钢筋溷凝土框架结构.ppt

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1、第四篇第四篇钢筋混凝土框架结构钢筋混凝土框架结构1/8/20231/8/20231zhang-jinyuanzhang-jinyuan定义定义q多高层建筑结构的常用形式之一；多高层建筑结构的常用形式之一；q也是高层建筑的基本结构单元；也是高层建筑的基本结构单元；q由梁和柱为主要构件组成。由梁和柱为主要构件组成。1/8/20231/8/20232zhang-jinyuanzhang-jinyuan类型类型q按框架构件组成分类按框架构件组成分类v梁板式结构梁板式结构由梁、板、柱三种基本构件组成。这种骨架形式的框由梁、板、柱三种基本构件组成。这种骨架形式的框架结构，广泛用于多层与高层房屋建筑上，是典

2、型的架结构，广泛用于多层与高层房屋建筑上，是典型的框架结构型式。框架结构型式。本章讨论的主要是这种框架结构型式。本章讨论的主要是这种框架结构型式。v无梁式结构无梁式结构由板、柱组成，实质是无梁楼盖结构。由板、柱组成，实质是无梁楼盖结构。柱与楼板整体连接（板柱的连接刚度比梁柱的连接刚柱与楼板整体连接（板柱的连接刚度比梁柱的连接刚度小），柱除承受轴向力外，柱端弯矩按度小），柱除承受轴向力外，柱端弯矩按“等代框架等代框架法法”进行计算。进行计算。从结构选型的角度来说，无梁楼盖不是骨架体系。从结构选型的角度来说，无梁楼盖不是骨架体系。从结构受力角度看，其内力分析与框架结构类似，也从结构受力角度看，其内

3、力分析与框架结构类似，也是框架结构的一种。是框架结构的一种。1/8/20231/8/20233zhang-jinyuanzhang-jinyuan类型类型q按框架的施工方法按框架的施工方法v现浇整体式框架现浇整体式框架构件均在现场浇注成整体，整体性和抗震性好，构件均在现场浇注成整体，整体性和抗震性好，构件尺寸不受限制。对使用功能的适用性大。构件尺寸不受限制。对使用功能的适用性大。v装配式框架装配式框架框架构件采取预制安装，施工进度快，工业化程度高。框架构件采取预制安装，施工进度快，工业化程度高。构件节点连接构造应达到刚性节点的要求。构件节点连接构造应达到刚性节点的要求。节点连接构造的作法仍在不

4、断研究改进中。节点连接构造的作法仍在不断研究改进中。现在未普及应用。现在未普及应用。1/8/20231/8/20234zhang-jinyuanzhang-jinyuan类型类型q按框架的施工方法按框架的施工方法v半现浇框架半现浇框架梁柱现浇、楼板预制；或现浇柱、预制梁板。梁柱现浇、楼板预制；或现浇柱、预制梁板。节点构造简单，比全现浇框架可节约模板节点构造简单，比全现浇框架可节约模板20左右左右比全装配框架可以节约钢材和水泥比全装配框架可以节约钢材和水泥20左右。左右。结构整体性强，抗震能力高。结构整体性强，抗震能力高。v装配整体式框架装配整体式框架将预制梁、柱装配就位后，通过局部现浇混凝土使

5、构将预制梁、柱装配就位后，通过局部现浇混凝土使构件联结成整体的框架。件联结成整体的框架。保证了节点的刚接，结构整体性好，可省去连接件，保证了节点的刚接，结构整体性好，可省去连接件，但增加了现场浇捣混凝土的工作量，但增加了现场浇捣混凝土的工作量，更适合于地震区采用。更适合于地震区采用。1/8/20231/8/20235zhang-jinyuanzhang-jinyuan类型类型q按框架的承重结构按框架的承重结构v全框架（纯框架）全框架（纯框架）楼、屋面荷载全部由框架承担；楼、屋面荷载全部由框架承担；外墙仅起围护作用；外墙仅起围护作用；整体性和抗震性好；属于纯框架。整体性和抗震性好；属于纯框架。v

