框架结构也可以抗震
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框架结构抗震构造措施一、基础设计方面的抗震措施1.地质勘察:进行详细的地质勘察,了解地层的性质和地震烈度,从而为地基设计提供充分的依据。
2.基础稳定性:为了增强建筑物的稳定性,在地基的设计中考虑超载和剪切效应的作用,并通过增加基础的尺寸和改进地基处理方式来提高基础的抗震能力。
二、结构设计方面的抗震措施1.结构的刚度和强度:采用合适的结构形式和材料,提高结构的刚度和强度,并采用适当的刚性节点和剪力墙等构件,以增强结构的整体刚度和稳定性。
2.结构的抗侧推性能:在结构设计中,考虑横向的地震作用,采用抗侧推措施,如设立剪力墙、加固柱子和设立拱墙等,以提高结构的抗侧推能力。
3.结构的耗能能力:通过合理的结构设计,引入耗能构件,如阻尼器和摆锤等,能够将地震能量转化为热能和声能,从而有效地减小地震对建筑物的破坏。
4.结构的纵向抗震性能:采用适当的横向加劲措施和增加纵向承载能力,以增强结构的纵向抗震性能。
三、施工过程中的抗震措施1.施工质量控制:严格控制施工过程中的质量,确保结构的精度和连接的牢固性,以提高建筑物的抗震能力。
2.施工材料的选用:选择合适的施工材料,如高强度混凝土、高性能钢材和高精度预制构件等,以增强建筑物的抗震性能。
3.施工方法的优化:采用适当的施工方法,如预制构件的使用、模板支撑的设置和砼浇筑的顺序等,能够减小施工过程中的震动和变形,从而有助于增强建筑物的抗震能力。
四、维护和修复措施1.日常维护:定期进行建筑物的巡视和维护工作,包括检查结构的完整性和建筑物的损坏情况,及时进行维修和加固,以保持建筑物的抗震能力。
2.抗震修复:如果发生地震导致建筑物损坏,需要进行抗震修复。
这包括修复已损坏的结构和构件,以及对结构进行加固和改进,以提高建筑物的抗震能力。
综上所述,框架结构抗震构造措施是一个多方面的工程,需要从基础设计、结构设计、施工过程和维护等方面进行综合考虑。
通过合理的设计和施工,加强结构的刚度、强度和抗侧推能力,增加耗能和纵向抗震性能,以及保持建筑物的稳定性和完整性,可以有效地提高建筑物的抗震能力,从而减小在地震中的破坏。
各种建筑物结构体系的优缺点一、砖混结构砖混结构是一种常见的建筑物结构体系,主要由混凝土和砖块组成。
其优点在于施工方便,造价较低,同时具有一定的抗震性能。
然而,这种结构也存在一些缺点,如结构自重大,抗震性能相对较差,而且对于高层或大跨度结构来说,砖混结构的承载力有限。
二、框架结构框架结构是一种以钢筋混凝土或钢材为主要材料的结构体系,其优点在于结构自重轻,抗震性能好,可以适用于各种高度和跨度的建筑。
同时,框架结构的空间灵活性较高,能够满足现代建筑的需求。
然而,框架结构的缺点在于梁柱截面较大,会影响室内空间的使用,同时施工难度也较大。
三、剪力墙结构剪力墙结构是一种混凝土结构体系,通过在建筑物的承重墙位置浇筑混凝土,来提高建筑物的抗震性能。
其优点在于具有良好的抗震性能,对高层建筑和大跨度结构有较好的适应性。
然而,剪力墙结构的缺点在于施工难度较大,造价较高,同时对于室内空间的利用也会有一定限制。
四、筒体结构筒体结构是一种由多个筒形结构组成的建筑物结构体系,其优点在于承载力高,抗震性能好,适用于高层和大跨度建筑。
同时,筒体结构的空间灵活性较高,能够满足现代建筑的需求。
然而,筒体结构的缺点在于施工难度较大,造价较高,同时对于室内空间的利用也会有一定限制。
五、钢结构钢结构是一种以钢材为主要材料的结构体系,其优点在于自重轻,施工方便,可以适用于各种高度和跨度的建筑。
同时,钢结构的抗震性能较好,能够满足现代建筑的需求。
然而,钢结构的缺点在于防腐、防火和防锈等问题需要特别关注和处理,同时造价也相对较高。
六、混合结构混合结构是一种由多种材料组成的建筑物结构体系,如钢筋混凝土和钢结构的混合使用等。
其优点在于结合了多种材料的优点,提高了建筑物的整体性能。
同时,混合结构的施工难度相对较小,可以降低造价。
然而,混合结构的缺点在于设计和施工难度较大,需要充分考虑不同材料的兼容性和协同作用。
