框架结构范文

框架结构范文第1篇

【关键词】建筑，多层框架结构

中图分类号：TU323.5 文献标识码：A

1.前言

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，针对建筑钢筋混凝土多层框架结构进行深入的研究和探讨。

2.多层框架结构的组成

框架结构由柱和梁组成。一般柱子垂直布置,梁水平布置;屋面由于排水或其他方面的要求,也可布置成斜梁;梁柱连结处一般为刚性连接;有时为便于施工或由于其他构造要求,也可将部分节点做成铰节点或半铰节点。当梁、柱之间全部为饺接时,也称为多层排架;刚性连接的梁比普通梁式结构要节约材料,结构的横向刚度较好,横梁的高度也较小,因而可增加房屋的净空,是一种比较经济的结构形式。

框架可以是等跨或不等跨,层高可以相等或不完全相等,有时因工艺要求而在某层抽柱或缺梁形成复式框架。框架结构为高次超静定结构,既承受竖向荷载,又承受侧向作用力(风荷载或地震作用等)。为利于结构受力,框架梁宜拉通、对直,框架柱宜上、下对中,梁柱轴线宜在同一竖向平面内,有时由于使用功能或建筑造型上的要求,框架结构也可做成抽梁、抽柱、内收、外挑等。

框架结构有实腹式、格构式以及横梁为格构式、柱为实腹式的混合式框架。实腹框架梁的横截面一般为矩形或梯形截面。混凝土框架柱的截面形式常为矩形或正方形,有时由于建筑上的要求,也可设计成圆形、八角形、T形等。钢框架柱的截面形式常采用H形或箱形。实腹式框架外形简捷美观,制造和施工简单,安装省工,但材料利用率低。当结构跨度较大时,可采用格构式框架。格构式框架刚度较大,用钢省,其外形与净空布置比实腹式框架灵活,但制造加工和安装较为复杂。混合式框架的目的主要是减轻横梁自重,增加结构刚度。当楼盖为现浇板时,可将楼板的一部分作为框架梁的翼缘予以考虑,即框架梁截面为T或r形;当采用预制板楼盖时,为减小楼盖结构高度,增加建筑净空,混凝土框架梁截面常为十字形或花篮形;这时也可将预制梁做成T形截面,在预制板安装就位以后,再现浇部分混凝土,使后浇混凝土与预制梁共同工作即成为叠合梁,这样一方面保证了梁的有效高度和承载力;另一方面可将梁板有效地连成整体,改善结构的抗震(振)性能。预制梁可以是钢筋混凝土梁,也可以是钢粱。

在框架结构中,常因功能需要而设置非承重隔墙。隔墙位置较为固定并常采用砌体填充墙。当考虑建筑功能可能变化时,也可采用轻质分隔墙,灵活分隔。砌体填充墙是在框架施工完后砌筑的,砌体填充墙的上部与框架梁底之间必须用砌块“塞紧”。墙与框架柱有两种连接方法,一种是柱与墙之间留缝,并用钢筋柔性连接,计算时不考虑填充墙对框架抗侧刚度的影响;另一种是刚性连接,在多遇水平地震作用下,框架侧向变形时,填充墙起着斜压杆的作用,从而提高了框架的抗侧移能力,在罕遇水平地震作用下,填充墙也能对防止倒塌起积极的作用。

3.多层结构三项设计原则

3.1.多层结构的整体性原则

多层建筑结构中，楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用，它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构，而且要使这些子结构能协同承受地震作用，特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或各抗侧力子结构水平变形特征不同时，整个结构就要依靠楼盖使各抗侧了子结构能协同工作。楼盖体系提供足够的面内刚度和抗力，并与竖向各子结构有效连接，当结构空旷、平面狭长或平面凸凹不规则或楼盖开大洞口时，更应特别注意；多、高层建筑结构基础的整体性以及基础与上部结构的可靠连接是结构整体性的重要保证。

3.2.多层结构简单性原则

结构简单是指结构具有直接和明确的传力途径，结构的计算模型、内力和位移分析以及限制薄弱部位出现都易于把握。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作效能越高，所耗费的建材也就越少。

3.3.多层结构的规则和均匀性原则

沿建筑物竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度。承载能力和传力途径的突变，以限制结构在竖向某一楼层或极少数几个楼层出现敏感的薄弱部位，这些部位将产生过大的应力集中或过大的变形，容易导致结构过早倒塌；建筑平面比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。

4.多层框架结构建筑的设计问题及处理措施

4.1.基础联系梁的设计问题。当建筑的基础埋置比较深时，可以用基础联系梁来减少底层柱的计算长度。在±0.00 以下设置联系梁，形成有效的框架，联系梁下的柱可按照短柱进行加强处理。有抗震设防要求时，基础间宜沿着两个主轴的方向设计基础联系梁;如果基础联系梁上作用有填充墙或者楼梯柱等荷载传来时，应该与所连柱的最大轴力设计值的10%叠加计算，基础联系梁的配筋应该满足梁的受力要求。基础联系梁的项标高宜与基础的顶端标高一致。当基础形式为独立扩展基础，施工时应先将基础联系梁下与独立基础之间的空隙部分进行混凝土浇筑，浇筑到与基础顶面平齐，然后再浇筑基础联系梁。这样可以有效减少基础联系梁的计算跨度。

当基础形式为桩基础时，单桩承台应在两个互相垂直的方向上设置系梁;两桩承台应在其短向设置系梁。如果采用基础系联梁来平衡柱底的弯矩，那么基础联系梁的截面尺寸和配筋应该按照框架梁来设计。此时的梁正弯矩钢筋应该全部的拉通，而负弯矩钢筋也应该在 1/2 跨以上拉通，同时基础联系梁的纵筋在框架柱内的锚固、箍筋的加密以及其他抗震结构物都应该与上部的框架梁保持一致。

4.2.框架结构梁的设计问题。在对框架结构建筑进行设计时，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应由附加横向钢筋承担，则需要考虑设置附加箍筋和吊筋，为方便施工可优先考虑采用附加箍筋，如主次梁搭接时，可以在结构设计总说明处，画上一节点，在有次梁部位的两侧各加上3根主梁箍筋来作为补充。框架梁与次梁的端部出现相交的现象，或者弹性支承在墙体上，对于梁端支座可以按照简支梁的方式来处理，但是必须对梁的端箍筋进行加密。

在设计抗扭梁时，纵筋的间距应该小于 300 mm，并保证小于梁的宽度。通常在设计的时候可采用加大腰筋直径加密腰筋间距的方法来增加梁的抗扭力，同时对于纵筋和腰筋锚入支座内的长度应该符合要求。对于箍筋也应该符合抗震设防要求。在反梁板吊在梁底时，板的荷载主要由箍筋来承担，可适当加密箍筋的间距，加大箍筋直径。对于框架梁截面的高度设计，应该在梁跨度的1/10 至1/15 之间选择，对于宽扁梁的宽度，则最大可以设计到柱宽的两倍。

4.3.框架结构柱的设计问题。如果框架结构柱在地上的部分为圆柱时，在地下的部分就尽量做成矩形柱，这样可以尽量减少施工的工序。圆柱的纵筋根数应该保证在 8 根以上，而圆柱的箍筋宜优先采用螺旋式，这样可以有效增加结构的整体性和柱子的刚度及承载力，施工图纸中需要注明柱子端部有一圈半的水平段;矩形柱宜优先选用井字复合箍的箍筋形式，有抗震设防要求的需按照建筑抗震设计规范进行加密设计。角柱和楼梯间的框架柱、梯柱应在全柱高范围内进行加密。通常框架结构柱的截面，非抗震时不宜小于边长 250 mm，四级抗震边长不宜小于300 mm，一、二、三级抗震时边长不宜小于 400mm;框架柱混凝土的标号则应该在 C25 以上，且梁纵筋锚入柱内的水平段长度、弯折长度应该符合规范要求。

5.结束语

综上所述, 在建筑工程中，钢筋混凝土多层框架结构是一种应用广泛的结构类型，要提高多层框架结构建筑的整体水平,就必须在建筑设计时,熟悉结构的各个组成部分,掌握多层框架结构的布置方法,才能有利于施工建设工作的开展。所以，对建筑钢筋混凝土多层框架结构进行深入的研究和探讨是有着十分重要的意义。

参考文献：

[1]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).

[2]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，2012，(18).