6、内框架（半框架、龙骨架）内框架（半框架、龙骨架）楼、屋面荷载由框架和外墙共同承担；楼、屋面荷载由框架和外墙共同承担；计算简图形象如龙骨，故也称之为计算简图形象如龙骨，故也称之为“龙骨架龙骨架”；房屋层数不多且外墙足够厚时，可采用内框架；房屋层数不多且外墙足够厚时，可采用内框架；两种材料刚度不协调，整体性和总体刚度比较差。两种材料刚度不协调，整体性和总体刚度比较差。有抗震要求的房屋不宜采用。有抗震要求的房屋不宜采用。1/8/20231/8/20236zhang-jinyuanzhang-jinyuan第四篇第四篇钢筋混凝土框架结构钢筋混凝土框架结构q优点优点v建筑平面布置灵活；建筑平面布置灵活；

7、v结构自重较轻，在一定的高度范围内造价较低；结构自重较轻，在一定的高度范围内造价较低；v结构整体性和抗震性好。结构整体性和抗震性好。q缺点缺点v本身的柔性较大，抗侧刚度较小，在风荷载作用下水平位本身的柔性较大，抗侧刚度较小，在风荷载作用下水平位移较大；移较大；v在地震作用下，非结构构件破坏比较严重。宜采用重量轻在地震作用下，非结构构件破坏比较严重。宜采用重量轻且又能承受较大变形的隔墙材料。且又能承受较大变形的隔墙材料。v在高烈度地区，由于层间位移和顶点位移的限制，建筑较在高烈度地区，由于层间位移和顶点位移的限制，建筑较高时将难以满足要求，或虽能满足但梁柱截面尺寸过大，高时将难以满足要求，或虽能

8、满足但梁柱截面尺寸过大，配筋也较多，不够经济；配筋也较多，不够经济；v梁柱节点构造复杂，在装配式框架结构中更为突出。梁柱节点构造复杂，在装配式框架结构中更为突出。1/8/20231/8/20237zhang-jinyuanzhang-jinyuan第四篇第四篇钢筋混凝土框架结构钢筋混凝土框架结构q应用范围：应用范围：v框架结构不宜用于层数较多的高层建筑，一般多用于办公框架结构不宜用于层数较多的高层建筑，一般多用于办公楼、教学楼、旅馆及工业厂房等多层建筑中；楼、教学楼、旅馆及工业厂房等多层建筑中；v一般在非地震区，钢筋混凝土框架结构可用于一般在非地震区，钢筋混凝土框架结构可用于15层以下建层以下

9、建筑；筑；v在一般地震区则以不超过在一般地震区则以不超过1012层为宜，层为宜，v8度及度及8度以上烈度的地震区，一般以度以上烈度的地震区，一般以8层以下为最佳。层以下为最佳。1/8/20231/8/20238zhang-jinyuanzhang-jinyuan第一章第一章 框架结构设计的基本要求框架结构设计的基本要求1.1 1.1 结构布置与结构体系结构布置与结构体系1.2 1.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸及布置及布置1.3 1.3 填充墙布置填充墙布置1/8/20231/8/20239zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1 1.1 结构布置与结构体系结构布置与结构体

10、系q结构布置结构布置v包括结构平面布置和结构剖面布置。对于一般楼面标高变包括结构平面布置和结构剖面布置。对于一般楼面标高变化不大的房屋可只作结构平面布置。对于同一层楼面标化不大的房屋可只作结构平面布置。对于同一层楼面标高变化较大的房屋，梁、板的标高较为复杂时，尚应进行高变化较大的房屋，梁、板的标高较为复杂时，尚应进行结构剖面布置，显示结构构件的空间位置的相互关系。结构剖面布置，显示结构构件的空间位置的相互关系。v结构布置应在建筑平面、立面和剖面确定之后进行，且应结构布置应在建筑平面、立面和剖面确定之后进行，且应注意结构层与建筑层的关系。首层结构梁板应参照二层建注意结构层与建筑层的关系。首层结构

11、梁板应参照二层建筑平面图进行布置，但雨篷和过梁等位于层高半腰位置的筑平面图进行布置，但雨篷和过梁等位于层高半腰位置的构件应参照首层建筑平面图进行布置。构件应参照首层建筑平面图进行布置。v结构布置图是结构工程师估算结构设计工作量、确定结构结构布置图是结构工程师估算结构设计工作量、确定结构计算简图、进行荷载计算的依据，也是利用程序直接进行计算简图、进行荷载计算的依据，也是利用程序直接进行电算的主要依据，同时还是施工人员了解结构总体布置、电算的主要依据，同时还是施工人员了解结构总体布置、结构构件类型及其平面和空间位置的主要根据。结构构件类型及其平面和空间位置的主要根据。1/8/20231/8/202

