建筑结构 第三章 框架结构

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实体结构,框架结构,壳体结构举例

实体结构,框架结构,壳体结构举例

实体结构,框架结构,壳体结构举例随着现代建筑技术的不断进步,建筑结构的形式也越来越多样化。

在建筑结构中,有实体结构、框架结构和壳体结构三种常见的形式。

不同的结构形式具有不同的特点,可以根据不同的需求和用途进行选择。

下面分别对这三种结构形式进行介绍。

一、实体结构
实体结构是指建筑物中各部分都是通过预制混凝土、砖块、石材
等建材材料直接浇筑或砌筑而成,形成一个整体的结构形式。

实体结
构的优点是结构简单,可以抵御较强的地震和风力,适用于高层建筑
或大型桥梁等场所。

例如我国的几乎所有古建筑都采用了实体结构,
建筑高耸而稳定。

二、框架结构
框架结构是将整个建筑物分成若干部分,采用钢筋混凝土框架,
然后再铺上楼板、阳台等建筑构件组成。

框架结构的主要特点是强度高、刚性大、适用于大型高层建筑,如摩天大楼、桥梁等。

在我国的
现代高层建筑中,如上海中心、广州国际金融中心等都采用了框架结构。

三、壳体结构
壳体结构是在原有的建筑物上覆盖一层薄壳结构,最后用锚泊固定。

壳体结构的优点在于构造过程较简单,可以用来建造像球体、锥
体等特殊形状的建筑物,适用于体育馆、演艺中心等场所。

如我国的
鸟巢和水立方就是采用了壳体结构,具有现代化、奇特的建筑风格。

以上就是对实体结构、框架结构和壳体结构三种常见的建筑结构
形式的介绍。

建筑结构的选择应该根据建筑的用途和地理位置等因素
进行综合考虑,以达到建筑结构在经济效果和安全性方面的最佳平衡。

同时,也需要注意建筑结构的施工及后期维护,以保证建筑的稳定和
安全。

框架结构内力与位移计算PPT112页

框架结构内力与位移计算PPT112页

(4)由梁两端的弯矩,根据梁的平衡条 件,可求出梁的剪力。
(5)由梁的剪力,根据结点的平衡条 件,可求出柱的轴力。
制作:韩小雷、马宏伟
53
思考
当柱两端铰接时,如何做! 当柱一端铰接时,如何做!
制作:韩小雷、马宏伟
54
例:作下图所示框架的弯矩图,图中括 号内数字为各杆的线刚度
制作:韩小雷、马宏伟
反弯点法的主要工作有两个
(1)将每层以上的水平荷载按某一比例 分配给该层的各柱,求出各柱的剪力。 (2)确定反弯点高度。
制作:韩小雷、马宏伟
44
为了解决这两个问题;先让我们观察整个框架在水 平荷载作用下的变形情况,它具有如下几个特点: (l)如不考虑轴向变形的影响,由楼板刚性假
设,则上部同一层的各结点水平位移相等.
11
制作:韩小雷、马宏伟
12
上述两点即为分层计算法采用的两个近似假定。 这里对第二条假定做一点说明,试分析某层的竖 向荷载对其他各层的影响问题。首先,荷载在本 层结点产生不平衡力矩,经过分配和传递;才影 响到本层的远端。然后,在柱的远端再经过分配, 才影响到相邻的楼层。这里经历了“分配一传递 一分配”三道运算,余下的影响已经较小,因而 可以忽略。

制作:韩小雷、马宏伟
4
第一节 框架结构计算的基本假定
对多层框架结构进行内力和位移计 算,就必须进行计算模型的简化,引入 一些计算假定,得到合理的计算图形。
弹性工作状态假定► 平面抗侧力结构和刚性楼板假定►
制作:韩小雷、马宏伟
5
建筑结构的内力和位移按弹性方法进行计 算。在非抗震设计时,在竖向荷载和风荷 载作用下,结构应保待正常使用状态,结 构处于弹性工作阶段;在抗震设计时,结 构计算是针对多遇的小震进行的,此时结 构处于不裂、不坏的弹性阶段.所以,从 结构整体来说, 基本上处于弹性工作状态, 按弹性方法进行计算。

高层建筑钢结构-第三章结构体系和布置

高层建筑钢结构-第三章结构体系和布置

偏心支撑的工作性能
采用偏心支撑的主要目的是改变支撑斜杆与梁(耗能梁段) 的先后屈服顺序。 在罕遇地震时,一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行 耗能,另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先,从而保护 支撑斜杆不屈曲或屈曲在后。 耗能梁端在多遇地震下应保持弹性状态,在罕遇地震下 产生剪切屈服。 必须提高支撑斜杆的受压承载力,使其至少应为耗能梁 段达到屈服强度时相应支撑轴力的1.6倍。
i i
1
i
实例
北京长富宫中心
1.建筑概况
地下2层、地上25层,旅馆建筑,建于1987年。 高91m,层高3.3m,25.8×48m矩形平面,柱网8×9.8m。 外墙采用带面砖的预制混凝土挂板。
2.结构体系及主要计算结果
为钢框架体系,但在2层以下和地下室为钢骨混凝土 结构。 基本周期为3.6s,最大层间位移1/337,小于1/200 的限值。
偏心支撑框架结构 框架-偏心支撑结构(双体系)
框架-剪力墙板结构(也可以是双体系)
剪力墙板类型有:钢板剪力墙、开缝剪力墙和内藏钢板支撑剪力墙
开缝剪力墙的工作原理
内藏钢板支撑剪力墙
2) 框架-支撑结构的工作特点
框架—支撑体系是由框架体系演变来的,即在框架体 系中对部分框架柱之间设置竖向支撑,形成若干榀带 竖向支撑的支撑框架。
对应伸臂桁架的楼层位置,宜沿外框架周边设置腰桁架或 帽桁架,以使外框架的所有柱子能与内筒起到整体抗弯作 用。腰桁架的高度也与设备层的层高相同。
3.5 交错桁架体系(staggered truss
1) 结构构成
systems)
2) 受力特点
3.6 筒体结构(tube structures)
1) 筒体结构的分类 外筒体系 框架筒体 桁架筒体 筒中筒 成束筒

