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1、建筑结构中承重结构的比较分析摘要 建筑结构中承重结构主要有钢筋混凝土框架结构,剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架筒体结构和筒体结构.框架筒体结构和筒体结构应用于超高层建筑结构.该文着重分析建筑结构中承重结构的特点和适用范围.关键词 建筑结构 承重结构 比较 分析1建筑结构中承重结构分类1.1 钢筋混凝土结构现浇钢筋混凝土结构框架结构一般由梁、板、柱所组成.其特点是框架结构布置灵活,具有较大的室内空间,使用比较方便.框架结构的楼板大多采用现浇钢筋混凝土板.由于有框架结构的柱截面较大,不宜家具布置和装修,影响室内使用,以往在住宅建筑中采用较少.结合框架结构特点,在新建住宅中出现了一种异形柱框架轻型住
2、宅结构和短肢剪力墙结构体系.异形柱框轻住宅与其他传统结构相比,具有以下特点:由T形边柱、十字形中柱、L形角柱组成框架受力体系,其柱间填充墙与体壁同厚,室内不出现柱楞便于使用,填充墙采用轻质保温隔热材料,因墙体减薄,与砌体结构相比可增加使用面积.异形柱框轻住宅结构体系和短肢剪力墙结构体系在多高层住宅中的应用方面具有广阔的发展前景.框架间的填充墙多采用轻质砌体墙.这些轻质墙体材料种类较多,如非承重黏土空心砖,加气混凝土砌块,空心焦渣混凝土砌块、轻钢龙骨石膏板、石膏空心墙板及多中复合轻质隔墙板.这些轻质墙体起围护和分隔空间的作用,装修时可以开洞或拆除.1.2剪力墙剪力墙其实就是现浇钢筋混凝土墙,主要
3、承受水平地震荷载,这样的水平荷载对墙、柱产生一种水平剪切力,剪力墙结构由纵横方向的墙体组成抗侧向力体系,它的刚度很大,空间整体性好,房间内不外露梁、柱楞角,便于室内布置,方便使用.剪力墙结构有较好的抗震性能,其不足之处是结构自重大,预应力剪力墙结构常可以做到大空间住宅布局,剪力墙结构形式是高层住宅采用最为广泛的一种结构形式.此时,房间的分隔墙和预应力厨房卫生间分隔墙可采用预制的轻质隔墙来分隔空间,此种方式为装修改造,带来了较大的方便之处,也深受广大住户欢迎.框架剪力墙结构房屋集成了框架结构和剪力墙结构的优点,空间布置灵活,抗震性能好.按房屋建筑结构分类钢结构 是指承重的主要构件是用钢材料建造的
4、,包括悬索结构.钢、钢筋混凝土结构是指承重的主要构件是用钢、钢筋混凝土建造的.钢筋混凝土结构 是指承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的.包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物. 混合结构 是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的.如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成,以砖墙为承重墙,或者梁是用木材建造,柱是用钢筋混凝土建造.砖木结构 是指承重的主要构件是用砖、木材建造的.如一幢房屋是木制房架、砖墙、木柱建造的.其他结构 是指凡不属于上述结构的房屋都归此类.如竹结构、砖拱结构、窑洞等.框剪结构与框架结构的主要区别就是多了剪力墙,框架结构的竖向刚度不强,高层或超高
5、层的框架结构建筑更是如此,为了解决这个问题故使用剪力墙.1.3 框架结构框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅.适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好.框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差.1.框架-剪力墙结构,
6、简称为框剪结构.它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能.框剪结构中的剪力墙可以单独设置,也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体.因此,这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑.2.框剪结构的变形是剪弯型.众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大.剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小.对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高.3.水平荷载主要由剪力墙来承受.从受力特点看,由
7、于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,在水平荷载作用下,一般情况下,约80%以上用剪力墙来承担.因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层剪力,沿高度分布比样均匀,各层梁柱的弯矩比较接近,有利于减小梁柱规格,便于施工.1.4框架剪力墙结构框架剪力墙是指在框架剪力墙结构(在转换层的位置)上部布置剪力墙体系.部分剪力墙应落地. 一般多用于下部要求大开间,上部住宅、酒店且房间内不能出现柱角的综合高层房屋. 框支-剪力墙结构抗震性能差,造价高,应尽量避免采用.但它能满足现代建筑不同功能组合的需要,有时结构设计又不可避免此种结构型式,对此应采取措施积极改善其抗震性能,尽可能减少材料消耗,
8、以降低工程造价.2比较分析2.1.框架-剪力墙结构.是由框架与剪力墙组合而成的结构体系,适用于需要有局部大空间的建筑,这时在局部大空间部分采用框架结构,同时又可用剪力墙来提高建筑物的抗震能力,从而满足高层建筑的要求.普通剪力墙结构,全部由剪力墙组成的结构体系. 框支剪力墙结构,当剪力墙结构的底部需要有大空间,剪力墙无法全部落地时,就需要采用底部框支剪力墙的框支剪力墙结构.剪力墙的结构效能:1.建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时,这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载,同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用.剪力墙即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙).2.剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙,因此
9、墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求.3.剪力墙结构体系,有很好的承载能力,而且有很好的整体性和空间作用,比框架结构有更好的抗侧力能力,因此,可建造较高的建筑物.4.剪力墙结构的优点是侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小,其缺点是 剪力墙的间距有一定限制,建筑平面布置不灵活,不适合要求大空间的公共建筑,另外结构自重也较大,灵活性就差.一般适用住宅、公寓和旅馆.5.剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板,可以不设梁,所以空间利用比较好,可节约层高.2.2框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架.混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼,也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力
10、,以适用于较大的跨度;框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等.2.3钢筋混凝土结构在土木工程中的应用范围极广,各种工程结构都可采用钢筋混凝土建造.钢筋混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合,如反应堆压力容器、海洋平台、巨型运油船、大吨位水压机机架等,均得到十分有效的应用,解决了钢结构所难于解决的技术问题.钢筋混凝土结构的设计和建造围绕着工业化的标准和实际中的考虑,而这两者又随着工业化中积累的经验和研究慢慢地发展.当新的没计方法、制作过程、建造技术不断产生的同时,建筑材料也在稳定地发展.从某些方面讲,工业化的标准一般反映出的足被大家接受的思想以及根据建设规范所从事的实践.但是,规范通常讲的只是某些最低的要求,而不是最高的要求.参考文献1 张世勤;张玲军;框架剪力墙结构抗震设计的思考J;中国高新技术企业;2008年07期2 田巍;戴春军;剪力墙结构洞的处理方案探讨J;黑龙江科技信息;2003年09期3 赵东滨;配筋砌块砌体剪力墙结构在工程设计中的应用J;林业科技情报;2008年02期 （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）