建筑結(jié)構(gòu)選型之框架結(jié)構(gòu)

第三章框架結(jié)構(gòu)體系３-1框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和分類３-2框架的類型３-3框架的布置、柱網(wǎng)尺寸、及構(gòu)件截面尺寸３-4框架結(jié)構(gòu)的運(yùn)用與建筑藝術(shù)技巧的配合３-5框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)與適用層數(shù)和高寬比３-1框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和分類一、特點(diǎn)１受力特點(diǎn)２框架結(jié)構(gòu)的變形特征二、框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)三、適用范圍1框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（１）受力特點(diǎn)：剛結(jié)點(diǎn)，受力性能好（梁、柱）２變形特征剪切型1框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：建筑平面布置靈活、易于設(shè)置較大房間、使用方便構(gòu)件類型少，易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化；可以采用預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，有時(shí)還可采用現(xiàn)澆柱及預(yù)制梁板的半現(xiàn)澆半預(yù)制結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的整體性好，抗震性能好，在地震區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用。缺點(diǎn)：抗側(cè)剛度低，２０層以下建筑適用范圍：辦公樓、餐廳、車間、營業(yè)室、教室和實(shí)驗(yàn)室等二、框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍３-2框架的類型1.按框架構(gòu)件組成劃分（1）梁板式結(jié)構(gòu)(多層和高層)（2）無梁式結(jié)構(gòu)（倉庫、冷藏庫）2按框架的施工方法劃分（１）現(xiàn)澆整體式框架：工地現(xiàn)澆優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)整體性及抗震性能好，節(jié)省鋼材；缺點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)工作量大，模板消耗多，施工周期較長。（２）裝配式框架：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)件可以在工廠預(yù)制，質(zhì)量容易保證，施工現(xiàn)場(chǎng)的工作量較少，比現(xiàn)澆框架節(jié)省模板并能縮短工期；缺點(diǎn)：增加了框架的節(jié)點(diǎn)連接，用鋼量大整體性較差。（３）裝配整體式框架其梁板柱可以在工廠預(yù)制，在施工現(xiàn)場(chǎng)將構(gòu)件吊裝就位，再用現(xiàn)澆混凝土將框架連接成整體，因而這種框架兼?zhèn)淞饲皟煞N框架的優(yōu)點(diǎn)。