综上所述,各种建筑物结构体系各有其优缺点。
钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构系统,其地震性能是非常关键的,而抗震延性是钢筋混凝土框架结构的一个重要设计要求。
抗震延性是指结构在地震荷载作用下,能够发挥一定的变形能力,从而将地震能量以合理的方式耗散掉,降低破坏和损伤的程度。
以下是钢筋混凝土框架结构抗震延性设计的主要要求和原则。
1.设计强度要求:在进行抗震延性设计时,首先需要满足结构的强度要求,确保结构在地震荷载作用下能够承受足够的弯矩、剪力和轴向力。
强度的设计应符合国家规范的要求,保证结构在地震作用下不发生严重的破坏。
2.延性要求:延性是指结构在地震作用下能够有一定的变形能力,从而耗散地震能量。
钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求结构具有足够的延性,能够承受地震时的大位移和变形,减少结构的刚性反应,降低地震作用所引起的内力和应力。
3.抗震设计刚度:在设计过程中,需要对结构的刚度进行合理的控制。
过刚的结构容易发生脆性破坏,而过软的结构则容易发生塑性破坏。
通过控制结构的刚度,能够在一定程度上提高结构的延性和抗震性能。
4.塑性铰的形成和能量耗散:由于钢筋混凝土框架结构材料的非线性特性,设计时通常会考虑结构发生塑性变形。
为了保证结构的抗震延性,需要合理设置塑性铰,通过其形成和变形来吸收地震能量。
塑性铰的设置需要考虑材料的延性和变形能力,以及结构的布局和构造形式。
5.剪力墙的合理设置:剪力墙是一种能够提供较高延性和抗震性能的结构构件。
在设计中合理设置剪力墙,能够提高结构的抗震延性和整体稳定性。
剪力墙的位置、厚度和布局应根据地震作用的大小和方向进行确定。
6.连接节点的设计:连接节点是结构中容易形成塑性变形的部位,也是结构抗震延性的重要组成部分。
连接节点应设计合理,并采用适当的构造措施,确保其在地震作用下能够承受较大的变形和能量耗散,避免发生脆性破坏。
7.构件的延性设计:钢筋混凝土框架结构中的构件延性也是影响结构整体延性的因素之一、梁、柱和楼板等构件在设计过程中需要考虑其延性和变形能力,确保其在地震荷载下具有较好的性能。
抗震设计中常用的结构设计方法以及优缺点抗震设计是建筑工程领域的一项重要技术,它是为了在地震发生时,减少建筑物的损毁和人员伤亡。
在抗震设计中,结构设计方法是一个关键问题,它直接影响到建筑物的抗震性能。
下面将介绍几种常用的结构设计方法以及它们的优缺点。
1. 框架结构框架结构是一种常见的建筑结构形式,它采用柱、梁、架等单元按照一定的规则组成的。
在抗震设计中,框架结构通常被用来作为建筑物的主体支撑结构。
框架结构抗震性能好,能够有效减少建筑物在地震中的破坏程度。
然而,框架结构也有它的缺点,比如容易出现局部塌陷、刚度分布不均等问题。
2. 剪力墙结构剪力墙结构是一种相对成熟的抗震性能比较好的结构形式,它能够将建筑物整体刚性提高,从而有效减少建筑物在地震中的受力和破坏程度。
剪力墙结构也是建筑物中比较常见的结构形式。
但是,剪力墙也有它的缺点,比如它会造成非常大的刚度反应,从而影响建筑物的使用效率。
3. 钢结构钢结构是一种较为新颖的结构设计方法,它具有优良的抗震性能,能够有效提高建筑物的抗震性能。
钢结构的另一个优点是制造过程较为简单、容易精确控制尺寸等特点,因此在一些特殊场合中,钢结构也得到了广泛应用。
但是,钢结构也存在着一些缺点,比如它的造价相对一般的混凝土结构来说更高,而且在火灾或小规模爆炸等事故中,钢结构的抗灾能力相对较差。
4. 预应力混凝土结构预应力混凝土结构是一种将混凝土在施工前进行预应力处理,以提高强度和抗震性能的方法。
预应力混凝土结构具有重量轻、刚度高等优点,因此在高层建筑和大型桥梁的建造过程中,得到了广泛应用。
但是,预应力混凝土结构的存在一定的风险,一旦预应力混凝土失效,建筑物的整体安全性将会严重受到威胁。
以上是几种常用的结构设计方法以及它们的优缺点,当然还有其他的方法,比如悬挂链条结构、网壳结构等,在不同的场合下,也可以被考虑使用。