框架结构范文第2篇

【关键词】ATML；ATML框架；ATS

0 引言

框架表示一个真实的或概念性的结构，它用于对将结构扩展成为实际应用的行为提供指导。ATML框架采用XML语言编写，这些XML文档描述了ATML中包含的数据对象，并且还部分描述了处理这些数据对象的程序。

ATML框架包含四种不同形式的定义：ATML公共元素、外部接口、内部模型和服务。公共元素、外部接口和内部模型与ATS相关，而服务用于产生、消费或处理这些测试相关的信息。ATML框架中的公共元素、外部接口和内部模型分别由ATML标准集中不同子标准定义。ATML框架如图1所示。

图1 ATML框架结构

图2 ATML支持的ATS要素

从ATML框架的结构可以看出，ATML框架规范了以下内容：

（1）测试能力如何“映射”到测试平台；

（2）测试仪器描述；

（3）UUT描述；

（4）测试适配器描述；

（5）测试UUT的ATS配置描述；

（6）测试平台描述；

（7）UUT测试描述。

ATML框架定义了构建一个ATS需要的绝大多数要素，图2所示为ATML框架支持的ATS要素。

1 ATML公共元素

公共元素提供了公共XML类型和属性的定义，可以在ATML标准集的XML模式文档中使用它们。公共元素分为三类：Common、HardwareCommon和Test Equipment，这三类公共元素在ATML中以XML Schema文档的形式提供给其它ATML标准集的XML模式文档使用，分别是Common.xsd、HardwareCommon.xsd和TestEquipment.xsd。在ATML标准集的子标准中包含公共元素XML模式文档可以保证子标准之间数据类型和属性的一致性，在ATML标准集中，公共元素是作为一个“工具箱”来使用的。

2 外部接口

外部接口指在测试UUT的典型ATS的不同组件之间交换的信息。ATML框架共定义了7种不同的外部接口：测试描述、仪器描述、UUT描述、测试配置、测试适配器、测试平台和测试结果，充分利用这7种外部接口可以大大减少ATE或TPS的移植成本。7个外部接口中没有包含测试程序，这并不是ATML框架的遗漏，而是与它的设计理念有关，由于测试程序是根据测试策略和测试需求开发的，ATML规范的是测试策略和测试需求的描述而不是规范的它们的实现，这样就允许开发者选用不同的编程语言开发测试程序。测试策略和测试需求描述是外部接口ATML测试描述的一部分。

2.1 测试描述

测试描述外部接口用于描述特定UUT的测试需求信息，该接口可用于测试需求文档的开发和维护、测试程序的生成以及测试描述分析，该接口引用IEEE Std 1641标准作为信号描述的标准。ATML为测试描述外部接口提供了TestDescription.xsd模式文档对特定UUT的测试需求进行描述。测试描述外部接口提供可以为那些共享UUT测试需求定义信息的ATS组件间的互操作提供方便。

2.2 仪器描述

仪器描述外部接口用于描述仪器的物理特征（如长、宽、高等）、电源要求、使用要求、校准要求、出厂默认设置、配置选项、能力和接口。ATML为仪器描述外部接口提供了InstrumentDescription.xsd和InstrumentInstance.xsd两种XML模式文档，分别用于描述某一类或某个特定的仪器。仪器描述外部接口可以为那些共享仪器信息的ATS组件间的互操作提供方便。

2.3 UUT描述

UUT描述外部接口用于描述硬件UUT或软件UUT的静态特征，如UUT的外形、安装及功能。这些信息可用于开发测试夹具、测试接口或定义测试配置。ATML为UUT描述外部接口提供了UUTDescription.xsd和UUTInstance.xsd两种XML模式文档分别用于描述某一类或某个特定的UUT。通过定义UUT的一组特征信息，UUT描述外部接口可以为那些需要共享UUT信息的测试和维护支持系统组件间的互操作提供方便。

2.4 测试配置

测试配置外部接口用于描述测试某一特定UUT所需的全部测试资产，包括测试平台、仪器、接口设备、接口电缆、辅助设备、测试平台软件、测试程序软件以及测试程序文档。测试配置外部接口中列出了在测试某一特定UUT时需配备的所有测试资产，可根据该文档来配置测试时所需的测试资产，还可以在测试时确认是否已经提供了所需的测试资产。ATML为测试配置外部接口提供了TestConfiguration.xsd模式文档来描述测试配置信息。测试配置外部接口使得在兼容的系统间交换测试配置数据成为可能。

2.5 测试配置器

测试配置器外部接口用于描述测试平台和UUT之间的测试适配器的测试能力和结构。ATML为测试适配器外部接口提供了TestAdapterDescription.xsd和TestAdapterInstance.xsd两种XML模式文档，分别用于描述某一类或某个特定的测试适配器。测试适配器外部接口可以为非手动测试系统组件间的互操作提供方便，也可以在兼容的协作软件或应用程序之间交换测试适配器信息。

2.6 测试平台

测试平台外部接口用于描述一个完整的测试平台，包括仪器和测试设备及它们之间的相互连接。ATML为测试平台外部接口提供了TestStationDescription.xsd和TestStationInstance.xsd两种XML模式文档，分别用于描述某一类或某个特定的测试平台。与测试适配器外部接口类似，测试平台外部接口可以为非手动测试系统组件间的互操作提供方便，可以在兼容的协作软件或应用程序之间交换测试平台信息。

2.7 测试结果

测试结果外部接口用于描述测试程序执行过程中产生的各种测试结果，ATML为测试平台外部接口提供了TestResults.xsd的XML模式文档。实际上测试结果是由IEEE Std 1636.1规定，ATML标准只是直接引用了该标准。

3 内部模型

内部模型可以保证采用一致的方法定义那些需要公共语义的元素。ATML中包含以下两种内部模型：ATML能力和ATML线缆连接。ATML框架中这些内部模型的使用可以保证不同的元素以相同的方式表达信息。

3.1 ATML能力

ATML能力与日常理解的“能力”概念有所不同，它除了描述测试系统的测试能力之外还描述测试需求以及测试系统的拓扑结构。利用ATML能力描述，可以确定一个给定的测试系统能否执行某一特定的测试。这些能力描述分布在ATML框架的若干个不同部分，包括：仪器描述外部接口，测试描述外部接口、测试平台和测试适配器外部接口。虽然ATML提供了一个名为Capabilities.xsd的模式文档，但测试系统中的能力描述信息一般不会集中于一个实例文档中描述。在描述ATML能力的外部接口中可以引用文档Capabilities.xsd中定义的与能力描述相关的数据类型和属性。

3.2 ATML线缆连接

ATML线缆连接用于连接不同ATML外部接口中定义的端口和连接器，在测试系统中，通过ATML线缆连接可以将UUT、ITA和测试平台连接在一起形成一个完整的测试结构定义，可以根据ATML线缆连接生成测试图。此外，ATML线缆连接中还包含测试时信号的激励或测量路径。ATML提供一个名为WireLists.xsd的模式文档来描述不同硬件间的线缆连接。

4 服务

对于框架内的互操作来说，仅仅定义了外部接口和内部模型是不够的。比如问题“下一步测试是什么”和“测试平台有哪些测试仪器”不仅需要信息格式的定义，还需要定义怎样提问，服务可以用来实现框架内的互操作。ATML中并没有规定如何定义服务，但ATML要求使用Web服务定义语言来定义服务。

5 结论

本文完成了ATML框架结构的分析。首先介绍了ATML框架，其次分别对ATML公共元素、外部接口、内部模型以及服务四个不同形式的定义进行了详细介绍。为今后熟练应用ATML标准奠定了基础。同时也为实现下一代自动测试系统的研发提供了理论基础。

【参考文献】

[1]IEEE Std 1671TM-2006，IEEE Standard for Automatic Test Markup Language（ATML）for Exchanging Automatic Test Equipment and Test Information via XML[Z]. Institute of Electrical and Electronics Engineers， Inc.

[2]Ron Harrison， ATML-A New Standard for ATE[J]. EE-Evaluation Engineering， 2005：196-208.

[3]Ron Taylor. Incorporating ATML Interface Standards within an ATE Software Architecture [J]. IEEE.2003：48-51.

