框架结构

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框架结构范文第1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).

框架结构范文第2篇

一、框架结构抗震设计的重要性

建筑抗震设计的要求是通过地震作用的取值和抗震措施的采取来实现的，但由于地震的随机性，加之建筑物的动力特性、所在场地、材料及结构内力的不确定性，地震时造成的破坏程度很难准确预测，因此，我们在进行框架结构抗震设计时，必须结合框架结构的特点，综合考虑各方面的因素。未经抗震设防的框架结构，在6-7度区主体结构基本完好，填充墙发生轻微的裂缝；在8-9度区主体结构局部破坏，填充墙及屋顶突出的部分严重开裂或倒塌；在10度区梁柱严重破坏，少量倒塌，填充墙严重破坏。考虑了抗震设防的框架结构，危害则相应的减轻。在唐山大地震中，未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房的破坏较为严重，其主要原因是，大部分底层没有设置为框架抗震体系。

二、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。

三、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。

四、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。

五、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。

六、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。

七、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。

框架结构范文第3篇

【关键词】轻钢结构；住宅；框架结构；设计

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、前言

随着建筑设计行业的进步，轻钢结构住宅框架结构越来越流行，成为了当前建筑行业广泛使用的一种建筑结构体系。为了提高轻钢结构住宅框架结构使用效果，必须要分析其设计的要点。

二、钢框架结构体系

钢框架体系的主要受力构件是框架梁、框架柱，它们通过钢接共同抵抗竖向荷载和水平荷载。框架节点是结构整体性的关键部位，许多震害表明节点往往是导致结构破坏的薄弱环节，框架结构的侧向刚度小，属于柔性结构，在强震作用下，由于弹塑性变形所产生的水平位移较大，框架结构的自振周期长，自重小，地震荷载作用小，对抗震有利。但另一方面，高层框架由于侧向刚度小，在强震作用下的顶端水平位移和层间水平位移都过大，导致非结构构件如填充墙、建筑装修和设备管道等性破坏严重。在地震过程中，这些非结构性的破坏常常危及到生命财产的安全，而且震后的修复工作和投资往往也是很大的。

钢框架体系在水平荷载的作用下产生水平位移，要满足规范的要求必须增大框架的抗侧力能力，框架体系的抗侧力能力主要取决于梁、柱刚度，要提高框架体系中梁、柱刚度，只有增大梁、柱的截面面积，而梁、柱的截面过大会影响住宅的建筑布局和室内空间，因此受水平位移限制的影响钢框架体系的住宅一般都在10层以下。

三、钢结构建筑设计的原则

针对钢结构建筑稳定问题，在实际设计中，我们必须遵循以下几个原则：

1、结构整体布局必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求。目前结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。为保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布局相一致。

2、结构计算简图和计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。目前在设计单层和多层框架结构时，经常不作框架稳定分析而是代之以框架柱的稳定计算。在采用这种方法时，计算框架稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效力框架稳定计算。然而，实际框架多种多样，而设计中为了简化计算工作，需要设定一些典型条件。

四、轻钢结构体系的主要类型

针对低、高层钢结构建筑的需求，当前主要采用的几种典型轻钢结构体系类型包括以下几类：

1、冷弯薄壁型钢结构体系

这种结构体系的构件采用薄钢板冷弯成为C形、Z形、U形等结构件，能够的按度使用，同时也可以组合使用由于各个杆件之间的连接采用自攻螺钉进行连接，因此这种钢结构体系节点的刚性难以得到保证，其抗侧能力较差，通常只适合于1～2层的低层建筑或者是别墅

2、框架结构体系

当前，框架结构体系广泛的应用在多层钢结构住宅的建设当中由于其纵向与横向都设置有钢制框架，且门窗的设置较为灵活，能够提供空间较大的开间，利于住户的二次设计，能够很好的满足多种生活需求钢框架结构体系在设计的过程中充分考虑到了楼盖的组合作用，并将之应用到多层建筑当中，能够很好的满足建筑的抗侧需求但是，由于当前框架柱主要以H型钢为主，其轴向的梁柱连接刚度不足，所以在设计施工过程中需要予以谨慎处理

