法位置上的语法单位。

③动词语义和结构语义之间的关系,笔者在待发的拙文《预示观·互动观·系统操作观》中展开讨论。

【参考文献】

[1]langacker, ronald w. grammar and conceptualization[m]. berlin: mouton de gruyter, 1999.

[2]jackendoff, ray. semantics and cognition[m]. cambridge, mass. : mit press, 1983.

[3]gruber, j. s. studies in lexical relations[d]. cambridge, ma: mit, 1965.

[4]anderson, john. the grammar of case: towards a localistic theory[m]. cambridge: cambridge university press, 1971.

[5]林杏光. 进一步深入研究现代汉语格关系[a]. 计算语言学研究与应用(jscl—1993论文集)[c]. 北京:北京语言学院出版社,1993.

[6]dowty, d. thematic proto-roles and argument selection[j]. language, 1991, (67).

[7]schlesinger, i. m. cognitive space and linguistic case: semantic and syntactic categories in english[m]. cambridge: cambridge university press, 1995.

[8]程琪龙. “语义结构”体现关系的探索[j]. 国外语言学,1995,(3).

[9]goldberg, adele. constructions: a construction grammar approach to argument structure[m]. chicago: the university of chicago press, 1995.

[10]李临定. 汉语比较交换语法[m]. 北京:中国社会科学出版社,1988.

[11]程琪龙. 从理论到模式的语言学论证[j],中国外语,2004,(1).

框架结构篇5

【摘 要 题】语言学

【关 键 词】概念框架/认知操作/语义结构/谓元

【正 文】

1. 概念框架和语义结构

概念框架和语义结构可以从两个角度来表述,一个是各自和其他相关系统之间的连通关系,另一个是各自的内部动态结构。①

1. 1 外部连通关系

语言系统的操作可以延伸激活其他认知系统,其中包括感知系统、运动系统和情感系统;语言输入可以致使受话者通过感知神经路径获得信息,也可致使受话者执行某些动作或产生某种情绪。由此推导,语言系统和各认知系统连通,它们之间的连接部分在理论模式中可称为概念系统,和语言系统连接的概念系统部分称作概念语义。语言系统的操作包括概念语义和语法表达之间互相激活的(生成和理解)过程,即动态的体现关系。

小句的概念语义(或称概念内容)是情状。情状是概念语义系统中一种可分解整体性的关系网络,相当于一个概念语义的认知图式。所谓的可分解性就是情状由各概念组合而成;所谓的整体性就是情状可以在小部分输入的作用下,整体处于半激活状态(详见1. 2小节的实例解释)。情状和不同认知系统的连通,表现了情状的认知连通性。在笔者的认知功能模式中,小句情状的形式表征是概念框架。情状的认知连通性和可分解整体性也就由概念框架表述。

本文讨论的语义结构主要是简单小句的语义结构,其必有核心部分是述谓结构(predication structure),也称论元结构。述谓结构由谓词(predicator)和谓元(argument)组合而成:其中谓词主要体现为动词性的语法单位,谓元主要体现为名词性的语法单位。述谓结构既涉及结构成分之间的组合关系(tactics),又涉及各功能语义成分和语法单位之间的体现关系(realization)。②

概念框架重视情状和各认知系统之间的关系,所以必须处于各认知系统的接合部;而语义结构重视语义和语法之间的体现关系,所以它更接近语法结构。如果两者都存在于理论模式中,那么它们的连接位置是不同的(见图1)。

 

1. 2内部动态结构

概念框架和语义结构除了连接位置的不同,它们各自内部连接关系也不同,在理论模式中的形式表述也不相同。请比较以下两例句语义结构和概念框架的不同表述形式:

(1)Ross smashed the glass with a hammer.

(2)The glass smashed into pieces.

两句的语法结构显然是不同的,它们的语义结构也不同,它们可形式表述如下:

施事[,Ross]+SMASH+受事[,glass]+工具[,hammer]

客事[,glass]+SMASH+终状[,into pieces]

两句虽然动词相同,但语义结构却不同。

从概念语义的角度出发,两个小句都表达击毁情状。击毁情状有两个可分解的概念内容:打击动作和毁坏结果。基于经验,打击动作包括:打击者(动者)、打击动作(动)和打击对象(对象),它们组合成打击的动作概念结构。毁坏结果包括:使实体毁坏的致使者(使者)、致使(使)、致使对象(对象)以及作为致使倾向的被毁坏客体(客)及其毁坏后倾向性结果状态(终状),它们组合成表述毁坏结果的致使概念结构。其中动作概念结构和毁坏结果致使概念结构组合成击毁情状的核心概念内容。该概念内容可以形式表述为如下概念过程: 过 动者[,Ross]+动[,smash]+对象[,glass]+工具[,hammer]

程 使者[,Ross]+使+对象[,glass]+倾向[客

[,glass]+终状[,into pieces]]

概念过程中,动作概念结构和致使概念结构不是简单的组合,两个结构之间的一些参与者有重合关系。其中动作者(动者)和致使者(使者)重合成使动者Ross,动作对象和致使对象客体重合成使动对象客体glass。

