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房屋框架结构抗震原理分析: jizx971 2017-10-14 21:08; 房屋框架结构抗震原理分析房屋结构有多种形式，我们经常见的有砌体结构、砖混结构、框架结构等。提起它们的抗震能力，大家总是存在很多疑惑，那么，框架结构真的抗震吗？建筑结构的尺度一般都很大，而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下，可能很少有机会能够一览全貌。那我们就用身边的小例子来说明吧。抗震能力，可以简单理解成承担水平荷载的能力。你站在公交车里，没抓扶手，公交车突然启动或者刹车，你的感觉就像是有人突然推了你一把。地震来了，建筑物的反应也是如此，就像是整个建筑被推来推去一样。我们都知道，与三角形相比，矩形不是一个稳定的结构，很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中，用四根木条做成一个画框，在水平外力作用下，这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是，我们很少见到三角形的画框，我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求，普遍意义上，矩形是最合适的形式，三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢？如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢？方法有很多种，最常见的可能是上图中所示意的这三种： 1. 在画框的角部钉加固小木条，让木条与木条之间的夹角保持 90 度，这样一来，画框就不会变成平行四边形了。 2. 在这个画框的背面钉一个 X 形的木条，变四边形为多个三角形的组合，这样画框也很难再变形了。 3. 在画框的四根木条之间镶进去一块木板，因为木板很难变形，所以，画框被里面的这块木板撑住，也不会变形了。在实际的结构工程中，第一种叫做 “ 框架 moment frame” ，第二种叫做 “ 带支撑的框架 braced frame” ，第三种叫做 “ 带边框的框架 - 剪力墙 ” 。中文所称的狭义的 “ 框架 ” 特指的是第一种。第三种属于框架 - 剪力墙体系。第二种带支撑的框架，以及带偏心支撑的框架，跟我们狭义所指的这种 “ 框架 ” 有很多不同。大家重点来看一下狭义的 “ 框架 ” ，也就是第一种 moment frame 。四边形的框架画框之所以能够不再轻易变成平行四边形，关键就在于四角加钉的加固小木条让木条和木条之间始终保持 90 度。框架结构的要害也是如此，关键就在于梁柱节点是否能够形成足够的框架效应。所以，框架结构很重要的一个设计原则就是“强节点弱杆件”。节点一定要有足够的承载力，如果节点先于杆件破坏，丧失了节点的四边形框架会一下子变成平行四边形，即使构成四条边的杆件再结实也无济于事了。如何保证框架的梁柱节点足够结实呢？拿最常见的钢筋混凝土框架来说吧，钢筋混凝土结构的优点之一就是能够通过内部钢筋的布设来控制结构性能。两个看起来完全一样的混凝土结构，很可能因为内部钢筋布置的不同而具有差异很大的结构性能。对于钢筋混凝土框架结构来说，梁柱节点处的钢筋锚固非常重要。锚固的形式要合理、锚固的长度要足够、节点核芯区的箍筋要足够。我们知道，绑扎钢筋的时候，最常见的是钢筋节点的各种锚固形式。这些锚固形式的目的，就是要起到那个加固小木片的作用，让框架梁和框架柱保持刚性连接，保持足够的节点承载力。此外，框架结构是一种很敏感的结构形式，内部钢筋的配置情况对整体性能影响比较大。合理的配筋、合理的梁端柱端加密区、合理的节点配筋，可以让结构具有相当好的变形能力和水平荷载承载力。反过来，设计粗劣的框架结构非常糟糕，还不如施工质量良好的砌体结构。事实上，这种粗制滥造的框架结构在自建房中非常普遍。框架结构的一个好处就是解放了墙体，建筑物的墙体不再承担结构荷载，因此，可以随心所欲的采用各种墙体材料。