第五章多层框架结构讲解
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第五章多层框架内力和侧移计算简介
120
100（80）50
2、结构的抗震等级 地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点：
（1）、地震作用越大，房屋的抗震要求越高； （2）、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性 能，结构形式不同，抗震要求也不同。 （3）、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。
抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。 根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在 结构中的重要程度确定，共分四个等级，一级最高。
9
≤ 25
一 一
≤ 50
一 一
注：①.建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对应的 抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；
②.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场 地、地基条件确定抗震等级。
3、防震缝与抗撞墙布置
➢高层建筑避免采用不规则的建筑结构方案，尽量 不设防震缝。
（c) min 见下表
抗震等级
类别
一
二
三
四
中柱和边柱
1.0
4）框架梁下部纵向钢筋在端节点的锚固要求与中间 节点相同。
3 框架柱纵向钢筋在顶层节点的锚固 （1）框架柱纵筋在中间节点的锚固
梁高足够时
梁高不够时
板厚>80mm时
（2）框架柱纵筋在顶层端节点的锚固
三、箍筋
1.在框架节点内应设置水平箍筋，箍筋应符合柱箍 筋的构造规定，但间距不宜大于250mm。
2.对四边均有梁与之相连的中间节点，节点内可只 设置沿周边的矩形箍筋，不必设置复合箍筋。
2）框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用
框架规定数值的50%，且不宜小于70mm。
3）防震缝两侧结构类型不同时，按需要较 宽防震缝的结构类型考虑和按低的房屋高 度计算缝宽。
第五章 多层建筑结构(砖混)
4.为了提高砌体结构的安全性，常常从砌体构件的自身加固和构件间 的整体性连接加固两个方面下手，试分别加以分析。
5.请认真总结砌体结构设计中的结构布置的关键技术要求都包括哪些？
纵横墙联合承重体系——纵横墙体系 荷载传递路径： 竖向荷载：板横墙、纵墙基础地基； 水平荷载：外墙楼板横墙、纵墙基础地基
楼板
纵墙
横墙 兼有纵墙横墙承重的优点，但墙体用量多，施工相对困难。
内框架结构特点
在仓库、商场及一些工业 建筑中，或在希望空间能 任意分割的民用建筑中， 可将内部墙体全部用内柱 框架代替，如图11-1-8所 示。这种内框架承重体系 在空间布置上具有很大的 灵活性，中间柱的存在减 轻了纵墙的负担；但中间 柱下基础的沉降量与纵墙 基础的沉降量有可能差别 较大，将引起主梁弯矩的 变化，这在软土地基上是 不利的。
• 内框架承重体系——纵横墙体系；
• 墙柱共同承担荷载，没有内墙，内部空间灵活；墙与柱材料、 基础均不同，易产生不均匀变形；空间刚度相对差。
楼板纵墙ຫໍສະໝຸດ 内框架横横
墙
墙
纵墙
沿街的住宅，底层一般都要布置商场，亦即需要在底层具有大空间。 为了满足这种要求，结构布置时一般可将上部布置成为混合结构体系， 将底层改为框架承重，即成为底层框架砌体结构。这种房屋底层为框 架承重、属柔性结构，上部为墙体承重、属刚性结构，由于上下两部 分的抗侧刚度相差悬殊，对结构抗震是不利的。
筋混凝土楼板的经济跨度在3米左右，最大不得超过4米。 承重墙的间距应当尽量相等一致，上下应当对齐、连续。
架设主梁时的承重墙的间距取决于梁的经济跨度，常取6 米左右，最大不得超过8米。梁架设在承重墙上时，梁下 方的墙体应当设计壁柱。
2.结构构件尺度选定
5.请认真总结砌体结构设计中的结构布置的关键技术要求都包括哪些？
纵横墙联合承重体系——纵横墙体系 荷载传递路径： 竖向荷载：板横墙、纵墙基础地基； 水平荷载：外墙楼板横墙、纵墙基础地基
楼板
纵墙
横墙 兼有纵墙横墙承重的优点，但墙体用量多，施工相对困难。
内框架结构特点
在仓库、商场及一些工业 建筑中，或在希望空间能 任意分割的民用建筑中， 可将内部墙体全部用内柱 框架代替，如图11-1-8所 示。这种内框架承重体系 在空间布置上具有很大的 灵活性，中间柱的存在减 轻了纵墙的负担；但中间 柱下基础的沉降量与纵墙 基础的沉降量有可能差别 较大，将引起主梁弯矩的 变化，这在软土地基上是 不利的。
• 内框架承重体系——纵横墙体系；
• 墙柱共同承担荷载，没有内墙，内部空间灵活；墙与柱材料、 基础均不同，易产生不均匀变形；空间刚度相对差。
楼板纵墙ຫໍສະໝຸດ 内框架横横
墙
墙
纵墙
沿街的住宅，底层一般都要布置商场，亦即需要在底层具有大空间。 为了满足这种要求，结构布置时一般可将上部布置成为混合结构体系， 将底层改为框架承重，即成为底层框架砌体结构。这种房屋底层为框 架承重、属柔性结构，上部为墙体承重、属刚性结构，由于上下两部 分的抗侧刚度相差悬殊，对结构抗震是不利的。
筋混凝土楼板的经济跨度在3米左右，最大不得超过4米。 承重墙的间距应当尽量相等一致，上下应当对齐、连续。
架设主梁时的承重墙的间距取决于梁的经济跨度，常取6 米左右，最大不得超过8米。梁架设在承重墙上时，梁下 方的墙体应当设计壁柱。
2.结构构件尺度选定
第五章 框架结构
4. 构件截面惯性矩