概念过程的始末可以由先设(条件)和推导(结果)来界定,并和先设、推导组合成概念框架: 先 [客[,glass]+状[,broken]]+否;……

过 动者[,Ross]+动+对象[,glass]+工具[,hammer]

程 使者[,Ross]+使+对象[,glass]+倾向[客

[,glass]+终状[,into pieces]]

推 客[,glass]+状[,broken]

概念框架是个可分解整体,它又是一个可以操作的认知图式。以上两个击毁小句只是这个相同概念框架的两个不同的激活过程。前句激活了概念过程的所有成分,后句则没有激活动作者和致使者,也没有激活工具,但在整体框架的作用下,它们都处于半激活状态(即框架的每一个没词项输入的单位都有一定值,但尚未到达激活的程度)。从连接关系的角度出发,概念框架和语法结构的体现关系是一对多的动态关系;从操作过程的角度出发,具体被激活的概念语义只能体现为一个语法结构。其他各理论模式中的语义结构一般不涉及操作过程,因此也不涉及整体半激活效应。

1. 3 形式表征的概括性

作为形式表征,概念框架和语义结构都有高度的概括性。但是,它们概括性的具体表现是不同的。语义结构关注的是语法结构的功能语义,所以它对小句表达的概念语义进行了舍取,获得了抽象的形式表征。虽然概念语义比语法语义精细繁复,但它的内部连接关系基于三个基本概念结构,所以概念框架在具备较大表述范围的同时,具有高度的概括性。将概念框架和语义结构进行比较,我们发现前者可以表述各小句之间更多的概念语义的相似性,因此其理论表述更加经济。例如:

(3)The tamer walked the tigers into their proper positions.

(4)The tigers walked into their proper positions.

前句是个致使小句,后句是个动作小句;致使是及物的,自动动作是不及物的;它们不同的语义结构可以形式表述如下:

施事+WALK1+受事+终位

施事+WALK2+终位

根据语义结构的表述,两个结构的动词语义也不同。前句的动词表示致使受事动作,后句的动词表示施事本身的动作。③

仅从语义结构的表征形式看,两句所表达的内容有两个相同的谓元,一个是施事,另一个是终位。事实上,这两个谓元只是语法语义(或功能语义)相同而已,它们的语法位置一个在句首,一个在句尾;它们的概念语义是不同的。前句的施事是个致使者,他自身可以不实施“走”的动作;后句的施事只是动作者,不含致使意义。从语义结构出发,前句的终位必须是受事的终位,而后句的终位只能是施事的。

从概念语义的角度出发,两个小句的概念内容只是范围不同而已。其中前句致使小句的概念内容涵盖了后句动作小句的概念内容;具体表现为:前句中致使倾向的概念内容“老虎走到各自位置上”和后句的概念内容相同。由此可见,语言对因果链的表达可以取整个因果关系(致使某实体动作)作为小句的范围,也可以取致使结果部分(某实体动作)作为小句的范围。在形式表述中,我们将如此两个小句的概念内容,放在单个概念框架中表述。其中“动作”和“致使倾向中的动作”用相同的形式来表征。这样的表征形式既合理又经济。它们的概念内容可以由“走”情状框架的概念过程表述如下: 过 (使者[,tamer]+使+对象[,tigers]+倾向)

程 [动者[,tigers]+动[,walk]+终位[,into positions]]

根据概念框架的形式表述,tamer是致使者,tigers是动作者,positions是动作者的终位。如此形式表征合乎两个小句的概念语义,因为“走”的动作者永远是tigers,终位也永远是动作者走动后的位置。如此概念语义自然也不悖于感知信息和运动信息。以上两例小句的操作过程中动作概念结构必须激活,致使概念结构可以激活可以不激活。在生成操作中,当致使概念结构激活时,及物小句激活;如果致使概念结构没有激活,那么不及物小句激活。

将概念框架和语义结构作一比较,如果将概念框架的成分称作参与者,将语义结构的成分称作谓元,那么两个不同的参与者(动作者、使动者)可以和一个谓元(施事)构成选择“或”的体现关系。因此,参与者和谓元的内部连接关系是不同的。由此推导,概念框架和语义结构也不相同。概念框架不仅在内部结构方面和语义结构不同,而且它有能力表述情状的认知连通可行性(见第2节)和认知操作可行性(见第3节)。

2. 认知连通可行性

情状的认知连通性具体表现为小句情状的概念语义和语言表达互相激活的可行性,也表现为它和其他认知系统(如感知系统、运动系统、情感系统等)的互相激活可行性。作为情状概念语义的形式表征,概念框架除了可以和语言表达互相激活外,还必须不悖于感知信息的操作,不悖于运动行为等等。概念框架合理的形式表述了情状概念语义的认知连通关系,而语义结构不将该认知特征作为自己的研究范围。我们举例说明两者在认知连通性方面的差异:

(5)Larry hit the iron ball with the club.

(6)The club hit the iron ball.

(7)Larry hit the iron ball into the corner.

(8)Larry hit the club against the iron ball.

