文档介绍：结构布置
1、框架结构组成
由梁、柱、节点及基础组成,节点构造十分重要。
图框架结构剖面示意图
(a)多层多跨框架的组成;(b)缺梁的框架
(2)柱网尺寸不宜大于10m*10m;梁柱轴线宜重合在一个平面内;当梁柱轴线不在一个平面内时,偏心距不宜大于柱截面在该方向边长的1/4。
2、结构布置一般原则
(1)高层框架结构应双向布置框架,如下图。
(3)如偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可采用增设梁的水平加腋等措施,设置水平加腋后,仍需考虑梁柱偏心不利影响。
3、注意事项
(1)考虑抗震设防时不宜采用单跨框架;
单跨框架的耗能能力较弱,超静定次数少,一但柱子出现塑性铰,出现连续倒塌的可能性很大。
(2)不应采用砌体墙承重与框架结构承重的混合结构
框架结构与砌体结构是两种截然不同的结构体系,两种体系所用的承重材料完全不同,其抗侧刚度、变形能力等相差很大,若将这两种结构在同一建筑物中混合使用,又不以抗震缝将其分开,对建筑物的抗震能力将产生很不利的影响。因此,框架结构考虑抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重的混合方式。其突出屋面的电梯机房等也不应采用砌体墙承重。
(3)避免砌体填充墙对结构的不利影响
框架结构常采用砌体填充,为了防止填充墙在地震时造成结构破坏,应注意以下问题:
A、框架结构在上部若干层的填充墙布置较多,而底部墙体较少时,会形成上、下刚度突变,地震发生时,底部容易破坏,导致房屋倒塌。所以,应避免上、下层刚度变化很大;
B、在外墙柱子之间,一般有通长的整开间的窗台墙,嵌砌在柱子之间,使柱子的净高减少很多,形成短柱。地震发生时,墙以上的柱会形成交叉剪切裂缝。因此,应避免形成短柱。
图框架结构布置
(a)横向承重框架;(b)纵向承重框架;(c)纵横向承重框架
5、框架结构布置:横向承重、纵向承重、纵横双向承重
4、框架结构种类:按施工方法不同分:整体式、装配式、装配整体式
1、计算单元的确定
框架结构的计算简图
当框架较规则时,为了计算简便,常不考虑结构纵向和横向之间的空间整体作用,将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。如图所示:
2、节点的简化
现浇框架结构中,梁、柱的纵向钢筋都将穿过节点
或锚入节点区,节点可视为刚接节点。
3、各跨梁的计算跨度与层高的确定
在结构计算简图中,杆件用其轴线来表示。
框架梁的跨度一般取顶层柱轴线之间的距离;当上下层柱截面尺寸有变化时,一般以最小截面的形心线来确定,即取顶层柱中心线的间距。
框架柱的层高即框架柱的长度可取相应的建筑层高,即取本层楼面至上层楼面的高度,但底层的层高则应取基础顶面到二层楼板顶面之间的距离。
4、梁截面尺寸的估算
A、框架梁截面尺寸应根据承受竖向荷载大小、跨度、抗震设防烈度。混凝土强度等级等诸多因素综合考虑确定。
B、在一般荷载情况下
框架梁截面高度:h=(1/10~1/12)L0,且不小于400,也不宜大于1/4净跨;
梁的宽度:b=(1/2-1/3)h,且不应小于200mm。为了降低楼层高度,或便于通风管道等通行,必要时可设计成宽度较大的扁梁,此时应根据荷载及跨度情况,满足梁的挠度限值。
C、现浇框架梁的混凝土强度等级,一般不低于C20,也不宜大于C40。装配整体式楼盖叠合梁部分的混凝土强度等级不宜低于C30。
5、柱截面尺寸的估算
B、按轴压比估:
框架柱的截面尺寸也可根据轴压比初估,即根据柱支承的楼层面积由竖向荷载产生的设计轴力,按下列公式进行计算:
A、按层高估:
框架柱截面高度:h=(1/8~1/14)H,抗震设计时不小于300mm,H为层高;
柱宽:b=(1~2/3)h;