建筑结构 第13章
第十三章建筑结构抗震设计基本知识
3）地面下沉 在强烈的地震作用下， 在强烈的地震作用下 ， 在回填土和孔隙较大粘性土等 松软而压缩性较高的土层中，往往发生震陷， 使建筑物破 松软而压缩性较高的土层中 ， 往往发生震陷， 坏，此外，在岩溶洞和采空区也常发生震陷。 此外，在岩溶洞和采空区也常发生震陷。 4）滑坡、塌方 滑坡、 在强烈的地震下， 常引起河岸、 陡坡滑坡， 在强烈的地震下 ， 常引起河岸 、 陡坡滑坡 ， 有时规模 很大，造成公路堵塞、岸边建筑物破坏。 很大，造成公路堵塞、岸边建筑物破坏。
3.地震的破坏作用 （1）地表的破坏现象 1）地裂缝 重力地裂缝： 重力地裂缝：由于地面作剧烈震动而引起的惯性力超 过了土的抗剪强度所致。构造地裂缝：与地质构造有关， 过了土的抗剪强度所致。构造地裂缝：与地质构造有关， 是地壳深部断层错动延伸至地面的裂缝。 是地壳深部断层错动延伸至地面的裂缝。 2）喷砂冒水 在地下水位较高的平原及沿海地区， 在地下水位较高的平原及沿海地区，地下存在埋深较 浅的细砂层或粉土层时，可能发生喷砂冒水现象。 浅的细砂层或粉土层时，可能发生喷砂冒水现象。
2.设防目标 （1）大震和小震 小震：为烈度概率密度曲线上的峰值所对应的烈度， 小震：为烈度概率密度曲线上的峰值所对应的烈度， 即众值烈度或称多遇烈度，如图12.1.2所示。 即众值烈度或称多遇烈度，如图12.1.2所示。当基准设 12.1.2所示 计期为50年时， 50年内众值烈度的超越概率为63.2%， 计期为50年时，则50年内众值烈度的超越概率为63.2%， 50年时 年内众值烈度的超越概率为63.2% 这就是第一水准的烈度。 这就是第一水震的基本知识， 理解震级、 1. 了解地震的基本知识 ， 理解震级 、 地震烈度的 概 念； 2.了解建筑抗震设防的概念设计； 了解建筑抗震设防的概念设计； 3.掌握建筑抗震设防的烈度、分类和标准。 掌握建筑抗震设防的烈度、分类和标准。
《建筑力学与结构》课件——第十章 超静定结构的内力计算
力法计算超静定结构
(2) 建立力法方程
11X 1 12X 2 1F 0 21X 1 22X 2 2F 0
建筑力学与结构
(3) 计算系数和自由项
δ11 4a3 / 3EI
1F 5qa4 / 8EI
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δ22 a3 / 3EI δ12 δ21 a3 / 2EI 2F qa4 / 4EI
M AB
M1X1
MF
l 3 ql 8
1 ql 2 2
1 ql 2 8
取多余未知力作为基本未知量，通过基本结构，利用
计算静定结构的位移，达到求解超静定结构的方法，称为力
法。
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力法计算超静定结构
2.力法的典型方程
建筑力学与结构
1 11 X1 12 X 2 1F 0 2 21 X1 22 X 2 2F 0
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力法计算超静定结构
建筑力学与结构 n次超静定结构
δ11 X 1 δ12 X 2 δ1i X i δ1n X n 1F 0 δ21 X1 δ22 X 2 δ2i X i δ2n X n 2F 0
…………………………………………..……
δn1 X1 δn2 X 2 δni X i δnn X n nF 0
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7超静定次数的确定来自建筑力学与结构 3.去掉一个固定支座或切断一根梁式杆，相当于去掉三个约束，用 三个约束反力代替该约束作用。
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超静定次数的确定
建筑力学与结构 4.将一刚结点改为单铰联结或将一个固定支座改为固定铰支座，相 当于去掉一个约束，用一个约束反力代替该约束作用。
各杆的杆端弯矩表达式
第13讲 框剪结构设计
框剪结构设计一.框剪结构的特点1.框架—剪力墙结构，亦称框架—抗震墙结构，简称框剪结构。
它是框架结构和剪力墙结构组成的结构体系，既能为建筑使用提供较大的平面空间，又具有较大的抗侧力刚度。
框剪结构可应用于多种使用功能的高层房屋，如办公楼、饭店、公寓、住宅、教学楼、实验楼等等。
其组成形式一般有：（1）框架与剪力墙（单片墙、联肢墙或较小井筒）分开布置；（2）在框架的若干跨内嵌入剪力墙（有边框剪力墙）；（3）在单片抗侧力结构内连续布置框架和剪力墙；（4）上述两种或三种形式的混合。
2.框剪结构由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组成。
这两种结构的受力特点和变形性质是不同的。
在水平力作用下，剪力墙是竖向悬臂弯曲结构，其变形曲线呈弯曲型，楼层越高水平位移增长速度越快，顶点水平位移值与高度是四次方关系：均布荷载时倒三角形荷载时在一般剪力墙结构中，由于所有抗侧力结构都是剪力墙，在水平力作用下各道墙的侧向位移相类似，所以，楼层剪力在各道剪力墙之间是按其等效刚度EI eq 的比例进行分配。
