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    发布日期:2022-09-16 14:45    点击次数:189

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    框架结构是多层建筑物最频频使用的结构样式之一,该结构以其传力明确而简捷的脾性,被结构工程师所深爱。框架结构的构件受力样式以受弯为主,杆件不错接管多样延性材料在线视频中文字幕19页,造成钢框架、钢筋混凝土框架、劲性混凝土框架、木框架等多种框架样式。非论哪一种,其宏观受力景象是沟通的。在这里,以钢筋混凝土框架为例,发扬框架结构的多样脾性。

    框架结构房屋的结构构成

    框架结构的构成包括梁、板、柱、以及基础。

    梁与柱的节点为刚节点,个别情况下做成半铰节点。柱的基础多为刚性节点基础,偶而做成铰节点。框架结构属于超静定结构,在力学蓄意中,庸俗称之为刚架。

    柱是框架的主要承重构件、抗侧向力构件,是框架的枢纽构件。框架结构的柱多为矩形,从室内看,一般凸起于墙面。近几年,跟着蓄意本领的发展,也跟着入们关于室内空间条款的栽种,异型柱镇静流行,“L”、“T”、“十”体式的柱也有使用。在一些大型建筑中,圆形柱也有接管。

    梁在框架中起着双重作用,一方面梁相接着板的荷载,并将其传递至柱上,并进而通过柱传递至基础;另一方面,梁也在趋附着柱的内力,与柱共同承担竖向与水平荷载,这在框架多样荷载作用下的弯矩与剪力争上,不错明晰地看到。

    框架与框架之间的梁称为接洽梁,表面上接洽梁不承担荷载,只是一语气框架。推行上,接洽梁也要鼎新框架不均匀的受力作用,促使框架受力愈加平衡。同期部分接洽梁也承担着板所传来的荷载。

    板是不仅平直承担垂直荷载的构件,何况关于水平荷载,板所起到的作用亦然十分重要的。板是重要的保证框架结构空间刚度的构件——板的平面内刚度极大,以致不错被觉得是无尽大,因此不错起到关于各个柱所承担的侧向受力进行举座趋附的作用,还不错灵验平衡各个框架之间的受力不均匀。在楼梯间处,由于莫得一语气的楼板,空间刚度大大折减,要靠四角的柱来平稳这一不利空间,因此好多工程师将楼梯间四角的柱想象成相对较大的标准。

    梁与板一般接管钢筋混凝土举座浇筑,才能保证这种空间刚度,安装式楼板不成自傲条款,因此关于抗震地区,现浇楼板是必须的。

    框架结构的墙体只是是填充性的墙体,即为分隔与围护的作用,不承担任何分量与作用。莫得墙体,框架结构仍然存在。因此,墙体要与框架可靠得相连,注重预防外受力时被甩出结构,但又要幸免一语气过密而与框架造成举座责任体系,转换框架的受力状态。

    由于框架柱是各自安谧的将上部荷载传递至大地的,不错关于每一根柱单独想象其基础,因此框架多接管柱下安谧基础。但偶而由于荷载较大或地基相对惶恐,以及各个安谧基础下的土层的互异,安谧基础之间会造成地基的不均匀变形,从而导致地上结构的间隙;或由于安谧基础面积过大,在推行施工中也曾造成各个基础的相连状态,此时想象者也频频选拔柱下条形基础。

    一方面柱下条形基础不错鼎新柱之间的受力,是地基承担的荷载愈加均匀,另一方面条形基础的基底面积要大于安谧基础,更有益于基础关于荷载的承担与分散,栽种了基础的举座性。条形基础不错想象成单向的平行的条形基础,也不错想象成互相交叉样式的交叉梁式基础,后者的举座性更好。

    关于较高层的框架结构,或地质景象相对较惶恐的区域,框架结构的基础也不错选拔筏板式基础——以一块筏板将各个柱子连在沿途,趋附柱子之间的作用,造成举座性的基础,更有益于荷载的传递。筏板基础施工极为陋劣,然而由于筏板较为厚大,混凝土用量较多,因此在选拔时宜把稳。

    基础与基础之间一般设有基础梁,其作用是平衡柱所承担的弯矩,减小基础由于弯矩作用产生的偏心。

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    蓄意平面

    由于框架结构横向柱数目较少,刚度较弱,同期也由于蓄意本领的制约,传统的框架结构想象多进行横向平面结构的想象蓄意, 将横向的梁在想象中做成框架梁。而相对横向结构的纵向柱较多,刚度较大,一般仅作构造贬责,纵向的框架与框架之间鸠合的梁,则被做成接洽梁。但跟着当代建筑体形的复杂化与蓄意本领的发展,当代框架结构偶而也曾很难剖释的辩认框架梁与接洽梁了。

    框架结构一般遴选正交矩形柱网的款式,并在举座平面上也造成矩形。天然这并非齐备,蓄意本领的发展也曾不错保证当代的工程本领入员,在濒临任何复杂的平面时,均不错做出舒心的想象。

    蓄意荷载传递

    框架结构中,受力主如果垂直力与水平力两类。垂直荷载源于傲气、以及多样活荷载,除非稀奇荷载,多量垂直荷载被想象成均布荷载,可能平直作用在框架上(楼板搭载框架梁上),也可能通过其他构件(次梁)以围聚荷载的款式传递至框架上(楼板搭在非框架梁的次梁上,再由次梁传递至框架梁上)。框架结构的垂直荷载通过梁板体系来承担,进而传给柱,由柱传给基础。

    水平荷载主如果由风与地震的作用产生的。由于楼板承担了建筑中主要的分量,地震时在楼板高度处会产生巨大的地震作用劲,因此一般将水幽谷震荷载简化为作用在楼板高度处的水平围聚力。框架所承担的风力作用在建筑物的侧墙上,久久亚洲欧美国产日韩导航进而通过侧墙传递至承担墙体的框架梁上,因此风荷载关于框架也不错简化为围聚作用。也即是说,水平荷载作用的简化结构是作用于各个层高处的水平围聚荷载。

