本文通過案例結(jié)合的形式講解框架結(jié)構(gòu)抗震原理以及框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，包括三角形、四邊形框架抗震講解。

抗震能力，可以簡單理解成承擔(dān)水平荷載的能力。就像你站在公交車?yán)?，沒抓扶手，公交車突然啟動或者剎車，就會感覺像是有人突然推了你一把。地震來了，建筑物的反應(yīng)也是如此，就像是整個建筑被推來推去一樣。

我們來舉個例子，與矩形相比，三角形結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定寫，矩形很容易在外力作用下變成平行四邊形。用四根木條做成一個畫框，在水平外力作用下，這個畫框很容易就變形成平行四邊形。而三角形的畫框就沒有這個問題。但是，我們很少見到三角形的畫框，我們也很少見到三角形剖面的房子。是因為三角形的空間不適合于人們居住的空間設(shè)計，也不利于家具的擺放導(dǎo)致空間浪費，然而矩形是最合適建筑形式。

那么如何才能讓這個四邊形畫框具有抵抗水平外力的能力呢？如何能夠讓這個四邊形畫框不會變成平行四邊形呢？

方法有很多種，常見的就有三種。就是在矩形畫框的基礎(chǔ)上把三角形套矩形的畫框上，這樣畫框就不會變成平行四邊形了。比如在畫框的背面釘一個 X 形的木條，在實際的結(jié)構(gòu)工程中，第一種叫做“框架 moment frame”，第二種叫做“帶支撐的框架 braced frame”，第三種叫做“帶邊框的框架-剪力墻”。中文所稱的狹義的“框架”特指的是第一種。也是我們本文重點要討論的一種。

四邊形的框架畫框之所以能夠不再輕易變成平行四邊形，關(guān)鍵就在于四角加釘?shù)募庸绦∧緱l讓木條和木條之間始終保持90度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的要害也是如此，關(guān)鍵就在于梁柱節(jié)點是否能夠形成足夠的框架效應(yīng)。所以，框架結(jié)構(gòu)很重要的一個設(shè)計原則就是“強(qiáng)節(jié)點弱桿件”。節(jié)點一定要有足夠的承載力，如果節(jié)點先于桿件破壞，喪失了節(jié)點的四邊形框架會一下子變成平行四邊形，即使構(gòu)成四條邊的桿件再結(jié)實也無濟(jì)于事了。

如何保證框架的梁柱節(jié)點足夠結(jié)實呢？拿最常見的鋼筋混凝土框架來說吧，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點之一就是能夠通過內(nèi)部鋼筋的布設(shè)來控制結(jié)構(gòu)性能。兩個看起來完全一樣的混凝土結(jié)構(gòu)，很可能因為內(nèi)部鋼筋布置的不同而具有差異很大的結(jié)構(gòu)性能。對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)來說，梁柱節(jié)點處的鋼筋錨固非常重要。錨固的形式要合理、錨固的長度要足夠、節(jié)點核芯區(qū)的箍筋要足夠。

錨固形式的目的，就是要起到那個加固小木片的作用，讓框架梁和框架柱保持剛性連接，保持足夠的節(jié)點承載力。此外，框架結(jié)構(gòu)是一種很敏感的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)部鋼筋的配置情況對整體性能影響比較大。合理的配筋、合理的梁端柱端加密區(qū)、合理的節(jié)點配筋，可以讓結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)好的變形能力和水平荷載承載力。

框架結(jié)構(gòu)的一個好處就是解放了墻體，建筑物的墻體不再承擔(dān)結(jié)構(gòu)荷載，因此，可以隨心所欲的采用各種墻體材料。建筑物的墻體，變成了畫框里的畫，所有的外荷載都由畫框承受，畫框里面可以是油畫、水彩、水粉、寫意、工筆......就像上圖所示的，同樣的框架結(jié)構(gòu)，填充墻可以采用各種材料，磚頭、玻璃、木材、彩鋼板、GRC板、塑料、玻璃磚、竹子......只要你想，都可以用來當(dāng)墻體。各種各樣的夢幻神奇的建筑效果，也正是這樣達(dá)成的。

 高迪1910年設(shè)計的米拉公寓，設(shè)計于1925年的上海外灘12號匯豐銀行大樓，設(shè)計于2003年的同濟(jì)大學(xué)土木學(xué)院樓。這些建筑都是一樣的鋼結(jié)構(gòu)框架。

框架結(jié)構(gòu)是應(yīng)用使空間分隔靈活，解放墻，具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點，同時也有很好的抗震能力。

不僅設(shè)計時需要考慮抗震性能，既有建筑使用過程中，受外力、改造、年久（超過設(shè)計使用年限）等影響，抗震性能也隨之改變。因此，需要對建筑抗震性能進(jìn)行鑒定，不滿足抗震性能要求時，還需進(jìn)行抗震加固。