五、轻钢结构住宅框架结构体系设计要点

1、纯框架结构体系的设计

纯框架结构体系是钢结构住宅的基本体系，不设置柱间竖向支撑，可以采用较大的柱距和获得较大的使用空间，结构自振周期长，对地震作用不敏感，有很好的延性。框架的梁柱连接应该采用刚接节点，以便形成抵抗风荷载以及水平地震作用的抗侧力结构。对于结构内部的一些次要的构件，如局部的平台及楼梯间等的梁柱节点，也可以采用铰接连接而不形成抗侧力结构，这样既可以简化连接构造和灵活布置，且由于仅承受竖向荷载，使构件截面尺寸相应减小。钢框架结构的侧向刚度较柔，在风荷载和水平地震作用下，将产生较大的水平位移。虽然强度也是设计时要考虑的重要条件，但是，一般情况下，由于钢材这种材料的高强度和很好的柔韧性，只要满足了《高层民用建筑钢结构技术规程》对结构层间位移限值的要求，结构构件的强度要求一般也可以满足，结构的刚度会在设计中起决定作用。目前，框架体系多用于2~3层的商场、别墅、住宅等建筑。

2、框架中心支撑体系的设计

当框架体系层数较多时，由于侧向作用力的增大，使得梁柱等构件尺寸也相对较大，失去其经济合理性。这时宜增设支撑，形成框架支撑体系。中心支撑体系包括十字交叉支撑、单斜杆支撑、人字形或V形支撑。

K形支撑的交点位于柱中，地震时，因受压斜撑屈曲或受拉斜撑屈服引起较大的侧向变形，柱容易首先破坏，因此地震区很少采用。单斜杆支撑应该在结构中相向对称布置，并且每层中不同方向斜杆的截面面积在水平方向的投影，相差不得超过10％。交叉支撑和人字形支撑在弹性工作阶段，具有较大的刚度，层向变形小，能很好地满足正常使用的功能要求。

交叉支撑在往复荷载作用下，杆件的屈曲变形只在交叉节点的一侧发展，其滞回曲线呈反S滑移形。随着循环次数的增加，其承载力下降多次循环后承载力趋于稳定，最后因低周疲劳而破坏。按支撑仅能承受拉力设计的中心支撑钢框架，其受力性能较差，抗震结构不宜采用。同时承受拉压的支撑，通过受压屈曲或者受压屈曲和受拉屈服来耗散能量，从而构成较复杂的滞回性能。

人字形或V形支撑的滞回性能同样呈反S滑移形。与刚度较大的横梁相连的人字形支撑体系，在首次达到水平极限荷载后，有明显的承载力下降现象，但降幅不大。而与有限刚度横梁相连的人字形支撑体系，在往复荷载作用下，承载力下降幅度甚大，只有原来的40％左右，在设计时应该特别注意。这种体系在设计时，人字形支撑横梁应该有足够的刚度，使其在受压支撑屈曲后横梁不至弯折。

3、框架偏心支撑体系的设计

偏心支撑框架(EBF)是指支撑偏离梁柱节点的钢结构框架，是近二十年来发展起来的抗震结构。这种体系有很好的刚度，有极好的耗能能力以抵抗大的地震作用。它比框架中心支撑体系和纯框架体系，有相对较小的侧向位移和更均匀的层间分布。由于偏心支撑具有非常有效的控制变形能力，使得偏心支撑框架比纯框架节省钢材25％～30％，比中心支撑框架节省钢材18％～20％。设计EBF有三个变量：支撑形状、耗能梁段长度和耗能梁段的截面特性。一般先初选一个结构外形，根据抗剪设计的近似计算，选择耗能梁段的长度和截面，然后用弹性分析程序算出房屋自振周期、底部剪力、剪力沿高度的分布、结构弹性位移和框架构件的内力分布等，对支撑和柱进行合理优化。

六、结束语

总而言之，轻钢结构住宅框架结构体系的设计一定要更加科学合理，结合轻钢结构体系的特点，以及现代住宅的设计需要，制定合理的施工方案，提高结构设计的科学性。

【参考文献】

[1]叶国华,郑亚平.浅谈混凝土结构的耐久性设计与施工[J].科技信息(科学教研).2011(20)

