框架结构教学楼设计文献综述
框架结构教学楼设计文献综述
作者:邸亚猛
（河北科技师范学院河北秦皇岛066004）
摘要：从抗震能力、地基基础、梁和板、构造柱、消防几个不同的方面简单介绍框架结构教学楼设计。
中图分类号：U448.22文献标识码：A
1、引言
毕业设计是土木工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段，是知识深化、拓宽、教学的重要过程，是学生学习、研究和实践的全面总结，也是对学生综合素质与工程实践能力的全面检验，是实现本科培养目标的重要阶段。通过毕业设计，培养了综合分析和解决问题的能力、组织管理和社交能力，培养了独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风和事业心、责任感。为将来走上工作岗位，顺利完成所承担的建设任务奠定基础。
2、研究现状
多层及高层建筑的结构体系大致有混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系。混合结构的承重墙体随着建筑高度的增加而加厚，不仅耗费大量材料，也减少了使用面积。框架结构体系是由钢筋混凝土梁、柱节点及基础为主框架，加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式。框架形成可灵活布置的建筑空间，使用较方便。但是随着建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理，因此在使用上层数受到限制。正是因为如此原因，框架结构适用于办公楼、教学楼、商场、住宅等建筑。钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式,具有如下优点：（1）建筑平面布置灵活，分割方便。（2）整体性、抗震性能好。（3）传力路线明确。
（4）墙体采用轻质填充材料时，结构自重小。（5）承重构件与围护构件有明确分工。
本设计是多层建筑，抗震设防烈度为7度。本设计研究以下几个方面：2.1抗震能力的设计
地震具有随机性、不确定性和复杂性，要准确预测建筑物所遭遇的地震的特性和参数，目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在着不确定性。因此，结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。应立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏过程，灵活运用抗震设计准则，全面合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节构造，从根本上提高结构的抗震能力。
选择有利场地。造成建筑物震害的原因是多方面的，场地条件是其中之一。由于场地因素引起的震害往往特别严重，而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此，选择工程场址时，应进行详细勘察，搞清地形、地质情况，挑选对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段，任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。对建筑抗震有利的地段，一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬场地土。建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害，从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的地段，就地形而言，一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘；就场地土质而言，一般是指软弱土、易液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基等，以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段。2.采用合理的建筑平立面。建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。
经验表明，简单、规则、对称的建筑抗震能力强，在地震时不易破坏；反之，如果房屋体形不规则，平面上凸出凹进，立面上高低错落，在地震时容易产生震害。而且，简单、规则、对称结构容易准确计算其地震反应，可以保证地震作用具有明确直接的传递途径，容易采取抗震构造措施和进行细部处理。2.2地基基础的设计