框架在水平力作用下，其变形曲线为剪切型，楼层越高水平位移增长越慢，在纯框架结构中，各榀框架的变形曲线类似，所以，楼层剪力墙是按框架柱的抗推刚度D值比例进行分配。
框剪结构，既有框架，又有剪力墙，它们之间通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起，使它们水平位移协调一致，不能各自自由变形，在不考虑扭转影响的情况下，在同一楼层的水平位移必须相同。
因此，框剪结构在水平力作用下的变形曲线呈S形的弯剪型位移曲线。
图一.框剪结构变形特点3.框剪结构在水平力作用下，由于框架与剪力墙协同工作，在下部楼层，因为剪力墙位移小，它拉着框架变形，使剪力墙承担了大部分剪力；上部楼层则相反，剪力墙的位移越来越大，而框架的变形则相对较小，所以，框架除负担水平力作用下的那部分剪力外，还要负担拉回剪力墙变形的附加剪力，因此，在上部楼层即使水平力产生的楼层剪力很小，而框架中仍有相当数值的剪力。
高层建筑混凝土结构技术规范
《高层建筑混凝土结构技术规程》修订简介徐永基中国建筑西北设计研究院二○一○年九月《高层建筑混凝土结构技术规程》修订简介依照原建设部建标（2006）77号文《关于印发〈工程建设标准规范制定、修订打算（第一批）〉的通知》的要求，规程编制组经广泛调研、总结工作经验、地震震害经验和研究成果，参考有关国际标准和国外先进标准，在广泛征求意见的基础上，对本规程进行了修订。
本规程包括13章，6个附录，13章为：1、总则；2、术语和符号；3、结构设计差不多规定；4、荷载和地震作用；5、结构计算分析；6、框架结构设计；7、剪力墙结构设计；8、框架—剪力墙结构设计；9、筒体结构设计；10、复杂高层建筑结构设计；11、混合结构设计；12、地下室和基础设计；13、高层建筑结构施工。
共有三十一条强制性条文，即：3.8.1条；3.9.1条；3.9.3条；3.9.4条；4.2.2条；4.3.1条；4.3.2条；4.3.12条；4.3.16条；5.4.4条；5.6.1条；5.6.2条；5.6.3条；5.6.4条；6.1.6条；6.3.2条；6.4.3条；7.2.17条；8.1.5条；8.2.1条；9.2.3条；9.3.7条；10.1.2条；10.2.7条；10.2.10条；10.2.19条；10.3.3条；10.4.4条；10.5.2条；10.5.6条；11.1.4条。
本规程要紧的修订内容为：1、修改了适用范围。
2、修改、补充了结构平面和立面规则性有关规定。
3、调整了部分结构最大适用高度，增加了8度（0.3g）抗震设防区房屋最大适用高度规定。
4、增加了结构抗震性能设计差不多方法及抗震连续倒塌设计差不多要求。
5、修改、补充了房屋舒适度设计规定。
6、修改、补充了风荷载及地震作用有关内容。
7、调整了“强柱弱梁、强剪弱弯”及部分构件内力调整系数。
8、修改、补充了框架、剪力墙（含短肢剪力墙）、框架—剪力墙、筒体结构的有关规定。
9、修改、补充了复杂高层建筑结构的有关规定。
建筑钢材的性能
➢ 钢材硬化
❖ 时效硬化（老化） ❖ 应变硬化 ❖ 时效应变硬化
➢ 温度影响
❖ 影响曲线 • 强度曲线 • 刚度曲线 • 塑性曲线
❖ 高温强度失效案例 ❖ 韧性与温度的关系
• 低温冷脆 • 脆性转变温度区T1T2 • T0转变温度
➢ 应力集中
❖ 静力荷载下常温构件不考虑 ❖ 动力荷载下或负温下工作的
❖ 对接焊缝 抗压强度、抗剪强度设计值，取母材强度 抗拉强度，1、2级焊缝取母材强度 3级焊缝取0.85倍母材强度
❖ 角焊缝 抗拉、抗压、抗剪强度设计，取相同的值
fcw f
fvw 0.58f
ftw f ftw 0.85f
Q235钢
ffw 0.38fuw
Q345钢、Q390钢、Q420钢
ffw 0.41fuw
❖ 强度设计值 强度标准值除以材料抗力分项系数
➢ 结构钢材强度设计值
❖ 抗拉、抗压、抗弯强度设计值 屈服强度标准值除以抗力分项系数 Q235钢1.087，Q345、Q390和Q420钢1.111
❖ 端面承压强度设计值 极限强度除以抗力分项系数 系数Q235、Q345钢1.15， Q390 、Q420钢1.175
建筑结构用钢多采用低碳钢
高强度螺栓采用中 碳钢
建筑结构钢不采用高碳钢
❖ 低合金高强度结构钢 • 锰系合金钢 • 硅锰系合金钢 • 硅钒系合金钢 • 硅钛系合金钢
➢ 钢材牌号
❖ 碳素结构钢 • 牌号：Q195、Q215、Q235、Q255, Q275 • 等级：A、B、C、D四级
❖ 低合金高强度结构钢 • 牌号：Q295——12Mn、09MnV Q345——16Mn、12MnV Q390——15MnV、15MnTi Q420，Q460 • 等级：A、B、C、D、E五级
房屋建筑学13单层厂房基本构造、轻钢结构厂房构造
房屋建筑学13单层厂房基本构造、轻钢结构厂房构造11 单层厂房基本构造11.1 单层厂房外墙11.1.1 砌体墙砌体墙在单层工业厂房中，除跨度小于15m，吊车吨位小于5t时，作为承重和围护结构之用外，一般只起围护作用。
砖墙的厚度一般为240mm和365mm，其它砌体墙厚度200～300mm。