建筑知识:建筑结构设计中的框架结构

建筑知识:建筑结构设计中的框架结构

建筑知识:建筑结构设计中的框架结构框架结构是一种广泛应用于建筑结构设计中的结构形式。

根据其名称,框架结构就是一种由多个框架组成的结构。

框架结构的设计和施工都需要一些重要的考虑因素,本篇文章将对其进行详细介绍。

1.框架结构的构成框架结构主要由梁柱框架组成,通过连接器将各部分框架相连接。

梁柱框架由水平的梁和竖直的柱构成,它们承受荷载,并将荷载传输到地面。

连接器包括节点和连接板、连接钉等,它们将框架连接起来形成一个整体。

2.框架结构的设计考虑因素框架结构的设计需要考虑以下因素:(1)荷载分析:荷载分析是框架结构设计的重要部分,包括重量荷载、风荷载、地震荷载和温度变化影响等。

(2)材料的选择:材料的选择和使用在框架结构的设计中是非常重要的,主要包括钢材、钢筋混凝土和木材等。

(3)节点的设计:节点是框架结构设计中的关键部分,需要经过仔细细心的设计和计算,以确保连接器充分发挥其作用并保证框架的稳定性。

(4)水平和竖直支撑:水平和竖直支撑是保证框架结构稳定的关键因素,必须正确地计算支撑的数目和位置以避免产生不稳定性。

(5)耐火设计:建筑的耐火性能对框架结构设计也很重要,为了确保在火灾情况下的安全性,需要考虑隔热材料、消防设备的布置等因素。

3.框架结构的优点框架结构具有以下优点:(1)适应性强:框架结构可以以多种方式布置,适应不同的建筑风格和用途;(2)效率高:框架结构的施工速度快,重复利用率高,可以降低成本和能源消耗;(3)稳定性好:框架结构中每个节点只承载局部荷载,架构支撑的负载通过板或者索分散到整个结构上,从而保证其稳定性和可靠性;(4)外形美观:框架结构具有光洁的表面和各种形状的角度,从而创造出优美的建筑外观。