这四个小句所表达的概念内容有一个共同的打击情状。从运动系统的角度出发,通过对运动行为的观察我们可以证明:打击情状必须涉及“打击者(动者)、打击的具体动作(动)、被击实体(对象)和打击工具(工具)”。在打击情状框架中,这些动作参与者构成动作概念结构:

动者Larry+动hit+对象ball+工具club

这个动作概念结构是打击概念过程必有的结构。当然,打击框架的概念过程除了动作概念结构外,还可以有范围和精度方面的内容。如用Langacker 的术语,概念语义可以构造(construe)概念内容(conceptual content)在范围或精度方面的不同构式(construal),这些构式激活不同的语法结构。如果将系统操作性放进来一起考虑,那么概念框架可以激活不同的概念内容范围。比如,句1激活了动作者、动作、动作对象和工具,但句2只激活了动作、动作对象和工具,动作者没有激活。不同的概念输入激活了不同的成分,相应的语法结构也不同。后两句和前两句不同,它们除了激活动作概念结构外,还激活其中一个致使概念结构,激活的致使概念结构或表示动作对象iron ball的致使倾向(句3),或精细表示工具club移动并碰击动作对象的致使倾向(句4)。从概念内容的角度出发,致使概念结构或表示句3中动作对象的因果关系,或表示句4中工具的因果关系。就整体框架的内部连接关系而言,两种致使概念结构都是可有成分: 过 动者+[,Larry]+动[,hit]+对象[,iron ball]+工具[,club]

(使者[,Larry]+使+对象[,iron ball]+倾向

[客[,iron ball]+终位[,corner]])|

程 (使者[,Larry]+使+对象[,club]+倾向[客

[,club]+相对方向[,iron ball]])

从操作的角度出发,致使概念结构可以激活,也可以不激活。如果致使概念结构激活,那么一个小句的操作过程只激活一个致使概念结构。为了便于形式表述,概念过程设两个致使概念结构,它们之间是个选择“或”的关系(用“|”表示)。

语义结构的表述和概念框架的不同。首先,四个小句的语义结构是不同的,它们分别是:

施事+HIT+受事+工具

施事(或工具)+HIT+受事

施事+HIT+受事+终位

施事+HIT+受事+途径

不同的语义表征自然无法表述和解释各句之间概念语义的相同部分,也无法解释各句的概念内容和其他认知系统(比如运动系统)之间的操作关系。由此可见,语义结构的认知连通性非常有限。概念框架和语义结构之所以在认知连通性方面有差异,其中一个原因是概念框架的参与者和语义结构的谓元,它们有不同的定义;参与者概念更适合于表述概念语义,谓元更适合于表述功能语义或句法语义。

3. 认知操作可行性

语言的认知操作涉及提问、回答、推理等。其中推理可以是语义的,也可以是语用的。推理部分本文主要讨论语义推理。如果概念框架和语义结构是合理的形式表征,那么它们应该为语言认知操作提供必要的信息。事实证明,概念框架具有一定的认知可操作性,语义结构却没有涉及这个范围。请看以下例句:

(9)The gigantic hammer crushed the rocks into powder.

该小句框架中概念过程是: 过 动者+动[,crush]+对象[,rocks]+工具[,hammer]

程 使者+使+对象[,rocks]+倾向[客

[,rocks]+终状[,into powder]]

它的语义结构是:

施事(或工具)+CRUSH+受事+终状

在会话中,受话者听到上述小句后,也许会问:" Who operated the hammer? " 或" Who crushed those rocks? " 受话者进行如此会话角色的转换,是因为该小句所表达的概念内容为提问提供了信息,即小句告诉我们,动作crush必须有一个动作者,而hammer只是动作的工具。

根据概念框架的可分解整体性,动作者和致使者虽然没有具体的输入,但由于概念框架的整体作用,它们都处于半激活的状态。由于半激活参与者没有具体的语词概念,它们都可以作为提问的对象。受话者之所以能够提出这样的问题,是因为它的情状概念内容中有如此的提问机制。概念框架则为我们提供了提问机制的形式表征,它就是操作中的半激活参与者。

语义结构没有如此的表述能力。无论第一个谓元归作施事还是归作工具,语义结构都无法为提问提供必要的可操作信息。如果该谓元归作施事,因施事已有具体的语词语义,我们无法再对施事提问。如果该谓元归作工具,那么语义结构本身连施事都没有,就更谈不上对施事提问了。

概念框架除了为提问提供信息,还可以为语义推理提供信息。例如:

(10)John broke the vase.

(11)The vase broke.

(12)The vase was broken.