在进行抗震设计时,需要根据具体情况,选择合适的设计方案,以达到最佳的抗震效果。
房屋建筑框架结构抗震设计要点摘要:钢筋混凝土框架结构具有良好抗震性能,结构抗震的本质就是延性,提高延性可增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。
结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下非弹性变形。
本文分析了结构延性在抗震设计中的重要性及其作用,影响结构延性的主要因素以及结构延性的抗震设计。
关键词:房屋建筑;框架结构;抗震设计前言地震是一种能对人类的生产和生活带来极大破坏的自然灾害,为了预防地震灾害,减轻地震损失,我国加强了地震预报、工程抗震和地震控制方面研究工作,其中工程抗震是一项有效的措施,其目的是寻求最合理的抗震设计,保证建筑物的安全。
工程中结构抗震的设计是依据抗震设防烈度通过地震作用的取值和抗震措施的采取来实现结构抗震设防目标。
一、框架结构延性的作用对于受弯构件来说,随着荷载增加,首先受拉区混凝土出现裂缝,表现出非弹性变形。
然后受拉钢筋屈服,受压区高度减小,受压区混凝土压碎,构件最终破坏。
从受拉钢筋屈服到压区混凝土压碎,是构件的破坏过程。
在这过程中,构件的承载能力没有多大变化,但其变形的大小却决定了破坏的性质。
当结构设计成为延性结构时,由于塑性变形可以耗散地震能量,结构变形虽然会加大,但结构承受的地震作用不会很快上升,内力也不会再加大,因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求,也可以说,延性结构是用它的变形能力来抵抗罕遇地震作用;反之,如果结构的延性不好,则必须有足够大的承载力来抵抗地震作用。
结构或构件的延性具有以下作用:1、防止脆性破坏脆性破坏是突然的、无明显征兆的破坏,因此破坏的后果较严重。
工程设计中应避免脆性破坏,应按塑性破坏的原则进行设计,使结构或构件具有一定的延性,保证结构或构件在破坏之前有足够的变形能力,防止突然的脆性破坏发生。
2、对脆性构件起稳定作用在实际建筑结构中,延性构件与非延性构件(脆性构件)往往是并存的。
例如框架结构的长柱与短柱。
实验研究说明,在保证延性构件与非延性构件一定比例的条件下,延性构件对脆性构件起稳定作用,使结构有较好的变形能力而不致失效。
对比框架结构砖混结构剪力墙结构和钢结构对比框架结构、砖混结构、剪力墙结构和钢结构在建筑领域,框架结构、砖混结构、剪力墙结构和钢结构是常见的几种结构形式,它们各自具有独特的特点和适用场景。
下面我们就来详细对比一下这四种结构。
首先,让我们来了解一下框架结构。
框架结构是由梁和柱组成的框架来承受房屋的全部荷载。
这种结构的优点是空间分隔灵活,能够自由地布置房间,满足不同的功能需求。
而且框架结构的抗震性能相对较好,因为其主要构件在地震作用下能够通过变形来吸收和分散能量。
在建筑高度方面,框架结构可以建造较高的建筑。
然而,框架结构也存在一些不足之处。
由于梁柱节点处的钢筋交叉较多,施工相对复杂,对施工技术要求较高。
而且框架结构的侧向刚度相对较小,在风荷载或地震作用下可能会产生较大的水平位移。
接下来看看砖混结构。
砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙采用砖或者砌块砌筑,构造柱以及横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。
砖混结构的优点是施工技术简单,施工难度较小,造价相对较低,适合于一些层数较低、规模较小的建筑。
但其缺点也比较明显,砖混结构的墙体承重,空间布局相对固定,不能随意改变房间的大小和布局。
而且砖混结构的抗震性能较差,在地震作用下容易发生破坏。
此外,砖混结构的建筑高度受到限制,一般适用于 6 层以下的建筑。
再来说说剪力墙结构。
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力。
剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小,抗震性能优越,适用于高层建筑。
