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一级建筑师备考:建筑结构-框架结构

  基本概念

  (1)框架是由梁和柱刚性连接的骨架结构。

  (2)框架结构采用的材料:

  1)型钢;

  2)钢筋混凝土。
 

  框架结构的特点

  (1)框架的连接点是刚节点,是一个几何不变体。

  (2)在竖向荷载作用下,框架的变形及弯矩图见图2-11。由于梁、柱互相约束,横梁的跨中弯矩比简支梁小。

  (3)在水平力作用下,框架的变形及弯矩见图2-12,与排架结构相比,由于梁柱的刚接可提高柱子的抗推刚度,从而框架的水平变形比排架小。

  框架结构的优点

  (1)框架结构所用的钢筋混凝土或型钢有很好的抗压和抗弯能力,因此,可以加大建筑物的空间和高度。

  (2)可以减轻建筑物的重量。

  (3)有较好的抗震能力。

  (4)有较好的延性。

  (5)有较好的整体性。

框架结构的缺点

  因构件截面尺寸不可能太大故承载力和刚度受到一定限制,因此房屋的高度受到限制。

  框架结构的类型

1.按构件组成划分为两种类型

  (1)梁板式结构。由梁、板、柱三种基本构件组成骨架形成的框架结构。

  (2)无梁式结构。由板和柱子组成的结构。

  2.按框架的施工方法划分为四种类型

  (1)现浇整体式框架

  框架全部构件均在现场现浇成整体。

  1)整体性和抗震性能好;

  2)构件尺寸不受标准构件限制。

  (2)装配式框架

  框架全部构件采用预制装配:

  1)可加速施工进度,提高建筑工业化程度。

  2)节点构造刚性差,抗震性能差。

  (3)半现浇框架

  梁、柱现浇,楼板预制或现浇柱,预制梁板。

  1)梁、柱整体性较好,适用于抗震建筑。

  2)楼板预制可节约模板,约20%。

  (4)装配整体式框架

  预制梁、柱,装配时通过局部现浇混凝土使构件连接成整体。

  1)保证了节点的刚接,结构整体性好;

  2)可省去连接件;

  3)增加了后浇混凝土工序;

  4)比全现浇可节省模板及加快进度。

  框架结构的平面布置方式

  1.横向为主要承重框架,纵向为连系梁,只适用于非地震区。

  2.纵向为主要承重框架,横向为连系梁。

  (1)有利于提高楼层净高的有效利用

  (2)房间的使用和划分比较灵活。

  (3)不适用于地震区。

  3.主要承重框架纵横两个方向布置:

  (1)当两个方向的水平力相差不大时,则必须采用这种布置。

  (2)适用于地震区及平面为正方形的房屋。

  各种框架布置方式见图2-13

  框架结构的受力特性

  1.框架结构在竖向力作用下的变形和弯矩见图2-14

  2.框架结构在水平力作用下的变形和弯矩见图2-15。

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