建筑结构选型之框架结构三

第三章框架结构体系３-1框架结构的特点、优点和分类３-2框架的类型３-3框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸３-4框架结构的运用与建筑艺术技巧的配合３-5框架结构的受力特点与适用层数和高宽比３-1框架结构的特点、优点和分类一、特点１受力特点２框架结构的变形特征二、框架结构的优缺点三、适用范围1框架结构的特点（１）受力特点：刚结点，受力性能好（梁、柱）２变形特征剪切型1框架结构的特点优点：建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方便构件类型少，易于标准化、定型化；可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，有时还可采用现浇柱及预制梁板的半现浇半预制结构。现浇结构的整体性好，抗震性能好，在地震区应优先采用。缺点：抗侧刚度低，２０层以下建筑适用范围：办公楼、餐厅、车间、营业室、教室和实验室等二、框架结构的优缺点及适用范围３-2框架的类型1.按框架构件组成划分（1）梁板式结构(多层和高层)（2）无梁式结构（仓库、冷藏库）2按框架的施工方法划分（１）现浇整体式框架：工地现浇优点：结构整体性及抗震性能好，节省钢材；缺点：现场工作量大，模板消耗多，施工周期较长。（２）装配式框架：优点：构件可以在工厂预制，质量容易保证，施工现场的工作量较少，比现浇框架节省模板并能缩短工期；缺点：增加了框架的节点连接，用钢量大整体性较差。（３）装配整体式框架其梁板柱可以在工厂预制，在施工现场将构件吊装就位，再用现浇混凝土将框架连接成整体，因而这种框架兼备了前两种框架的优点。３-2框架的类型装配式混凝土框架预制长柱预制主梁预制槽形板预制卡板装配整体式混凝土框架预制短柱迭合梁装配整体式混凝土框架装配整体式混凝土框架预制长柱钢框架铰接连接角钢柱梁111—1钢框架刚接T形连接件3按承重结构划分（1）全框架（2）内框架：降低房屋造价缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调，房屋整体性和总体刚度差，抗震性能差３-2框架的类型4装配（整体）式框架的构件划分（1）短柱单梁式：制作、运输、安装方便，但接头多，施工复杂（2）长柱单梁式：减少柱子接头，增加了结构的整体性；但柱子长，运输困难，吊装内力大，长度不宜超过１６米（3）组合单元式：接头少，增加了结构的整体性；构件制作复杂，运输困难，起重吨位大5装配（整体）式框架的接头型式1.梁与柱的接头暗牛腿刚接方式明牛腿刚接方式2.柱与柱的接头方式--焊接连接3.梁与板的接头方式--迭合梁式３-３框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸按承重框架布置方向分为三种：1.主要承重框架横向布置2.主要承重框架纵向布置3.主要承重框架纵横两向布置一、框架的布置1.主要承重框架横向布置特点：横向梁为主梁，纵向梁为次梁（连系梁）优点：承重框架横向布置可有效提高纵房屋横向的抗侧力强度和刚度；有利于立面处理和室内采光2.主要承重框架纵向布置特点：纵向梁为主梁，横向梁为次梁（连系梁）优点：有利于楼层净高的有效利用，房屋的使用划分比较灵活；缺点：横向很差刚度；适用范围：层数不多的无抗震要求的厂房2.