建筑結(jié)構(gòu)與識圖第四章 混凝土框架結(jié)構(gòu)課件

第四章混凝土框架結(jié)構(gòu)第一節(jié)框架結(jié)構(gòu)的基礎知識第四章混凝土框架結(jié)構(gòu)第一節(jié)框架結(jié)構(gòu)的基礎知識1承重框架布置方案

承重框架布置方案21．房屋的高度及高寬比限值

《抗震規(guī)范》規(guī)定，較規(guī)則的多高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的最大適用高度不超過規(guī)范的規(guī)定。

對平面和豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造在Ⅳ類場地上的結(jié)構(gòu)，適用最大高度應適當降低。當設防烈度為6度、7度、8度且房屋高度分別超過120m、100m、和80m時，不宜采用有框支層的現(xiàn)澆抗震墻結(jié)構(gòu)；9度時，則不應采用。對于窄而高的建筑，在水平荷載作用下會產(chǎn)生較大的水平位移，當?shù)鼗浫鯐r會造成整個建筑的傾覆。為了滿足整體穩(wěn)定的要求，高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高寬比不宜超過規(guī)范規(guī)定的限值。1．房屋的高度及高寬比限值《抗震規(guī)范》規(guī)定，較3結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架60554525框架-抗震震分框支抗震墻12010080不應采用框架-核心中柱-抗震墻403530不應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度（m）

A級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比

結(jié)構(gòu)體系非抗震設計抗震設防烈度6度、7度8度9度框架、板柱-抗震墻5432框架-抗震墻5543抗震墻6654筒中筒、框架-核心筒6654結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架60554525框架-抗震墻13014結(jié)構(gòu)體系非抗震設計抗震設防烈度6度7度8度框架-抗震墻170160140120抗震墻全部落地抗震墻180170150130部分落地抗震墻150140120100筒體框架-核心筒220210180140筒中筒300280230170B級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高度

B級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比

非抗震設計抗震設防烈度6度、7度8度876結(jié)構(gòu)體系非抗震設計抗震設防烈度6度7度8度框架-抗震墻1705抗震等級的確定

抗震等級是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設計的標準，應根據(jù)設防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構(gòu)造措施要求一般現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋抗震等級分為四級，其中一級抗震要求最高抗震等級的確定抗震等級是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設計的標準，應根據(jù)6現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級

結(jié)構(gòu)體系與類型設防烈度6789框架結(jié)構(gòu)高度（m）≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25框架四三三二二一一劇場、體育館等大跨度公共建筑三二一一框架-抗震墻結(jié)構(gòu)高度（m）≤60＞60≤60＞60≤60＞60≤50框架四三三二二一一抗震墻三二一一一抗震墻結(jié)構(gòu)高度（m）≤80＞80≤80＞80≤80＞80≤60抗震墻四三三二二一一部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)剪力墻三二二一不應采用框支層框架二二一一不應采用筒體結(jié)構(gòu)框架-核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒外筒三二一一內(nèi)筒三二一一板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)板柱的柱三二一不應采用抗震墻二二二現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級結(jié)構(gòu)體系與類型設防烈度67B級高度現(xiàn)澆高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級

結(jié)構(gòu)類型烈度6度7度8度框架-抗震墻框架二一一抗震墻二一特一抗震墻抗震墻二一一框支抗震墻非底部加強部位剪力墻二一一底部加強部位剪力墻一一特一框支框架一特一特一框架-核心筒框架二一一筒體二一特一筒中筒外筒二一特一內(nèi)筒二一特一B級高度現(xiàn)澆高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級結(jié)構(gòu)類型烈度6度7度8度8（a）框架結(jié)構(gòu)；（b）框架-抗震墻結(jié)構(gòu)；（c）抗震墻結(jié)構(gòu)3．結(jié)構(gòu)選型和布置

常用的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

常見的結(jié)構(gòu)平面布置如右圖所示（a）框架結(jié)構(gòu)；3．結(jié)構(gòu)選型和布置常用的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)9結(jié)構(gòu)布置原則框架和剪力墻均應雙向設置，柱中線與剪力墻中線、梁中線與柱中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的砌體填充墻，宜與柱脫開或采用柔性連接，并符合規(guī)范要求。剪力墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比，不宜超過下表的規(guī)定；超過時，應計入樓蓋平面內(nèi)變形的影響樓、屋蓋類型設防烈度6789現(xiàn)澆、疊合梁板4432裝配式樓蓋332.5不宜采用框支層和板柱-抗震墻的現(xiàn)澆梁板2.52.52不宜采用

抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比

結(jié)構(gòu)布置原則框架和剪力墻均應雙向設置，柱中線與剪力墻中線、梁104．防震縫設置

防震縫盡量避免采用不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)方案，或采取構(gòu)造和施工措施不設防震縫；當需要設置防震縫時，防震縫應將建筑結(jié)構(gòu)劃分為若干個規(guī)則結(jié)構(gòu)，成為獨立的結(jié)構(gòu)單元，并應符合下列規(guī)定

防震縫最小寬度要求框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時可采用70mm；超過15m時，6度、7度、8度和9度相應每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm框架-剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用1)項規(guī)定數(shù)值的70%，剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用1)項規(guī)定數(shù)值的50%；且均不宜小于70mm防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬防震縫兩側(cè)設置抗撞墻。8、9度框架結(jié)構(gòu)房屋防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，可在縫兩側(cè)房屋的盡端沿全高設置垂直于防震縫的抗撞墻，每一側(cè)抗撞墻的數(shù)量不應少于兩道，宜分別對稱布置，墻肢長度可不大于一個柱距，框架和抗撞墻的內(nèi)力應按設置和不設置抗撞墻兩種情況分別進行分析，并按不利情況取值。防震縫兩側(cè)抗撞墻的端柱和框架的邊柱，箍筋應沿房屋全高加密。

4．防震縫設置防震縫盡量避免采用不規(guī)則建筑115．基礎結(jié)構(gòu)

根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式、荷載特點、工程地質(zhì)條件、施工條件等因素綜合確定。并選擇合理的基礎形式，且有足夠的埋深，滿足抗滑移、抗傾覆的要求

框架單獨柱基有下列情況之一時，沿兩個主軸方向設置基礎系梁一級框架和IV類場地的二級框架各柱基承受的重力荷載代表值差別較大基礎埋置較深，或各基礎埋置深度差別較大地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱粘性土層、液化土層和嚴重不均勻土層樁基承臺之間框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻基礎和部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的落地剪力墻基礎，應有良好的整體性和抗轉(zhuǎn)動的能力地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時，應避免在地下室頂板開設大洞口，并應采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，其樓板厚度不宜小于180mm，混凝土強度等級不宜小于C30，應采用雙層雙向配筋，且每層每個方向的配筋率不宜小于0.25%

5．基礎結(jié)構(gòu)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式、荷載特點、工12第二節(jié)多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施框架梁梁的截面尺寸：截面寬度不宜小于200mm，截面高寬比不宜大于4，凈跨與截面高度之比不宜小于4。采用扁梁時：樓板應現(xiàn)澆，梁中線宜與柱中線重合，扁梁應雙向布置，且不宜用于一級框架結(jié)構(gòu)。扁梁的截面尺寸應符合計算要求并滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范對撓度和裂縫寬度的規(guī)定。梁的鋼筋：鋼筋配置應符合規(guī)范要求，以提高粱的延性。第二節(jié)多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施框架梁梁的截面尺寸：13框架柱柱的截面尺寸：截面的寬度和高度均不宜小于300mm；圓柱直徑不宜小于350mm；剪跨比宜大于2；截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3柱縱向鋼筋的最小總配筋率：按表采用，同時每一側(cè)配筋率不應小于0.2%；對建造于IV類場地且較高的高層建筑，表中的數(shù)值應增加0.1柱的軸壓比：不宜超過表的規(guī)定；建造于Ⅳ類場地且較高的高層建筑，柱軸壓比限值應適當減小

柱截面縱向鋼筋的最小總配筋率（%）

類別抗震等級一二三四中柱和邊柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.21.00.90.8柱箍筋：與柱軸壓比、配箍量、箍筋形式、箍筋肢距，以及混凝土強度與箍筋強度的比值等因素有關(guān)，箍筋的設置應滿足后表要求框架柱柱的截面尺寸：截面的寬度和高度均不宜小于300mm；14柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑

柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值

抗震等級箍筋形式軸壓比≤0.30.40.50.60.70.80.91.01.05一普通箍、復合箍0.100.110.130.150.170.200.23——螺旋箍、復合或連續(xù)復合螺旋箍0.080.090.110.130.150.180.21——二普通箍、復合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24螺旋箍、復合或連續(xù)復合螺旋箍0.060.070.090.110.130.150.170.190.22三普通箍、復合箍0.060.070.090.110.130.150.170.190.22螺旋箍、復合或連續(xù)復合螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.20柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小15各類箍筋示意圖