计算框架梁截面惯矩时应考虑楼板的影响， 计算框架梁截面惯矩时应考虑楼板的影响，楼板在 梁端附近对其截面弯曲刚度影响较小， 梁端附近对其截面弯曲刚度影响较小，跨中对梁的截面 弯曲刚度影响较小。为方便设计， 弯曲刚度影响较小。为方便设计，假定沿梁轴线截面刚 度不变。 度不变。 1) 现浇楼盖：中框架取 现浇楼盖： ; 边框架取 0 2) 装配整体式楼盖：中框架取 装配整体式楼盖： 架取
5.2 多层框架结构竖向荷载作用下 的内力与侧移计算方法
竖向荷载作用可采用弯矩分配法，迭代法， 竖向荷载作用可采用弯矩分配法，迭代法， 分层法计算。 分层法计算。
水平荷载作用下可采用迭代法，无剪 水平荷载作用下可采用迭代法， 力分配法，反弯点法， 值法 值法(修正反弯点 力分配法，反弯点法，D值法 修正反弯点 法）计算
3.纵横向框架承重方案 纵横向框架承重方案
两个方向的框架梁均布置为主梁。当楼面荷载较 有较大开孔，柱网为方形或接近正方形， 大，有较大开孔，柱网为方形或接近正方形，均可考 两个方向刚度均大， 虑纵横向框架承重方案，两个方向刚度均大，抗震性 框架柱为双向偏压构件（空间框架） 能好，框架柱为双向偏压构件（空间框架）。
1.横向框架承重方案 横向框架承重方案 横向布置框架主梁 纵向布置联系梁 优点：横向刚度大， 优点：横向刚度大， 抗震性好.纵向有利 抗震性好 纵向有利 于采光.通风 于采光 通风 2.纵向框架承重方案 纵向框架承重方案 纵向布置框架主梁，横向为联系梁. 纵向布置框架主梁，横向为联系梁 优点：纵向刚度大，有利于布置较大空间的房屋， 优点：纵向刚度大，有利于布置较大空间的房屋， 方便布置管线， 方便布置管线，可调整房屋的不均匀沉降 缺点：横向刚度差， 缺点：横向刚度差，进深受预制板长度的影响
多层钢筋混凝土框架结构
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多层钢筋混凝土框架结构
• 引言 • 框架结构的组成与分类 • 多层钢筋混凝土框架结构设计 • 多层钢筋混凝土框架结构的施工 • 多层钢筋混凝土框架结构的优缺点 • 多层钢筋混凝土框架结构的应用与发
展
01
引言
什么是多层钢筋混凝土框架结构
定义
多层钢筋混凝土框架结构是一种 由混凝土和钢筋组成的建筑结构 形式，通过梁、柱等构件的连接 形成完整的承重体系。
施工方便
多层钢筋混凝土框架结构采用预制构件，现场进行拼装，施工方便， 且构件尺寸较大，减少了湿作业量。
经济性好
多层钢筋混凝土框架结构的材料价格相对较低，且施工周期短，能够 降低工程成本。
缺点
自重大
由于多层钢筋混凝土框架结构采用重型 材料，结构的自重较大，对基础要求较
高。
隔音效果不佳
由于混凝土的隔音性能较差，多层钢 筋混凝土框架结构的隔音效果不佳，
抗震性能评估
对结构的抗震性能进行评估，确保结 构在地震作用下的安全性能。
04
多层钢筋混凝土框架结构的施工
施工流程
基础施工
包括土方开挖、垫层浇筑、基 础钢筋绑扎、模板支设、混凝 土浇筑等。
楼板及楼面层施工
包括楼板钢筋绑扎、模板支设、 混凝土浇筑、地面找平及装修 等。
施工准备
包括现场勘查、设计交底、施 工组织设计、材料采购等。
应用
多层钢筋混凝土框架结构广泛应用 于住宅、办公楼、商场等建筑中， 尤其在地震多发地区，其抗震性能 得到充分肯定。
02
框架结构的组成与分类
框架结构的组成
01
02
03
04
竖向承重构件
主要承受竖向荷载，包括柱、 墙等。
《多层框架结构》课件
03
安全性
通过将数据访问和业务逻辑分离，可以更好地控制对敏感数据的访问。
01
分离关注点
各层专注于特定的功能，降低了代码之间的耦合度，提高了可维护性和可扩展性。
02
复用性
各层可以独立开发和测试，提高了代码的复用性。
适用于构建复杂的Web应用程序，特别是需要高可扩展性和可维护性的应用程序。
Web应用程序
《多层框架结构》PPT课件
CATALOGUE
目录
多层框架结构的概述多层框架结构的类型多层框架结构的结构设计多层框架结构的施工方法多层框架结构的案例分析
01
多层框架结构的概述
01
02
它通常包括数据访问层、业务逻辑层、表示层等，各层之间通过接口进行通信。
多层框架结构是一种软件架构模式，它将应用程序的不同组件分层，以便更好地组织和管理代码。
应用场景
钢筋混凝土框架结构广泛应用于住宅、办公楼、商业中心、工业厂房等建筑中。
详细描述
钢筋混凝土框架结构是一种常见的多层框架结构形式，主要由钢筋和混凝土两种材料组成。这种结构具有较高的承载能力和抗震性能，能够满足现代建筑对于安全性和稳定性的要求。
总结词：以钢材为主要材料构成的框架结构，具有轻质、高强、抗震等优点。详细描述：钢框架结构是一种以钢材为主要材料的框架结构形式，其特点在于轻质、高强、抗震等优点。钢材的强度高、自重轻，能够有效地减小地震作用对于结构的影响。同时，钢框架结构的施工速度快、工业化程度高，能够满足现代建筑对于高效、快捷的要求。特点：钢框架结构的缺点在于其耐火性较差、易受腐蚀、维护成本较高等。此外，钢框架结构的造价相对较高，对于一些小型或特定的工程项目可能不太适用。应用场景：钢框架结构适用于高层大型建筑、大跨度跨越的桥梁和大型工业厂房等建筑和工程项目中。
建筑结构 第五章 钢筋混凝土多层与高层结构
随着房屋楼层数、高度的增加和抗震设防要求的提高， 上述基于平面工作状态的框架、剪力墙所组成的高层建筑 结构体系便不能满足要求了，在这种情况下，应使剪力墙 构成空间薄壁筒体，成为竖向悬壁箱形粱，或使框架的柱 子密集排列，使梁的刚度加强成为框筒，以一个或多个简 体作为主要抵抗水平力的结构称为筒体结构。 筒体根据开孔的多少，筒体有空腹筒和实腹筒之分。 实腹筒一般由电梯井、楼梯间、管道井等形成，开孔少， 因其常位于房屋中部，故又称核心筒。 空腹筒又称框筒，由布置在房屋四周的密排立柱和截面、 高度很大的横梁组成。这些横梁称为窗裙梁，梁高一般为 0.6～1.22m。
沉降缝： 指同一建筑物高低相差悬殊，上部荷载分布不均匀，或建在不同地基土壤