框架结构范文第4篇

【关键词】框架结构；裂缝；产生原因；防治措施

作为一种主要的混凝土结构体系，目前框架结构已在高层建筑中得到广泛的应用，但是在框架结构中，梁、板和填充墙等构件有时会有裂缝出现。安全性众所周知的是任何建筑物必须达到的基本要求，建筑物的框架结构如果产生裂缝，会使整体结构的承载能力降低，也会使钢筋锈蚀，从而使建筑物的耐久性降低，其使用功能受到很大的影响，安全隐患产生可能会酿成严重的安全事故。因此，对于框架结构裂缝产生的原因进行认真的研究，并切实采取必要的措施进行防治，设计十分必要和重要的。

1、框架主体结构裂缝及产生裂缝的原因分析

框架主体结构主要是指建筑物的梁、板和柱，其裂缝的主要包括以下几种形式：一是由于不均匀的基础沉降引起的裂缝。基础的沉降不得超过地基变形容许值，当基础上部具有过大的荷载，或者地基变形时，框架结构中的梁和板可能就会有裂缝产生；二是由于变化的温度而引起的裂缝。混凝土变化的温度会对其热胀冷缩产生直接的影响，从而形成裂缝，这种类型的裂缝主要产生在建筑物的楼板上；三是由于混凝土的变形而引起的裂缝。在混凝土初期硬化的过程中，水泥水化会把较多的热量释放出来，而且混凝土对于热能来说，属于不良导体，其散热很慢，因此混凝土的内部就形成了较高的温度，这将使混凝土的内部体积发生较大的膨胀，从而裂缝形成。而且由于混凝土具有徐变的性能，这也致使混凝土构件产生裂缝。除了上面提到的三种裂缝成因，结构问题、构造问题、施工问题等也会导致裂缝的产生。

2、填充墙裂缝及产生裂缝的原因分析

目前，填充墙材料已经较为广泛地采用蒸压加气混凝土砌块、陶粒混凝土小型空心砌块、珍珠岩混凝土小型空心砌块等。在建筑的框架结构中，填充墙的主要作用是增加建筑物的整体刚度、分割空间等，虽然它并非是受力的主要构件，但是如果有裂缝产生，就会使结构的安全性、整体性和耐久性受到很大的影响。填充墙产生裂缝的主要原因是砌块抗剪能力不强或者砌筑的质量不高。主要有三种裂缝表现形式：一是斜裂缝。一般情况下，填充墙的斜裂缝出现在墙体开口和转角处，或者纵向外墙的两端。一般情况下裂缝通过窗口的两个对角，且在窗口处有较宽的裂缝，但逐渐向两边缩小，最后在纵墙上呈现八字形或对角“X”形；二是竖向裂缝。一般情况下，填充墙的竖向裂缝在窗台墙下出现，而且在施工后不久就会出现这种裂缝，随着时间的推移，其趋于稳定还需要持续数年的时间；三是水平裂缝。填充墙的水平裂缝一般出现在填充墙与梁、板的交接处，而且经常与斜裂缝相伴出现。

3、框架主体结构裂缝预防和处理的措施

3.1预防裂缝的主要措施

在进行结构设计时，要对基础的选型予以重视；把散水坡设置在建筑的根部；对变形缝、沉降缝和抗震缝进行合理设置，减少由于不均匀的基础沉降以及变化的温度和地震作用而产生的裂缝。在北方地区，可以通过设置保温层以防止产生裂缝；对框架结构进行优化，既要使框架结构具有足够的刚度，又不能使交接处的刚度发生突变；对混凝土进行合理配比，尽量少使用水泥，同时掺入外加剂，以使混凝土拌合物的流变性能得到改善。在施工时，通过后浇带的设置，分批进行混凝土的浇筑。对于梁和板构件来说，设置后浇带应选择在跨内荷载作用下内力和变形较小的部位，一般设置在跨度的三分之一的地方或者设置在跨中。后浇带处的混凝土施工质量非常重要，因此在施工前把后浇带两侧的混凝土认真凿毛，并对浇带内部进行清洗，然后再把一层水泥砂浆均匀涂刷其上，从而有助于粘结，而且至少在潮湿环境下经过15天的养护，以保证浇筑混凝土的质量。浇筑混凝土完成后，如果要对模板予以拆除，要在结构能够承受设计荷载的前提下进行，以有效防止坍塌。

3.2处理裂缝的主要措施

（1）表面修补法。表面修补法是用水泥砂浆、合成树脂、环氧胶泥等各种防水材料刷于裂缝表面，使其防水性能得到恢复，耐久性增强。这种方法适用于修补宽度小于0.2毫米的细微裂缝。