各類箍筋示意圖16框架節(jié)點核心區(qū)

箍筋的最大間距和最小直徑要求與框架柱箍筋相同，一、二、三級框架節(jié)點核芯區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10和0.08且體積配箍率分別不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。。鋼筋在節(jié)點處的錨固要求如右圖所示抗震設計時框架梁、柱縱向鋼筋在節(jié)點區(qū)的錨固要求框架節(jié)點核心區(qū)箍筋的最大間距和最小直徑要求與17第四章混凝土框架結(jié)構(gòu)第一節(jié)框架結(jié)構(gòu)的基礎知識第四章混凝土框架結(jié)構(gòu)第一節(jié)框架結(jié)構(gòu)的基礎知識18承重框架布置方案

承重框架布置方案191．房屋的高度及高寬比限值

《抗震規(guī)范》規(guī)定，較規(guī)則的多高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的最大適用高度不超過規(guī)范的規(guī)定。

對平面和豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造在Ⅳ類場地上的結(jié)構(gòu)，適用最大高度應適當降低。當設防烈度為6度、7度、8度且房屋高度分別超過120m、100m、和80m時，不宜采用有框支層的現(xiàn)澆抗震墻結(jié)構(gòu)；9度時，則不應采用。對于窄而高的建筑，在水平荷載作用下會產(chǎn)生較大的水平位移，當?shù)鼗浫鯐r會造成整個建筑的傾覆。為了滿足整體穩(wěn)定的要求，高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高寬比不宜超過規(guī)范規(guī)定的限值。1．房屋的高度及高寬比限值《抗震規(guī)范》規(guī)定，較20結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架60554525框架-抗震震分框支抗震墻12010080不應采用框架-核心中柱-抗震墻403530不應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度（m）

A級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比

結(jié)構(gòu)體系非抗震設計抗震設防烈度6度、7度8度9度框架、板柱-抗震墻5432框架-抗震墻5543抗震墻6654筒中筒、框架-核心筒6654結(jié)構(gòu)類型烈度6789框架60554525框架-抗震墻130121結(jié)構(gòu)體系非抗震設計抗震設防烈度6度7度8度框架-抗震墻170160140120抗震墻全部落地抗震墻180170150130部分落地抗震墻150140120100筒體框架-核心筒220210180140筒中筒300280230170B級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高度

B級高度鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)適用的最大高寬比

非抗震設計抗震設防烈度6度、7度8度876結(jié)構(gòu)體系非抗震設計抗震設防烈度6度7度8度框架-抗震墻17022抗震等級的確定

抗震等級是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設計的標準，應根據(jù)設防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構(gòu)造措施要求一般現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋抗震等級分為四級，其中一級抗震要求最高抗震等級的確定抗震等級是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設計的標準，應根據(jù)23現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級

結(jié)構(gòu)體系與類型設防烈度6789框架結(jié)構(gòu)高度（m）≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25框架四三三二二一一劇場、體育館等大跨度公共建筑三二一一框架-抗震墻結(jié)構(gòu)高度（m）≤60＞60≤60＞60≤60＞60≤50框架四三三二二一一抗震墻三二一一一抗震墻結(jié)構(gòu)高度（m）≤80＞80≤80＞80≤80＞80≤60抗震墻四三三二二一一部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)剪力墻三二二一不應采用框支層框架二二一一不應采用筒體結(jié)構(gòu)框架-核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒外筒三二一一內(nèi)筒三二一一板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)板柱的柱三二一不應采用抗震墻二二二現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級結(jié)構(gòu)體系與類型設防烈度624B級高度現(xiàn)澆高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級

結(jié)構(gòu)類型烈度6度7度8度框架-抗震墻框架二一一抗震墻二一特一抗震墻抗震墻二一一框支抗震墻非底部加強部位剪力墻二一一底部加強部位剪力墻一一特一框支框架一特一特一框架-核心筒框架二一一筒體二一特一筒中筒外筒二一特一內(nèi)筒二一特一B級高度現(xiàn)澆高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級結(jié)構(gòu)類型烈度6度7度8度25（a）框架結(jié)構(gòu)；（b）框架-抗震墻結(jié)構(gòu)；（c）抗震墻結(jié)構(gòu)3．結(jié)構(gòu)選型和布置