而且由于剪力墙的存在,房间的分隔比较规整,空间利用率较高。
不过,剪力墙结构的缺点是空间灵活性较差,房间的布置受到一定的限制。
而且剪力墙结构的自重较大,会增加基础的造价。
最后是钢结构。
钢结构是主要由钢材组成的结构。
它的优点十分突出,钢结构的强度高、重量轻,可以建造跨度大、高度高的建筑。
而且钢结构施工速度快,能够大大缩短工期。
关于框架和框架剪力墙结构抗震等级的确定抗规6.1.3.1 设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力下,底层框架部分所承受的地震倾覆力矩大于结构总地震力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可以与框架的抗震等级相同。
(关于框架和抗震墙组成的结构的抗震等级,设计中有三种情况:1、个别或少量的框架,此此时的结构属于抗震墙的体系范畴,其抗震墙的抗震等级仍按抗震墙结构的确定;框架的抗震等级可参照框架抗震墙的结构的框架确定.2、当底层框架部分所承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时仍属与框架的范畴3、框架剪力墙结构的的剪力墙足够,其框架是次要的抗侧力构件,按本规范框架抗震墙的结构确定抗震等级。
抗规6.2.13 4 设置少量抗震墙的框架结构,其框架部分的地震剪力值,宜采用框架结构模型和框架抗震墙结构模型二者计算结果的较大值。
高规8.1.3 抗震设计的框架剪力墙结构,应根据在规定水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与地震总倾覆力矩的比值,确定相应的设计方法,并应符合下列规定:1、框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时,按剪力墙结构设计,其中的框架部分按框架剪力墙结构的框架进行设计。
既:结构中的剪力墙抗震等级可按剪力墙结构的规定执行,其最大适用高度仍按框架-剪力墙结构。
框架部分按框架剪力墙设计是指框架部分仍需满足0f 2.0V V (高规8.1.4)。
其侧向位移按剪力墙结构来控制。
2、当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构倾覆力矩的10%但是不大于50%时,按框架剪力墙进行设计。
(此种情况为典型的框架剪力墙结构。
)3、当框架承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%但不大于80%时,按框架剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,框架部分的抗震等级宜按框架结构的规定采用。
(此种情况为结构的剪力墙偏少,框架的抗震等级和轴压比应按框架结构的规定执行,剪力墙的坑震等级和轴压比按框架剪力墙结构的规定执行。
框架结构:高层建筑中常见且具有多种优点的建筑形式框架结构是一种常见的高层建筑结构形式,具有以下特点:1.由梁和柱组成框架。
框架是建筑空间的分隔和承载构件,可以承受竖向和水平方向的荷载。
框架结构通常由梁和柱等构件组成,通过节点连接,构成一个空间结构体系。
2.框架结构的整体性和刚度较好。
由于框架结构由梁和柱组成,因此具有较强的抗侧向力的能力和较小的侧移,可以提供更好的整体性和刚度。
这些特点使得框架结构成为许多高层建筑的优选结构形式。
3.框架结构的建筑空间灵活。
框架结构的梁和柱可以进行灵活的布置,可以根据建筑空间的需求进行任意拆改,因此具有较好的建筑空间灵活性。
4.框架结构的施工方便。
框架结构的构件可以进行预制和装配,因此具有较快的施工速度和较低的施工成本。
同时,由于构件标准化程度高,也可以提高施工质量。
5.框架结构的设计灵活多变。
框架结构的梁和柱可以灵活布置和设计,因此可以适应不同的建筑需求和设计要求。
同时,框架结构也可以采用多种材料和结构形式进行设计,如混凝土、钢等。
6.框架结构的抗震性能较好。