11.1.1.1 墙体的位置由于墙体属于自承重墙，墙下不单作条形基础，而是通过基础梁将砖墙的重量传给基础。
当墙身的高度大于15m时，应加设连系梁来承托上部墙身。
墙身一般在柱子外侧，形成封闭结合。
也可以把墙体砌在柱子中间，以增加排架的刚度，对抗震有利。
11.1.1.2 砌体墙与柱子的连接围护墙应与柱子牢固拉接，还应与屋面板、天沟板或檩条拉接。
拉接钢筋的设置原则是：上下间距为500～620mm，钢筋数量为2Φ6，伸入墙体内部不少于500mm。
11.1.2 大型板材墙墙板的类型按墙板的性能分：保温墙板和非保温墙板；按墙板的材料、构造和形状分：钢筋混凝土槽形板、烟灰膨胀矿渣混凝土平板、钢丝网水泥折板、预应力钢筋混凝土板等。
11.1.2.1 墙板布置1、墙板横向布置：墙板长度和柱距一致，利用柱来作墙板的支承或悬挂点，竖缝由柱身遮挡，不易渗透风雨，是应用较多的一种方式。
2、墙板竖向布置：不受柱距限制，布置灵活，遇到穿墙孔洞时便于处理。
但墙板的固定须设置连系梁，其构造复杂，竖向板缝多，易渗漏雨水。
3、墙板混合布置：布置较为灵活，但板型较多，难以定型化，并且构造较为复杂。
5厂房的山墙上形成山尖形，从立面设计要求可作出多种处理方案。
11.1.2.2 墙板与柱的连接构造1、柔性连接：通过设置预埋铁件和其他辅助件使墙板和排架柱相连接。
适用于地基构成不均匀、沉降较大或有较大振动影响的厂房。
2、刚性连接：在柱子和墙板中先分别设置预埋铁件，安装时用角钢或Ф6的钢筋焊接连牢。
宜用于地震设防烈度≤7度的地区和地基构成均匀，振动影响不大的厂房。
建筑力学与结构电子教案
课程教学档案Academic Archivesfor Curriculums部门教研室课程名称任课教师周学时/总学时教学班级教学时间20～20学年第学期江西科技学院教务处精心备课，让我们的课堂更精彩备好课是上好课的前提。
为了提高教学质量，在抓备课这一环节时，要注意教学内容的综合性，教学方法的灵活性，练习的多样性，力争做到心中有教材、心中有学生、心中有教法、心中有目标。
1.备教材。
备教材即认真钻研教材，包括钻研教学大纲、教材和教学参考书，以了解本门课程的教学目的、任务和要求，了解教材的结构体系及其与前后课程的关系，明确教材的重难点，在此基础上根据课时安排、学生情况和设备情况等精选教学内容，编写学期教学计划。
备教材是备课的前期基本工作。
通过钻研教材要把课程内容所涉及的基本理论、基本概念理解准确、透彻；重要公式、推导过程要清楚熟练；掌握教材的重点，找准教材的难点；掌握教材内在的知识体系结构和思维逻辑关系；同时广泛阅读有关教学参考书和资料，从优取舍教学要点、方法和案例、例题等。
另外，还要注意搜集与教材相关的国内外最前沿的研究成果（尤其是专业课），及时纠正删除过时或有错的内容，增补最新的信息。
2.备学生。
备学生是尽量了解学生的实际，有的放矢地进行教学。
内容包括了解学生的思想、情绪、知识和能力基础、思维特点和思维水平、学习方法、爱好和对教学的期望等，依据教学大纲的要求和照顾大多数的原则，确定教学的起点和难点，同时考虑相应的教学措施，做到因材施教、因人施教。
教师应做到“以人为本”，以学生的学为本，在考虑教学内容、教学策略的时候要“随机应变”，精心设计、调整、修正，使之更适合学生的知识水平和能力结构。
这样的备课才是有效的。
3.备教法。
备教法就是选择恰当的教学手段和教学方法以实现教学目标。
恰当的教学方法符合学生的认知规律，使学生可以接受，最终实现了预期的教学目标并收到好的教学效果。
教学方法多种多样，常用的有启发式、讨论式、研究型、模拟式、讲练结合等多种形式，还包括课堂讲授的组织和设计等方法。
建筑力学13超静定结构内力计算
12
有一个多余联系
将横梁某处改为铰接，即相当于去 掉一个联得到图(b)所示静定结构
当去掉 B支座的水链杆则的竖向链杆，即成瞬 变体系[图 (d)]所示，显然 是不允许的，当然也就不能 作为基本结构。
13
13.1.3 超静定结构的计算方法分类 *超静定结构的基本（精确）方法有力法和位移 法两种。 手算时，凡是多余约束多、节点位移少的结 构用位移法，反之用力法。 *超静定结构的计算机解法是矩阵位移法。 *超静定结构的近似解法有：渐近法、分层法、 反弯点法、D值法等。 *渐近法主要有力矩分配法（适于连续梁与无侧 移刚架）、无剪力分配法和迭代法。
34
利用图乘法求得各系数和自由项
1 a 2 2a a 3 11 EI 2 3 3EI
1 a 2 2a 1 2 7a 3 22 a a 2 EI 2 3 EI 6 EI
1 a2 a3 12 21 a EI 2 2 EI
14
13.2 超静定结构的力法计算 13.2.1 力法的基本思路 1.去掉多余约束，并用相应的多余未知力来等 效替换约束条件，得到一静定结构叫基本体 系（结构）。 2.根据原结构的变形条件，即，按基本结构的 变形必须和原结构相同，来建立变形协调方 程,求解多余约束所对应的多余未知力。 3.按照静定结构的分析方法计算结构的内力,并 绘制M、FQ、FN图。
1 2
X1=1
F
qL2/8
qL2/8 (h)M图
20
13.2.3 力法典型方程
