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本章主要介绍多层框架的结构组成和布置;框架梁、柱截面尺寸的确定方法;竖向和水平荷载作用下内力及侧移计算;框架的荷载组合和内力组合;框架梁、柱配筋计算和构造要求,以及框架抗震设计的基本知识。要求掌握内力计算和内力组合;框架梁、柱的配筋及节点构造。
钢筋混凝土框架结构广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。这种结构体系的优点是建筑平面布置灵活,能够获得较大的使用空间,可以适应不同的房屋造型。我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3-91)把8层及8层以上的房屋定义为高层建筑,一般认为3~8层的房屋属于多层建筑。
钢筋混凝土框架结构多用于多层建筑,较少用于高层建筑,因为当房屋高度超过一定的范围时,框架结构侧向刚度较小,水平荷载作用下侧移较大。从受力合理和控制造价的角度,现浇钢筋混凝土框架高度一般不超过60m;地震区现浇钢筋混凝土框架,当设防烈度为7度、8度和9度时,其高度一般不超过55m、45m和25m。
多层框架结构组成和结构布置
多层框架的结构组成
框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式,横梁和立柱通过节点连成一体,形成承重结构,将荷载传至基础。。框架可以是等跨度或不等跨的,也可以是层高相同或不完全相同的,有时因工艺和使用要求,也可能在某层抽柱或某层跨抽梁,形成缺梁缺柱的复式框架,(b)所示。
框架结构
(a)多层多跨框架的组成;(b)缺梁缺柱的复式框架
多层框架的分类
按施工方法的不同,框架可分为整体式、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,但施工相对复杂,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。但预埋件多,用钢量大,节点处理要求高,整体性差,在地震区不宜采用。
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。
结构布置
多层框架结构布置的任务是设计和选择建筑物的平面、剖面、立面、基础和变形缝的位置。在结构布置时,既要满足建筑物的使用要求,又要使结构布置合理,并有利于建筑工业化。

多屋框架的结构平面形状和刚度应均匀对称,楼、电梯间应布置合理,尽量减少结构的复杂受力和扭转受力,在进行结构布置时,应考虑以下几点:
(1)建筑物平面布置尽量简单、规则、均匀对称。
(2)平面长度L不宜过长,L/B宜小于6。
(3)地震区应尽可能采用对抗震有利的结构形式。