由于框架结构的整体性和刚度较好,因此具有较强的抗震能力。
在地震作用下,框架结构的位移较小,且不易发生脆性破坏。
7.框架结构的承载能力受限制。
由于梁和柱的承载能力受到一定限制,因此框架结构的承载能力相对较低,需要采用其他结构形式进行加强。
总之,框架结构是一种常见的建筑结构形式,具有整体性好、刚度大、建筑空间灵活、施工方便、设计灵活多变、抗震性能好等特点,但也存在承载能力受限制等不足之处。
在高层建筑设计和施工中,需要根据具体情况选择合适的结构形式,并对框架结构进行合理的设计和加强,以满足建筑要求和使用功能。
同时,也需要注意到框架结构的不同特点和优势以及其适用的范围,以使其发挥最佳的作用和效果。
框架结构抗震构造措施1.抗震设计:-结构基于极限状态设计,考虑地震作用下结构的破坏特征,并确定结构的抗震性能目标。
-采用可靠性分析方法,考虑地震概率,并确定结构的可靠性指标。
-根据地震区位、设计地震参数等确定地震力的设计谱,并根据设计要求计算结构的抗震力。
-根据设计基准地震的地震动频谱,进行结构的动力特性分析,确定结构的固有周期和振型。
-通过地震响应谱分析,计算结构在地震作用下的最大位移、加速度、剪力等,以评估结构的地震性能。
2.抗震材料选择:-使用高强度、高韧性的材料作为主要构造材料,如高性能混凝土、高强度钢材等。
-选择具有良好耐震性能的连接材料,如高强度膨胀螺栓、粘结剂等,以确保构件之间的连接牢固。
-使用支撑耐震设备的材料,如阻尼器、减震橡胶等。
3.抗震构造形式的选择:-选择适合地震区的抗震结构形式,如剪力墙结构、框架结构、筒状结构等。
-设计合理的结构布局,合理配置结构横向抗力墙、支撑剂和抗震支撑系统等。
-采用双重结构、重要设备的柔性结构、迎震设备等,以提高结构的抗震性能。
4.抗震加固措施:-对已有的框架结构进行加固处理,如设置剪力墙、加强柱和梁的截面等,提高结构的承载能力和刚度。
-使用抗震填充墙、加固结构连接节点等手段,降低结构的地震响应。
-采用附加的抗震设备,如减震器、阻尼器等,提高结构的耐震性能。
5.施工质量控制:-对抗震构造的施工进行严格的质量控制,确保各个构件的尺寸、形状符合设计要求。
-充分预埋连接件,增加结构的抗震性能。
-进行地震活动期间的施工,保证施工质量并避免施工期间的地震破坏。
总之,框架结构抗震构造措施主要包括抗震设计、抗震材料选择、抗震构造形式的选择和抗震加固措施等方面。
通过合理设计和施工质量控制,可以提高框架结构的抗震性能,减少地震对建筑物的破坏。
我们常见的房屋建筑结构形式有:砌体,框架,框剪,剪力墙,框筒等等。
根据相关规范规定,这些结构形式的建筑高度限值依次递增,从这个角度来看,框架结构的抗震性能仅优于砌体结构(砖混),而低于其他结构形式。
框架结构真的抗震吗?真的。
当然了,前提是设计、施工质量有保证的框架结构。
就像牛奶肯定对身体有好处,但是含三聚氰胺的不算。
为什么框架结构能够抗震呢?建筑结构的尺度一般都很大,而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下,可能很少有机会能够一览全貌。
那我们就用身边的小例子来说明吧。
抗震能力,可以简单理解成承担水平荷载的能力。
你站在公交车里,没抓扶手,公交车突然启动或者刹车,你的感觉就像是有人突然推了你一把。
地震来了,建筑物的反应也是如此,就像是整个建筑被推来推去一样。
我们都知道,与三角形相比,矩形不是一个稳定的结构,很容易在外力作用下变成平行四边形。
比如上面图片中,用四根木条做成一个画框,在水平外力作用下,这个画框很容易就变形成平行四边形。
而三角形的画框就没有这个问题。
但是,我们很少见到三角形的画框,我们也很少见到三角形剖面的房子。
由于我们对建筑空间的需求,普遍意义上,矩形是最合适的形式,三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。
我们都知道,与三角形相比,矩形不是一个稳定的结构,很容易在外力作用下变成平行四边形。
比如上面图片中,用四根木条做成一个画框,在水平外力作用下,这个画框很容易就变形成平行四边形。