如果有人问:" What happened to the vase? " ,以上任何一句都能推导出“客[,vase]+状[,broke]”的相同信息。根据语感我们知道如此概念语义是存在的。该概念内容,语义结构是无法表述的;但概念框架却可以。请看它们相应的概念框架: 例 John broke the The vase The vase

vase broke was broken

过 动者+动+对 客+变+ 客+静+

程 象 终状 状

使者+使+对

象+倾向[客+

终状]

推 客[,vase]+状[,broken]

三句的概念过程都含客体vase及其状态,所以它们的推导必定是相同的“客[,vase]+状[,broken]”。

4. 参与者和谓元

语义结构由谓词和谓元组合而成。就许多理论模式而言,谓元是元概念,是理论先设的。问题是不同的理论模式,却有不同的谓元系统,不同的谓元系统有不同数目的谓元[3;4;5:41—46]。

谓元除了设定的数目不同外,定义策略也不同。定义策略总体上可以分出两种:一种用必要充分条件来定义谓元范畴,另一种用典型结构和亲属关系结构来定义谓元范畴[6;7:547—659]。谓元是语义结构的成分;语义结构和语法结构之间的体现关系,具体表现为谓元和语法单位之间的动态体现关系。如果如此体现关系是理论模式必须表述的,那么谓元不应该是假设性的元概念,而应该是基于体现关系并遵循科学理论表述四大总则而设立的功能语义单位[8:23—29]。如果以语法单位作为形式依据,那么不同的谓元必须基于不同的显性形式。但是,如此体现原则仍然无法彻底解决谓元和语义结构的问题。请比较以下两组例句:

(13)我们用墨水写字/*我们在墨水上写字。(工具)

(14)我们用宣纸写字/我们在宣纸上写字。(位置)

两组的前一句的“墨水”“宣纸”都可以归入谓元工具,因为它们可体现为语法结构中“用”字后面的语法单位。后句的“宣纸”可以作为位置,而“墨水”却无法作为位置。语义结构无法通过自身的形式表征来表述:为什么“宣纸”可以有工具和位置两种不同的语义功能,而“墨水”只能有工具一种语义功能。语义结构之所以无法解释这个问题,是因为这个问题不是语义结构的问题,而是概念语义的问题。概念框架却能对语义结构遗留的问题作出合理的形式表述。就“写”的情状而言,其框架的概念过程含以下概念结构: 过 动者[,我们]+动[,写]+对象[,字]+工具[,墨水]+位置[,宣

程 纸]

使者[,我们]+使+对象[,字]+倾向[客[,字]+终位

[,宣纸]]

其中“宣纸”永远是〈位置〉参与者,不是〈工具〉参与者。就概念语义和语法语义之间的体现关系而言,〈位置〉参与者一般体现为语义结构中的“位置”谓元,但在某条件下,也可以体现为语义结构中的“工具”谓元。但〈工具〉参与者不能体现为“位置”谓元。在笔者的认知功能模式中,语义结构表述功能语义,概念框架则表述概念语义,两者之间的体现关系表述了概念语义和语法语义之间的错位,即表述了两者之间不同结构的特征。

根据语符关系的研究,小句的语义除了每个小句成分的语义外,小句本身还有一个整体构架语义。整体语义的存在可以明显地通过汉语变体句式来证明。汉语中成分相同或相似的小句,它们相应的把字句、被字句和一般句的可接受性是不同的。例如:

(15)老师请我们喝摩洛哥咖啡。

(16)*老师把我们请喝摩洛哥咖啡。

(17)*我们被老师请喝摩洛哥咖啡。

以上三个不同的句式中,只有一般句成立,把字句和被字句都不成立。它们不成立的原因不是语法结构不符合规律,在汉语中如此把字句和被字句的语法结构都可以成句,例如:

(18)老师把我们请进办公室。

(19)我们被老师请进办公室。

它们的“请”后面也都是“动+名”的语法结构。汉语的分析结果告诉我们,“喝咖啡”的把字句和被字句之所以不成立,是因为两种句式中不能出现具体动作的动词。如此的句式限制是语义的,而不是语法的。这种语义限制本身就表明,不同句式有不同的结构语义。

如果结构语义确实存在,那么汉语各变体句式的结构语义是什么呢?语义结构是否能够形式表述结构语义呢?在回答如此理论问题之前,我们先来比较一下汉语的两个被字句:

(20)毒被人下到了鱼塘。

(21)鱼塘被人下了毒。

被字句大多数都有表示受负面影响的语义,以上两例句也有。根据受事谓元的定义,在被字句语法结构中体现为句首位置的谓元应该是受事。由此看来,语义结构应该具备形式表述被字句的能力。但是,实际情况并非如此。第一句的句首成分确实是受事“毒”的语法体现;第二句的句首成分也表达受负面影响的语义,根据受事定义,它也可以归作受事。问题是,如果将第二句句首成分“鱼塘”归作受事,那么“毒”如何处置?请比较:

施事[,人]+下+受事[,毒]+终位

施事[,人]+下+受事[,鱼塘]+?