上时，为避免不均匀沉降使墙体或其它结构部位开裂而设置的建筑构造缝。沉降缝把 建筑物划分成几个段落，自成系统，从基础、墙体、楼板到房顶各不连接。缝宽一般 为30～70毫米。将建筑物或构筑物从基础至顶部完全分隔成段的竖直缝。借以避免各 段不均匀下沉而产生裂缝。通常设置在建筑高低、荷载或地基承载力差别很大的各部 分之间，以及在新旧建筑的联接处。 沉降缝的设置，主要与基础受到的上部荷载及场地地质条件有关。当上部荷载差异较大， 则应设沉降缝；沉降缝可利用挑梁或搁置预制板、梁等方法做成。
由核心筒、框筒等基本单元组成的承重结构体系称为筒体体 系。根据房屋高度及其所受水平力的不同，筒体体系可以布置 成束筒结构和多重筒结构等形式。筒中筒结构通常用框筒作为 外筒，实腹筒作为内筒。
第二节 框架结构
（一）框架的类型
按施工方法的不同，框架结构可分为现浇框架、装配式框架 和现浇预制框架三种类型。 （１）全现浇整体式框架：全部构件都在现场工地现浇而成。 优点：结构整体性及抗震性能好，平面布置比较灵活，预埋件少， 节省钢材； 缺点：现场工作量大，模板消耗多，施工周期较长。北方冬季施工 困难。 适用范围：对功能复杂，使用要求高，抗震性能要求高的多、高层 框架。 （２）半现浇式框架：将房屋结构中的梁板柱部分现浇部分装配 而形成的结构形式：一种是梁柱现浇，板预制，另一种是柱现浇， 梁板预制。 优点：施工简单，整体性较全装配式好，又比全现浇式节约模板， 省去现场支模
多层框架结构习题知识讲解
多层框架结构习题一、填空题1、框架结构是由和连接而成的结构。
2、框架结构伸缩缝与沉缝的宽度一般不小于。
3、框架结构在计算纵向框架和横向框架的内力时，分别按进行计算。
4、框架结构在计算梁的惯性矩时，通常假定截面惯性矩I 沿轴线不变，对装配式楼盖，取I = I 0 ，I 0 为矩形截面梁的截面惯性矩；对现浇楼盖，中框架I = ，边框架I= 。
5、框架柱的反弯点位置取决于该柱上下端的比值。
6、框架柱的反弯点高度一般与、、、等因素有关。
7、框架梁端负弯矩的调幅系数，对于现浇框架可取。
8、用分层法计算框架结构在竖向荷载下的内力时，除底层柱外，其余层柱线刚度乘以，相应传递系数为。
9、框架柱的抗侧移刚度与、、等因素有关。
10、框架在水平荷载下内力的近似计算方法—反弯点法，在确定柱的抗侧移刚度时，假定柱的上下端转角。
11、框架结构在水平荷载下的侧移变形是由和两部分组成的。
12、框架结构在水平荷载下柱子的抗侧移刚度D= ，在一般情况下它比用反弯点法求得的柱抗侧移刚度。
13、多层框架结构总高度受限制的主要原因是。
14、框架结构中框架柱的主要内力为；框架梁的主要内力为。
15、框架结构中“柱抗侧移刚度”定义为。
16、框架结构按施工方法的不同可分为、和。
17、框架结构承重框架的布置方案有、和等三种。
18、框架结构的变形缝有、和三种。
19、伸缩缝的设置，主要与有关。
20、沉降缝的设置，主要与有关。
21、防震缝的设置，注要与有关。
22、框架结构设置伸缩缝的作用是。
23、框架结构设置沉降缝的作用是。
24、框架结构设置防震缝的作用是。
25、在水平荷载的作用下，框架柱的反弯点位置取决于。
26、作用于框架结构上的荷载，可分为和两类。
27、框架结构在竖向荷载作用下的内力常用近似计算方、和等。
28、框架结构在水平荷载作用下的内力与侧移常用近似计算方法有、、等。
29、框架结构D值法中柱的侧移刚度D= ，是考虑对柱侧移刚度的修正系数。
30、框架结构D值法中柱的标准反弯点高度与、、、有关。
高层结构设计第5章 框架结构设计(新规范)
2014-11-16
30
计算方法 1、柱的抗侧移刚度D值——修正抗侧刚度的计算 水平荷载作用下，框架不仅有侧移，且各结点有转角，设 杆端有相对位移 ，转角 1 、 2 ，转角位移方程为：
12ic 6ic V 2 ( 1 2 ) h h
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令
D
V
（D值的物理意义同d相同——单位位移下柱的剪力） D值计算假定： （1）各层层高相等； （2）各层梁柱节点转角相等； （3）各层层间位移相等
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i1
θ3
3
i2
ic
i1
θ2
h
取中间节点i为隔离体， 由平衡条件 M 0 可得
2
i2 h
(4 4 2 2)ic (4 2)i1 (4 2)i2 (6 6)ic
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<c2>上下层高度变化时的反弯点高度比修正值y3 令下层层高/本层层高＝h上/h＝ 3 ——y3 3 >1——y3为负值，反弯点下移 3 <1——y3为正值，反弯点上移 说明：底层柱不考虑y2修正 柱反弯点高度比：
y yn y1 y2 y3
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弯矩图
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20
二、 水平荷载作用下内力近似计算方法— —反弯点法
1、反弯点法的基本假定 水平荷载：风力、地震作用 条件：梁的线刚度与柱的线刚度比≥3 假定： (1) 梁的刚度无限大； (2) 忽略柱的轴向变形； (3) 假定同一楼层中各柱端的侧移相等，节点转角为0 (4) 假定上层柱子的反弯点在中点 (5) 底层柱子的反弯点在距底端2h/3
多层框架结构PPT课件
表示层通常使用图形用户界面（GUI）技术来实现，如Windows窗体、Web页面等。
业务逻辑层
业务逻辑层也称为应用程序逻辑层，是 位于表示层和数据访问层之间的层次，
负责处理应用程序的核心业务逻辑。
业务逻辑层包含了实现特定业务规则、 流程和数据处理功能的代码。例如，在 电子商务应用程序中，业务逻辑层可能 包含了处理购物车、结算、订单管理等
挑战
阅读负担
过多的层级和信息可能导 致观众在阅读时感到疲劳 和困惑，难以快速找到所 需信息。
设计难度
多层框架结构需要精细的 设计和排版，以确保视觉 上的清晰和美观。
内容管理
多层框架结构需要合理的 内容规划和组织，以避免 信息的混乱和重复。
如何应对挑战
