文档介绍：第13章     多层框架结构
结构设计的主要内容:
结构选型
结构布置
确定计算简图
选择合理方法进行各种荷载下内力计算
荷载组合、内力组合
截面配筋设计(计算、构造)
绘制施工图
结构选型
常用的结构形式有:混合结构、框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构等。
混合结构
砌体墙体承重
取材方便,造价低,施工方便,曾广泛应用于多层民用建筑中
砌体结构承载力低、自重大、抗震性能差,一般用于7层及7层以下的建筑。
框架结构
由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构
梁、柱承受竖向和水平荷载,墙体起维护作用
整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型
随着层数和高度的增加,构件截面面积和钢筋用量增多,侧向刚度越来越难以满足要求,一般不宜用于过高的建筑,如对于抗震设防烈度为7度的地区,现浇钢筋混凝土框架结构房屋适用的最大高度一般为55米。
框架-剪力墙结构
在框架中设置一些剪力墙
既能满足平面布置灵活、又能满足抗侧力要求,一般常用于10~25层的建筑中。
剪力墙结构
依靠剪力墙承受竖向及水平荷载
整体性好、刚度大、抗震性能好,常用于20~50层的高层建筑。
§ 框架结构的组成和布置
框架结构由框架梁、框架柱和基础组成。
一、概述
框架梁与框架柱通常为刚接(也可做成铰接点或半铰节点),框架柱固结于基础顶面,框架填充墙体是维护结构,但对抵抗水平作用有一定的影响。
取出一榀横向框架
按
节
点
类
型
铰接框架
框架结构的分类:
刚接框架
按
施
工
方
法
现浇式框架
装配式框架
装配整体式框架
梁、柱、楼盖均现浇。
整体性强,抗震(振)性好
现场施工工作量大,费模
梁、柱、楼盖均为预制,通过焊接拼装连接成整体
施工速度快、效率高,适合标准化、工厂化、机械化生产
用钢量增加、整体性差,抗震(振)能力弱
梁、柱、楼盖均为预制,构件吊装就位后,焊接或绑扎节点区钢筋,浇筑节点区混凝土,将梁、柱、板连接成整体
具有较好的整体性和抗震(振)能力,又可采用预制构件,减少现场混凝土浇筑量
节点区现场混凝土施工复杂
二、结构布置
框架结构布置的原则为:
结构平面形状和立面体形尽可能简单规则
结构各部分刚度均匀对阵,以减少结构产生扭转的可能
控制结构的高宽比(一般H/B≤4为宜),以减少结构在水平作用下的侧移
尽量统一柱网与层高,以减少构件种类规格、简化设计与施工。
1、柱网布置(开间与进深)
满足生产工艺(生活、工作)要求
满足建筑平面布置的要求。
使结构受力合理
便于施工
2、承重框架布置
柱在两个方向(横、纵向)均有梁拉结,构成一个空间受力体系。
为计算方便起见,可把空间框架分解为纵、横两个方向的平面框架。
纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力,而楼面荷载按楼盖布置的方式的不同按不同的方法传递。
纵向
横
向
纵向
横向
单向板
单向板
预制板
横向框架承重方案
框架承重梁(主梁)横向布置,纵向布置连系梁。
楼面荷载横向框架梁
框架柱基础地基
框架承重梁
连系梁
框架承重梁
连系梁
主梁横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。
纵向布置尺寸较小的次梁,有利于房屋采光和通风。
预制板
纵向框架承重方案
框架承重梁(主梁)纵向布置,横向布置连系梁。
楼面荷载纵向框架梁
框架柱基础地基
横向连系梁尺寸较小,有利于设备管线的穿行,可获得较高的室内净高。
房屋横向抗侧刚度较差,进深尺寸受预制板长度限制。
框架承重梁
连系梁
纵横向框架混合承重方案
框架纵横向均布置承重梁。
楼面荷载纵、横向框架
梁框架柱基础地基
具有较好的整体工作性能,对抗震有利。
框架承重梁
框
架
承
重
梁
双向板
双向板
双向板
框架承重梁
框架承重梁