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框架结构精选(九篇)

框架结构

第1篇:框架结构范文

关键词:框剪结构,抗震

Abstract: abnormity frame structure is built on ordinary frame structure based on it through the added some edge components (such as edge BiZhu and edge wall beam), improve frame column, frame beams and framework of the node stiffness methods, improve the overall structure of the lateral stiffness and consumption earthquake ability, and the framework (box shear) structure combination, can form abnormity framework-framework (box shear) structure, etc. Alien frame structure not only can effectively solve the pure frame structure displacement don't conform to the standard, still can solve the box in the shear wall structure cut too few quantity cause displacement symbol standard requirements, or structure change more serious problems. In the paper, the frame structure of the alien deformation and mechanical characteristics are analyzed, and put forward under the action of earthquake alien structure of the yield of sequence framework, increase the framework and frame structure of the seismic shear line.

Keywords: box shear structure, the earthquake

中图分类号: TU398+.2文献标识码:A 文章编号:

一、异形框架结构定义及结构体系

1.异形框柱与异形框梁截面形式

异形框柱其实和剪力墙带端柱约束边缘挂件从截面角度看是非常的相似,我们把它称为带边缘壁柱的异性框架柱,水平剪力和竖向力主要由主框柱承担,边缘壁柱辅助框柱只承担了少量的竖向力,大多数承担的是水平剪力。边缘壁柱可以依据下面四个情况进行设置:在中间的框柱两侧同一个方向上设置;框柱的四面同时进行设置;在框柱的一侧进行设置;取用框柱的三个方向进行设置。具体情况如图1所示:

要根据具体的情况进行相应的设计,在不同的位置就要采用不同的截面进行柱的设置,如图1c所示就是用于角柱,图1d 用于边框架中柱等。要根据实际的需要对边缘壁柱和框柱进行强连接和弱连接的连接方式。

异形框梁为在主框梁上边( 下边, 或者上下边)加设边缘壁梁的框架梁, 如图2, 框梁承担大部分剪力和弯矩, 边缘壁梁提高框梁的抗弯刚度, 承担部分竖向荷载引起的弯矩和水平荷载引起的剪力。根据计算和平面布置要求可以布置在框梁上边、下边, 或上下边同时设置。

2.异形框架结构体系及其特点

异形框架结构建立在普通框架结构的基础上, 是由异形框柱与异形框梁组成的现浇钢筋混凝土结构, 与框架或框剪结构相结合,形成异形框架-框架结构、异形框架- 框剪结构等。地下室顶板可视为不完全转换层, 在整体上无明确承担不落地框柱(剪力墙)的转换梁,其竖向构件均为连续传递至基础,从转换角度上看,其与带转换层的结构有较大区别。典型的异形框架结构立面示意如图3 所示。

二、异形框架结构计算方案

异形框架结构在地震作用下的变形特点与普通框架结构类似, 各榀框架的变形曲线基本相同, 由于控制边缘壁柱的截面长度, 使框柱的反弯点在柱中部, 结构整体变形特点仍呈剪切型, 楼层剪力同样可按异形框柱的的抗推刚度D值比例进行分配。

常用的电算程序可进行异形截面梁柱的计算与设计, 但由于弯矩、剪力和扭矩作用由异形梁柱构件各部分共同承担,整体参与计算,因此,在最后的计算结果中往往可以看到,预期结果要小于实际的结构刚度,这样不利于对梁柱的强度进行有效的控制。另外,结构失效的机制与异性框架本身具有的特点较为不符。一个设计的难点就是地下室顶梁柱节点的有效设计,梁柱节点的有效处理无法用电算化的程序进行反应,这就严重的影响了该处梁柱的有关内力计算以及钢筋匹配的设计。将已经计算好的层面位移角和事先规定好的规范进行相应的比较发现,只要简单的估算出边缘构件所需要的数量,就能在框架上加设边缘构件。通过上述的分析和研究,我们对异性框架结构的设计有了新的认识和了解,这样在之后的计算过程中我们有了更多的经验积累,以便更加有效的完成相应的设计结构工作。

三、异形框架结构构造要求

边缘构件的设置原则是可以采用在少数梁柱上加设截面较大的边缘构件, 也可以采用在多数梁柱上加设截面较小的边缘构件, 具体应根据计算结果及建筑平面隔墙布置进行确定。边缘构件的长度需要根据计算仔细调整, 一般为2倍到5倍截面宽度,边缘构件过长时会改变边缘构件的受力机制和对梁柱刚度的作用。边缘构件受力钢筋可采用单排布置, 钢筋直径不宜过大,承受剪力的箍筋配筋率可稍大。高规、抗规及异形柱规程等规范对框架结构的构造规定适用于异形框架结构。边缘构件的截面要求、配筋设计和梁柱节点设计是异形框架结构设计的重点。

根据计算结果,逐层减小边缘构件的截面高度,使框柱、框梁刚度发生自下而上的均匀变化, 强化下部刚度,并弱化其上部刚度。边缘构件的设置尽量做到上下对齐。根据“强柱弱梁”的原则,边缘壁柱的刚度及配筋可适当大于边缘壁梁。边缘壁柱通常是从地下室顶板或底部大空间楼层的顶板开始设置, 直接作用于框架梁上, 由于边缘壁柱为不连续设置, 且地下室顶板处的框梁截面为普通的矩形梁, 因此框梁为不完全转换梁, 承担较大的内力作用, 宜按照转换梁的构造要求进行考虑。地下室顶板处的梁柱节点区的连接方式, 可根据建筑使用要求与计算结果综合考虑,通过加大下部框柱截面、加设牛腿、加设柱帽、加强框梁等方式, 承担边缘壁柱的内力传递, 如图4。一般而言, 在强震下,上部框梁支座发生塑性屈服, 地下室顶板处的梁支座处不屈服, 且多数情况下视地下室顶板为上部嵌固端, 顶板较厚,配筋较大,故而这样考虑切实可行。

四、总结

文中提出的异形框架结构体系, 可有效地解决纯框架结构位移不符合规范要求, 框剪结构中剪力墙数量偏少引起位移不符规范要求。其次,提出了异形框架结构延性破坏的顺序,增加了框架结构的抗震防线。文中以异形框架-框架结构为例,对异形框架进行说明, 其设计思路同样适用于异形框架- 框剪结构、异形框架- 核心筒结构等结构体系。文章的最后提出了异形框架结构的概念及设计方法, 通过对异性框架结构设计的相关研究和分析,我们认识和了解到了有关连接方式和传递方式的相关内容,以便在具体的过程中能够有效的借签相关的理论内容进行计算和分析,另外对异性框架结构的耗能机理等相关问题也进行了更加深入的分析和研究当中。

参考文献:

[1]缪品章.住宅异形框架柱[J]. 福建建筑. 1999(04).

[2]谭筱红.异形柱框架轻质墙结构在多层住宅中的应用[J]. 矿业快报. 2003(11).

[3]郭猛.阶梯教室教学楼结构优化设计[J]. 建筑技术开发. 2008(08).

[4]郭猛.地震区多层异形框架柱-框架结构体系应用研究[J]. 世界地震工程. 2009(01).

第2篇:框架结构范文

【关键词】建筑;框架结构;设计;分析

一、前言

建筑框架结构有着其独特的建筑特征,应该引起有关人员的格外注意。研究建筑框架结构建筑设计的有关问题,能够更好地指导我国建筑框架结构建筑的实践,从而更好地推动该项工作的进步。本文从介绍建筑框架结构施工的特点着手本课题的研究。

二、建筑框架结构概述

当前建筑工程多层结构的有着明显的重要特点,这些特点给建筑工程的建筑框架结构特点带来了新的趋势。多层建筑在竖向构件以及构成方面带来了逐层累积的重力以及荷载,这就需要较大尺寸的柱体以及墙体来支撑,给工程框架结构施工带来了新的技术要求。

与此同时,建筑的构件还需要承受地震荷载以及风载荷等荷载,而且这些荷载都属于非线性的竖向分布荷载,而且对建筑高度的敏感程度较高。以地震荷载为例,就层数较低的建筑而言,考虑这些建筑的荷载时一般只需要考虑恒定荷载以及部分动荷载,而对于建筑物的墙体、柱体以及楼梯等结构,一般不会予以严格控制,其他构件满足设计要求之后,对应的这些构件也都达到了设计要求。同时,对于现代化的钢架支撑系统,在设计的过程中在没有提出特殊承载要求的时候,不需要对柱体以及梁的尺寸加大,只需要增加板就能达到对应的要求。但是,对于多层建筑,解决上述问题还不够,首先要解决的问题除了抗剪问题之外,还需要考虑抵抗变形以及抵抗力矩的问题。

三、建筑工程的基础设计问题分析

在进行建筑工程的基础施工设计中,钢筋混凝土建筑框架结构形式的房屋建筑,其基础设计多是采用柱下独立基础方式进行设计实现。针对这类结构形式的房屋建筑工程基础设计,由于建筑楼层的高度与地基条件不同,在具体设计中的设计要求与存在问题也有不同。比如,对于钢筋混凝土建筑框架结构形式的建筑基础设计,就有相关要求指出,如果在进行建筑框架结构建筑基础设计中,建筑地基的受力范围内没有存在软弱粘性土层情况时,并且建筑楼层不超过8层,楼层高度在25米以下时,对于一般建筑框架结构房屋建筑工程,或者是荷载性当的建筑框架结构厂房建筑,其基础设计中就不需要进行建筑地基或者是建筑基础的抗震承载力设计验算。

1.建筑风荷载作用与抗震荷载设计问题

根据这一情况,在进行建筑框架结构建筑房屋的基础设计中,对于8度地震区的房屋建筑基础设计中,满足上述条件的钢筋混凝土建筑框架结构形式房屋建筑,就不需要进行建筑地基或者基础的抗震承载设计验算。但是,在结合建筑房屋的设计施工实际情况,在进行该种情况与类型的房屋建筑基础设计中虽然不需要进行房屋建筑基础以及地基的抗震承载设计验算,但是需要在建筑地基荷载设计中,需要对于建筑地基的风力荷载影响进行设计考虑。一些钢筋混凝土建筑框架结构建筑基础荷载设计中,设计人员往往会因为建筑工程处于地震区高层建筑的范围之外,因此,在进行建筑基础设计中,就忽视对于建筑基础风荷载的设计验算,这是建筑框架结构建筑基础荷载设计中存在比较突出和严重的问题,应注意进行避免。

