柱和框架結構

3.3柱和框架結構概述框架結構的發(fā)展：金釭加枋木；哥特式建筑為雛形（如巴黎圣母院），主要采用磚石材料；鑄鐵使框架結構較快發(fā)展（以水晶宮為代表）。柱：主要承受軸向壓力，用來支承上部結構并將

荷載傳至基礎的豎向直桿。

壓屈成為其主要的受力特征，喪失穩(wěn)定的壓屈失效限制了柱的承受荷載的能力；影響柱壓屈失效的關鍵因素是長細比；

穩(wěn)定系數(shù)（＜1）?？蚣苁怯煽蚣苤ㄘQ向構件）和框架梁（水平構件）剛性連接組成的平面結構體系?？蚣艿奶卣鳎?）梁、柱連接為剛節(jié)點；2）梁端受有部分固端約束的負彎矩，梁主要受彎、剪和壓縮作用，計算中壓縮作用可不考慮；3）柱主要受壓縮和彎曲作用，剪切作用可不考慮；4）幾何不變體系。靜定和超靜定。不允許采用幾何可變體系。多層和高層框架結構是結構單元的疊加。必須是幾何不變體系。柱網(wǎng)和框架結構的平面布置

柱網(wǎng)：柱在平面上排列形成的網(wǎng)格；由柱間梁的跨度和柱的間距組成。柱網(wǎng)布局分為：（1）均勻式—框架構件重復布置，柱間距均等;

（2）周邊式—同（1），周邊有大體相等的柱間距；（3）錯列式—各柱列錯開并居中布置；

（4）集中式—柱子相對集中，梁向兩端外挑；

建筑夫平面友上，孝柱網(wǎng)赴可形魂成正站方形送、矩姿形、腦圓形嚼和半圓謀形、怒三角腐形、瞎多邊塘形、合弧線沫形、余十字探形等摧?？蚣軤C結構速的布嘴置應收注意醒：（1）柱頁網(wǎng)布勵置規(guī)桂律且脊便于像施工屯；（2）主玻要受首力方今向明旗確；（3）非終主要抱受力撫方向叫處置獎合理華；（4）框筍架跨危度6-餓12乏m；框肆架間成距4-嘩6m；層幸高3-貨5m。不便告于施唇工便于撒施工柱截追面尺握寸的栽估算昨：N—重力騎荷載榜產(chǎn)生度的軸津向力這設計歪值，兔可取盒標準岔值的倍；bh鈴—柱截稠面尺報寸；fc—混凝駁土的扣抗壓盟強度吹設計測值；μ—軸壓鍵比，默取。另外佳，柱猶截面宴尺寸湊還應林符合功下列詢要求近：最小鏡邊長補不宜蜓小于30鄰0m留m；柱凈勉高與耗柱截際面最鋸大邊園長之己比不連宜小騎于4；截面路尺寸紀應以50釋mm為模少數(shù)。幾個馳典型許部位畝的柱脹網(wǎng)處侍理方較法：（1）角促隅處1）框易架結獎構為六單向訊受力驚體系磚（a、b兩種固）；柱網(wǎng)兩處理祝，圖b的比葡圖a好2）框棄架結印構為怠雙向雹受力鋒體系態(tài)，角售隅處盡布置捏不會拴有異珍型（蘋建筑慎物中約有L形角踩隅區(qū)候，宜滾采用奏正方愚形結基構網(wǎng)聽格）乘；3）圓毯弧過尾渡（塞構件弊長短床不一巡壽，不盟便于黨施工漠）；4）設膚置獨虹立區(qū)丹域；（2）建陜筑平皆面有哀錯位較小遍錯移戲時，申采用叉單向這板和拌承重默墻結霧構很李方便貢。較小喪錯移劈燕時，褲采用果框架烈結構晶，柱陸網(wǎng)布蹦置較帝麻煩畜。協(xié)調睛錯移忙尺寸示與柱啊網(wǎng)尺殲寸，痰能形曠成規(guī)飽則的盡柱網(wǎng)辮。2）大燒空間柳放在繭頂層屬；3）大慮空間持在中際層或痕低層塔；采用艱現(xiàn)澆塑混凝蚊土框扣架（3）小巨空間智柱網(wǎng)咽建筑種物中挽有特絕殊的蒜大空陡間時1）大想空間秩和小妨柱網(wǎng)將分開繼設置倦；（1）短熄柱和必長柱短柱:高度沙與截呢面尺域寸相也差不超多的從構件留（H/舟B把≤洽4）軸心誦受壓活承載獵力P1=f情A長柱:高度虹與截兵面尺糾寸相席差較覽大的來構件軸心欣受壓腥承載椒力H/姨r—柱的斥長細既比柱和致框架穴結構黎的幾叫個重平要概賭念《建筑胡力學》P久21藏7（2）柱估端支中承條逗件、扇計算布高度臺、柱難的側攏向支橡撐和朝柱截面灶布置柱端存支承如條件帖（4種）：兩拐端鉸亦接、交兩端御固定婆、一端選固定釣一端彎鉸接芝、一接端固鍛定一職端自洞由；計算拴高度分別雹為：H、0.左5H、0.罵7H、2H承載年力分債別為P、4P、2P、P/獵4《建筑獎力學》P歐21真8為減受小柱脾計算烤高度耕以增增大其枕承載徹力，仍可沿買柱高設置側向或支撐釘。圖a，y方向社加側陷向支貼撐，y方向低計算征高度慰減半贈，y方向雀承載旋力增英加到光原來規(guī)的4倍，x方向山未加束側向月支撐洞，承犧載力塞不變剪。圖b工形峽截面堆，須霞加側里向支恰撐，怪使柱囑在弱圍軸方闖向上及的承凱載力菊與強群軸方娛向相惠當。（3）框機（剛政）架完和排絮架框架亂（多礦高層券）和供門式賺剛架蓄（單急層）音：梁咱柱連稻接節(jié)震點是剛遇節(jié)點濁，傳祖遞彎蓋矩。排架因（單謎層）誼：梁柱撞連接獎節(jié)點乓是鉸蠟接的鳳，不途傳遞控彎矩除。（1）分脂層法絹（豎向鼻荷載作用劉下的懶近似刑內力館分析杰）框架器結構蜂的內漆力分究析分層-傳遞-組合（2）反聰彎點胞法（水平南荷載作用冠下的易近似示內力殼分析兔）1）橫戰(zhàn)梁剛宇度無裂限大2）各碧柱端貿同位渡移，鑒柱的瞇剪力揀與側統(tǒng)移剛男度成艙正比3）柱掠端彎寺矩由斥柱的暴剪力虜和反榨彎點搶位置陶確定舉；4）梁火端彎濕矩由渠節(jié)點摔力矩潛平衡喊確定編；5）中馬間節(jié)開點梁軟端彎夫矩按頭梁的禁轉動陪剛度繭分配積不平災衡彎床矩求兵得。（3）單久層排臨架結麻構的侵內力炸分析例題3.乓4：框架壘內力練分布被特點謀：（1）豎枯向荷呈載作燙用下救，柱凝端彎承矩隨長層數(shù)卡的變邪化變齒化不別大，彩但軸清力差讓距明粒顯；（2）內揚力和頓變形廚計算招必須愈考慮漿豎向特荷載輪