12、310zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1 1.1 结构布置与结构体系结构布置与结构体系q结构布置结构布置v钢筋混凝土框架结构一般抗侧刚度较差，节点受压、受剪钢筋混凝土框架结构一般抗侧刚度较差，节点受压、受剪等应力状态复杂，在烈度较高的地震作用下，框架梁柱节等应力状态复杂，在烈度较高的地震作用下，框架梁柱节点均易于产生各种破坏，点均易于产生各种破坏，v在方案及选型设计时，框架结构体系的建筑体型及结构布在方案及选型设计时，框架结构体系的建筑体型及结构布置应符合抗震构造要求。置应符合抗震构造要求。1/8/20231/8/202311zhang-jinyuanzhang-jin

13、yuan1.1.1 1.1.1 结构体系结构体系q双向抗侧力体系双向抗侧力体系v框架结构只能承受自身平面内的水平力，因此框架应沿建框架结构只能承受自身平面内的水平力，因此框架应沿建筑的两个主轴双向设置，形成双向梁柱抗侧力体系。筑的两个主轴双向设置，形成双向梁柱抗侧力体系。q刚接体系刚接体系v除个别部位外，框架的梁柱应采用刚接，以增大结构刚度除个别部位外，框架的梁柱应采用刚接，以增大结构刚度和整体性；抗震设计时不宜采用单跨框架。和整体性；抗震设计时不宜采用单跨框架。q纯框架体系纯框架体系v抗震设计的框架结构，不应采用部分由砌体承重的混合形抗震设计的框架结构，不应采用部分由砌体承重的混合形式。框架

14、结构中的楼、电梯间及局部突出屋顶的电梯机房、式。框架结构中的楼、电梯间及局部突出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重结构，不应采用砌体楼梯间、水箱间等，应采用框架承重结构，不应采用砌体墙承重。墙承重。1/8/20231/8/202312zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建筑结构的规则性q建筑结构的规则性对抗震能力的重要影响的认识始建筑结构的规则性对抗震能力的重要影响的认识始自若干现代建筑在地震中的表现。自若干现代建筑在地震中的表现。q布置原则布置原则v建筑设计建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的应符合抗震概

15、念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案设计方案v结构设计结构设计满足建筑功能要求，满足建筑功能要求，使结构合理、受力明确、传力直接。使结构合理、受力明确、传力直接。结构传力路径简单、合理、抗震子结构明确结构传力路径简单、合理、抗震子结构明确有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，减少扭转减少扭转1/8/20231/8/202313zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建筑结构的规则性q平面布置平面布置v应力求简单、规则、对称、均匀，质心与刚心宜接近，以应力求简单、规则、对称、均匀，质心

16、与刚心宜接近，以减少扭转；避免过大内收和外伸（凹角处应力集中），减少扭转；避免过大内收和外伸（凹角处应力集中），v避免避免平面不规则结构平面不规则结构，q竖向布置竖向布置v沿高度之刚度、质量分布应均匀、连续；沿高度之刚度、质量分布应均匀、连续；v避免立面不规则结构。避免立面不规则结构。1/8/20231/8/202314zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建筑结构的规则性q平面不规则的类型平面不规则的类型楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。a)有效楼板宽度有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的小于该层楼板典型宽度的50

17、%，b)开洞面积大于该开洞面积大于该层楼面面积的层楼面面积的30%，c)较大的楼层错层较大的楼层错层楼楼板板局局部部不连续不连续结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的寸的30%凹凹凸凸不规则不规则楼层的最大弹性水平位移楼层的最大弹性水平位移(或层间位移或层间位移)，大于该楼大于该楼层两端弹性水平位移层两端弹性水平位移(或层间位移或层间位移)平均值的平均值的1.2倍倍扭扭转转不规则不规则定定义义不规则不规则类类型型1/8/20231/8/202315zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建

18、筑结构的规则性q平面不规则的类型平面不规则的类型1.扭转不规则扭转不规则楼层的最大弹性水平位移楼层的最大弹性水平位移(或层间位或层间位移移)，大于该楼层两端弹性水平位移，大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移或层间位移)平均值的平均值的1.2倍倍1/8/20231/8/202316zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建筑结构的规则性q平面不规则的类型平面不规则的类型结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的影方向总尺寸的30%2.凹凸不规则凹凸不规则B0.3BmaxBmaxBmaxB0.3BmaxB

19、maxB0.3BmaxBmaxB0.3Bmax1/8/20231/8/202317zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建筑结构的规则性q平面不规则的类型平面不规则的类型3.楼板局部楼板局部不连续不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。a)有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的的50%，b)开洞面积大于该层楼面面积的开洞面积大于该层楼面面积的30%，c)较大的楼层错层较大的楼层错层1/8/20231/8/202318zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.

