第五章多层框架结构讲解
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
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,这些均必须满足建 筑平面及使用要求,同时也须使结构受力合理,施工简单。
民用建筑柱网布置 5.1结构组成和结构布置
横向框架--由建筑物短方向的梁柱组成。 纵向框架--由建筑物长方向的梁柱构成。 两个方向的框架分别承受各自方向的水平荷载。对于楼面竖 向荷载,可由横向框架承受,也可由纵向框架承受或纵、横向 框架共同承受。根据楼面竖向荷载的传递路线,可将框架的承 重体系分为三种:
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
5.1 结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
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 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、楼板均为预制,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。
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
(二)承重框架的布置方案
柱网确定后,用梁把柱连起来,即形成框架结构。一般情 况下柱在两个方向均应有梁拉结,故应在房屋纵横向均应布置 框架梁。因此,实际的框架结构是一个空间受力体系。但为计 算简便起见,可把实际框架分成纵横两个方向的平面框架即横 向框架和纵向框架。
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
对称内廊式
对称等跨式
对称不等跨式
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
对民用建筑,柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调,一般将 柱子设在纵横墙交叉点上。柱网的尺寸还受到梁跨度的限制, 一般梁跨度在6~9 m之间。
常用梁的跨度是4.8m、5.4m、6m、6.6m等,常用柱距为3.9m、 4.5m、4.8m、5.1m、5.4m、5.7m、6m。采用内廊式时,走廊 跨度一般为2.4m、2.7m、3m。常用层高为3.0m、3.3m、3.6m、 3.9m、4.2m。 在宾馆建筑中,一般两边是客房,中间为走道,柱网布置可有 两种方案:一是将柱子布置在走道两侧成对称三跨式,如图 (a), 另一种是将柱子布置在客房与卫生间之间,即将走道与两侧的 卫生间并为一跨,边跨仅布置客房,如图(b))。该形式也是对 称三跨式,但跨度相对均匀,受力较好。 在办公楼建筑中,一般是两边为办公室,中间为走道,这时可 将中柱布置在走道两侧。
6.6 m、6.9 m等,中间跨为走廊,b可取2.4~3 m。开间方向柱 距d可取3.6~8 m。
等跨式柱网,图 (b)。适用于厂房、仓库、商店等,其进深
方向柱距a常为6 m、7.5 m、9 m、12 m等,开间方向柱距d一 般为6 m。
对称不等跨柱网,图 (c)。常用于建筑平面宽度较大的厂房。
第五章 多层框架结构
钢筋混凝土结构设计
第 5 章 多层框架结构
第五章 多层框架结构
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 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
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
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
3、框架结构体系的优缺点 优点: 由于框架结构由梁柱组成,不含任何墙体,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。
1、横向框架承重 楼面荷载全部传至横向框架梁,如图 (a)所示。此时在横向布
置框架承重梁,而在纵向布置连系梁。此方案的优点在于主梁 沿横向布置有利于提高建筑物的横向刚度(横向跨数少),纵 向设较小的连系梁也有利于立面开洞。
第五章 内容要点
第五章 多层框架结构
5.1 框架结构组成与结构布置
一、结构组成及特点 1 框架结构组成 框架结构(frame structure)是由梁和柱连接而成的。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。
5.1结构组成和结构布置
框架结构
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2 框架结构特点
框架结构,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。
第五章 多层框架结构
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。 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)柱网布置
柱网——框架柱在平面上纵横两个方向的排列。 柱网布置的任务——确定柱子的排列形式与柱距。 布置的依据——满足建筑使用要求,同时考虑结构的合理性与 施工的可行性。 1、柱网的形式:
对工业建筑,常采用内廊式、等跨式与不等跨式 。 内廊式柱网常采用对称三跨,图 (a),边跨跨度a,c可为6 m、