图 (a)所示为一个三次超静定结构，在荷载作 用下结构的变形如图中虚线所示。用力法求解时， 去掉支座C的三个多余联系，并以相应的多余力X1 、 X2 和X3代替所去掉的联系的作用，则得到图 (b)所 示的基本结构上，它必须与原结构变形相符，在C点 处沿多余力X1 、X2 和 X3 方向的相应位移 Δ 1 、 Δ2和 Δ 3都应等于零。 Δ1=0 Δ2=0 Δ3=0
建筑结构第13章 多层框架结构
框架结构平面布置
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
2. 剪力墙结构体系
剪力墙结构是由一系列横向和纵向的剪力墙体组成的受力体系，剪力墙体一 般采用钢筋混凝土现浇施工。因而剪力墙结构的整体性好、刚度大、承载力高， 尤其在水平力作用下的侧向变形较小、加之抗震性能好，是高层建筑中常见的一 种结构形式。但剪力墙结构受楼板等构件跨度的限制，剪力墙的间距一般为3～8m， 因而多用于高层小空间房屋，如高层和小高层住宅、高层旅馆建筑等，为满足公 共建筑大空间的使用要求，工程中也有用底层框架替代剪力墙，以获得底层大空 间的剪力墙结构体系，但这样组合的结构体系一般具有下柔上刚的特点，对房屋 抗震极为不利。
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
4. 筒体结构体系 筒体结构体系是由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建 筑结构。筒体结构的筒体分剪力墙组成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架 围成的框筒等。筒体结构是一种空间受力性能较好的结构体系，它比框架 结构或剪力 闭箱形悬臂构件，具有良好的抗弯抗扭性能，因而适应于更大高度的建筑 物。
13.2 多层框架的结构布置
13.2.1 多层框架结构的组成
多层框架由横梁和立柱组成。梁柱交接处的框架节点通常为刚接， 有时也将部分节点做成铰接或半铰接。柱底一般为固定支座，必要时也 设计成铰支座。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完 全相同；有时因工艺和使用要求，也可以做成在某层缺柱或某跨缺梁的 形式。
第13章 多层框架结构
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.1 多高层建筑结构的概念
目前，世界各国对多层和高层建筑的划分标准尚不统一。我国《高层 建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：10层及10层以上或房屋 高度大于28m的建筑物，称为高层建筑；9层及9层以下或房屋高度不超过 28m的建筑物，称为多层建筑。 随着社会生产力的发展和建筑科学技术的进步以及人们生活水平的提 高，高层建筑迅速发展。高层建筑具有节约用地、减少市政基础设施投资、 美化城市环境等优点。但随着建筑物高度增加，结构在水平力作用下的内 力与侧移增大，工程造价提高，对建筑科学与技术水平的要求也越来越高。 我国上海于1998年建成的金茂大厦，建筑面积28.7万m2，88层，总高 度412.5m，3～50层为办公室，53～85层为五星级酒店，88层为公众的观 光层。此结构系筒体结构，建筑平面尺寸53.4m×53.4m，内筒27m×27m。 辅楼有商场、会展中心、会议中心等。这幢具有强烈时代感和地方特色的 塔式建筑，已成为上海浦东金融贸易区的重要标志建筑之一。
第13章钢筋混凝土多层框架结构常见问题解答
第13章钢筋混凝土多层框架结构常见问题解答1．什么是框架结构？框架结构的特点如何？答：框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构框架结构的特点是：建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。
框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。
框架结构广泛在多高层建筑中应用，它的特点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。
框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。
2．框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围如何？答：框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围：民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在6～9米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在6～12米之间。
房屋使用中的空间高度要求—层高决定了柱的高度，民用框架结构房屋的层高一般在3～6米之间；工业建筑的层高一般在4～6米之间。
