框架结构编辑词条已关注编辑摘要
摘要框架结构（frame structure）
框架结构是指由梁、柱组成的纯框架结构。其主要优点是建筑平面布置灵活，能够较大程度地满足建筑使用的要求。但框架结构的侧移刚度小，水平作用下抵抗变形的能力较差，在强震下结构顶点水平位移与层间相对水平位移都较大。为了同时满足承载能力和侧移刚度的要求，柱子截面往往很大，很不经济，也减少了使用面积。所以在地震区的框架结构不宜太高。
目录
1特点
2抗震构造措施
3设计的要点和过程
4与框剪结构的区别目录
1特点
2抗震构造措施
3设计的要点和过程
4与框剪结构的区别
收起编辑本段特点
分类
房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有钢框架、钢筋混凝土框架、预应
力混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。
受力特点
水平方向仍然是楼板，然后楼板应该搭在这个梁上，梁支撑在两边的柱子上，这就把重量递给了柱子，沿着高度方向传到基础的部分，即梁、板、柱构成的承重体系。框架结构的特点非常突出：所有的墙都不承重跟厂房的承重没有关系，那个承重，是板搭在梁上，梁传给了柱子，墙都是后坐上去的用于其他的轻质材料，墙都不会承重，应用的时候都很灵活，如想要大房间不要墙，就要大房间，不想要大房间，想要小的，就可以在其中用其它的轻质材料来进行房间的划分，房间划分成若干个小房间，因此它的墙不承重，及起着一个划分空间的作用，仅起着一个保温，隔热，隔声的部分。注意：框架结构：指梁、板、柱的承重体系。框架建筑的主要优点是空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；同时具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；同时框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期。框架结构体系的缺点为：①框架节点应力集中显著；
②框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；③对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理。④钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、
环境影响较大。
应用范围
框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。编辑本段抗震构造措施
1.梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求：(1)截面宽度不宜小于200mm;
(2)截面高宽比不宜大于4;
(3)净跨与截面高度之比不宵小于4.
2.采用梁宽大于柱宽的扁梁时，楼板应现浇，梁小线宜与柱中线重合，扁梁应双向布置，且不宜用于一级框架结构。扁梁的截面尺寸应符合下列要求，并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定：
3.梁的钢筋配置，应符合下列各项要求：
(1)粱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、二级不应大于0.35.
(2)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，一级小应小于0.5，二、三级不应小于O.3.
(3)梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表12-29采用，当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm.
4.梁的纵向钢筋配置，尚应符合下列各项要求：
(1)沿梁全长顶面和底面的配筋，一、二级不应少于2φ4，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4，三、四级不应少于2φ12;
(2)一、二级框架梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径，对矩形截面柱，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20;对圆形截面柱，不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的1/20.
5.梁端加密区的箍筋肢距，一级不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm.
6.柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求：
(1)截面的宽度和高度均不宜小于300mm;圆柱直径不宜小于350mm.
7.柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：
(1)柱纵向钢筋的最小总配筋率应按表12-31采用，同时每一侧配筋率不应小于0.2%;对建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，表中的数值应增加0.1.
注：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时应增加0.10.
2)二级框架柱的箍筋直径不小于10mm且箍筋肢距不大于200mm时，除柱根外最大间距应允许采用150mm;三级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径应允许采用6mm;四级框架柱剪跨比不大于2时，箍筋直径不应小于8mm.
3)框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于100mm.
8.柱的纵向钢筋配置，尚应符合下列各项要求：
(1)宜对称配置。
(2)截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋间距不宜大于200mm.
(3)柱总配筋率不应大于5%。
(4)一级且剪跨比不大于2的柱，每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%。
(5)边柱、角柱及抗震墙端柱在地震作用组合产生小偏心受拉时，柱内纵筋总截面面积应比计算值增加25%。
(6)柱纵向钢筋的绑扎接头应避开柱端的箍筋加密区。
9.柱的箍筋加密范围，应按下列规定采用：
(1)柱端，取截面高度(圆柱直径)，柱净高的1/6和500mm三者的最大值。
(2)底层柱，柱根不小于柱净高的1/3;当有刚性地面时，除柱端外尚应取刚性地面上下各500mm.
(3)剪跨比不大于2的柱和因设置填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱，取全高。
(4)框支柱，取全高。
(5)一级及二级框架的角柱，取全高。
11.柱箍筋加密区箍筋肢距，一级不宜大于200mm，二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm.至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束;采用拉筋复合箍时，拉筋宜紧靠纵向钢筋并钩住箍筋。
12.柱箍筋加密区的体积配箍率，
注：①普通箍指单个矩形箍和单个圆形箍;复合箍指由矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋;复合螺旋箍指由螺旋箍与矩形、多边形、圆形箍或拉筋组成的箍筋;连续复合矩形螺旋箍指全部螺旋箍为同一根钢筋加工而成的箍筋;
②框支柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其最小配箍特征值应比表内数值增加0.02，且体积配箍不应小于1.5%;
③剪跨比不大于2的柱宜采用复合螺旋箍或井字复合箍，其体积配箍率不应小于1.2%，9度时不应小于1.5%;
计算复合螺旋箍的体积配箍率时，其非螺旋箍的箍筋体积应乘以换算系数0.8.
