论框架结构的类型及各自特点以及各自类型的特点

论框架结构的类型及各自特征提要:框架结构指的是由梁和柱以刚接或则铰接的联接形式组成的承重体系。从材料方面框架结构主要可分为:钢框架、混凝土框架、木结构框架和钢筋混凝土框架等。由框架结构承重的建筑的主要优点是建筑自重轻,具有较灵活的空间,以便空间界定和大空间的布置。不同材料组成的框架结构有各自不同的异同点,在结构设计中,要按照不同的建筑类型和使用要求来选择合适的框架结构。本文主要阐述框架结构的类型以及各自类型的特性。关键词:框架结构框架结构的类型框架结构的特性钢框架钢筋混凝土框架木框架前言:不同的框架结构有各自不同的特性,深入研究每种框架结构的特征是合适选择框架类型以及充分发挥它们优点的前提。正文早在遥远的唐代,框架结构就得到了广泛的应用,如中国唐代的建筑大多都采用木结构框架结构。从混凝土被发明之后框架结构的特点,混凝土框架和钢筋混凝土框架迅速的被世界各地的建筑师,工程师所应用,混凝土建筑风靡全球。而钢结构因为钢材硬度高、自重轻、整体刚性好等特征,也迅速的得以应用,尤其是在裙房建筑中,钢结构的应用更为常见。木结构木结构是单纯由木材或主要由木材承受载荷的结构,通过各类金属联接件或榫卯手段进行联接和固定。
这些结构由于是由天然材料所组成,受着材料本身条件的限制,因此木结构多用在民用和中大型工业厂房的山墙中。中国木框架结构(图1)的历史早已有几千年的历史,到清末时期早已发展的十分成熟。步入到现代社会以来,尽管木结构越来越多的被钢筋混凝土结构或则钢结构取代,但是木框架结构作为中国古建筑的灵魂仍然延续着,仍然充溢着它颇具的魅力。中国的木结构发展过程中产生了一种十分巧妙的联接形式——榫卯结构。榫卯结构是在两个木预制构件上所采用的一种凸凹结合的联接形式。突起部份叫榫,凹进部份叫卯,榫和卯咬合,起到联接作用,可有效地限制木件向各个方向的晃动。各个预制构件之间的结点以榫卯相吻合,构成富于弹性的框架,不但可以承受较大的载荷,并且容许形成一定的变型,才能更好的抵抗水灾力。木结构主要由木材作为主要的材料,木材本身具有取材容易框架结构的特点,加工简便,自重较轻等特性。木预制构件以便运输、装拆,能多次使用,故广泛地用于房子建筑中,近代胶合木结构的出现,更扩大了木结构的应用范围。除此之外,木材因为其天然的材质外型表现才能使建筑具有一种非常的亲和力,防止了大理石建筑所给人带来的冰凉的觉得。木材是一种永恒的建材,古老而又现代,木结构在建筑的应用更有利于结合中国文化特征,迸发历史神韵而又不失现代气息。
木结构的结构特征有以下几点:施工工期短,木结构采用装配式施工,对气候的适应能力较强,夏季施工不受限制;节能,木材的保温疗效相对混凝土结构可节能50%-70%;环保,木材是一种可再生的建筑材料,木结构的环保性远优于圈梁结构和钢结构,是公认的红色建筑;舒适,木结构的建筑冬暖夏凉,室外空气甜美及温度均衡;稳定性高,木材具有极强的硬度和抗震性;隔音性能好,木材是一种低密度和微孔结构,因而木结构建筑的隔音性能较好。并且木结构也具有自身的缺点和一些阻碍诱因。首先,木材其实抗压、抗弯硬度高,而且木材在受压和受剪破坏是都是延性破坏。另外,木材处于闷热状态时,容易受木腐菌侵蚀而腐朽;在空气湿度、湿度较高的地区,臭虫、蛀虫、家天牛等对木材害处颇大。还有木材虽具有一定的耐火性能,而且相比之下木材还是一种易燃烧的材料,因而木结构的防火问题也是限制其发展的一个诱因。还有最重要的一点,木材的来源主要是行道树的采伐,在历史的常年发展过程中,因为采伐行道树引起了许多环境问题的出现,如水土流失,农地沙漠化等。随着建设可持续发展社会概念的提出,木材的应用遭到越来越多的掣肘。为此,我们对木结构的应用在充分发挥其优点的同时,要努力克服木材自身所具有的缺点,和它所带来问题。图1 #