建筑知识小百科——混凝土框架结构

框架结构：由梁和柱刚接而成承重体系的结构，即由梁和柱构成框架，共同抵抗作用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

框架结构的主要优点

1.空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节约材料。

2.具有可以灵活的配合建筑平面布局的优点，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。

3.采用沉浇混凝土框架时，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筑成各种需要的截面形状。

框架结构的主要缺点

1.框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在地震作用下，结构所产生水平位移较大。

2.对支座不均匀，沉降比较敏感。

一、框架结构的类型

按照施工方法分为沉浇整体式，装配式和装配整体式框架三种。

1.沉浇整体式框架：框架的承重构件，梁板柱均为沉场浇筑而成。

优点：结构整体性好、抗震性强、平面布局灵活，构建尺寸不受标准构件的限制。

缺点：好用、模板量大、成厂工程量大，工期上北方冬季施工要求防冻二适用于使用，要求高，功能复杂，对抗震性能要求较强的多高层框架。

2.装配式框架：框架的构建全部为预制，通过在施工现场进行安装就位，对预埋件焊接而成的整体。

优点：节约模板，缩短空期，可以做到构建的标准化和定型化，能加快施工进度和提高工业化程度，还可以大量采用预应力混凝土构件。

缺点：预埋件多、总用钢量大、框架整体性差、不利于抗震，不宜用于地震区。

3.装配整体式框架：框架的梁板柱均为预制，待安装就位后再在构件连接处局部沉浇混凝土，使之形成整体。

优点：节约模板和缩短工期，节省预埋件，减少了用钢量，保证了节点的刚度结构，整体性好，兼有沉浇整体式与装配式框架的一些优点。

缺点：增加了现场混凝土的二次浇筑工作量，且施工较为复杂。

二、框架结构布置

根据框架布置台案和荷载传递路线不同，框架的布置方案可分为三种

1.横向框架承重方案

承重台案主要承重框架由横向主梁和柱构成，楼板沿纵向布置，支撑在主梁上纵向联系梁将横向框架连成一空间结构体系。

沿房屋的纵向设置板和连系梁

横向框架具有较大的横向刚度，有利于抵抗横向水平荷载，而纵向连系梁截面较小，有利于房屋室内采光与通风。

2.纵向框架承重方案

由于横向连系梁的高度较小，有利于设备管线的穿行，可获得较高的室内净空，且房间布置较灵活，室内空间可以有效地利用，但横向刚度差，只适用于层数较少的房屋。

3.纵横向框架混合承重方案

刚采用现浇板或井字梁楼盖时常采用这种方案，由于纵横向的梁均承受荷载，梁截面均较大，故房屋的纵横双向刚度均校大，具有良好的整体工作性能，目前采用较多。

三、框架结构布置

一般原则

1.平面长度不宜过长，突出部分长度不宜过大。

2.结构应尽可能的简单、规则、均匀，构件类型少。

3.妥善的处理温度，地基不均匀，沉降以及地震等因素，对建筑的影响。

4.施工简便，经济合理，造价低。

结构竖向布置原则

1.竖向布置宜规则避免有大的外挑或内收。

2.结构的侧向刚度宜下大上小，均匀变化。

3.为保证高层建筑有良好的抗震性能，宜设置地下室。

四、框架结构的荷载

竖向荷载：结构自重，楼面使用活荷载；雪荷载；屋面积灰荷载；施工检修荷载（以均匀分布的形式作用）

水平荷载：风荷载（沿建筑物高度按均匀分布荷载考虑,一般所算成作用于框架节点的水平，集中力并合并于迎风面一侧）

地震作用（将地震作用简化为作用，在各框架节点上的水平集中力）