13.柱箍筋非加密区的体积配箍率不宜小于加密区的50%;箍筋间距，
一、二级框架柱不应大于10倍纵向钢筋直径，三、四级框架柱不应大于15倍纵向钢筋直径。
14.框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小直径宜按本章6.3.8条采用，
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心区上、下柱端的较大配箍特征值。编辑本段设计的要点和过程
1. 结构设计说明
主要是设计依据，抗震等级，人防等级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值，材料等级，施工中的注意事项，选用详图，通用
详图或节点，以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
2. 各层的结构布置图，包括:
(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号，可减少设计工作量，也方便施工人员看图。板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。纯框架结构一般不需要加整浇层。构造柱处不得布预制板。地下车库由于防火要求不可用预制板。框架结构不宜使用长向板，否则长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板，自动布板可能不能满足用户的施工图要求，仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板，SP板120厚可做到7.2米跨。
(2).现浇板的配筋(板上、下钢筋，板厚尺寸)。板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。尽量用二级钢包括直径φ10（目前供货较少）的二级钢，直径≥12的受力钢筋，除吊钩外，不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距，但间距不大于200，间距尽量用200。
(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开，钢筋也可不画，仅说明钢筋为双向双排φ8@200。板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断，或50%连通，较大处附加钢筋，拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板配筋相同时，仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号，将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。应全楼统一编号。当考虑穿电线管时，板厚≥120，不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板，因电线管过多有可能要加大板厚至180（考虑四层32的钢管叠加）。宜尽量用大跨度板，不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ6@250，温度影响较大处可为φ8@200。板顶标高不同时，板的上筋应分开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下宜加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板，以利防水，并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10～15米设一10mm的缝，钢筋不断。尽量采用现浇板，不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚，双向双排配筋，并附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD 软件自动生成，一可加快速度，二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号，因工程较大时可能编出上百个钢筋号，查找困难，如果要编号，编号不应出房间。配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注
意的是，按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附加扭距。一般：板厚>150时采用φ10@200；否则用φ8@200。PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点：1.单向板是按塑性计算的，而双向板按弹性计算，宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时，薄板支座按固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD生成的板配筋图为PM?.T。板一般可按塑性计算，尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋，一是轻隔墙有可能移位，二是板整体受力，应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙，如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件，应双向双排配筋。
(3).关于过梁布置及轻隔墙。现在框架填充墙一般为轻墙，过梁一般不采用预制混凝土过梁，而是现浇梁带。应注明采用的轻墙的做法及图集，如北京地区的京94SJ19，并注明过梁的补充筋。当过梁与柱或构造柱相接时，柱应甩筋，过梁现浇。不建议采用加气混凝土做围护墙，装修难做并不能用在厕所处。
(4).雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意：雨棚和阳台的竖
板现浇时，最小厚度应为80，否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时，高度<900，最小板厚100；高度>900时，最小板厚120。阳台的竖板应尽量现浇，预制挡板的相交处极易裂缝。雨棚和阳台上有斜的装饰板时，板的钢筋放斜板的上面，并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵，钢筋与泰柏板的钢丝焊接，不必采用混凝土结构。挑板挑出长度大于2米时宜配置板下构造筋，较长外露挑板（包括竖板）宜配温度筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度，尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿，防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时，雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100，顶层阳台必须设雨搭。挑板配筋应有余地，并应采用大直径大间距钢筋，给工人以下脚的地方，防止踩弯。挑板内跨板跨度较小，跨中可能出现负弯距，应将挑板支座的负筋伸过全跨。挑板端部板上筋通常兜一圈向上，但当钢筋直径大于等于12时是难以施工的，应另加筋。
(5).楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间，并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯，方便设计及施工，也较美观。
(6).板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高，厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。
(7).梁布置及其编号，应按层编号，如L-1-XX，1指1层，XX为梁的编号。柱布置及编号。
(8).板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋，附加筋
不必一定锚入板支座，从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋，如果洞口处板仅有正弯距，可只在板下加筋；否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围，并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞，周边不宜加梁，应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚, 洞边加暗梁。
(9).屋面上人孔、通气孔位置及详图。
(10).在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面，可在建筑墙体剖面做法的基础上，对应画结构详图。
3. 基础平面图及详图:
(1).在柱下扩展基础宽度较宽(大于4米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素，适当加宽基础。
(2).当基础下有防空洞或枯井等时，可做一大厚板将其跨过。
(3).混凝土基础下应做垫层。当有防水层时，应考虑防水层厚度。
(4).建筑地段较好，基础埋深大于3米时，应建议甲方做地下室。地下室底板，当地基承载力满足设计要求时，可不再外伸以利于防水。每隔30~40米设一后浇带，并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力，提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时有用)，减少地震作用对上部结构的影响。不应设局部地下室，且地下室应有相同的埋深。可在筏板区格中间挖空垫聚苯来调整高低层的不均匀沉降。
(5).地下室外墙为混凝土时，相应的楼层处梁和基础梁可取消。
(6).抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝，连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。
(7).新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础，其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5至2倍，否则应打抗滑移桩，防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。
(8).独立基础偏心不能过大，必要时可与相近的柱做成柱下条基。柱下条形基础的底板偏心不能过大，必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底板的形心宜重合，基础底板可做成梯形或台阶形，或调整挑梁两端的出挑长度。
(9).采用独立柱基时，独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求，除非此基础非常重要，但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。面积不大的独立基础宜采用锥型基础，方便施工。
(10).独立基础的拉梁宜通长配筋，其下应垫焦碴。拉梁顶标高宜较高，否则底层墙体过高。
(11).底层内隔墙一般不用做基础，可将地面的混凝土垫层局部加厚。
(12).考虑到一般建筑沉降为锅底形、结构的整体弯曲和上部结构和基础的协同作用，顶、底板钢筋应拉通(多层的负筋可截断1/2或1/3)，且纵向基础梁的底筋也应拉通。
(13).基础平面图上应加指北针。
(14).基础底板混凝土不宜大于C30，一是没用，二是容易出现裂缝。
(15).可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图。生成的基础平面图名为JCPM.T，生成的基础详图名为JCXT?.T。
(16).基础底面积不应因地震附加力而过分加大，否则地震下安全了而常规情况下反而沉降差异较大，本末倒置。
请参照《建筑地基基础设计规范GBJ7-89》和各地方的地基基础规程编辑本段与框剪结构的区别
框剪结构与框架结构的主要区别就是多了剪力墙,框架结构的竖向刚度不强,高层或超高层的框架结构建筑更是如此!为了解决这个问题故使用剪力墙.
