建筑結構中承重結構的比較分析(5頁).doc
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2022-07-11
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1、建筑結構中承重結構的比較分析摘要 建筑結構中承重結構主要有鋼筋混凝土框架結構,剪力墻結構、框架剪力墻結構、框架筒體結構和筒體結構.框架筒體結構和筒體結構應用于超高層建筑結構.該文著重分析建筑結構中承重結構的特點和適用范圍.關鍵詞 建筑結構 承重結構 比較 分析1建筑結構中承重結構分類1.1 鋼筋混凝土結構現澆鋼筋混凝土結構框架結構一般由梁、板、柱所組成.其特點是框架結構布置靈活,具有較大的室內空間,使用比較方便.框架結構的樓板大多采用現澆鋼筋混凝土板.由于有框架結構的柱截面較大,不宜家具布置和裝修,影響室內使用,以往在住宅建筑中采用較少.結合框架結構特點,在新建住宅中出現了一種異形柱框架輕型住2、宅結構和短肢剪力墻結構體系.異形柱框輕住宅與其他傳統結構相比,具有以下特點:由T形邊柱、十字形中柱、L形角柱組成框架受力體系,其柱間填充墻與體壁同厚,室內不出現柱楞便于使用,填充墻采用輕質保溫隔熱材料,因墻體減薄,與砌體結構相比可增加使用面積.異形柱框輕住宅結構體系和短肢剪力墻結構體系在多高層住宅中的應用方面具有廣闊的發展前景.框架間的填充墻多采用輕質砌體墻.這些輕質墻體材料種類較多,如非承重黏土空心磚,加氣混凝土砌塊,空心焦渣混凝土砌塊、輕鋼龍骨石膏板、石膏空心墻板及多中復合輕質隔墻板.這些輕質墻體起圍護和分隔空間的作用,裝修時可以開洞或拆除.1.2剪力墻剪力墻其實就是現澆鋼筋混凝土墻,主要3、承受水平地震荷載,這樣的水平荷載對墻、柱產生一種水平剪切力,剪力墻結構由縱橫方向的墻體組成抗側向力體系,它的剛度很大,空間整體性好,房間內不外露梁、柱楞角,便于室內布置,方便使用.剪力墻結構有較好的抗震性能,其不足之處是結構自重大,預應力剪力墻結構常可以做到大空間住宅布局,剪力墻結構形式是高層住宅采用最為廣泛的一種結構形式.此時,房間的分隔墻和預應力廚房衛生間分隔墻可采用預制的輕質隔墻來分隔空間,此種方式為裝修改造,帶來了較大的方便之處,也深受廣大住戶歡迎.框架剪力墻結構房屋集成了框架結構和剪力墻結構的優點,空間布置靈活,抗震性能好.按房屋建筑結構分類鋼結構 是指承重的主要構件是用鋼材料建造的4、,包括懸索結構.鋼、鋼筋混凝土結構是指承重的主要構件是用鋼、鋼筋混凝土建造的.鋼筋混凝土結構 是指承重的主要構件是用鋼筋混凝土建造的.包括薄殼結構、大模板現澆結構及使用滑模、升板等建造的鋼筋混凝土結構的建筑物. 混合結構 是指承重的主要構件是用鋼筋混凝土和磚木建造的.如一幢房屋的梁是用鋼筋混凝土制成,以磚墻為承重墻,或者梁是用木材建造,柱是用鋼筋混凝土建造.磚木結構 是指承重的主要構件是用磚、木材建造的.如一幢房屋是木制房架、磚墻、木柱建造的.其他結構 是指凡不屬于上述結構的房屋都歸此類.如竹結構、磚拱結構、窯洞等.框剪結構與框架結構的主要區別就是多了剪力墻,框架結構的豎向剛度不強,高層或超高5、層的框架結構建筑更是如此,為了解決這個問題故使用剪力墻.1.3 框架結構框架結構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材隔墻分戶裝配成而的住宅.適合大規模工業化施工,效率較高,工程質量較好.框架結構由梁柱構成,構件截面較小,因此框架結構的承載力和剛度都較低,它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢,高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力,這時,現澆樓面也作為梁共同工作的,裝配整體式樓面的作用則不考慮,框架結構的墻體是填充墻,起圍護和分隔作用,框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間,但抗震性能差.1.框架-剪力墻結構,6、簡稱為框剪結構.它是框架結構和剪力墻結構兩種體系的結合,吸取了各自的長處,既能為建筑平面布置提供較大的使用空間,又具有良好的抗側力性能.