框架结构范文第3篇

献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02

中图分类号:TU375

关键词：建筑事业 钢筋混凝土框架

在我国现在的多高层建筑中，钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。

一、框架结构简析

在一般的工业和民用建筑中，框架能够同时承受水平荷载和竖向荷载的结构构件，它由横梁和立柱联合组成。框架的横梁和立柱都是刚性连接的，它们间的夹角在受力前后是保持一致的。

钢筋混凝土框架结构是由楼板、粱、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。钢筋混凝土多层框架结构的传力比较明确，结构布置上比较灵活、整体性和抗震性比较好，多应用于各类多层的工业与民用建筑中。

二、框架结构的特点及类型

（一）框架结构的特点

由于框架结构具有布置灵活的特点，能获得的空间比较大，具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点。很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。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。框架结构也有有比较明显的缺陷，框架结构的侧向刚度小，结构所产生水平位移较大，属柔性结构框架，在遇到强烈的地震后，抗震性能较差，易造成严重的非结构性破性。这种体系在房屋高度和地震区使用受到限制。对于钢筋混凝土框架而言，当高度和层数较多时，结构底部各层的轴力会增大，梁和柱所产生的弯矩和整体的侧移也会显著增加，会导致截面尺寸和配筋的增大，会给建筑平面布置和空间处理造成困难，从而影响建筑空间的合理使用。所以一般适用于建造不超过高层的房屋建筑，在高度不大的建筑中，框架结构是一种较好的结构体系。

（二）框架结构的类型

按照施工方法的不同，框架可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。

1、现浇式框架优点是建筑布置灵活，整体性好，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。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。四川南充市嘉陵区的“嘉南国际”是第一个“全现浇框架结构”多层建筑楼盘，汶川特大地震发生后，嘉南国际的在建、已建工程未受到丝毫“震伤”。

2、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、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。

三、框架结构的布置

建筑体框架结构布置是否科学直接影响建筑体结构的安全性和实用性，经过对多个建筑体的研究与分析，把框架结构具体分为三类。纵向的框架承重方案就是把框架中的纵梁作为建筑体的主梁，建筑体的荷载主要有框架的纵梁来承担。横梁的截面尺寸比较小对设备管线的穿行比较有利，但是房屋横向刚度较差,同时进深尺度受到预制板长度的限制。横向框架承重方案就是把框架横梁作为楼盖的主梁, 建筑体的荷载主要由横向框架承担；但是由于横向框架数通常比较少，主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度，还有利于建筑物的通风和采光。但是主梁的截面尺寸比较大，建筑体不能得到较大的空间还不利于布置纵向的管道。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。

四、楼梯对主体结构抗震性能的影响

楼梯是重要的逃生通道,楼梯破坏意味着逃生通道被截断。楼梯对周围构件的影响主要有两种体现,一种为楼梯间的整体破坏,另一种为楼梯间角柱的剪切破坏。新修改的国标《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）(2010年版)于2010年12月01日起执行。本次修改的内容之一就是第3.6.6条第一款中增加“计算中应考虑楼梯构件的影响”条文，认为楼梯的梯板具有斜撑的受力状态，对结构的整体刚度有较明显的影响，因此建议在结构计算中予以适当考虑。楼梯对主体结构抗震性能的影响主要包括以下几个方面。

（一）楼梯间在平面布置上的不对称,造成结构平面刚度分布不均匀,扭转效应增大,设计时宜考虑楼梯间对扭转效应的影响。对于平面不规则的结构,当楼梯布置在结构的角部时,应将楼梯构件进行简化建入模型之中,在此基础上再进行结构的调整,才能够更加符合实际情况,有效的降低结构的扭转效应。

（二）楼梯构件对结构刚度有一定的贡献,结构刚度的贡献值随楼梯布置位置的不同而变化。当楼梯对称布置在平面的四分之一部位(即位置2)处时,对整体结构刚度的贡献值最大;当楼梯对称布置在平面的中间部位时,对整体结构刚度的贡献值最小。 （三）由于楼梯对结构刚度的贡献作用,使得与楼梯相连接的框架柱轴压力加大,轴压比变大,当框架柱的轴压比接近规范规定的相应限制时应引起注意。由于休息平台梁与框架柱相连,使得框架柱形成短柱,造成该框架短柱的剪切破坏,进而导致整体结构的破坏,这就要求设计人员必须采取可靠的构造措施来保证短柱部分安全可靠。但是现在大部分软件无法将楼梯与主体结构进行整体分析,建议取消与框架柱相连的休息平台梁,休息平台采用悬挑楼板的方式可以切实有效的解决短柱的问题。

结语：

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。 地震极具偶然性,但同时也极具破坏性。国内外历次地震震害情况表明, 钢筋混凝土结构在地震中遭受的破坏比较轻。多层钢筋混凝土框架结构具有较好的整体性和较大的延伸性,是抗震性能良好的一种结构型式。

参考文献：

［1］周建民.考虑时间因素的混凝土结构分析方法［D］.同济大学，2006.

[2] 何益斌：《建筑结构》，中国建筑工业出版社2009年版

框架结构范文第4篇

Abstract： In view of the bad damage mode and common forms of damage of the frame structure under earthquake， this paper analyzes the causes of the damage of frame structure. Combined with the actual structure of the frame， the reinforcement methods suitable for the frame structure are put forward， and the characteristics and defects of these reinforcement methods are pointed out. The reinforcement technologies are systematically classified， and the shortcomings of the existing reinforcement technology are pointed out， which can provide reference for the development of frame structure reinforcement technology.

关键词： 框架结构；加固技术；FRP加固；复合加固

Key words： frame structure；reinforcement technology；FRP reinforcement；composite reinforcement

中图分类号：TU377.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）11-0113-02

0 引言

框架Y构又称构架式结构，是由梁和柱以刚接或铰接的形式连接而成的结构体系。其主要优点是：跨度大，空间分隔灵活；墙体不承重故自重较轻且侧向刚度较柔而构成延性，有利于抗震；梁和柱利于标准化施工，节约材料，可以灵活地配合建筑平面布置。因具备良好的结构优势，故框架结构被广泛应用于各类公共建筑中，据相关统计，各类形式的框架结构在我国建筑结构中大约占三分之一，而且这一比重将会不断增大。

框架结构对于人们的生产生活具有重要作用，但历次地震作用表明，框架结构的混凝土构件破坏严重，尤其是柱，墙和梁柱节点的破坏尤为严重。主要原因是由于框架结构节点处应力集中显著，且侧向刚度小，在强烈地震的作用下容易产生较大的侧向位移，故而在地震中破坏较为严重。破坏程度较轻的结构如果不采取相应的措施势必会影响其正常使用，而拆除则会造成资源的极大浪费。因此合理地把握建筑物的损伤，科学的运用加固技术，可使得已损建筑物的功效达到最大化[1-3]。

1 框架结构的破坏

据相关统计，在地震作用下框架结构梁柱的破坏大多表现为“强梁弱柱”，轻则柱端混凝土开裂、剥落，钢筋，重则柱端混凝土压酥、纵向钢筋屈服，呈灯笼状。而梁与现浇楼板共同工作，出现相对少的损伤，少量现浇楼板的裸梁在梁端出现裂缝。这是一种不良的破坏模式，与现行的设计规范中框架结构的设计破坏模式“强柱弱梁”相背离。

1.1 破坏模式 在地震作用下，混凝土框架结构常见的破坏模式可以分为：柱铰模式、梁铰模式和梁柱铰混合模式三类[4]。

柱铰模式，是指结构在地震作用下，框架柱柱端首先进入塑性状态，出现塑性铰，而梁端状态仍为弹性，不出现塑性铰。这种破坏模式是最不利的，会在极大削弱结构的稳定性和承载能力，产生薄弱部位，发生局部破坏。

梁铰模式，指框架结构的塑性铰位置主要在梁端部和底层柱脚部位，在地震作用下主要通过梁端塑性铰的塑性变形来消耗地震输入能量，并保证其他部位的框架柱始终保持弹性状态。这是最理想也是最有利的一种破坏机制，从理论上讲，可以使结构拥有好的延性和耗能能力。

梁柱铰混合模式，介于梁铰模式和柱铰模式之间，是最常见的一种破坏模式。主要是指框架结构以梁端部出铰为主，允许在一定位置的柱端出现塑性铰。这样既避免了薄弱楼层的局部破坏，又使结构通过较多数量的梁铰及一定数量的柱铰耗散地震能量[5]。

框架结构范文第5篇

关键词：房屋建筑；框架结构；抗震；设计要点

引言：建筑的结构体系主要包括了框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。在这些结构体系中，框架结构的设计是不利于抗震的、因此，在设计过程中，更应该加强抗震设计这一部分，从而最大程度地保证建筑的抗震能力。建筑抗震的设计要求，是根据各地的不同环境以及建筑物的特性等因素来决定的。在抗震设计时，必须要将各项因素都综合考虑进去。本文就抗震设防对框架结构的延性和钢筋要求，进行分析研究。