常用的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

常見的結(jié)構(gòu)平面布置如右圖所示（a）框架結(jié)構(gòu)；3．結(jié)構(gòu)選型和布置常用的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)26結(jié)構(gòu)布置原則框架和剪力墻均應雙向設置，柱中線與剪力墻中線、梁中線與柱中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的砌體填充墻，宜與柱脫開或采用柔性連接，并符合規(guī)范要求。剪力墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比，不宜超過下表的規(guī)定；超過時，應計入樓蓋平面內(nèi)變形的影響樓、屋蓋類型設防烈度6789現(xiàn)澆、疊合梁板4432裝配式樓蓋332.5不宜采用框支層和板柱-抗震墻的現(xiàn)澆梁板2.52.52不宜采用

抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比

結(jié)構(gòu)布置原則框架和剪力墻均應雙向設置，柱中線與剪力墻中線、梁274．防震縫設置

防震縫盡量避免采用不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)方案，或采取構(gòu)造和施工措施不設防震縫；當需要設置防震縫時，防震縫應將建筑結(jié)構(gòu)劃分為若干個規(guī)則結(jié)構(gòu)，成為獨立的結(jié)構(gòu)單元，并應符合下列規(guī)定

防震縫最小寬度要求框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時可采用70mm；超過15m時，6度、7度、8度和9度相應每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm框架-剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用1)項規(guī)定數(shù)值的70%，剪力墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用1)項規(guī)定數(shù)值的50%；且均不宜小于70mm防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬防震縫兩側(cè)設置抗撞墻。8、9度框架結(jié)構(gòu)房屋防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時，可在縫兩側(cè)房屋的盡端沿全高設置垂直于防震縫的抗撞墻，每一側(cè)抗撞墻的數(shù)量不應少于兩道，宜分別對稱布置，墻肢長度可不大于一個柱距，框架和抗撞墻的內(nèi)力應按設置和不設置抗撞墻兩種情況分別進行分析，并按不利情況取值。防震縫兩側(cè)抗撞墻的端柱和框架的邊柱，箍筋應沿房屋全高加密。

4．防震縫設置防震縫盡量避免采用不規(guī)則建筑285．基礎結(jié)構(gòu)

根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式、荷載特點、工程地質(zhì)條件、施工條件等因素綜合確定。并選擇合理的基礎形式，且有足夠的埋深，滿足抗滑移、抗傾覆的要求

框架單獨柱基有下列情況之一時，沿兩個主軸方向設置基礎系梁一級框架和IV類場地的二級框架各柱基承受的重力荷載代表值差別較大基礎埋置較深，或各基礎埋置深度差別較大地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱粘性土層、液化土層和嚴重不均勻土層樁基承臺之間框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻基礎和部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的落地剪力墻基礎，應有良好的整體性和抗轉(zhuǎn)動的能力地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時，應避免在地下室頂板開設大洞口，并應采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，其樓板厚度不宜小于180mm，混凝土強度等級不宜小于C30，應采用雙層雙向配筋，且每層每個方向的配筋率不宜小于0.25%

5．基礎結(jié)構(gòu)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式、荷載特點、工29第二節(jié)多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施框架梁梁的截面尺寸：截面寬度不宜小于200mm，截面高寬比不宜大于4，凈跨與截面高度之比不宜小于4。采用扁梁時：樓板應現(xiàn)澆，梁中線宜與柱中線重合，扁梁應雙向布置，且不宜用于一級框架結(jié)構(gòu)。扁梁的截面尺寸應符合計算要求并滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范對撓度和裂縫寬度的規(guī)定。梁的鋼筋：鋼筋配置應符合規(guī)范要求，以提高粱的延性。第二節(jié)多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施框架梁梁的截面尺寸：30框架柱柱的截面尺寸：截面的寬度和高度均不宜小于300mm；圓柱直徑不宜小于350mm；剪跨比宜大于2；截面長邊與短邊的邊長比不宜大于3柱縱向鋼筋的最小總配筋率：按表采用，同時每一側(cè)配筋率不應小于0.2%；對建造于IV類場地且較高的高層建筑，表中的數(shù)值應增加0.1柱的軸壓比：不宜超過表的規(guī)定；建造于Ⅳ類場