多高层三大传统结构体系

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 框架结构的缺点:
框架抗侧刚度主要取决于梁柱的截面尺寸。通常梁柱的截面惯性 矩小,侧向变形较大,这是框架结构的主要缺点,限制了它的使 用高度。此外,框架结构层间变形大,容易引起非结构构件破坏。
四、结构布置及选型
平面布置 (1)柱网布置
所谓柱网,就是柱子在平面图上的位置,因其常形成矩形网 格而得名。 民用建筑的柱距常为3.3~7.2m,梁跨为4.5~7.0m,层高为 2.8~4.2m,通常以300mm为模数。 柱网布置应力求简单、规则、整齐,柱网尺寸应符合经济原则 和模数。
• 尽管大量的试验证实节点区周围的梁、屋面板以及其上、下方的柱 都会对节点产生约束作用,使得节点区的承载力有一定的潜力。但 是我国目前通行的设计方法仍是节点区的混凝土强度等级不低于混 凝土柱的强度等级。
• 现浇框架节点一般均为刚接。柱节点构造应满足规范要求。
• 装配整体式框架节点的构造方式很多。对现浇柱、预制梁的装配整 体式框架,如采用工具式非承重柱模,预制主梁的梁端一般深入柱 内70mm,纵向连梁由电焊与事先焊在柱纵向受力钢筋上的小角钢 或撑筋相连。采用工具式承重柱模时,预制主梁的梁端深入柱内 20mm,预制梁与纵向连梁均直接支承在柱模上。此外,常见的几 种方式如下:
(2)承重框架的布置
• 横向框架承重方案 在横向布置主梁、纵向布置次梁或 联系梁。有利Baidu Nhomakorabea提高结构的横向抗侧刚度。
• 纵向框架承重方案 在纵向布置主梁、横向布置次梁或 联系梁。可获得较高的室内净高,还可调整该方向的 不均匀沉降。
• 混合框架承重方案 在纵横两个方向均布置主梁;楼面 荷载较大、楼面有开洞或柱网布置成方形时常采用; 整体工作性能好。
• 无梁式结构由板和柱子组成,实质是一种无梁楼盖结构, 由于它的柱子与楼板整体连接,柱子除受轴向力外,柱 端弯矩按“代替框架法”进行计算(“柱上板带”作为 框架横梁来考虑)。从结构选型的角度来说,无梁楼盖 本不是骨架体系,但由于起内力分析类似框架结构,从 结构的受力角度看,它也是框架结构的一种,广泛用于 冷藏库,仓库等建筑物。
横向框架
• 竖向布置
• 竖向布置是指确定结构沿竖向的变化情况。在满足建筑功 能要求的同时,应尽可能规则、简单。
• 常见的结构沿竖向的变化有:①沿竖向基本不变化,这是 常用的且受力合理的形式。②底层大空间,如底层为商场 等。③顶层大空间,如顶层为观光室、会议室等。④其他。 例如上部(逐层)收进、上部(逐层)挑出,等等。
• 装配式整体框架是指梁、柱、楼板均为预制,在吊装就 位后,焊接后绑扎节点区钢筋,通过浇捣混凝土,形成 框架节点并使各构件连成整体的框架结构。这种结构既 具有良好的整体性和抗震性能,又采用预制构件,兼具 前两种形式的优点。
• 按承重结构划分
• 全框架是房屋的(屋)面荷载全部由框架承担,外墙仅起维护作 用。它具有良好的整体性和抗震性。
多高层 三大传统结构体系
一、框架结构
• 框架结构体系是指竖向承重结构全由框架所组成的房 屋结构体系。框架由梁、柱、基础这三种构件形成承 重结构。框架与框架之间由联系梁及楼面结构联成整 体。
横向框架体系
纵向框架体系
二、框架结构的分类
按框架构件组成划分
• 梁板式结构——是由梁、板、柱三种基本构件组成,广 泛用于多层及高层房屋建筑上。
六、节点设计和构造要求
• 节点设计
• 节点的重要性一般大于构件的重要性。构件失效引起的破坏可能是 局部的,而节点失效引起的破坏往往是大范围的,造成的后果很严 重。
• 节点设计应保证节点的安全可靠、经济合理且便于施工。对装配式 框架的节点,还需保证节点的整体性,使节点受力明确、构造简单、 安装方便,又易于调整,在构件连接后能尽早地承受部分或全部设 计荷载,使上部结构得以继续安装。
• 对竖向较规则的结构,结构布置主要是平面布置。当结构 在竖向很不规则时,就应分层布置。
• 为有利于结构受力,在平面上,框架梁宜拉通、对直;在 竖向,框架柱宜上下对中,梁柱轴线宜在同一竖向平面内。
五、构件选型
• 构件形式 梁截面一般为矩形;现浇板楼盖时为T或L形; 预制板楼盖,常为十字型或花篮形;也可用叠合梁。柱 截面为矩形或正方形
系,刚节点对杆件的转动具有约束作用,因而承受竖向荷载时,刚架横梁的 正弯矩得以减少。
门式刚架
• 框架结构的变形特点:
水平荷载作用下,杆件的变形是以弯曲为主,但框架整体的变形 却是剪切型的。
• 框架结构的优点:
强度高、自重轻、整体性和抗震性好。建筑平面布置灵活,可以 做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业室、教室等。需要 时,可用隔板分割成小空间,或拆除隔断成大空间,使用灵活。 特别是它的外墙用非承重构件,可使立面设计灵活多变。
• 在竖向荷载作用下,梁主要承受弯矩和剪力,轴力较小;立柱主要承受轴力 和弯矩,剪力较小,受力合理。当房屋层数不多时,风荷载的影响一般较小, 竖向荷载对结构起着控制作用。在水平荷载作用下,表现出刚度小、水平侧 移大的特点,水平侧移呈剪切型。
• 房屋高度增加时,其受力特点的变化是由竖向荷载为主变为受侧向荷载为主。 • 框架结构的受力特点还在于“刚节点”。以门式刚架为例,它是几何不变体
• 内框架的房屋内部由梁柱组成的框架承重,外围由砖墙承重,楼 (屋)面荷载由框架和砖墙共同承担。因其力学计算简图形如龙 骨,也称之为“龙骨架”。(如图)这种房屋由于钢筋混凝土与 砖两种材料的弹性模量不同,两者刚度不协调,房屋的整体性和 总体刚度都比较差。
三、框架结构的特点及优缺点
• 框架结构的受力特点:
• 按施工方法划分
• 现浇式框架全部在现场浇注,故其整体性好,抗震性能 好。但是现场施工的工作量大,工期长,并需要大量的 模板。
• 装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,然后通过焊接 拼装连接成整体的框架结构。可实现标准化、工厂化、 机械化生产。现场施工速度快,但现场的运输和吊装工 作量大且整体性差,抗震能力弱,不宜在震区使用
• 构件尺寸 过大的梁断面会增加层高,不经济 ,对抗震也不利。柱 断面的尺寸要根据所受的轴力和弯矩确定。在震区,柱 断面受轴压比限制,尺寸不能过小。 框架横梁截面:h=(1/8-1/12)L , b=(1/2-1/3)h 框架柱截面的宽与高≈ (1/15-1/20) 层高 框架横梁截面按(0.5-0.7)M0初步估算( M0简支梁跨 中弯矩) 框架柱梁截面按(1.2-1.4)N初步估算( N轴向压力)
相关文档
最新文档