20、2 建筑结构的规则性建筑结构的规则性q竖向不规则的类型竖向不规则的类型抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%楼层承载楼层承载力突变力突变竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等向下传递竖向抗侧竖向抗侧力构件不力构件不连续连续该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%侧向刚度侧向刚度不规则不规则定定义义不规则不规则类类型型1/8/20231/8/202319zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建筑结构的规则

21、性q竖向不规则的类型竖向不规则的类型1.侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一该层的侧向刚度小于相邻上一层的层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的尺寸大于相邻下一层的25%软弱层1/8/20231/8/202320zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建筑结构的规则性q竖向不规则的类型竖向不规则的类型2.竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力震墙、抗震支撑）的内力

22、由水平转换构件（梁、桁由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递架等）向下传递1/8/20231/8/202321zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 建筑结构的规则性建筑结构的规则性q竖向不规则的类型竖向不规则的类型3.楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%薄弱层1/8/20231/8/202322zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 变形缝变形缝q优点优点v设置变形缝后，结构虽然变得简单、规则设置变形缝后，结构虽然变得简单、规则q问题问题v由于缝两侧均需布置框架而使结构复杂和建筑使用不便；由于缝

23、两侧均需布置框架而使结构复杂和建筑使用不便；v较大的变形缝使建筑立面处理困难；较大的变形缝使建筑立面处理困难；v地下部分容易渗漏、防水处理困难；地下部分容易渗漏、防水处理困难；v在地震区，地震时缝两侧结构进入弹塑性状态，位移急剧在地震区，地震时缝两侧结构进入弹塑性状态，位移急剧增大而发生相互碰撞，产生严重的震害。增大而发生相互碰撞，产生严重的震害。1/8/20231/8/202323zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.2 1.1.2 变形缝变形缝q处理原则处理原则v一般情况下宜采用调整平面形状与尺寸、加强构造措施，一般情况下宜采用调整平面形状与尺寸、加强构造措施，设置后

24、浇带等方法尽量不设缝、少设缝。设置后浇带等方法尽量不设缝、少设缝。v建筑设计方面建筑设计方面应采用调整平面形状、尺寸、体型等措施应采用调整平面形状、尺寸、体型等措施v结构设计方面结构设计方面应选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等应选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等v施工方面施工方面分阶段施工、设置后浇带、加强保温隔热等措施。分阶段施工、设置后浇带、加强保温隔热等措施。1/8/20231/8/202324zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.3 1.1.3 变形缝变形缝q伸缩缝伸缩缝v当房屋的长度较大时，温度收缩会使结构产生裂缝。宜将当房屋的长度较大时，温

25、度收缩会使结构产生裂缝。宜将房屋上部结构用伸缩缝断开。房屋上部结构用伸缩缝断开。q沉降缝沉降缝v（1）建筑平面的转折部位；）建筑平面的转折部位；v（2）高度差异（或荷载差异）较大处；）高度差异（或荷载差异）较大处；v（3）地基土的压缩性有显著差异处；）地基土的压缩性有显著差异处；v（4）建筑结构）建筑结构(或基础或基础)类型不同处；类型不同处；v（5）分期建造房屋的交界处；）分期建造房屋的交界处；q过长的钢筋泥凝上框架结构的适当部位，宜将伸缩过长的钢筋泥凝上框架结构的适当部位，宜将伸缩缝与沉降缝合并设置。缝与沉降缝合并设置。v伸缩缝与沉降缝的宽度一般不小于伸缩缝与沉降缝的宽度一般不小于50mm

26、。1/8/20231/8/202325zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.3 1.1.3 变形缝变形缝q防震缝防震缝v考虑因素考虑因素防震缝的设置，主要与建筑平面形状、高差、刚度和防震缝的设置，主要与建筑平面形状、高差、刚度和质量分布等因素有关。质量分布等因素有关。v设置要求设置要求防震缝宽度应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结防震缝宽度应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差情况确定，构类型、结构单元的高度和高差情况确定，应将房屋划分为简单规则的形状，使每一部分成为独应将房屋划分为简单规则的形状，使每一部分成为独立的抗震单元。避免地震作用下薄弱