主要承重框架纵向布置实例二、承重（竖向荷载）框架的布置横向框架承重方案纵向布置连系梁。横向抗侧刚度大。有利采光和通风。纵向框架承重方案横向布置连系梁。横向抗侧刚度小。有利获得较高净空。框架设计3.1组成与布置3.1.1种类3.1.2组成3.1.3布置纵横向框架承重方案两个方向均有较好的抗侧刚度。框架承重方案与楼盖布置有关单向板楼盖双向板楼盖框架设计3.1组成与布置3.1.1种类3.1.2组成3.1.3布置二、柱网尺寸（一）基本要求：１框架的柱网布置应力求简单、规则、整齐２要满足生产工艺和建筑平面布置的要求３要使结构受力合理，施工方便４柱网尺寸应符合经济原则和尽量符合模数（二）分类内廊式柱网、等跨式柱网、对称不等跨式柱网结构受力合理（均匀、对称、对直、贯通，尽量避免缺梁抽柱）方便施抢工对称缓三跨类。吓房间魂进深瓶：6m、6.窄6m、6.祥9m走廊跨欢度：2.泪4m、2.7拨m、3.0殃m开间陵方向蹄柱距暴：3.6燃~8m适用范婚围：旅馆、锯教学、向办公、使医院内廊搜式客房务与卫岗生间客房你与卫旱生间走道750党0200遥075恨0039懒00390泡050迈00500犬070丙00600馆040漆0050医0020效0070伯0060疯00400抖0教室走道60宿00600炒0390边0240贴0走道600赛060须0078器00240庭0教室等跨式死柱网：坐常用跨球度为6米、7.贞5米、9米、12米开间方奖向柱距慨：6m适用祝范围：厂房翠、仓梦库、仗商店等跨鼓式柱屑网对称不旁等跨式剖柱网注意：无论是贯工业或访民用建旨筑的柱孙网布置营，当房物屋长度泥较大（55米）时，喉均需设搂置伸缩枕缝，在挤缝的两债侧应各违自设置挪框架三、柴构件片截面闲尺寸框架于横梁额截面捷：梁高h=法(1杯/8雪~1读/1叶2)水l梁跨梁宽b=矿(1沾/2兽~1止/3袜)h梁高框架肯柱截旱面的势宽与盘高=(还1/逼15牵~1撑/2丙0)脊Hｉ层高四、似抗震壶设防不区框卡架体屋系结暂构布撤置的代要求1.结构僚平面渠布置单简单陵、规竟则、忠对齐勺、对膏称，搂有利准于抵异抗水耍平荷篮载平面缘瑞形状瓜：板宁式、堆塔式板式是指垦房屋负宽度斤较小仪，而挎长度怕较大样的建贩筑为了候增加舌板式星结构疗的侧同向刚现度和猛稳定袭，避且免“语一字鲜形”唐建筑或，可赠以做忠成折挡板式抬或曲叙线式器。塔式则是指辆平面的胞长度和星宽度相垃接近的锦建筑在塔吴式建悼筑中挠，常射用圆老形、您方形悠、长勇宽比横较小板的矩蛋形、Y形、之井形腹、三累角形讽或其你他各稠种形旺状。（一）闲结构平面布置栏的原渣则图例：铲增大房橡屋等效番厚度（1）图例己：增乞大房提屋等狭效厚砌度（2）北京国际饭店：

２.尽量避膜免部分壤突出及涛刚度突桑变３.控制房闷屋的长泼宽比L/B不宜概超过4.0（一哪）结对构平面布置的钱原则图例：叛抗震建割筑平面图例：闸不利抗至震建筑共平面图例：舞日本建穗议的建芦筑平面４．抗侧烂力结劳构的栏布置携应尽袋可能击使房脸屋的榜刚度碌中心阀与地复震力勺合力勾作用荷线接抽近或摊重合（一妨）结卫构平尝面布赛置的群原则图例边：不低利抗局震的某结构除布置５.抗侧谅力结晌构的体布置于应使奥房屋员中各司部分与的刚栽度均遭匀，茶不应府过分闭悬殊（一王）结丙构平销面布翼置的搅原则６.在烈魂度较稿高的纲抗震占设防悬区、撤楼、毫电梯弹间不排宜布麦置在谁结构罢单元垂的两菊端和极拐角秩部位（一）领结构平权面布置筑的原则1.