（2）内部修补法。一是压力注浆法。在一定的压力下，向裂缝内部注入强度高、粘度低的裂缝修补液，这种方法适用于修补宽度在0.1～1.5毫米的独立裂缝、贯穿性裂缝和蜂窝状裂缝；二是内部填充法。沿着裂缝的走向凿出不小于20毫米的槽深和不小于15毫米槽宽的U形沟槽，然后在其中填充合成树脂或者弹性填缝材料，从而实现修补裂缝的目标。

4、防治填充墙裂缝的主要措施

（1）预防裂缝的主要措施。在选材方面，应选择不应小于MU5.0等级强度的砌块，不小于MU2.5等级强度的加气砌块，不小于M5等级强度的砂浆；在设计方面，应在填充墙与框架之间设置拉结筋，并且要按照规范确定拉结筋深入墙内的长度，具体说就是：结合框架抗震等级进行设置，一、二级的抗震等级应该沿全长；三、四级的抗震等级应该不少于墙长的五分之一，而且不小于700毫米；在荷载方面，填充墙不仅要求稳定和自重，而且还应该能够具有承受水平风和地震的荷载。此外，设置构造柱也要满足预防产生裂缝的要求。

（2）处理裂缝的主要措施。针对因膨胀而产生的开裂，应在高温季节进行修复，从而使构件在修复后，不再因膨胀的影响而有过大的拉应力产生；针对因收缩而形成的裂缝，对其进行修复一般要选择在低温季节进行，这样可以使修复后再次产生收缩裂缝的可能性有效减小。一般采用的方法有弹性材料修补法、无纺布修补法、粉刷石膏修补法和石膏板覆盖法等。

在框架结构中不可避免地会出现裂缝，但是完全可以利用合理的技术手段对其予以预防和修补。在设计和施工的过程中，要采取切实有效的预防措施，来控制裂缝的出现和发展；对于已经出现的裂缝，要有针对性地选择适宜的修补方法对其进行完善，从而把结构的安全隐患彻底消除。

参考文献

[1]赵明华，徐学燕.基础工程[M].北京：高等教育出版社，2007.12

框架结构范文第5篇

【摘 要】混凝土框架结构是工业及民用建筑中最常用的一种结构形式，本文从抗震结构破坏的角度出发，擅述了框架结构设计中的强柱弱梁，强剪弱弯，强压弱拉，强节点弱杆件，避免短柱效应的概念设计理念，并据笔者多年经验提出了结构处理措施。

【关键词】强柱弱梁；强剪弱弯；强压弱拉；强节点弱杆件；短柱效应

Seismic conceptual design of concrete frame and structural measures

Li Dang-feng

(Zhuoyuan Tiancheng (Beijing) Environmental Engineering Technology Co., Ltd. Xi'an Office Xian Shanxi 518057)

【Abstract】Concrete frame structure is the most commonly used in industrial and civil construction of a structure, this structural damage from the seismic point of view, good out of the frame structure of the strong column weak-beam, strong shear weak bending, pulling extreme pressure Ruo, strong nodes weak bar, to avoid the short column effect of conceptual design ideas, and many years of experience, according to the author proposed a structure measures.

【Key words】Strong column weak-beam;Strong shear weak bending;Forced weak pull;Strong node weak bars;Short column effect

1. 混凝土框架结构中的强柱弱梁是指使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求。

用以提高结构的变形能力，防止在强烈地震作用下倒塌。我们知道对于框架结构建构筑物，柱破坏了其整个建构筑体都会倾覆，而梁破坏则仅是某个区域失效，因此柱较梁而言破坏的损害性更大。在结构设计过程中采用以下措施来保证强柱弱梁：

1.1 严格控制柱轴压比；抗震设计的设防目标为小震不坏，中震可修，大震不倒，我们目前的计算均是基于小震下进行的，若小震下柱子轴压比过高，则大震下将对边柱产生一个不小的附加轴力（有文章指出约增加30%），则柱子根本不可能有这点安全储备，在中震下就有可能破坏，又何谈大震不倒呢？。笔者认为轴压比在任何情况下都不能大于0.9%。

