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框架结构

/frame structure/
条目作者赵作周

赵作周

最后更新 2024-12-13
浏览 227
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由框架承受所有竖向荷载和侧向荷载时的结构体系。由梁、柱杆件在端部刚性连接组成的平面或空间骨架称平面框架或空间框架(图1)。

英文名称
frame structure
所属学科
土木工程

框架也可以与剪力墙、支撑等组成框架-剪力墙结构或框架-支撑结构。框架梁、柱可以用钢、钢筋混凝土、钢骨(型钢)混凝土(或组合结构)等构件,柱还可以用钢管混凝土等结构形式。梁与楼板组成框架结构的楼盖或屋盖系统。内、外墙体仅起填充和围护作用。

图1 框架梁柱示意图图1 框架梁柱示意图

框架结构的建筑平面布置灵活,可以采用内、外墙分隔形成不同的使用空间,以适应不同建筑的使用功能。框架结构适用于办公楼、教室、商场、住宅、车库等房屋建筑。

框架结构按建筑材料分为钢框架、混凝土框架、钢与钢筋混凝土混合框架。其中混凝土框架包括现浇混凝土框架、装配式混凝土框架、装配整体式混凝土框架三种类型。装配式混凝土框架、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。采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,能达到较好的抗震效果,可以实现多种梁、柱截面形状。框架结构是在工业与民用建筑中普遍采用的结构形式之一。

框架结构在两个主轴方向均应设置框架,以抵抗各个方向的侧向力。在地震区,多采用不少于两跨的结构形式,限制使用单跨的多层或高层框架结构。框架结构的梁柱端部采用刚接,使梁端能传递弯矩,同时使结构有良好的整体性和比较大的刚度,并通过合理设计成为有利于抗震的延性框架。根据楼板布置尺寸,框架结构承重方式可以采用横向承重方案(图2a),或纵向承重方案(图2b),或纵横双向混合承重方案(图2c)。此外,由于框架结构的侧向刚度比较小,在用于比较高的建筑时,需要增大梁柱截面尺寸来满足要求,减小了有效使用空间,造成材料浪费。因此,框架结构不适用于高度很大的房屋建筑。

图2 框架结构承重方案图2 框架结构承重方案

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