3．框架承重体系按结构体系承受和传递竖向荷载的方式不同可划分为哪三种类型？各有什么特点？答：框架承重体系按结构体系承受和传递竖向荷载的方式不同一般分为横向框架承重方案，纵向框架承重方案和纵横向框架混合承重方案三种类型。
（1）横向框架承重体系横向框架承重体系的结构布置见图13-2a。
这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载全部由横向框架梁承担，而纵向框架梁仅承受自重和梁上维护墙体的重量。
这样，横向框架梁的截面尺寸要比纵向框架梁的大，因此梁的横向框架的刚度也比较大，从而有利于提高房屋的横向侧移刚度。
由于横向跨度小于纵向，故而楼板的跨度较为经济合理。
（2）纵向框架承重体系纵向框架承重体系的结构布置见图13-2b。
这种承重体系是将楼盖传来的竖向荷载全部由纵向框架梁承担，而横向框架梁仅承受自重和梁上维护墙体的重量。
国家开放大学建筑结构形考任务作业4试题
国家开放大学《建筑结构》形考任务作业4试题说明：本次作业涉及文字教材第10~第13章的学习内容，请于第16周之前完成。
一、填空题（每小题2分，共20分）1．钢结构的连接通常有（）三种方式。
在房屋结构中，常用（）连接。
2．普通螺栓的优点是（）。
高强度螺栓是靠（）传递剪力的。
3．焊接接头有（）连接和角接，所采用的焊缝主要有（）两种。
4．受压柱由（）三部分组成。
柱身截面有（）三种。
5．对于一般有翼板的组合工字形钢梁，应进行梁的强度、（）、整体稳定和（）的计算。
6．根据支撑设置的部位不同，钢屋盖结构设有上弦横向水平支撑、（）、下弦纵向水平支撑、（）和系杆等。
当有天窗时，还应注意天窗架间支撑。
7．构件的长细比是（）之比。
8．（）是地震规模的指标，按照地震本身强度而定的等级标度，用以衡量某次地震的大小。
（）是指某一地区的地面及建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。
9．在多层砖砌体房屋中的适当部位设置（）并与（）结合共同工作，提高房屋的抗震能力，防止和延缓房屋在地震作用下发生突然倒塌。
10．抗震结构的构件应有利于抗震，对于钢筋混凝土构件应合理地选择尺寸、配置纵向受力钢筋和箍筋，避免（）破坏先于弯曲破坏、混凝土的（）先于钢筋的屈服，钢筋（）破坏先于构件破坏。
二、选择题（每小题2分，共20分）t及h fmax≤1.2·t2，则t1、t2分别为（）的厚1．直角角焊接的焊脚尺寸应满足h fmin≥1.51度。
A．tt2为薄焊件1为厚焊件，B．tt2为厚焊件1为薄焊件，C．tt2皆为厚焊件1、D．t1、t2皆为薄焊件2．部分焊透的对接焊缝的计算应按（）计算。
A．对接焊缝B．角焊缝C．断续焊缝D．斜焊缝3．在承受动力荷载的连接中，可用（）等。
A．普通焊缝或深熔焊缝B．平坡焊缝或深熔焊缝C．普通焊缝或平坡焊缝D．深熔焊缝或斜焊缝4．一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是（）。
A．栓杆的抗剪承载力B．被连接构件（板）的承压承载力C．A、B中的较大值D．A、B中的较小值5．轴心受压钢结构构件的承载力往往是由（）条件决定的。
第13章 施工组织设计
13.1 单位工程施工组织设计概述
图13-1 单位工程施工组织设计编制程序
13.2.1施工方法和施工机械的选择
施工方法和施工机械的选择应着重研究那些影响施工 全局的重要分部工程，对于按常规做法和工人熟练的 分项工程，则不必详细拟定。需着重研究的有： • 工程量最大、工期长的分部工程； • 施工技术复杂的或采用新技术、新工艺及对工程质量 起关键作用的分部（分项）工程； • 不熟悉的特殊结构工程或特殊专业工程；
13.3.1 单位工程施工进度计划
施工进度计划的编制:
• 各分部工程的施工时间和施工顺序确定之后，可开始设计 施工进度计划表。编制进度计划时，必须考虑各分部分项 工程的合理施工顺序，力求同一性质的分项工程连续进行， 而非同一性质的分项工程相互搭接进行。在拟定施工方案 时，首先应对主要分部工程内的各施工过程的施工顺序及 其分段流水问题做出考虑，而后再把各分部分项工程适当 衔接起来，并在这个基础上，将其它有关施工过程合理穿 插与搭接，便可以编制出单位工程施工进度表的初始方案。 即先主导分部工程的施工进度，后安排其余分部工程各自 的进度，然后再将各分部工程搭接，使其相互联系。
13.2.2施工流向和施工顺序的确 定
主体结构工程的施工顺序：
• 主体结构工程施工比较复杂，其主要内容包括：搭脚手架、 安装垂直、水平运输机械、墙体、砌筑、钢筋工程、模板 工程浇筑混凝土工程、门窗安装、栏杆安装、构件吊装等。 在一般多层砖混结构中，墙体砌筑、安装楼板应为主导工 程，其它工程应与主导工程紧密配合，合理搭接。在工业 建筑、高层框架结构以及桥梁结构中，柱、梁、板施工应 为主导工程，且应考虑混凝土的养护时间，楼梯、围护结 构等工程应尽量穿插进行不占绝对工期。
仓库或堆场。 • 生产和生活性福利设施的布置。 • 场内道路的布置和引入的铁路、公路和航道位置。 • 临时给排水管线、供电线路等布置。 • 一切安全及防火设施的布置。
