多层框架结构.ppt

11 多层框架结构体系
框架结构的类型
框架结构的布置
抗震设防区框架结构的布置
框架结构的运用与建筑艺术技巧
11 多层框架结构体系
定义
梁和柱为主要构件,组成
是高层建筑结构的常用形式之一。
框架结构方案的优点
建筑平面布置灵活,能形成较大的空间(如商场、餐厅等),可以根据生产工艺和建筑使用功能要求比较灵活地布置柱网开间、进深梁尺寸及选定层高;建筑立面也容易处理;
结构自重较轻,在一定的高度范围内造价较低;
结构整体性和抗震性好。
11 多层框架结构体系
框架结构方案的缺点
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,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。
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,配筋也较多,不够经济;
梁柱节点构造复杂,在装配式框架结构中更为突出。
11 多层框架结构体系
应用范围:
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;
一般在非地震区,钢筋混凝土框架结构可用于15层以下建筑;
在一般地震区则以不超过10~12层为宜,
8度及8度以上烈度的地震区,一般以8层以下为最佳。
框架结构采用钢结构或型钢-混凝土结构时,层数可不受此限制。
框架结构的类型
按框架构件组成分类
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。
本章讨论的主要是这种框架结构型式。
无梁式结构
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度小),柱除承受轴向力外,柱端弯矩按“等代框架法”进行计算。
从结构选型的角度来说,无梁楼盖不是骨架体系。
从结构受力角度看,其内力分析与框架结构类似,也是框架结构的一种。
框架结构的类型
按框架的施工方法
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,
构件尺寸不受限制。对使用功能的适用性大。
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。
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断研究改进中。
现在未普及应用。
框架结构的类型
按框架的施工方法
半现浇框架
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20%左右
比全装配框架可以节约钢材和水泥20%左右。
结构整体性强,抗震能力高。
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构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,但增加了现场浇捣混凝土的工作量,
更适合于地震区采用。
框架结构的类型
按框架的承重结构
全框架(纯框架)
楼、屋面荷载全部由框架承担;
外墙仅起围护作用;
整体性和抗震性好;属于纯框架。
内框架(半框架、龙骨架)
楼、屋面荷载由框架和外墙共同承担;
计算简图形象如龙骨,故也称之为“龙骨架”;
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。
有抗震要求的房屋不宜采用。
框架结构的布置
概述
框架本身是平面结构,由框架组成的网格式的房屋,属于空间结构体系;
纵横两向框架都作为主要承重框架,考虑它的空间作用,在力学计算时按空间结构分析;
近似计算时,按平面结构分析;
有抗震设防要求时,房屋两个方向的受力相差较小,两个方向的框架都应具有足够的强度与刚度;
框架纵横向均应采用刚接节点。
铰接节点只能承受压力及剪力,而不能承受弯矩,节点处梁柱杆件间不发生相对位移,可产生相对转动;
现浇框架节点,梁柱在节点处不能产生相对转动,节点处弯矩也不为零,故按刚性节点考虑。
柱网尺寸
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;
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。
房屋长度较大时,需考虑设置伸缩缝,以避免温度开裂,因为伸缩缝将房屋上部结构断开,分成独立的结构申无,所以在缝的两侧应各自设置框架。