带你详细了解框架结构的设计原理

带你详细了解框架结构的设计原理框架结构是多层建筑物最常常使用的结构形式之一，该结构以其传力明确而简捷的特点，被结构工程师所青睐。框架结构的构件受力形式以受弯为主，杆件可以采纳各种延性材料，形成钢框架、钢筋混凝土框架、劲性混凝土框架、木框架等多种框架形式。不论哪一种，其宏观受力状况是相同的。在这里，以钢筋混凝土框架为例，阐述框架结构的各种特点。框架结构房屋的结构组成框架结构的组成包括梁、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，有时做成铰节点。框架结构属于超静定结构，在力学计算中，通常称之为刚架。柱柱是框架的主要承重构件、抗侧向力构件，是框架的关键构件。框架结构的柱多为矩形，从室内看，一般突出于墙面。近几年，随着计算技术的进展，也随着入们对于室内空间要求的提高，“异型柱逐渐流行， L”“、 T”“”、 十 形状的柱也有使用。在一些大型建筑中，圆形柱也有采纳。梁梁在框架中起着双重作用，一方面梁承接着板的荷载，并将其传递至柱上，并进而通过柱传递至基础；另一方面，梁也在协调着柱的内力，与柱共同承担竖向与水平荷载，这在框架各种荷载作用下的弯矩与剪力图上，可以清楚地看到。框架与框架之间的梁称为联系梁，理论上联系梁不承担荷载，仅仅连接框架。实际上，联系梁也要调整框架不均匀的受力作用，促使框架受力更加均衡。同时部分联系梁也承担着板所传来的荷载。板板是不仅直接承担垂直荷载的构件，而且对于水平荷载，板所起到的作用也是十分重要的。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，甚至可以被认为是无穷大，因此可以起到对于各个柱所承担的侧向受力进行整体协调的作用，还可以有效平衡各个框架之间的受力不均匀。在楼梯间处，由于没有连续的楼板，空间刚度大大折减，要靠四角的柱来稳固这一不利空间，因此很多工程师将楼梯间四角的柱设计成相对较大的尺度。梁与板一般采纳钢筋混凝土整体浇筑，才能保证这种空间刚度，装配式楼板不能满足要求，因此对于抗震地区，现浇楼板是必须的。墙框架结构的墙体仅仅是填充性的墙体，即为分隔与围护的作用，不承担任何重量与作用。没有墙体，框架结构仍然存在。因此，墙体要与框架可靠的相连，防止在意外受力时被甩出结构，但又要避开连接过密而与框架形成整体工作体系，改变框架的受力状态。由于框架柱是各自独立的将上部荷载传递至地面的，可以对于每一根...