钢筋混凝土框架结构ppt课件
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优点：具有开阔的空间，使建筑平面布置灵活，便于 门窗设置。框架结构实用范围广泛，常用于体型较规范、 刚度较均匀的公共建筑。
缺点：抗侧刚度较小，在水平荷载作用下侧向变形较 大，结构高度受到限制，特别是在地震作用下，非结构构 件破坏比较严重。则框架结构的建筑高度，一般控制在15 层以下。
11.1.1 框架结构的分类
图11.3 框架体系的布置
(a) 横向布置；(b) 纵向布置；(c) 纵横双向布置
11.1.4 变形缝的设置
变形缝分为伸缩缝和沉降缝，在地震设防区还需 按《建筑抗震设计规范》的规定设置防震缝。
伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力使 房屋产生过大伸缩变形或裂缝而设置的，伸缩缝仅将 基础以上的房屋分开。钢筋混凝土框架结构的伸缩缝 最大间距如表11.1。
第11章 钢筋混凝土框架结构
本章提要
本章主要介绍:框架结构的概述；结构的截面 尺寸和计算简图；荷载计算；框架结构内力计算 方法；水平荷载下侧移的近似方法；框架内力组 合；框架梁、柱的截面钢筋及构造要求；钢筋混 凝土框架的抗震设计；钢筋混凝土施工图平面整 体表示方法。
11.1 概述
钢筋混凝土框架结构，是指由钢筋混凝土横梁、纵梁 和柱等构件所组成的结构。墙体不承重，内、外墙只起分 隔和围护作用，见图11.1。
（1） 框架梁
梁截面尺寸可参考受弯构件来初步确定。梁高h 一般可取(1/18~1/8)lb(lb为梁的计算跨度）。梁的宽度 b=(1/4~1/2)h，一般不宜小于200mm，同方向柱宽的 1/2，梁截面的高宽比不宜大于4，净跨与截面高度之 比不宜小于4。在初选梁尺寸后，可按全部荷载的 0.6~0.8作用在框架上，按简支梁核算抗弯、抗剪承 载力，以判断尺寸选择的合理性。同时，选择梁截 面尺寸还应符合规定的模数要求。
民用建筑类型较多，功能要求不同，层高变化也较 大，尺度一般较工业厂房为小。层高通常按300mm进级， 通常采用3.0m、3.3m、3.6m、3.9m、4.2m等
图11.2 柱网的布置
(a) 内廊式；(b) 跨度组合式
11.1.3 框架结构承重方式
框架结构是由若干个平面框架通过连系梁的连接 而形成的空间结构体系。
表11.1 钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距（m)
环境条件 框架类别
装配式 现浇式
室内或土中
75 55
露天
50 35
图11.4 沉降缝做法
(a) 设挑梁（板）；(b) 设预制板（梁）
11.2 框架结构的截面尺寸计算简图
11.2.1 梁柱截面的选择
11.2.1.1 截面的形状
框架梁、柱的截面形式一般为矩形或正方形。 承受主要竖向荷载的框架主梁，其截面形式在全现
（2） 纵向框架承重方案 在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的纵向
布置。沿房屋的横向设置板和连系梁，见图11.3 (b)。 横梁高度较小，室内净高较大，便于管线沿纵向穿行， 但房屋的横向刚度很弱，一般应用很少。
（3） 纵横向框架混合承重方案 在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的纵、
横向布置，见图11.3 (c)。 因在纵横两个方向都布置有 框架，因此整体性和受力性能很好。
图11.1 框架结构图
(a) 平面图；(b) Ⅰ-Ⅰ剖面图
11.1.2 框架结构布置
结构布置原则
（1） 结构平面布置宜简单、规则和对称。 （2） 建筑平面长宽比不宜过大，L/B宜小于6。 （3） 结构的竖向布置要做到刚度均匀而连续，避免 刚度突变。 （4） 建筑物的高宽比不宜过大，H/B不宜大于5。 （5） 房屋的总长度宜控制在最大伸缩缝间距以内， 否则需设伸缩缝或采取其它措施，以防止温度应力对结构 造成的危害。 （6） 在地基可能产生不均匀沉降的部位及有抗震设 防要求的房屋，应合理设置沉降缝和防震缝。
按施工方法的不同，框架可分为整体式（全现浇式）、 装配式和装配整体式三种。
整体式框架也称全现浇框架，其优点是整体性好， 建筑布置灵活，有利于抗震，但工程量大，模板耗 费多，工期长。
装配式框架的构件全部为预制，在施工现场进行 吊装和连接。其优点是节约模板，缩短工期，有利 于施工机械化。