2.建筑基础顶面荷载设计问题

另一方方面,在进行建筑框架结构建筑基础荷载设计验算中,进行建筑独立基础部分的设计时,对于建筑基础顶面上的外荷载设计中,只是通过建筑基础顶面荷载的轴力设计值以及弯矩设计值,进行荷载作用设计验算,容易忽略建筑基础顶面荷载中的剪力作用设计,甚至一些建筑基础顶面荷载设计中,只是通过轴力计算进行建筑基础顶面荷载设计计算,这都容易对于建筑基础以及上部结构的安全质量产生很大的影响,也是建筑框架结构建筑基础荷载设计中存在比较突出的另一问题,需要在设计中进行注意和避免。

四、建筑框架结构设计的主要技术措施

对于具有抗震设计的砖房,底层的抗震墙和上部砖混结构都具有一定的抗震效果,但是由于这两部分承重能力不同,他们的抗震效果也有所差异,尤其是过渡楼层的受力较为复杂,需要进行合理设计。为了保证这类抗震砖房的结构安全,需要建立以“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标,并对结构设计进行技术控制:

1.对于底层框架砖房结构,应该考虑塑性变形的影响,在设计中采用底部剪力法,可以有效提高建筑框架的刚度,因此,设计中一般采用底部剪力法对底层设计剪力值乘以1.2-1.5的修正系数,同时需要提高软层的屈服强度。

2.砖混框架结构的建筑不能利用框架抗震墙的剪力分配法则进行设计,并且设计中还需要考虑底层的塑性变形,为了保证这种框架结构的设计效果,可以在抗震墙设计中,对框架结构进行刚度分配,在刚度分配中要考虑到整个抗震墙的刚度弱化,因为一旦抗震墙受到地震作用出现开裂,其刚度将下降到弹性刚度的20-30%。

3.为了提高框架结构的整体性,需要在底层框架砖墙的上层设置构造柱,并在每层楼的顶部设置圈梁;底层框架的顶板优先采用现浇混凝土板,软层中的柱,特别是结构刚柔相接的地方,应该避免出现塑性铰。

4.设计人员要转变设计思路,提高设计部门及设计人员的业务素质,尽快走出”不设防”的误区。要在严格执行《抗规》的前提下,在合理的平面布置上多做文章,同时设计单位可安排专人严把抗震设计关。

五、关于柱下独立基础设计阶段的问题分析

1.要充分考虑房屋结构所受风力荷载对基础结构的影响

虽然现行抗震规范设计相关标准明确规定:当建筑工程地基的主要受力层范围并非集中在软弱粘性土层,并且建筑施工项目层数≤7层,总层高≤24m的情况下,这部分民用建筑工程在实际施工过程中可不必进行地基基础抗震承载力的验算.从这一角度看,对于抗震等级为7级以上的地震施工建设区域而言,这部分多层框架房屋结构在进行基础设计的过程中亦不必进行抗震承载力的分析计算。但是这部分房屋结构所受到的风力荷载作用力对于基础设计的影响却不得不加以关注。

2.应全面考虑建筑框架结构柱下独立基础的外荷载种类

个别设计者在对多层框架房屋结构柱下独立基础的设计阶段,忽略作用于基础顶面的剪力设计值的影响,外荷载种类只取弯矩以及轴力设计值进行判定。更有甚者,部分房屋结构基础设计在外荷载确定中连弯矩设计值参数及剪力设计值参数都忽略不计,只考虑轴力设计参数。以上两种外荷载种类的确定方式必然会在不同程度上导致基础的设计尺寸参数较小,同时配筋比例也不合理。这将对基础本体以及整个多层框架房屋上部结构的稳定性与安全性造成严重影响。

六、结束语

通过对建筑框架结构设计有关问题的研究,我们可以发现,建筑框架结构在建筑设计方面,要严格按照有关技术标准进行,深挖其中常见的问题,从而更好地保障建筑框架结构的顺利进行。希望本文的研究对相关实践能起到积极作用。

参考文献:

[1] 刘月风.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中的问题[J].科学之友.2011(18):175-176.

[2] 王磊,张伯林.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应当注意的几个问题[J].煤炭工程.2010(19):29-30.

[3] 刘月风.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中的问题[J].科学之友(B版).2013(09):21-25.

第3篇:框架结构范文

1、选题意义和背景。

钢筋混凝土框架结构由于其平面布置灵活、自重相对较轻等优点在我国有较为广泛的应用,例如办公楼、医院、学校校舍及工业厂房等。然而,框架结构也有其缺点,比如,抗侧刚度小、节点区域应力集中显着、并在强烈多维地震动作用下结构容易产生过大的非线性水平位移等。在实际震害中,框架梁往往先于框架柱产生破坏,并不能很好地保证强柱弱梁的抗震设防要求。一般来说,各类建筑物在地震动作用下产生的破坏甚至倒塌是造成人民生命财产受到损失的首要原因。据统计,各类结构物倒塌造成的人员伤亡占地震中伤亡总数的95%.实际震害调查结果显示,倒塌比例较高的建筑类型主要有砖混结构、底框砖混结构和框架结构。框架结构的倒塌主要以整体倒塌模式为主,围护结构及填充墙的破坏也比较显着。倒塌是由于结构在地震作用下丧失承担重力荷载的能力而引起的。而整体倒塌通常由地震作用下结构产生较大的层间位移引起,同时受到P-4效应放大和构件强度刚度承载力退化的影响,结构逐渐失稳直至侧向倾覆。震害调查报告显示在框架结构破坏的案例中存在大量围护结构以及填充墙破坏的情况,这不仅造成了人们身体上和心理上的伤害,还对震后建筑修复带来一定的问题。所以,我们有必要对框架结构的抗震性能以及轴压比、框架填充墙等因素对框架结构抗倒塌性能的影响进行深入的研究。这不仅可以预测框架结构在未来地震作用中的地震反应,对可能遭受的结构破坏甚至整体倒塌进行预防,还可以对框架结构在地震作用下的抗震性能水平进行更准确地分析评价,从而有针对性地指导完善结构设计方案以及对既有建筑的改造加固。

2、论文综述/研究基础。

2.1增量动力分析的国内外研究现状

地震作为一种随机往复载荷,对于结构的破坏是一个损伤累积的过程,用强度准则和变形准则很难描述这一现象。IDA方法可以对框架结构进行从弹性状态到弹塑性状态直至倒塌的全过程分析。对于这方面内容国内外学者都做了大量的研究。

1977年,Bertero将同一条地震动作用下的多次非线性时程分析结果放在一起,以试图了解逐级放大的地震作用对结构非线性发展的影响规律以及结构从弘性、非弹性直至发生整体倒塌的全过程中结构的性能。这种分析方法被称为IDA丈法。

清华大学叶列平、陆新征等通过汉川地震极震区框架结构抗倒塌的研究得出增强结构整体性及冗余度可明显提高结构抗倒塌储备系数的结论。冯世平等人研究了钢筋混凝土框架结构在强烈地震作用下的倒塌反应。对结构处于不稳定状态(下降段)时的动力反应进行了讨论,还探讨了极限曲率延性比和强度降低率在结构地震倒塌反应中的应用。

2.2地震易损性分析的国内外研究现状

20世纪70年代初地震易损性曲线首先被用于对核电站的地震概率风险评估,随着易损性理论的发展,越来越多的学者开展了对核电站以及其它重大结构(如混凝土重力坝、变电站结构以及古塔等)的地震易损性分析研究。作为生命线工程,桥梁结构的地震易损性研究也受到了各国学者的广泛重视。国内外学者、机构对结构地震易损性开展了大量研究工作,取得了许多成果。

Muratserdar选取三层、五层、七层的RC结构房屋,采用人工地震波作用在不同层数的房屋,分析不同层数的RC结构的易损性。美国的地震损失评估软件HAZUS在大量研究者成果的基础上,结合性能设计理论和能力谱方法,给出了各类建筑结构的地震易损性曲线。

李谦对型钢混凝土框架结构基于IDA方法进行了研究,并把IDA方法应用到了型钢混凝土框架结构的地震易损性分析中。吕大刚、常泽民将可靠度引入了结构易损性分析中,对结构进行基于可靠度的整体和局部易损性的分析。

3、参考文献。

[l]周云。土木工程抗震设计(第二版)[M].北京:科学出版社,2011

[2]清华大学土木结构组,西南交通大学土木结构组,北京交通大学土木结构组。汉川地震建筑震害分析[J].建筑结构学报,2008, 29( 4) :129

[3]蒋欢军,郑建波,张桦。基于位移的抗震设计研究进展[J].工业建筑。2008,3 8(7):1-5

[4]朱健。钢筋混凝土结构易损性分析与地震风险研究[D].西安:西安建筑科技大学,2010

第4篇:框架结构范文

【摘 要 题】语言学

【关 键 词】概念框架/认知操作/语义结构/谓元

【正 文】

1. 概念框架和语义结构

概念框架和语义结构可以从两个角度来表述,一个是各自和其他相关系统之间的连通关系,另一个是各自的内部动态结构。①

1. 1 外部连通关系

语言系统的操作可以延伸激活其他认知系统,其中包括感知系统、运动系统和情感系统;语言输入可以致使受话者通过感知神经路径获得信息,也可致使受话者执行某些动作或产生某种情绪。由此推导,语言系统和各认知系统连通,它们之间的连接部分在理论模式中可称为概念系统,和语言系统连接的概念系统部分称作概念语义。语言系统的操作包括概念语义和语法表达之间互相激活的(生成和理解)过程,即动态的体现关系。

小句的概念语义(或称概念内容)是情状。情状是概念语义系统中一种可分解整体性的关系网络,相当于一个概念语义的认知图式。所谓的可分解性就是情状由各概念组合而成;所谓的整体性就是情状可以在小部分输入的作用下,整体处于半激活状态(详见1. 2小节的实例解释)。情状和不同认知系统的连通,表现了情状的认知连通性。在笔者的认知功能模式中,小句情状的形式表征是概念框架。情状的认知连通性和可分解整体性也就由概念框架表述。

本文讨论的语义结构主要是简单小句的语义结构,其必有核心部分是述谓结构(predication structure),也称论元结构。述谓结构由谓词(predicator)和谓元(argument)组合而成:其中谓词主要体现为动词性的语法单位,谓元主要体现为名词性的语法单位。述谓结构既涉及结构成分之间的组合关系(tactics),又涉及各功能语义成分和语法单位之间的体现关系(realization)。②

概念框架重视情状和各认知系统之间的关系,所以必须处于各认知系统的接合部;而语义结构重视语义和语法之间的体现关系,所以它更接近语法结构。如果两者都存在于理论模式中,那么它们的连接位置是不同的(见图1)。

1. 2内部动态结构

概念框架和语义结构除了连接位置的不同,它们各自内部连接关系也不同,在理论模式中的形式表述也不相同。请比较以下两例句语义结构和概念框架的不同表述形式:

(1)Ross smashed the glass with a hammer.