３-2框架的類型裝配式混凝土框架預(yù)制長柱預(yù)制主梁預(yù)制槽形板預(yù)制卡板裝配整體式混凝土框架預(yù)制短柱迭合梁裝配整體式混凝土框架裝配整體式混凝土框架預(yù)制長柱鋼框架鉸接連接角鋼柱梁111—1鋼框架剛接T形連接件3按承重結(jié)構(gòu)劃分（1）全框架（2）內(nèi)框架：降低房屋造價(jià)缺點(diǎn)：鋼筋混凝土和磚墻剛度不協(xié)調(diào)，房屋整體性和總體剛度差，抗震性能差３-2框架的類型4裝配（整體）式框架的構(gòu)件劃分（1）短柱單梁式：制作、運(yùn)輸、安裝方便，但接頭多，施工復(fù)雜（2）長柱單梁式：減少柱子接頭，增加了結(jié)構(gòu)的整體性；但柱子長，運(yùn)輸困難，吊裝內(nèi)力大，長度不宜超過１６米（3）組合單元式：接頭少，增加了結(jié)構(gòu)的整體性；構(gòu)件制作復(fù)雜，運(yùn)輸困難，起重噸位大5裝配（整體）式框架的接頭型式1.梁與柱的接頭暗牛腿剛接方式明牛腿剛接方式2.柱與柱的接頭方式--焊接連接3.梁與板的接頭方式--迭合梁式３-３框架的布置、柱網(wǎng)尺寸、及構(gòu)件截面尺寸按承重框架布置方向分為三種：1.主要承重框架橫向布置2.主要承重框架縱向布置3.主要承重框架縱橫兩向布置一、框架的布置1.主要承重框架橫向布置特點(diǎn)：橫向梁為主梁，縱向梁為次梁（連系梁）優(yōu)點(diǎn)：承重框架橫向布置可有效提高縱房屋橫向的抗側(cè)力強(qiáng)度和剛度；有利于立面處理和室內(nèi)采光2.主要承重框架縱向布置特點(diǎn)：縱向梁為主梁，橫向梁為次梁（連系梁）優(yōu)點(diǎn)：有利于樓層凈高的有效利用，房屋的使用劃分比較靈活；缺點(diǎn)：橫向很差剛度；適用范圍：層數(shù)不多的無抗震要求的廠房2.主要承重框架縱向布置實(shí)例二、承重（豎向荷載）框架的布置橫向框架承重方案縱向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度大。有利采光和通風(fēng)。縱向框架承重方案橫向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度小。有利獲得較高凈空?？蚣茉O(shè)計(jì)3.1組成與布置3.1.1種類3.1.2組成3.1.3布置縱橫向框架承重方案兩個(gè)方向均有較好的抗側(cè)剛度?？蚣艹兄胤桨概c樓蓋布置有關(guān)單向板樓蓋雙向板樓蓋框架設(shè)計(jì)3.1組成與布置3.1.1種類3.1.2組成3.1.3布置二、柱網(wǎng)尺寸（一）基本要求：１框架的柱網(wǎng)布置應(yīng)力求簡單、規(guī)則、整齊２要滿足生產(chǎn)工藝和建筑平面布置的要求３要使結(jié)構(gòu)受力合理，施工方便４柱網(wǎng)尺寸應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)原則和盡量符合模數(shù)（二）分類內(nèi)廊式柱網(wǎng)、等跨式柱網(wǎng)、對(duì)稱不等跨式柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)受力合理（均勻、對(duì)稱、對(duì)直、貫通，盡量避免缺梁抽柱）方便施常工對(duì)稱斷三跨站。炒房間研進(jìn)深吐：6m、6.險(xiǎn)6m、6.9默m走廊蓋跨度美：2.很4m、2.濱7m、3.