27、部位造成震害。立的抗震单元。避免地震作用下薄弱部位造成震害。其两侧的上部结构应完全分开。其两侧的上部结构应完全分开。v抗震设计的建筑结构，当需要设伸缩缝、沉降缝时，也应抗震设计的建筑结构，当需要设伸缩缝、沉降缝时，也应符合防震缝宽度的要求。符合防震缝宽度的要求。1/8/20231/8/202326zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.3 1.1.3 变形缝变形缝q防震缝防震缝v最小宽度要求最小宽度要求结结构构类类型型结结构高构高度度H(m)各抗震设防烈度下防震缝最小宽度（mm）6度7度8度9度框架H1570707070H1570+20(H-15)/5 70+20(H-15

28、)/4 70+20(H-15)/3 70+20(H-15)/2框架-剪力墙相应高度框架结构计算值的70%，且不小于70剪力墙相应高度框架结构计算值的50%，且不小于701/8/20231/8/202327zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.3 1.1.3 变形缝变形缝q防震缝防震缝v最小宽度要求最小宽度要求防震缝两侧结构类型不同时，按不利体系考虑，并按防震缝两侧结构类型不同时，按不利体系考虑，并按低的房屋高度计算缝宽。低的房屋高度计算缝宽。th框架框架框架框架-抗震墙抗震墙1/8/20231/8/202328zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.3

29、 1.1.3 变形缝变形缝q防震缝防震缝v高低层不宜用牛腿相连，宜用防震缝分开。高低层不宜用牛腿相连，宜用防震缝分开。高低层相连，高度和重量相差悬殊，振动时频率不同，高低层相连，高度和重量相差悬殊，振动时频率不同，必然互相推拉挤压，使牛腿连接处产生很大的应力集必然互相推拉挤压，使牛腿连接处产生很大的应力集中，在反复的拉力、压力作用下，容易引起牛腿破坏。中，在反复的拉力、压力作用下，容易引起牛腿破坏。牛腿破坏牛腿破坏牛腿破坏牛腿破坏1/8/20231/8/202329zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.4 1.1.4 柱网布置柱网布置q原则原则v框架结构的柱网布置既要满足

30、生产工艺和建筑平面布置的框架结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工方便。要求，又要使结构受力合理，施工方便。v柱网布置应力求做到简单、规则、整齐，柱网尺小应符合柱网布置应力求做到简单、规则、整齐，柱网尺小应符合经济原则，尽量符合模数；经济原则，尽量符合模数；q考虑因素考虑因素v柱网尺寸及层高应根据建筑功能要求，施工条件及材料设柱网尺寸及层高应根据建筑功能要求，施工条件及材料设备等各方面因素来确定。备等各方面因素来确定。v从使用上来说，柱网尺寸愈大愈好；但梁的截面高度不仅从使用上来说，柱网尺寸愈大愈好；但梁的截面高度不仅影响建筑净高，而且对框架的抗侧刚度的影

31、响很大。影响建筑净高，而且对框架的抗侧刚度的影响很大。v考虑到抗震设计时的延性要求，梁的截面尺寸不宜太大，考虑到抗震设计时的延性要求，梁的截面尺寸不宜太大，因此框架结构柱网尺寸宜为因此框架结构柱网尺寸宜为68m，不宜超过，不宜超过9m。v需要大尺寸的柱网（如需要大尺寸的柱网（如912m）时，应考虑采用预应力混）时，应考虑采用预应力混凝土粱。凝土粱。1/8/20231/8/202330zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.4 1.1.4 柱网布置柱网布置A多层工业厂房多层工业厂房v既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使

32、结构受力合理，施工方便。力合理，施工方便。v生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据。生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据。v柱网平面布置主要有内廊式、等跨式、对称不等跨式柱网平面布置主要有内廊式、等跨式、对称不等跨式1/8/20231/8/202331zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.4 1.1.4 柱网布置柱网布置A多层工业厂房多层工业厂房q内廊式内廊式v内廊式柱网常为对称三跨（内廊式柱网常为对称三跨（A+B+A）：）：vA边跨跨度（房间进深）常为边跨跨度（房间进深）常为6m、6.6m、6.9m，vB中间跨为走廊，跨度常为中间跨为走廊，跨度常为2.4m、2.7m、