1、框架结构在地震中的形态

1.1、箍筋弯钩长度过短，地震时锚固失效，丧失了对纵筋的支撑和对核心混凝土的约束。底层填充墙很少或没有，造成刚度太小形成薄弱层破坏，框架结构极少发现整体垮塌的现象。对填充墙的认识不足，如窗下墙使框架长柱变成短柱，发生剪切破坏。

1.2、结构之间的变形缝间距普遍太小，且建筑和结构的构造不合理，导致在地震中出现相互碰撞的情况由于建筑物高度不大，尚未产生严重后果但表面破损严重，会给使用人造成心理压力，影响震后的使用，框架填充墙体破坏严重。节点破坏其主要原因是梁柱节点箍筋不足甚至没有，节点抗剪能力差。一种情况是节点区的箍筋绑扎不够牢靠，振捣混凝土时，箍筋往下滑移至柱顶区域；另一种情况是节点区箍筋绑扎困难，施工时根本就没有配置箍筋。

2.现有规范设计中的不足

2.1、给主体结构的地震分析带来困难，不易选取合适的结构抗震分析模型， 不易正确地估计地震反应从目前我国规范来讲，处理填充墙对结构侧向刚度贡献时，通常考虑将结构自振周期折减，从而放大地震作用来整体考虑，而未考虑平面及竖向填充墙体布置的不同对结构的影响。框架结构的任意楼层不可避免存的在一定数量的填充墙，而一般来讲，填充墙体会先于框架柱开裂。因此，为避免填充墙这一非结构构件受到较大损坏，用于层间位移验算的层间位移角限值必须考虑容许的填充墙体开裂程度。建议将框架多遇地震作用下弹性层间位移角限值适当减小，而多遇地震作用主要是保证结构为弹性状态，结构主要构件不同。由于填充墙体与框架梁柱存在一定间隙，并且不同材料的填充墙体，其变形也存在一定差异。故在多遇地震验算时，规范对填充墙体的刚度考虑是合理的。

2.2、填充墙处理不当，往往引起主体结构的破坏，如形成短柱，产生剪切破坏这一点，应该引起设计者的重视。综合各种因素，一旦进入弹塑性验算时，其层间位移超过了多遇地震下的层间位移，如果此时验算不考虑填充墙体的刚度计入，或者考虑周期折减，这种考虑将太过粗糙，验算的结果往往存在较大误差甚至错误。此时应计入填充墙体刚度的影响，可将其折算成混凝土剪力墙结构来计入考虑，其现行规范对弹塑性层间位移角限值是比较保守的，可以增大。

3、建筑框架结构抗震设计说明

3.1、 20世纪70年代以来，人们在总结大地震灾害经验中提出了“概念设计”，概念设计是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造，以达到进行合理抗震设计的目的。掌握概念设计，将有助于明确抗震设计思想，灵活恰当地运用抗震设计原则，使不致于陷入盲目的计算工作，做到比较合理地进行抗震设计。

3.2、地震对建筑物作用的显著特点是与建筑物本身、场地土的动力特性有关。当地震波从震源经过基岩传播到建筑场地后，地表土相当于一个放大器和一个滤波器。它一方面把基岩的加速度放大，地表土越深，土质越差，放大作用越显著，对建筑物产生的震害也越大；另一方面由各种不同频率组成的地震波通过地表土时，与场地土自振周期一致的成分得到放大，不一致的成分衰减，地表土起到了滤波器的作用，使地震波的主频率与场地卓越周期的频率一致。建筑物在地震作用下要受到惯性力，使建筑物产生内力与位移。地震力的大小与建筑物的质量和刚度有关。在同等烈度的场地条件下，建筑物的自重越大，受到的地震力也越大，因此，减轻结构自重，不仅可以节省建筑材料，而且有利于抗震。同样，结构刚度越大，周期越短，受到地震力也越大，因此，建筑的刚度不宜过大。在满足许可位移的前提下，可以适当调整建筑物的刚度，适当延长建筑物的周期，降低地震力，这会有很大的经济效益。

4、房屋建筑框架结构抗震设计采取的措施

4.1、对于装修改造工程，必须严格遵守国家有关规定，不得损坏原有建筑结构，要确保结构安全。做好细部构造，使非结构构件成为抗震结构的一部分，在计算分析时，充分考虑非结构构件的质量刚度强度和变形能力。选用合理的抗震结构，加强结构的主体刚度，以减小主体结构的变形量，防止非结构构件的破坏。设计过程中，应充分考虑非结构构件对主体结构的影响，并考虑可能出现的短柱，在设计中予以加强。

4.2、框架结构抗震措施

4.2.1、在框架结构设计中，应力求做到在地震作用下的框架呈现梁铰型延性机构，为减少梁端塑性铰区发生脆性剪切破坏的可能性，梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动能力，而塑性转动能力与截面混凝土受压区相对高度有关；梁底面和顶面纵向钢筋的比值同样对梁的变形能力有较大影响，梁底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力，还能防止在地震中梁底出现正弯矩时过早屈服或破坏过重。

4.2.2、弯矩调整：框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关，实验研究表明，梁先屈服，可使整个框架有较大的内力重分布和能量耗散能力，柱一般在轴向压力作用下，其延性通常比梁的要小，如果不采取“强柱弱梁”措施，柱端很可能比梁端先出现塑性铰。因此适当调整柱计算内力并增大配筋，使塑性铰首先出现在梁端，抗震性能较好。对于一、二、三级框架节点的上下柱端，其组合的弯矩设计值之和∑MSc应按下式调整：

∑Mc=ηc∑Mb

由于抗震规范规定的柱端弯矩增大措施只能适度推迟柱端塑性铰的出现，而不能避免出现柱端塑性铰，因此对柱端也应提出“强剪弱弯”要求，避免柱底部在弯曲破坏之前出现剪切破坏。对于一、二、三级框架柱的柱端截面组合的剪力设计值V应按下式调整：

V=ηVc（Mcb + Mct）/ Hn，

同时，抗震设防烈度为9度和一级框架还要符合：V=1.2（Mcuab + Mcuat）/Hn，式中，ηVc为柱端剪力增大系数，一、二、三级框架分别取1.4、1.3、1.2。Mcb、Mct、Mcuab、Mcuat 分别为柱上下端截面组合时的弯矩设计值和实配的钢筋按标准值计算的所能承担的弯矩值。

控制柱的轴压比：轴压比越大导致柱的抗压强度储备越低，在地震时混凝土容易压碎而导致柱的破坏，限制柱轴压比可提高柱的延性。

5、结束语

建筑框架结构虽然是抗震的不利结构形式，为了避免地震给人类带来大的巨大灾难，克服框架结构的诸多弊端，运用科学有效的方法和手段，确保建筑结构安全，从而实现建筑正常的使用功能。指出抗震设计要保证建筑小震不破坏，大震不倒塌，达到安全而经济的目的。

参考文献：

[1]万杰，何梅，郭华.汶川地震后建筑构造抗震措施之反思[J].西安建筑科技大学学报自然科学版.2008，40（5）：631―636.

框架结构范文第6篇

关键词：框架结构；加固；设计；问题

中图分类号： TU323.5 文献标识码： A

框架结构建筑进行加固处理，可以提高建筑的整体性能，保证建筑稳定可靠，保证人们的使用安全，能够避免因拆除重建产生的高额成本，免除因重建造成的巨大损失。据相关研究表明，对建筑进行加固处理比拆除重建节省约40%的成本，工期也能够大大缩短。因此加强对框架结构建筑加固的研究具有非常重要的意义。

一、多层框架结构建筑加固设计的主要方案

实际的工程加固设计中，设计人员应根据多层框架结构建筑的实际情况选取科学、有效的加固设计方案，并进行严谨施工。以下，笔者将对主要的多层框架结构加固设计方案进行总结。

（一）抗震墙加固法

抗震墙加固法是多层框架结构建筑加固中的一种重要方案。一般来说，当框架结构抗震能力不足或扭转效应偏大时，设计人员可优先考虑采用增加抗震墙加固方法。在具体施工中，可通过增设剪力墙或翼墙实施。

抗震墙加固法的施工技术较为成熟，然而存在废料、造价高等缺点，且施工周期长、对周边环境影响较大。

（二）碳纤维布加固法

当多层框架建筑出现承载能力不足问题时，设计人员可考虑采用碳纤维布加固法进行施工。施工过程中，可在建筑物构件表面黏贴碳纤维布或碳纤维板，能够有效提升多层框架结构建筑的承载能力。

该方法所用材料质量较轻、强度足够，且施工较为方便，主要适用于对架结构建筑中的梁、板、柱等构件进行加固。

（三）增大截面加固法

增大截面加固法主要针对多层混凝土框架结构建筑。在实施过程中，设计施工人员需采用与原建筑相同材料的钢筋混凝土增大原框架构建的截面积，以此达到提升整体建筑物承载能力的目的。