哈0m開間志方向豆柱距窗：3.6遭~8m適用驢范圍：旅館扎、教俯學(xué)、予辦公凍、醫(yī)雀院內(nèi)廊衫式客房少與衛(wèi)灘生間客房墳與衛(wèi)盛生間走道750邪020晌00750具039傷00390提050世00500歐0700南0600調(diào)040感0050然00200命0700去060博00400撐0教室走道60撇00600謙039弊0024矮00走道60咳0060劃0078彩00240兇0教室等跨躍式柱惹網(wǎng)：暢常用蜻跨度屈為6米、7.5米、9米、12米開間方坐向柱距欄：6m適用范穩(wěn)圍：廠房盜、倉四庫、雙商店等跨記式柱聾網(wǎng)對(duì)稱不緞等跨式洋柱網(wǎng)注意：無論思是工宏業(yè)或愛民用狼建筑畫的柱仰網(wǎng)布尊置，掀當(dāng)房款屋長堅(jiān)度較椒大（55米）時(shí)紋，均縫需設(shè)血置伸節(jié)縮縫絞，在磚縫的撿兩側(cè)露應(yīng)各啟自設(shè)酬置框繪架三、構(gòu)叮件截面潔尺寸框架橫規(guī)梁截面罵：梁高h(yuǎn)=(綢1/8蓮~1/既12)品l梁跨梁寬b=(義1/2搬~1/頭3)h梁高框架和柱截針面的郵寬與嫌高=(膀1/讓15禿~1贏/2戒0)最Hｉ層高四、誤抗震肢設(shè)防找區(qū)框理架體溝系結(jié)免構(gòu)布飽置的尊要求1.結(jié)構(gòu)平拼面布置大簡單、已規(guī)則、鹽對(duì)齊、論對(duì)稱，情有利于料抵抗水工平荷載平面形稍狀：板縫式、塔終式板式是指擋房屋僵寬度笛較小球，而迷長度恒較大客的建供筑為了增破加板式降結(jié)構(gòu)的棵側(cè)向剛凈度和穩(wěn)慣定，避舊免“一掏字形”彩建筑，么可以做垂成折板隔式或曲訪線式。塔式則是指代平面的剖長度和姐寬度相鉤接近的易建筑在塔式疏建筑中扯，常用絞圓形、騾方形、胖長寬比片較小的替矩形、Y形、井唇形、三尼角形或狗其他各叨種形狀塵。（一）決結(jié)構(gòu)平面布置的挺原則圖例臂：增擦大房治屋等重效厚依度（1）圖例：墻增大房夜屋等效灑厚度（2）北京國際飯店：

２.盡量避上免部分凍突出及財(cái)剛度突綿變３.控制筍房屋下的長萄寬比L/車B不宜超資過4.脂0（一毫）結(jié)憑構(gòu)平面布置舒的原膽則圖例：勝抗震建耳筑平面圖例府：不似利抗謀震建撥筑平野面圖例：忙日本建收議的建練筑平面４．抗側(cè)抓力結(jié)膀構(gòu)的港布置押應(yīng)盡脅可能捏使房毯屋的財(cái)剛度糟中心鼓與地雷震力炭合力簡作用販線接講近或菊重合（一淚）結(jié)芽構(gòu)平草面布狂置的寸原則圖例：致不利抗橡震的結(jié)蛙構(gòu)布置５.抗側(cè)力租結(jié)構(gòu)的眼布置應(yīng)壯使房屋梁中各部憤分的剛景度均勻停，不應(yīng)段過分懸華殊（一盤）結(jié)模構(gòu)平煙面布描置的趣原則６.在烈度滾較高的哨抗震設(shè)性防區(qū)、輩樓、電敗梯間不籍宜布置恥在結(jié)構(gòu)狠單元的塌兩端和慎拐角部狗位（一）殺結(jié)構(gòu)平撓面布置透的原則1.沿房屋陳的豎向絲式高度剛繼度和質(zhì)選量分布峽均勻，失不要發(fā)奶生過大赴的突變家，盡量凱避免夾米層、錯(cuò)嘉層、抽貝柱現(xiàn)象（二）欠結(jié)構(gòu)立緒面布置地的原則圖例搖：結(jié)豬構(gòu)薄音弱層蘇反應(yīng)７各層迅樓板應(yīng)卸盡可能色設(shè)置在呼同一標(biāo)口高上，聚盡可能彎不采用親復(fù)式框起架圖例麗：長掛、短圈柱共舟存現(xiàn)姜象下剛頂稠柔結(jié)構(gòu)級(jí)，容易顯出現(xiàn)“辮梢”效央應(yīng)。攤震害鹿調(diào)查晝表明璃：房牙屋頂仔部突狼出結(jié)躁構(gòu)震費(fèi)害嚴(yán)久重南開興大學(xué)澇主樓突出滅部分銅的體仍型越觀細(xì)長暢，則轟擺動(dòng)飽影響級(jí)越大纖，鞭筆梢效哀應(yīng)越攤明顯行，當(dāng)涂突出渴部分亡高度周小于稱下部束高度通的1/趁5時(shí)，賄其擺惱動(dòng)影秤響可崗不考含慮房屋頂撤部不宜秋有局部并突出和液剛度突乖變，如憤不能避注免，突膀出部分途應(yīng)逐步祝收小，劫并需作井抗震驗(yàn)忍算豎向規(guī)萬則建筑屈：立面局呆部收緊況尺寸不依大于該范方向總微尺寸的25%；樓層剛帽度不小比于相鄰嗓上層剛項(xiàng)度的70盛%，且畏連續(xù)握三層木的總修剛度權(quán)下降愉不超紡過50%。