优化导航
通过明确的导航设计和 指示，帮助观众快速定 位到所需的信息层级。
案例四：移动应用的后台架构
总结词
移动应用的后台架构采用多层框架结构，确保应用的稳定性和可扩展性。
详细描述
移动应用的后台架构通常包括应用层、服务层、数据访问层和数据库层。应用层 提供移动应用的功能和界面；服务层处理业务逻辑和与移动应用的数据交互；数 据访问层负责与数据库交互；数据库层存储用户信息、应用数据等。
将PPT内容组织成一个连贯的故事， 引导观众逐步深入了解主题，提高观 众的兴趣和理解。
使用模板
利用现有的PPT模板，可以大大提高 设计效率，同时保证整体风格的一致 性。
数据可视化
对于包含大量数据的PPT，利用数据 可视化工具和技巧，将数据以直观、 易理解的方式呈现。
互动与参与
在讲演过程中，通过提问、分享案例 等方式与观众互动，提高观众的参与 度和记忆。
多层框架结构ppt课件
建筑抗震设计第5章钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计
２. 框架－抗震墙结构布置 框架－抗震墙结构是由框架和抗震墙结合而共同工作的结构 体系，兼有框架和抗震墙两种结构体系的优点。既具有较大的空 间，又具有较大的抗侧刚度。多用于10～20层的房屋。
框架－抗震墙结构布置的关键问题是 抗震墙的布置，其基本原则是： ① 抗震墙在结构平面的布置应对称均匀， 避免结构刚心与质心有较大的偏移。 ②抗震墙应沿结构的纵横向设置，且纵横 向抗震墙宜相互联合组成 T 形、Ｌ 形、 框架一抗震墙结构 平面布置示意 十字形等刚度较大的截面，以提高抗震墙 的利用效率。 ③ 抗震墙宜贯通全高，沿竖向截面不宜有较大突变，以保证结构 竖向的刚度基本均匀。
常见框架柱网 (a)方格式柱网 (b）内廊式柱网 地震区的框架结构，应设计成延性框架，遵守“强柱弱梁”、 “强剪弱弯”、强节点、强锚固等设计原则。 在确定框架结构结构方案的同时，应初步确定框架梁柱的截 面尺寸和材料强度等级。 框架结构中，非承重墙体的材料、选型和布置，应根据烈度、 房屋高度、建筑体型、结构层间变形、墙体抗侧力性能的利用等因 素，经综合分析后确定。应优先采用轻质墙体材料，刚性非承重墙 体的布置，在平面和竖向的布置宜均匀对称，避免形成薄弱层或短 柱。
二、框架填充墙的震害 砌体填充墙刚度大而承载力低， 首先承受地震作用而遭破坏。一般 7度即出现裂缝，8度和8度以上地 震作用下，裂缝明显增加，甚至部 分倒塌，一般是上轻下重，空心砌 体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于 砖墙。
框架-剪力墙结构上部较严 重，框架结构下部震害严重。
填充墙破坏的主要原因是：墙体受剪承载力低，变形能力小， 墙体与框架缺乏有效的拉结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏和 散落。
三、 抗震等级 地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点： 1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高； 地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑，对不同 烈度、场地结构的抗震要求不同。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能； 3、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。
《多层框架结构》课件
安全性
多层框架结构通过在各层之间实施安全措施，如数据加密 、身份验证和访问控制等，提高了系统的安全性，有效防 止了数据泄露和非法访问。
模块化
多层框架结构将系统划分为独立的模块，每个模块具有特 定的功能和职责，便于开发和维护，提高了系统的可维护 性和可重用性。
性能优化
多层框架结构可以对各层进行优化，针对不同的业务需求 进行性能调优，提高了系统的整体性能和响应速度。
02
多层框架结构的组 成
基础
基础是建筑物的地下部分，承受着建 筑物的全部荷载，并将其传递到土壤 中。
基础工程的设计和施工必须由专业人 员进行，以确保建筑物的安全和可靠 性。
基础类型包括独立基础、条形基础、 筏板基础等，选择合适的基础类型对 于确保建筑物的稳定性和安全性至关 重要。
楼板
楼板是建筑物水平承重结构的重要组成部分，分为预制楼板和现浇楼板两种类型。
03
多层框架结构的施 工方法
施工前的准备
01
02
03
04
施工计划
制定详细的施工计划，包括施 工进度、人员组织、材料采购
等。
现场勘查
对施工现场进行全面勘查，了 解地形、地质、水文等条件， 以便制定合理的施工方案。
材料准备
根据施工计划，提前采购和准 备所需的各种材料和设备。
人员培训
对施工人员进行技术培训和安 全教育，确保他们具备相应的
预制楼板是将楼板在工厂预制生产，然后运输到施工现场进行安装，现浇楼板是在 施工现场进行浇筑。
楼板的承载能力必须满足建筑物的使用要求，同时也要考虑施工安全和建筑物的耐 久性。
梁
梁是建筑物中用于支撑楼板和 屋顶的重要承重结构，分为简 支梁、连续梁和悬臂梁等类型 。
多层框架结构通过在各层之间实施安全措施，如数据加密 、身份验证和访问控制等，提高了系统的安全性，有效防 止了数据泄露和非法访问。
模块化
多层框架结构将系统划分为独立的模块，每个模块具有特 定的功能和职责，便于开发和维护，提高了系统的可维护 性和可重用性。
性能优化
多层框架结构可以对各层进行优化，针对不同的业务需求 进行性能调优，提高了系统的整体性能和响应速度。
02
多层框架结构的组 成
基础
基础是建筑物的地下部分，承受着建 筑物的全部荷载，并将其传递到土壤 中。
基础工程的设计和施工必须由专业人 员进行，以确保建筑物的安全和可靠 性。
基础类型包括独立基础、条形基础、 筏板基础等，选择合适的基础类型对 于确保建筑物的稳定性和安全性至关 重要。