采用上述方法能够提升框架结构建筑抗弯、抗拉的性能，也能够修复已经存在损伤的混凝土框架截面，常用于对建筑物梁、板、柱以及钢结构中的屋架等构件进行加固。

此外，对框架结构建筑物进行加大截面加固法时，设计人员应充分考虑整体效应，避免施工过程中出现局部刚度过大的状况，从而保证建筑物局部与整体承力均匀。

（四）外包钢加固法

外包钢加固法是一种适用于多层钢结构框架结构建筑的加固方法。在具体的施工过程中，设计施工人员需要将固定钢板包在框架结构构件的外侧，并通过精确计算，实现外包钢与原有构件的充分受力，从而实现整体建筑承载力、延性和刚度的全面提升。

外包钢加固法一般使用与对框架结构建筑梁、柱、屋架等构件的加固，特别适合对大型多层大跨结构框架结构建筑的加固。采用上述方法时，一般可结合化学灌浆法进行外包钢加固，但要保证钢结构表面的温度低于60度，当施工环境具有腐蚀性时，应当采取适当的防护措施，例如，可通过采用高分子材料包裹钢型构件或采用氧气隔绝法等。对于多层框架结构建筑来说，应用外包钢加固法存在用钢量偏大的弊端，因此施工经济成本较高。

二、多层框架结构建筑加固设计施工中应注意的问题

在对多层框架结构建筑进行加固设计施工时，施工人员应结合建筑物的实际情况和周边施工环境的状况，通过精确计算、综合分析，确定合适的设计施工方案，因此，整个加固工程中需要注意的问题有很多。笔者结合平时的工作经验，将多层框架结构建筑加固设计施工中应注意的问题总结如下：

（一）进行实地调查

设计人员在确定加固方案之前，要深入建筑物实地进行调查，对建筑物的实际情况进行调研。调研的主要内容应包含建筑物的受损情况测定、承载能力评估等，并结合调查的内容确定初步的加固方案。

（二）对加固方案进行论证

对建筑物进行实地调查后，加固设计人员应拿出多套施工方案，并会同工程施工小组相关人员进行方案论证，从施工成本、施工流程、施工稳定性等多个方面对所有方案进行详尽考量，并最终确定出最科学合理的加固方案。

（三）预备应急预案

在加固施工前，设计人员应准备相应的应急预案，从而保证施工方案的充分合理性。应急预案应与预实施方案起到互补作用，在施工过程中，一旦发现现有方案出现偏差，施工人员和设计人员应进行及时沟通，在保证加固施工有效实施的基础上，启动应急预案。

三、工程案例分析

（一）工程概况

某中学教学楼共6层，采用框架结构进行设计施工。框架等级为2级，建筑结构安全等级为3级，建筑抗震设防类别为丙类。整栋建筑于2002年3月份竣工，至今已使用11年，由于该中学规模逐年扩大，需在该教学楼基础上增建1层，考虑到增加楼层可能对原有教学楼带来多余的承载负荷，因此，需要对现有教学楼进行加固处理。

（二）加固方案

经过技术人员的测算，该栋教学楼由于使用年限过久，部分框架构件中的钢筋承载能力不能满足现行规范要求，一些框架结构梁端负弯矩以及跨中正弯矩也与现行施工规范不符，因此，需要对1-6层的柱、梁等构件进行加固。由于该栋建筑作为教学楼和办公楼使用，在综合多方面数据后，设计人员制定了如下加固施工方案：

1、基础加固

在原基础承台四周均布12根直径400mm成孔灌注桩，桩长12m，同时，在将原基础表面打毛后，植入钢筋后，浇筑混凝土，扩大基础截面尺寸，使新增桩基与承台连为一体。

2、主体结构加固

对存在梁端裂缝相对应的框架柱，采取扩截面的方式进行加固，目的为了改变该梁的传力途径，同时采用灌封胶进行存在的裂缝进行灌浆处理，然后应沿裂缝粘贴1条≥200mm宽的碳纤维布，裂缝每侧碳布宽度不小于100mm。在板面加固时，可以采用将混凝土的使用度增加的方式，也就是指使用双层的钢筋混凝土板或者采用密度较高，较为厚实的混凝土板进行加固。

3、针对框架中箍筋雕筋无法满足现行要求的状况，拟采用外包角钢加固法施工，以此提升建筑物的承载能力。

4、针对狂接结构梁端负弯矩以及跨中正弯矩不满足现行承载要求的状况，拟采用碳纤维法进行加固施工。

5、在缝隙处或者阳台处等的设计过程中，应避免受到较大的压力或者施重力后就会扭曲变形。

（三）施工细则

外包角钢加固施工流程如下：

1、对需要施工的构件进行打磨、洗净、除锈等工作，并用夹具固定角钢。

2、对角钢进行焊接，并用LJH灌浆料填充柱子与角钢之间的缝隙。

3、保证焊接缝高度大于6MM，确保无虚焊、假焊现象。

4、焊接、填充完后，在加固层表面涂抹水泥砂浆，厚度应大于25MM，以此提升整体加固层的承载稳定性。

（四）碳纤维加固法施工流程如下：

1、进行表面清理。需对施工构件表面进行打磨、除污等清理，并保证构件转角黏贴出呈圆弧状，半径大于25MM。

2、将底层树脂均匀涂抹在需要加固构件的表面，并进行找平处理，保证构件表面不留棱角。

3、黏贴碳纤维布。将碳纤维布黏贴于构件表面，并在最后一层碳纤维布表面均匀涂抹浸渍树脂，该工序24小时后，在构件表面环向围束纤维布，一般来说，纤维布层数不少于3层。

五、结论

本文对多层框架结构建筑加固设计施工的相关内容进行了总结与综述，并结合工程实例分析了加固施工的具体细则和注意事项。因此，本文的研究成果符合预期设想。在对框架结构建筑进行加固设计过程中，设计人员应对实践经验进行不断总结，敢于拓展设计思路，从而保证工程加固项目的有效实施。

参考文献：

[1]李谅，杨建国．多层框架结构加固设计与施工[J]科技风，2009(5)．

[2]赵士永，强万明，李占文，边智慧．某多层框架结构加固设计与施工[J]．建筑结构，2007(7)．

框架结构范文第7篇

关键词：建筑结构；框架；内力计算

Abstract: the structural internal force calculation and design framework design of the building structure is an important part of building structure stability and security has a direct impact. This paper mainly introduces the reinforced concrete frame structure in the vertical and horizontal lotus lotus plant planted under the action of internal force calculation the simplified method.

Keywords: building structure; Framework; Internal force calculation

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

框架结构内力计算与设计包括许多方面，要求设计人员在设计的过程中，要结合工程的需要，按照相关的建筑结构标准，完成设计工作。一般来说，框架结构的内力计算和设计，主要可以包括几个方面：结构布置、结构计算、承载作用下的内力计算等几个方面。

一、结构布置

（一）柱网布置

(1)框架结构柱网布置的原则

布置框架柱网时，需要进行四个方面的考虑：从满足生产工艺要求、满足建筑平面要求、使结构受力合理和方便施工。通常来说，会把柱子设在建筑纵横轴线的交叉点上，这样做的主要目的是为了减少柱网对建筑使用功能的影响。此外，柱网还跟梁跨度有关，加大柱网尺寸大，能够获得较的大空间，但是这同时也会加大梁柱截面尺寸，所以，在设计时必须要注意结合建筑需要和结构造价进行综合的考虑。在这里还要提出的是在柱网布置时，必须要使结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理，保证各构件材料强度能够充分的发挥，同时要尽量做到方便和加快施工进度，以便能够降低工程造价。

(2)框架结构的典型平面

框架平面布置框架结构平面都会采用四排柱方案，有等跨式和内廊式。公共建筑或轻型厂房等适用于跨式常；教学楼、办公楼、医院和宾馆等需要有公共走廊的建筑，适用于内廊式。内廊式的边跨跨度l1通常取6～7m，内廊跨度l2取2．4～3m。从受力角度看，如果大受力好，就有利于降低中间支座负弯矩，在构造上也好处理。在相同情况下，等跨式框架梁跨中的最大弯矩、梁支座最大负弯矩及柱端弯矩，都会比内廊式小。