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。适合大规模工业化施工，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，但抗震性能差。
1.框架-剪力墙结构，出称为框剪结构
它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，既
能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。
2.框剪结构的变形是剪弯型。
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。对于框剪结构，由于两种结构协同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结砍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。
3.水平荷载主要由剪力墙来承受。
从受力特点看，由于框剪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，约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。
参考资料：
特点
框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
应用范围
框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅(资料下载)、学校(资料下载)、办公楼(资料下载)、厂房(资料下载)，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。
分类
框架结构又称构架式结构。房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。
工程鉴定中的结构受力分析 谈到结构受力时，或在结构设计时，常常注重结构受力的M、N、Q，其他一些力：如地基冻胀力、温度应力、桩基的负摩阻力、土体的自重应力、结构构件变形及水的浮力等作用，或者被忽视、或者分析不准确，从而造成房屋结构出现裂缝、构件破坏以及房屋倾斜等。 1，地基冻胀力 1.1工程实例1 黑龙江某农场一层砖木结构房屋，毛石条形基础，使用 过程中，冬季发现部分房屋外重墙体向外倾斜，对房屋外 墙倾斜原因进行鉴定。以下照片摘自《地基与基础》：
从照片中基础的受力图可知，冬季地基土体受冻，条形基础外侧的冻切力T1>T2,冻胀时基底压力分布基础外边缘大，里边缘小，按此受力图进行分析，房屋外纵墙应向房屋里侧倾斜，可实际情况恰恰相反，房屋横墙较少、比较空旷的房屋，外纵墙均向外倾斜，房屋横墙较多、整体刚度比较好的房屋，外纵墙基本不倾斜，当时是百思不得其解，经过反复研究此基础受力图，我们对基础的冻深曲线进行反复研究，我们推测，地基冻深曲线基本呈斜向，地基的冻胀力与冻深曲线基本呈垂直关系，造成基础向外倾斜。 对于横墙较多、刚度较好的房屋，由于横墙的约束作用，限制 了房屋外纵墙的倾斜，使房屋整体上抬。 1.2 工程实例2 某电厂变电所墙体裂缝加固 黑龙江省某发电厂变电所，一层砖混结构，使用过程中发现山墙有倒八字形裂缝，裂缝与地面基本呈45度夹角， 经某单位鉴定后，认为基础产生了不均匀沉降，于是，对基 础进行了加固处理，加固后，山墙又出现了裂缝，而且山墙 外倾，建设单位拟对其再次进行加固处理，我们经投标中标 后，经过认真分析，发现有以下问题： a）对于一层房屋，基础发生不均匀沉降的可能性不大，经过加固处理后再次发生不均匀沉降的可能性更 小，似乎有些不合常理； b）山墙外倾不符合基础不均匀沉降的受力特征； c）基础埋置深度满足规范要求，似乎没有地基冻胀的
高层建筑结构 （P45页） 2.2试述各种结构体系的优缺点、受力和变形特点、使用层数和应用范围。 答： 1.框架结构： 优点：较空旷且建筑平面布置灵活，可做成具有较大空间的会议室、餐厅、办公室和实验室等，同事便于门窗的灵活设置，里面也可以处理得富于变化，可以满足各种不同用途的建筑的需求。 缺点：由于其结构的受力特性和抗震性能的限制，使得它的使用高度受到限制。 受力特点：框架结构的抗力来自于梁、柱通过节点玉树的框架作用。单层框架柱底完全固结，单层梁的刚度也大到可以完全限制柱顶的转动，此时在侧向荷载作用下，柱的饭晚点在柱的中间，其承受的弯矩为全部外弯矩的一半，另一半由柱子的轴力形成的力偶来抵抗。这种情况下的梁、柱之间的相互作用即为框架作用的理想状态——完全框架作用。一般来说，当梁的线刚度为柱的线刚度的5倍以上时，可以近似地认为梁能完全限制柱的转动，此时就比较接近完全框架作用。实际的框架作用往往介于完全框架作用与悬臂梁排架柱之间，梁、柱等线性构件受建筑功能的限制，截面不能太大，其线刚度比较小，故而抗侧刚度比较小。 变形特点：在水平荷载的作用下将产生较大的侧向位移。其中：一部分是框架结构产生的整体弯曲变形，即柱子的轴向拉伸和压缩所引起的侧移，在完全框架做哟更情况下，拉压力偶抵抗一般的外力矩，此时的整体弯曲还是比较明显的。另一部分是剪切变形，即框架的整体受剪，层间梁、柱杆件发生弯曲而引起水平位移。在完全框架作用情况下，柱子的弯曲尚需来说是比较难抵抗的。通过合理设计，框架结构本身的抗震性能良好，能承受较大的变形。使用层数和应用：建筑高度10层以下或70m以下。 2.剪力墙结构： 优点：剪力墙结构具有良好的抗震性能。房间内没有梁柱棱角，比较美观且便于室内布置和使用。 缺点：剪力墙是比较宽大的平面构件，使建筑平面布置、交通组织和使用要求等受到一定的限制。同时，剪力墙的间距受到楼板构件跨度的限制，不容易形成大空间， 受力、变形特点：构建的抗弯刚度与截面告诉的3次方成正比。高层建筑要求结构体系具有较大的侧向刚度，故而增大框架柱截面告诉以满足高层建筑侧移要求的办法自然就产生了。但是由于它与框架柱的受力性能有很大不同，因而形成了另外一种结构构件。在承受水平作用是，剪力墙相当于一根悬臂深梁，其水平位移由歪曲变形和剪切变形两部分组成。在高层建筑结构中，框架柱的变形以剪切变形为柱，而剪力墙的变形以弯曲变形为主，其位移曲线呈弯曲形，特点是结构层间位移随楼层的增高而增加。“剪力墙”这个术语有时并不确切的原因也在于此。 使用层数和应用：建筑高度50层左右或者150m以下。 3.框架-剪力墙结构： 优点：水平荷载由剪力墙这一具有较大刚度的抗侧力单元来承担。使得建筑功能要求和结构设计协调得比较好。既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较好的抗震能力，因而在高层建筑中应用非常广泛。 受力、变形特点：在同一层中由于刚性楼板的作用，两者的变形协调一致。在框架-剪力墙
钢框架结构与混凝土结构优缺点比较 钢结构具有结构自重轻、抗震性能好、工业化生产程度高、施工速度快、建筑造型美观、有利环境环保、空间大等优点。建设部称之为可重复利用型和环保型绿色建筑。在沙、石资源日益紧张的今天，钢结构的优势越发明显。 一、钢框架结构与普通钢混凝土结构相比的优点： 1、钢框架结构是采用钢砼柱+钢梁结构。由于钢结构强度明显高于混凝土强度，大大减小了框架柱和梁的截面，使混凝土和钢筋用量大大减少，最主要的是大大减少了结构的主体重量，根据粗略计算主体重量(柱和梁)能降低约30%，这样就大大减轻了对地基的压力，基础施工开挖取土量减少，对土地资源破坏小且可大幅降低基础造价（在超高层建筑中，基础造价可达整个建筑造价的三分之一）。 2、钢砼柱提高了框架柱的承载能力，减薄了柱的钢板厚度，同时又提高了柱的刚度和相应的结构侧向刚度，并且有利于提高柱的防火能力。 3、钢结构强度明显高于混凝土，更容易获得大空间，提高室内空间的使用率，以前的建筑空间稍大的室内就有断面很大的混凝土柱子，影响美观和使用。钢结构比钢砼结构主构件截面面积更小（本工程初步框算下来柱截面小1/6，梁高小150~200），使得业主在同等情况下可以获取更大的使用面积；一般可将使用面积扩大5%-10%。 4、钢结构施工速度快，综合考虑制造周期、安装周期、材料费、