而三角形的画框就没有这个问题。
但是,我们很少见到三角形的画框,我们也很少见到三角形剖面的房子。
由于我们对建筑空间的需求,普遍意义上,矩形是最合适的形式,三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。
如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢?如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢?方法有很多种,最常见的可能是我上图中所示意的这三种。
1在画框的角部钉加固小木条,让木条与木条之间的夹角保持90度,这样一来,画框就不会变成平行四边形了。
2在这个画框的背面钉一个X 形的木条,变四边形为多个三角形的组合,这样画框也很难再变形了。
3在画框的四根木条之间镶进去一块木板,因为木板很难变形,所以,画框被里面的这块木板撑住,也不会变形了。
在实际的结构工程中,第一种叫做“框架moment frame”,第二种叫做“带支撑的框架braced frame”,第三种叫做“带边框的框架-剪力墙”。
中文所称的狭义的“框架”特指的是第一种。
第三种属于框架-剪力墙体系,不在我们这里的讨论范围之内。
第二种带支撑的框架,以及带偏心支撑的框架,跟我们狭义所指的这种“框架”有很多不同,也不在讨论之列。
我们重点讨论的还是狭义的“框架”,也就是第一种moment frame。
四边形的框架画框之所以能够不再轻易变成平行四边形,关键就在于四角加钉的加固小木条让木条和木条之间始终保持90度。
框架结构的要害也是如此,关键就在于梁柱节点是否能够形成足够的框架效应。
所以,框架结构很重要的一个设计原则就是“强节点弱杆件”。
节点一定要有足够的承载力,如果节点先于杆件破坏,丧失了节点的四边形框架会一下子变成平行四边形,即使构成四条边的杆件再结实也无济于事了。
如何保证框架的梁柱节点足够结实呢?拿最常见的钢筋混凝土框架来说吧,钢筋混凝土结构的优点之一就是能够通过内部钢筋的布设来控制结构性能。
两个看起来完全一样的混凝土结构,很可能因为内部钢筋布置的不同而具有差异很大的结构性能。
对于钢筋混凝土框架结构来说,梁柱节点处的钢筋锚固非常重要。
锚固的形式要合理、锚固的长度要足够、节点核芯区的箍筋要足够。
上面的图片选自标准图集06G901-1,表示了几种常见的节点钢筋锚固形式。
这些锚固形式的目的,就是要起到那个加固小木片的作用,让框架梁和框架柱保持刚性连接,保持足够的节点承载力。
上面的图片选自标准图集06G901-1,表示了几种常见的节点钢筋锚固形式。
这些锚固形式的目的,就是要起到那个加固小木片的作用,让框架梁和框架柱保持刚性连接,保持足够的节点承载力。
此外,框架结构是一种很敏感的结构形式,内部钢筋的配置情况对整体性能影响比较大。
合理的配筋、合理的梁端柱端加密区、合理的节点配筋,可以让结构具有相当好的变形能力和水平荷载承载力。
反过来,设计粗劣的框架结构非常糟糕,还不如施工质量良好的砌体结构。
事实上,这种粗制滥造的框架结构在自建房中非常普遍,随便去土木在线论坛一搜“自建”、“框架”这两个关键字,就能搜出这么多胡乱拍脑袋、基本没有设计根据、全凭经验的框架结构设计:土木在线_自建框架。
框架结构的一个好处就是解放了墙体,建筑物的墙体不再承担结构荷载,因此,可以随心所欲的采用各种墙体材料。
建筑物的墙体,变成了画框里的画,所有的外荷载都由画框承受,画框里面可以是油画、水彩、水粉、写意、工笔......就像上图所示的,同样的框架结构,填充墙可以采用各种材料,砖头、玻璃、木材、彩钢板、GRC板、塑料、玻璃砖、竹子......只要你想,都可以用来当墙体。
各种各样的梦幻神奇的建筑效果,也正是这样达成的。
框架结构的一个好处就是解放了墙体,建筑物的墙体不再承担结构荷载,因此,可以随心所欲的采用各种墙体材料。
建筑物的墙体,变成了画框里的画,所有的外荷载都由画框承受,画框里面可以是油画、水彩、水粉、写意、工笔......就像上图所示的,同样的框架结构,填充墙可以采用各种材料,砖头、玻璃、木材、彩钢板、GRC板、塑料、玻璃砖、竹子......只要你想,都可以用来当墙体。