33、3.0m。v开间方向，柱距为开间方向，柱距为6m。q等跨式等跨式v等跨式柱网适用于厂房、仓库等跨式柱网适用于厂房、仓库v进深常为进深常为6m、7.5m、9m、12m，从经济考虑不宜超过，从经济考虑不宜超过9m。v开间方向的柱距常为开间方向的柱距常为6m。q对称不等跨式对称不等跨式v常用于建筑平面宽度较大的厂房常用于建筑平面宽度较大的厂房1/8/20231/8/202332zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.4 1.1.4 柱网布置柱网布置B多层民用建筑多层民用建筑v民用房屋种类繁多，功能要求各有不同，难以硬性统一民用房屋种类繁多，功能要求各有不同，难以硬性统一v一般情况

34、下，柱网尺寸的适宜范围为：一般情况下，柱网尺寸的适宜范围为：柱距，柱距，3.38m（单开间或双开间）；（单开间或双开间）；跨度：跨度：612m（从经济考虑不宜超过（从经济考虑不宜超过9m）。）。v柱网平面布置主要有内廊式、等跨式柱网平面布置主要有内廊式、等跨式1/8/20231/8/202333zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.4 1.1.4 柱网布置柱网布置C复杂平面上的柱网复杂平面上的柱网q框架柱网布置越简单、规则、整齐对结构就越有利，框架柱网布置越简单、规则、整齐对结构就越有利，经济效果就越好。经济效果就越好。v从建筑的角度出发，高层建筑常常采用周边复杂的形式以

35、从建筑的角度出发，高层建筑常常采用周边复杂的形式以提高建筑的艺术效果。提高建筑的艺术效果。v在复杂的建筑平面上，力求简单的框架柱网布置，是一个在复杂的建筑平面上，力求简单的框架柱网布置，是一个很重要的配合问题。很重要的配合问题。q典型的房屋平面布置形式和柱网布置方法以及现代典型的房屋平面布置形式和柱网布置方法以及现代建筑中的几个实例。建筑中的几个实例。1/8/20231/8/202334zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.1.4 1.1.4 柱网布置柱网布置C复杂平面上的柱网复杂平面上的柱网v典型实例典型实例1/8/20231/8/202335zhang-jinyuanzh

36、ang-jinyuan1.1.5 1.1.5 楼、电梯间布置楼、电梯间布置q在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间不宜布置在在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位。结构单元的两端和拐角部位。v在地震力作用下，由于结构单元的两端扭转效应最大，拐在地震力作用下，由于结构单元的两端扭转效应最大，拐角部位受力更是复杂，而各层楼板在楼、电梯间处都要中角部位受力更是复杂，而各层楼板在楼、电梯间处都要中断，致使受力不利，容易发生震害。断，致使受力不利，容易发生震害。v如果楼、电梯间必须布置在两端或拐角处，则应采取加强如果楼、电梯间必须布置在两端或拐角处，则应采取加强措施。措施。1/

37、8/20231/8/202336zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.2 1.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸及布置及布置q柱柱v柱的截面高度不宜小于柱的截面高度不宜小于300mm；小于时其承载力需做小于时其承载力需做20%的折减，的折减，一般采用方形柱，不用变截面柱，只改变混凝土标号。一般采用方形柱，不用变截面柱，只改变混凝土标号。以此来初步确定柱的截面尺寸。以此来初步确定柱的截面尺寸。v纵横两个方向上不宜相差过大。纵横两个方向上不宜相差过大。矩形柱边长比不宜超过矩形柱边长比不宜超过1.5。v柱净高与截面高度之比不宜小于柱净高与截面高度之比不宜小于4。小于小于4，变形能力要

38、求较高，因为短柱刚度大易剪坏，变形能力要求较高，因为短柱刚度大易剪坏，需设全长加密箍筋。需设全长加密箍筋。v层高与柱截面高度之比不宜大于层高与柱截面高度之比不宜大于15经验数值，大于经验数值，大于15时不易满足水平侧移要求。时不易满足水平侧移要求。1/8/20231/8/202337zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.2 1.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸及布置及布置q柱柱v截面尺寸估算（按轴压比）截面尺寸估算（按轴压比）m mc：允许轴压比，三级：允许轴压比，三级0.9,二级二级0.8,一级一级0.7。N：竖向荷载与地震作用组合的最大轴力设计值。：竖向荷载与地震作用组合