管理费等因素，造价在工期长的项目上具有经济优势。 5、由于钢结构件是工厂规模化生产，加工精度高，有利于现场施工精度控制，它的误差控制是以“毫米”来控制的；而混凝土施工精度是以“厘米”来控制的。 6、钢结构可干式施工，节约用水，施工占地少，产生的噪音小、粉尘少，且建筑外形容易满足多样化要求，利于外墙装修。 7、使用钢结构可大量减少混凝土的使用和砖瓦的使用，有利于环境保护也是当前建筑的发展趋势。 8、建筑使用寿命到期后，钢结构拆除产生的固体垃圾少，废钢资源回收价格高。从目前来看，钢结构建筑是对城市环境影响最小的一种结构之一，所以被称为绿色建筑，也是当年国家重点扶持和发展的对象。 9、使用钢框架结构方便楼面采用钢筋桁架楼承板与混凝土的组合楼板，楼板采用钢筋桁架自承式楼板，选择合适型号的自承式楼板，跨度在3m内浇注楼板无需进行支撑，这样就大大减少了浇注楼板使用的脚手架、模板用量和人工费用，大量减少了施工的措施费用，从而降低了工程成本，加快了施工速度，根据工程统计能节约脚手架和模板大约40%-50%。 二、钢框架结构与普通钢混凝土结构相比的缺点：从现有钢结构的建筑来看，缺点主要还是钢结构的防腐和防火两方面， 1、钢结构在发生大火时耐火性能较差，需要涂刷防火涂料或者用混凝土包裹。
1、框架结构体系的特点 1．1建筑平面布置灵活，使用空间大。 1．2延性较好。 1．3整体侧向刚度较小，水平力作用下侧向变形较大（呈剪切型）。所以建筑高度受到限制。 1．4非结构构件破坏比较严重。 2、框架结构体系选择的因素及适用范围 2．1考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。 2．2考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。 2.3框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则（结构设计原则）。 2.4非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑（7度区以下）。 2.5框架结构由于其抗侧刚度较差，因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度（0.15g）设防区，对于一般民用建筑，层数不宜超过7层，总高度不宜超过28米。在8度（0.3g）设防区，层数不宜超过5层，总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求，但是不经济。 3、结构平面、竖向布置 3．1为了保证框架结构的抗震安全，结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件，减少地震作用下的扭转效应；平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小（不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度），避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。 3．2框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。特殊情况下也可以采用一向为刚架，另一向为铰接排架的结构体系。但在铰接排架方向应设置支撑或抗震墙，以保证结构的承载力、刚度和稳定。 3．3抗震设计的框架结构，不宜采用单跨框架。如果不可避免的话，可设计为框架-剪力墙结构，多层建筑也可仅在单跨方向设置剪力墙。后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选用，而剪力墙部分的抗震等级应按框架-剪力墙结构选用。
1. 采用框架+BRB 结构体系优点 a) 双重抗侧力体系，结构性能提高。框架-屈曲约束支撑结构体系为双重抗侧力体系，支撑框架为第一道防线，框架为第二道防线。而且在大震作用下，防屈曲支撑持续耗能，减小主体结构的破坏。 b) 提高得房率。支撑框架刚度较大，材料利用率较高。支撑框架承担了大部分地震剪力，减小了其余框架构件的地震作用。因此可以适当降低框架梁、柱截面。进而提高了建筑的实际使用面积，提高了建筑的得房率，降低了结构自重。 c) 增大净高。由于，框架承担的地震作用大幅降低，因此梁柱构件基本由竖向荷载控制，因此，框架梁高度可大幅降低，增加了建筑净空，也即，相同建筑限高的情况下，可以做更多层。 d) 承载力较高。《建筑抗震设计规范》及《高层民用建筑钢结构技术规程》规定：抗震等级为一、二、三级的中心支撑不得采用拉杆设计；中心支撑受压承载力应按式1-1~式1-3验算。现考察受压支撑最大应力比b 与支撑长细比的关系，不失一般性假定支撑材料强度等级为Q235级，截面类型为b 类。 /()/br RE N A f ?ψγ≤ 1-1 1/(10.35)n ψλ=+ 1-2 (/n λλπ=1-3 /()RE br N fA βγ?ψ= 1-4
图1-1轴压比与长细比关系曲线 由图1-1可以看出，随着支撑长细比的增加，支撑稳定承载力控制的轴压比急剧减小。工程中常用的支撑长细比约为80，此时普通支撑的轴压比为0.53，也即支撑的强度承载力仅能发挥53%。 图 1-2普通支撑受压屈曲 图 1-3普通支撑屈曲后残余变形 e) 普通支撑失稳后，疲劳性能急剧降低。支撑在受压失稳后会 发生大应变塑性变形，如图 1-2~ 图 1-3所示。此时，支撑的低周疲劳性能较差，地震过程中极有可能直接断裂而退出工作，给结构在罕遇地震作用下的可靠性带来了极大的不确定性，如图 1-4所示。因此即使采用单拉杆设计，结构安全性
基于ANSYS 的框架结构分析 摘要：本文简述了框架结构的优缺点，提及了结构分析的重要性，通过使用ANSYS 软件，建立了一个两跨十二层的框架结构模型，并对其进行了结构静态分析，模态分析，特征值屈曲分析以及地震反应时程分析。 关键词：框架结构；ANSYS；静态分析；模态分析；特征值屈曲分析； 地震时程分析 1.引言 框架结构作为一种常用的结构体系，对其结构进行合理分析至关重要。行业内对框架结构的分析方法众多，且电算逐渐趋于主流。ANSYS 软件是一种大型通用的有限元分析软件，界面直观，已广泛应用于结构力学(包括线性与非线性)、结构动力学、传热学、流体力学等。它可以对房屋建筑、桥梁、隧道以及地下建筑物等工程结构在各种外荷载条件下的受力、变形、稳定性及各种动力特性做出全面分析，因而在结构分析中应用广泛。 2.框架结构优缺点 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，广泛用于住宅、学校、办公室，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。 框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑，框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对于各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高