4.框架结构的应用场景框架结构广泛应用于多种类型的建筑中,例如大型工业厂房、大型仓库、住宅、学校、医院以及其他公共建筑等。

框架结构在这些场景中具有高效、稳定、安全的特点,并且可以在大面积的建筑中以较少的材料承受荷载,降低建筑成本。

了解建筑物的基本结构:框架结构、壳体结构和内部结构

了解建筑物的基本结构:框架结构、壳体结构和内部结构

了解建筑物的基本结构:框架结构、壳体结构和内部结构建筑物是由各种不同材料和构件组成的,它们协同工作以提供稳定和安全的结构。

建筑物的基本结构通常可以分为框架结构、壳体结构和内部结构三个部分。

框架结构是建筑物的骨架,它承受和传递楼层和屋顶的重量,将重力荷载分散到地基。

框架结构通常由柱、梁、梁柱节点和框架连接件组成。

柱子是承受沿垂直方向荷载的纵向元件,通常由钢、钢筋混凝土或木材制成。

梁是承载横向荷载的横向元件,连接在柱子上方以分散荷载。

梁柱节点是连接柱子和梁的关键部位,它们的设计和施工必须具备强大的刚性和稳定性。

框架连接件用于连接梁和柱,例如螺栓、焊接和铆钉等。

框架结构的设计必须考虑到力学力学和结构有效性,以确保建筑物的稳定性。

壳体结构是建筑物的外部外壳,它起到保护内部空间和隔离外部环境的作用。

壳体结构通常由墙壁、屋顶和楼板组成。

墙壁是建筑物的立面,可以分为承重墙和非承重墙。

承重墙是用于承受力和支撑楼层、屋顶和其他结构荷载的墙壁,通常由混凝土或砖石建造。

非承重墙主要用于隔断内部空间、提供隐私和视觉效果,通常由砖、石膏板或木材建造。

屋顶是建筑物的上部覆盖物,用于保护内部空间免受降水、阳光和其他自然元素的影响。

楼板是建筑物不同楼层之间的水平结构,承受楼层荷载并提供水平支撑。

内部结构是建筑物内部的支撑和分隔结构,用于提供内部空间的布局和组织。

内部结构通常由墙壁、柱子、梁和楼梯等组成。

墙壁在内部空间中起到隔断和分隔的作用,使其具有不同用途和功能。

柱子和梁用于支撑和分散内部荷载,以确保内部空间的稳定性。

楼梯是连接不同楼层的垂直通道,它们的设计考虑到使用者的安全和舒适性。

总之,建筑物的基本结构包括框架结构、壳体结构和内部结构。

框架结构承受和传递重力荷载,壳体结构提供保护和隔离,内部结构提供布局和组织。

这些结构相互协同工作,以确保建筑物的稳定性、安全性和功能性。

了解建筑物的基本结构对于设计和施工过程中的决策至关重要。

框架结构概念

框架结构概念

框架结构概念框架结构是指事物、系统或项目的基本组成和组织方式,它能够为其提供规范和明确的结构和框架。

无论是建筑领域、工程领域还是软件开发领域,框架结构都是非常重要的。

一、框架结构的定义和概念框架结构是指一个整体事物的基本组成和组织方式,它是事物能够有机协调运作的基础。

框架结构能够为事物提供清晰的结构和蓝图,使其能够按照既定的规则和方法运作。

框架结构的作用是减少重复性工作和提高工作效率,同时能够规范各个组成部分之间的关系。

二、框架结构的类型框架结构可以分为多种类型,包括系统框架结构、软件框架结构、建筑框架结构等。

这些不同类型的框架结构都有其独特的特点和应用范围。

比如,在建筑领域,框架结构是指建筑物的骨架和支撑结构,它能够确保建筑物的稳定性和安全性;在软件开发领域,框架结构是指建立一个软件系统的基本框架,以便于软件开发人员进行模块化设计和开发。

三、框架结构的重要性框架结构在各个领域都非常重要。

首先,它能够为事物提供一个清晰的组成和组织方式,使得事物能够按照既定的规则和方法运作。

其次,框架结构能够减少重复性工作,提高工作效率。

一个好的框架结构能够让人们更快地理解事物的组成和运作方式,从而能够更快地实现目标。

此外,框架结构还能够规范各个组成部分之间的关系,确保事物能够正常协调工作。

四、框架结构的设计原则设计一个好的框架结构是非常重要的,它需要考虑到多个因素。

首先,框架结构应该简单清晰,能够为事物提供一个易于理解和操作的框架。

其次,框架结构需要具备可扩展性和可维护性,能够适应事物的发展和变化。

同时,框架结构还应该具备灵活性,能够适应不同的需求和情况。

最后,框架结构需要规范各个组成部分之间的关系,确保事物能够协调工作。

五、框架结构的应用案例框架结构在各个领域都有广泛的应用。

比如,在软件开发中,有诸多框架结构,如Spring框架、Django框架等,这些框架结构能够大大提高软件开发的效率。

在建筑领域,框架结构能够确保建筑物的稳定性和安全性。

建筑结构选型之框架结构体系

建筑结构选型之框架结构体系
建筑结构选型之框架结构体系
目录
• 框架结构的定义与特点 • 框架结构的类型与分类 • 框架结构的优缺点分析 • 框架结构的选型依据 • 框架结构的抗震性能分析 • 框架结构的工程实例
01 框架结构的定义与特点
定义
01
框架结构是指由梁和柱以刚接或 铰接相连接而成构成承重体系的 结构形式。
02
框架结构的梁和柱可以是方形、 矩形、三角形、圆形或其他形状 ,但必须满足结构稳定性要求。
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建筑外观
框架结构的梁和柱通常暴露在外 ,适合设计现代化的外观,满足 建筑美学要求。
地质条件
地基承载力
框架结构的自重较轻,对地基承载力 要求较低,适用于地质条件较差的地 区。
抗震性能
框架结构的抗震性能较好,适用于地 震多发区的建筑。
施工条件
施工队伍技术水平
框架结构的施工需要一定的技术水平,适合技术水平较高的 施工队伍。
混凝土框架
以混凝土为主要受力构件, 适用于高层、大跨度、大 荷载的建筑。
不同类型框架结构的比较
木框架
轻便、灵活,但承载能力 较低,易受腐蚀和虫蛀。
钢框架
承载能力强,自重轻,但 易受腐蚀,需要定期维护。
混凝土框架
承载能力强,耐久性好, 但自重大,施工周期长。
03 框架结构的优缺点分析
优点
灵活性高
框架结构适用于地震区的建筑,能够满足 抗震要求。
适用于工业厂房和仓库
适用于地质条件较为稳定的地区
框架结构适用于工业厂房和仓库等需要大 空间的建筑。
框架结构适用于地质条件较为稳定的地区 ,对地基要求较高。
04 框架结构的选型依据

框架结构

框架结构

N f
c
♠轴压比限值:
A
♠3.梁截面惯性矩(考虑楼板参加工作的影响)
3.1.4 框架结构计算简图 1.平面计算单元
2.计算简图
3.2 竖向荷载作用下框架内力分析的近似方法 3.2.1 分层法
♠计算假定:
♥(1)框架的侧移忽略不计,即不考虑框架侧移对内力的影
响; ♥ (2)每层梁上的荷载对其它层梁、柱内力的影响忽略不
♥ 梁跨中弯矩、梁端剪力、柱轴力由静力平衡条件求出。
♠分层法适用于节点梁、柱线刚度比 i / i >3 ,结构与荷
b c
载沿高度分布比较均匀的多层框架的内力分析。
2.弯矩二次分配法
♠ 计算假定:某一节点的不平衡弯矩只对与该节点相交的
各杆件的远端有影响,而对其余杆件的影响忽略不计。
♠ 计算步骤:
♥跨中弯矩须乘以1.1~1.2的放大系数。
♥(4)水平荷载(应考虑两个方向作用)
♠3.荷载组合 ♥可变荷载效应控制的组合、 永久荷载效应控制的组合 ♠ 对于一般框架结构,当有两个或两个以上可变荷载参与组 合且其中包括风荷载时,荷载组合系数取0.85,其它情况下 荷载组合系数均取1.0。一般应考虑下列三种荷载组合: ♥ (1)恒载+0.85(活载+风载); ♥ (2)恒载十活载; ♥ (3)恒载+风载。 ♥对于高层框架结构,在计算荷载效应组合时应把风荷载 作为主要荷载,其荷载组合值系数1.0。
♥层间侧移:
i