(3)框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系

从楼板的支承方式上看，框架可分为横向承重框架、纵向承重框架和混合承重框架。但从抗风和抗震角度来看，不管是采用什么承重方案，框架都应该是抗侧力结构。所以，应该设计为钢接框架结构，同时应该尽量保持多次超静定。尤其是在抗震设计中，因为，纵向地震作用与横向地震作用基本一致，所以双向框架梁必须按抗震设计。除个别部位外主体结构，不应采用铰接。任何有抗震设防要求的框架结构，纵向和横向都应该设计为刚接框架，进而形成双向抗侧力体系。

至于于单跨框架，在《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定：抗震设计的框架结构不宜采用仅有两排柱的单跨框架。这是因为单跨框架的耗能能力比较差，所以超静定次数较少，当柱子在遭遇强震时，不可避免地会出现塑性铰，出现连续倒塌的可能性也相当大。以1999年“9．21”的台湾地震为例，很多单跨框架结构就出现了倒塌。因为有剪力墙作为第一道防线，所以，带剪力墙的单跨框架结构，可不受此限制，不过其高度也不应该太高。

（二）梁柱节点的粱偏心处理

为确保能够形成可靠的抗侧力结构，避免出现过大的偏心弯矩和柱子的扭转的情况出现，框架梁、柱轴线应该要重合。如果梁柱中心线不能重合时，那在计算中就必须要考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响，以及梁荷载对柱子的偏心影响。梁、柱中心线之间的偏心距，9度抗震设计时要控制在柱截面在该方向宽度的1／4以内，如果是非抗震设计和6～8度抗震设计，那就不应该大于柱截面在该方向宽度的1／4。

但是，在实际工程中，框架梁、柱中心线不能重合，同时产生偏心的情况是比较常见的。那就要求设计时要进行相应的处理。当外墙贴外柱砌筑时，假如将梁做成L形，用挑出的翼缘承托外墙，那样就可以保持梁的矩形形心线保持和柱子形心重合；而当偏心距大于该方向柱宽的1／4时，就必须要采取梁水平加腋的措施来进行修正。但是，即便是在框架梁设置水平加腋后，还必须要考虑梁柱偏心可能造成的的各种不利影响。根据国内外的经验看，采用水平加腋的方法，可以明显改善梁柱节点的承受反复荷载的性能，是框架内力机构设计中可以考虑的有效方式。

（三）框架填充墙

如果布置不当，框架结构中的砌体填充墙或围护墙。也可能会造成严重震害。因为填充墙是根据建筑实用要求布置的，其只是在建筑施工图上，但是不知结构施工图上表示，这就容易被结构设计人员忽略。当框架结构在上部若干层布置较多的填充墙，而底部墙体较少，那就可能会形成上、下刚度突变。地震发生时，底部遭到破坏，上部各层塌落下来压在底层上，这无疑就加重了下部各层的损失。所以，在设计中必须要避免出现上、下层钢度变化很大的情况出现。

如果外墙的柱子之间有通长的整开间窗台墙，同时还嵌砌在柱子之间，这时柱子的净高会大大的减少，或者可以说已经形成了短柱。当遭遇地震时，窗台以上的柱就可能会出现交叉剪切裂缝的现象，最终引起破坏。事实上，这种震害常常出现，应引起设计师充分重视。在许多工程中，会出现填充墙的布置偏于建筑平面的一侧，从而形成结构平面的刚度偏心的情况。而如果设计时，对这种情况考虑不足，那可能会因为扭转使得地震时产生构件的附加内力增加，使得柱子遭到破坏。

因此，《高层规程》中也特别提出，要减少填充墙布置不当造成的结构抗侧刚度偏心。通常情况下，两根柱子之间嵌砌刚度较大的砌体填充墙，都会吸收大部分的地震作用，这样墙两端的柱子的受力就会增大。所以，在设计时就必须要考虑此种情况，对该填充墙端柱适当加强。综上所述，框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质材料墙体。

如果框架结构采用砌体填充墙，抗震设计时，结构布置必须要符合下列要求：①避免形成上、下层刚度变化过大；②避免形成短柱；③尽量减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

抗震设计时，为了保证砌体填充墙及隔墙具有自身稳定性，应符合下列要求：①砌体的砂浆强度等级应该大于于M5，墙顶要与框架梁，或者楼板形成密切联系；②砌体填充墙应沿框架柱全高每隔500mm设置2根直径6mm的拉筋。在拉筋伸人墙内长度的设计上，当抗震设防烈度为6、7度时，要大于墙长的1／5，同时不能小于700mm．8、9度时宜沿墙全长贯通；③如果墙长大于5m，那墙顶与梁应该有钢筋拉结；当墙长大于层高的2倍时，应该设置钢筋混凝土构造柱；当墙高超过4m，墙体半高处必须要设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。

二、结构计算简图

（一）计算单元的确定

框架结构是一个空间受力体系。在设计中为方便，往往会忽略结构纵向和横向之间的空间联系，把各构件的抗扭作用给忽略掉，把纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。如果横向框架的间距相同，那就意味着作用于中间各横向框架上的荷载相同，则可知框架的抗侧刚度也一样。所以，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形（除端部框架外），在结构设计中通常可取中间有代表性的一榀横向框架进行分析。

（二）节点的简化

通常情况下，根据施工方案和采取的构造措施，框架节点可简化为刚接节点、铰接节点和半铰接节点这三种。

刚接节点。根据设计的需要，在现浇钢筋混凝土框架结构中，梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入节点区，都应该尽可能的简化为刚接节点。

铰接节点。装配式框架结构则是在梁和柱子的某些部位预埋钢板，构件安装就位后再焊接起来。这样一来，钢板在其自身平面外的刚度很小，而与此同时焊接质量随机性很大，在施工中基本上难以保证结构受力后梁柱间没有相对转动，所以，在设计中往往会把这类节点简化成铰接节点。

半铰接节点。在装配整体式框架结构梁柱节点处，梁底的钢筋可以是焊接、搭接或预埋钢板焊接。梁顶钢筋一定要做成焊接或通长布置，同时把在现场浇筑部分混凝土。节点左右梁端均可有效地传递弯矩，因此可认为是刚接节点。

三、结束语

框架结构内力计算与设计对工程的框架受力有直接的影响。为了保证建筑工程的安全，设计人员在设计时，需要根据工程的实际需要，结合工程的特点，在设计中尽可能的采用安全合理的设计方案，进而保证整个设计的科学合理。

参考文献：

1 薛惠敏. 边框架梁的扭矩计算[J].建筑结构，2006年08期

2 张祥.连续次梁在框架梁中所引起扭矩的计算[J].建筑结构，2009年08期

框架结构范文第8篇

关键词：框架结构，抗震设计，构造措施

中图分类号：TU973+.31 文献标识码： A 文章编号：

一、框架结构的震害

框架结构的震害主要集中于梁柱节点处，柱的震害重与梁；角柱重于内柱；短柱重于一般柱。以下就框架柱顶，柱底，柱身，梁，梁柱的节点的震害做了简要介绍:①柱顶：柱顶的破坏，轻则在柱顶有周围水平裂缝、斜裂缝或者交叉裂缝，重者则混凝土被压碎崩落，柱内箍筋被拉断，纵筋压曲成灯笼状，分许其原因是由于节点处于弯矩、剪力、轴力的复合作用下，且三者都比较大，柱的箍筋失效，混凝土剥落，轴向力使纵向钢筋压曲。这种震害在高度区较为普遍，修复也较困难。② 柱底：常见的震害是在离地面100-400mm处有周围水平裂缝，重者混凝土剥落，钢筋压屈，一般是由柱底箍筋较少或者是混凝土浇捣不够密实而引起的。③柱身：当地震剪力较大而柱抗剪强度不足的时候，柱身可能出现斜裂缝。④梁：一般梁的震害较轻，通常是在梁的两端节点附近产生周围竖向裂缝或者斜裂缝。⑤梁柱的节点：在地震的反复的作用下，节点主要承受剪力和压力，由梁的两端的反号弯矩引起节点核心区很大的剪力，是核心区混凝土处于剪压复合应力状态。当节点核心抗剪强度不足引起剪切破坏，表现在核心区产生斜向对角的通长裂缝，节点区的箍筋屈服、外鼓甚至崩段。

二、框架结构抗震设计步骤

与非抗震结构设计相比，考虑抗震的结构设计在确定结构方案和结构布置时要考虑是结构的自震周期避开场地的卓越的周期，否则应调整结构平面，直至满足为止。在框架结构的抗震设计中大部分可分为以下几个步骤：①、根据设计基本资料确定地震计算参数。②、进行抗震概念设计，合理布置结构体系。③、根据地震设计参数计算结构的总体地震响应，检查各地震控制指标是否满足规范要求，不满足的要调整结构体系直至满足为止。④、计算地震力。⑤、根据地震力计算结构内力。⑥、根据内力计算结果计算各构件配筋。⑦、按照规范要求调整截面配筋，并采取各种抗震构造措施。