解决如此问题的其中一个方法是设立两个受事。这样处理有两个缺陷:(1)“下鱼塘”中的“鱼塘”无法理解为受事,(2)表述形式缺乏经济性。根据以上的讨论,有一点可以肯定,就汉语被字句而言,语义结构作为一种形式表述,它显然是有缺陷的。

那么概念框架能否解决语义结构遗留下来的难题呢?笔者的回答是肯定的。从情状的角度出发,两个小句属于同一个情状,它们表达的概念内容都含“将毒下到鱼塘”的使动概念结构。但是,第二句所表达的概念内容还显示“毒对鱼塘造成影响”。因此,“毒”的致使倾向是位置的变化,“鱼塘”的致使倾向则是性状的变化。根据如此概念语义,我们可以将涉及两个句式的概念内容形式表述如下: 过 动者[,人]+动[,下]+对象[,毒]

使者[,人]+使+对象[,毒]+倾向[客[,毒]+终

程 位[,鱼塘]]

使者[,人]+使+对象[,鱼塘]+倾向[客[,鱼塘]+

终状[,受毒害]] 虽然鱼塘的终状没有显性语词表达,但常识告诉我们,“毒”对“鱼塘”会造成影响。由此可见,如果必要的话,终状的具体概念可以由概念框架和常识共同提供。当然,语义结构及其谓元是无法为如此被字句的认知操作提供信息的。

5. 结论

基于上文的举例论证,概念框架是概念语义的,语义结构则是语法语义的,两者表述的对象不同。语言理论模式之所以要设立表述概念语义的概念框架,是因为语义结构无法在表述语义结构和语法结构之间体现关系的同时,合理表述小句的概念内容。语义结构无法同时照顾到概念语义和语法结构。由此推导,语义结构无法作为合理表征小句动态概念语义的机制,也无法进行概念语义所要进行的认知操作(其中包括提问、对答、推理等操作,也包括概念语义和感知、运动等系统的互相激活,并指挥感知器官和运动肌肉操作)。而要表述和诠释语言系统及其基本特征,语言学理论模式又必须要表述和解释概念语义及其生理操作的可行性[11:36—40]。概念框架的表述则不悖于情状的认知连通可行性和认知操作可行性,所以它是一种合理的形式表征。

注释:

①连通表示可以激活,并有一定权值的连接关系

②本文所指的语法单位指的是具体语法位置上的语法单位。

③动词语义和结构语义之间的关系,笔者在待发的拙文《预示观·互动观·系统操作观》中展开讨论。

框架结构篇6

关键词:框架结构;原则;问题;设计

20世纪90年代以后,随着我国钢材量的不断提高,钢一混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展,随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,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案上的难点、重点。

一、框架结构设计原则

1、刚柔并济

合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,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、多道防线

安全的结构体系是层层设防的,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。如土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。

3、抓大放小 在框架结构结构体系中具有“强柱弱粱”、“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,甚至会有安全隐患呢?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,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,可能会“玉石俱粉”,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”,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。

4、打通关节 理想的结构体系当然是浑然一体的一也就是没有任何关节的,这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路,设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”,使力量在关节处畅通无阻。中医上云:“通则不痛,痛则不通”,结构就像一个人,气穴若不能畅通,症结和隐患就会产生。在设计的四项基本原则中,“刚柔相济”,“多道防线”,“抓大放小”是设计概念中的战略问题,但要想得让这些战略思想得以实现,靠的是“打通关节”这个原则作为保证的,结构设计的具体操作,最后全都归到“打通关节”的贯彻和实施上来。 打通关节保持平衡的目的其实就是使其永远处于原始的静态,当力量不能畅通时,构件与构件之间,构件的组成元素与元素之间的静态平衡一旦被破坏,结构变成机动,“动”即是死,即为终结。可见设计者是协调者,其任务是让所有互不相关的静态构件相聚之后依然处于静态(也就是使其保持常态),或者是处在相对的静态之中。其实处理和成就世间万物,必须使动为动,静为静,才能平衡:必须动者动之,静者静之,才能持久;必须知其本源,施以规则,顺之导之,才能达至繁荣昌盛。一切的一切,以顺应自然为始,达到平衡为终,诸多规则,只是手段,只为平衡,只为畅通。二、应从概念设计上着手注意几个问题1、关于强柱弱梁节点。这是为了实现在罕遇地震作用下,让梁端形成塑形铰,柱端处于非弹性工作状态,而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施的强弱,也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小,是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力,而且不致形成“层侧移机构”,从而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小,以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。因此,当建筑许可时,尽可能将柱的截面尺寸做得大些,使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1,并控制柱的轴压比满足规范要求,以增加延性。验算截面承载力时,人为地将柱的设计弯距按强柱弱梁原则调整放大,加强柱的配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高,以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。注意节点构造,让塑性铰向梁跨内移。

2、关于“强剪弱弯”措施;强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造,使其满足相关规范要求。

3、注意构造措施。①对于大跨度柱网的框架结构,在楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连,使得楼梯间处的柱可能成为短柱,应对柱箍筋全长加密。这一点,在设计中容易被忽视,应引起重视。②对框架结构外立面为带形窗时,因设置连续的窗过梁,使外框架柱可能成为短柱,应注意加强构造措施。③对于框架结构长度略超过规范限值,建筑功能需要不允许留缝时,为减少有害裂缝(规范规定裂缝宽度小于0.3into),建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋,构造间距宜小于150mm,对屋面宜设置后浇带,后浇带处按构造措施宜适当加强。④其它构造措施限于篇幅,这里不再赘述,请详见新规范。三、设计构造方面的问题1、框架节点核芯区箍筋配置应满足要求 对于规范中规定的框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配箍率的要求,绝大部分设计人员都能给予足够的重视,但对于《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)中规定的“一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10、0.08且体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%,0.4%。”设计中经常被忽视,尤其是柱轴压比不大时,常常不满足要求。这一规定是保证节点核芯区延性的重要构造措施,应严格遵守。