Vi

m
D ik
♥顶点侧移:
V


i
i
♠2.由柱轴向力引起的变形
♠假定中柱轴力为零,只考虑边柱轴向变形产生的侧移 ♠边柱轴力:N

框架结构特点

框架结构特点

框架结构:高层建筑中常见且具有多种优点的建筑形式框架结构是一种常见的高层建筑结构形式,具有以下特点:1.由梁和柱组成框架。

框架是建筑空间的分隔和承载构件,可以承受竖向和水平方向的荷载。

框架结构通常由梁和柱等构件组成,通过节点连接,构成一个空间结构体系。

2.框架结构的整体性和刚度较好。

由于框架结构由梁和柱组成,因此具有较强的抗侧向力的能力和较小的侧移,可以提供更好的整体性和刚度。

这些特点使得框架结构成为许多高层建筑的优选结构形式。

3.框架结构的建筑空间灵活。

框架结构的梁和柱可以进行灵活的布置,可以根据建筑空间的需求进行任意拆改,因此具有较好的建筑空间灵活性。

4.框架结构的施工方便。

框架结构的构件可以进行预制和装配,因此具有较快的施工速度和较低的施工成本。

同时,由于构件标准化程度高,也可以提高施工质量。

5.框架结构的设计灵活多变。

框架结构的梁和柱可以灵活布置和设计,因此可以适应不同的建筑需求和设计要求。

同时,框架结构也可以采用多种材料和结构形式进行设计,如混凝土、钢等。

6.框架结构的抗震性能较好。

由于框架结构的整体性和刚度较好,因此具有较强的抗震能力。

在地震作用下,框架结构的位移较小,且不易发生脆性破坏。

7.框架结构的承载能力受限制。

由于梁和柱的承载能力受到一定限制,因此框架结构的承载能力相对较低,需要采用其他结构形式进行加强。

总之,框架结构是一种常见的建筑结构形式,具有整体性好、刚度大、建筑空间灵活、施工方便、设计灵活多变、抗震性能好等特点,但也存在承载能力受限制等不足之处。

在高层建筑设计和施工中,需要根据具体情况选择合适的结构形式,并对框架结构进行合理的设计和加强,以满足建筑要求和使用功能。

同时,也需要注意到框架结构的不同特点和优势以及其适用的范围,以使其发挥最佳的作用和效果。

钢筋混凝土框架结构

钢筋混凝土框架结构

钢筋混凝土(下)第三章钢筋混凝土框架结构本章目录§ 3.1 框架结构体系及布置§ 3.2 竖向荷载作用下的近似计算方法§ 3.3 水平荷载作用下内力和侧移的近似计算§ 3.4 荷载效应组合原则§ 3.5 框架结构的设计本章提要框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式。

在学习过程中应了解框架结构体系选择方法、结构布置原则及计算简图的确定,并应掌握竖向荷载作用下框架内力分析的分层法,水平荷载作用下框架内力分析的反弯点法和D值法等内力和变形的近似计算方法。

要领会荷载效应组合的原则、构件截面设计的方法及框架结构的构造要求。

1.框架结构的组成钢筋混凝土框架结构,是指由钢筋混凝土横梁、纵梁、柱和基础等构件所组成的结构,横梁和立柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础。

墙体不承重,内、外墙只起分隔和围护作用,见下图。

钢筋混凝土框架结构已广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。

这种结构体系的优点是建筑平面布置灵活,能够获得较大的使用空间,建筑立面容易处理,可以适应不同房屋造型。

一、框架结构体系图3.1 框架结构图(a) 平面图;(b) Ⅰ-Ⅰ一、框架结构体系一、框架结构体系2.框架结构的种类按施工方法的不同,框架可分为整体式、装配式和装配整体式三种。