39、的最大轴力设计值。g gG：分项系数，取为：分项系数，取为1.2；w：单位面积重量，取为：单位面积重量，取为1214kN/m2；S：柱承载楼面面积；：柱承载楼面面积；n：柱设计截面以上楼层数；：柱设计截面以上楼层数；b b1：一、二级抗震设计角柱为：一、二级抗震设计角柱为1.3，其余为，其余为1.0b b2：水平力使轴力增大的系数，：水平力使轴力增大的系数，7度度1.05，8度度1.1，9度度1.2。1/8/20231/8/202338zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.2 1.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸及布置及布置q框架梁框架梁v梁宽不宜小于梁宽不宜小于200mm，

40、且不宜小于柱宽的，且不宜小于柱宽的1/2；节点要求，联结紧密；节点要求，联结紧密；v梁截面的高宽比小于梁截面的高宽比小于4；抗剪要求，避免形成薄腹梁降低其抗剪性能；抗剪要求，避免形成薄腹梁降低其抗剪性能；v梁净跨与截面高度之比宜大于梁净跨与截面高度之比宜大于4；避免形成深梁，以抗剪为主，脆性破坏。避免形成深梁，以抗剪为主，脆性破坏。v考虑强度与刚度的需要，取值如下：考虑强度与刚度的需要，取值如下：框架梁高框架梁高h1/81/14l，l为梁跨；通常取为梁跨；通常取1/10l；框架梁宽框架梁宽b=1/21/3h；一般不小于；一般不小于300mm。1/8/20231/8/202339zhang-ji

41、nyuanzhang-jinyuan1.2 1.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸及布置及布置q框架梁框架梁v截面尺寸估算截面尺寸估算将框架梁看作简支梁，计算跨中弯矩将框架梁看作简支梁，计算跨中弯矩M0。取框架梁弯矩取框架梁弯矩M=(0.50.7)M0取经济配筋率取经济配筋率r r=0.81.5%取框架梁宽取框架梁宽b=300，计算受压区相对高度，计算受压区相对高度x x1/8/20231/8/202340zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.2 1.2 梁、柱截面尺寸及布置梁、柱截面尺寸及布置q次梁次梁v作用作用承托围护墙、隔墙承托围护墙、隔墙减小板的跨度减小板的跨度洞口边缘

42、的封梁洞口边缘的封梁v梁高梁高h（l为梁跨）为梁跨）简支梁：简支梁：h1/121/15l；连续梁：；连续梁：h1/121/20l井字梁：井字梁：h1/151/20l；悬挑梁：；悬挑梁：h1/51/7lv梁宽梁宽b梁宽梁宽b=1/21/3h；一般取；一般取200mm，250mm。托隔墙时，一般与墙同宽。托隔墙时，一般与墙同宽。1/8/20231/8/202341zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.2 1.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸及布置及布置q梁柱偏心梁柱偏心v框架结构梁、柱中心线宜重合。框架结构梁、柱中心线宜重合。v当梁柱中心线不能重合时，计算中应考虑偏心对梁柱节点当

43、梁柱中心线不能重合时，计算中应考虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不利影响，及梁荷载对柱的偏心影响。核心区受力和构造的不利影响，及梁荷载对柱的偏心影响。q梁柱中线之间偏心距梁柱中线之间偏心距v9度抗震设计时不应大于柱截面在该方向宽度的度抗震设计时不应大于柱截面在该方向宽度的1/4；v非抗震设计和非抗震设计和68度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的宽度的1/4。1/8/20231/8/202342zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.2 1.2 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸及布置及布置q过大偏心处理过大偏心处理v若建筑上要求柱墙外平，则梁宽

44、应不小于柱在该方向宽度若建筑上要求柱墙外平，则梁宽应不小于柱在该方向宽度的一半。不满足该要求时，可在梁上设外挑沿，承托填充的一半。不满足该要求时，可在梁上设外挑沿，承托填充墙；或增设梁的水平加腋。墙；或增设梁的水平加腋。v设置水平加腋后，在计算中仍应考虑梁柱偏心的不利影框设置水平加腋后，在计算中仍应考虑梁柱偏心的不利影框架结构梁、柱中心线宜重合。架结构梁、柱中心线宜重合。1/8/20231/8/202343zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.2梁、柱截面尺寸及布置梁、柱截面尺寸及布置q悬挑梁长度悬挑梁长度v应以悬臂弯矩与内梁跨中弯矩的大小接近为宜。应以悬臂弯矩与内梁跨中弯矩

