多层框架结构
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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
• 装配整体式框架：梁、柱、板预制，构件就位后，焊接 或绑扎节点区钢筋，浇筑节点区混凝土，形成整体结构。 兼具上述两种框架结构优点，但是，其节点区现场混凝 土施工复杂。
• 另外，有一段时间用到梁柱现浇、预制板式框架结构， 有人称之为半现浇、半整体式结构。
13.1.2 框架结构的布置
按照承重方案的不同划分为三种: 横向承重、纵 向承重和纵横向双向承重。
结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 反弯点法，Ｄ值法
第十三章 多层框架结构
13.1 多层框架结构的组成与布置
《民用建筑设计通则》（GB 50362—2005）中3.1.2 条：民用建 筑按地上层数或高度分类划分应符合下列规定： 1.住宅建筑按层数分类：一层至三层为低层住宅，四层至六层为 多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住 宅； 2.除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建 筑，大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公 共建筑)； 3.建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。
用途 ≤50m
≥50m
住宅 旅馆 公共
剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、框架 框架-剪力墙、框架
剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、筒体 框架-剪力墙、筒体
• 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度
适用的房屋最大高度（m）（6.1.1条抗震）
结构类型
非抗震
6度
7度
8度
9度
框架
70
框架-剪力墙
70
55（40） 不应采用
注：
1 房屋高度指室外地面至主要屋面高度（不包括局部突出屋面的电梯机房等高度）；
2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3 部分框支剪力墙结构指地面以上 有部分框支剪力墙的剪力墙结构；4 表中框架，不包括异形柱框架；5 板柱-抗震墙结构指板 柱、框架和抗震墙组成抗侧力体系的结构；6 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定其适用 的最大高度；7 超过表内高度的房屋，应进行专门研究，采取必要的加强措施。
140
剪力墙
全部落地剪力墙 150 部分框支剪力墙 130
60
50
40（35） 24
130
120
100（80） 50
140
120
100（80） 60
120
100
80（50） 不应采用
筒体
框架-核芯筒
160
筒中筒
200
板柱-抗震墙
70
150
130
100（90） 70
180
150
120（100） 80
80
结构的形式和布置
结构形式
多层、高层结构体系一般采用框 架、框架剪力墙、剪力墙和筒体 结构等。
框架：由梁和柱所组成的 杆系结构。可用于50m以 下的多层房屋中
u=f(H4)
M=f(H2) V=f(H)
qu V M
H
虽然多层和高层建筑所受的荷载和作用无差别，但
所产生的结构效应却有明显差别。
一、结构的形式和布置
13.1.1 框架结构组成 框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式。 框架结构是由梁和柱为主要承重构件组成的承受竖向和水平作用 的结构，其承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起围护、 分隔作用。 框架结构建筑平面布置灵活，空间划分方便，易于满足生产工艺 和使用要求，构件便于标准化，具有较高的承载力和较好的整体 性。 框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大的特点， 属于柔性结构，故随着房屋层数的增加，水平荷载逐渐增大，就 将因侧移过大而不能满足要求；或形成肥梁胖柱而不经济。
1. 结构形式布置
受力特点
水平荷载作 用下，钢筋 混凝土框架 结构整体呈
剪切型变形，
单个构件以
弯曲变形为
主
多层框架结构
1 结构组成及特点
框架结构（frame structure）由梁、柱构件通过节点连接构成，如整 幢房屋均采用这种结构形式，则称为框架结构体系或框架结构房屋。
框架结构平面布置和剖面示意图
框架结构的种类，按照施工方法划分: 现浇整体式、装配整体式和装配式三种。
• 现浇整体式框架：梁、柱、楼盖均为钢筋混凝土现浇， 其整体性强、抗震性能好，缺点是：现场施工工作量大、 需要大量模板。
• 装配式框架：梁、柱、板均预制，通过焊接拼装连接成 整体。预制构件，可实现标准化、工厂化、机械化生产， 速度快、效率高；缺点是整体性差，抗震能力弱，焊接 接头处须预埋连接件，用钢量增加。
• 《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）中2.1.1条： 高层建筑 （tall building）：10层及10层以上或房屋高度大于 28m的建筑物。
始用年代
高层结构体系的发展过程
结构体系和特点
1885 1889 1903 20世纪初 二次大战后 20世纪50年代 20世纪六七十年代 20世纪80年代 20世纪80年代中期
钢筋混凝土结构
框架构
剪力墙结构 框架-剪力墙结构 筒体结构
悬挂结构 巨型框架结构 应力蒙皮结构
框架-筒体结构 筒中筒结构 成束筒结构
钢 结 构
框 架 筒 体 结 构
组 合 筒 体 结 构
剪 力 桁 架 与 框 桥 架 结 构
交 错 钢 结 构
竖向结构体系（抗侧力体系）的选择
•建筑使用功能 •建筑平面 •建筑高度 •抗震等级 •地质条件 •施工技术 ……
一、结构的形式和布置
1. 结构形式布置
结构布置
*柱网的布置：柱距：3.3~7.2m，梁跨：4.5~7.0m *承重框架的布置
横向布置
纵向布置
纵横向布置
• 1、框架结构应在纵、横两个方向或多个斜交方向布置形成空间 框架结构。单跨框架的耗能能力较弱，超静定次数较少，一旦柱 子出现塑性铰，出现连续倒塌的可能很大，所以，一般不宜采用 单跨框架。由于框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，因此， 一般应做成刚结框架结构，以保证尽可能多次超静定。相应地， 为了保证纵、横两个方向都有足够的承载力和刚度，框架宜采用 方形、圆形、多边形或接近方形的布置方案，使两个方向和刚度 都接近。框架梁、柱轴线宜在同一个竖向平面内，尽量避免梁布 置在柱的一侧，防止产生过大的偏心弯矩。
砖墙、铸铁柱、钢梁 钢框柱 钢筋混凝土框架 钢框架＋支撑 钢筋混凝土框架＋剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、预制钢筋混凝土结构 钢框架＋钢筋混凝土核芯筒、钢骨钢筋混凝土结构 框筒、筒中筒、束筒、悬挂结构、偏心支撑和带缝剪力墙板框架 巨型结构、应力蒙皮结构、隔震结构 被动耗能结构、主动控制结构、混合控制结构
常用的结构体系