建筑结构原理与设计初步 钢筋混凝土框架结构

工业建筑底层往往有较大设备和产品，甚至有起重运 输设备，故底层层高一般较大。底层常用层高为4.2m、 4.5m、4.8m、5.4m、6.0m、7.2m、8.4m，楼层常用层 高为3.9m、4.2m、4.5m、4.8m、5.6m、6.0m、7.2m等。
三、变形缝
变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝。
表13-1钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距（m）
环境条件 现浇框架 装配式框架
室内或土中 55 75
露天 35 50
1、变形缝设置原则 钢筋混凝土框架结构的沉降缝一般设置在地基土层压
缩性有显著差异，或房屋高度或荷载有较大变化等处。 当建筑平面过长、高度或刚度相差过大以及各结构单元
的地基条件有较大差异时，钢筋混凝土框架结构应考虑设 置防震缝。 2、防震缝的最小宽度
4.异形柱框架的概念
柱截面为L形、T形、Z型或十字形（下图）的框 架结构称为异形柱框架。其柱截面厚度与墙厚相同， 一般为180～300mm。
异形柱框架的优点:柱截面宽度等于墙厚，室内墙面平 整，便于布置。
缺点：但其抗震性能较差。
适用范围：一般用于非抗震设计或按6、7度抗震设计 的12层以下的建筑。
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框架结构
2.特点 ①将承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起
围护、分隔作用。 ②框架结构在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水
平位移大的特点，属于柔性结构。 3.应用 广泛应用于多层工业厂房及多高层办公楼、医院、
旅馆、教学楼、住宅等。框架结构的适用高度为6～15层， 非地震区也可建到15～20层。
3.装配整体式框架 （1） 概念 装配整体式框架是将预制梁、柱和板在现场安装就 位后，再在构件连接处现浇混凝土使之成为整体而形成 框架。 （2） 特点 与全装配式框架相比，装配整体式框架保证了节点 的刚性，提高了框架的整体性，省去了大部分的预埋铁 件，节点用钢量减少，故应用较广泛。缺点是增加了现 场浇筑混凝土量。
第二节 框架结构的结构布置
一．承重框架布置方案 在框架体系中，主要承受楼面和屋面荷载的梁称为 框架梁，另一方向的梁称为连系梁。框架梁和柱组成主 要承重框架，连系梁和柱组成非主要承重框架。若采用 双向板，则双向框架都是承重框架。承重框架有以下三 种布置方案：
1、横向布置方案 （1）概念：框架梁沿房屋横向布置，连系梁和楼（屋） 面板沿纵向布置。 （2）特点：房屋纵向刚度较富裕，而横向刚度较弱，采 用这种布置方案有利于增加房屋的横向刚度，提高抵抗水平 作用的能力，因此在实际工程中应用较多。缺点是由于主梁 截面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，其净空较小。
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2、纵向布置方案 （1）概念：框架梁沿房屋纵向布置，楼板和连系梁沿横 向布置（图12-2b ）。 （2）特点：房间布置灵活，采光和通风好，利于提高楼 层净高，需要设置集中通风系统的厂房常采用这种方案。 但因其横向刚度较差，在民用建筑中一般采用较少。
12-2b
3、纵横向布置方案 （1）概念：沿房屋的纵向和横向都布置承重框架。
2、工业建筑 其典型的柱网布置形式有内廊式、等跨式、对称不
等跨式等。
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采用内廊式布置时，常用跨（房间进深）为6m、 6.6m、6.9m，走廊宽度常用2.4m、 2.7m、 3m，开间 方向柱距为3.6~8m。等跨式柱网的跨度常用6m、7.5m、 9m、12m，柱距一般为6m。对称不等跨柱网一般用于建 筑平面宽度较大的厂房，常用柱网尺寸有（5.8m＋ 6.2m+6.2m+5.8m）×6.0m、（8.0m+12.0m+8.0m） ×6.0m、（7.5m+7.5m+12.0m+7.5m+7.5m）×6.0m等。
教学目标：
1.了解框架结构的概念及组成及的适用范围； 2.理解全现浇框架、半现浇框架、装配式框架及装配整 体式框架的含义及其优缺点； 3.掌握框架体系中承重框架的布置方案、柱网布置及常 用层高、变形缝的设置要求。
第一节 框架结构与结构类型 概念 由梁和柱为主要承重构件组成的承受竖 向和水平作用的结构称为框架结构。
12-2c
（2）特点： 采用这种布置方案，可使两个方向都获得较大的刚
度，因此，柱网尺寸为正方形或接近正方形、地震区多 层框架房屋，以及由于工艺要求需双向承重的厂房常用 这种方案。
二．柱网布置和层高 1、民用建筑 其柱网尺寸和层高一般按 300mm进级。常用跨度是 4.8m、5.4m、6m、6.6m、7.2m等，常用柱距为3.9m、4.5m、 4.8m、5.1m、6.4m、6.7m、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。
4.半现浇框架 （1） 概念 半现浇框架是将房屋结构中的梁、板和柱部份现浇， 部份预制装配而形成的框架。常见的做法有两种，一种 是梁、柱现浇，板预制；另一种是柱现浇，梁、板预制。 （2） 特点 施工方法比全现浇简单，而整体受力性能比全装配 优越。梁、柱现浇，节点构造简单，整体性好；而楼板 预制，又比全现浇框架节约模板，省去了现场支模的麻 烦。半现浇框架是目前采用较多的框架型式之一，特别 是在地震区应用较多。
13.2.1 框架结构的类型
框架结构按施工方法可分为全现浇式框架、半现浇式 框架、装配式框架和装配整体式框架四种形式。
1.全现浇框架 （1）特点 整体性及抗震性能好，预埋铁件少，较其它形式的框 架节省钢材，建筑平面布置较灵活等；但是模板消耗量大， 现场湿作业多，施工周期长，在寒冷地区冬季施工困难等。
2.全装配式框架 (1)概念 将梁、板、柱全部预制，然后在现场进行装配、焊 接而成的框架称为全装配式框架。 (2)特点 装配式框架的构件可采用先进的生产工艺在工厂进 行大批量的生产，在现场以先进的组织管理方式进行机 械化装配，但其结构整体性差，节点预埋件多，总用钢 量较全现浇框架多，施工需要大型运输和吊装机械，在 地震区不宜采用。
当高度不超过15m时可采用70mm；超过15m时，6度 每增加5m，7度每增加4m，8度每增加3m，9度每增加 2m宜加宽20mm。