框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化， 便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好， 设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架， 在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏，适用于非抗震设计； 钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工 受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑，框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度 都较低，特别是水平方向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是 有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对于各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢 筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平 荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和 空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理， 故一般适用于建造不超过15层的房屋。 滑模 滑模工程技术是我国现浇混凝土结构工程施工中机械化程度高、施工速度快、现场场地占用少、 结构整体性强、抗震性能好、安全作业有保障、环境与经济综合效益显著的一种施工技术，通常 简称为“滑模”。 建筑层高 建筑物上下两层间的高度差值（一般以楼面高度间的差值或上下横梁间的差值）称建筑层高。 结构层高 结构层高系指房屋上下两层结构层层面的垂直距离。 混凝土结构及砌体结构参考资料：框架变形缝 变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。它们设置的原因、设置的方法各不相同，有区别也有联系。分 别介绍如下： ㈠伸缩缝 伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力使房屋产生裂缝而设置的。设置伸缩缝时只需断开上部 结构，基础可不断开。
情况简介：瑞丽市抗震设防烈度为8度（0.3g），俗称8度半。地震烈度大，地震力强，对结构抗震要求高。该建筑为厂房类，对空间跨度要求较大。 钢框架结构优点： 1、抗震性能良好：由于钢材延性好，钢框架是柔性结构，既能削弱地震反应，又使得钢结构具有抵抗强烈地震的变形能力；适用于抗震烈度为8度以上的地区。 2、材料强度高，自重轻：可以显著减轻结构传至基础的竖向荷载和地震作用； 3、充分利用建筑空间：由于柱截面较小，可增加建筑使用面积2～4％；在梁高相同的情况下，钢结构的开间可以比混凝土结构的开间大50%，从而可使建筑布置灵活； 4、施工周期短，建造速度快； 5、形成较大空间，平面布置灵活，结构各部分刚度较均匀，构造简单，易于施工。 6、钢结构构件多在工厂加工制作，所以精度高，质量有保证，与混凝土结构现场施工相比，更易符合结构设计要求； 7、厂房建筑管道很多，如果采用钢结构，可以方便地在梁上开孔用以穿越管道； 8、健康性：干作业施工，减少废弃物对环境造成的污染，房屋钢结构材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合当前环保意识；所有材料为绿色建材，满足生态环境要求，有利于健康；
满足绿色建筑的要求。 9、符合云南省人民政府办公厅《关于大力发展装配式建筑的实施意见》。要求到2020年，初步建立装配式建筑的技术、标准和监管体系；昆明市、曲靖市、红河州装配式建筑占新建建筑面积比例达到20%，其他每个州、市至少有3个以上示范项目。到2025年，力争全省装配式建筑占新建建筑面积比例达到30%，其中昆明市、曲靖市、红河州达到40%；装配式建筑的技术、标准和监管体系进一步健全；形成一批涵盖全产业链的装配式建筑产业集群，将装配式建筑产业打造成为西南先进、辐射南亚东南亚的新兴产业。
框架―剪力墙结构的变形及受力特点 在框架结构中加设适量的剪力墙，二者通过楼盖协同工作，以满足建筑物的抗侧要求，从而组成框架―剪力墙结构体系。在框架中局部增加剪力墙可以在对建筑物的使用功能影响不大的情况下，使结构的抗侧刚度和承载力都有明显提高，所以这种结构体系兼有框架和剪力墙结构的优点，是一种适用性很广的结构形式。 1. 变形特点 在水平荷载作用下，框架结构的侧向变形曲线以剪切型为主，而剪力墙的变形则以弯曲型为主。由于两者是受力性能不同的两种结构，因而两者之间需要通过楼板的协同工作。由于楼板平面内刚度很大(计算中假定为无限刚性)，因此在同一楼板处必有相同的位移，这就形成了框架―剪力墙结构特有的变形曲线，呈反S形的弯剪型变形曲线。 框架下部位移增长迅速，上部增长较慢，剪力墙则与之相反。在框架―剪力墙结构下部，侧移较小的剪力墙对框架提供帮助，墙把框架向左边拉，框架―剪力墙的侧移比框架单独侧移小，比剪力墙单独侧移大；而上部，框架又可以对剪力墙提供支持，即框架把墙向左边推，其侧移比框架单独侧移大，比剪力墙单独侧移小。最终框架―剪力墙结构的侧移大大减小，且使框架和剪力墙中内力分布更趋合理。· 2. 受力特点 剪力墙的侧移刚度远大于框架，因此剪力墙分配到的剪力也将远大于框架。由于上述变形的协调作用，框架和剪力墙的荷载和剪力分布沿高度在不断调整。框架结构在水平力作用下，框架与剪力墙之间楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化，与结构刚度特征值λ直接相关。框剪结构中的框架底部剪力
为零，剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部，而纯框架最大剪力在底部。因此，当实际布置有剪力墙(如：楼梯间墙、电梯井道墙、设备管道井墙等)的框架结构，必须按框架结构协同工作计算内力，不应简单按纯框架分析，否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全 框架墙，剪力墙的区别 剪力墙(shear wall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。防止结构剪切破坏。 剪力墙分平面剪力墙和筒体剪力墙。平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力，在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑，整体性好。筒体剪力墙用于高层建筑、高耸结构和悬吊结构中，由电梯间、楼梯间、设备及辅助用房的间隔墙围成[1]，筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体，其刚度和强度较平面剪力墙高可承受较大的水平荷载。 墙根据受力特点可以分为承重墙和剪力墙，前者以承受竖向荷载为主，如砌体墙；后者以承受水平荷载为主。在抗震设防区，水平荷载主要由水平地震作用产生，因此剪力墙有时也称为抗震墙。 剪力墙按结构材料可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。 框架结构其实是梁柱受力体系，墙不参与受力，所以所有框架结构的墙都是填充隔墙，不受力，现在比较多的做法比如说混凝土空心砌块，或者加气混凝土砌块，这些填充隔墙的容重很小；如果是剪