建筑物的墙体，变成了画框里的画，所有的外荷载都由画框承受，画框里面可以是油画、水彩、水粉、写意、工笔 ...... 就像上图所示的，同样的框架结构，填充墙可以采用各种材料，砖头、玻璃、木材、彩钢板、 GRC 板、塑料、玻璃砖、竹子 ...... 只要你想，都可以用来当墙体。各种各样的梦幻神奇的建筑效果，也正是这样达成的。相信大家也已经明白了，框架结构里的墙体是不承受任何结构作用的。事实上，如果你去工地上观察一下，就像上面这两张照片一样，这些砌体填充墙最上面的那一排砖头都是斜着垒的，根本不与上面的框架梁接触。即使把这些填充墙都砸掉、都换成玻璃、或者都换成屏风，其实都可以。当然，隔音保温需要额外考虑。像 “ 掉墙皮 ” 问题以及墙体开裂，可能会影响建筑使用，比如会不美观，会吸潮，会导致外装修层开裂破坏等等。但这些与结构安全无关，完全是另外的问题。但是，有一个问题需要注意。虽然这些墙体不承受任何结构作用，但是在地震的时候，它们本身有可能倒塌伤人，就像家里的书橱、衣橱等大家具也可能在地震的时候翻倒伤人。为了防止这种情况，框架结构的砌体墙里都要加入拉结钢筋，把混凝土框架之间的砌体填充墙牢靠的固定好，防止填充墙在地震中倒塌。房屋抗震鉴定（全国服务热线）： 13521981856; 个人分类: 房屋检测|6482 次阅读|0 个评论

【住房必备知识】你的房子安全吗？: jizx971 2017-9-27 10:30; 【住房必备知识】你的房子安全吗？问题 1 ：哪种结构的房子更抗震，更安全？现有的建筑结构形式主要有砖混结构、框架结构、框架剪力墙结构、钢结构等，应该说无论哪一种结构只要设计合理、高度与结构形式相匹配，就都应该是抗震的。 1 、钢结构抗震级别：★★★★★ 特点：钢结构是以钢材为主要结构材料。钢材的特点是强度高、重量轻，同时由于钢材料的匀质性和强韧性，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，具有很好的抗震能力。不过，由于钢结构建筑的造价相对较高，目前应用不是非常普遍。一般的超高层建筑（ 100 米以上）或者跨度较大的建筑通常应用钢结构。缺点：钢材害怕腐蚀，建筑保养困难，而且保养费用昂贵。钢材最怕高温，火灾是钢结构房屋的天敌 ( 世贸大厦就是飞机撞击产生的大火，将整栋建筑烧塌的 ) 。 2 、剪力墙结构抗震级别：★★★★ 特点：剪力墙是用钢筋混凝土墙板来承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用剪力墙来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构在高层 (10 层及 10 层以上的居住建筑或高度超过 24 米的建筑 ) 房屋中被大量运用。缺点：混凝土用量多，自重大，总高度通常无法超过 150m 。混凝土墙体为高强度承重墙体，房间不能拆改。 3 、框架结构抗震级别： ★★★ 特点：由钢筋混凝土浇灌成的承重梁柱组成骨架，再用空心砖或预制的加气混凝土、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成。墙主要是起围护和隔离的作用，由于墙体不承重，所以可由各种轻质材料制成。缺点：框架柱尺寸过大，不适合民用住宅。在地震区很难超过 7 层。框架结构中，还有一种框剪结构，又名框架剪力墙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，又具有良好的抗力性能。这种结构的住房有很好的抗震性。其在现代建筑设计中应用较为普遍，我们所见的大多数建筑都是框架结构。优点是室内空间的使用以及房间隔墙的拆改，和框架结构一样灵活多变。抗震性能与纯剪力墙结构一样坚固。 4 、砖混结构抗震级别： ★★ 特点：砖混结构中的 “ 砖 ” ，是指一种统一尺寸的建筑材料，也包括其他尺寸的异型黏土砖、空心砖等。 “ 混 ” 是指由钢筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的钢筋混凝土配料，包括楼板、过梁、楼梯、阳台。