建筑识图杨太生5钢筋混凝土多层与高层结构ppt课件

(a)纵向与横向框架
(b)框架计算单元
(c)横向框架
(d)纵向框架
图7-7 框架结构计算单元
（三）框架结构在荷载作用下的内力
1.竖向及水平荷载及作用下的内力
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
《建筑结构基础与识图》 寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多
系。设计中为简化起见，常忽略结构的空间联系，将纵向、横向 框架分别按平面框架进行分析和计算，它们分别承受纵向和横向 水平荷载。除装配式框架外，一般可将梁、柱节点看成刚性节点， 认为柱固结于基础顶面，所以框架结构多为高次超静定结构，如 图所示。
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
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纵向受力钢筋最小抗震锚固长度的选用：
一、二级抗震等级时
laE=1.15 la
三级抗震等级时
laE=1.05 la
四级抗震等级时
laE=1.0 la
上式中为纵向受拉钢筋的最小锚固长度，按规范要求取用。 4.钢筋的接头
柱纵向受力钢筋的接头宜优先采用焊接或机械连接。钢筋接头不
宜设置在梁端和柱端箍筋加密区范围内。当柱每侧主筋超过4根时，
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§7-1
多层与高层结构体系
高层的定义
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：10层及10层以 上的住宅建筑和高度大于24m的其他民用建筑房屋定义为高 层建筑，2~9层的住宅建筑和高度不大于24m的其他建筑定义 为多层建筑。
3.梁的箍筋
表7-1 梁端箍筋最大间距、最小直径和加密区长度
注：hb为梁截面高度；d为纵向钢筋的直径
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（三）框架柱的抗震构造要求 1.柱截面尺寸
剪跨比 ≤2的柱，每侧纵向钢筋不宜大于1.2%；边柱、角柱在地震作用组
合下产生拉力时，柱内纵筋截面面积应增加25%。
3.柱中箍筋
按表7-2，7-3选用。
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
（2）框架柱
框架柱的内力主要是弯矩M和轴力N。框架柱的控制截面是柱的上、下端 截面，其中弯矩最大值出现在柱的两端，而轴力最大值位于柱的下端。一般的 柱都是偏心受压构件。根据柱的Mmax和Nmax，确定出柱中纵向受力钢筋的数量， 并配置相应的箍筋。
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（二）框架梁的抗震构造要求 1.梁的截面尺寸
截面宽度不宜小于200mm，截面高宽比不宜大于4，净跨与截面 高度之比不宜小于4。
2.梁的纵向钢筋
框架梁端截面的底面和顶面配筋量的比值，一级不应小于0.5，二、 三级不应小于0.3；梁的顶面和底面至少应配置两根通长的纵向钢筋， 一、二级框架不应少于2 14，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向 配筋中较大截面面积的1/4。三、四级框架不应少于2 12；一、二级框 架梁内贯通中柱的每根纵筋直径，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20。
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束筒
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剪力墙体系
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框支-剪力墙结构
剪力墙钢筋网
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框架结构
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二、剪力墙结构体系
特点：剪力墙体系具有抗侧刚度大，整体性好，整齐美观，抗 震性能好，利于承受水平荷载，并可使用滑模、大模板等先进 施工方法施工等众多优点，但由于横墙较多、间距较密，使得 建筑平面的空间较小。剪力墙体系的适用高度30层，常 用于住宅、旅馆等开间较小的高层建筑。（如图7-2所示）
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二、框架结构的受力特点
（一）框架结构承受的荷载 框架结构承受的作用包括竖向荷载、水平荷载和地震作用。
（二）框架结构的计算简图 框架结构是由横向框架和纵向框架组成的一个空间结构体
筒体体系刚度大，可形成较大的内部空间且平面布置灵活， 广泛应用于写字楼等超高层公共建筑。
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
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框架-核心筒
筒中筒
成束筒
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
超过100m的无论住宅还是其他民用建筑均称为超高层建筑。
