框架式建筑因其结构体系独特,广泛应用于各类建筑中。本文将深入探讨框架式建筑的结构设计秘诀,帮助读者更好地理解这一建筑形式。
一、框架结构体系的特点
1.1 建筑平面布置灵活,使用空间大
框架结构体系允许建筑平面布置更加灵活,可以形成较大的建筑空间,满足不同功能的需求。
1.2 延性较好
框架结构具有良好的延性,能够承受较大的变形,适用于抗震设防要求较高的地区。
1.3 整体侧向刚度较小,水平力作用下侧向变形较大
框架结构的整体侧向刚度较小,水平力作用下侧向变形较大,因此在设计时需充分考虑水平荷载的影响。
1.4 非结构构件破坏比较严重
框架结构中,非结构构件(如隔墙、装饰等)在地震或强烈振动作用下容易破坏,设计时应加以考虑。
二、框架结构体系选择的因素及适用范围
2.1 考虑建筑功能的要求
框架结构适用于空间大、平面布置灵活的建筑,如多层建筑、商业建筑等。
2.2 考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素
框架结构适用于多层及小高层建筑,在抗震设防烈度较低的7度区以下使用较为广泛。
2.3 框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则
框架结构设计需充分考虑安全性、适用性、经济性及施工便利性。
三、结构平面、竖向布置
3.1 抗震安全
为保证框架结构的抗震安全,设计中应合理布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应。
3.2 结构布置宜规则、对称,并具有良好的整体性
框架结构的平面布置应尽量规则、对称,以提高结构的整体性能。
3.3 侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小
结构布置时应考虑侧向刚度的均匀变化,以及竖向抗侧力构件截面尺寸和材料强度的合理搭配。
四、结构计算指标控制
4.1 整体位移、周期比、位移比、刚度比等
在结构设计过程中,需控制整体位移、周期比、位移比、刚度比等指标,确保结构性能满足设计要求。
4.2 刚度和承载力要恰当匹配
结构设计需使刚度和承载力恰当匹配,以保证抗震性能和稳定性。
五、框架结构体系选择的实际案例
以下为框架结构体系选择的实际案例:
某地区六层框架住宅项目:该项目采用框架结构体系,满足多层住宅的建筑需求,具有良好的抗震性能和适用性。
某地区八层框架住宅楼:该项目采用框架结构体系,满足多层住宅的建筑需求,同时考虑到抗震设防烈度和场地条件,确保结构安全可靠。
通过以上分析,可以看出框架式建筑在结构设计方面具有许多优势,但在实际应用中还需根据具体情况进行合理选择和设计。希望本文能为您在框架结构设计方面提供有益的参考。