沿房触屋的乒竖向你高度运刚度混和质舞量分赖布均喘匀，闸不要粒发生纱过大歼的突度变，字尽量宇避免朽夹层润、错室层、欠抽柱去现象（二）览结构立湾面布置厦的原则图例：奸结构薄桑弱层反顷应７各掏层楼察板应绵尽可决能设腊置在须同一窑标高彼上，根尽可年能不亏采用承复式桶框架图例臣：长浑、短垮柱共授存现姨象下刚顶脱柔结构瓣，容易楚出现“辫梢”效篇应。码震害贵调查霞表明进：房从屋顶膊部突耽出结烈构震秃害严瓶重南开大僵学主楼突出括部分趴的体额型越榆细长包，则地摆动阵影响票越大电，鞭踪蝶梢效杜应越饶明显芬，当厚突出浆部分油高度肉小于挽下部扫高度扛的1/5时，其耗摆动影鸽响可不绕考虑房屋顶袄部不宜煮有局部吨突出和法刚度突炊变，如纯不能避决免，突介出部分幸应逐步待收小，热并需作惠抗震验袭算竖向坡规则你建筑酷：立面迹局部授收紧铃尺寸摇不大披于该该方向衡总尺者寸的25%；楼层刚凳度不小得于相邻抽上层刚菌度的70栽%，且连识续三层催的总刚利度下降泥不超过50%。底柔上椒刚结构技，底部蒙容易破贪坏H是指崖建筑头物地圆面到框檐口论高度B是指寄建筑渔物平麦面的既短方呜向总涉宽５、架控制锣结构育高宽鉴比H／B６、糟合理说地设阴置变想形缝高宽抗比超肌过限油值需殊进行产整体乞稳定杠性和池抗倾杨覆验钻算６注抱意控芬制房壁屋的幸侧向年变位百和层顿间相勤对变逮位，短并对恨填充颜墙采桑取适损当的本加强故措施牛（在杰填充班墙内准设轻遣钢或津钢筋忍混凝储土骨搏架并翻与框厉架连袄接等计）控制房锄屋的侧请向变位基和层间仍相对变要位的作供用：（1）防止洞竖向荷唯载引起第的附加犯弯矩的碧加剧（2）防止耗填充墙条的装修酿材料的破坏（3）避钞免相孙邻房滤屋的喉相互艺碰撞（4）减轻龟摇晃的抢感觉８房屋烫高低层壶不宜用港牛腿相强连，宜痒用防震晨缝分开９柱子锋净高与随截面长药边的比必值宜大尘于4３-４絮框架傍结构彼的运望用与逐建筑脖艺术钱技巧奸的配摆合底层收拍进：立面拆效果底层的讨楼盖悬却挑出很现厚的周告边雨罩一、框厅架带悬膝挑与建坏筑艺术咽的有效锋结合框架摊两端功纵横症两向译同时梢悬挑外形对诊称减少籍侧移角柱仪受力恒合理建筑造忠型合理察协调连续梁拥端部适颂当悬挑键有利于披减少跨卧中弯矩从力经学结周构角借度，耳悬臂疲外伸筋越长瓶，悬扒臂的避挠度倾越大对，不考经济经济合曲理的悬鱼臂外伸抢长度以睁悬臂弯盾矩与内园梁跨中独弯矩的械大小差户不多为颜宜一般照，均程布荷嚷载作恨用情眼况下窜，悬山臂外珠伸长站度不贫应大蓄于1/答2内跨产长度伟，也桌不应蚀小于1/4内跨逼长度稠，约希为1/败3内跨还长度徒比较美合适框架仓悬挑续的外呆伸长猪度二、在界复杂的熊建筑平筹面体型扇上进行靠简单的占框架柱坦网布置越简单拘规则整滔齐对结如构越有担利，经就济效果慌越好建筑让艺术璃的效侨果：膊周边描复杂是的形思式在复推杂的哨建筑碎平面蜡上力六求简第单的榆框架绳柱网完布置4-5框架毛结构呆的受萌力特抬点与等适用说层数限和高挪宽比一、框设架结构来的受力科特点框架具结构绘是由赵梁和牺柱相访互刚思接而霞成的,框架巴的承哨载能再力和辣结构兆效能不主要喉依赖纺于梁亿与柱蛋的强斤度和箭节点点刚度劝。1.竖向荷叫载框架为层数刻的增腊加而痕框架忽的变猫形和母弯矩骗没有绪显著醋的变诉化框架译的变半形和收弯矩茧与框位架的脸层数摇多少踪蝶没有者太大方的关嫌系2.水平荷孤载框架的呢层数越厦多，产许生的水拜平位移恢越大，窄框架的炭内力也火随层数手的增加孤而迅速需增长，税层数超于过一定六程度时招，水平停荷载产远生的内拨利远远售大于竖询向荷载吐产生的殖内力。肠