装配整体式框架是将预制梁、柱和板现场安装 就位后，在构件连接处浇捣混凝土，使之形成整体。 其优点是，省去了预埋件，减少了用钢量，整体性 比装配式提高，但节点施工复杂。
沉降缝是为了避免地基不均匀沉降在房屋构件中 产生裂缝而设置的，沉降缝必须将房屋连同基础一起 分开。
在建筑物的下列部位宜设置沉降缝：① 土层变化 较大处；② 地基基础处理方法不同处；③ 房屋在高度、 重量、刚度有较大变化处；④ 建筑平面的转折处；⑤ 新建部分与原有建筑的交界处。
沉降缝由于是从基础断开，缝两侧相邻框架的距 离可能较大，给使用带来不便，此时可利用挑梁或搁 置预制梁、板的方法进行建筑上的闭合处理，见图 11.4。
在这个体系中，平面框架是基本的承重结构，按 其布置方向的不同，框架体系可以分为下列三种： （1） 横向框架承重方案
在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的横向 布置。可改善房屋横向与纵向刚度相差较大的缺点， 而且由于连系梁的截面高度比主梁小，窗户尺寸可以 尽可能大，室内采光、通风较好。
沿房屋的纵向设置板和连系梁，见图12.23 (a) 。
浇的整体式框架中以T形（见图11.5(a)）为多；在装配式 框架中可做成矩形、T形、梯形和花篮形（见图 11.5(b)~(g)）等。
不承受主要竖向荷载的连系梁，其截面形式常用T形、 Γ形、矩形、⊥形、L形等，见图11.6。
图11.5 框架横梁截面形式
图11.6 框架连系梁截面形式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
11.2.1.2 截面尺寸估计
（2）建筑功能要求 多层民用房屋框架种类繁多，柱网尺寸各不相 同，通常按300mm进级，且一般柱距为4～7m，跨度 为5.0～8.0m。
11.1.2.2 层高要求
厂房的层高一般根据车间的工艺设备、管道布置及 通风采光等因素决定。常用的底层层高有4.2m、4.5m、 4.8m、5.4m、6.0m、7.2m和8.4m。
框架房屋的结构布置主要是柱网尺寸和层高， 框架结构的布置既是要满足生产工艺和建筑功能的 要求，又要使结构受力合理，施工简便。
11.1.2.1 柱网布置
（1）生产工艺要求 工业厂房一般采用6m柱距，跨度则随柱网的布 置方式不同分为内廊式和跨度组合式，见图11.2。内 廊式要求有较好的生产环境和防止工艺互相干扰。 跨度组合式要求有大空间、便于布置生产流水线的 厂房中。
缺点：抗侧刚度较小，在水平荷载作用下侧向变形较 大，结构高度受到限制，特别是在地震作用下，非结构构 件破坏比较严重。则框架结构的建筑高度，一般控制在15 层以下。
11.1.1 框架结构的分类
图11.3 框架体系的布置
(a) 横向布置；(b) 纵向布置；(c) 纵横双向布置
11.1.4 变形缝的设置
变形缝分为伸缩缝和沉降缝，在地震设防区还需 按《建筑抗震设计规范》的规定设置防震缝。
伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力使 房屋产生过大伸缩变形或裂缝而设置的，伸缩缝仅将 基础以上的房屋分开。钢筋混凝土框架结构的伸缩缝 最大间距如表11.1。
第11章 钢筋混凝土框架结构
本章提要
本章主要介绍:框架结构的概述；结构的截面 尺寸和计算简图；荷载计算；框架结构内力计算 方法；水平荷载下侧移的近似方法；框架内力组 合；框架梁、柱的截面钢筋及构造要求；钢筋混 凝土框架的抗震设计；钢筋混凝土施工图平面整 体表示方法。
11.1 概述
钢筋混凝土框架结构，是指由钢筋混凝土横梁、纵梁 和柱等构件所组成的结构。墙体不承重，内、外墙只起分 隔和围护作用，见图11.1。
（1） 框架梁
梁截面尺寸可参考受弯构件来初步确定。梁高h 一般可取(1/18~1/8)lb(lb为梁的计算跨度）。梁的宽度 b=(1/4~1/2)h，一般不宜小于200mm，同方向柱宽的 1/2，梁截面的高宽比不宜大于4，净跨与截面高度之 比不宜小于4。在初选梁尺寸后，可按全部荷载的 0.6~0.8作用在框架上，按简支梁核算抗弯、抗剪承 载力，以判断尺寸选择的合理性。同时，选择梁截 面尺寸还应符合规定的模数要求。
民用建筑类型较多，功能要求不同，层高变化也较 大，尺度一般较工业厂房为小。层高通常按300mm进级， 通常采用3.0m、3.3m、3.6m、3.9m、4.2m等
图11.2 柱网的布置
(a) 内廊式；(b) 跨度组合式
11.1.3 框架结构承重方式
框架结构是由若干个平面框架通过连系梁的连接 而形成的空间结构体系。
