《建筑结构选型》（第二版）课件第二章

1、第二章框架结构体系 框架结构与砌体结构的区别 砌体结构适用于层数不超过6层的房屋，否则墙需要很厚，建筑有效面积会大大减少。框架结构由梁、柱和板组成，填充墙可以是砖墙。框架结构体系用于层数较多的建筑 。5第一节 框架结构特点与优点* 框架结构的特点框架结构的特点在于“刚节点”，它使得刚架横梁的正弯矩减少，钢筋混凝土柱的抗压和抗弯能力提高，这样，框架结构不仅梁的跨度可以扩大，而且房屋的层数也可以增加。 什么是刚节点 要有足够的钢筋满足一定的构造要求刚度较大框架结构的优点和缺点强度高、自重轻、整体性和抗震性好，建筑平面布置灵活，可以获得较大的使用空间。 其刚度和抗震性能不如剪力墙结构，不宜用于建造超

2、高层建筑。第二节 框架结构的类型 （1）按框架构件组成划分 梁板式结构：广泛应用于多层与高层房屋建筑 无梁式结构：由板和柱子组成，广泛应用于冷藏库、仓库等建筑 (2) 按框架的施工方法划分1）现浇整体式框架：整体性和抗震性好，不受标准构件限制2）装配式框架：可加速施工进度和提高建筑工业化程度，但节点的连接构造应达到刚节点的要求。3) 半现浇框架：楼板预制或现浇柱预制梁板结构4)装配整体式框架：节点局部现浇，使预制梁、柱构件连接成整体 *装配式框架与装配整体式框架的区别是什么？ 装配整体式框架是指将预制梁、柱装配就位后，通过局部（节点）现浇混凝土使构件联接成整体的框架。装配整体式框架可形成刚节点

3、。 装配式框架施工速度快，没有局部现浇混凝土。* 装配式与装配整体式框架构件的划分方式有哪几种？1）短柱单梁式，运输容易，接头多。2）长柱单梁式，运输困难，接头少。3）组合单元式，增强结构刚度，要求高吨位起重设备。* 装配式与装配整体式框架的接头型式有哪些？1）梁与柱的接头。（1）暗牛腿刚接方式；（2）明牛腿刚接方式。2）柱与柱的接头方式-榫式焊接连接。3）梁与板的接头方式-叠和梁式。（3）按承重结构划分 1） 全框架：外墙仅起维护作用，总体刚度好。 2) 内框架：外墙由砖墙承重，总体刚度差。 第三节 框架的布置、柱网尺寸及构件截面尺寸 柱网尺寸 1） 多层厂房的柱网尺寸：柱距6m；跨度：6m

4、, 7.5m, 9m,12m。2) 多层民用房屋的柱网尺寸：柱距3.36m，跨度612m。 框架构件截面尺寸1）框架梁截面： , 2)框架柱截面高度： 层高3)柱的截面面积:非抗震框架：A=N/fc，N=1.05-1.10Nv（Nv自重+活荷载效应）抗震框架： A=N/(afc) ，N=1.1-1.2Nv（a轴压比）抗震设防区框架体系房屋体型和结构布置的要求 1）房屋平、立面宜用简单的体型：尽量避免突出部分和刚度突变（鞭端效应），否则局部加强。（塔楼要逐步收小，不宜采用混合结构）2）使房屋刚度中心与地震力合力作用线接近或重合：避免产生附加扭矩。（填充墙、门窗破坏）刚度中心与墙体的布置有关。水平

5、力重心与受风面或质量中心有关3）使房屋各部分的刚度均匀：否则应用防震缝隔开。（产生较大水平力差异） 4）在烈度较高的抗震设防区，楼、电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位。（否则，采用加强措施）5）控制房屋的侧向变位和相对变位（对填充墙采取适当的加强措施）。6）尽可能不采用复式框架。（楼板中断）7）房屋高低层不宜用牛腿相连，宜用防震缝分开。 8）柱子的净高与截面长边的比值宜大于4：避免脆性的剪切破坏。（短柱）* 控制房屋的侧向变位和层间相对变位的作用是什么？1）防止竖向荷载引起的附加弯矩的加剧；2）防止填充墙的装修材料的破坏；3）避免相邻房屋的互相碰撞；4）减轻摇晃的感觉。第四节 框架结构的