(2)The glass smashed into pieces.

两句的语法结构显然是不同的,它们的语义结构也不同,它们可形式表述如下:

施事[,Ross]+SMASH+受事[,glass]+工具[,hammer]

客事[,glass]+SMASH+终状[,into pieces]

两句虽然动词相同,但语义结构却不同。

从概念语义的角度出发,两个小句都表达击毁情状。击毁情状有两个可分解的概念内容:打击动作和毁坏结果。基于经验,打击动作包括:打击者(动者)、打击动作(动)和打击对象(对象),它们组合成打击的动作概念结构。毁坏结果包括:使实体毁坏的致使者(使者)、致使(使)、致使对象(对象)以及作为致使倾向的被毁坏客体(客)及其毁坏后倾向性结果状态(终状),它们组合成表述毁坏结果的致使概念结构。其中动作概念结构和毁坏结果致使概念结构组合成击毁情状的核心概念内容。该概念内容可以形式表述为如下概念过程: 过 动者[,Ross]+动[,smash]+对象[,glass]+工具[,hammer]

程 使者[,Ross]+使+对象[,glass]+倾向[客

[,glass]+终状[,into pieces]]

概念过程中,动作概念结构和致使概念结构不是简单的组合,两个结构之间的一些参与者有重合关系。其中动作者(动者)和致使者(使者)重合成使动者Ross,动作对象和致使对象客体重合成使动对象客体glass。

概念过程的始末可以由先设(条件)和推导(结果)来界定,并和先设、推导组合成概念框架: 先 [客[,glass]+状[,broken]]+否;……

过 动者[,Ross]+动+对象[,glass]+工具[,hammer]

程 使者[,Ross]+使+对象[,glass]+倾向[客

[,glass]+终状[,into pieces]]

推 客[,glass]+状[,broken]

概念框架是个可分解整体,它又是一个可以操作的认知图式。以上两个击毁小句只是这个相同概念框架的两个不同的激活过程。前句激活了概念过程的所有成分,后句则没有激活动作者和致使者,也没有激活工具,但在整体框架的作用下,它们都处于半激活状态(即框架的每一个没词项输入的单位都有一定值,但尚未到达激活的程度)。从连接关系的角度出发,概念框架和语法结构的体现关系是一对多的动态关系;从操作过程的角度出发,具体被激活的概念语义只能体现为一个语法结构。其他各理论模式中的语义结构一般不涉及操作过程,因此也不涉及整体半激活效应。

1. 3 形式表征的概括性

作为形式表征,概念框架和语义结构都有高度的概括性。但是,它们概括性的具体表现是不同的。语义结构关注的是语法结构的功能语义,所以它对小句表达的概念语义进行了舍取,获得了抽象的形式表征。虽然概念语义比语法语义精细繁复,但它的内部连接关系基于三个基本概念结构,所以概念框架在具备较大表述范围的同时,具有高度的概括性。将概念框架和语义结构进行比较,我们发现前者可以表述各小句之间更多的概念语义的相似性,因此其理论表述更加经济。例如:

(3)The tamer walked the tigers into their proper positions.

(4)The tigers walked into their proper positions.

前句是个致使小句,后句是个动作小句;致使是及物的,自动动作是不及物的;它们不同的语义结构可以形式表述如下:

施事+WALK1+受事+终位

施事+WALK2+终位

根据语义结构的表述,两个结构的动词语义也不同。前句的动词表示致使受事动作,后句的动词表示施事本身的动作。③

仅从语义结构的表征形式看,两句所表达的内容有两个相同的谓元,一个是施事,另一个是终位。事实上,这两个谓元只是语法语义(或功能语义)相同而已,它们的语法位置一个在句首,一个在句尾;它们的概念语义是不同的。前句的施事是个致使者,他自身可以不实施“走”的动作;后句的施事只是动作者,不含致使意义。从语义结构出发,前句的终位必须是受事的终位,而后句的终位只能是施事的。

从概念语义的角度出发,两个小句的概念内容只是范围不同而已。其中前句致使小句的概念内容涵盖了后句动作小句的概念内容;具体表现为:前句中致使倾向的概念内容“老虎走到各自位置上”和后句的概念内容相同。由此可见,语言对因果链的表达可以取整个因果关系(致使某实体动作)作为小句的范围,也可以取致使结果部分(某实体动作)作为小句的范围。在形式表述中,我们将如此两个小句的概念内容,放在单个概念框架中表述。其中“动作”和“致使倾向中的动作”用相同的形式来表征。这样的表征形式既合理又经济。它们的概念内容可以由“走”情状框架的概念过程表述如下: 过 (使者[,tamer]+使+对象[,tigers]+倾向)

程 [动者[,tigers]+动[,walk]+终位[,into positions]]

根据概念框架的形式表述,tamer是致使者,tigers是动作者,positions是动作者的终位。如此形式表征合乎两个小句的概念语义,因为“走”的动作者永远是tigers,终位也永远是动作者走动后的位置。如此概念语义自然也不悖于感知信息和运动信息。以上两例小句的操作过程中动作概念结构必须激活,致使概念结构可以激活可以不激活。在生成操作中,当致使概念结构激活时,及物小句激活;如果致使概念结构没有激活,那么不及物小句激活。

将概念框架和语义结构作一比较,如果将概念框架的成分称作参与者,将语义结构的成分称作谓元,那么两个不同的参与者(动作者、使动者)可以和一个谓元(施事)构成选择“或”的体现关系。因此,参与者和谓元的内部连接关系是不同的。由此推导,概念框架和语义结构也不相同。概念框架不仅在内部结构方面和语义结构不同,而且它有能力表述情状的认知连通可行性(见第2节)和认知操作可行性(见第3节)。

2. 认知连通可行性

情状的认知连通性具体表现为小句情状的概念语义和语言表达互相激活的可行性,也表现为它和其他认知系统(如感知系统、运动系统、情感系统等)的互相激活可行性。作为情状概念语义的形式表征,概念框架除了可以和语言表达互相激活外,还必须不悖于感知信息的操作,不悖于运动行为等等。概念框架合理的形式表述了情状概念语义的认知连通关系,而语义结构不将该认知特征作为自己的研究范围。我们举例说明两者在认知连通性方面的差异:

(5)Larry hit the iron ball with the club.

(6)The club hit the iron ball.

(7)Larry hit the iron ball into the corner.

(8)Larry hit the club against the iron ball.

这四个小句所表达的概念内容有一个共同的打击情状。从运动系统的角度出发,通过对运动行为的观察我们可以证明:打击情状必须涉及“打击者(动者)、打击的具体动作(动)、被击实体(对象)和打击工具(工具)”。在打击情状框架中,这些动作参与者构成动作概念结构:

动者Larry+动hit+对象ball+工具club

这个动作概念结构是打击概念过程必有的结构。当然,打击框架的概念过程除了动作概念结构外,还可以有范围和精度方面的内容。如用Langacker[1] 的术语,概念语义可以构造(construe)概念内容(conceptual content)在范围或精度方面的不同构式(construal),这些构式激活不同的语法结构。如果将系统操作性放进来一起考虑,那么概念框架可以激活不同的概念内容范围。比如,句1激活了动作者、动作、动作对象和工具,但句2只激活了动作、动作对象和工具,动作者没有激活。不同的概念输入激活了不同的成分,相应的语法结构也不同。后两句和前两句不同,它们除了激活动作概念结构外,还激活其中一个致使概念结构,激活的致使概念结构或表示动作对象iron ball的致使倾向(句3),或精细表示工具club移动并碰击动作对象的致使倾向(句4)。从概念内容的角度出发,致使概念结构或表示句3中动作对象的因果关系,或表示句4中工具的因果关系。就整体框架的内部连接关系而言,两种致使概念结构都是可有成分: 过 动者+[,Larry]+动[,hit]+对象[,iron ball]+工具[,club]

(使者[,Larry]+使+对象[,iron ball]+倾向

[客[,iron ball]+终位[,corner]])|

程 (使者[,Larry]+使+对象[,club]+倾向[客

[,club]+相对方向[,iron ball]])

从操作的角度出发,致使概念结构可以激活,也可以不激活。如果致使概念结构激活,那么一个小句的操作过程只激活一个致使概念结构。为了便于形式表述,概念过程设两个致使概念结构,它们之间是个选择“或”的关系(用“|”表示)。

语义结构的表述和概念框架的不同。首先,四个小句的语义结构是不同的,它们分别是:

施事+HIT+受事+工具

施事(或工具)+HIT+受事

施事+HIT+受事+终位

施事+HIT+受事+途径

不同的语义表征自然无法表述和解释各句之间概念语义的相同部分,也无法解释各句的概念内容和其他认知系统(比如运动系统)之间的操作关系。由此可见,语义结构的认知连通性非常有限。概念框架和语义结构之所以在认知连通性方面有差异,其中一个原因是概念框架的参与者和语义结构的谓元,它们有不同的定义;参与者概念更适合于表述概念语义,谓元更适合于表述功能语义或句法语义。

3. 认知操作可行性

语言的认知操作涉及提问、回答、推理等。其中推理可以是语义的,也可以是语用的。推理部分本文主要讨论语义推理。如果概念框架和语义结构是合理的形式表征,那么它们应该为语言认知操作提供必要的信息。事实证明,概念框架具有一定的认知可操作性,语义结构却没有涉及这个范围。请看以下例句:

(9)The gigantic hammer crushed the rocks into powder.