基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。假如地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就经常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础反抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。假如地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；假如地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。假如介于二者之间，则用桩基或沉井基础。2.3梁和板的设计
钢筋混凝土楼盖根据施工方法的不同，可分为现浇整体式体式、装配式和装配整装配式三类。现浇整体式楼盖的全部构件均为现场浇筑，其整体性好、刚度大、抗震性较好，但模板用量多、工期长。装配式楼盖一般采用预制板、现浇梁的结构形式，也可以是预制梁和预制板结合而成。装配式楼盖节省模板，且工期较短，但整体性、抗震性较差。装配整体式楼盖是在预制梁、板吊装就位后，再在板面现浇叠合层而形成整体，这种楼盖的整体性较装配式好，又比现浇整体式差，需二次浇筑混凝土，费工费料，造价较高。现浇整体式楼盖主要有肋形楼盖、无梁楼盖和井式楼盖三种。肋形楼盖由板、次梁、主梁组成，三者整体相连。板的四周支承在次梁、主梁上。当板区格的长边与短边之比超过一定数值时（≥3．O），板上的荷载主要沿短边的方向传递到支承梁上，而沿长边方向传递的荷载很小，可以忽略不计，这种板称为单向板单向板单向板单向板，相应的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖。当板区格的长边与短边之比较小（≤2．O）时，板上的荷载将通过两个方向同时传递到相应的支承梁上，此时板沿两个方向受力，称为双向板双向板双向板双向板，相应的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。肋形楼盖（1）板厚及支承长度，板的混凝土用量占全楼盖混凝土用量的一半以上．因此楼盖中的板在满足建筑功能和方便施工条件下，尽可能薄些，但也不能过薄。工程设计中板的最小厚度一般可取；一般屋盖为50mm；一般民用建筑楼盖为60mm；工业房屋楼盖为80mm。续板)或1/35(简支板)。板在砖墙上的支承长度一般不小板在砖墙上的支承长度一般不小板在砖墙上的支承长度一般不小板在砖墙上的支承长度一般不小于板厚，亦不小于120mm。（2）板的受力钢筋，板内的受力钢筋经计算确定后，配置时应考虑构造简单、施工方便。对于多跨连续板各跨截面配筋可能不同，配筋时往往各截面的钢筋间距相同，而用调整直径的方法处理，连续板中的受力钢筋布置有两种形式：弯起式和分离式。将承受正弯矩的跨中钢筋在支座附近弯起，弯起跨中钢筋的1/2～2/3，以承担支座负弯矩，如不足可另加直钢筋。这种配笳方式节省钢筋，锚固可靠。整体性好，但施工较复杂。分离式将承担支座弯矩与跨中弯矩的钢筋各自独立配置。分离式配筋较弯起式具有设计施工简便的优点，适用于不受振动和较薄的板中。钢筋的弯起角度一般为30°，当板厚h>120mm时。可采用45°。板下部伸入支座的钢筋应不少于跨中钢筋截面面积的l/3，间距不应大于400mm。钢筋末端一般做成半圆弯钩(I级钢筋)，但板的上部钢筋应做成直钩，以便施工时撑在模板上。板中受力钢筋的间距不应小于70mm，当板厚h≤150mm时，间距不应大干200mm；当板厚h>150mm时，间距应不大于1.5h，且不应大于250mm。2.4构造柱的设计
构造柱的作用范围多层砌体房屋,底层框架及内框架砖砌体中,它的作用一般为:加强纵墙间的连接,是由于构造柱与其相邻的纵横墙以及牙搓相连接并沿墙高每隔500mm设置2(6拉结筋,钢筋每边伸入墙内大于100mm。一般施工时先砌砖墙后浇筑混凝土柱,这样能增加横墙的结合,可以提高砌体的抗剪承载能力10%30%,提高的比例幅度虽然不高但能明显约束墙体开裂,限制出现裂缝。构造柱与圈梁的共同工作,可以把砖砌体分割包围,当砌体开裂时能迫使裂缝在所包围的范围之内,而不至于进一步扩展。砌体虽然出现裂缝,但能限制它的错位,使其维持承载能力并能抵消振动能量而不易较早倒塌。砌体结构作为垂直承载构件,地震时最怕出现四散错落倒地,从而使水平楼板和屋盖坠落,而构造柱则可以阻止或延缓倒塌时间、以减少损失。构造柱与圈梁连接又可以起到类似框架结构的作用,其作用效果非常明显。
构造柱设置位置的规定规范要求无论房屋层数和地震烈度多少,均应在外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处设置构造柱。2.5消防设计