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一、框架结构体系(由梁柱组成框架来承受垂直和水平荷载的
受力体系)
特点
2.控制截面及内力组合
（1）框架梁
梁的内力主要为弯矩M和剪力V。框架梁的控制截面是梁的跨中截面和梁 端支座截面，跨中截面产生最大正弯矩（+Mmax），有时也可能出现负弯矩； 支座截面产生最大负弯矩（－Mmax）、最大正弯矩（＋Mmax）和最大剪力 （Vmax）。
按梁跨中的+Mmax计算确定梁的下部纵向受力钢筋；按－Mmax、＋Mmax计 算确定梁端上部及下部的纵向受力钢筋；按Vmax计算确定梁中的箍筋及弯起 钢筋。同时须符合构造要求。
框架-剪力墙
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四、筒体结构体系
筒体体系是由剪力墙体系和框架剪力墙体系演变发展而成， 是将剪力墙或密柱框架围合成一个或多个封闭的筒体，以筒体承 受房屋的大部分或全部竖向荷载和水平荷载的结构体系。
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2.钢筋种类
框架梁、柱中的受力钢筋宜选用HRB400和HRB335级钢筋，箍 筋宜选用不低于HRB335级钢筋。 3.钢筋锚固
柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，剪跨比 宜大于2，截面的长
边和短边之比不宜大于3。
2.柱中纵向钢筋
柱中纵向钢筋宜对称配置；当截面尺寸大于400mm时，纵向钢筋间距 不宜大于200mm；柱中全部纵向钢筋的最小配筋率应满足表7-2的规定， 同时每一侧配筋率不应小于0.2%；柱的总配筋率不应大于5%，一级且
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框架节点
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四、现浇框架抗震构造要求
（1）框架抗震设计一般概念 1）震害 柱的震害重于梁，柱顶的震害重于柱底，角柱的震害重于内
柱，短柱的震害重于一般柱。 2）抗震等级 将框架柱分为4个抗震等级，其中一级抗震要求最高。
（2）框架结构抗震构造措施 1.混凝土等级
抗震等级为一级的框架梁、柱和节点核芯区，混凝土等级不应低于 C30,其它各类构件不应低于C20；在烈度9度时不宜超过C60，8度时不宜 超C70。
应在两个或两个以上的水平面上搭接。
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5.箍筋
箍筋须做成封闭式，端部设135°弯钩；弯钩端头平直段长度不应 小于10d（d为箍筋直径）；箍筋应与纵向钢筋紧贴；设置附加拉结钢筋 时，拉结钢筋必须同时钩住箍筋和纵筋。
钢筋混凝土房屋的最大适用高度 （m）
结构体系
非抗震
设防烈度
设计 6 度 7 度 8 度 9 度
框架结构
70
60 55 45
25
框架-剪力墙结构
140 130 120 100
50
剪力墙结 全部落地剪力墙结构 150 140 120 100
60
构
部份框支剪力墙结构 130 120 100 80 不应采用
平面布置灵活、可形成较大的空间；抵抗水平荷载的能力差， 抗震性能差，框架结构的适用高度地震区为6～15层， 非地震区为15～20层。
施工工艺
现浇整体式、预制装配式和装配整体式。
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图7-8 竖向及水平荷载下框架的计算简图和内力图 (a)计算简图；(b) 竖向荷载下框架的内力图；(c)水平荷载下框架的内力图
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
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三、框架-剪力墙结构体系
特点：框架-剪力墙结构的侧向刚度较大，抗震性较好，具有平 面布置灵活、使用方便的特点，广泛应用于办公楼和宾馆等公 共建筑中，框架-剪力墙体系的适用高度为15～25层，一般不宜 超过30层（如图7-3所示 ）
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§5-2
框架结构
一、框架结构
（一）框架结构类型 框架结构按照施工方法的不同，可分为现浇式框架、装配
式框架和装配整体式框架三种形式。
（二）框架结构布置
在框架结构体系中，主要承受楼面和屋面荷载的梁称为框 架梁，而另一方向的梁称为连系梁。楼盖的荷载可传递到纵、 横两个方向的框架上。根据框架楼板布置方案和荷载传递线路 的不同，框架的布置方案可分为：横向框架承重方案、纵向框 架承重方案、纵横向框架混合承重方案。
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
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承重框架的布置)
(a)横向布置方案； (b)纵向布置方案； (c)纵横向混合布置方案
第七章 多层及高层钢筋混凝土房屋结构
筒体结构
框架-核心筒结构 筒中筒结构
160 150 130 100
70
200 180 150 120
80
注：房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局 部突出屋顶部份）。
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