三、框架结构抗震设计的基本要求

有抗震性要求的框架结构，应设计成延性框架，遵守“强柱弱梁” 、“强剪弱弯”、强节点、强锚固等设计原则，柱截面不宜过小，应满足结构侧移变形及轴压比的要求。在进行框架结构抗震设计的时候，需要确定框架结构的抗震等级，根据不同的等级进行设计，主要是为保证框架结构具有较好的延性，并且能满足合理、经济的设计要求。构件设计时应满足各自的基本要求：①框架结构在进行梁端抗震设计时，既要允许塑性铰在梁上出现又不要发生梁剪切破坏，同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能，使梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力，梁筋屈服后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力。②框架柱在设计时，应该遵循强柱弱梁，使柱尽量不要出现塑性铰，在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力，同时控制柱的剪切比不要太大。③框架节点在地震破坏时，主要是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏，因此在设计时，要采取“强节点弱构件”的设计概念，保证在多遇地震时，节点应在弹性范围内工作；在罕遇地震时，节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递。

四、框架结构构件抗震设计的构造措施：

在进行构件截面设计时，须求的控制截面的最不利内力作为配筋的依据。对框架梁，一般选梁的两端截面（最大负弯矩）和跨内截面（最大正弯矩）为控制截面；对框架梁柱，则选柱的上下段截面为控截面。最不利的内力就是在控制截面处对截面配筋起控制作用的内力。同一控制截面，可能有好几组最不利的内力组合。内力组合的目的就是要求得控制截面上的最不利内力。为了求的控制截面上的最不利的内力组合，应考虑到荷载同时出现的可能性，对荷载效应进行组合。荷载效应组合应按照考虑地震作用组合和不考虑地震组合分别进行。

（1）框架梁的截面抗震设计尺寸，宜符合下列各项要求：截面宽度不宜小于 200mm；截面高宽比不宜大于 4；净跨与截面高度之比不宜小于4。在计算出梁控制截面处考虑地震作用的组合弯矩后，可按一般钢筋混土受弯构件进行正截面受弯承载力计算。梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于 2.5％，且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于 0.25，二、三级不应大于 0.35。梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于 0.5，二、三级不应小于 0.3。梁端剪力设计值应根据强剪弱弯的原则，按的要求加以调整，对一、二、三级抗震等级分别采取1.3、1.2、和1.1梁端剪力增大系数。

（2）框架柱的截面抗震设计尺寸，宜符合下列各项要求：截面的宽度和高度均不宜小于 300mm；圆柱直径不宜小于 350mm。剪跨比宜大于 2。截面长边与短边的边长比不宜大于3。柱轴压比不宜超过下表的规定；建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。柱的钢筋配置，应符合柱纵向钢筋的最小总配筋率，中柱和边柱的一、二、三、四抗震等级分别是1.0、0.8、0.7、0.6，角柱、框支柱的一、二、三、四抗震等级分别是1.2、1.0、0.9、0.8。同时每一侧配筋率不应小 0.2％；对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,数值应增加 0.1。 当采用 HRB400 级热轧钢筋时应允许减少 0.1，混凝土强度等级高于 C60 应增加 0.1。

（3）框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小直径宜按规范中的柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径，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 和 0.08 且体积配箍率分别不宜小于 0.6％、0.5％ 和 0.4％。柱剪跨比不大于 2 的框架节点核芯区配箍特征值不宜小于核芯区上、下柱端的较大配箍特征值。

五、结语

框架结构的抗震设计是一个非常复杂的过程，需要考虑的因素很多，只有充分了解了自身的特点，结合现场的实际情况，才能确保整个框架结构的安全可靠，经济合理且便于施工。

参考文献

[1]杨鼎久.建筑结构[M].机械工业出版社.2005

[2]吕西林.周德源、李思明、陈以一、陆浩亮.抗震设计理论与实例[M].同济大学出版社.2011

框架结构范文第9篇

【关键词】：多层建筑；框架结构；设计

中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：

一、多层建筑框架结构加固设计遵循的原则

1.一定要多道防线，降低结构风险

建筑结构设置多道防线，能够在遇到风险时，通过所有抵抗外力结构联合起来将风险障碍物一层层的阻碍，缓冲其速度，同时相互支撑，这就好比一个物体从高处掉下来，那么当这个物体掉下来时可能就比没有障碍物阻碍的物体或者障碍物少的受损度小很多。这个时候，我们不能把结构重心全部寄托在单一的构件上，在土建结构中我们知道多肢墙要比单片的墙好，而框架剪力墙要比纯框架好，我们知道鸟巢外形结构的设计，是多道防线设计思路的最好体现。

2，一定要抓大放小，保全重要结构

在建筑框架结构设计中有这么一种说法，那就是“强柱弱梁”“强剪弱弯”，这不禁勾起了人们对这种说法产生疑问，问什么结构要强柱弱梁，强剪弱弯，在我们的印象中强柱强梁肯定会比强剪强弯要更加结实，更加安全。但是如果所有的结构构件都强了就不好了，将会存在非常大的安全隐患。我们知道绝对安全的结构在这个世界上是不存在的，无论哪种结构体系都不能在任何情况都可抵御各种外界的破坏。每个构件的作用都不同，整个结构体系就是由这众多的构件协调组合而成，并依据其重要性来区分轻重。每个结构构件共同抵抗外力的目的，就是为了在遭遇强大的外界破坏力时，能够保住其中最重要的部件不受损坏或者至少是最后才遭遇摧毁，这就是要做出取舍的时候了。所以最明智的选择就是在建筑框架结构设计之初就先衡量孰轻孰重，哪部分是主要构件，哪部分是次要构件，当强大的破坏力来临时，首当其冲的应该是次要的构件，在设计中各个部件千万不可平均受力，那样将损失惨重。我们知道在钢框架的结构设计中，如果柱不幸倒塌，梁也不可能存在，而如果梁倒了的话，柱依然可能存在，这也就说明了柱起到的作用要比梁大。所以在建筑框架结构设计过程中，为了保证柱免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，这就要把梁放在相对比较薄弱的环节上，使其能够承受大部分外来破坏力，尽可能阻挡对柱的破坏，使损失降至最低。而如果把梁和柱都设计在主要环节上，则有可能使梁和柱遭到同样的破坏。

3.一定要使结构合为一体

好的建筑框架结构体系是一个整体的结构，这种结构体系中没有关节，并且能够快速有效的传递并消除外力，尽量减少破坏力度，有了这个原则，我们在设计时就要想办法把各个关节给“打通”，使之畅通无阻。前面我们提到的三个原则(“刚柔相济”“多道防线”“抓大放小”)实施的基础就是一定使结构浑然一体，也就是说这个原则是前面三个原则的保障。总的来说，设计者要使原本保持平衡和静态的构件组合之后，在受到强烈的外力冲击时还能保持原来的静态，或者相对的静态，这样目的就达到了。

二、设计构造中的常见问题及处理措施

1.严格控制框架节点核芯区箍筋配置

设计人员应该严格按GB50011-2001建筑抗震设计规范中的规定来控制框架节点核芯区配箍特征值及体积配箍率，这方面很多设计者往往会忽略，特别是不能满足对柱轴压比不大时(这个规定是为了保证节点核芯区延性的重要构造措施)的要求。对于这一点问题设计者以后应该充分考虑到，以防止出现不必要的损失。

2.底层框架柱箍筋加密区的范围不能满足

在设计中，设计人员要留意在GB50011-2001建筑抗震设计规范中有规定:“底层柱，柱根处箍筋加密区的范围应不小于柱净高的1/3”，这是一新增加的规范要求，大多设计者可能都不太了解，以后设计过程中应该注意这个问题的解决。

3.框架梁上部纵筋端部水平锚固长度不能满足

GB50010-2002混凝土结构设计规范中有规定:“框架端节点的地方，一旦框架梁上部纵筋的水平直线段锚固长度不足的时候，应该向下弯曲并且伸到柱的外边，控制好弯折前水平投影的长度一定要等于或者大于0．4LaE”，一旦框架柱的截面尺寸在400mm×400mm以下的时候，框架梁就易出现问题，这就会埋下一个很严重的安全隐患。对于以上建筑框架结构设计中出现的问题，往往是设计者忽视的问题，只要设计者在设计之初能够做好前期准备，重视这些问题，并按照国家规定来设计建筑，那么上述问题也就会随之消失，建筑框架的结构也就会符合标准。