框剪結構中的剪力墻可以單獨設置,也可以利用電梯井、樓梯間、管道井等墻體.因此,這種結構已被廣泛地應用于各類房屋建筑.2.框剪結構的變形是剪彎型.眾所周知,框架結構的變形是剪切型,上部層間相對變形小,下部層間相對變形大.剪力墻結構的變形為彎曲型,上部層間相對變形大,下部層間相對變形小.對于框剪結構,由于兩種結構協同工作變形協調,形成了彎剪變形,從而減小了結砍的層間相對位移比和頂點位移比,使結構的側向剛度得到了提高.3.水平荷載主要由剪力墻來承受.從受力特點看,由7、于框剪結構中的剪力墻側向剛度比框架的側向剛度大得多,在水平荷載作用下,一般情況下,約80%以上用剪力墻來承擔.因此,使框架結構在水平荷載作用下所分配的樓層剪力,沿高度分布比樣均勻,各層梁柱的彎矩比較接近,有利于減小梁柱規格,便于施工.1.4框架剪力墻結構框架剪力墻是指在框架剪力墻結構(在轉換層的位置)上部布置剪力墻體系.部分剪力墻應落地. 一般多用于下部要求大開間,上部住宅、酒店且房間內不能出現柱角的綜合高層房屋. 框支-剪力墻結構抗震性能差,造價高,應盡量避免采用.但它能滿足現代建筑不同功能組合的需要,有時結構設計又不可避免此種結構型式,對此應采取措施積極改善其抗震性能,盡可能減少材料消耗,8、以降低工程造價.2比較分析2.1.框架-剪力墻結構.是由框架與剪力墻組合而成的結構體系,適用于需要有局部大空間的建筑,這時在局部大空間部分采用框架結構,同時又可用剪力墻來提高建筑物的抗震能力,從而滿足高層建筑的要求.普通剪力墻結構,全部由剪力墻組成的結構體系. 框支剪力墻結構,當剪力墻結構的底部需要有大空間,剪力墻無法全部落地時,就需要采用底部框支剪力墻的框支剪力墻結構.剪力墻的結構效能:1.建筑物中的豎向承重構件主要由墻體承擔時,這種墻體既承擔水平構件傳來的豎向荷載,同時承擔風力或地震作用傳來的水平地震作用.剪力墻即由此而得名(抗震規范定名為抗震墻).2.剪力墻是建筑物的分隔墻和圍護墻,因此9、墻體的布置必須同時滿足建筑平面布置和結構布置的要求.3.剪力墻結構體系,有很好的承載能力,而且有很好的整體性和空間作用,比框架結構有更好的抗側力能力,因此,可建造較高的建筑物.4.剪力墻結構的優點是側向剛度大,在水平荷載作用下側移小,其缺點是 剪力墻的間距有一定限制,建筑平面布置不靈活,不適合要求大空間的公共建筑,另外結構自重也較大,靈活性就差.一般適用住宅、公寓和旅館.5.剪力墻結構的樓蓋結構一般采用平板,可以不設梁,所以空間利用比較好,可節約層高.2.2框架結構可設計成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架.混凝土框架結構廣泛用于住宅、學校、辦公樓,也有根據需要對混凝土梁或板施加預應力10、,以適用于較大的跨度;框架鋼結構常用于大跨度的公共建筑、多層工業廠房和一些特殊用途的建筑物中,如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機庫、停車場、輕工業車間等.2.3鋼筋混凝土結構在土木工程中的應用范圍極廣,各種工程結構都可采用鋼筋混凝土建造.鋼筋混凝土結構在原子能工程、海洋工程和機械制造業的一些特殊場合,如反應堆壓力容器、海洋平臺、巨型運油船、大噸位水壓機機架等,均得到十分有效的應用,解決了鋼結構所難于解決的技術問題.鋼筋混凝土結構的設計和建造圍繞著工業化的標準和實際中的考慮,而這兩者又隨著工業化中積累的經驗和研究慢慢地發展.當新的沒計方法、制作過程、建造技術不斷產生的同時,建筑材料也在穩定地發展.從某些方面講,工業化的標準一般反映出的足被大家接受的思想以及根據建設規范所從事的實踐.但是,規范通常講的只是某些最低的要求,而不是最高的要求.參考文獻1 張世勤;張玲軍;框架剪力墻結構抗震設計的思考J;中國高新技術企業;2008年07期2 田巍;戴春軍;剪力墻結構洞的處理方案探討J;黑龍江科技信息;2003年09期3 趙東濱;配筋砌塊砌體剪力墻結構在工程設計中的應用J;林業科技情報;2008年02期
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