2、底层框架柱箍筋加密区范围应满足要求 《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)中规定:“底层柱,柱根处箍筋加密区范围为不小于柱净高的1/3”这是新增加的要求,设计中应重点说明。

3、框架梁的纵向配筋率应注意 《建筑抗震设计规范》(GB50011―2001)中规定:“当框架梁梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,梁箍筋最小直径的数值应比表6.3.3中规定的数值增大2mm.”在目前设计中,这一规定常被忽视,造成梁端延性不足。

4、框架梁上部纵筋端部水平锚固长度应满足要求 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中规定:“框架端节点处,当框架梁上都纵筋水平直线段锚固长度不足时,应伸至柱外边并向下弯折,弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE”当框架柱截面尺寸小于400×400mm时,应注意梁上部纵筋直径的选择,否则这一项要求不容易得到保证。

框架结构篇7

【关键词】房建;框架结构;主体框架;原则;思考

引言

框架结构是现代建筑的主流模型,已经得到广泛应用。建筑框架的结构设计对整个框架结构的建筑有重要作用,框架结构的设计既可以保障建筑安全,也是体现建筑功能的灵魂和支点。我国在房建施工中经常回出现质量问题,因此房建的施工人员要加大控制建筑框架结构施工的质量,减少因施工质量而引发的各种事故。

1.建筑工程框架结构施工技术的要点

1.1变形缝的施工技术

(1)变形缝有三种形式: 防震缝、伸缩缝和沉降缝。变形缝是在建筑时专门留出来的,而且是隐藏在楼房建筑隐蔽地方的一条或窄或宽但很直的缝。变形缝存在的主要原因是为了解决大楼、房屋、公路等存在“热胀冷缩”的情况,这在建筑施工时就要对变形缝的位置进行适当合理的预留,而且在施工时施工人员就要对变形缝的宽度设计好。防震缝在设置上有自身的要求,例如对一般建筑物进行防震缝设置时,按成水平方向设置就可以。关于伸缩缝,一般情况下,其位置的大小要与屋顶、墙体的变形缝进行协调。沉降缝要视情况而定来进行设置,例如,在有不同类型土壤的土地进行建筑物建筑时就必须要沉设置降缝的。

(2)施工缝的处理需要一定的技术的。建筑物的安全与质量、美观情度与施工缝的位置及质量有直接的关系。施工缝如果处理不当,不仅会引起渗漏甚至会导致楼板开裂等,所以要使用一定的处理技术来处理施工缝。另外,处理施工缝时,需要留设施工缝。例如,施工缝要留设在梁板、柱顶、柱头和梁底的交接处,在处理问题上要选择正确的宽度、长度而且要使用施工缝的处理工艺。

1.2梁柱节点的施工技术

(1)节点混凝土的浇筑。在混凝土框架结构的设计中,节点是一个十分重要的构件,对比梁混凝土的等级,柱混凝土需要更高级别的强度等级。在高层建筑中,在节点处混凝土的等级差别上会更大;框架结构的施工要对柱和梁的浇筑要分别进行。节点处的混凝土与梁板之所以很难分隔是因为其的工程量比较小,所以普遍的做法就是对节点处混凝土和梁板进行同时的施工。施工缝预留在柱与梁交接的部位会带来质量隐患,而且也不符合设计要求。减少或避免避免节点处的质量隐患,需要对节点核心区的混凝土进行正确的浇筑:第一,强度合适的混凝土要运送到施工的浇筑地点,然后进行振捣结实。第二,振捣要规范进行,而且要预留适当的斜搓。第三、浇筑楼面梁板的混凝上要在混凝土浇筑之前进行泵送。

(2)节点处钢筋的绑扎。为保证节点处的质量,采取的措施有:第一,在模板进行筋的绑扎,交底技术要在整体就位时做好,绑扎工序的顺序:梁底部的钢筋、箍筋、架立筋的绑扎放入到模块内安装核心区的柱箍筋安装梁负筋。第二,使用二次支援的方法的前提是钢筋复杂分布,而且框架的梁比较大,要预留一个大约1m的方洞,柱的加密箍筋得到绑扎就位后,再支好该处方洞的模块。

1.3混凝土的施工技术

(1)混凝土原材料的选择。所有进场的材料,尤其是混凝土,都要保证有质量保证书。混凝土除了有质量保证书之外,还要严格检查其具体的强度级别、包装和出厂日期等项目。

(2)合理控制配合比和。为了提高水泥的强度和混凝土的和易性,需要合理控制配合的比和。当然这不仅会增加自然造价,而且还会使混凝土的体积变化率和用水量产生变化。因此,还应该保证掺入的水泥量要在允许的范围之内。

(3)浇筑混凝土的过程。正常情况下,为了使可能会出现的问题有相应解决的方案或策略,就需要对混凝土浇筑的施工方案进行审批,这样才能得出最佳计算结果。为了确保与设计相符合,在浇筑之前就需要控制好模板的截面尺寸、位置、标高和足够牢固的支撑。