表11.1 钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距（m)
环境条件 框架类别
装配式 现浇式
室内或土中
75 55
露天
50 35
图11.4 沉降缝做法
(a) 设挑梁（板）；(b) 设预制板（梁）
11.2 框架结构的截面尺寸计算简图
11.2.1 梁柱截面的选择
11.2.1.1 截面的形状
框架梁、柱的截面形式一般为矩形或正方形。 承受主要竖向荷载的框架主梁，其截面形式在全现
（2） 纵向框架承重方案 在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的纵向
布置。沿房屋的横向设置板和连系梁，见图11.3 (b)。 横梁高度较小，室内净高较大，便于管线沿纵向穿行， 但房屋的横向刚度很弱，一般应用很少。
（3） 纵横向框架混合承重方案 在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的纵、
横向布置，见图11.3 (c)。 因在纵横两个方向都布置有 框架，因此整体性和受力性能很好。
图11.1 框架结构图
(a) 平面图；(b) Ⅰ-Ⅰ剖面图
11.1.2 框架结构布置
结构布置原则
（1） 结构平面布置宜简单、规则和对称。 （2） 建筑平面长宽比不宜过大，L/B宜小于6。 （3） 结构的竖向布置要做到刚度均匀而连续，避免 刚度突变。 （4） 建筑物的高宽比不宜过大，H/B不宜大于5。 （5） 房屋的总长度宜控制在最大伸缩缝间距以内， 否则需设伸缩缝或采取其它措施，以防止温度应力对结构 造成的危害。 （6） 在地基可能产生不均匀沉降的部位及有抗震设 防要求的房屋，应合理设置沉降缝和防震缝。
按施工方法的不同，框架可分为整体式（全现浇式）、 装配式和装配整体式三种。
整体式框架也称全现浇框架，其优点是整体性好， 建筑布置灵活，有利于抗震，但工程量大，模板耗 费多，工期长。
装配式框架的构件全部为预制，在施工现场进行 吊装和连接。其优点是节约模板，缩短工期，有利 于施工机械化。
装配整体式框架是将预制梁、柱和板现场安装 就位后，在构件连接处浇捣混凝土，使之形成整体。 其优点是，省去了预埋件，减少了用钢量，整体性 比装配式提高，但节点施工复杂。
沉降缝是为了避免地基不均匀沉降在房屋构件中 产生裂缝而设置的，沉降缝必须将房屋连同基础一起 分开。
在建筑物的下列部位宜设置沉降缝：① 土层变化 较大处；② 地基基础处理方法不同处；③ 房屋在高度、 重量、刚度有较大变化处；④ 建筑平面的转折处；⑤ 新建部分与原有建筑的交界处。
沉降缝由于是从基础断开，缝两侧相邻框架的距 离可能较大，给使用带来不便，此时可利用挑梁或搁 置预制梁、板的方法进行建筑上的闭合处理，见图 11.4。
在这个体系中，平面框架是基本的承重结构，按 其布置方向的不同，框架体系可以分为下列三种： （1） 横向框架承重方案
在这种布置方案中，主要承重框架沿房屋的横向 布置。可改善房屋横向与纵向刚度相差较大的缺点， 而且由于连系梁的截面高度比主梁小，窗户尺寸可以 尽可能大，室内采光、通风较好。
沿房屋的纵向设置板和连系梁，见图12.23 (a) 。
浇的整体式框架中以T形（见图11.5(a)）为多；在装配式 框架中可做成矩形、T形、梯形和花篮形（见图 11.5(b)~(g)）等。
不承受主要竖向荷载的连系梁，其截面形式常用T形、 Γ形、矩形、⊥形、L形等，见图11.6。
图11.5 框架横梁截面形式
图11.6 框架连系梁截面形式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
11.2.1.2 截面尺寸估计
（2）建筑功能要求 多层民用房屋框架种类繁多，柱网尺寸各不相 同，通常按300mm进级，且一般柱距为4～7m，跨度 为5.0～8.0m。
11.1.2.2 层高要求
厂房的层高一般根据车间的工艺设备、管道布置及 通风采光等因素决定。常用的底层层高有4.2m、4.5m、 4.8m、5.4m、6.0m、7.2m和8.4m。
框架房屋的结构布置主要是柱网尺寸和层高， 框架结构的布置既是要满足生产工艺和建筑功能的 要求，又要使结构受力合理，施工简便。
11.1.2.1 柱网布置
（1）生产工艺要求 工业厂房一般采用6m柱距，跨度则随柱网的布 置方式不同分为内廊式和跨度组合式，见图11.2。内 廊式要求有较好的生产环境和防止工艺互相干扰。 跨度组合式要求有大空间、便于布置生产流水线的 厂房中。