•整体式框架也称全现浇框架,其优点是整体性好,建筑布置灵活,有利于抗震,但工程量大,模板耗费多,工期长。

•装配式框架的构件全部为预制,在施工现场进行吊装和连接。

其优点是节约模板,缩短工期,有利于施工机械化。

•装配整体式框架是将预制梁、柱和板现场安装就位后,在构件连接处浇捣混凝土,使之形成整体。

其优点是,省去了预埋件,减少了用钢量,整体性比装配式提高,但节点施工复杂。

一、框架结构体系3.框架结构布置方案框架结构是由若干个平面框架通过连系梁的连接而形成的空间结构体系。

在这个体系中,平面框架是基本的承重结构,按其布置方向的不同,框架体系可以分为下列三种:(1)在这种布置方案中,主要承重框架沿房屋的横向布置。

框架结构专题教育课件

框架结构专题教育课件

结论:
1框架构造层数较少时,竖向荷载起控制作用,框架构 造比较经济。
2当房屋向更高旳层数发展时,采用框架构造将会产生 矛盾:
(1)强度方面:因为层数和高度旳增长,竖向荷载 和水平荷载产生旳内力都要相应增大,尤其是水平荷 载产生旳内力增长更快。当高度到达一定旳数值,框 架中将产生相当大旳内力。
(2)刚度方面:伴随房屋高度旳增长,在水平荷载 作用下,框架构造本身柔性较大,水平位移成为主要 旳控制原因。
2 按框架旳施工措施划分
(1)现浇整体式框架:工地现浇 优点:构造整体性及抗震性能好,节省钢材; 缺陷: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:构件能够在工厂预制,质量轻易确保,施工现 场旳工作量较少,比现浇框架节省模板并能缩短工期; 缺陷:增长了框架旳节点连接,用钢量大 整体性较差。
纵向布置连系梁。 横向抗侧刚度大。 有利采光和通风。
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:有利于楼层净高旳有效利 用,房屋旳使用划分比较灵活; 缺陷:横向很差刚度; 合用范围:层数不多旳无抗震要 求旳厂房
•纵向框架承重方案
横向布置连系梁。 横向抗侧刚度小。 有利取得较高净空。
框架构造是由梁和柱相互刚接而成旳,框架旳 承载能力和构造效能主要依赖于梁与柱旳强 度和节点刚度。
1.竖向荷载
框架层数旳增长而框架旳变形和弯矩没有明显旳变化 框架旳变形和弯矩与框架旳层数多少没有太大旳关系
2.水平荷载
框架旳层数越多,产生旳水平位移越大,框架旳内力 也随层数旳增长而迅速增长,层数超出一定程度时, 水平荷载产生旳内利远远不小于竖向荷载产生旳内力。 这时,水平荷载对设计起主要控制作用。

3-1框架内力计算

3-1框架内力计算

q=2.8kN/m (10.21) (1.79) q=3.4kN/m
H
(4.21)
I
3.80m
D
(9.53) (7.11) (4.84)
E
(12.77) (3.64)
F
4.40m
(括号内数字为线刚度相对值)
A
(i=EI/l) 7.50m
B
5.60m
C
解:
上层各柱线刚度×0.9,然后计算各节点的弯矩分配系数
多层与高层建筑结构设计
第三章 框架结构内力与位移计算
土木工程系
框架结构内力与位移计算
• 框架结构的布置与计算简图
• 竖向荷载作用下的近似计算——分层计算法 • 水平荷载作用下的近似计算——反弯点法 • 水平荷载作用下的改进反弯点法——D值法
• 水平荷载作用下侧移的近似计算
框架结构的布置与计算简图
装配整体式楼面
框架柱的截面尺寸估算
框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算:
N=βAGn
N Ac≤ [ N ] f c
框架柱轴压比限值,对 一级、二级和三级抗震 等级,分别取0.7, 0.8和 0.9。
其中β——考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边 柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2; A——按简支状态计算的柱的负载面积; G——折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值, 可根据实际荷载计算,也可近似取12~16 kN/m2; n——验算截面以上楼层层数;
-0.200 0.133
-0.267 0.231
-4.836
0.668
15.045
0.353 0.175
-13.585
0.472
0.733

框架结构概念

框架结构概念

框架结构概念框架结构概念一、引言在建筑、工程、软件开发等领域,框架结构是一种非常常见的设计模式。

它可以为建筑物、机器、软件等提供强大的支撑力,并且可以使其更为稳定和可靠。

本文就会对框架结构的概念、定义、类别以及工作原理等方面进行详细介绍与论述。

二、框架结构的概念和定义1. 概念框架结构是一种由柱子、横梁和连接件组成的结构体系,它能够承受荷载并传递荷载。

2. 定义框架结构是一种复杂的系统,由竖杆(柱)、横杆(梁)和连接件(joint)三个基本元素构成。

这种结构包括单纯框架、连框框架、框架墙、框架柱、框架梁等。

三、框架结构的类别框架结构的类别主要有以下几种:1. 单纯框架单纯框架是由三根柱子和两根梁构成的,可以用于建筑、机械等领域,比如汽车和火车的车架等。

2. 连框框架连框框架通常由多个单纯框架相互连接而成。

这种结构常用于建筑、道路桥梁、工厂等领域。

3. 框架墙框架墙是一种专业的建筑结构,在构建高层建筑时使用。

墙体部分具有足够冲击强度,具有垂直荷载的承载能力,以及足够的刚度来抵御任何由地震、风力、温度变化、强烈的振动、声波等引起的振动。

由于它的高度、自重以及荷载等,所以需要采用框架结构。

4. 框架柱框架柱是由圆形柱和近似矩形梁组成的结构,可以用于建筑和工程结构的支撑。

5. 框架梁框架梁是由多个梁组成的结构,可以用于建筑、工程结构的支撑和连接。

四、框架结构的工作原理框架结构的工作原理主要有以下几个方面:1. 承重支撑框架结构主要由柱子和横梁组成,在建筑和机械等领域中,承重支撑是框架结构的主要作用。

2. 抗变形框架结构具有足够的刚度和强度,可以使结构内部保持稳定并防止变形。

3. 分散荷载框架结构可以将荷载分散到所有的支撑部分,使负载能够均匀分布,从而降低了应力的集中,提高了结构的稳定性。

4. 跨度和自重的支撑框架结构能够有效地支撑跨度和自重,可以用于建筑、机械和桥梁等领域。

五、结论综上所述,框架结构是一种非常重要的结构体系,可以为建筑、机械和软件等领域提供重要的支撑功能。

建筑结构识图-框架结构-梁配筋构造

建筑结构识图-框架结构-梁配筋构造

1. 作用不同
构造腰筋为构造筋,受扭腰筋为受力筋
2.搭接、锚固长度不同
腰筋锚固长度示意
五、梁钢筋其它构造要求 1.纵向受力钢筋间距
梁上部纵筋间距要求
梁下部纵筋间距要求
2.箍筋肢数、肢矩与加密区
(a)三肢箍 (b)四肢箍 (c)五肢箍 (c)六肢箍
箍筋肢数
箍筋是几支 箍?
箍筋是几支 箍?
加密区