这些配件与砖做的承重墙相结合，所以称为砖混结构。砖混结构住宅一般以多层 (24 米以下，住宅 10 层以下 ) 住宅为主，其抗震性能比起上述三者相对弱一些。问题 2 ：怎么知道自己楼盘的抗震系数？抗震系数的提法不太规范。结构设计中主要考虑抗震等级，抗震等级的确定与建筑物的类别相关，不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关，也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。建筑结构应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁类四个抗震设防类别（建筑的抗震设防类别划分见国家标准《建筑抗震设防分类标准》 GB 50223 的规定），一般住宅与写字楼为丙类建筑。合同中一般不会体现具体的计算系数的。设计实施之前都是要由相关部门审核批准并备案的，具体工作过程可向市建委咨询。问题 3 ：房子的抗震性和户型有关系吗？跃层、复式和错层户型的房子虽然在居住的舒适和美观度上有着平层无法比拟的优势，但是从抗震的能力上来讲，平层的房子抗震性最好。但并不是说复杂形式的建筑就不抗震，而是达到建筑抗震标准所要采取的措施就更多。问题 4 ：房子的建筑形式能影响抗震性吗？从设计上看，无论是高层还是多层，只要严格按标准进行，均能达到抗震要求，高层建筑需采取更可靠的结构形式，如砖混结构只能建筑六层 19 米以下，高层则采用框架、框剪等结构。从震感上来讲，越高震感越强烈。问题 5 ：房子装修会影响抗震性吗？在房屋的设计中，有许多结构都是按照房屋的抗震需要建造的。因此，在装修中要特别注意，有些地方是坚决不能改动的，否则一旦破坏房屋的整体防震设计，在遇到地震时就极为危险。装修中，砸掉承重墙是及其危险的做法。一般情况下，如果一楼的一户居民将承重墙大面积拆除，将导致该楼的抗震性能减弱和负荷应力出现异常，如果此时发生八级地震，楼体很可能会发生整体坍塌。其次，承重墙也不能随意凿洞，这也有损于房屋的抗震性。由于普通市民在装修的过程中，对于室内的墙体是剪力墙还是普通墙无法准确判断，一个比较容易的判断方法，一般成人一拳厚也就是 10 厘米的薄墙不是承重墙，如有需要可以进行适当改造，但是对于 20 厘米的厚墙，是绝对不允许改造的，有的人从墙的外表无法判断剪力墙和砖混墙，如果在砸墙过程中看到墙体里面有钢筋就说明这面墙是剪力墙，是不允许改动的。另外，有的人为了室内美观，把钢筋锯断的做法是极其不正确的做法。一般房间与阳台之间的墙上，都有一门一窗，窗以下的墙是绝对不能动的，这段墙叫 “ 配重墙 ” ，它像秤砣一样起着挑起阳台的作用。拆改这堵墙，会使阳台的承重力下降，导致阳台下坠。另外，不管是房间什么墙上的门窗尺寸也不能随意拆改，扩大原有门窗尺寸或者另建门窗，也会造成楼房局部裂缝以致严重影响抗震能力，从而缩短楼房使用寿命。问题 6 ：哪些房屋需要做房屋安全检测？房屋在长期的使用过程中，自然老化、拆改房屋、超重使用、相邻建筑工地施工等因素，会出现损坏，严重的可能倒塌。因此，要定期对房屋进行检查，尤其在暴风雨、雷雨季节。发现问题要及时采取措施，就像人生病后要及时看病、对症下药一样。这样不仅可以延长房屋的使用寿命，更重要的是可以避免房屋安全事故的发生，同时在灾害发生时，最大程度降低因房屋安全问题造成的损失。 ( 一 ) 房屋地基基础、主体结构有明显下沉、裂缝、变形、腐蚀等现象的； ( 二 ) 房屋超过设计使用年限需继续使用的； ( 三 ) 自然灾害以及爆炸、火灾等事故造成房屋主体结构损坏的； ( 四 ) 需要拆改房屋主体或承重结构、改变房屋使用功能或者明显加大房屋荷载的； ( 五 ) 其他可能危害房屋安全需要鉴定的情形。存在上述情况的房屋，未经鉴定或者经过鉴定不符合房屋安全条件的，不得作为经营场所的使用。房屋抗震安全鉴定（全国服务热线）：13521981856; 个人分类: 房屋检测|83 次阅读|0 个评论

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