1.4填充墙砌筑的施工技术

在进行砌筑施工之前,施工员要根据施工的方案与操作工人进行技术的交底。同时,向操作工人作出的具体是根据《砌体工程施工质量验收规范》的要求来提出的,例如砂浆的灰缝要确保在8-12mm之内,而且砂浆的饱满度要大于80%等。值得注意的是:框架柱与填充墙、剪力墙的交接处要按规定的间距在剪力墙和框架柱上进行膨胀螺栓的钻打,拉结钢筋的焊接要符合规定的长度和直径,而且还要埋入砌体的灰缝中;对框架梁或现浇板的板底进行砌筑时,达到200mm左右时,至少要有一周的静置时间,才可以用砌块或粘土砖进行斜砌,并砌至到梁(或板)底。

1.5框架结构施工人员的技术要提高

按以往的施工经验,各种问题的出现多数是人为因素造成的,所以,要彻底有效地解决存在于建筑工程的框架结构施工技术的问题,就一定要从施工人员入手,提高相关施工人员思想道德素质,同时,相关施工人员的加工绑扎和钢筋配料的技术也要提高。由于在施工过程中经常会出现各种和技术人员操作有关的问题,例如不匀的纵向钢筋排距、焊条贵和长度也不达标、型号不对、节点处的柱箍筋间距不合标准等,所以要彻底解决这些问题,就是做到:提高相关施工人员的施工操作技术,施工单位对施工人员进行定期的培训,确保施工人员熟练掌握框架的梁端与节点的纵筋、钢筋等方面施工的技巧,这样才能保证工程的质量和提高工程的效率。事实证明施工人员对工程的质量有重要的影响作用,所以工程人员技术的提高不可轻视。

2.房建框架结构施工质量管理的思考

2.1严格管理施工的队伍

房建框架结构的施工作为一项系统的专业性的工程,所以,进行建筑框架结构的施工时,施工的队伍一定要专业。如果工程建设单位和施工人员是初次进入的,则要实行岗前培训,对施工队介绍的技术力量、资金情况、设备状况及拟承担的工程采取的措施要积极地听取。通过提高从业人员的素质,来保证建设工程的质量及安全,然后要健全质保体系并培养一批具备强大的操作能力、高素质的从业人员,把施工的队伍划入工程总包单位管理的范围,确保总包方的权、责、利三方的统一,这样统一的管理,加上有效地管理框架结构,施工的质量才能得到保证。

2.2严格选取施工的材料

施工的质量直接受到施工材料质量的影响,因此施工的材料必须选择有质量证明书的,并且材料的验收要严格按照相关的制度来执行。严格检查密封材料和防水涂料、空心砖和铝合金的门窗等。对混凝土原材料的水泥要选择粗骨料的,而且粒径要小于结构截面1/4的最小尺寸的和小于钢筋间距的3/4的最小净距。材料要满足国家的设计要求和规范标准,对不合格的材料一律要实行清场的制度。

3.结语

综上所述,确保房建框架结构的质量和保障建筑物的质量,是房建产业获得长远发展的根本保证。所以,施工材料的选取要严格,培训专业的施工队伍,建筑设计要遵循框架设计的原则,使主体框架符合相关的标准,使房地产业的社会效益和经济效益得到提高,进而推动我国国民经济发展。

参考文献:

[1] 涂志强.谈框架结构梁柱节点设计与施工技术[J].江西建材,2010,3.

框架结构篇8

关键词:框架剪力墙结构布置

1.框架剪力墙结构及其优点

框架剪力墙结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处。众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。对于框架剪力墙结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结构的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。从受力特点看,由于框架剪力墙结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,在水平荷载作用下,一般情况下,受力80%以上用剪力墙来承担。因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力,沿高度分布比样均匀,各层梁柱的弯矩比较接近,有利于减小梁柱规格,便于施工。

2. 框架和剪力墙的布置应满足下列要求:

1) 框架剪力墙结构应设计成双向抗侧力体系,主体结构构件之间不宜采用铰接。抗震设计时,两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合,框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。

2)框架剪力墙结构中剪力墙的布置一般按照“均匀、对称、分散、周边”的原则布置:

① 剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位;在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。

② 平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。

③ 剪力墙布置时,如因建筑使用需要,纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时,该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件,但是,两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。

④ 剪力墙的布置宜分布均匀,单片墙的刚度宜接近,长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙,单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8 m。每段剪力墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的40%。

⑤ 纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向长度较长时,不宜集中在两端布置纵向剪力墙,否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝土硬化过程中的收缩应力影响,同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。

⑥ 楼梯间、竖井等造成连续楼层开洞时,宜在洞边设置剪力墙,且尽量与靠近的抗侧力结构结合,不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。

⑦ 剪力墙间距不宜过大,应满足楼盖平面刚度的要求,否则应考虑楼盖平面变形的影响。

3)框架剪力墙结构中的剪力墙,宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形、T形及口形等,以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。

4) 剪力墙宜贯通建筑物全高,沿高度墙的厚度宜逐渐减薄,避免刚度突变。当剪力墙不能全部贯通时,相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%,在刚度突变的楼层板应按转换层楼板的要求加强构造措施。

