毕业设计-----框架结构调研报告
摘要： 框架结构在满足经济性、实用性和安全性条件的情况下，以它的优势成为为小高层民居、低层公共设施的首选。
关键词：框架结构; 首选
0 引言
随着人们对住房的需求量不断加大，安全意识更加提高，对民建的抗震减灾害要求随之提高。而民用建筑中的框架结构的建筑，在满足经济性、安全性和实用性的条件下，更是受人亲睐。它广泛用于住宅、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。
1.框架结构
1.1概述
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适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。这个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯（全）框架结构。
1.2分类
框架结构根据施工方法的不同可以分为整体式、装配式和装配整体式三种。
整体式框架又称全现浇框架，由现场支模浇注而成，因而整体性好，抗震能力强。
装配式框架的梁、柱等均为预制，施工时把预制的构件吊装就位，并通过节点进行连接。这种框架结构的特点是机械化程度高，施工速度快，但整体性较差，抗震性能亦弱，工程应用较少。
装配整体式框架兼有整体式和装配式的优点，预制构件吊装就位后，通过在预制梁上浇筑叠合层等措施，使框架连成整体。工程中应用较多的是现浇混凝土柱和装配整体式梁板组成的装配整体式框架体系。
1.3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。
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。
2应用范围和选择因素
框架结构选择和适用范围一般考虑以下因素：
（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）. 考虑建筑高度和宽度比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。
（3）.框架结构体系是介于砌体结构和框架—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。
（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（抗震7度区以下）
（5）.框架结构由于抗侧刚度较差，因此在地震区不宜设较高的框架结构。 在7度设防区，对于一般的民用建筑，层数不宜超过7层，总高度不宜超过28米。在8度设防区内，层数不宜超过五层，总高度不宜超过20米，超过以上数据，虽然计算指标满足规范要求，但是不经济。
3.框架结构的布置
按照结构布置不同，框架结构可以分为横向承重、纵向承重和纵横双向承重三种布置方案。
3.1 横向承重
横向承重中，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制时应沿横向布置，楼板为现浇时，一般需设次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风荷载和地震作用。在房屋的纵向，则可设置连系梁与横向框架连接，这些连系梁与猪实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载作用。由于房屋端部的横墙受风面积较小，而纵向框架的跨度一般较多，纵向水平风荷载所产生的框架内力不大，常可忽略不计，但纵向地震作用引起的框架内力则应进行计算。
3.2 纵向承重
在纵向承重方案中，竖向荷载主要由纵向框架承担，预制楼板布置方式和次梁设置方向与横向承重框架相反。纵向框架也要承受纵向的水平风荷载和纵向地震作用，而在房屋横向设置的连系梁与柱形成横向框架，以承受房屋横向水平风荷载和横向地震作用。
3.3 纵横向承重框架
当柱网为正方形或接近正方形，或楼面荷载较大的情况下，可采用纵横向承重方案，这时楼面常为现浇双向板楼盖或井字梁楼盖，两个方向的框架同时承受竖向荷载和水平荷载，形成纵横向承重框架。
4.国内外发展状况
国内大多数住宅楼、办公楼采用的是钢筋混凝土土框架结构。国外不少已经采用钢作为框架材料。框架结构通过合理的设计。使之具有良好的延性，成为“延性排架”，在地震作用下，由于其优点，目前几乎是绝大部分工业和民用建筑的首选。随着我国经济实力的进一步增强，技术水平进一步提高，人们的安全意识进一步增强，框架结构势必会在未来建筑中仍然扮演重要的角色。
5.框架结构设计计算
框架结构设计基本步骤
（1）确定结构方案与结构布置
（2)初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级
(3) 重力荷载计算
(4) 框架侧移刚度计算
(5) 计算自振周期
(6) 风荷载作用下弹性位移验算
(7) 多遇地震作用下弹性位移验算
(8) 竖向荷载作用下框架内力计算
(9)． 内力组合 60m及9度以下几种组合方式十. 梁柱截面配筋 节点构造
(10). 基础设计
(11). 罕遇地震作用下薄弱层弹塑性变形验算
6框架结构抗震设计
建筑结构的抗震设防目的为减轻建筑物的地震灾害、避免人员伤亡。自汶川地震以来，国人对地震的再一次关注。我们看到砖混结构、或者一些设计要求达不到地震强度的建筑物，在地震面前显得是苍白无力。经济基础决定上层建筑，随着我国经济实力的进一步增强，人们对抗震防灾的标准和要求更加严格。可以认为，从最基本的砌体结构到现在的框架结构，进行了一个过渡，这个过渡的最直接原因就是人们对抗震要求的提高。
抗震设计一般要求
（一）抗震等级
抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准，可根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型在结构中的重要程度来确定。抗震等级的划分考虑了技术要求和经济条件，随着设计方法的改进和经济水平的提高，抗震等级亦将相应调整。抗震等级共分为4级，它体现了不同的抗震要求，其中一级抗震要求最高。《抗震规范》规定丙类框架建筑的抗震等级由下表确定。
注：（1）建筑场地为类时，除6度外可按表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低。
（2）接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。地震作用计算及荷载效应详见《建筑抗震设计规范》
7.结语
本文探讨框架结构的基本性质、设计要求等方面。现在框架结构的理论基本成熟，在实际应用中已是屡见不鲜。已是老生常谈。
