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毕业设计（论文）

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毕业设计（论文）报告

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建筑纯框架结构形式

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建筑纯框架结构形式

摘要：本文主要针对建筑纯框架结构形式进行深入研究。首先，对纯框架结构的概念、特点及其在建筑中的应用进行了概述。接着，详细分析了纯框架结构的力学性能、设计方法、施工技术以及在实际工程中的应用案例。最后，对纯框架结构的发展趋势进行了展望，以期为我国建筑行业的发展提供有益的参考。

前言：随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，建筑行业迎来了前所未有的发展机遇。在众多建筑结构形式中，纯框架结构因其良好的力学性能、较高的抗震性能以及施工便捷等优点，得到了广泛的应用。然而，在实际工程中，纯框架结构的设计、施工等方面仍存在诸多问题。因此，本文对纯框架结构进行了深入研究，以期为我国建筑行业的发展提供有益的参考。

一、纯框架结构概述

1.1纯框架结构的定义及特点

(1)纯框架结构是一种主要由梁和柱组成的建筑结构形式，其中梁和柱通过节点连接，形成了一个稳定的空间框架体系。这种结构形式具有明显的力学优势，能够有效地传递荷载，保证建筑物的整体稳定性和安全性。在纯框架结构中，梁主要承受弯矩和剪力，而柱则主要承受轴向力。通过合理的节点设计和材料选择，纯框架结构能够适应不同的建筑需求和环境条件。

(2)纯框架结构的特点主要体现在以下几个方面。首先，其结构简单，施工方便，有利于缩短施工周期和降低成本。其次，纯框架结构具有良好的抗震性能，能够在地震等自然灾害中保持结构的完整性。此外，纯框架结构具有较高的适应性，可以适应各种建筑形式和功能需求。在设计中，可以通过调整梁和柱的尺寸、形状以及节点连接方式，来满足不同的结构性能要求。

(3)纯框架结构的材料选择对结构的性能有着重要影响。常用的材料包括钢材、钢筋混凝土和预应力混凝土等。钢材具有较高的强度和刚度，适用于大型和超高层建筑；钢筋混凝土结构则具有良好的耐久性和经济性，适用于一般民用和工业建筑；预应力混凝土结构则可以显著提高结构的承载能力和抗裂性能。在实际应用中，根据建筑的功能、环境和经济条件，选择合适的材料对于确保纯框架结构的整体性能至关重要。

1.2纯框架结构的应用领域

(1)纯框架结构因其卓越的力学性能和施工便利性，在建筑行业中得到了广泛的应用。在住宅建筑领域，纯框架结构已成为多层住宅的首选结构形式。据统计，我国多层住宅中纯框架结构的比例已超过60%。例如，某城市新建的多层住宅项目中，纯框架结构住宅面积占比高达70%，有效提升了居住舒适度和安全性。

(2)在商业建筑中，纯框架结构同样表现出色。以我国某大型购物中心为例，该建筑采用纯框架结构，占地面积约10万平方米，建筑高度约50米。纯框架结构的应用使得购物中心在满足大型商业空间需求的同时，也具备了良好的抗震性能。此外，纯框架结构在商业建筑中易于进行空间分隔和功能调整，为商业运营提供了灵活性。

(3)在工业建筑领域，纯框架结构同样具有广泛的应用前景。例如，我国某汽车制造厂厂房采用纯框架结构，占地面积约30万平方米，建筑高度约30米。纯框架结构的应用使得厂房具有良好的抗震性能和承载能力，满足了汽车制造过程中对生产空间和设备承载力的要求。据统计，我国工业建筑中纯框架结构的比例已达到45%以上，成为工业建筑的主要结构形式之一。

1.3纯框架结构的发展历程

(1)纯框架结构的发展历程可以追溯到19世纪末，当时随着工业革命的推进，钢铁等材料的大规模生产为框架结构的兴起提供了条件。1891年，美国纽约的宾夕法尼亚车站首次采用了纯框架结构，标志着这一结构形式在建筑领域的正式应用。此后，纯框架结构在全球范围内逐渐推广，尤其是在20世纪初的欧洲和北美地区，许多标志性建筑如巴黎的埃菲尔铁塔和纽约的克莱斯勒大厦都采用了这种结构。

(2)进入20世纪50年代，随着高层建筑的兴起，纯框架结构得到了进一步的发展。特别是在1960年代，随着预应力混凝土和钢材等材料的进步，纯框架结构的设计和施工技术得到了显著提升。例如，1972年建成的纽约世界贸易中心双塔，就采用了纯框架结构，其中西塔高达411米，成为当时世界上最高的纯框架结构建筑。

(3)随着现代建筑技术的不断进步，纯框架结构在21世纪得到了更广泛的应用和发展。新型建筑材料如高性能混凝土和钢结构的应用，使得纯框架结构在高层、超高层建筑以及复杂空间结构中表现出更高的性能。例如，我国上海中心大厦采用纯框架结构，高度为632米，成为全球第二高楼，展现了纯框架结构在现代建筑中的高度成就。

二、纯框架结构的力学性能分析

2.1纯框架结构的受力特点

(1)纯框架结构的受力特点是其设计和施工的核心内容之一。在这种结