楼板
楼板是建筑物水平承重结构的重要组成部分，分为预制楼板和现浇楼板两种类型。
03
多层框架结构的施 工方法
施工前的准备
01
02
03
04
施工计划
制定详细的施工计划，包括施 工进度、人员组织、材料采购
等。
现场勘查
对施工现场进行全面勘查，了 解地形、地质、水文等条件， 以便制定合理的施工方案。
材料准备
根据施工计划，提前采购和准 备所需的各种材料和设备。
人员培训
对施工人员进行技术培训和安 全教育，确保他们具备相应的
预制楼板是将楼板在工厂预制生产，然后运输到施工现场进行安装，现浇楼板是在 施工现场进行浇筑。
楼板的承载能力必须满足建筑物的使用要求，同时也要考虑施工安全和建筑物的耐 久性。
梁
梁是建筑物中用于支撑楼板和 屋顶的重要承重结构，分为简 支梁、连续梁和悬臂梁等类型 。
第五章多层框架结构讲解
第五章多层框架结构讲解第五章介绍了多层框架结构。
多层框架结构是一种将软件系统划分为多个层次的架构模式。
每个层次都拥有特定的职责和功能，层与层之间通过明确定义的接口进行通信，使系统的开发和维护更加简单和灵活。
多层框架结构通常包括以下几个层次：用户界面层、业务逻辑层和数据访问层。
用户界面层是与用户进行交互的层次，主要负责接受用户的输入、展示数据和信息。
通过用户界面层，用户可以操作系统的功能和数据。
用户界面层通常包括图形界面、命令行界面等。
业务逻辑层是连接用户界面层和数据访问层的纽带，负责实现系统的业务逻辑和规则。
它接收用户界面层传递的请求，并对请求进行处理和计算，然后返回处理结果给用户界面层。
业务逻辑层可以包括一些共享的业务模块和方法，以便不同的用户界面层共享和复用。
数据访问层是与数据存储进行交互的层次，负责对数据进行增删改查等操作。
它封装了数据库操作的细节，提供给业务逻辑层统一的接口。
数据访问层可以使用数据库连接、ORM框架等技术来实现对数据的访问和管理。
多层框架结构的设计原则包括：1.单一职责原则：每个层次只负责完成特定的职责和功能，避免职责交叉和混乱。
2.接口隔离原则：层与层之间通过明确定义的接口进行通信，减少依赖和耦合。
3.高内聚低耦合原则：每个层次内部的组件应该紧密相关，而不与其他层次的组件耦合。
4.可扩展性原则：各个层次应该是可扩展和可替换的，方便系统的维护和升级。
多层框架结构的优点包括：1.可重用性：各个层次之间的组件可以独立开发和测试，方便复用和扩展。
2.可维护性：每个层次只负责特定的职责和功能，使得系统的维护更加简单和灵活。
3.可测试性：各个层次之间通过明确定义的接口进行通信，方便对每个层次进行单元测试和集成测试。
4.可伸缩性：各个层次可以独立扩展和替换，方便系统的扩展和升级。
然而，多层框架结构也存在一些缺点。
首先，系统的复杂度增加，需要额外的开发时间和人力成本。
其次，层与层之间的通信会增加系统的响应时间和资源消耗。
《多层框架结构设计》课件
03
多层框架结构的材料选择
钢材的选择
钢材强度
选择高强度钢材能够减小构件截 面尺寸，减轻结构自重，提高结
构承载能力。
钢材防腐
考虑钢材的耐腐蚀性能，特别是在 海洋环境和高腐蚀性环境中，应选 用耐腐蚀性能好的钢材。
钢材的可加工性
钢材的可加工性也是选择的重要因 素，包括切割、焊接、钻孔等工艺 性能。
混凝土的选择
结构性能检测
根据设计要求对结构进行承载力、刚 度等性能检测。
验收报告与整改
根据检测结果编写验收报告，对存在 的问题进行整改，确保多层框架结构 的质量安全。
06
多层框架结构的未来发展 与展望
新材料的应用
高强度钢材
随着冶金技术的进步，高强度钢材的 强度和韧性不断提升，能够满足更复 杂和严苛的结构设计需求。
多层框架结构也适用于 文化设施，如图书馆、
博物馆等。
02
多层框架结构设计原理
框架结构的受力分析
框架结构的受力特点
框架结构是由梁和柱通过节点连接而 成的，其受力特点是主要承受竖向荷 载和水平荷载，并通过节点传递。
竖向荷载传递路径
水平荷载传递路径
水平荷载通过梁传递到柱，再由柱通 过节点连接传递到其他柱，形成水平 力的传递路径。
框架结构的抗震设计
抗震设计的重要性
地震是一种常见的自然灾害，对建筑物的破坏力极大，因 此框架结构的抗震设计至关重要。
抗震设计的基本原则
抗震设计应遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原 则，即建筑物在小震时应不受损坏，在中震时能够修复， 在大震时则应保持不倒塌。
抗震设计的关键措施
抗震设计的关键措施包括合理选择建筑场地、加强结构整 体性、提高结构构件的延性和设置有效的抗震构造措施等 。
结构抗震第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
9
3、防震缝处碰撞 防震缝两侧结构单
元的振动特性不同-----发生不同形式的振动---防震缝缝宽不够或构造 不当------发生碰撞
10
二、结构构件的震害
未经抗震设计的框架的震害主要反映在梁柱节点区。特 点：柱的震害重于梁；柱顶震害重于柱底；角柱震害重于 内柱；短柱震害重于一般柱。具体情况如下：
4）柱身 由于抗剪强度不足， 往往出现斜截面破坏。
15
2、框架梁的震害 震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢 筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝和交叉裂缝。
破坏的主要原因：梁端
屈服后产生的剪力较大，
超过了梁的受剪承载力；
梁内箍筋配置较稀；以及
反复荷载作用下混凝土抗
剪强度降低等。
16
3、梁柱节点的震害 节点核心区产生对角方向的斜 裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎 剥落。节点内箍筋很少或无箍筋 时，柱纵向钢筋压曲外鼓。 节点破坏将导致梁柱失去相互 之间的联系。
它的优点是平面布置灵活，自重较剪力墙结构轻，而 刚度又较框架结构大，因而能较为有效地控制结构在地震 时产生的地震作用和变形。