13 非结构构件
13 非结构构件13.1 一般规定13.1.1本章主要适用于非结构构件与建筑结构的连接。
非结构构件包括持久性的建筑非结构构件和支承于建筑结构的附属机电设备。
注：1，建筑非结构构件指建筑中除承重骨架体系以外的固定构件和部件，主要包括非承重墙体，附着于楼面和屋面结构的构件、装饰构件和部件、固定于楼面的大型储物架等。
2，建筑附属机电设备指为现代建筑使用功能服务的附属机械、电气构件、部件和系统，主要包括电梯、照明和应急电源、通信设备，管道系统，采暖和空气调节系统，烟火监测和消防系统，公用天线等。
13.1.2非结构构件应根据所属建筑的抗震设防类别和非结构地震破坏的后果及其对整个建筑结构影响的范围，采取不同的抗震措施，达到相应的性能化设计目标。
建筑非结构构件和建筑附属机电设备实现抗震性能化设计目标的某些方法可按本规范附录M第M．2节执行。
13.1.3当抗震要求不同的两个非结构构件连接在一起时，应按较高的要求进行抗震设计。
其中一个非结构构件连接损坏时，应不致引起与之相连接的有较高要求的非结构构件失效。
13.2 基本计算要求13.2.1建筑结构抗震计算时，应按下列规定计入非结构构件的影响：1，地震作用计算时，应计入支承于结构构件的建筑构件和建筑附属机电设备的重力。
2，对柔性连接的建筑构件，可不计入刚度；对嵌入抗侧力构件平面内的刚性建筑非结构构件，应计入其刚度影响，可采用周期调整等简化方法；一般情况下不应计入其抗震承载力，当有专门的构造措施时，尚可按有关规定计入其抗震承载力。
3，支承非结构构件的结构构件，应将非结构构件地震作用效应作为附加作用对待，并满足连接件的锚固要求。
13.2.2非结构构件的地震作用计算方法，应符合下列要求：1，各构件和部件的地震力应施加于其重心，水平地震力应沿任一水平方向。
2，一般情况下，非结构构件自身重力产生的地震作用可采用等效侧力法计算；对支承于不同楼层或防震缝两侧的非结构构件，除自身重力产生的地震作用外，尚应同时计及地震时支承点之间相对位移产生的作用效应。
建筑力学_第13章__虚功原理和结构位移计算
l l
AA
ql ql
M P图 M P图
11
M图 M图
ll
ql ql 22
11
(a) (a)
(b) (b)
(c) (c)
BH
1 EI
(1 ql2 2
l) 2 l 3
1 2EI
[( 1 ql 2 l) 2 l ( 2 ql 2
2
3 38
l) 1 l] 2
25ql 4 () 48 EI
2kN/m 4m
2kN/m
[例6]试计算图a所示刚架在截面C处的转角，EI＝5×104 kN·m2。
2kN/m
20kN
B
C
A
D
48
CB
48
1 5 104
[(1 2
4C
1616)
(
2 3
)B
4 ( 1 4 48) (1)
2
3
2 M P图
1
(单位kN.(m3) 4 4) ( 2 )]
M
A 0.0003（2弧度D）
例1 图示一桁架，假定由于温度变化，
使杆AC、BC各伸长Δu＝1.2m(a)m(a),桁架发
DD' '
3 3mm
生如虚线所示的变形。试求由此而引起
的点C的竖向位移Δcv 。
A
C
A
C
B
B
B'
B'
4m 4m
C' C'
4m 4m
CV ()FN t0l ()FNu
实际状态（位移状态）
实际状态（位移状态）
EI
(2 3
1
l
1 8
ql82
第13章多层框架结构讲义
全现浇框架节约模板，省去了现场支模的
麻烦。
13.1.3 框架结构的结构布置
1．柱网布置
框架结构的柱网布置原则： ①满足使用和建筑平面布置的要求： ②使结构受力合理； ③施工方便。
1．柱网布置
(1)柱网布置应满足生产工艺的要求
在多层工业厂房设计中，生产工艺的
要求是厂房平面设计的主要依据。其典型
或房屋高度或荷载有较大变化等处。
沉降缝设置方法：
可用挑梁（使缝两侧相互无联系）或搁置梁板（形
成铰接状态）等办法做成（图13-9 ）。
沉降缝宽度取决于基础的转动，按缝两侧较低部分
高度确定。
3.变形缝
防震缝的设置，主要与建筑平面形状、高差、刚
度、质量分布等因素有关。
防震缝的设置原则：应使各结构单元简单、规则， 刚度和质量分布均匀，以避免地震作用下的扭转 效应。
的柱网布置形式有内廊式、等跨式、对称
不等跨式等（图13-3）。
1．柱网布置
（2）柱网布置应满足建筑平面布置的要求
（图13-4 ）
（3）柱网布置要使结构受力合理
（4）柱网布置应方便施工
1．柱网布置
3）柱网布置要使结构受力合理
①应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀 合理，各构件材料强度均能充分发挥。如图13-5、 13-6。
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： 一种是梁、柱现浇，板预制；另一种是柱 现浇，梁、板预制。
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弯锚长度=max
0.4laE15d
hc-C+15d
（4）框架梁箍筋设置与加12.密3 框的架结构构抗造震构措造施措施