框架的杆件主要靠混凝土受压，钢筋受拉平衡外力，但混凝土和钢筋的力学性能相差很大，混凝土从受压到压碎，变形量很小，属脆性破坏；钢筋受拉从屈服到拉断，变形过程很长，延性良好． “强柱弱梁，强剪弱弯”就是柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全---可能会整体倒塌，后果严重！所以我们要保证柱子更“相对”安全，故要“强柱弱梁”；“弯曲破坏”是延性破坏，是有预兆的--如开裂或下挠等，而“剪切破坏”是一种脆性的破坏，没有预兆的，舜时发生，没有防范，所以我们要避免发生剪切破坏！这就是我们设计时要结构达到“强柱弱梁，强剪弱弯”这个目标。人为的控制不利的、更危险的破坏发生！ 如果想满足这样的设计要求,也就是按国家规范和强制性标准,101图籍什么的`,按要求箍筋加密,按要求满足搭接长度,锚固长度,保证混凝土强度等等. 总之,设计规范\施工规范可以全部涵盖. 1．一级框架结构和一级框架 1) 强柱弱梁 所谓“强柱弱梁”指的是：节点处梁端实际受弯承载力和柱端实际受弯承载力之间满足下列不等式 强柱弱梁：使梁端的塑性铰先出、多出，尽量减少或推迟柱端塑性铰的出现。适当增加柱的配筋可以达到上述目的。 强剪弱弯：在进行抗震设计中，剪力是通过弯距计算得出的。该原则的目的是防止梁、柱子在弯曲屈服之前出现剪切破坏。适当增加抵抗剪切力的钢筋可以达到上述目的。 强节点弱构件：增大节点核心区的组合剪力设计值进行计算。 我觉得没必要像楼上说的减少钢筋吧，有中拆东墙补西墙的感觉…… 强柱弱梁 即柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全，可能会整体倒塌，因此柱相比梁重要，所以我们要保证柱子更“相对”安全。 强剪弱弯 是指构件的抗剪能力应好于抗弯能力“弯曲破坏”是延性破坏，是有预兆的，如开裂或下挠等，而“剪切破坏”是一种脆性破坏，没有预兆的，瞬时发生，没有防范，所以我们要避免发生剪切破坏！保证弯曲破坏之前不发生剪切破坏。 强节点弱构件 是指节点的承载理应高于连接构件，因节点失效意味着与之相连的梁与柱都失效。 转:
国内钢结构软件优缺点比较【转帖】 纵观国内钢结构类设计软件，常用的大致有以下几种： 1，建研院PKPM系列软件（STS、STXT、STPJ）以及MSGS空间网格软件，PKPM最新版本2007年04月，官方网站https://www.doczj.com/doc/d213567192.html, 2，同济大学3D3S系列空间钢结构软件，最新版本9.0，官方网站https://www.doczj.com/doc/d213567192.html, 3，同济大学MTS系列钢结构软件（MTS、MTSTool），MTS最新版5.6，MTSTool最新版本1.9，官方网站https://www.doczj.com/doc/d213567192.html, 4，同济大学STRAT系列有限元建筑通用设计软件，最新版本3.2，官方网站https://www.doczj.com/doc/d213567192.html, 5，中国冶建总院SS2000、PS2000系列钢结构软件，PS2000最新版本R6.70，官方网站https://www.doczj.com/doc/d213567192.html, 6，北京云光设计咨询中心SFCAD，无官方网站 7，浙江大学空间结构研究中心MST2006，最新版本2006，官方网站https://www.doczj.com/doc/d213567192.html, 8，上海交通大学结构工程研究所TWCAD、STCAD、SMCAD系列钢结构软件，官方网站https://www.doczj.com/doc/d213567192.html, 9，阿依艾工程软件大连有限公司STAADCHINA系列软件，最新版本2006，官方网站https://www.doczj.com/doc/d213567192.html, 软件功能PK之pkpm VS 3d3s 目前国内用户最多当属建研院的PKPM系列软件以及同济大学3D3S系列空间钢结构软件；1，PKPM系列软件（STS、STXT、STPJ）钢结构方面的功能： 1）门式刚架结构 2）平面屋架、桁架结构 3）钢支架结构 4）空间钢框架、框－支撑结构 PKPM－STS系列作为建研院开发多年的钢结构软件，在国内各地设计院拥有相当大的用户，其优点是紧扣规范，参数详尽，规则结构上设计效率比较高，后处理节点设计类型比较全面，带支撑柱脚节点设计混乱是STS的一个缺憾；最近推出的重钢设计软件STPJ填补了国内重钢设计以及后处理这方面的空白；缺点是不规则结构建模不便，计算误差大，后处理出图还有所欠缺，尽管一直在改善；钢屋架设计中风荷载添加麻烦，不准确，但钢屋架后处理出图是目前所有同类软件中最好的； 屋主小评：PKPM-STS在门式刚架设计以及规则多高层框架结构设计上比较有效率，后处理节点设计以及出图都不错，但是在带夹层门式刚架后处理节点设计上，不能在2维模型中很好处理；对复杂的三维空间框架模型，程序无法很好的模拟，风荷载误差比较大，后处理节点设计也无法达到要求。
实木框架式家具结构的力学性能设计要素分析 家具设计包括家具的造型设计、功能设计、比例尺度的设计、结构及力学性能的设计、加工工艺的设计等众多环节，对造型、功能等的设计一直以来人们探讨得很多。然而，在实际设计中家具的结构及力学性能的设计却常常被设计师容易忽视，且较难掌握的部分。家具的结构及力学设计涵盖家具结构及接合形式、构件的构成形式、材料的性能、家具的受力及力学特性等许多方面。与板式家具相比，实木框架式家具因材料、结构体系、家具构成类型等多方面的因素，其结构力学的设计更复杂，要综合考虑的因素也更多。本文就从实木家具的材料特性、使用中的受力情况等方面对实木框架式家具的结构及力学性能设计的几个基本要素进行了探讨。 1.木材的力学特性 1.1 实木框架式家具常用材料 （1）木材 中国传统实木框架式家具常采用木质坚硬、纹理细腻优美、具有独特色泽的硬木为主要材料，如紫檀、花梨、鸡翅木、乌木等。由于这类材料的色泽皆呈现出不同程度的红色，因而人们又习惯于把以这些优质硬木为材料的家具称为红木家具。 但现代对红木的概念与传统有所不同，根据红木国家标准18107-2000的规定，确定了2科5属8类的33个树种为红木。其隶属于紫檀属、黄檀属、柿属、崖豆属及铁刀木属，归为紫檀木、花梨木、香枝木、黑酸枝木、红酸枝木、乌木、条纹乌木和鸡翅木8类。这些木材绝大多数是从东南亚、热带非洲和拉丁美洲进口，材质坚实致密，具有优良的加工性和装饰性。 除了这些材质优良的硬木外，中国传统家具也采用如榉木、楠木、桦木、黄杨等非硬木。按照王世襄先生对明式家具非硬性木材的分类可分为十一类即榉木、楠木、桦木、黄杨、南柏、樟木、柞木、松木、杉木、楸木、椴木。这些材料在.美.林.家具中被广泛应用。 在现代实木框架式家具中，常采用的木材有榆木、榉木、水曲柳、楸木、核桃木、橡木、桦木、杉木、松木等。对这些木材的物理力学性能的了解是家具结构及力学设计的基础之一。 （2）附属用材除了木材以外，实木框架式家具也会采用一些非木材的附属用材，用于结构的连接、加固、装饰等构件。 传统实木框架式家具的附属用材主要包括石材、棕、藤、绒绳等编织物、铜铁饰件、髹漆材料、粘合材料以及染料等。石材一般为白地带青色或灰青或褐黄花纹的大理石，以及白石、紫石、绿石、青石、黄石及花斑石等。棕、藤和绒绳大量用在凳、椅、床、榻的软屉上。铜和铁一般用于家具的合页、面页、包角等连接和加固构件，也用于装饰构件。还有螺钿、珐琅、玛瑙等镶嵌装饰材料。胶黏剂多采用黄鱼鳔，染料主要有苏木、槐花、杏黄、黑矾等。 现代实木框架式家具除木材外，常采用的还有塑料、金属、玻璃、石材、皮革布艺等，用于家具的连结构件、装饰构件等的制作。 1.2 木材主要力学性能 木材抵抗外部机械力作用的能力称为木材的力学性质。对于家具的结构来说，木材的弹性、硬度、韧性、强度等性能直接影响家具结构的稳定性和强度。 （1）木材的弹性及弹性常数 木材的弹性是指在卸除发生变形的荷载后，木材恢复其原有形状、尺寸或位置的能力。木材在弹性区域内应力与应变的比值关系由木材的弹性模量来表示。 木材的弹性模量（E）是指木材产生单位应变所需要的应力，即应力/应变。它表征的是材料抵抗变形能力的大小，木材的弹性模量值愈大，说明在外力作用下愈不易变形，材料的强度也愈大。木材的抗压、抗拉、抗弯的弹性模量近似相等，但因木材的各向异性，木材三 1 / 4