另外，框架结构为剪切变形，结构上部层间变形小， 下部层间变形大；而剪力墙结构为弯曲型变形，结构上部
4
层间变形大，下部层间变形小，而当框架和剪力墙两种结
结构共同工作时，相互之间有所协调，结果是框架下部层 间变形和剪力墙上部层间变形减小，因而使结构的变形均 匀合理。
（1）每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，宜分别对称 布置，墙肢的长度可不大于一个柱距。
（2）框架和抗撞墙的内力应按考虑和不考虑抗撞墙两 种情况进行分析，按不利情况取值。
（3）防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱，箍筋应
沿房屋全高加密。
3、防震缝处碰撞 防震缝两侧结构单
元的振动特性不同-----发生不同形式的振动---防震缝缝宽不够或构造 不当------发生碰撞
10
二、结构构件的震害
未经抗震设计的框架的震害主要反映在梁柱节点区。特 点：柱的震害重于梁；柱顶震害重于柱底；角柱震害重于 内柱；短柱震害重于一般柱。具体情况如下：
4）柱身 由于抗剪强度不足， 往往出现斜截面破坏。
15
2、框架梁的震害 震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢 筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝和交叉裂缝。
破坏的主要原因：梁端
屈服后产生的剪力较大，
超过了梁的受剪承载力；
梁内箍筋配置较稀；以及
反复荷载作用下混凝土抗
剪强度降低等。
16
3、梁柱节点的震害 节点核心区产生对角方向的斜 裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎 剥落。节点内箍筋很少或无箍筋 时，柱纵向钢筋压曲外鼓。 节点破坏将导致梁柱失去相互 之间的联系。
它的优点是平面布置灵活，自重较剪力墙结构轻，而 刚度又较框架结构大，因而能较为有效地控制结构在地震 时产生的地震作用和变形。
另外，框架结构为剪切变形，结构上部层间变形小， 下部层间变形大；而剪力墙结构为弯曲型变形，结构上部
4
层间变形大，下部层间变形小，而当框架和剪力墙两种结
结构共同工作时，相互之间有所协调，结果是框架下部层 间变形和剪力墙上部层间变形减小，因而使结构的变形均 匀合理。
（1）每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，宜分别对称 布置，墙肢的长度可不大于一个柱距。
（2）框架和抗撞墙的内力应按考虑和不考虑抗撞墙两 种情况进行分析，按不利情况取值。
（3）防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱，箍筋应
沿房屋全高加密。
建筑结构第五章
设缝的缺点：
地震作用时，防震缝两侧的房屋很容易发生碰幢而造成震害。
5.1 概述
高层建筑设防震缝情况： 1）平面长度和突出部分尺寸超出表5-6的限值，而又没
采取加强措施。
2）各部分结构刚度、荷载或质量相差悬殊，而又没采取有 效措施。
3）房屋有较大错层时。
5.1 概述
设置防震缝的要求：
1）防震缝最小宽度 框架结构：高度≤15ｍ时，取70mm；＞15ｍ时，每增加2~5m，加宽20mm；
5.1 概述
沉降缝不但应贯通上部结构，而且应贯通基础本身。
设置沉降缝后，上部结构应在缝的两侧分别布置抗
侧力结构，形成双梁、双柱和双墙的现象。
5.1 概述
一般地，对建筑结构各部分不均匀沉降采取“放”、“抗”、
“调”方法来处理。 放——即设沉降缝，让各部分自由沉降，互不影响；
抗——即采用端承桩或利用刚度很大的基础来抵抗沉降差
可塑性，其造价较低，其缺点是构件断面大、自重大。
2. 高层建筑的受力特点 高层建筑结构要同时承受竖向荷载和水平作用（即风荷载、
水平地震作用）。
在多层建筑结构中，水平作用产生的荷载效应逐渐增大；在 高层建筑结构中，水平作用将成为控制因素。
5.1 概述
（a）轴力与高度的关系；（b)弯矩与高度的关系；（c）侧向位移与高度的关系
V y ,i
Vy ,i 0.8Vy ,i 1
5.1 概述
4）抗震设计时，结构竖向抗侧力构件宜上、下连续贯通。
5.1 概述
5）当结构上部楼层相对于下部楼层有收进、或外挑时，应 满足： ①当上部楼层有收进，且 H1/H之比大于 0.2 时，B1不宜小 于B的 0.75 倍； ②当上部楼层有外挑时，B不宜小于上部楼层水平尺寸B1 的0.9倍，且水 平外挑尺寸a不宜大于4m。
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5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
三、结构布置（structural configuration） 框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式（柱网布
置）、选择结构承重方案和变形缝的设置，这些均必须满足建 筑平面及使用要求，同时也须使结构受力合理，施工简单。
民用建筑柱网布置 5.1结构组成和结构布置
横向框架--由建筑物短方向的梁柱组成。 纵向框架--由建筑物长方向的梁柱构成。 两个方向的框架分别承受各自方向的水平荷载。对于楼面竖 向荷载，可由横向框架承受，也可由纵向框架承受或纵、横向 框架共同承受。根据楼面竖向荷载的传递路线，可将框架的承 重体系分为三种：
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
5.1 结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
二、钢筋混凝土框架结构的分类
