第5章钢筋砼结构体系详解

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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.4 建筑的结构选型
（1）多层建筑结构与高层建筑结构
高层建筑钢筋混凝土结构可采用框架、剪力墙、框架-剪力 墙、筒体和板柱-剪力墙结构体系； 钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比分为A级、 B级（B级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较A级适当
（2） 合理地选用结构材料
对于建筑结构的材料要求是轻质、高强、具有 一定的可塑性和便于加工
在大跨度和高层建筑中，采用轻质高强材料 具有极大的意义
选用结构材料和结构型式要根据建筑的要求、 材料供应、允许的造价和施工条件等综合考虑
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.2 确定建筑结构型式的原则
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.2 框架结构
5.2.1 框架结构概述
（1）框架结构的组成
由梁（水平构件）和柱（竖向构件）刚性连接而成的骨 架结构体系，既承担竖向荷载，又承担水平荷载
主梁
连系梁
柱
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板
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.2.1 框架结构概述
（2）框架结构的分类
弯曲
弯曲为主，变形量大；
高层建筑
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.3 结构的概念设计
（3）结构体型
尺度均衡的体型有利于抵抗侧向作用 立面形体与组合－结构立面变化应尽量均匀 平面形体与组合
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侧向作用
对
称
形
体
建筑物的形心与质心重合，侧向作用下建筑物侧向变形
侧向作用
延性
构件、结构或截面在破坏前有较大的变形及明显 的破坏征兆；
宏观表现：挠度、倾斜、裂缝…
脆性
与延性相反的性质； 宏观表现：突然断裂、失稳、坍塌…
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.3 结构的概念设计
（2） 刚度
构件刚度 • 构件刚度是指结构构件抵抗其自身变形的能力；
整体刚度 • 结构整体刚度设计是结构设计的基本工作之一； • 整体刚度是指整体结构抵抗变形的能力，主要表
横向框架承重 纵向框架承重 混合承重
示意图
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横向框架承重
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纵向框架承重
非 对 称 形 体
建筑物的形心与质心不重
合，侧向作用下建筑物发生扭
转变形
侧向作用
设缝将建筑物分开，使其 产生侧向变形
第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.4 建筑的结构选型
（1）多层建筑与高层建筑
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》（高规）规定10层及 10层以上、或房屋高度超过28m的混凝土结构高层民用建筑物 称为高层建筑； 在多层建筑结构中，影响结构内力的主要荷载是竖向荷载， 在结构变形方面主要考虑竖向荷载作用下的挠度； 高层建筑结构受力特点与多层建筑结构的主要区别，是侧向 力成为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因 素；
建筑结构概论
第5章 钢筋混凝土结构体系
第5章 钢筋混凝土结构体系
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5.1 建筑结构型式综述 5.2 框架结构 5.3 框架－剪力墙与剪力墙结构 5.4 筒体结构 5.5 排架结构
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1 建筑结构型式综述
5.1.1 常见的建筑结构型式
框架 结构 承重墙 结构
应用广泛，主要应用于多层工业、民用建筑，如厂房、仓库、 商场、办公楼、住宅等；
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.2.2 框架结构的布置
（1）柱网布置
方式：等跨布置、不等跨布置 柱网尺寸一般为5～9m 柱网尽量布置在建筑纵横隔墙的交叉点上 柱网布置尽量简单规则，方便施工
（2）承重框架的布置
按照施工方法分为：现浇式、装配式、装配整体式
（3）框架结构的特点
结构强度高，自重轻，整体性和抗震性能较好；
建筑平面布置灵活，可提供较大的建筑空间，也可构成丰富 多变的立面造型，使用广泛；
框架体系的抗侧刚度较弱，在水平荷载的作用下侧向变形较 大，建筑高度受到一定的限制（通常≤10层） ；
（4）框架结构的应用
（3） 提倡结构型式的优选组合
交叉拱
悬索
倒V型支 架
美国雷里竞技馆
基础拉 杆
悬索结构和拱式结构的组合
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.3 结构的概念设计
（1） 延性与脆性
一种设计思路，不以精确的力学分析、生搬硬套 的规范条文为依据，而是对工程进行概括 分析，采取相应的措施，包括：安全度、 力学、材料、荷载、地震、施工、使用等 的概念。
现为抵抗风、地震等侧向作用的能力；
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.3 结构的概念设计
结构的刚度设计
侧向作用
剪切变形
随着建筑物高度的增
加，侧向作用逐步成为主
低层、多层建筑
要影响因素，对结构抗侧
移刚度要求越来越高； 侧向作用
多层建筑物的侧向变形
以剪切为主，变形量小；
侧向
高层建筑物的侧向变形以
轴心受力
拱结构 悬索结构
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主要受力
网架结构 薄壁结构
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杆件系统
空间受力
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.2 确定建筑结构型式的原则
减少结构的弯距峰值，也是结构受力合理的途 径
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刚架结构
伸臂梁结构
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.2 确定建筑结构型式的原则
框－剪 结构
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建筑结构型式
剪力墙 结构
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空间 结构
筒体 结构
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第5章 钢筋混凝土结构体系
5.1.2 确定建筑结构型式的原则
（1）根据力学原理，选择充分发挥材料性能的 结构型式
尽量使结构处于无弯距状态
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轴心受压构件 纯弯构件
压力
压力
拉力
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梁板结构
框架、排架
桁架结构
放宽，其结构抗震等级、有关的计算和构造措施应相应加严）；
详见表格
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5.1.4 建筑的结构选型
（2）大跨度建筑结构
跨度是建筑空间的基本性能之一，梁是最常见的形成跨度的 构件，当跨度达到一定程度后，普通的平面结构难于成为合 理的选择，而多采用各种空间结构体系； 常见的大跨度建筑结构型式有刚架结构、桁架结构、拱式结 构、薄壳结构、网架结构、悬索结构和薄膜结构等； 大跨度建筑应尽量采用轻质高强的建筑材料，钢结构是大跨 度建筑结构常采用的建筑材料；