底柔蘋上剛贊結(jié)構(gòu)友，底巾部容采易破縱壞H是指建漸筑物地該面到檐申口高度B是指敲建筑辰物平叫面的比短方董向總擱寬５、控閥制結(jié)構(gòu)伴高寬比H／B６、合葬理地設(shè)話置變形做縫高寬比膨超過限涌值需進(jìn)蒜行整體卵穩(wěn)定性襖和抗傾認(rèn)覆驗(yàn)算６注蕉意控桃制房躲屋的偵側(cè)向幣變位染和層梯間相混對(duì)變普位，棍并對(duì)舒填充利墻采激取適伸當(dāng)?shù)恼窦訌?qiáng)具措施陡（在氏填充探墻內(nèi)揮設(shè)輕郵鋼或張鋼筋略混凝道土骨找架并奔與框撞架連衫接等惠）控制房堡屋的側(cè)杜向變位便和層間肢相對(duì)變遞位的作襖用：（1）防禍止豎輸向荷握載引坐起的洋附加偉彎矩散的加匙劇（2）防止頭填充墻優(yōu)的裝修鞭材料的破壞（3）避辨免相術(shù)鄰房甚屋的隨相互滾碰撞（4）減摘輕搖墾晃的膝感覺８房接屋高況低層案不宜潤用牛飾腿相布連，貓宜用督防震懇縫分努開９柱子撿凈高與傾截面長培邊的比霉值宜大扛于4３-４框句架結(jié)構(gòu)探的運(yùn)用傅與建筑筐藝術(shù)技鳳巧的配員合底層收盟進(jìn)：立面耽效果底層容的樓酬蓋懸減挑出閱很厚示的周歐邊雨虧罩一、思框架木帶懸團(tuán)挑與俯建筑傳藝術(shù)替的有炕效結(jié)得合框架兩剃端縱橫宇兩向同膨時(shí)懸挑外形對(duì)棉稱減少詳側(cè)移角柱受須力合理建筑晉造型中合理須協(xié)調(diào)連續(xù)玩梁端斑部適乏當(dāng)懸螺挑有第利于勞減少像跨中勢(shì)彎矩從力纏學(xué)結(jié)淹構(gòu)角澤度，系懸臂急外伸國越長再，懸舞臂的摩撓度筒越大幕，不洪經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)合鉗理的懸鋤臂外伸峽長度以虹懸臂彎月矩與內(nèi)幟梁跨中賄彎矩的拌大小差駱不多為澆宜一般，饞均布荷寄載作用亦情況下子，懸臂偏外伸長善度不應(yīng)造大于1/2內(nèi)跨長黑度，也王不應(yīng)小斬于1/4內(nèi)跨亂長度畏，約婦為1/3內(nèi)跨長甘度比較校合適框架年懸挑奴的外拳伸長搞度二、雞在復(fù)蔬雜的演建筑烈平面患體型飛上進(jìn)百行簡遲單的造框架寸柱網(wǎng)鴨布置越簡單肌規(guī)則整查齊對(duì)結(jié)棍構(gòu)越有蟻利，經(jīng)經(jīng)濟(jì)效果皇越好建筑藝弟術(shù)的效慕果：周神邊復(fù)雜婆的形式在復(fù)雜熊的建筑船平面上閱力求簡蠟單的框幸架柱網(wǎng)境布置4-滾5框架結(jié)芳構(gòu)的受蜻力特點(diǎn)廟與適用早層數(shù)和鉤高寬比一、樹框架鹿結(jié)構(gòu)銅的受寬力特冠點(diǎn)框架俗結(jié)構(gòu)浙是由椒梁和鵝柱相端互剛斧接而穩(wěn)成的,框架的繪承載能揉力和結(jié)鐵構(gòu)效能咬主要依癥賴于梁紙與柱的槐強(qiáng)度和烤節(jié)點(diǎn)剛互度。1.豎向荷頁載框架層辨數(shù)的增灑加而框歌架的變學(xué)形和彎蜜矩沒有族顯著的擦變化框架食的變載形和陪彎矩笑與框劍架的名層數(shù)黎多少值沒有捉太大畢的關(guān)所系2.水平含荷載框架的班層數(shù)越待多，產(chǎn)固生的水贈(zèng)平位移好越大，裁框架的相內(nèi)力也詳隨層數(shù)部的增加的而迅速鼠增長，喝層數(shù)超溪過一定初程度時(shí)刷，水平劉荷載產(chǎn)撞生的內(nèi)指利遠(yuǎn)遠(yuǎn)某大于豎象向荷載鏈產(chǎn)生的索內(nèi)力。弓這時(shí)，章水平荷飄載對(duì)設(shè)針計(jì)起主槽要