该小句框架中概念过程是: 过 动者+动[,crush]+对象[,rocks]+工具[,hammer]

程 使者+使+对象[,rocks]+倾向[客

[,rocks]+终状[,into powder]]

它的语义结构是:

施事(或工具)+CRUSH+受事+终状

在会话中,受话者听到上述小句后,也许会问:" Who operated the hammer? " 或" Who crushed those rocks? " 受话者进行如此会话角色的转换,是因为该小句所表达的概念内容为提问提供了信息,即小句告诉我们,动作crush必须有一个动作者,而hammer只是动作的工具。

根据概念框架的可分解整体性,动作者和致使者虽然没有具体的输入,但由于概念框架的整体作用,它们都处于半激活的状态。由于半激活参与者没有具体的语词概念,它们都可以作为提问的对象。受话者之所以能够提出这样的问题,是因为它的情状概念内容中有如此的提问机制。概念框架则为我们提供了提问机制的形式表征,它就是操作中的半激活参与者。

语义结构没有如此的表述能力。无论第一个谓元归作施事还是归作工具,语义结构都无法为提问提供必要的可操作信息。如果该谓元归作施事,因施事已有具体的语词语义,我们无法再对施事提问。如果该谓元归作工具,那么语义结构本身连施事都没有,就更谈不上对施事提问了。

概念框架除了为提问提供信息,还可以为语义推理提供信息。例如:

(10)John broke the vase.

(11)The vase broke.

(12)The vase was broken.

如果有人问:" What happened to the vase? " ,以上任何一句都能推导出“客[,vase]+状[,broke]”的相同信息。根据语感我们知道如此概念语义是存在的。该概念内容,语义结构是无法表述的;但概念框架却可以。请看它们相应的概念框架: 例 John broke the The vase The vase

vase broke was broken

过 动者+动+对 客+变+ 客+静+

程 象 终状 状

使者+使+对

象+倾向[客+

终状]

推 客[,vase]+状[,broken]

三句的概念过程都含客体vase及其状态,所以它们的推导必定是相同的“客[,vase]+状[,broken]”。

4. 参与者和谓元

语义结构由谓词和谓元组合而成。就许多理论模式而言,谓元是元概念,是理论先设的[2]。问题是不同的理论模式,却有不同的谓元系统,不同的谓元系统有不同数目的谓元[3;4;5:41—46]。

谓元除了设定的数目不同外,定义策略也不同。定义策略总体上可以分出两种:一种用必要充分条件来定义谓元范畴,另一种用典型结构和亲属关系结构来定义谓元范畴[6;7:547—659]。谓元是语义结构的成分;语义结构和语法结构之间的体现关系,具体表现为谓元和语法单位之间的动态体现关系。如果如此体现关系是理论模式必须表述的,那么谓元不应该是假设性的元概念,而应该是基于体现关系并遵循科学理论表述四大总则而设立的功能语义单位[8:23—29]。如果以语法单位作为形式依据,那么不同的谓元必须基于不同的显性形式。但是,如此体现原则仍然无法彻底解决谓元和语义结构的问题。请比较以下两组例句:

(13)我们用墨水写字/*我们在墨水上写字。(工具)

(14)我们用宣纸写字/我们在宣纸上写字。(位置)

两组的前一句的“墨水”“宣纸”都可以归入谓元工具,因为它们可体现为语法结构中“用”字后面的语法单位。后句的“宣纸”可以作为位置,而“墨水”却无法作为位置。语义结构无法通过自身的形式表征来表述:为什么“宣纸”可以有工具和位置两种不同的语义功能,而“墨水”只能有工具一种语义功能。语义结构之所以无法解释这个问题,是因为这个问题不是语义结构的问题,而是概念语义的问题。概念框架却能对语义结构遗留的问题作出合理的形式表述。就“写”的情状而言,其框架的概念过程含以下概念结构: 过 动者[,我们]+动[,写]+对象[,字]+工具[,墨水]+位置[,宣

程 纸]

使者[,我们]+使+对象[,字]+倾向[客[,字]+终位

[,宣纸]]

其中“宣纸”永远是〈位置〉参与者,不是〈工具〉参与者。就概念语义和语法语义之间的体现关系而言,〈位置〉参与者一般体现为语义结构中的“位置”谓元,但在某条件下,也可以体现为语义结构中的“工具”谓元。但〈工具〉参与者不能体现为“位置”谓元。在笔者的认知功能模式中,语义结构表述功能语义,概念框架则表述概念语义,两者之间的体现关系表述了概念语义和语法语义之间的错位,即表述了两者之间不同结构的特征。

根据语符关系的研究,小句的语义除了每个小句成分的语义外,小句本身还有一个整体构架语义[9]。整体语义的存在可以明显地通过汉语变体句式来证明。汉语中成分相同或相似的小句,它们相应的把字句、被字句和一般句的可接受性是不同的。例如:

(15)老师请我们喝摩洛哥咖啡。

(16)*老师把我们请喝摩洛哥咖啡。

(17)*我们被老师请喝摩洛哥咖啡。

以上三个不同的句式中,只有一般句成立,把字句和被字句都不成立。它们不成立的原因不是语法结构不符合规律,在汉语中如此把字句和被字句的语法结构都可以成句,例如:

(18)老师把我们请进办公室。

(19)我们被老师请进办公室。

它们的“请”后面也都是“动+名”的语法结构。汉语的分析结果告诉我们,“喝咖啡”的把字句和被字句之所以不成立,是因为两种句式中不能出现具体动作的动词[10]。如此的句式限制是语义的,而不是语法的。这种语义限制本身就表明,不同句式有不同的结构语义。

如果结构语义确实存在,那么汉语各变体句式的结构语义是什么呢?语义结构是否能够形式表述结构语义呢?在回答如此理论问题之前,我们先来比较一下汉语的两个被字句:

(20)毒被人下到了鱼塘。

(21)鱼塘被人下了毒。

被字句大多数都有表示受负面影响的语义,以上两例句也有。根据受事谓元的定义,在被字句语法结构中体现为句首位置的谓元应该是受事。由此看来,语义结构应该具备形式表述被字句的能力。但是,实际情况并非如此。第一句的句首成分确实是受事“毒”的语法体现;第二句的句首成分也表达受负面影响的语义,根据受事定义,它也可以归作受事。问题是,如果将第二句句首成分“鱼塘”归作受事,那么“毒”如何处置?请比较:

施事[,人]+下+受事[,毒]+终位

施事[,人]+下+受事[,鱼塘]+?

解决如此问题的其中一个方法是设立两个受事。这样处理有两个缺陷:(1)“下鱼塘”中的“鱼塘”无法理解为受事,(2)表述形式缺乏经济性。根据以上的讨论,有一点可以肯定,就汉语被字句而言,语义结构作为一种形式表述,它显然是有缺陷的。

那么概念框架能否解决语义结构遗留下来的难题呢?笔者的回答是肯定的。从情状的角度出发,两个小句属于同一个情状,它们表达的概念内容都含“将毒下到鱼塘”的使动概念结构。但是,第二句所表达的概念内容还显示“毒对鱼塘造成影响”。因此,“毒”的致使倾向是位置的变化,“鱼塘”的致使倾向则是性状的变化。根据如此概念语义,我们可以将涉及两个句式的概念内容形式表述如下: 过 动者[,人]+动[,下]+对象[,毒]

使者[,人]+使+对象[,毒]+倾向[客[,毒]+终

程 位[,鱼塘]]

使者[,人]+使+对象[,鱼塘]+倾向[客[,鱼塘]+

终状[,受毒害]] 虽然鱼塘的终状没有显性语词表达,但常识告诉我们,“毒”对“鱼塘”会造成影响。由此可见,如果必要的话,终状的具体概念可以由概念框架和常识共同提供。当然,语义结构及其谓元是无法为如此被字句的认知操作提供信息的。

5. 结论

基于上文的举例论证,概念框架是概念语义的,语义结构则是语法语义的,两者表述的对象不同。语言理论模式之所以要设立表述概念语义的概念框架,是因为语义结构无法在表述语义结构和语法结构之间体现关系的同时,合理表述小句的概念内容。语义结构无法同时照顾到概念语义和语法结构。由此推导,语义结构无法作为合理表征小句动态概念语义的机制,也无法进行概念语义所要进行的认知操作(其中包括提问、对答、推理等操作,也包括概念语义和感知、运动等系统的互相激活,并指挥感知器官和运动肌肉操作)。而要表述和诠释语言系统及其基本特征,语言学理论模式又必须要表述和解释概念语义及其生理操作的可行性[11:36—40]。概念框架的表述则不悖于情状的认知连通可行性和认知操作可行性,所以它是一种合理的形式表征。

注释:

①连通表示可以激活,并有一定权值的连接关系

②本文所指的语法单位指的是具体语法位置上的语法单位。

③动词语义和结构语义之间的关系,笔者在待发的拙文《预示观·互动观·系统操作观》中展开讨论。

【参考文献】

[1]Langacker, Ronald W. Grammar and Conceptualization[M]. Berlin: Mouton de Gruyter, 1999.

[2]Jackendoff, Ray. Semantics and Cognition[M]. Cambridge, Mass. : MIT Press, 1983.

[3]Gruber, J. S. Studies in lexical relations[D]. Cambridge, MA: MIT, 1965.

[4]Anderson, John. The Grammar of Case: Towards a Localistic Theory[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 1971.

[5]林杏光. 进一步深入研究现代汉语格关系[A]. 计算语言学研究与应用(JSCL—1993论文集)[C]. 北京:北京语言学院出版社,1993.

[6]Dowty, D. Thematic proto-roles and argument selection[J]. Language, 1991, (67).

[7]Schlesinger, I. M. Cognitive Space and Linguistic Case: Semantic and Syntactic Categories in English[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 1995.

[8]程琪龙. “语义结构”体现关系的探索[J]. 国外语言学,1995,(3).

[9]Goldberg, Adele. Constructions: A Construction Grammar Approach to Argument Structure[M]. Chicago: The University of Chicago Press, 1995.

[10]李临定. 汉语比较交换语法[M]. 北京:中国社会科学出版社,1988.

[11]程琪龙. 从理论到模式的语言学论证[J],中国外语,2004,(1).

