文档介绍：1 绪论
多层与高层框架结构适合于在办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑中采用。什么是多层?什么是高层?世界各国的划分标准是不一致的。联合国科教文卫组织所属的世界高层建筑委员会建议按高层建筑的高度(包括住宅建筑)分为四类:
第一类:9~16层(最高到50 m);
第二类:17~25层(最高到75 m);
第三类:26~40层(最高到100 m);
第四类:40层以上(即超高层建筑)。
目前,我国对高层建筑尚无统一的规定,因对建筑设计工作而言,目前应以放火规范的规定为主,即以十层及十层以上的居住建筑定为高层,九层及九层以下的定为多层。(公共建筑定为建筑高度超过24 m)
随着建筑业的发展框架结构多被用于框架结构中,下面谈谈多层框架结构的优缺点、发展、应用及混凝土框架结构的一些设计理念。
框架结构的适用范围
框架结构的特点是有刚结的梁和柱来传递竖向和侧向荷载,墙体仅起围护作用。在建筑上具有大空间、便于布置各种尺度不同房间的灵活性;在结构上则有构建分工明确,可以充分发挥材料性能的特点。由于梁、柱的连接是杆件的交叉,使节点构造便于检查和施工;并且框架结构的建筑尚存在水平方向刚度差、抗侧向荷载能力小的缺点,当层数较多或侧向荷载较大时,为了满足侧向刚度和强度的要求,必须加大框架结构的截面尺寸;因此较高的高层建筑或在地震区内采用框架结构是不经济的。在实践中,钢筋混凝土框架结构应根据其所处的环境不同,选用有控制的高度。
在钢筋混凝土结构规范中规定:对于现浇的框架结构的高度有如下限制,⑴非抗震设防区,其高度不大于60 m,相当于20层高;⑵7度抗震设防区,其高度不大于55 m,相当于18层高;⑶8抗震度设防区,其高度不大于45 m,相当于15层高;⑷9度抗震设防区,其高度不大于25 m,相当于8层高的住宅。
目前,~ m,~6 m。
混凝土结构的主要优点和缺点
钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外,与其他结构相比还具有下列有点:
。砂,石是混凝土的主要成分,均可就地取材。在工业废料比较多的地方,可利用工业废料制***工骨料用于混凝土结构。
:处于正常环境下的混凝土结构的耐久性好,高强混凝土的耐久性更好。在混凝土结构中,钢筋受到保护不易锈蚀,所以混凝土结构具有良好的耐久性。对处于侵蚀性环境下的混凝土结构,经过合理设计及采取有效措施后,一般可满足工程需要。
。混凝土为不良导热体,埋置在混凝土中的钢筋受高温影响远较暴露的钢筋结构小。只要钢筋表面的混凝土保护层具有一定的厚度,在发生火灾时钢筋不会很快软化,可避免结构倒塌。
。现浇或装配整体式混凝土结构具有良好的整体性,从而结构的刚度及稳定性都比较好,这有利于抗震,抵抗震动和爆炸冲击波。
,新拌和的混凝土为可塑的,因此可根据需要制成任意形状和尺寸的结构,这有利于建筑造型。
。钢筋混凝土结构合理低利用了材料的性能,发挥了钢筋与混凝土各自的优势,与钢结构相比能节约钢材并降低造价。
钢筋混凝土的结构也有下述主要缺点:
。混凝土结构自身重力较大,这样它所能负担的有效荷载相对较小。这队大跨度结构,高层建筑结构都是不利的。另外,自身大会使地震力加大,故对结构抗震也不利。
。钢筋混凝土结构在正常使用情况下构件截面受拉区通常存在裂缝,如果裂缝过宽,则会影响结构的耐久性和应用性范围。
。混凝土结构的制作需要模板予以成型。如采用木模板,。
此外,混凝土结构施工工序复杂,周期较长,切受季节气候影响;对现役混凝土结构,如果损伤则修复困难;隔热,隔声性能也比较差。
随着科学技术不断的发展,混凝土结构的缺点正在被逐渐克服或有所改进。如采用轻制,高强混凝土及预应力混凝土,可减小结构自身重力并提高其抗裂性;采用可重复使用恶毒钢模板会降低工程造价;采用预制装配式结构,可以改善混凝土结构的制作条件,少受或不受气候条件的影响,并能提高工程质量及加快施工进度等。
混凝土的发展
()发明硅酸盐水泥
()制造了第一只钢筋混凝土小船
。
、钢木结构相比,混凝土结构的历史并不长,但发展非常迅速,目前混凝土结构已成为土木工程结构中最主要的结构,而且高性能混凝土和新型混凝土结构形式还在不断发展。
(1)第一阶段——钢