本工程属多层厂房.按有关规定,本大楼应设置室内外消火栓系统，喷淋储水量及加压设备及室外喷淋管位均设计到位，各单体喷淋系统仅预留到各层水流指示器，待厂房使用性质确定后决定是否安装喷头。
1.用水量:按最不利一栋建筑设计,室内消火栓不小于10L/S,室外消火栓不小于40L/S,火灾延续时间不小于3小时，自动喷淋按中危险Ⅱ级设计，喷水强度8L/min.m2,作用面积160m2，火灾延续时间不小于1小时。一次火灾总用水量684T,其中室内消防用水量为252T.室外用水之水压及水量以由市政管网予以满足;室内消火栓系统采用自行加压方式提供水量及压力。
2.消火栓系统:
（1）.系统供水：室内消火栓加压设备分片集中设置，系统采用稳高压系统，系统设主泵＋稳压泵＋稳压罐，主泵由稳压系统的压力开关控制启停，系统再设屋顶水箱18T，室内消火栓不再设启泵按钮。室内消火栓加压系统保证片区内最不利点处栓口压力不小于0.2MPa。
（2）.消火栓:消火栓采用普通单栓。各消火栓箱为成品消火栓箱，铝合金边框,茶色玻璃门面,单栓内装DN65衬胶水带一条,长25M,喷枪一根，口径19MM。一层消火栓采用减压孔板减压，一层孔板孔径d28。
（3）.消火栓系统所有阀门均应常开,用铅封或链条锁住,并有明显启闭标志,室内阀门采用对夹式蝶阀室外采用明杆闸阀，阀门工作压力采用PN=10。
（4）.管材:建筑物内消火栓采用内外热镀锌钢管,DN摘要太简单了，缺关键词。下载的痕迹太多了，比如你用的是“;”而不是“；”诸如此类的，文章再好好通读一遍，有很多不通顺的地方，我仅用红色字体标出来几处。文章题目应该是“浅谈设计”把封面和开题报告补上
扩展阅读：土木工程框架结构开题报告与文献综述
廊坊师范学院
毕业论文(设计)过程管理材料
学院：建筑工程学院届别：201*届专业：土木工程专业学号：姓名：
廊坊师范学院教务处印制
毕业论文(设计)过程管理材料
目录
1．任务书2．开题报告
3．开题报告论证记录4．文献综述5．中期检查表6．指导教师评语表7．评阅教师评阅表8．答辩记录表9．答辩成绩表
10．本科毕业论文（设计）成绩评定表11．毕业论文（设计）指导记录
廊坊师范学院本科生毕业论文(设计)开题报告书
土木工程系土木工程专业201*届学生姓名指导教师姓名论文题目技术职称所属系（部）研究方向课题论证（综述本选题国内外研究动态，说明选题的依据和意义。）一、国内外研究动态教学楼是现代教育的服务设施，是学生接受知识的场所，不同于其他文化性、商业性建筑。教学楼设计的以人为本，能塑造更加优美的室外环境，符合人的生活轨迹，教学楼设计功能合理性，让学生在其中更加方便、安全、卫生、舒适地生活和学习。在当今讲究和谐的社会中，校园环境规划的合理设计能突出本地色彩，反映其独特的地域文化和教育环境，同时校外环境与校园环境协调统一，这样既能给学生一种美感，也能使学生潜在地产生一种进取的心态，这对我们国家综合国力的加强是具有重要意义的。教学楼是一个学校形象的重要代表，也是我们非常熟悉的建筑物，教学楼的艺术美更符合现代人的需求，此外还必须有较高的实用性、经济性。教学楼具有价格较高，品类较多、选择性较强，安全要求比较高的特点。教学楼在中国的发展趋势将表现为：更加细分和规范，规模越来越大，资金来源越来越广，先进的教学设施包括试验中心、艺术教育中心、多媒体中心、俱乐部中心、图书中心、体育运动中心和学生服务中心。现代教学楼越发趋于将各类设施（不同实用功能的房间）统一于一体。这就给设计与规划带来更进一步的探究与挑战，也促进了建筑事业的进一步发展。随着我国的建筑法规的健全，对教学楼的规管力度的加大，教学楼的安全性能会得到保证在设计中，认真贯砌“适用、安全、经济、美观”的设计原则。二、选题依据学校建筑的各项建筑指标都比较高，如防火等级，抗震设防裂度，还有结构构造方面等。所以选用选择《三河县某实验中学教学楼设计》这个题目，能更好地理解和运用大学四年中所学知识。
框架结构建筑的空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；可以较灵活地配合建筑平面布置，利于安排需要较大空间的建筑结构；采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成，空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果。因此，现代学校主体大都采用框架结构，或框架剪力墙结构。材料上多用钢筋混凝土，局部采用钢结构，以满足承受自重、活荷载以及实验器材和办公用具荷载，并保证具有足够的强度和稳定性要求。随着现在能源的日益紧缺，建筑作为能源消耗大户，也应充分考虑环保要求。框架结构内部可用轻型材料分隔，许多轻型、隔热、隔音材料不断出现，绿色建材不断涌现。为减轻结构自重，现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块，外墙多采用非承重黏土空心砖。