按施工方法的不同，可分为全现浇式、半现浇式、装配式和装配 整体式。 1、全现浇式——梁、柱、楼板均为现浇砼。施工时每层的柱与 梁板同时支模、扎筋，并一次性浇注砼。该形式整体性好，利于 抗震。 2、半现浇式——梁、柱为现浇，楼板为预制，由于楼板采用了 预制板，因此可大大减少现场浇注砼的工作量，节省大量模板， 提高施工效率。 3、装配式——梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成整 体。此种方式施工速度快，但整体性较差，不宜在地震区应用。 4、装配整体式——梁、柱、楼板均为预制，在吊装就位后，再 浇注部分砼而将梁、柱、板连接成整体。该形式既具有较好的整 体性和抗震性能，又可采用预制构件,减少现场浇注砼的工作量， 兼有二者的优点。但节点区现场浇注施工复杂。
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
（二）承重框架的布置方案
柱网确定后，用梁把柱连起来，即形成框架结构。一般情 况下柱在两个方向均应有梁拉结，故应在房屋纵横向均应布置 框架梁。因此，实际的框架结构是一个空间受力体系。但为计 算简便起见，可把实际框架分成纵横两个方向的平面框架即横 向框架和纵向框架。
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
对称内廊式
对称等跨式
对称不等跨式
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
对民用建筑，柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调，一般将 柱子设在纵横墙交叉点上。柱网的尺寸还受到梁跨度的限制， 一般梁跨度在6~9 m之间。
常用梁的跨度是4.8m、5.4m、6m、6.6m等，常用柱距为3.9m、 4.5m、4.8m、5.1m、5.4m、5.7m、6m。采用内廊式时，走廊 跨度一般为2.4m、2.7m、3m。常用层高为3.0m、3.3m、3.6m、 3.9m、4.2m。 在宾馆建筑中，一般两边是客房，中间为走道，柱网布置可有 两种方案:一是将柱子布置在走道两侧成对称三跨式，如图 (a), 另一种是将柱子布置在客房与卫生间之间，即将走道与两侧的 卫生间并为一跨，边跨仅布置客房，如图(b)）。该形式也是对 称三跨式，但跨度相对均匀，受力较好。 在办公楼建筑中，一般是两边为办公室，中间为走道，这时可 将中柱布置在走道两侧。
6.6 m、6.9 m等，中间跨为走廊，b可取2.4~3 m。开间方向柱 距d可取3.6~8 m。
等跨式柱网，图 (b)。适用于厂房、仓库、商店等，其进深
方向柱距a常为6 m、7.5 m、9 m、12 m等，开间方向柱距d一 般为6 m。
对称不等跨柱网，图 (c)。常用于建筑平面宽度较大的厂房。
第五章 多层框架结构
钢筋混凝土结构设计
第 5 章 多层框架结构
第五章 多层框架结构
主要内容： 重点：
结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算
荷载效应组合和构件设计 框架结构的构造要求
结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载计算 分层法、弯矩二次分配法，Ｄ值法
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
3、框架结构体系的优缺点 优点： 由于框架结构由梁柱组成，不含任何墙体，故其平面布置较 其它结构形式灵活，可根据使用要求分隔空间，特别是可做成 大空间的会议室、营业厅餐厅等。也可按需要做成小房间。 建筑立面容易处理； 结构自重较轻； 计算理论比较成熟； 在一定高度范围内造价较低。 缺点： 由于结构的抗侧刚度较低，水平荷载作用下侧移变形大，在 地震设防烈度较高的地区，结构的高度受到限制，在非地震设 防地区，也不宜超过60 m。
1、横向框架承重 楼面荷载全部传至横向框架梁，如图 (a)所示。此时在横向布
置框架承重梁，而在纵向布置连系梁。此方案的优点在于主梁 沿横向布置有利于提高建筑物的横向刚度（横向跨数少），纵 向设较小的连系梁也有利于立面开洞。
第五章 内容要点
第五章 多层框架结构
5.1 框架结构组成与结构布置
一、结构组成及特点 1 框架结构组成 框架结构（frame structure）是由梁和柱连接而成的。梁柱连 接处为刚节点，柱底支座一般为固定约束，如图 (a)所示；如梁 与柱为铰接，就称为排架结构，如图 (b)所示。
5.1结构组成和结构布置
框架结构
返回
2 框架结构特点
框架结构，既承受竖向荷载，又承受水平作用力。为利于结 构受力，框架梁宜拉通、对直,框架柱宜纵横对齐、上下对中。
第五章 多层框架结构
在竖向荷载和水平荷载作用下，框架结构各构件将产生内力和 变形，框架结构的侧移一般由两部分组成： 由水平力引起的楼层剪力，使梁、柱构件产生弯曲变形，形 成框架结构的整体剪切变形us； 由水平力引起的倾覆力矩，使框架柱产生轴向变形（一侧柱 拉伸，另一侧柱压缩），形成框架结构的整体弯曲变形ub。 当框架结构房屋的层数不多时，其侧移主要表现为整体剪切变 形，整体弯曲）柱网布置
柱网——框架柱在平面上纵横两个方向的排列。 柱网布置的任务——确定柱子的排列形式与柱距。 布置的依据——满足建筑使用要求，同时考虑结构的合理性与 施工的可行性。 1、柱网的形式：
对工业建筑，常采用内廊式、等跨式与不等跨式 。 内廊式柱网常采用对称三跨，图 (a)，边跨跨度a，c可为6 m、
第五章 多层框架结构
三、结构布置（structural configuration） 框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式（柱网布
置）、选择结构承重方案和变形缝的设置，这些均必须满足建 筑平面及使用要求，同时也须使结构受力合理，施工简单。
民用建筑柱网布置 5.1结构组成和结构布置
横向框架--由建筑物短方向的梁柱组成。 纵向框架--由建筑物长方向的梁柱构成。 两个方向的框架分别承受各自方向的水平荷载。对于楼面竖 向荷载，可由横向框架承受，也可由纵向框架承受或纵、横向 框架共同承受。根据楼面竖向荷载的传递路线，可将框架的承 重体系分为三种：