    框架结构的内力争

    从内力争不错看出,框架结构的梁、柱是共同趋附受力的,除了等跨结构的中柱在垂直荷载作用下,不错不承担弯矩除外,其他多样情况下,柱子均要受弯。这关于顶层柱来讲,由于轴向作用的荷载较小,而弯矩作用施展得就愈加剖释。

    框架结构的蓄意法子简述

    在推行的工程想象中,框架结构的内力基本上接管蓄意机进行精准分析完成。但手工算法也时有接管,主如果关于大要的框架进行初步分析,了出恭工算法,关于摆布框架结构的力学意见与结构构造,是十分重要的。

    1.竖向荷载作用下的相同蓄意——分层蓄意法。

    由精准分析法与弯矩图可知,在竖向荷载作用下,多层多跨框架侧移较小,各层荷载对其他层杆件的内力影响也较小,因此不错在蓄意中进行简化。分层蓄意法的基本假设为:在竖向荷载作用下,不错忽略框架的侧向位移,忽略本层梁上的竖向荷载关于其他各层梁的内力的影响。此时,多层框架不错按单层框架进行求解,在差错允许的鸿沟内,大大简化了蓄意经过。

    2.水平荷载作用下的相同蓄意——反弯点法。

    框架结构所受的水平荷载(地震力、风力)可简化成节点上的水平围聚力。在围聚力作用下,框架梁、柱弯矩图均为直线,且杆件都有一个反弯点——弯矩为0的点。如果能求出反弯点的位置和反弯点处的剪力,则框架梁、柱的内力争即可求出。

    当框架横梁线刚度与柱的线刚度之比大于3时,框架上部各层节点实测转角很小,可在蓄意中进行简化与忽略。在蓄意中基本假设为:在笃定各柱间的剪力分拨时,觉得框架横梁的线刚度与柱的线刚度之比为无尽大,则险峻柱端独一侧移而无转角,且并吞层柱中各端的侧移相等;在笃定各柱反弯点的位置时,觉得除底层外,各层柱的险峻端转角相等。这么,饭碗点的位置就笃定在了柱的中部,接管剪力分拨法,就不错求得框架结构的内力争。(剪力分拨法见排架一节)

    3.水平荷载作用下的更正反弯点法——D值法。

    更正的反弯点法是在分析多层框架受力和变形脾性的基础上,提议修正柱的抗侧移刚度和鼎新反弯点高度的法子。修正后柱的抗侧移刚度以D来暗意,称为D值法。

    它的两项更正为:其一,加多了柱的侧移刚度修正所有,反应了由于节点动弹裁汰柱挣扎侧移的智力,不错把柄梁柱线刚度比值蓄意柱侧移刚度;其二,鼎新反弯点高度,经分析发现,拄的反弯点高度与该柱险峻两头转角大小联系,因此柱的反弯点并不一定处于柱的中心高度。

    把柄D值法,不错更准确的分析出框架结构在侧向力作用下的变形与受力。

    框架的想象意饶恕则

    框架结构属于高次超静定结构,蓄意复杂,天然不错依靠蓄意机进行精准分析,但必须竖立在意见想象的基础之上。关于框架结构想象,其意饶恕则有以下几点:

    强柱弱梁、强节弱杆、强剪弱弯、强压弱拉

    这是从冒昧的延性与相对脆性的角度以及重要进度两方面来计划的恶果。

    强柱弱梁——在结构的冒昧经过中,柱的冒昧会导致举座或局部结构的坍弛,因此要将柱想象得愈加平稳;而相对的梁,由于其失效一般不会导致举座结构的问题,因此相对次要。另外,由于柱的冒昧可能出现相对脆性的景象,而梁的冒昧一般均为延性,因此关于柱的想象,要选拔更高的可靠度。

    强节弱杆——节点与杆件的想象关系。这一方面在于节点是杆件的接洽,节刺冒昧要比杆件的冒昧严重得多;另一方面也在于在当代的想象蓄意表面中,杆件想象也曾较为熟习,而节点想象尚莫得完善的表面。

    强剪弱弯——与受弯的冒昧经过比较,杆件受剪冒昧经过体现出相对的脆性,何况受剪蓄意的蓄意公式也体现出更多的警告性而非表面性,注重受剪冒昧是注重结构举座冒昧的要点之一。

    强压弱拉——使结构出现更多的受拉特征冒昧,是想象的枢纽之一。钢筋混凝土结构的受压冒昧是混凝土的冒昧,属于脆性;而受拉冒昧是钢筋的屈服冒昧,为延性。因此想象者更但愿将结构想象成以受拉冒昧为特征的体系。

    幸免使用与框架成举座的小面积刚性墙体

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    与框架成举座的小面积刚性墙体的刚度要广泛于柱的刚度,会承担更多的侧向作用,因此,刚性墙体会转换框架结构的受力体系,转换结构的传力经过,使框架结构出现超出想象的冒昧,这是很危急的。

    柱宜接管正方形对称配筋,双向受弯想象,纵向梁不一定为接洽梁

    这是因为在抗震地区,地震作用的标的是当场的,正方形属于双向对称截面,接管双向对称受弯想象,更有益于抗震。由于多向当场的水平作用,各个标的均应竖立框架梁。

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    另外,还要保证框架梁、柱刚性中心线应在一个平面内,幸免偏心;幸免用梁承担其他框架梁,同层梁的标高尽量一至,幸免较大的高差;同期在线视频中文字幕19页,框架柱的轴压比应标准在一定鸿沟内。





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