明挖地铁车站整体建模结构受力分析 摘要:通过对目前明挖地铁车站设计中采用的计算模式———平面框架计算模型进行介绍，指出此种计算模式存在的不足，建议对此类重要工程应进行空间受力整体分析。结合工程实例，对明挖地铁车站结构受力机理进行详细分析，选取适合其实际受力的计算单元，利用大型通用有限元分析软件SAP2000 对地下车站受力进行三维空间整体建模分析; 指出基本组合及准永久组合对车站设计起控制作用，人防荷载和地震作用所参与的组合可作为检算工况; 根据计算结果，得出结构最不利受力区域为板柱、板墙节点区域，大洞口区域出现应力集中现象，分布较为复杂; 车站与风道接口处的结构布置需仔细核算，必要时应优化设备布置，保证结构安全。 关键词:地铁车站; 整体建模; 框架单元; 壳单元; 面刚度; 应力集中 1 概述 明挖地铁车站设计通常采用平面框架计算模型，原因主要在于地铁车站标准段长宽比基本为一定值，以单向板导荷方式为主，同时建模较为方便、快速，但这种方法人为地将构件间的协同受力分裂开来，未准确反应出结构实际受力状况，造成部分区域结构构件内力计算偏大，配筋加大，经济上不合理; 对于车站扩大端区域及板开大洞位置，又未能充分考虑大洞口对应力分布的影响，部分内力计算偏小，造成结构构件布置不合理，可靠度难以保证。因此准确分析地下车站受力机理，合理选取计算模型及计算单元对于保证地铁设计、建设的安全性及经济性具有重要意义。 2 受力机理及计算模型分析 地铁车站埋于地下，结构构件之间、结构与土体间共同作用，边界条件复杂、荷载种类繁多，是一个复杂的空间结构体系。其受力机理为: 水平荷载作用于侧墙，通过顶、中，底板平面内刚度达到的平衡; 顶、中板通过纵梁及侧墙将其所承受竖向荷载传递给柱及底板; 底板可视为置于文克尔地基上的弹性板，所有竖向荷载最终通过底板传递给地基。整个受力、传力过程对主体结构各个构件需满足变形协调，底板与地基需满足文克尔地基模型。 实际设计中，墙板内力计算通常采用平面框架计算模型［1］，梁柱内力计算采用提取沿车站纵向框架按单向板导荷方式将荷载加载上去，以此求得内力。平面框架计算模型将车站结构设计中的空间问题简化为结构断面上的平面问题进行解决，这种简化需满足3个边界条件，即对于所代表计算区域范围的框架模型:墙板受荷变化幅度不得过大、板长宽比l/b 不能有突变且不能出现开大洞情况、地层分布变化不得太大。对于梁柱结构，采用单独提取框架计算的模式割裂了板在结构内力传递中的作用，忽略了板的平面外刚度;在导荷方式上，单向板导荷方式不能准确反映大洞口及扩大端区域实际受力模式。 综合分析，地铁作为重要的地下工程，其受力的复杂性决定了采用平面框架计算模型并不能满足对于结果要求的精确性。 3 空间模型的建立及计算理论 3. 1 工程概况 本模型的建立以成都地铁4 号线一期工程成温立交站为例来进行阐述。成温立交站为地下二层单柱双跨岛式明挖车站，车站建筑面积9 324. 3 m2，车站结构形式为箱形框架结构，所处地层以卵石土为主，车站顶板覆土厚度为3. 0 m。中心里程处底板埋深15. 5 m 左右。根据工筹安排，车站西端有2 台盾构吊出，东端为1 台盾构始发及吊出，在东端约30 m 范围内设置铺轨基地。车站主体围护结构采用Φ1 200 mm@ 2 400 mm旋挖桩+ 钢支撑体系，东端铺轨基地区域围护结构采用Φ1 200 mm@ 2 200 mm 旋挖桩+ 预应力锚索体系;车站端头与区间交界处采用Φ1 500 mm@1 800 mm 人工挖孔桩，桩间采用C20 钢筋网喷混凝土。利用空间建模，对此车站结构的受力状况进行分析。 3. 2 材料及截面尺寸拟定
高层钢结构各种类型的优缺点分析 前言 随着我国在大中城市住宅建筑中禁止使用黏土砖，且混凝土结构施工复杂周期长。钢结构受到了工程界的青睐，已成为较有竞争力的民用建筑结构体系之一。与传统的住宅建筑结构体系相比,钢结构不仅具有环保、节能、产业化等特征，而且还具有强度高、自重轻、节约能源、抗震性能好等优点。国家建筑钢结构产业“十二五”计划和2020年发展纲要(草案)提出，“十二五”期间应以多高层钢结构房屋为突破点。 1. 纯框架结构体系 纯框架结构是指沿房屋的纵、横两个方向均由框架作为承重和抵抗水平抗侧力的主要构件所组成的结构体系。框架结构可以分为半刚接框架和全刚接框架两种，框架结构的梁柱宜采用刚性连接。与其他的结构体系相比，框架结构体系可以使建筑的使用空间增大，适用于多类型使用功能的建筑。其结构各部分的刚度比较均匀，构件易于标准化和定型化，构造简单，易于施工，常用于不超过30层的高层建筑。但该结构体系的弹性刚度较差且属于单一抗侧力体系，抗震能力较弱。 图1 纯钢框架结构三维模型图 1.1组成及其特点 典型的框架体系多层轻钢住宅由基础、H型或箱形框架梁柱、节点、轻质墙体、屋面板、楼层次梁、压型钢板楼盖等组成，常见柱距为5 m~8 m。具有下列优势:（1）它是一种延性体系;（2）在建筑设计和平面布置上具有很大的灵活性;（3）各部分刚度比较均匀，构造简单，易于施工;（4）自重周期较长，自重轻，对地震作用不敏感。 1.2 设计原则及注意问题 1)强柱弱梁的设计原则。这个设计原则是为了保证结构在最终破坏的时候具有较好的延性及耗能效果，保证结构的安全性，使塑性铰出现在梁端而不是发生在柱端。
高 层 建结筑构 体 系 分
析 结构体系是指结构抵抗外部作用的构件总体组成的方式。在高层建筑中，抵抗水平力成为确定和设计结构体系的的关键问题。高层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体以及它们的组合。 一．框架结构 框架是由梁和柱子刚性连接的骨架结构，国外多用钢为框架材料，国内主要为钢筋混凝土，框架结构的特点在于“刚节点”。从框架的刚节点来看，它是一个几何不变体，以门式钢架为例来看，钢架受荷载后，刚节点始终维持节点的几何不变性，因而刚节点对杠杆的转动具有约束作用，从而刚架横梁产生正弯矩以减少，对梁的好处是很明显的。刚节点给柱子虽然带来弯矩，但对钢筋混凝土柱来说也不会导致坏处，因为钢筋混凝土不仅抗压能力强，而且抗弯能力也很好。所以，框架结构可以扩大梁的跨度，而且房屋的层数也可以增加。故框架结构体系是六层以上的多层与高层房屋的一种理想的结构形式。 框架结构的优点是：强度高，自重轻，整体性和抗震性好。它在建筑中的
最大优点在于不靠砖墙承重，建筑平面布置灵活，可以获得较大的使用空间，所以它的应用极为广泛，框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。 工程实例： 概述】 艾菲尔铁塔当初是为了万国博览会兴建,自1887年到1931年纽约帝国大厦落成前,保持了45年世界最高建筑物的地位, 铁塔高320公尺,建筑设计最著名的是防范强风吹袭的对称钢筋设计,兼具实用与美感考量。铁塔共分3层,登顶收费依楼层而定。搭快速升降梯直达274公尺高的顶层,就可尽览巴黎美景,白天视野佳时可远眺72公里远。 结构特色】 埃菲尔铁塔采用框架结构 的全钢结构，艾菲尔铁塔的金属 构架有1.5万个，重达7000吨， 施工时共钻孔700万个，使用铆 钉250万个，施工完全依照设计 进行，足见设计的合理与计算的 精确。铁塔占地约1万平方米，塔的最顶端不到100平方米，上下宽窄悬殊，
常见建筑结构体系及 其特点