3. 剪力墙的布置要点

1)剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向或多向布置,不同方向的剪力墙宜分别联结在一起,应尽量拉通、对直,以具有较好的空间工作性能;抗震设计时,应避免仅单向有墙的结构布置形式,宜使两个方向侧向刚度接近,两个方向的自振周期宜相近。剪力墙平面布置应尽可能做到规则,避免过大的扭转效应。

2)剪力墙的侧向刚度及承载力均较大,为充分利用剪力墙的能力,减轻结构自重,增大结构的可利用空间,剪力墙不宜布置得太密,使结构具有适宜的侧向刚度;若侧向刚度过大,不仅加大自重,还会使地震力增大,对结构受力不利。

3)剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变;允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级,或减少部分墙肢,使侧向刚度沿高度逐渐减小。剪力墙沿高度不连续,将造成结构沿高度刚度突变,对结构抗震不利。

4)细高的剪力墙(高宽比大于2)容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙,从而可避免发生脆性的剪切破坏。因此,当剪力墙的长度很长时,为了满足每个墙段高宽比大于2的要求,可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的若干独立墙段,每个独立墙段可以是整截面墙,也可以是联肢墙,墙段之间宜采用弱连梁连接(如楼板或跨高比大于6的连梁),因弱连梁对墙肢内力的影响可以忽略,则可近似认为分成了若干独立墙段。此外,当墙段长度较小时,受弯产生的裂缝宽度较小,而且墙体的配筋又能充分地发挥作用,因此墙段的长度不宜大于8m。

5)剪力墙洞口的布置,会极大地影响剪力墙的力学性能。为此规定剪力墙的门窗洞口宜上下对齐,成列布置,能形成明确的墙肢和连梁,应力分布比较规则,又与当前普遍应用的计算简图较为符合,设计结果安全可靠。

4.设计框架剪力墙结构房屋应注意的三个问题

1)框架-剪力墙结构中柱、墙总的刚度比大小决定了对框架受力的考虑。当框架结构中仅在楼电梯间或其他部位布置少量钢筋混凝土剪力墙时,结构分析应考虑该剪力墙与框架的协同工作,此时应采取措施减小此种剪力墙的作用,增加与剪力墙相连柱的配筋,这些措施包括将此种剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞、配置少量单排钢筋等。此时结构形式按框架结构确定,按框架结构体系的要求进行结构设计。

2)当剪力墙布置较少刚度偏小时,在基本振型地震作用下,其框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,框架是主要的抗侧力构件,必须保证其各方面的承载能力。规范规程要求其框架部分的抗震等级按框架结构确定;柱轴压比限值宜按框架结构的规定采用;最大适用高度和高宽比限值可比框架结构适当放松,放松的幅度可视剪力墙的数量及剪力墙承受的地震倾覆力矩来确定。当框架剪力墙结构布置足够的剪力墙时,即在基本振型地震作用下,框架承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分则属于“次要抗侧力构件”,框架部分的抗震等级按框架剪力墙结构的规定来划分。

3)当剪力墙布置较多刚度过大而使框架受力过小时,需把框架部分予以加强。《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002规定“任一层框架部分的地震剪力不应小于结构底部总地震剪力的20%和结构整体分析中框架部分各楼层地震力最大值的1.5倍二者较小值”。此时框架是第二道抗震防线,为了不使框架部分过早出现塑性铰,必须给予它一定的抗震能力。

框架剪力墙结构与框架结构相比,由于抗侧能力大大提高,刚度增加,地震力作用下侧移小,是抗震性能较好的结构体系。虽然地震力主要由剪力墙承担,但设计要求框架承担一定比例的地震力,是抗震的第二道防线。总之,该种结构具有使用灵活、刚度大、抗震性能好的特点,因此得到了广泛的应用。

5. 如何解决与剪力墙相连的框架梁超筋现象

应首先分析产生本问题的原因,去掉地震力计算,如不再出现这个问题,那就是地震力产生的,可以保证正常使用状态下的梁配筋,按不计算地震力计算结果配筋,然后计算地震力时点铰,将地震力效应转移;如不计算地震力时结果仍然超筋,那就不是地震效应,而是程序计算产生的问题;这个恐怕是PKPM程序的弊病,而产生这个结果的原因就是框架柱竖向刚度小,竖向变形大,而剪力墙竖向刚度大,竖向变形小,梁配筋就是剪力墙端负筋超大,框架柱端正筋较大;解决这个问题只有加大梁截面,满足计算结果;或者是增加柱截面减小柱竖向变形。

6. 结论

实际上,历次大地震都说明,框架结构震害比较大,设置剪力墙的结构震害较小。事实说明结构变形较小,震害就较小,也就是说刚度大些对抗震有利。当然不能得出刚度越大越好的结论。此外结构振动和变形的大小不仅与结构刚度有关,还与场地土有关,当结构自振周期与场地土的卓越周期接近时,建筑物的地震反应会加大,无论是振动变形还是地震力都会加大,因此,结构刚度的选择还应考虑场地土的情况。

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