学校建筑中多采用新型、环保技术和材料，以减少对能源的消耗，最大限度的节约能源，建设生态绿色校园，遵循经济、环境、绿色的有机结合。综上所述，此次设计采用钢筋混凝土框架结构。三、选题意义此次设计是一个总结性的教学环节，是全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、天正、PKPM等相关软件进行机算，并手算其中部分框架，并用计算机进行验算。通过这个过程不仅能学到设计相关的知识，发现自身的不足，还能了解框架结构的特点和设计方法等，使对建筑结构有了更深一层的了解。方案设计（研究的基本内容，拟解决的主要问题，研究步骤、方法及措施。）一、主要设计内容整个设计分为建筑设计、结构设计和地基基础设计三部分。（一）建筑设计根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计；根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状，立面外观，侧面外观，单层平面尺
寸；由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能，最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。建筑平面、剖面及立面设计要求。1．平面设计合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼（电）梯数量、位置及形式；满足室内采光、通风要求。2．剖面设计确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身工程做法。3．立面设计建筑风格、造型应富有创意，有时代感。建筑施工图设计包括：总平面图，底层平面图，标准层平面图，正立面和侧立面图，剖面图，各节点详图及简要说明；框架结构模板布置图、配筋图；主体部分基础平面及基础模板配筋图。（二）结构设计根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。主要内容如下。1．根据房屋基本情况确定结构设计基本参数。2．进行结构平面布置。3．结构部分包括确定结构方案和结构布置，绘制施工平面图等。4．整理计算书，绘制结构施工图。（三）地基基础设计基础设计主要内容如下。1．根据建筑层数、单柱极限荷载及地质条件确定基础类型。2．结合工程地质条件、地下水影响、相邻基础的影响、底下沟管的影响和地基土冻胀和融陷的影响，确定基础的埋置深度。3．根据地基承载力与荷载计算基底面积，并进行软弱下卧层验算。4．地基变形验算、抗震验算。5．基础剖面设计与结构计算。（1）按冲切强度要求，设计底板高度。
（2）根据柱边或变阶处的弯矩值进行底板配筋计算。在上述设计内容中，要重点注意下列问题。1．结构设计过程中，在对框架计算时必须手算其中的一个结构单元，包括基础详图，各类的配筋图等等，其中的复杂程度都将是毕业设计中一个极大的考验。2．施工图绘制过程中，对各类规范的了解都需要在毕业设计过程中慢慢的学习。3．计算机绘图的能力在毕业设计中有待检验设计。二、研究的方法及步骤框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法和D值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。这些方法的都是忽略粱、柱轴向变形及剪切变形，认为杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线作为框架计算轴线，而且因为在竖向荷载下结构的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。结合上述研究内容，采用如下步骤进行。1．结构平面布置根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置；结合抗震要求确定结构平面及竖向布置（考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等）；确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等。2．确定计算简图估算梁、柱截面尺寸；确定柱计算长度，梁计算跨度；确定梁、柱截面形状；荷载计算包括竖向荷载（恒荷载、活荷载）和水平荷载（风荷载、地震作用）；计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数。3．选取计算单元（具有代表性的框架），手算一榀承重框架，并用计算机复核。4．内力计算竖向荷载作用下的内力计算：恒荷载作用下，采用分层法；活荷载作用下，采用满布方法考虑；水平荷载作用下的内力计算：风荷载及地震作用下均采用修正反弯点法。5．荷载组合、内力组合求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计。