6、运用与建筑技巧的配合1）框架带悬挑与建筑艺术的有效结合：（悬挑设计取得“底层收进”的效果） 悬挑有利于减少跨中弯矩，经济合理的悬臂外伸长度应以悬臂弯矩与内梁跨中弯矩的大小差不多为宜，约为三分之一内跨长度左右。（幕墙比较轻，且离开柱轴线不远，所以不属于悬挑） 2）在复杂的建筑平面体型上进行简单的框架柱网布置。3）框架柱网布置与建筑平面布局的融合构思： 在统一的柱网中，结合人流线和使用要求，灵活地划分厅室空间和穿插各种构图要素，以此来打破厅室空间中规则柱网的单调感。“A”厅室中的柱网尺寸不变，而柱子的分布在观感上却打破了死板的对称格局；“B”大片玻璃墙面的插入，造成室内外空间中的结构构件（梁、柱）

7、相互呼应的延伸感觉；“C”将一侧柱划出室外，形成柱廊，门斗和地面的相应处理，突出了入口；“D”室内一些柱离开墙面，避免了壁柱的笨重感，增添了室内空间的韵味；“E”屋面挑檐在同一高交圈，入口不另设雨罩，这也衬托了结构布局的简洁。第五节 框架结构的适用层数与高宽比框架的合理层数和缺点是什么？为何层数不能太高？1 框架的合理层数和缺点是什么？为何层数不能太高？（难点）1）合理层数为615层，最经济的是10层左右。2）缺点是“抗侧力刚度小，水平位移大”。3)层数越多，框架结构的水平位移和内力越大，对框架结构的强度和刚度要求越高，框架下面几层的梁、柱截面尺寸就会增大到不经济甚至不合理的地步。 框架竖向荷

8、载和水平荷载对框架的作用是什么？层数的增多，使竖向荷载增大，底层柱的轴力增大，而框架的变形和弯矩没有明显变化；层数越多，水平荷载产生的水平位移越大，底层柱的弯矩、剪力和变形变大，这时水平荷载对设计起着控制的作用。* 框架设计的控制因素是什么？是水平荷载而不是竖向荷载控制设计；是刚度而不是强度控制设计。第六节 一种类似的框架结构（无梁楼盖结构) 无梁楼盖的优缺点和适用范围1） 具有板底平整，室内净高可有效利用，便于管道在室内天棚架设等优点。2） 柱子与楼板的连接刚度比梁和柱的连接刚度差，只适用于多层房屋。3) 广泛应用于冷藏库、仓库，也可用于商场和多层工业厂房等建筑中。 无梁楼盖与有梁楼盖的区别

9、 1） 没有次梁和主梁。2） 板的厚度比有梁楼盖的厚。3) 用柱帽作为板的支撑。 * 采用将楼盖四周伸出柱外方法的优点是什么？1）能使边区格的弯矩值与中区格的接近，因而节省混凝土和钢筋的用量。2）还能使柱和柱帽的型式一致，方便施工。* 柱与板的连接方式有哪些？它们的适用范围是什么？1）柱子与板直接通过柱帽连接，适用于较轻荷载。2）柱帽上部再加宽或设柱帽顶板，适用于楼盖承受较大荷载的情况。* 无梁楼盖中柱帽顶板的作 用是什么？起到将楼盖上的荷载传给柱子的桥梁作用* 无柱帽的无梁楼盖与梁式楼盖相比具有哪些优点？其适用范围是什么？1）天棚表面平整；2）房间的平面布置更合理；3）没有突出的梁，故不必采用装饰或复杂的粉刷；4）楼盖施工和安装方面都能节约劳动力及节省费用；5）无柱帽的无梁楼盖可应用于民用建筑。升板的施工方法 升板的建造是自上而下的，先做杯形基础，安装预制好的柱子，在地坪或地下室的楼盖上铺约2mm的石腊或油纸或其它隔离层，浇注各层楼板及屋盖，每个柱头上安装一个油千斤顶，通过螺帽与待升的楼盖连在一起，使整片楼盖平稳上升，到设计高度之后，便锚固及焊接在柱上。 第七节 无梁楼盖结构实例-上海水产供销公司小测题