1.2 对柱断面及配筋设置时应分部位处理，建议边柱，角柱应适当加强，特别是角柱，建议应全柱加密箍筋，且配筋率不宜小于1%，所有框架柱，不包括小截面柱，建议纵筋均应大于20，且柱筋品种不宜过多，矩形截面柱尽可能对称配筋。

1.3 梁断面配筋时，建议应配足底部正筋，而支座处负筋应通过调幅让其适当降低（常用0.85），以使地震作用下能形成梁铰机制，保证柱端的实际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力。

2. 混凝土框架结构中的强剪弱弯是指使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载能力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载能力的设计要求。

用以改善构件自身的抗震性能。强剪弱弯通俗点说就是使结构构件在发生受弯破坏前不先发生剪切破坏。弯曲破坏和剪切破坏是钢筋混凝土构件在地震作用下常见的破坏形式。弯曲破坏是延性破坏，是有前期预兆的――如开裂或下挠等，而剪切破坏是一种脆性的破坏，瞬时的发生，没有任何前期的兆示，一旦发生，将是致命性的。结构设计过程中保证强剪弱弯措施主要表现在提高作用剪力设计值，调整抗剪承载力两个方面：

2.1 提高作用剪力设计值（1）对于一、二、三级框架梁，剪力设计值应分别乘以增大系数1.3，1.2，1.1。（2）对于一、二、三级框架柱，剪力设计值应分别乘以增大系数1.6，1.4，1.2。

2.2 对于调整抗整承载力方面，为防止梁，柱端发生斜压破坏，规范对受剪截面规定了受剪承载力上限，即规定了配箍率的上限值（梁柱加密区的箍筋加密）。

2.3 对于剪切力特别大的梁端,最好的办法是进行梁端加腋角。

3. 混凝土框架结构中的强压弱拉是指使钢筋混凝土工程构件在设计中应使受拉区钢筋的屈服先于受压区混凝土的破坏。

我们知道对于钢筋混凝土工程构件而言，合理的承载受力状态为混凝土受压，钢筋受拉且平衡外力，但混凝土与钢筋的力学性能相差并不小，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；因此保证了强压弱拉即保证了钢筋混凝土构件的延性破坏机制，防止了脆性破坏机制。结构设计过程中采用以下措施来保证强压弱拉：

3.1 对压弯构件（多为框架柱），严格控制轴压比――压弯构件的轴力越小延性越好。

3.2 限制受拉配筋率（鉴于框架底层柱底过早塑性屈服，影响框架塑性机制发展，《抗规》规定：框架底层柱底的组合弯矩设计值应考虑效应调整，一级抗震等级乘以增大系数1.5，二级抗震等级乘以增大系数1.25）。

3.3 在裂缝满足的条件下，尽可能采用强度等级高的混凝土材料。

4. 混凝土框架结构中的强节点弱杆件是指节点的承载力不应低于其连接构件(梁、柱)的承载力，梁柱纵筋在节点区应有可靠的锚固。

在竖向荷载和地震作用下，框架节点主要承受柱传来的轴向力、弯矩、剪力和梁传来的弯矩、剪力。节点区的破坏形式为由主拉应力引起的剪切破坏。如果节点未设箍筋不足，则由于抗剪能力不足，节点区出现多条交叉斜裂缝，斜裂缝间混凝土被压碎，柱内纵向钢筋压屈。国内外大地震的震害表明，钢筋混凝土框架节点在地震中多有不同程度的破坏，破坏的主要形式是节点核芯区剪切破坏和钢筋锚固破坏，严重的会引起整个框架倒塌。节点破坏后的修复也比较困难。框架节点是框架梁柱构件的公共部分，节点的失效意味着与之相连的梁与柱同时失效。另一方面，混凝土构件中钢筋屈服的前提是钢筋必须有可靠的锚固，相应地塑性铰形成的基本前提也是保证梁柱纵筋在节点区有可靠的锚固。因此结构设计过程中采取以下措施来保证强节点弱杆件：

4.1 一般一、二级框架节点核芯区考虑节点剪力时应考虑节点剪力增大系数，一级取1.35，二级取1.2，其截面验算及构造措施应严格按《抗规》附录D 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算。

4.2 任何时候框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小直径都应按《抗规》6.3.8条作为控制限值，其配置量不应小于其，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。

4.3 框架梁和框架柱的纵向受力钢筋在框架节点区的锚固和搭接应严格按遵从《混凝土规范》11.6.7条。