6．框架梁、柱截面设计结合构造要求，由控制截面的控制内力进行构件的截面设计；按“强节点”要求验算节点承载力；正确给出节点区的钢筋锚固与接长长度。7．抗震变形验算进行风载及地震作用下的框架侧移限值验算；利用计算机分析结果，校核手算平面框架计算结果。8．利用PMCAD程序建立结构平面，通过TAT8、SAT8程序进行结构空间分析。9．采用TAT8、SAT8软件计算结构内力、配筋，进行施工图绘制（平法）。10．楼梯的设计计算（选择一部楼梯进行设计计算）。11．独立基础设计确定基础底面尺寸、基础高度，进行抗冲切验算、抗弯计算，确定基础配筋。在整个毕业设计的过程中，需要运用理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准，完成多层建筑的结构选型，结构布置，结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识，分析和解决问题的能力，还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外，在设计中涉及到很多计算机软件，如Office中的Word、Excel，绘图软件AutoCAD和天正，结构计算的PKPM及等软件，通过对这些软件的应用，更能提高对计算机的应用能力，真正达到学以致用，理论与实践相结合的目的。一、进度计划根据设计内容，计划安排如下。进度计划表序号123456设计内容方案图绘制，开始结构计算准备工作结构设计计算，完成计算书建筑、结构施工图绘制材料整理资料整理修改答辩时间201*.11.15~12.16201*.3.16~3.23201*.3.23~4.6201*.4.6~4.13201*.4.13~4.20待定
二、参考文献[1]同济大学,西安建筑科技大学,东南大学等.房屋建筑学(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,201*2.[2]东南大学,同济大学,天津大学.混凝土建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,201*.2.[3]杨志勇.土木工程专业毕业设计手册(第二版)[M].武汉:武汉理工大学出版社,201*.4.[4]梁兴文,史安轩.土木工程专业毕业设计指导[M].北京:科学出版社,201*.[5]建筑设计资料集（第10分册）[M].中国建筑工业出版社,1998.[6]一级注册建筑师考试辅导教材（第四分册）[M].中国建筑工业出版社,201*.[7]严士超.砼异形柱结构技术规程理解与应用[M].中国建筑工业出版社,201*.[8]建筑结构设计资料集[M].中国建筑工业出版社,201*.[9]张叙.常用建筑结构节点设计施工详细图集[M].中国建筑工业出版社,201*.[10]郭仁俊.高等学校土木工程专业毕业设计指导书[M].中国建筑工业出版社,201*.[11]国振喜.建筑结构构造规定及图例[M].中国建筑工业出版社,201*.[12]郭秉山.建筑结构工程师手册[M].中国建筑工业出版社,201*.[13]徐建.二级注册结构工程师专业考试复习教程（第六版）[M].中国建筑工业出版社,201*.指导教师意见：指导教师签字：年月日
毕业设计（论文）文献综述
一、混凝土的历史及现状混凝土结构使用历史较长，它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。在混凝土结构施工过程中，施工技术的改进起了很大作用。预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大曾加，滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等持种结构的施工进度大大加快。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短。在模板方面，除了目前使用的木模板、钢模板、硬塑料模板外，今后向多功能发展，在钢筋的绑扎成型方面，正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。对于混凝土大家已不陌生，从摩天大楼到地下商场，混凝土已经溶入我们方方面面的生活。它的应用范围也越来越广泛，而钢筋混凝土框架结构已成为中高屋建筑的首选。二、钢筋混凝土框架结构构成钢筋混凝土框架是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来形成空间结构体系。钢筋混凝土框架结构在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构，以便很好地吸收和耗散能量，保证结构具有足够的抵抗变形能力，确保结构安全。高层建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整体性，以承受任意方向的侧向力。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性性能。三、钢筋混凝土框架现状钢筋混凝土框架并不是停步不前的，它在日新月异的今天也是在不断的完善和发展。钢筋混凝土异形柱框架结构是近年来推广使用的一种新型结构体系，其抗震性能一直被人们所关注。研究异形柱框架结构的抗震性能及设计方法，有重要的理论意义和实用价值。