第5篇:框架结构范文

【摘 要 题】语言学

【关 键 词】概念框架/认知操作/语义结构/谓元

【正 文】

1. 概念框架和语义结构

概念框架和语义结构可以从两个角度来表述,一个是各自和其他相关系统之间的连通关系,另一个是各自的内部动态结构。①

1. 1 外部连通关系

语言系统的操作可以延伸激活其他认知系统,其中包括感知系统、运动系统和情感系统;语言输入可以致使受话者通过感知神经路径获得信息,也可致使受话者执行某些动作或产生某种情绪。由此推导,语言系统和各认知系统连通,它们之间的连接部分在理论模式中可称为概念系统,和语言系统连接的概念系统部分称作概念语义。语言系统的操作包括概念语义和语法表达之间互相激活的(生成和理解)过程,即动态的体现关系。

小句的概念语义(或称概念内容)是情状。情状是概念语义系统中一种可分解整体性的关系网络,相当于一个概念语义的认知图式。所谓的可分解性就是情状由各概念组合而成;所谓的整体性就是情状可以在小部分输入的作用下,整体处于半激活状态(详见1. 2小节的实例解释)。情状和不同认知系统的连通,表现了情状的认知连通性。在笔者的认知功能模式中,小句情状的形式表征是概念框架。情状的认知连通性和可分解整体性也就由概念框架表述。

本文讨论的语义结构主要是简单小句的语义结构,其必有核心部分是述谓结构(predication structure),也称论元结构。述谓结构由谓词(predicator)和谓元(argument)组合而成:其中谓词主要体现为动词性的语法单位,谓元主要体现为名词性的语法单位。述谓结构既涉及结构成分之间的组合关系(tactics),又涉及各功能语义成分和语法单位之间的体现关系(realization)。②

概念框架重视情状和各认知系统之间的关系,所以必须处于各认知系统的接合部;而语义结构重视语义和语法之间的体现关系,所以它更接近语法结构。如果两者都存在于理论模式中,那么它们的连接位置是不同的(见图1)。

1. 2内部动态结构

概念框架和语义结构除了连接位置的不同,它们各自内部连接关系也不同,在理论模式中的形式表述也不相同。请比较以下两例句语义结构和概念框架的不同表述形式:

(1)ross smashed the glass with a hammer.

(2)the glass smashed into pieces.

两句的语法结构显然是不同的,它们的语义结构也不同,它们可形式表述如下:

施事[,ross]+smash+受事[,glass]+工具[,hammer]

客事[,glass]+smash+终状[,into pieces]

两句虽然动词相同,但语义结构却不同。

从概念语义的角度出发,两个小句都表达击毁情状。击毁情状有两个可分解的概念内容:打击动作和毁坏结果。基于经验,打击动作包括:打击者(动者)、打击动作(动)和打击对象(对象),它们组合成打击的动作概念结构。毁坏结果包括:使实体毁坏的致使者(使者)、致使(使)、致使对象(对象)以及作为致使倾向的被毁坏客体(客)及其毁坏后倾向性结果状态(终状),它们组合成表述毁坏结果的致使概念结构。其中动作概念结构和毁坏结果致使概念结构组合成击毁情状的核心概念内容。该概念内容可以形式表述为如下概念过程: 过 动者[,ross]+动[,smash]+对象[,glass]+工具[,hammer]

程 使者[,ross]+使+对象[,glass]+倾向[客

[,glass]+终状[,into pieces]]

概念过程中,动作概念结构和致使概念结构不是简单的组合,两个结构之间的一些参与者有重合关系。其中动作者(动者)和致使者(使者)重合成使动者ross,动作对象和致使对象客体重合成使动对象客体glass。

概念过程的始末可以由先设(条件)和推导(结果)来界定,并和先设、推导组合成概念框架: 先 [客[,glass]+状[,broken]]+否;……

过 动者[,ross]+动+对象[,glass]+工具[,hammer]

程 使者[,ross]+使+对象[,glass]+倾向[客

[,glass]+终状[,into pieces]]

推 客[,glass]+状[,broken]

概念框架是个可分解整体,它又是一个可以操作的认知图式。以上两个击毁小句只是这个相同概念框架的两个不同的激活过程。前句激活了概念过程的所有成分,后句则没有激活动作者和致使者,也没有激活工具,但在整体框架的作用下,它们都处于半激活状态(即框架的每一个没词项输入的单位都有一定值,但尚未到达激活的程度)。从连接关系的角度出发,概念框架和语法结构的体现关系是一对多的动态关系;从操作过程的角度出发,具体被激活的概念语义只能体现为一个语法结构。其他各理论模式中的语义结构一般不涉及操作过程,因此也不涉及整体半激活效应。

1. 3 形式表征的概括性

作为形式表征,概念框架和语义结构都有高度的概括性。但是,它们概括性的具体表现是不同的。语义结构关注的是语法结构的功能语义,所以它对小句表达的概念语义进行了舍取,获得了抽象的形式表征。虽然概念语义比语法语义精细繁复,但它的内部连接关系基于三个基本概念结构,所以概念框架在具备较大表述范围的同时,具有高度的概括性。将概念框架和语义结构进行比较,我们发现前者可以表述各小句之间更多的概念语义的相似性,因此其理论表述更加经济。例如:

(3)the tamer walked the tigers into their proper positions.

(4)the tigers walked into their proper positions.

前句是个致使小句,后句是个动作小句;致使是及物的,自动动作是不及物的;它们不同的语义结构可以形式表述如下:

施事+walk1+受事+终位

施事+walk2+终位

根据语义结构的表述,两个结构的动词语义也不同。前句的动词表示致使受事动作,后句的动词表示施事本身的动作。③

仅从语义结构的表征形式看,两句所表达的内容有两个相同的谓元,一个是施事,另一个是终位。事实上,这两个谓元只是语法语义(或功能语义)相同而已,它们的语法位置一个在句首,一个在句尾;它们的概念语义是不同的。前句的施事是个致使者,他自身可以不实施“走”的动作;后句的施事只是动作者,不含致使意义。从语义结构出发,前句的终位必须是受事的终位,而后句的终位只能是施事的。

从概念语义的角度出发,两个小句的概念内容只是范围不同而已。其中前句致使小句的概念内容涵盖了后句动作小句的概念内容;具体表现为:前句中致使倾向的概念内容“老虎走到各自位置上”和后句的概念内容相同。由此可见,语言对因果链的表达可以取整个因果关系(致使某实体动作)作为小句的范围,也可以取致使结果部分(某实体动作)作为小句的范围。在形式表述中,我们将如此两个小句的概念内容,放在单个概念框架中表述。其中“动作”和“致使倾向中的动作”用相同的形式来表征。这样的表征形式既合理又经济。它们的概念内容可以由“走”情状框架的概念过程表述如下: 过 (使者[,tamer]+使+对象[,tigers]+倾向)

程 [动者[,tigers]+动[,walk]+终位[,into positions]]

根据概念框架的形式表述,tamer是致使者,tigers是动作者,positions是动作者的终位。如此形式表征合乎两个小句的概念语义,因为“走”的动作者永远是tigers,终位也永远是动作者走动后的位置。如此概念语义自然也不悖于感知信息和运动信息。以上两例小句的操作过程中动作概念结构必须激活,致使概念结构可以激活可以不激活。在生成操作中,当致使概念结构激活时,及物小句激活;如果致使概念结构没有激活,那么不及物小句激活。

将概念框架和语义结构作一比较,如果将概念框架的成分称作参与者,将语义结构的成分称作谓元,那么两个不同的参与者(动作者、使动者)可以和一个谓元(施事)构成选择“或”的体现关系。因此,参与者和谓元的内部连接关系是不同的。由此推导,概念框架和语义结构也不相同。概念框架不仅在内部结构方面和语义结构不同,而且它有能力表述情状的认知连通可行性(见第2节)和认知操作可行性(见第3节)。

2. 认知连通可行性

情状的认知连通性具体表现为小句情状的概念语义和语言表达互相激活的可行性,也表现为它和其他认知系统(如感知系统、运动系统、情感系统等)的互相激活可行性。作为情状概念语义的形式表征,概念框架除了可以和语言表达互相激活外,还必须不悖于感知信息的操作,不悖于运动行为等等。概念框架合理的形式表述了情状概念语义的认知连通关系,而语义结构不将该认知特征作为自己的研究范围。我们举例说明两者在认知连通性方面的差异:

(5)larry hit the iron ball with the club.

(6)the club hit the iron ball.

(7)larry hit the iron ball into the corner.

(8)larry hit the club against the iron ball.

这四个小句所表达的概念内容有一个共同的打击情状。从运动系统的角度出发,通过对运动行为的观察我们可以证明:打击情状必须涉及“打击者(动者)、打击的具体动作(动)、被击实体(对象)和打击工具(工具)”。在打击情状框架中,这些动作参与者构成动作概念结构:

动者larry+动hit+对象ball+工具club

这个动作概念结构是打击概念过程必有的结构。当然,打击框架的概念过程除了动作概念结构外,还可以有范围和精度方面的内容。如用langacker[1] 的术语,概念语义可以构造(construe)概念内容(conceptual content)在范围或精度方面的不同构式(construal),这些构式激活不同的语法结构。如果将系统操作性放进来一起考虑,那么概念框架可以激活不同的概念内容范围。比如,句1激活了动作者、动作、动作对象和工具,但句2只激活了动作、动作对象和工具,动作者没有激活。不同的概念输入激活了不同的成分,相应的语法结构也不同。后两句和前两句不同,它们除了激活动作概念结构外,还激活其中一个致使概念结构,激活的致使概念结构或表示动作对象iron ball的致使倾向(句3),或精细表示工具club移动并碰击动作对象的致使倾向(句4)。从概念内容的角度出发,致使概念结构或表示句3中动作对象的因果关系,或表示句4中工具的因果关系。就整体框架的内部连接关系而言,两种致使概念结构都是可有成分: 过 动者+[,larry]+动[,hit]+对象[,iron ball]+工具[,club]

(使者[,larry]+使+对象[,iron ball]+倾向

[客[,iron ball]+终位[,corner]])|

程 (使者[,larry]+使+对象[,club]+倾向[客

[,club]+相对方向[,iron ball]])

从操作的角度出发,致使概念结构可以激活,也可以不激活。如果致使概念结构激活,那么一个小句的操作过程只激活一个致使概念结构。为了便于形式表述,概念过程设两个致使概念结构,它们之间是个选择“或”的关系(用“|”表示)。

语义结构的表述和概念框架的不同。首先,四个小句的语义结构是不同的,它们分别是:

施事+hit+受事+工具

施事(或工具)+hit+受事

施事+hit+受事+终位

施事+hit+受事+途径

不同的语义表征自然无法表述和解释各句之间概念语义的相同部分,也无法解释各句的概念内容和其他认知系统(比如运动系统)之间的操作关系。由此可见,语义结构的认知连通性非常有限。概念框架和语义结构之所以在认知连通性方面有差异,其中一个原因是概念框架的参与者和语义结构的谓元,它们有不同的定义;参与者概念更适合于表述概念语义,谓元更适合于表述功能语义或句法语义。

3. 认知操作可行性

语言的认知操作涉及提问、回答、推理等。其中推理可以是语义的,也可以是语用的。推理部分本文主要讨论语义推理。如果概念框架和语义结构是合理的形式表征,那么它们应该为语言认知操作提供必要的信息。事实证明,概念框架具有一定的认知可操作性,语义结构却没有涉及这个范围。请看以下例句:

(9)the gigantic hammer crushed the rocks into powder.