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
5.1 结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
二、钢筋混凝土框架结构的分类
按施工方法的不同，可分为全现浇式、半现浇式、装配式和装配 整体式。 1、全现浇式——梁、柱、楼板均为现浇砼。施工时每层的柱与 梁板同时支模、扎筋，并一次性浇注砼。该形式整体性好，利于 抗震。 2、半现浇式——梁、柱为现浇，楼板为预制，由于楼板采用了 预制板，因此可大大减少现场浇注砼的工作量，节省大量模板， 提高施工效率。 3、装配式——梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成整 体。此种方式施工速度快，但整体性较差，不宜在地震区应用。 4、装配整体式——梁、柱、楼板均为预制，在吊装就位后，再 浇注部分砼而将梁、柱、板连接成整体。该形式既具有较好的整 体性和抗震性能，又可采用预制构件,减少现场浇注砼的工作量， 兼有二者的优点。但节点区现场浇注施工复杂。
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
（二）承重框架的布置方案
柱网确定后，用梁把柱连起来，即形成框架结构。一般情 况下柱在两个方向均应有梁拉结，故应在房屋纵横向均应布置 框架梁。因此，实际的框架结构是一个空间受力体系。但为计 算简便起见，可把实际框架分成纵横两个方向的平面框架即横 向框架和纵向框架。
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
对称内廊式
对称等跨式
对称不等跨式
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
对民用建筑，柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调，一般将 柱子设在纵横墙交叉点上。柱网的尺寸还受到梁跨度的限制， 一般梁跨度在6~9 m之间。
常用梁的跨度是4.8m、5.4m、6m、6.6m等，常用柱距为3.9m、 4.5m、4.8m、5.1m、5.4m、5.7m、6m。采用内廊式时，走廊 跨度一般为2.4m、2.7m、3m。常用层高为3.0m、3.3m、3.6m、 3.9m、4.2m。 在宾馆建筑中，一般两边是客房，中间为走道，柱网布置可有 两种方案:一是将柱子布置在走道两侧成对称三跨式，如图 (a), 另一种是将柱子布置在客房与卫生间之间，即将走道与两侧的 卫生间并为一跨，边跨仅布置客房，如图(b)）。该形式也是对 称三跨式，但跨度相对均匀，受力较好。 在办公楼建筑中，一般是两边为办公室，中间为走道，这时可 将中柱布置在走道两侧。
6.6 m、6.9 m等，中间跨为走廊，b可取2.4~3 m。开间方向柱 距d可取3.6~8 m。
等跨式柱网，图 (b)。适用于厂房、仓库、商店等，其进深
方向柱距a常为6 m、7.5 m、9 m、12 m等，开间方向柱距d一 般为6 m。
对称不等跨柱网，图 (c)。常用于建筑平面宽度较大的厂房。
第五章 多层框架结构
钢筋混凝土结构设计
第 5 章 多层框架结构
第五章 多层框架结构
主要内容： 重点：
结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算
荷载效应组合和构件设计 框架结构的构造要求
结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载计算 分层法、弯矩二次分配法，Ｄ值法
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
3、框架结构体系的优缺点 优点： 由于框架结构由梁柱组成，不含任何墙体，故其平面布置较 其它结构形式灵活，可根据使用要求分隔空间，特别是可做成 大空间的会议室、营业厅餐厅等。也可按需要做成小房间。 建筑立面容易处理； 结构自重较轻； 计算理论比较成熟； 在一定高度范围内造价较低。 缺点： 由于结构的抗侧刚度较低，水平荷载作用下侧移变形大，在 地震设防烈度较高的地区，结构的高度受到限制，在非地震设 防地区，也不宜超过60 m。
1、横向框架承重 楼面荷载全部传至横向框架梁，如图 (a)所示。此时在横向布
置框架承重梁，而在纵向布置连系梁。此方案的优点在于主梁 沿横向布置有利于提高建筑物的横向刚度（横向跨数少），纵 向设较小的连系梁也有利于立面开洞。
第五章 内容要点
第五章 多层框架结构
5.1 框架结构组成与结构布置
一、结构组成及特点 1 框架结构组成 框架结构（frame structure）是由梁和柱连接而成的。梁柱连 接处为刚节点，柱底支座一般为固定约束，如图 (a)所示；如梁 与柱为铰接，就称为排架结构，如图 (b)所示。
5.1结构组成和结构布置
框架结构
返回
2 框架结构特点
框架结构，既承受竖向荷载，又承受水平作用力。为利于结 构受力，框架梁宜拉通、对直,框架柱宜纵横对齐、上下对中。
第五章 多层框架结构
在竖向荷载和水平荷载作用下，框架结构各构件将产生内力和 变形，框架结构的侧移一般由两部分组成： 由水平力引起的楼层剪力，使梁、柱构件产生弯曲变形，形 成框架结构的整体剪切变形us； 由水平力引起的倾覆力矩，使框架柱产生轴向变形（一侧柱 拉伸，另一侧柱压缩），形成框架结构的整体弯曲变形ub。 当框架结构房屋的层数不多时，其侧移主要表现为整体剪切变 形，整体弯曲）柱网布置
柱网——框架柱在平面上纵横两个方向的排列。 柱网布置的任务——确定柱子的排列形式与柱距。 布置的依据——满足建筑使用要求，同时考虑结构的合理性与 施工的可行性。 1、柱网的形式：
对工业建筑，常采用内廊式、等跨式与不等跨式 。 内廊式柱网常采用对称三跨，图 (a)，边跨跨度a，c可为6 m、