6/25/2021
? ?
二、连续梁钢筋
根据连续梁的变形图想一想:连续梁 跟简支梁一样全跨度下部受拉吗?
区别
1.架立筋更名为通长筋
2.支座处加负弯矩筋
u梁的负弯矩筋可以截断也可以不截断,由梁的弯矩 包络图确定
u大小跨相邻时,小跨梁负弯矩筋常常不截断
u梁下部纵筋一般不通长,锚入支座
u当各跨下部纵筋直径相同,也可通长放置
V M

剪力图
弯矩图
钢筋的作用
抗拉
防裂缝
抗压
钢筋 作用
形成骨架
性 延
一、简支梁配筋及构造 简支梁均布荷载下裂缝示意图
简支梁钢筋
1.纵向受拉钢筋 2.箍筋 3.架立筋
纵向受拉钢筋:与受压区混凝土形成力偶共同承担弯矩
混凝土: 压
钢筋:拉
箍筋:承受剪力和扭矩
架立钢筋:固定箍筋的正确位置形成钢筋骨架, 承受混凝土收缩及温度变化产生的拉力
3.架立筋
当箍筋肢数多于双肢箍时,为固定箍筋的位置,负弯矩 筋截断后需搭接架立筋
架立筋
架立筋
架立筋
通长筋 负弯矩筋
4.梁纵筋连接
• 梁上部通长钢筋的连接位置宜位于跨中净跨的三分之一范围内; • 梁下部钢筋的连接位置宜位于支座净跨的三分之一范围内,且在

框架结构

框架结构

建筑结构建筑结构是建筑的骨架,结构为建筑提供合乎使用的空间并承受建筑物本身承受的全部荷载并抵抗自然界作用于建筑物的活荷载如风雪、地震、地基沉陷、温度变化等可能对建筑引起的损坏。

结构的坚固强度直接影响着建筑物的安全与寿命。

框架体系用梁和柱组成立体支架来承受重量,墙只起填充作用。

承重墙体系墙既起承重作用又起维护和分隔作用。

墙一般由砖石砌成,各种砼砌块和砼墙板是比较先进的承重材料。

框架结构:框架结构是采用梁、柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。

由梁和柱组成承重体系。

主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。

这种结构形式虽然出现较早,但直到钢材和钢筋混凝土出现后才得以迅速发展。

根据框架布置方向的不同,框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。

横向布置是主梁沿建筑的横向布置,楼板和联系梁沿纵向布置,具有结构横向刚度好的优点,实际采用较多。

纵向布置同横向布置相反,横向刚度较差,应用较少。

纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架,建筑的整体刚度好,是地震设防区采用的主要方案之一。

即由钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,组成骨架,再用空心砖或预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成的住宅。

墙主要是起围护和隔离的作用,由于墙体不承重,可以用各种轻质材料制成。

梁、板、柱等承重构件,可以预制,也可以浇注。

框架结构又称构架式结构。

房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。

其中最常用的是混凝土框架(现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据需要施加预应力,主要是对梁或板)、钢框架。

装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。

优点:框架建筑的主要优点:承重构件与围护构件有明确分工,空间分隔灵活,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广。

详解建筑工程中框架结构的设计原理

详解建筑工程中框架结构的设计原理

详解建筑工程中框架结构的设计原理框架结构是多层建筑物最经常使用的结构形式之一,该结构以其传力明确而简捷的特点,被结构工程师所青睐。

框架结构的构件受力形式以受弯为主,杆件可以采用各种延性材料,形成钢框架、钢筋混凝土框架、劲性混凝土框架、木框架等多种框架形式。

不论哪一种,其宏观受力状况是相同的。

在这里,以钢筋混凝土框架为例,阐述框架结构的各种特点。

框架结构房屋的结构组成框架结构的组成包括梁、板、柱、以及基础。

梁与柱的节点为刚节点,个别情况下做成半铰节点。

柱的基础多为刚性节点基础,有时做成铰节点。

框架结构属于超静定结构,在力学计算中,通常称之为刚架。

柱柱是框架的主要承重构件、抗侧向力构件,是框架的关键构件。

框架结构的柱多为矩形,从室内看,一般突出于墙面。

近几年,随着计算技术的发展,也随着入们对于室内空间要求的提高,异型柱逐渐流行,“L”、“T”、“十”形状的柱也有使用。

在一些大型建筑中,圆形柱也有采用。

梁梁在框架中起着双重作用,一方面梁承接着板的荷载,并将其传递至柱上,并进而通过柱传递至基础;另一方面,梁也在协调着柱的内力,与柱共同承担竖向与水平荷载,这在框架各种荷载作用下的弯矩与剪力图上,可以清楚地看到。

框架与框架之间的梁称为联系梁,理论上联系梁不承担荷载,仅仅连接框架。

实际上,联系梁也要调整框架不均匀的受力作用,促使框架受力更加均衡。

同时部分联系梁也承担着板所传来的荷载。

板板是不仅直接承担垂直荷载的构件,而且对于水平荷载,板所起到的作用也是十分重要的。

板是重要的保证框架结构空间刚度的构件——板的平面内刚度极大,甚至可以被认为是无穷大,因此可以起到对于各个柱所承担的侧向受力进行整体协调的作用,还可以有效平衡各个框架之间的受力不均匀。