4.框架结构梁的设计问题

在对框架结构建筑进行设计时，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应由附加横向钢筋承担，则需要考虑设置附加箍筋和吊筋，为方便施工可优先考虑采用附加箍筋，如主次梁搭接时，可以在结构设计总说明处，画上一节点，在有次梁部位的两侧各加上3根主梁箍筋来作为补充。框架梁与次梁的端部出现相交的现象，或者弹性支承在墙体上，对于梁端支座可以按照简支梁的方式来处理，但是必须对梁的端箍筋进行加密。在设计抗扭梁时，纵筋的间距应该小于300mm，并保证小于梁的宽度。通常在设计的时候可采用加大腰筋直径加密腰筋间距的方法来增加梁的抗扭力，同时对于纵筋和腰筋锚入支座内的长度应该符合要求。对于箍筋也应该符合抗震设防要求。在反梁板吊在梁底时，板的荷载主要由箍筋来承担，可适当加密箍筋的间距，加大箍筋直径。对于框架梁截面的高度设计，应该在梁跨度的1/10至1/15之间选择，对于宽扁梁的宽度，则最大可以设计到柱宽的两倍。

5.框架结构柱的设计问题

如果框架结构柱在地上的部分为圆柱时，在地下的部分就尽量做成矩形柱，这样可以尽量减少施工的工序。圆柱的纵筋根数应该保证在8根以上，而圆柱的箍筋宜优先采用螺旋式，这样可以有效增加结构的整体性和柱子的刚度及承载力，施工图纸中需要注明柱子端部有一圈半的水平段；矩形柱宜优先选用井字复合箍的箍筋形式，有抗震设防要求的需按照建筑抗震设计规范进行加密设计。角柱和楼梯间的框架柱、梯柱应在全柱高范围内进行加密。通常框架结构柱的截面，非抗震时不宜小于边长250mm，四级抗震边长不宜小于300mm，一、二、三级抗震时边长不宜小于400mm；框架柱混凝土的标号则应该在C25以上，且梁纵筋锚入柱内的水平段长度、弯折长度应该符合规范要求。

三、结束语

现代建筑造型和建筑功能要求的多样化发展，使得现代建筑设计中的难题也逐渐增多，对设计者的挑战也随之增加。而作为一名建筑设计者，应该在严格遵循各种相关规范的前提下，采用灵活、大胆的方式和方法来解决一些结构上的设计难点问题，并在实际工作中不断地进行充实和完善。

参考文献：

[1]朱文兵.多层建筑框架结构设计的几点研究[J].建材世界,2011,32(5).

[2]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.

框架结构范文第10篇

关键词：框架结构；抗震设计

Abstract: the current frame structure is a common structure form, frame structure, although relatively simple, but the design is still a lot of problems that need attention, only skilled master specification, and has good concept structure, in order to create a safe and economic application of excellent works.

Keywords: frame structure; seismic design

中图分类号： TU973+.31 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适用于大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构由梁柱构成，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，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但是抗震性能较差。

一、建筑震害等级划分

根据1990年建设部颁布的《建筑地震破坏等级划分标准》，钢筋混凝土框架房屋按地震后的破坏成都划分为五级：

（1）基本完好：框架柱、梁完好；个别墙体与柱连接处开裂。

（2）轻微损坏：个别框架柱、梁轻微裂缝；部分墙体明显裂缝；出屋面小建筑明显破坏。

（2）中等破坏：部分框架柱轻微裂缝或个别柱明显裂缝；个别墙体严重裂缝或局部酥碎。

（4）严重破坏：部分框架柱，主筋压屈、混凝土酥碎、崩落；部分楼层倒塌。

（5）倒塌：房屋框架残留部分不足50%。

框架结构的结构体系传力路径比较清晰，容易保证质量，结构的抗震性能能够比较准确的预测和设计，但是由于材料本身的限制，使得这类结构的抗震性能通常较弱，在较大地震灾害中容易发生破坏。

二、框架结构的抗震设计原则

根据工程中框架结构地震破坏的形式、抗震规范规定以及实际中累积的抗震经验总结了一些抗震设计需要注意的问题与原则，如下：

（1）抗震验算时不同的楼盖及布置（整体性）决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算 。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时，尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范给出的垂直地震作用明显不足。

（2）雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。

（3）框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。

（4）由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时，应验算构件的最小配筋率。

（5）出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。

（6）框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑，但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏，梯井采用混凝土墙时刚度

很大，其它地方不加剪力墙，对梯井和整体结构都十分不利。

（7）建筑长度宜满足伸缩缝要求，否则应采取措施。如：增大配筋率，通长配筋，改善保温，铺设架空层，加后浇带等。

（8）柱子轴压比宜满足规范要求。

（9）当采用井字梁时，梁的自重大于板自重，梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。

（10）过街楼处的梁上筋应通长，按偏拉构件设计。

（11）电线管集中穿板处，板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。

（12）构件不得向电梯井内伸出，否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。

（13）验算水箱、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。

（14）当地下水位很高时，暖沟应做防水。一般可做U 型混凝土暖沟，暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时，混凝土应抗渗，等级S6或S8，混凝土等级应大于等于C25，混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法，一般加金属止水片，较薄的混凝土墙做企口较难。

（15）采用扁梁时，应注意验算变形。

（16）突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时，应向下延伸一层，不宜直接锚入顶层梁内，并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱，顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高，均加构造柱，并应加密。错层处可加一大截面梁，上下层板均锚入此梁。

（17）等基底附加压力时基础沉降并不同。

（18）应避免将大梁穿过较大房间，在住宅中严禁梁穿房间。

（19）当建筑布局很不规则时，结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置，并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时（哑铃状），此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚，并双层配筋。

（20）较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。

（21）挑梁、板的上部筋，伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时，因钢筋上部均为保护层，应适当增大锚固长度或增加10d的垂直段。

三、框架结构方案构思时应考虑以下几点

（一）结构的传力路线应简捷明了。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作效能越高，所耗费的建材也就越少。

（二）从力学观点看，在民用和公共建筑的平面布局中，应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距(或近似于等距)布置，这样可以相应减少边跨柱距，也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯距，可以使各跨梁截面趋于一致，而提高结构的整体刚度。

（三）结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑。

四、结构的类型

优先采用现浇式框架和装配"整体式框架，避免采用全装配式框架。由于地震作用的任意性，框架两个主轴方向都可能受到地震作用。因此，抗震框架应设计成双向刚接框架，不得采用横向为框架，纵向为铰接排架的结构体系。加强楼盖的整体性，在高烈度（8度以上）区，应采用现浇楼面结构。在采用装配"整体式楼盖时，宜采用叠和梁，与楼面现浇层结合为一体，采用预制预应力楼板时，可将板缝拉开，放入适量钢筋灌成小肋，后浇面层厚度一般不小于 50mm,内配一层双向钢筋网￠4-6@200。

五、结构的布置

平立面布置宜均匀、对称。柱网布置要简单规整, 合理布置填充墙。框架中砌筑填充墙加大了结构刚度。在楼层平面和竖向，填充墙的布置应尽可能做到均匀对称。同时还要考虑到某些填充墙拆除的可能，以及某些墙有意外倒塌的可能。

六、防震缝

由于建筑体型的多样化，复杂和不规则的结构是难免的。用防震缝将结构分段，是把不规则结构变为若干较规则结构的有效方法。多次震害表明，防震缝处的建筑装饰在小震时就宜遭到破坏。要满足罕遇地震时的变形要求，则防震缝很大，将给立面处理及构造带来较大的困难，或由于设缝后使结构段过柔，带来碰撞和失稳的破坏。因此，一般应通过采用合理的平面形状和尺寸，尽量不设防震缝。对于特别不规则的建筑，质量和刚度分布相差悬殊的建筑，必须设防震缝时应考虑有足够的缝宽。当地基土质较差时，除应考虑结构变形外，还应考虑不均匀沉降引起基础转动的影响，防震缝两侧楼板宜位于同一标高，防止楼板相撞使柱子破坏。

七、结束语

框架结构是现行一种较为普遍的结构形式，构筑方便简单，但是抗震性能不良，因此实际工程中要注意运用提高框架结构抗震性能的设计方式，并做到严格按照设计进行施工，保证材料与施工的质量，最大化的提高框架结构的抗震等级，减少地震中受损害程度。

参考文献

李旭亮, 田丰. 建筑工程框架结构设计. 中国新技术产品.2010, No.8, pp145.

建设部. 《建筑地震破坏等级划分标准》, 1990, pp4.