目前国内外研究者对异形柱构件抗震性能的试验研究较为深入，对异形柱框架结构的试验研究则相对较少；对异形柱框架结构基于力的设计方法的研究较多，对基于位移的抗震设计方法的研究则尚属空白，而后者代表了未来结构抗震设计的发展方向。除了钢筋土异形柱框架结构的研究，目前钢管混凝土结构方面的研究也很热门，而钢管混凝土结构的研究多集中于基本构件的力学行为，较好开展钢管混凝土框架结构工作性能的研究。对钢管混凝土框架结构的抗震性能进行试验与理论研究，会对工程产生实践和理论指导意义。钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究,基于现有规范相关规定，设计的钢管混凝土框架在低周反复荷载下能形成梁铰破坏机制。其变形能力、承载能力、延性、耗能能力等受力性能均满足抗震要求。框架模型的有效延性系数达到7.54，远大于一般延性框架延性系数的要求。基于钢管混凝土柱抗弯刚度研究成果，应用“D”值法的基本原理，计算钢管混凝土框架结构的水平侧移，与试验测试值符合较好。四、钢筋混凝土框架结构特点设计优化及步骤（一）钢筋混凝土框架结构特点设计优化1、钢筋混凝土框架结构属于具有多个多余约束的超静定结构，其荷载效应不仅与外荷载大小有关，还与结构构件的材料特征、几何构造特征有关。2、钢筋混凝土框架结构的分部优化设计，即是在结构整体内力分析完成后，根据梁柱各构件的控制内力进行截面优化设计，确定满足荷载效应水平要求的各结构构件的几何特征和配筋量的优化结果，由此导致原结构的几何特征和荷载特征发生变化，优化结构在现荷载作用下内力分布特征发生变化，各构件控制截面上的控制内力也发生相应变化，据此再进行新一轮的优化设计，因此框架结构的分部优化设计实际上是一个迭代、渐进的寻优过程。计算结果虽不总能等价于整体优化设计结果，但通常能给出工程实用的满意结果。（二）钢筋混凝土框架结构设计优化步骤钢筋混凝土框架结构的分部优化设计方法的具体步骤为。1、初始选型根据结构平面、立面布置及建筑物设计使用功能，分析结构所受的竖向荷载和水平荷载及其传力路线，并考虑施工因素，归并框架梁、柱的类型、初选梁柱的几何尺寸。2、结构分析按照结构的实际几何构造特征，计算结构所受竖向荷载及水平荷载，对钢筋混凝土结构
进行空间内力分析。根据结构分析结果，将截面尺寸相同的构件的控制截面内力，根据其大小进行分类，并确定每一类构件的设计控制内力。3、截面优化设计针对每一种梁柱构件的控制内力进行优化设计，得出优化约束条件下的结构几何构造特征和配筋特征的优化设计结果，从而构成新的优化意义上的设计结构。4、收敛性判断在工程精度意义上选取一个较小的数值，作为检验结构收敛性的条件，进行收敛性判断。若优化结构与原结构基本一致，则认为优化结构是收敛的，可以转入下一步的可行性判断，否则重新进行结构分析、优化设计。5、可行性判断对优化设计结果进行一次内力分析，检验其可用性。若整体分析能够满足工程设计要求，则可按此方案进行配筋和构造处理，作为最终的优化设计结果。否则需根据工程经验和结构内力分析结果进行局部调整，直到方案可用为止。五、钢筋混凝土框架的缺点上述虽然指出了钢筋混凝土框架的结构以及计算上的优点，但是也有着很多至今还无法克服的缺点。1、框架节点应力集中显著。2、不宜建造高层建筑。3、整体侧向刚度较小，在强烈地震作用下侧向变形较大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等非结构构件的破坏。不仅地震中危及人身安全和财产损失，而且震后的修复工作和费用也很大。4、框架节点应力集中显著。六、结束语在土木工程的发展过程中，无论是框架还是其它结构，理论是必不可少的，但是实践也是很重要的，工程实践经验常先行于理论，实践常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验，这也是这次设计的主要目的：活在当下，展望未来。不但要了解混凝土的历史特点，也要了解框架结构的优势和不足，以及发展的现状和未来趋势。不仅要认真完成这次设计，更要为未来的工作定下
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