在楼梯间处,由于没有连续的楼板,空间刚度大大折减,要靠四角的柱来稳固这一不利空间,因此很多工程师将楼梯间四角的柱设计成相对较大的尺度。

梁与板一般采用钢筋混凝土整体浇筑,才能保证这种空间刚度,装配式楼板不能满足要求,因此对于抗震地区,现浇楼板是必须的。

建筑工程框架结构

建筑工程框架结构

建筑工程框架结构一、概述建筑工程框架结构是指建筑物内部或外部支撑结构的骨架,用于承担和传导荷载,保证建筑物的安全稳定。

框架结构通常由柱、梁、墙体等构件组成,这些构件通过钢筋、混凝土等材料连接在一起。

本文将介绍框架结构的设计原则、施工工艺和检测方法。

二、设计原则1. 强度和刚度:框架结构的设计要满足强度和刚度的要求,确保能够承受各种正常和异常荷载,同时保持建筑物的形状和稳定性。

2. 经济性:在满足设计要求的前提下,尽量减少结构材料的使用和施工成本,提高工程效益。

3. 安全性:设计应考虑到各种自然和人为因素可能引起的破坏,采取相应的措施来保证结构的安全性和可靠性。

三、施工工艺1. 基础施工:框架结构的承载能力依赖于牢固的基础。

在施工过程中,应按照设计要求进行地基处理、基坑开挖、基础浇筑等工序。

2. 钢筋混凝土构件施工:根据设计要求,按照钢筋安装、模板搭设、混凝土浇筑等步骤进行施工,确保构件的准确性和质量。

3. 构件连接:各构件之间的连接应采用适当的方法,如焊接、螺栓连接等,确保连接强度和刚度。

4. 竣工验收:框架结构施工完成后,应进行竣工验收,检查结构的质量和安全性,并进行必要的修复和加固。

四、检测方法1. 建筑物静载试验:通过施加静载来测试框架结构的强度和刚度,以评估结构的安全性和性能。

2. 非破坏检测:利用无损检测技术(如超声波、X射线、雷达等)来检测构件的质量和缺陷,以确保结构的完整性。

3. 动态监测:通过安装传感器来实时监测结构的振动、位移等参数,以评估结构的动力响应和稳定性。

五、结论建筑工程框架结构是建筑物的重要组成部分,设计、施工和检测都需要严格按照相关规范和要求进行。

只有在满足强度、刚度和安全性等方面的需求下,才能保证框架结构的稳定性和可靠性。

各个工序的施工和检测过程中,需严格控制施工质量,确保工程质量和安全。

什么是框架结构排架结构它们之间有什么关系和区别

什么是框架结构排架结构它们之间有什么关系和区别

什么是框架结构排架结构它们之间有什么关系和区别框架结构和排架结构是建筑设计中常用的两种建筑结构形式。

它们之间有一些相似之处,但也有一些明显的区别。

首先,框架结构是指建筑物内外框架构件形成一个整体,承担着主要的荷载传递功能。

框架结构通常由柱、梁、墙等构件组成,这些构件将荷载传递到地基上。

框架结构具有良好的稳定性和抗震性能,适用于高层建筑、大跨度建筑等。

排架结构是指建筑物内外构件按照一定的排列方式布置,形成一个整体。

排架结构通常由柱、梁、板等构件组成,这些构件按照一定的规则布置,形成了整个建筑的结构体系。

排架结构相比框架结构更加灵活,适用于多变的建筑形式和设计需求。

框架结构和排架结构之间有一些共同点。

首先,它们都是建筑结构形式,承担着传递荷载的功能。

其次,它们都由柱、梁等构件组成,这些构件负责荷载的传递和承受。

最后,它们都需要考虑结构的稳定性和安全性。

然而,框架结构和排架结构也存在一些明显的区别。

首先,框架结构强调整体性,柱、梁等构件要形成一个整体,才能发挥其承载功能。

而排架结构更注重构件的排列方式和布局规则,通过不同的排列方式来满足建筑的需求。

其次,框架结构通常用于大跨度、高层建筑,需要考虑抗震性能和整体稳定性,而排架结构更适用于多变的建筑形式和设计需求。

最后,框架结构通常由柱、梁等构件组成,而排架结构可以包括更多的构件,如板、墙等。

在实际的建筑设计中,框架结构和排架结构往往会结合使用。

如在大跨度建筑中,可以采用框架结构来承担主要荷载,同时结合排架结构来满足具体的设计需求。

这样可以既保证结构的稳定性和抗震性能,又满足建筑形式和功能需求的要求。

综上所述,框架结构和排架结构是建筑设计中常用的两种建筑结构形式。

它们既有一些相似之处,又有一些明显的区别。

框架结构强调整体性和稳定性,适用于大跨度、高层建筑。

排架结构更注重构件的排列方式和布局规则,适用于多变的建筑形式和设计需求。

在实际的建筑设计中,框架结构和排架结构常常结合使用,以满足不同的设计需求。

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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
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

板式

塔式

板式是指房屋宽度较小,而长度较大的建筑 为了增加板式结构的侧向刚度和稳定,避免“一字 形”建筑,可以做成折板式或曲线式。

塔式则是指平面的长度和宽度相接近的建筑 在塔式建筑中,常用圆形、方形、长宽比较小的矩
形、Y形、井形、三角形或其他各种形状。
图例:增大房屋等效厚度(1)
图例:增大房屋等效厚度(2)
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
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
•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。
北京国际饭店:
(一)结构平面布置的原则 2.尽量避免部分突出及刚度突变
3.控制房屋的长宽比 L/B不宜超过4.0
图例:抗震建筑平面
图例:不利抗震建筑平面
图例:日本建议的建筑平面
(一)结构平面布置的原则
4.抗侧力结构的布置应尽 可能使房屋的刚度中心与地 震力合力作用线接近或重合
图例:不利抗震的结构布置
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
•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。
3.主要承重框架纵横向布置
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
•方便施工
内廊式
对称三跨。 房间进深:6m、6.6m、6.9m 走廊跨度:2.4m、2.7m、3.0m 开间方向柱距:3.6—8m
适用范围:旅馆、教学、办公、医院
客房与卫生间 走道 客房与卫生间
7500 2400 7500
4200
5400 6600 5400 3900
5400 2400 6000 4200
框架悬挑的外伸长度


