抗侧力结构与布置框架结构

1、 框架结构（框架结构（第第6章章 ） 剪力墙结构剪力墙结构 框架剪力墙结构框架剪力墙结构 框架支撑结构框架支撑结构 筒体结构（筒体结构（8.4 框筒等的计算框筒等的计算） 框架核心筒结构框架核心筒结构 巨型结构（巨型结构（8.6 转换层和加强层转换层和加强层) ) 抗侧力结构体系的适用高度及高宽比抗侧力结构体系的适用高度及高宽比 建筑体形和结构总体布置建筑体形和结构总体布置 变形缝的设置变形缝的设置 基础形式基础形式 各种结构各种结构抗侧移刚度抗侧移刚度的比较的比较 连接越强，抗侧刚度越大连接越强，抗侧刚度越大 2.1. 2.1. 框架结构框架结构 1. 框架结构的定义和一般描述 2. 框架结

2、构的特点优点和缺点(建筑和结构两 个方面) 3. 框架结构布置原则水平和竖向 4. 框架结构的变形特征 5. 框架结构中梁柱的内力特点 6. 框架结构的破坏机制和延性框架 1.1.框架结构的定义和一般描述框架结构的定义和一般描述 -由梁、柱组成的结构单元。由梁、柱组成的结构单元。 -（frame structure）由梁、柱构件通过节点连）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，图构体系或框架结构房屋，图2.1.1是框架结构房屋几种典型是框架结构房屋几种典型 的结构平面布置和其中一个剖面

3、示意图。的结构平面布置和其中一个剖面示意图。 全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受的结构体系全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受的结构体系。 框架结构可以建到框架结构可以建到30层左右，在我国目前的情况下，一般层左右，在我国目前的情况下，一般 建到建到1520层。层。 框架的材料：钢、钢筋混凝土、组合梁柱。框架的材料：钢、钢筋混凝土、组合梁柱。 由于普通框架的柱截面一般大于墙厚，室内出现棱角，由于普通框架的柱截面一般大于墙厚，室内出现棱角， 影响房间的使用功能及观瞻，所以近十多年来，影响房间的使用功能及观瞻，所以近十多年来，由形、由形、 形、形或十字形截面柱构成的异形柱框架结构被不形、形或十字形截面柱

4、构成的异形柱框架结构被不 断采用，这种结构的柱截面宽度与填充墙厚度相同，使断采用，这种结构的柱截面宽度与填充墙厚度相同，使 用功能良好。用功能良好。图图2.1.2为异形柱框架结构平面示意图。为异形柱框架结构平面示意图。 框架体系按施工方法分类框架体系按施工方法分类 柱梁楼板 全部现浇框架现浇现浇现浇 楼板预制框架现浇现浇预制 半装配式框架现浇预制预制 全装配式框架预制预制预制 框架结构体系的优点框架结构体系的优点 2.2.框架结构的特点优点和缺点框架结构的特点优点和缺点 框架结构体系的缺点框架结构体系的缺点 3.3.框架结构布置的原则抗震设计框架结构布置的原则抗震设计 布置原则：简单、规则、均

5、匀、对称 梁柱应采用刚接，不宜采用铰接。 不宜采用单跨框架 必须设计成双向框架 框架梁柱必须刚性连接 不允许采用单跨框架 横向承重横向承重 纵向承重纵向承重 双向承重双向承重 三种均可采用三种均可采用 小柱距：4-5m 大柱距：7-8m 确定柱距要考虑的因素 适用性：建筑平面要求的大小 经济性：大柱距要求楼板的大跨度，增加楼盖的结构高度， 同时会增加层高和建筑物高度。 强度和刚度：楼盖刚度大时柱距可以大。 梁柱截面尺寸：大柱距会加大梁柱截面尺寸，不易设计强 柱弱梁的延性框架。 北京民航办公楼框架结构 框架的计算简图框架的计算简图 框架只能在自身平面内 抵抗侧力 水平荷载假设为作用在 结构的主轴

6、方向 x,y 两个方向分别计算 框架只能在自身平面内抵抗侧力 一般规定及结构布置 4.4.框架在垂直与水平荷载作用下的变形框架在垂直与水平荷载作用下的变形 5. 5. 框架在水平荷载下的弯矩与变形框架在水平荷载下的弯矩与变形 z水平荷载作用下的变形特点： z框架的整体变形为剪切型下大上小 z底层框架层间变形大、顶层层间变形小。 水平荷载作用下的弯矩水平荷载作用下的弯矩 框架结构梁柱破坏对结构整体的影响框架结构梁柱破坏对结构整体的影响 框架梁中塑性铰的位置框架梁中塑性铰的位置 允许出现在梁端，不允许在跨中。 6. 6. 实现延性框架设计原则实现延性框架设计原则 各种结构体系水平变形分类 框架结构

7、的侧移框架结构的侧移 框架结构侧向变形的特点框架结构侧向变形的特点 框架结构侧向变形的构成框架结构侧向变形的构成 汉旺某框架结构填充墙破坏 填充墙典型的交叉斜裂缝 填充墙对于框架结构的抗震贡献未被充分认识。 填充墙不是简单的降低结构自振周期，增加地 震力； 填充墙可以有效耗散地震能量。 填充墙与框架梁柱的构造连接应充分加强（规 范、设计、施工等角度）。 汉旺PICC大楼，屋顶塔楼2个掉落1个 结构顶部结构顶部“鞭梢效应鞭梢效应 ” 建筑物顶部突出部位的“ 鞭梢效应”被充分证实。 厂房结构顶部维护墙出平 面构造、连接较差，出现 了较多破坏。 很多建筑的顶部突出部位 结构上完全无必要，建筑 设计时

8、应尽量避免。 底框结构地震破坏特点底框结构地震破坏特点 底框结构上部砖混部分跨塌或整体跨塌。 按新规范设计的底框结构较好。 某小区存在砖混、框架、底框等结构形式，砖 混结构与框架的填充墙有不同程度破坏。 底框结构的抗震能力介于砖混与框架结构之间。 框支结构局部已倒塌 思考题 1. 简述框架结构的优点和缺点。 2. 框架结构在水平荷载作用下的变形由哪 两部分组成。 3. 框架、剪力墙和框架剪力墙结构在水平 荷载作用下变形各是何种类型？ 4. 框架结构的布置原则有哪些？ 5. 抗震设计对框架的填充墙有哪些要求？ 框架结构体系的优点框架结构体系的优点 2.2.框架结构的特点优点和缺点框架结构的特点优点和缺点 必须设计成双向框架 框架梁柱必须刚性连接 不允许采用单跨框架 横向承重横向承重 纵向承重纵向承重 双向承重双向承重 三种均可采用三种均可采用 小柱距：4-5m 大柱距：7-8m 确定柱距要考虑的因素 适用性：建筑平面要求的大小 经济性：大柱距要求楼板的大跨度，增加楼盖的结构高度， 同时会增加层高和建筑物高度。 强度和刚度：楼盖刚度大时柱距可以大。 梁柱截面尺寸：大柱距