各种各样的梦幻神奇的建筑效果,也正是这样达成的。
上图引自我的另一个答案近百年来新型建筑材料促使结构设计理念产生了怎样的发展?右上图是高迪1910年设计的米拉公寓,左图是设计于1925年的上海外滩12号汇丰银行大楼,右下图是设计于2003年的同济大学土木学院楼。
你相信吗?在它们风格迥异的外表下,其实是一样的钢结构框架。
回到题目提到的“掉墙皮”问题,相信大家也已经明白了,框架结构里的墙体是不承受任何结构作用的。
事实上,如果你去工地上观察一下,就像上面这两张照片一样,这些砌体填充墙最上面的那一排砖头都是斜着垒的,根本不与上面的框架梁接触。
回到题目提到的“掉墙皮”问题,相信大家也已经明白了,框架结构里的墙体是不承受任何结构作用的。
事实上,如果你去工地上观察一下,就像上面这两张照片一样,这些砌体填充墙最上面的那一排砖头都是斜着垒的,根本不与上面的框架梁接触。
即使把这些填充墙都砸掉、都换成玻璃、或者都换成屏风,其实都可以。
当然,隔音保温需要额外考虑。
像“掉墙皮”问题以及墙体开裂,可能会影响建筑使用,比如会不美观,会吸潮,会导致外装修层开裂破坏等等。
但这些与结构安全无关,完全是另外的问题。
但是,有一个问题需要注意。
虽然这些墙体不承受任何结构作用,但是在地震的时候,它们本身有可能倒塌伤人,就像家里的书橱、衣橱等大家具也可能在地震的时候翻倒伤人。
为了防止这种情况,框架结构的砌体墙里都要加入拉结钢筋,把混凝土框架之间的砌体填充墙牢靠的固定好,防止填充墙在地震中倒塌。
我个人觉得,好的发展方向是用干法墙体代替目前的砖头砌体墙,比如轻钢龙骨石膏板、蜂窝墙板等。
这些新型墙体的保温、隔热、隔音性能都很不错,重量很轻,可以降低主体结构的造价,以后的改造装修也很方便,而且地震中也不容易坍塌伤人,即使墙体倒了砸了人,一般也不会有严重的后果。
但目前看来,市场很不认可,一个原因是我们市场的劳动力价格还是低,可以承受劳动密集的砌体墙作业,另一个原因是砖头还是比干法墙体便宜,还有一个原因是消费者的观念不认同,比如这个帖子:曝光:西安一楼盘隔墙竟是纸做的!不塌才怪(图)什么东西最抗震,通俗来说,越柔软的东西,它的每部分都发生变形,而不是集中在某处,不会硬碰硬,这样最抗震。
同时也要明确,抗震设计是分两阶段的,是一个动态的过程:1、刮风和普通小震时,房子需要能正常使用。
怎么保证?想象一下,餐桌垒几盒牛奶,突然抽出桌布,现象就是左边那样,底部的位移和受力都比较大。
因此,通过加强底部柱,保证小震时不变形不开裂,通过框架梁的“完全框架作用”加大刚侧刚度,使建筑不会晃来晃去影响生活。
(左)2、毁灭性的地震时,在设计时故意削弱的梁,会发生极大的变形,从力学的角度算是断开(实际上人仍是安全)。
此时的框架结构,从垒起的一盒盒牛奶,变成一根柔杆,地震剪力均匀分布到整栋房子,充分吸收地震的能量(中)。
小震加强一下柱子倒可以,大震来了,柱子也不可能无限粗。
如果像砌体那样,就跟一盒牛奶垒起来差不多,没有协调,上面非常非常牢固,结果就是底层破坏,轰然倒下(右)。
小震加强一下柱子倒可以,大震来了,柱子也不可能无限粗。
如果像砌体那样,就跟一盒牛奶垒起来差不多,没有协调,上面非常非常牢固,结果就是底层破坏,轰然倒下(右)。
但是最近遇到台湾地震,稍微分析了下,有些心惊胆战,我的意见,国家规范可能高估了框架的抗震能力。
原因详见本次台湾地震倒塌的楼,底层坍塌,上部完整。
上面已经有人意识到了填充墙的刚度增大系数,但是抗剪也会增大的!但是PKPM里面没这个参数!实际工程中,最大的问题就是,大部分的框架结构底层是架空或者商用的,所以底层抗剪能力是远远小于上部的。
去看看规范关于竖向不连续的定义吧,你就会发现这个问题真的很严重。
所以我的意见,高抗震区,有条件的情况下尽量不要做纯框架,加点剪力墙吧。
实在不行底层在墙里面加点斜支撑吧。
我们常见的房屋建筑结构形式有:砌体,框架,框剪,剪力墙,框筒等等。
根据相关规范规定,这些结构形式的建筑高度限值依次递增,从这个角度来看,框架结构的抗震性能仅优于砌体结构(砖混),而低于其他结构形式。