从力学结构角度,悬臂外伸越长,悬臂的挠度越大,不经济 经济合理的悬臂外伸长度以悬臂弯矩与内梁跨中弯矩的大小 差不多为宜 一般,均布荷载作用情况下,悬臂外伸长度不应大于1/2内跨 长度,也不应小于1/4内跨长度,约为1/3内跨长度比较合适
二、在复杂的建筑平面体型上进行简单的框架柱网布置
2大,框架的内力 也随层数的增加而迅速增长,层数超过一定程度时, 水平荷载产生的内利远远大于竖向荷载产生的内力。 这时,水平荷载对设计起主要控制作用。
结论:
1框架结构层数较少时,竖向荷载起控制作用,框架结 构比较经济。 2当房屋向更高的层数发展时,采用框架结构将会产生 矛盾:
(一)结构平面布置的原则
5.抗侧力结构的布置应 使房屋中各部分的刚度均 匀,不应过分悬殊
(一)结构平面布置的原则
6.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
(二)结构立面布置的原则
1. 沿房屋的竖向高度刚度和质量分布均匀,不要发生过 大的突变,尽量避免夹层、错层、抽柱现象
三、适用范围
一、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
二、框架结构的优缺点及适用范围
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,外墙采用轻质填充材料 时,结构自重小。 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。
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、优点和适用范围
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
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。
装配式混凝土框架
预制卡板 预 制 长 柱 预制槽形板
装配整体式混凝土框架
(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
一、框架的布置 按承重框架布置方向分为三种:
预制主梁
迭合梁 预制短柱
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
柱 连接角钢 梁
钢框架刚接
T形连接件
1
1
1—1
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。
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
7200
6000 4200
教室 走道 教室
6000
2400
6000
3900 6000
走道 2400 6000 7800
等跨式柱网
等跨式柱网:常用跨度为6米、7.5米、9米、12米 开间方向柱距:6m
适用范围:厂房、仓库、商店
对称不等跨式柱网
注意:

无论是工业或民用建筑的柱网布置,当房屋长
度较大(55米)时,均需设置伸缩缝,在缝的
弯矩的加剧
(2)防止填充墙的装修材料的 破坏 (3)避免相邻房屋的相互碰撞 (4)减轻摇晃的感觉
9.房屋高低层不宜用牛腿相连,宜用防震缝分开
10.柱子净高与截面长边的比值宜大于4
3-4 框架结构的运用与建筑艺术技巧的配合
一、框架带悬挑与建筑艺术的有效结合 底层收进:立面效果 底层的楼盖悬挑出很厚的周边雨罩 连续梁端部适当悬挑 有利于减少跨中弯矩 •框架两端纵横两向同时悬挑 •外形对称减少侧移 •角柱受力合理 •建筑造型合理协调
两侧应各自设置框架
三、构件截面尺寸
框架横梁截面:

梁高h=(1/8-1/12)l梁跨
梁宽b=(1/2-1/3)h梁高
框架柱截面的宽与高=(1/15-1/20)Hi层高
四、抗震设防区框架体系结构布置的要求 (一)结构平面布置的原则
1.结构平面布置简单、规则、对齐、对称, 有利于抵抗水平荷载 平面形状:
单向板楼盖
双向板楼盖
•纵横向框架承重方案
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)

(1)强度方面:由于层数和高度的增加,竖向荷载 和水平荷载产生的内力都要相应增大,特别是水平荷 载产生的内力增加更快。当高度达到一定的数值,框 架中将产生相当大的内力。

(2)刚度方面:随着房屋高度的增加,在水平荷载 作用下,框架结构本身柔性较大,水平位移成为重要 的控制因素。 要满足强度和刚度的要求,就必须增大构件的截面尺 寸,太大不经济,甚至不合理。


合理层数是6-15层,最经济是10层左右。
高宽比:5-7
图例:减小柱距
图例:增加横梁
•房屋顶部不宜有局部突出和刚 度突变,如不能避免,突出部分 应逐步收小,并需作抗震验算
•竖向规则建筑:
4 立面局部收紧尺寸不大于该方向总尺寸的25%; 5 楼层刚度不小于相邻上层刚度的70%,且连
续三层的总刚度下降不超过50%。
6 底柔上刚结构,底部容易破坏
7 控制结构高宽比H/B
结构类型 框 架 框架-剪力墙(筒体) 剪力墙 筒中筒、成束筒 非抗震设计 5 5 6 6 抗震设计 6、7 度 8度 5 4 5 4 6 5 6 5
9度 2 3 4 4
H是指建筑物地面到檐口高度 B是指建筑物平面的短方向总宽 •高宽比超过限值需进行整体稳定性和抗倾覆验算
7 合理地设置变形缝
注意控制房屋的侧向变位和层间相对变位,并 对填充墙采取适当的加强措施(在填充墙内设 轻钢或钢筋混凝土骨架并与框架连接等)
控制房屋的侧向变位和层间相 对变位的作用: (1)防止竖向荷载引起的附加
图例:结构薄弱层反应
图例:长、短柱共存现象
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