文档介绍：框架结构
多层框架结构
框架结构
内容要点
结构组成和结构布置
框架结构的计算简图及荷载
竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算
水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算
荷载效应组合和构件设计
框架结构的构造要求
主要内容:
重点:
结构组成和结构布置
框架结构的计算简图及荷载计算
分层法、弯矩二次分配法,D值法
框架结构
内容要点
框架结构组成与结构布置
1 框架结构组成
框架结构(frame structure)是由梁和柱连接而成的结构。梁柱连接处为刚节点,柱底支座一般为固定约束,如图(a)所示。如梁与柱为铰接,就称为排架结构,如图(b)所示。
一、结构组成及特点
框架结构
框架结构为高次超静定结构,既承受竖向荷载,又承受水平作用力。
为利于结构受力,框架梁宜拉通、对直,框架柱宜纵横对齐、上下对中。但有时由于使用功能或建筑造型上的要求,框架也可做成抽梁、抽柱、内收、外挑、斜梁、斜柱等。如图所示。
2 框架结构特点
框架结构
在竖向荷载和水平荷载作用下,框架结构各构件将产生内力和变形,框架结构的侧移一般由两部分组成:由竖向荷载和水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形us;由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向变形(一侧柱拉伸,另一侧柱压缩),形成框架结构的整体弯曲变形ub。如图
当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。
框架结构
结构组成和结构布置
3、框架结构体系的优缺点
优点:
由于框架结构是梁柱组成的承重结构,墙体不承重,故其平面布置较其它结构形式灵活,可根据使用要求分隔空间,特别是可做成大空间的会议室、营业厅及餐厅等。也可按需要做成小房间。
建筑立面容易处理;结构自重较轻;
计算理论比较成熟;在一定高度范围内造价较低。
缺点:
由于结构的抗侧刚度较低,水平荷载作用下侧移变形大,在地震设防烈度较高的地区,结构的高度受到限制,在非地震设防地区,也不宜超过60 m。
框架结构
二、钢筋混凝土框架结构的分类
按施工方法的不同,可分为全现浇式、半现浇式、装配式和装配整体式。 1、全现浇式——梁、柱、楼板均为现浇砼。施工时每层的柱与其上的梁板同时支模、扎筋,并一次性浇注砼。该形式整体性好,利于抗震。 2、半现浇式——梁、柱为现浇,楼板为预制,由于楼板采用了预制板,因此可大大减少现场浇注砼的工作量,节省大量模板,提高施工效率。 3、装配式——梁、柱及板均为预制,三者通过焊接拼装连接成整体。此种方式施工速度快,但整体性较差,不宜在地震区应用。 4、装配整体式——梁、柱、楼板均为预制,在吊装就位后,再浇注部分砼而将梁、柱、板连接成整体。该形式既具有较好的整体性和抗震性能,又可采用预制构件,减少现场浇注砼的工作量,兼有二者的优点。但节点区现场浇注施工复杂。
框架结构
三、结构布置(structural configuration)
框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式(柱网布置)、选择结构承重方案和变形缝的设置。
民用建筑柱网布置
框架结构
(一)结构布置原则
1、框架结构的高宽比应满足相应的要求。
框架结构的高宽比是对框架结构刚度、整体稳定性、承载能力和经济合理性的宏观控制参数。《高层建筑砼结构技术规程》根据结构的最大适用高度和高宽比将钢筋砼高层建筑分为A级、B级两类。(见高层建筑结构)通常情况下,框架结构的高宽比应符合表中要求。
A级、B级高度钢筋砼框架结构的适用的最大高宽比(H/B)
类型
非抗震设计
抗震设防烈度
6度、7度
8度
9度
A级
5
4
3
2
B级
8
7
6