该小句框架中概念过程是: 过 动者+动[,crush]+对象[,rocks]+工具[,hammer]

程 使者+使+对象[,rocks]+倾向[客

[,rocks]+终状[,into powder]]

它的语义结构是:

施事(或工具)+crush+受事+终状

在会话中,受话者听到上述小句后,也许会问:" who operated the hammer? " 或" who crushed those rocks? " 受话者进行如此会话角色的转换,是因为该小句所表达的概念内容为提问提供了信息,即小句告诉我们,动作crush必须有一个动作者,而hammer只是动作的工具。

根据概念框架的可分解整体性,动作者和致使者虽然没有具体的输入,但由于概念框架的整体作用,它们都处于半激活的状态。由于半激活参与者没有具体的语词概念,它们都可以作为提问的对象。受话者之所以能够提出这样的问题,是因为它的情状概念内容中有如此的提问机制。概念框架则为我们提供了提问机制的形式表征,它就是操作中的半激活参与者。

语义结构没有如此的表述能力。无论第一个谓元归作施事还是归作工具,语义结构都无法为提问提供必要的可操作信息。如果该谓元归作施事,因施事已有具体的语词语义,我们无法再对施事提问。如果该谓元归作工具,那么语义结构本身连施事都没有,就更谈不上对施事提问了。

概念框架除了为提问提供信息,还可以为语义推理提供信息。例如:

(10)john broke the vase.

(11)the vase broke.

(12)the vase was broken.

如果有人问:" what happened to the vase? " ,以上任何一句都能推导出“客[,vase]+状[,broke]”的相同信息。根据语感我们知道如此概念语义是存在的。该概念内容,语义结构是无法表述的;但概念框架却可以。请看它们相应的概念框架: 例 john broke the the vase the vase

vase broke was broken

过 动者+动+对 客+变+ 客+静+

程 象 终状 状

使者+使+对

象+倾向[客+

终状]

推 客[,vase]+状[,broken]

三句的概念过程都含客体vase及其状态,所以它们的推导必定是相同的“客[,vase]+状[,broken]”。

4. 参与者和谓元

语义结构由谓词和谓元组合而成。就许多理论模式而言,谓元是元概念,是理论先设的[2]。问题是不同的理论模式,却有不同的谓元系统,不同的谓元系统有不同数目的谓元[3;4;5:41—46]。

谓元除了设定的数目不同外,定义策略也不同。定义策略总体上可以分出两种:一种用必要充分条件来定义谓元范畴,另一种用典型结构和亲属关系结构来定义谓元范畴[6;7:547—659]。谓元是语义结构的成分;语义结构和语法结构之间的体现关系,具体表现为谓元和语法单位之间的动态体现关系。如果如此体现关系是理论模式必须表述的,那么谓元不应该是假设性的元概念,而应该是基于体现关系并遵循科学理论表述四大总则而设立的功能语义单位[8:23—29]。如果以语法单位作为形式依据,那么不同的谓元必须基于不同的显性形式。但是,如此体现原则仍然无法彻底解决谓元和语义结构的问题。请比较以下两组例句:

(13)我们用墨水写字/*我们在墨水上写字。(工具)

(14)我们用宣纸写字/我们在宣纸上写字。(位置)

两组的前一句的“墨水”“宣纸”都可以归入谓元工具,因为它们可体现为语法结构中“用”字后面的语法单位。后句的“宣纸”可以作为位置,而“墨水”却无法作为位置。语义结构无法通过自身的形式表征来表述:为什么“宣纸”可以有工具和位置两种不同的语义功能,而“墨水”只能有工具一种语义功能。语义结构之所以无法解释这个问题,是因为这个问题不是语义结构的问题,而是概念语义的问题。概念框架却能对语义结构遗留的问题作出合理的形式表述。就“写”的情状而言,其框架的概念过程含以下概念结构: 过 动者[,我们]+动[,写]+对象[,字]+工具[,墨水]+位置[,宣

程 纸]

使者[,我们]+使+对象[,字]+倾向[客[,字]+终位

[,宣纸]]

其中“宣纸”永远是〈位置〉参与者,不是〈工具〉参与者。就概念语义和语法语义之间的体现关系而言,〈位置〉参与者一般体现为语义结构中的“位置”谓元,但在某条件下,也可以体现为语义结构中的“工具”谓元。但〈工具〉参与者不能体现为“位置”谓元。在笔者的认知功能模式中,语义结构表述功能语义,概念框架则表述概念语义,两者之间的体现关系表述了概念语义和语法语义之间的错位,即表述了两者之间不同结构的特征。

根据语符关系的研究,小句的语义除了每个小句成分的语义外,小句本身还有一个整体构架语义[9]。整体语义的存在可以明显地通过汉语变体句式来证明。汉语中成分相同或相似的小句,它们相应的把字句、被字句和一般句的可接受性是不同的。例如:

(15)老师请我们喝摩洛哥咖啡。

(16)*老师把我们请喝摩洛哥咖啡。

(17)*我们被老师请喝摩洛哥咖啡。

以上三个不同的句式中,只有一般句成立,把字句和被字句都不成立。它们不成立的原因不是语法结构不符合规律,在汉语中如此把字句和被字句的语法结构都可以成句,例如:

(18)老师把我们请进办公室。

(19)我们被老师请进办公室。

它们的“请”后面也都是“动+名”的语法结构。汉语的分析结果告诉我们,“喝咖啡”的把字句和被字句之所以不成立,是因为两种句式中不能出现具体动作的动词[10]。如此的句式限制是语义的,而不是语法的。这种语义限制本身就表明,不同句式有不同的结构语义。

如果结构语义确实存在,那么汉语各变体句式的结构语义是什么呢?语义结构是否能够形式表述结构语义呢?在回答如此理论问题之前,我们先来比较一下汉语的两个被字句:

(20)毒被人下到了鱼塘。

(21)鱼塘被人下了毒。

被字句大多数都有表示受负面影响的语义,以上两例句也有。根据受事谓元的定义,在被字句语法结构中体现为句首位置的谓元应该是受事。由此看来,语义结构应该具备形式表述被字句的能力。但是,实际情况并非如此。第一句的句首成分确实是受事“毒”的语法体现;第二句的句首成分也表达受负面影响的语义,根据受事定义,它也可以归作受事。问题是,如果将第二句句首成分“鱼塘”归作受事,那么“毒”如何处置?请比较:

施事[,人]+下+受事[,毒]+终位

施事[,人]+下+受事[,鱼塘]+?

解决如此问题的其中一个方法是设立两个受事。这样处理有两个缺陷:(1)“下鱼塘”中的“鱼塘”无法理解为受事,(2)表述形式缺乏经济性。根据以上的讨论,有一点可以肯定,就汉语被字句而言,语义结构作为一种形式表述,它显然是有缺陷的。

那么概念框架能否解决语义结构遗留下来的难题呢?笔者的回答是肯定的。从情状的角度出发,两个小句属于同一个情状,它们表达的概念内容都含“将毒下到鱼塘”的使动概念结构。但是,第二句所表达的概念内容还显示“毒对鱼塘造成影响”。因此,“毒”的致使倾向是位置的变化,“鱼塘”的致使倾向则是性状的变化。根据如此概念语义,我们可以将涉及两个句式的概念内容形式表述如下: 过 动者[,人]+动[,下]+对象[,毒]

使者[,人]+使+对象[,毒]+倾向[客[,毒]+终

程 位[,鱼塘]]

使者[,人]+使+对象[,鱼塘]+倾向[客[,鱼塘]+

终状[,受毒害]] 虽然鱼塘的终状没有显性语词表达,但常识告诉我们,“毒”对“鱼塘”会造成影响。由此可见,如果必要的话,终状的具体概念可以由概念框架和常识共同提供。当然,语义结构及其谓元是无法为如此被字句的认知操作提供信息的。

5. 结论

基于上文的举例论证,概念框架是概念语义的,语义结构则是语法语义的,两者表述的对象不同。语言理论模式之所以要设立表述概念语义的概念框架,是因为语义结构无法在表述语义结构和语法结构之间体现关系的同时,合理表述小句的概念内容。语义结构无法同时照顾到概念语义和语法结构。由此推导,语义结构无法作为合理表征小句动态概念语义的机制,也无法进行概念语义所要进行的认知操作(其中包括提问、对答、推理等操作,也包括概念语义和感知、运动等系统的互相激活,并指挥感知器官和运动肌肉操作)。而要表述和诠释语言系统及其基本特征,语言学理论模式又必须要表述和解释概念语义及其生理操作的可行性[11:36—40]。概念框架的表述则不悖于情状的认知连通可行性和认知操作可行性,所以它是一种合理的形式表征。

注释:

①连通表示可以激活,并有一定权值的连接关系

②本文所指的语法单位指的是具体语法位置上的语法单位。

③动词语义和结构语义之间的关系,笔者在待发的拙文《预示观·互动观·系统操作观》中展开讨论。

【参考文献】

[1]langacker, ronald w. grammar and conceptualization[m]. berlin: mouton de gruyter, 1999.

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[8]程琪龙. “语义结构”体现关系的探索[j]. 国外语言学,1995,(3).

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[10]李临定. 汉语比较交换语法[m]. 北京:中国社会科学出版社,1988.