箍筋： 地震作用下，梁端塑性较区纵向钢筋屈服的范围一般可达 1.5Hb左右。（Hb为梁的截面高度） 在梁端纵向钢筋屈服范围内，箍筋加密，且必须做成封闭式。
抗震 等级 一级 二级 三级 四级
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。
下表为丙类建筑抗震等级的划分：
现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级
结构类型
高度（大跨度公共建筑
框架
高度（m)
-抗 震墙 结构
框架 抗震墙
第二节 钢筋混凝土框架结构抗震构造措施
一、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；
地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑， 对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能；
主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。 3、房屋越高，地震反应越大，抗震要求越高。
柱上下端箍筋加密区的构造要求
抗震等级
箍筋最大间距（mm）
箍筋最小直径 （mm）
一级
6d和100中 取小值
10
二级
8d和100中 取小值
8
三级 8d和150（柱根100）中 取小值
8
四级 8d和150（柱根100）中 取小值 6（柱根8）
框架柱的 构造措施：
箍筋加密区范围： 柱端应取 柱截面长边尺寸 （或圆形柱截面直径）、 柱净高的1/6(Hn/6)、 500mm三者中取大值； 框支柱及一、二级抗等的 角柱，全高加密； 柱根加密区长度不应小于 该柱净高的1/3(Hn/3)。
配筋
6、7度
8度
9度
最小纵筋 4Ф10
4Ф12，箍筋间距不宜大于250mm，且柱上下端适 当加密；7度超过六层、8度时超过五层和9度时， 纵筋宜采用4Ф14，箍筋间距不宜大于200mm；房 屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋，见表4.6。
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构造柱的设置部位和要求
表4.6 构造柱的纵筋和箍筋设置要求
纵向钢筋
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多层砌体房屋高度、层数限值
房屋 最小
烈度
类别 墙厚
mm
6
7
8
9
高度 层数 高度 层数 高度 层数 高度 层数
多 粘土砖 240 24 8 21 7 18 6 12 4 层 多孔砖 240 21 7 21 7 18 6 12 4 砌 体 多孔砖 190 21 7 18 6 15 5 -- --
小于里氏规模2.5的地震，人们一般不易感觉到，称为小震或者 是微震；里氏规模2.5-5.0的地震，震中附近的人会有不同程度的感 觉，称为有感地震，全世界每年大约发生十几万次；大于里氏规模 5.0的地震，会造成建筑物不同程度的损坏，称为破坏性地震。里氏 规模4.5以上的地震可以在全球范围内监测到。有记录以来，历史上 最大的地震是发生在1960年5月22日19时11分南美洲的智利，根据 美国地质调查所，里氏规模竟达9.5。
多层砌体房屋局部尺寸限制
部位
6度 7度 8度 9度
承重窗间墙最小宽度
1.0 1.0 1.2 1.5
承重外墙尽端至门窗洞边的最 1.0 1.0 1.2 1.5
小距离
非承重外墙尽端至门窗洞边的 1.0 1.0 1.0 1.0
最小距离
内墙阳角至门窗洞边的最小距 1.0 1.0 1.5 2.0
离
无锚固女儿墙(非出入口处)的 0.5 0.5 0.5 0
宜采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖。
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4.3.1多层砖房抗震构造措施 （1）构造柱 试验表明，设置钢筋混凝土构造柱（以下简称构
造柱），对于抵制墙体的初裂缝无明显作用，但 它对墙体的抗剪强度却可以提高15%～20%。构造 柱的主要功能是在竖向，起约束墙体的作用。当 墙体在地震作用时开裂后，构造柱的作用明显发 挥。因此，构造柱应设置在墙体的两端或墙体的 交接部位。在交接部位设置构造柱，可以用一根 柱作为两个方向墙体的约束构件，更有利于构造 柱作用的发挥。
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楼梯间圈梁构造柱
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（2） 圈梁
作用：与构造柱整浇在一起，形成钢筋砼框架， 共同约束墙体，提高房屋的整体性及延性，增 强房屋的抗倒塌能力。
1)圈梁设置的要求
墙类
外墙和 内纵墙 内横墙
烈度
6、7 屋盖处及每层楼盖处
8
屋盖处及每层楼 盖处
12.3框架结构抗震构造措施