45、的大小接近为宜。v影响弯矩大小的因素是：影响弯矩大小的因素是：荷载情况，内梁跨度、柱距和外伸长度等，所以，外荷载情况，内梁跨度、柱距和外伸长度等，所以，外伸长度不能绝对地一概而论。伸长度不能绝对地一概而论。v均布荷载作用下，外伸长度不应大于均布荷载作用下，外伸长度不应大于1/2内梁跨度，也不宜内梁跨度，也不宜小于小于1/4内梁跨度，比较合适的是约为内梁跨度，比较合适的是约为1/3内梁跨度左右。内梁跨度左右。v外伸长度绝对值不大于外伸长度绝对值不大于3.0m。1/8/20231/8/202344zhang-jinyuanzhang-jinyuan1.3 1.3 框架填充框架填充墙布置墙布置q填充

46、墙作用填充墙作用v围护和分割房间围护和分割房间q震害震害v由于其自重较大，抗侧刚度也很大，如果布置不当，极易由于其自重较大，抗侧刚度也很大，如果布置不当，极易形成偏心，产生扭转，难免出现震害，甚至影响主体结构形成偏心，产生扭转，难免出现震害，甚至影响主体结构的安全。的安全。v在窗台以下连续砌筑砌体填充墙，将使框架柱形成短柱，在窗台以下连续砌筑砌体填充墙，将使框架柱形成短柱，发生脆性破坏。发生脆性破坏。q要求要求v抗震设计时，应优先选用轻质墙体。抗震设计时，应优先选用轻质墙体。v采用砌体填充墙时，在平面和竖向的布置宜均匀对称，以采用砌体填充墙时，在平面和竖向的布置宜均匀对称，以减少因抗侧刚度偏心

47、所造成的扭转，并应避免形成短柱及减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转，并应避免形成短柱及上下层刚度变化过大。上下层刚度变化过大。1/8/20231/8/202345zhang-jinyuanzhang-jinyuan第二章第二章 内力与位移计算内力与位移计算2.1 2.1 计算简图计算简图2.2 2.2 竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算2.3 2.3 水平荷载作用下的内力计算水平荷载作用下的内力计算2.4 2.4 水平荷载作用下侧移计算水平荷载作用下侧移计算1/8/20231/8/202346zhang-jinyuanzhang-jinyuan第二章第二章内力与位移计算内力与位移计算

48、q一般采用各种空间单元模型的计算分析程序进行计一般采用各种空间单元模型的计算分析程序进行计算。算。v但一些近似计算的手算方法，由于计算简便，易于掌握，但一些近似计算的手算方法，由于计算简便，易于掌握，常用于初步设计时的估算及方案比较中。掌握其内力和变常用于初步设计时的估算及方案比较中。掌握其内力和变形的规律，也有助于从概念上判断程序计算结果的合理性形的规律，也有助于从概念上判断程序计算结果的合理性和可靠性。和可靠性。v框架是典型的杆系结构，根据平面结构假定和楼板自身平框架是典型的杆系结构，根据平面结构假定和楼板自身平面刚度无限大的假定，近似计算时一般将其简化为横向和面刚度无限大的假定，近似计算

49、时一般将其简化为横向和纵向的若干榀平面框架，分别计算这些框架。纵向的若干榀平面框架，分别计算这些框架。1/8/20231/8/202347zhang-jinyuanzhang-jinyuan第二章第二章内力与位移计算内力与位移计算q计算方法计算方法v竖向荷载作用下竖向荷载作用下按其承受的竖向荷载面积的计算大小荷载，然后按平按其承受的竖向荷载面积的计算大小荷载，然后按平面框架作近似分析；面框架作近似分析；v水平荷载作用下水平荷载作用下各榀框架所受的侧向力，按各榀框架的抗侧刚度大小各榀框架所受的侧向力，按各榀框架的抗侧刚度大小进行分配。进行分配。v考虑扭转时考虑扭转时先按平面框架作近似分析，再对上

50、述结果进行修正。先按平面框架作近似分析，再对上述结果进行修正。1/8/20231/8/202348zhang-jinyuanzhang-jinyuan2.1 2.1 计算简图计算简图q计算单元的确定计算单元的确定v一般情况下，为简化计算，常忽略结构纵向和横向之间的一般情况下，为简化计算，常忽略结构纵向和横向之间的联系，忽略各构件的抗扭作用，将纵向框架和横向框架分联系，忽略各构件的抗扭作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。当采用现浇楼盖时，楼面分别按平面框架进行分析计算。当采用现浇楼盖时，楼面分布荷载一般可按角平分线传至相应两侧的梁上，水平荷载布荷载一般可按角平分线传至相应两侧的