常见建筑结构体系及其特点 一、混合结构体系 混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构，而墙、柱和基础采用砌体结构建造的房屋。也可认为是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构 根据承重墙所在的位置划分为 横墙承重方案 其受力特点是：主要靠横墙支撑楼板，横墙是主要承重墙。纵墙主要起维护、隔断和维持横墙的整体作用，故纵墙是自承重墙。该方案的优点是：横墙较密，房屋横向刚度大，整体刚度好，其缺点是：平面布置不灵活。 纵墙承重方案 其特点是：把荷载传给梁，由梁传给纵墙，纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载，横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要，它的间距比较大。优点是：房屋的空间可以比较大，平面布置比较灵活，墙面积较小，缺点是：房屋的刚度较差。 纵横墙承重方案 根据房屋的开间和进深要求，有时需要纵横墙同时承重，即为纵横墙承重方案。这种方案的横墙布置随房间的开间需要而定，横墙的间距比纵墙的小，所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高。 内框架承重方案 房屋有时由于使用上要求，往往要用钢筋混凝土柱代替内承重墙，以取得较大的空间。其特点是：由于横墙较小，房屋的空间刚度较差。 二、框架结构体系 框架结构是利用粱、柱组成的横、纵两个方案的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。 由梁和柱这两类构件通过刚节点连接而成的结构称为框架，当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时，该结构体系成为框架结构体系。有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。
框架结构体系具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构。同时框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期。 框架结构体系的缺点为：①框架节点应力集中显著；②框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；③对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理。 三、剪力墙体系 剪力墙体系是利用建筑物的墙体（内墙和外墙）做成剪力墙来抵抗水平体力。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于140mm。剪力墙的间距一般不小于 3~8m，适用于小开间的住宅和旅馆等。一般在30m高度范围内都适合。 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，其缺点是剪力墙的间距有一定限制，建筑平面布置不灵活，不适合要求大空间的公共建筑，另外结构自重也较大，灵活性就差。一般适用住宅、公寓和旅馆。 四、框架—剪力墙结构 框架—剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构。 框架—剪力墙具有框架结构平面布置灵活，有较大空间的优点，又具有侧向刚度较大的优势特点。 框架结构的建筑布置比较灵活，可以形成较大空间，但抗侧刚度较小，抵抗水平力的能力较弱；剪力墙结构的刚度较大，抵抗水平力的能力较强，但结构布置不灵活，难以形成大空间。框架—剪力墙结构结合了两个体系各自的优点，因而广泛地应用于高层办公楼及宾馆等建筑中。 五、筒体结构 筒体结构主要抗侧力，四周的剪力墙围成竖向薄壁筒和柱框架组成竖向箱形截面的框筒，形成整体，整体作用抗荷。 由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件称为筒体（由密柱框架组成的筒体称为框筒；由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒）。由一个或数个筒体作为主要抗侧力构件而形成的结构称为筒体结构，它适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。 六、桁架结构体系 桁架是由杆件组成的结构体系。
第11讲多（高）层房屋钢结构——结构体系类型及其特点（一） 1、多层房屋钢结构的结构体系类型有哪些?阐述各自的抗侧力单元。 答： 多层房屋钢结构常见结构类型有纯框架体系、柱-支撑体系和框-支撑体系。如果抗侧刚度不满足，还可采用双重抗侧力体系,主要采用钢框架-支撑体系、钢框架-剪力墙体系以及钢框架-核心筒体系。纯框架体系的抗侧力单元为平面框架，柱-支撑体系的抗侧力单元为支撑，框-支撑体系的抗侧力单元为无支撑的平面框架和支撑；钢框架-支撑体系、钢框架-剪力墙体系以及钢框架-核心筒体系的抗侧力单元除了钢框架外，还分别由支撑、剪力墙以及核心筒作为抗侧力单元。 2、试述纯框架体系在水平荷载作用下的受力和变形特征? 答： 水平荷载作用下梁柱刚接的框架结构如同空腹桁架结构，结构一侧的部分柱脚产生轴向拉力，另一侧的部分柱脚则产生轴向压力，这些轴向力将形成力偶，平衡外部水平荷载产生的倾覆力矩；另外，楼层剪力使该层框架柱产生弯矩和剪力，而柱端弯矩又使框架梁两端产生反对称的梁端弯矩和剪力。 平面框架结构在水平荷载作用下的变形包括两部分，一部分是由于水平荷载作用下的倾覆力矩使竖向构件(柱)承受轴向拉力或压力，进而使结构整体产生弯曲变形；另一部分为各层梁、柱在剪力作用下引起的框架整体剪切变形。因此，框架整体侧移曲线呈剪切型。 3、框架结构有哪些优点？适于多少层的钢结构房屋？ 答： 优点：无承重墙，使建筑设计具有一定的自由度；外墙采用非承重构件，可使建筑立面设计灵活多变；轻质墙体的使用还可以大大降低房屋自重，减小地震作用，降低结构和基础造价；构件易于标准化生产，施工速度快，而且结构各部分的刚度比较均匀，自振周期长，对地震作用不敏感。 适用层数：因框架结构的抗侧刚度较小，适于30层以下的房屋建筑。在地震区，一般不超过15层。 4、试述框架-支撑体系在水平荷载下的变形特点？ 答： 在框架-支撑体系中，框架属于剪切型构件，支撑近似于弯曲型构件。当楼板可视为刚性体且结构不发生整体扭转时，在刚性楼盖的协调下，使各榀框架与各个支撑的变形相互协调—致，因此，框架-支撑体系可以简化成用刚性连杆将框架与支撑并联，其侧移属于弯剪型变形。
（八）二十四节气歌 打春阳气短，雨水沿河边 惊蛰乌鸦叫，春分地皮干 清明忙种麦，谷雨种大田 立夏鹅毛住，小满鸟来全 芒种开了铲，夏至不拿棉 小暑不算热，大署三伏天 立秋忙打淀，处暑动刀镰 白露烟上架，秋分不生田 寒露不算冷，霜降变了天 立冬交十月，小雪河插严 大雪河封上，冬至不行船 小寒大寒又一年1668083947
特点 框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 抗震房-房屋框架结构 框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性；钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑，框架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水平方向的（即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度，但也是有限的），它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，其总体水平位移上大下小，但相对与各楼层而言，层间变形上小下大，设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素，对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大，而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难，影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建造不超过15层的房屋。