第三节多层砌体房屋抗震规定及 构造措施
一、多层砌体房屋抗震设计的一般规定
1多层砌体房屋高度、层数限值
（1）一般情况下，随层数增多，房屋的 破坏程度随之加重，倒塌率与房屋的层数 成正比。因此，限制砌体房屋的高度及层 数是主要的抗震措施。《抗震规范》对不 同类型的砌体房屋的总高度和层数的限值 见表4.1。
箍筋
位 置
最大配筋率 （%）
最小配筋率 （%）
最小直径 加密区范围 加密区间 最小直径
（mm） （mm） 距(mm)
(mm)
角柱
1.8
0.8
14
全高
边柱
1.8
0.8
14
100
6
上端700
下端500
中柱
1.4
0.6
12
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构造柱的设置部位和要求
3）构造柱与墙体的连接构造柱与墙连接处应砌成马 牙槎，并应沿墙高每隔500mm设2Φ6拉结钢筋，每边 介入墙内不宜小于1m。图4.9分别给出了构造柱不同 部4.9 构造柱与墙体的连接构造柱立面位和不同墙 厚拉接钢筋的平面布置。
梁端箍筋加密区长度、箍筋间距及直径的要求
加密区长度 mm 箍筋加密最大间距 箍筋最小直径
（取大值）
mm（取小值）
mm
2hb，500
hb/4，6d，100
10
1.5hb，500 hb/4，8d，100
8
1.5hb，500 hb/4，8d，150
8
1.5hb，500 hb/4，8d，150
6
2、框架柱的构造措施
（1）柱筋配筋率要求
纵向钢筋： 宜对称配置，为保证柱有足够的延性，框架柱（KZ）和框支 柱（KZZ）中全部纵向受力钢筋的配筋率不要小于下表的规定， 每侧配筋率不应小于0.2%； 建造于IV类场地且较高的高层建筑，最小配筋率为表中数值的 基础上增加0.1%。
柱全部纵向受力钢筋最小配筋率
抗震等级
柱类型
一级 二级 三级
（2）框架梁纵筋锚固与截断的构造要求
直锚长度=max
laE
0.5hc+5d
梁纵筋端支座直锚构造 hc——柱子沿梁长度方向的截面尺寸
（3）框架梁纵筋锚固与截断的构造12.要3 框求架结构抗震构造措施
支座负筋向跨内的延伸长度：第一排ln/3，第二排ln/4
Ln1、ln2——净跨长 Ln——左右净跨的较大值
地、地基条件确定抗震等级。
二、抗震构造措施
1、框架梁的构造措施
（1）一般要求
截面尺寸： 截面宽度不宜小于200mm，不应小于梁高的1/4。
纵向钢筋： 纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%， 且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度 之比ξ，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。 梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按 计算确定外，一级不小于0.5，二、三级不小于0.3。
9
屋盖处及每层楼 盖处
同上；屋盖处间距不 应大于7m；楼盖处间 距不应大于15m；构 造柱对应 部位
同上；屋盖处沿所
有横墙，且间距不 应大于7m，楼盖处 间距不应大于7m； 构造柱对应部位
同上；各层所有 横墙
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37
砖房圈梁的配筋要求
房屋类别
多层 现浇和装配整体式钢筋砼楼屋盖 砌体 装配式钢筋砼楼、屋盖
木楼、屋盖
底框 上部各层 抗震墙 底层或底部两层
多排柱内框架
烈度 6 789 18 18 15 11 15 15 11 7 11 11 7 4 同多层砌体房屋 -21 18 15 -25 21 18 --
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最大高度
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5多层砌体房屋的结构布置
①优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构 体系。
②纵横墙布置均匀对称，沿平面内宜对齐，沿 竖向上下连续。
③楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。 ④烟道、风道、垃圾道等不宜削弱墙体。 ⑤教学楼、医院等横墙较少、跨度较大的房屋，
框架中柱、边柱 1.0% 0.8% 0.7%
框架角柱、框支柱 1.2% 1.0% 0.9%
四级 0.6% 0.8%
（2）框架柱纵筋搭接
12.3框架结构抗震构造措施
（3）框架柱的箍筋
箍筋： 必须做成封闭式，常用形式有以下几种。
12.3框架结构抗震构造措施
12.3框架结构抗震构造措施
箍筋加密： 框架柱和框支柱上下两端箍筋应加密，加密区的箍筋最大间距和最小直径应符合下 表。d为柱纵筋最小直径
② 当外纵墙开间大于3.9m时，应另设加强措 施，内纵墙的构造柱间距不宜大于4.2 m。
表4.5中的大洞口一般指洞口宽度≥2.1m时， 大房间指开间≥4.2m的情况。