第6篇:框架结构范文

随着人们对房屋平面与空间布置的要求越来越高,从而对建筑设计布局有了新的要求。普通框架结构的露梁露柱对建筑平面与空间的分隔己越来越不能被房屋使用者所接受,因为它直接影响到室内家具的布置及空间的使用。建筑师要求结构工程师配合解决这个问题,因而在框架结构中以异形截面柱代替矩形柱。

在此,笔者拟与广大设计人员共同探讨一下混凝土异形柱框架结构的设计与应用。

2异形柱结构的设计与应用

2.1异形柱及异形柱结构的定义

2.1.1《混凝土异形柱结构技术规程》(GJ149-2006)对异形柱的定义是:截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比(柱肢截面高度与厚度的比值)不大于4的柱。L形截面柱多用于墙的转角部位,T形和十字形截面柱多用于纵横墙交接处。

2.1.2所谓异形柱框轻结构即是由异形(T型、L型、十字型)柱组成框架,由轻质填充墙所形成的结构。根据建筑布置及结构受力的需要,异形柱结构中的框架柱,可全部采用异形柱,也可部分采用一般框架柱。建设部在1996年11月的<住宅产业现代化试点技术发展要点>文件中,对其特点做了如下阐述:1)由T形边柱、十字形中柱、L形角柱组成的框架:2)填充墙与柱壁同厚,室内不出现柱楞:3)因墙体减薄与砖混结构相比,可增加使用面积8%~10%;4)填充墙的墙体材料可根据当地保温隔热要求,因地制宜,就地取材。

2.2异形柱框架结构与矩形柱框架结构在设计中的差异

2.2.1对于相同烈度和结构类型的两种体系而言,异形柱结构适用的房屋最大高度有较大幅度的降低。

2.2.2对于相同结构类型的两种体系而言,异形柱结构弹性层间位移角限值、弹塑性层闻位移角限值更加严格一些。

2.2.3钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对于相同烈度和结构类型的两种体系而言,异形柱结构抗震等级的确定方法更加严格一些,其在房屋高度的取值上降低了数值。

2.2.4抗震设计时,扭转不规则的异形柱结构,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移与该楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的比值不应大于1.45;而矩形柱框架结构的该比值为1.50。

2.2.5抗震设计时,对于相同结构类型的两种体系而言,异形柱的轴压比限值均有不同幅度的降低,意味着其要求更加严格。

2.2.6异形柱结构的地震作用计算,一般情况下,应允许在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担,7度(0.15g)及8度,(0.20g)时尚应对与主轴成方向进行补充验算。

2.3异形柱框架结构在SATWE中的设计与应用

能够有效地分析带有混凝土异形柱的结构并进行截面配筋设计,这是SATWE软件的特点之一。在梁的刚度、荷载、及截面配筋计算时,充分考虑了异形柱框架结构的特殊性。由于混凝土异形柱的柱肢较长,梁、柱在节点处的重叠部分较大,合理的力学模型简化应将重叠部分作为刚域,自重计算时不应重复计算重叠部分的混凝土重量,SATWE软件中对梁考虑了这样的力学模型简化:

(1)梁的计算按扣除刚域后的梁长计算:

(2)梁上的外荷载按梁两端节点间长度计算;

(3)截面设计按扣除刚域后的梁长计算;

(4)梁端刚域的计算原则如下:

记梁两端与柱的重叠部分长分别为Di和Dj,梁长为L(即两端节点问的距离),梁高为H,则梁两端的刚域的长度分别为

Dbi=Ma×(0,DiH/4)

Dbj=Ma×(0,Dj—H/4)

扣除刚域后的梁长为:LO=L-(Dbi+Dbj)

2.4异形柱结构构造的设计心得

2.4.1《异规》第6.1.3条规定,异形柱结构框架梁截面高度抗震设计时不应小于400mm。当节点的非弹性变形较大时,贯穿节点的柱纵向钢筋粘结退化与滑移加剧,甚至出现沿节点区柱纵向钢筋全长粘结破坏、现象发生。为保证其粘结应力不致过大,避免上述现象出现,规定梁的高度、即节点高度不能太小。异形柱结构框架节点钢筋粘结条件可能不如普通框架节点钢筋粘结条件,故务必遵守此条规定。

2.4.2《异规》第6.1.3条规定,异形柱截面的肢厚不应小于200mm,肢高不应小于500mm。这是因为肢厚较小时,会造成梁柱节点核心区的钢筋设置困难及钢筋与混凝土的粘结锚固强度不足,故限制肢厚不应小于200mm,以保证结构的安全及施工的方便。而限制肢高一方面为了满足伸入柱内的梁纵向钢筋锚固长度,另一方面是考虑柱双向正截面承载力要求和双向受剪性能的要求。

2.4.3《异规》第6.3.5.1条规定,抗震设计时,对

二、三级抗震等级,贯穿中柱的梁纵向钢筋直径不宜大于该方向柱肢截面高度hc的1/30,当混凝土的强度等级为C40及以上时可取1/25,且纵向钢筋直径不应大干25mm。

矩形柱框架的框架梁纵向钢筋伸入节点后,其相对保护层一般能满足,而异形柱的c/d大部分仅为2.0左右,根据变形钢筋粘结锚固强度公式分析对比可知,后者的粘结能力约为前者的0.7。为此,规定抗震设计时,梁纵向钢筋直径不宜大于该方向柱截面高度的1/30。由于粘结锚固强度随混凝土强度的提高而提高,当采用混凝土强度等级在C40以上时,可放宽到1/25。

2.4.4《异规》第6.3.5.4条及表6.3.5给出了异形柱结构框架梁梁端纵向受拉钢筋最大配筋百分率。这比《抗规》第6.3.3条规定的梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%要严格。这是因为,在地震作用组合内力作用下,梁支座处纵向钢筋有可能在节点一侧受拉,另一侧受压,对于异形柱框架梁柱节点更易引起纵向钢筋在节点核心区的锚固破坏。为保证梁支座截面有足够的延性,设计时不考虑纵向钢筋的受压作用。为此,对

二、三级抗震等级的框架梁可根据单筋梁满足的条件来确定梁纵向受拉钢筋最大配筋率。以C30混凝土,HRB335钢应的混凝土强度等级和钢筋级别得出的。

2.4.5异形柱全部纵向受力钢筋的配筋率,抗震设计时不应大于3%。这是因为异形柱肢厚有限,柱中纵向受力钢筋的粘结强度较差,故将纵向受力钢筋的总配筋率由对矩形柱不大于5%降为不应大于3%,以减少粘结破坏和节点处钢筋设置的困难。

3工程算例

3.1工程概况

某多层异形柱框架结构,共6层。地震烈度为7度(设计基本地震加速度为0.15g),框架抗震等级为三级。该结构的标准层结构平面图(如图中仅表示出梁柱结构)所示。填充外墙为250厚MU10轻骨料砼空心砌块(容重<13KN/m),填充内墙为200厚MU10蒸压砂加气砼砌块溶重<8KN/m)。

3.2设计心得

3.2.1在设计该结构时,最初将混凝土强度等级定为C30,但是计算得到的异形柱轴压比超过规范规定限制,同时梁端纵向受拉钢筋最大配筋百分率超过《异规》表6.3.5的要求。虽然对楼板而言,采用C30混凝土是可以的,但考虑到梁板柱的施工问题,同时为满足异形柱轴压比以及梁端纵向受拉钢筋最大配筋百分率的要求,最终将梁板柱的混凝土强度等级全部改为C40。不过考虑到混凝土强度等级较高时楼板易开裂的问题,在楼板设计中采取必要的抗裂措施。

3.2.2从中可以看出,有Z形、W形柱,这里介绍一下这两种柱的处理方法。(1)Z形柱,是由两个L形柱组成的。在PMCAD输入时按两个L形柱来输入并进行内力及配筋计算。因为Z形柱受力较大时易在中间肢劈开,劈开后(极限状态)其受力接近于两个L形柱,按两个L形柱处理较为合理。此时两个L形柱间的梁会困刚度太大而超筋,因为实际上无此梁,只是有限元计算时两柱问有联系必须有此梁,故不必管。(2)W形柱,计算及配筋时是按T形柱考虑的。只是由于建筑布置的要求,此处垂直搭接至T形翼缘上的梁的梁端钢筋锚固长度,由于翼缘厚度只有200mm,不能满足要求。故在此处增加一部分混凝土,该部分按构造配筋,就是为了解决梁端钢筋锚固长度的问题。

第7篇:框架结构范文

关键词:框架结构温度内力侧移最不利部位

Abstract:One of the important factors causing the cracks is temperature stress. Using structure mechanics solver, we can clearly confirm the sidesway of the structure and the corresponding temperature stress of the cast-in-situ integral frame structure in winter when temperature reduces , as to find out the most unfavorable frame structure parts, so that we can strengthen the corresponding parts in the design and construction process, in case of the occurrence of building cracks because of the temperature drop , resulting in the damage of the building appearance or even influence of its normal service.

Key words: frame structure temperature stress sidesway the most unfavorable parts

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

0. 引言

混凝土构筑物出现的各种裂缝现象就一直困扰着全世界的土木工程师门。经过多年的研究,已经取得的共识是可以把混凝土构筑物裂缝分为荷载裂缝和非荷载裂缝两种,而统计资料又显示出非荷载裂缝几乎占了全部混凝土构筑物裂缝的八成左右。对荷载裂缝的控制问题,土木工程界的对策已经比较成熟,这反映在各国的规范里都有成文的建议或规定;对非荷载裂缝的控制的研究一直在探索中。也就是对大部分混凝土构筑物上所发生的裂缝现象,土木工程师们还没有完全掌握其发生、发展规律[1]。

本文所探讨的便是现浇整体式框架结构在冬季降温时所产生的侧移以及相应的温度内力的大小及分布情况,从而为避免框架结构由于温度降低而产生裂缝提供帮助。

1. 构建模型

本文以三层11开间的现浇整体式框架结构为模型。其开间均为4m,第一层层高为5m,其余层层高为4m。混凝土默认为C30混凝土(E=30kn/mm2),梁柱参数见下表。由于结构的梁板是现浇一体的,因而在计算中将梁的抗弯以及抗拉刚度乘以3。至于柱子,其不会受到太大的影响,因而按其自身计算,不加强。

2.室内外温度变化相同时

2.1情况简介

由于现如今大型框架结构很多,整个建造期比较长,而且建造完毕后还有一定的维护期,所以从开始建造到投入使用有很大的时间开间,在这期间,由于季节的变化,室外温度也会有很大的变化,结构也会因此产生侧移及内力。此种情况下由于建筑物尚未投入使用,认为其室内外温度的变化相同,也就是说室内外温度变化相同。我们假设框架结构浇筑时室外温度为25℃,冬季室外最低温度为-4℃。

2.2 侧移及内力的计算与分析

通过结构力学求解器求得的结构侧移及内力如下:

表3室内外温度变化相同时冬季结构最不利部位轴力值

从以上图表中我们可以看出温度的变化确实对结构产生了不可忽略的侧移和内力。其中侧移量、弯矩均是从两端到中部呈减小的趋势,而对于梁的轴向拉力则是中间部位最大向两端减小。故此种情况下结构的不利部位为:

影响因素 侧移量 弯矩值 拉内力

部位 顶层梁两端端点 底层两端梁柱 底层中部梁

表4室内外温度变化相同时冬季结构最不利部位

另外我们还可以看出二三层框架的内力都很小,甚至可以忽略不计。以上现象的成因也许可以从侧移图中找到答案。从侧移图中我们可以看出只有第一层框架的柱子发生了比较大的弯曲形变,而且越靠两端形变越大,而上部两层几乎保持原有的形状。这是因为温度降低结构发生冷缩,但梁的轴向收缩会受到底层柱子和地面的约束,两者相互作用就产生了如图的形变。我们把促使柱顶产生单位侧移所需要的推力作为度量柱子对横梁的约束程度,称之为“侧移刚度”,用R表示,则

R=CB/H3

式中:C—系数,与梁柱连接形式及变截面有关;

B---柱的抗弯刚度;

H---柱高。

可知,框架约束程度与柱高的三次方成反比,故随高度的增加柱对梁的约束力会急速下降,故除一层外可以近似忽略其约束,认为梁可以自由收缩因而可以忽略二三层的内力[2]。所以对于此类情况的分析只需考虑第一层框架即可。

3.室内外温度变化不同时

3.1情况简介

此情况下建筑物已投入使用,故冬季室内温度一般均大于室外温度。为了与情况一进行对比我们假设施工框架结构浇筑时的温度与冬季室外最低温度与其相同分别为25℃和-4℃,另外我们再假设一个冬季正常使用时的室内温度为14℃。

3.2侧移及内力的计算与分析

结点码 37 25 13

侧移量(单位:mm) 4.27361 2.53623 2.34321

表5室内外温度变化不同时冬季结构最不利部位侧移量

表7室内外温度变化不同时冬季结构最不利部位轴力值

此种情况下的内力分布情况与之前明显不同。弯矩主要分布在结构的杆件上;最杆件受拉内力,由外向内第一根杆受压内力。另外,位移图也不像情况一那样整齐。此种情况下结构的不利部位为:

影响因素 侧移量 弯矩 拉内力

部位 顶层梁两端端点 以两端为首的顶层梁

一、三层两端柱 顶层中部梁

底层两端柱

表8室内外温差部位零时冬季结构最不利部位

我们来分析一下此种情况产生的原因。正常使用时室内温度为14℃,室外温度为-4℃,则最外层框架杆件的中性层温度为5℃,内部杆件的中性层温度为14℃。相对于施工时的25℃,最外层杆件中性层温度降低了20℃,内部杆件中性层温度则降低了11℃。由于内外层杆件中性层温度降低的值不同其冷缩量也不同:外侧冷缩量大,内侧冷缩量小。外侧杆件的收缩就受到了内部杆件的约束,从而产生了相应的内力。

4. 结论

综上所述,对于现浇整体式框架结构在设计建造过程中应注意以下几点:

(1)结构两端侧移量较大,故应适当加强结构两端处梁和墙体的连接,并提高墙体抗剪能力,以免因侧移量过大而受剪产生裂缝。

(2)应适当提高两端柱(尤其是顶层和底层柱)的抗弯能力。不仅因为此处弯矩较大,另外由于夏季结构受热伸长,其弯矩内力与冬季冷缩时拉压分布刚好相反,通过此反复作用,更容易导致该部位的破坏。

(3)结构正常使用过程中冬季顶层梁的弯矩(尤其是两端部位)以及顶层梁中部的拉应力较大,故应适当提高顶层梁相应部位的抗弯抗拉能力以免出现裂缝。

参考文献

徐荣年 徐欣磊.工程结构裂缝控制[M].上海:中国建筑工业出版社,2010.1.

第8篇:框架结构范文

关键词: 框架结构设计存在问题 措施

1 基础方面设计

1.1建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,未验算其稳定性。当设有一侧或多侧开口的地下室时,主体设计未考虑土压力影响进行受力分析,并验算整体建筑的抗倾覆和抗滑移稳定性。当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,未进行抗浮验算。

1.2建筑物在存在液化土层时,未对桩基础抗震承载力进行验算,未根据具体工程情况考虑桩侧负摩阻力对基桩承载力的影响。

1.3桩基础设计中,仅按竖向荷载作用进行布桩,未验算弯矩作用下承台底部边桩的反力。

1.4抗拔桩设计时,桩身配筋量仅按强度要求进行计算,缺少裂缝宽度验算,按裂缝宽度控制计算结果的配筋量远大于按强度要求计算的配筋量,在设计中往往缺抗拔桩静载试验及其配筋做法等要求说明。有抗拔要求的承台按一般桩基受压的承台配筋,承台顶部受拉区未配筋,筏基基础梁或地下室底板梁的受力方向与一般楼层面梁板不同,其梁配筋设计也采用平法表示但未附加图示说明,存在安全隐患。

1.5 单柱单桩或垂直于两桩连线方向的基础梁设计中,未考虑平衡该方向柱脚在水平风荷载或地震作用下所产生弯矩因素,基础梁两端箍筋未按框架梁抗震构造要求设置箍筋加密区,基础梁的上下主筋在桩台内锚固长度与构造做法要求未加说明。桩身考虑承受上部结构传来的弯矩作用时也未进行抗弯承载力计算,存在着抗震薄弱环节,给工程留下潜在的隐患。

1.6 浅基础施工图中经常未注明基槽开挖后应进行基槽检验的要求,桩基础施工图中经常未注明桩端持力层检验、施工完成后的工程桩进行竖向承载力检验的要求。

1.7 天然地基扩展基础持力层或桩基持力层下面存在软弱下卧层,有的工程既不进行沉降验算,又不作软弱下卧层地基承载力验算。

1.8压实填土地基处理问题,有的工程处于部分挖方、部分填方地段,填方地段采用压实填土人工处理地基,其压实填土地基的填料、施工、压实填土的范围以及压实填土地基检验等均未提出具体要求说明,甚至未注明压实填土的密实度要求和地基承载力特征值要求,压实填土地基施工质量如何控制,其地基承载力能否达到设计要求等均存在疑义。

1.9 天然地基独立基础带梁板式的地下室板设计中,地下室底板与柱下独立基础埋置于同一持力层上,结构计算中仅按上部结构荷载全部由柱下独立基础承担,而地下室底板仅按一般地下室底板受荷情况进行设计,实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用上,将会一起发生沉降变形共同受力,按上述计算原则进行设计,对底板而言是偏于不安全的,有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。

2 地下室外墙设计

2.1地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱)之间外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适应加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。

2.2地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部。地下室底板标高变化处也经常发现类似问题:标高变化处仅设一梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求。地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑,计算模型和配筋构造均应与实际相符。车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用,该荷载经常遗漏。

2.3 地下室外墙在计算中,有的工程漏掉抗裂性验算。

3 上部结构设计

3.1楼面计算荷载偏小或者局部隔墙计算荷载遗漏、构件设计截面尺寸或材料强度等级与计算不符,几乎是每个工程都有发现的问题,主要是由于建筑、结构专业配合不密切以及设计和审核把关不严引起的。对该问题进行整改时往往要重新电算。

3.2 有的工程楼层面板电算配筋时,对边梁的截面尺寸与跨度大小不加区分约束条件进行分析,一律按嵌固边支座约束条件计算,其结果有的边梁处板面支座负筋配的很多钢筋,而板跨中和内跨支座板面负筋配筋不够。设计跨度较大的悬挑板时,挑板所在的边梁和内跨板设计时未考虑挑板传来的弯矩作用也是常见的问题。

3.3对于一级框架和9度抗震设计的结构,抗震规范和高规均规定应根据梁的实际配筋面积进行强柱弱梁验算,SATWE软件计算时可输入梁超配筋参数,梁实际配筋时应与此相符,即实配钢筋不应大于计算量的与梁超配筋参数的乘积。有的工程框架支座负筋实配钢筋面积比电算值多出很多,而梁的箍筋与柱子的配筋按电算配筋,其结果形成强梁弱柱、强弯弱剪,与抗震设计原则相违背,对抗震极为不利,且由于支座负筋面积增大之后,又使得梁支座负筋配筋率超过2.5%,梁的箍筋直径又未增大2mm,反而带来两条违反强制性条文规定。

3.4地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位。结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算,并应包括地下层。

4 框架结构设计时最经常发现的违反强制性条文的构造问题主要有:

普通钢筋混凝土保护层厚度取值偏小;

板配筋不满足受弯构件最小配筋百分率要求;

框架柱全部纵向钢筋的配筋率偏小;

框架短柱(指剪跨比不大于2的框架柱,现有大部分计算软件未提供剪跨比计算结果,现仍按框架柱的净高是否大小柱截面高度的4倍判断)未全高加密箍筋;

框架梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2.5%;

框架梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2.5%时,箍筋直径未按要求增大2mm;

框架梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值偏小;

框架梁高小于400时加密区箍筋间距偏大(如采用@100,小于梁高的四分之一);

沿连梁全长箍筋的构造未按框架梁梁端加密区箍筋的构造要求采用;

外框筒梁和内筒连梁箍筋直径小于10mm;

墙体水平分布钢筋未要求作为连续梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置;当连梁截面高度大于700mm时,其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋的直径小于10mm;对跨高比不大于2.5的连梁,梁两侧的纵向构造钢筋(腰筋)的面积配筋率小于0.3%;

框支梁未沿梁高配置间距不大于200mm、直径不小于16mm的腰筋;

第9篇:框架结构范文

1、概念是不一样。框架结构是很多梁柱组合的一种结构,而框剪结构是关于空间的一种结构。

2、特征不同。框剪结构的空间使用比较灵活,而且本身重量比较轻,节省材料,比较利于较大的空间建筑使用。框架结构的梁和柱比较标准化,它是结合了框架结构和空间层结构的两种体系,吸取了两者之间的长处,具有良好的抗侧力性能。

3、使用范围不同。框架结构比较适用于电梯井、楼梯间、管道井、墙体、火车站、体育场、商场、剧场、飞机场、停车场、轻工业等等,而框剪结构一般都是要依附着框架结构进行的。

(来源:文章屋网 )