3第三章_框架結(jié)構(gòu)ppt課件

1、第三章第三章 框架構(gòu)造體系框架構(gòu)造體系-1 框架構(gòu)造的特點、優(yōu)點和分類-2 框架的類型-3 框架的布置、柱網(wǎng)尺寸及構(gòu)件截面尺寸-4 框架構(gòu)造的運用與建筑藝術(shù)技巧的配合-5 框架構(gòu)造的受力特點與適用層數(shù)和高寬比-1 框架構(gòu)造的特點、優(yōu)點和分類 框架構(gòu)造體系框架構(gòu)造體系(a)橫向框架體系；橫向框架體系；(b)縱向框架體系縱向框架體系 一、框架構(gòu)造特點n受力特點：剛結(jié)點，受力性能好梁、柱n變形特征一、框架構(gòu)造特點n優(yōu)點：n建筑平面布置靈敏、易于設置較大房間、運用方便n構(gòu)件類型少，易于規(guī)范化、定型化；n可以采用預制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆構(gòu)造，有時還可采用現(xiàn)澆柱及預制梁板的半現(xiàn)澆半預制構(gòu)造。

2、n現(xiàn)澆構(gòu)造的整體性好，抗震性能好，在地震區(qū)應優(yōu)先采用。n缺陷：抗側(cè)剛度低，層以下建筑n適用范圍：辦公樓、餐廳、車間、營業(yè)室、教室和實驗室等二、框架構(gòu)造的優(yōu)缺陷及適用范圍二、框架構(gòu)造的優(yōu)缺陷及適用范圍-2 框架的類型1.按框架構(gòu)件組成劃分1梁板式構(gòu)造(多層和高層)2無梁式構(gòu)造倉庫、冷藏庫n現(xiàn)澆整體式框架：工地現(xiàn)澆n優(yōu)點：構(gòu)造整體性及抗震性能好，節(jié)省鋼材，構(gòu)件尺寸不受規(guī)范構(gòu)件 限制；n缺陷：現(xiàn)場任務量大，模板耗費多，施工周期較長。 n裝配式框架：n優(yōu)點：構(gòu)件可以在工廠預制，質(zhì)量容易保證，施工現(xiàn)場的任務量較少，比現(xiàn)澆框架節(jié)省模板并能縮短工期；n缺陷：添加了框架的節(jié)點銜接，用鋼量大整體性較差，抗震性能

3、差。 n裝配整體式框架n 預制梁、柱，裝配時經(jīng)過部分現(xiàn)澆混凝土使構(gòu)件銜接成整體，構(gòu)造的整體性和抗震性介于現(xiàn)澆和裝配式構(gòu)件之間，保證了節(jié)點的剛度，比全現(xiàn)澆節(jié)省模板，加快了施工進度，但添加了后澆混凝土的工序。-2 框架的類型裝配式混凝土框架預制長柱預制主梁預制槽形板預制卡板裝配整體式混凝土框架預制短柱迭合梁裝配整體式混凝土框架裝配整體式混凝土框架預制長柱鋼框架鉸接銜接角鋼柱梁1111鋼框架剛接T形銜接件1全框架2內(nèi)框架：降低房屋造價 缺陷：鋼筋混凝土和磚墻剛度不協(xié)調(diào)，房屋整體性和總體剛度差，抗震性能差-2 框架的類型4 裝配整體式框架的構(gòu)件劃分n1短柱單梁式：制造、運輸、安裝方便，但接頭多，施工復

4、雜n2長柱單梁式：減少柱子接頭，添加了構(gòu)造的整體性；但柱子長，運輸困難，吊裝內(nèi)力大，長度不宜超越米n3組合單元式：接頭少，添加了構(gòu)造的整體性；構(gòu)件制造復雜，運輸困難，起重噸位大5 裝配整體式框架的接頭型式1.梁與柱的接頭暗牛腿剛接方式明牛腿剛接方式2.柱與柱的接頭方式-焊接銜接3.梁與板的接頭方式-迭合梁式一、框架的布置二、承重框架的布置橫向框架承重方案縱向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度大。有利采光和通風?？v向框架承重方案橫向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度小。有利獲得較高凈空。順應于層數(shù)不多的無抗震要求的廠房縱橫向框架承重方案兩個方向均有較好的抗側(cè)剛度。框架承重方案與樓蓋布置有關(guān)單向板樓蓋雙向板樓蓋二、柱

5、網(wǎng)尺寸一根本要求框架的柱網(wǎng)布置應力求簡單、規(guī)那么、整齊要滿足消費工藝和建筑平面布置的要求要使構(gòu)造受力合理，施工方便柱網(wǎng)尺寸應符合經(jīng)濟原那么和盡量符合模數(shù)構(gòu)造受力合理均勻、對稱、對直、貫穿，盡量防止缺梁抽柱方便施工對稱三跨。房間進深：6m、6.6m、6.9m走廊跨度：2.4m、2.7m、3.0m開間方向柱距：3.68m適用范圍：旅館、教學、辦公、醫(yī)院二分類內(nèi)廊式柱網(wǎng)、等跨式柱網(wǎng)、對稱不等跨式柱網(wǎng)客房與衛(wèi)生間客房與衛(wèi)生間走道750020007500390039005000500070006000400050002000700060004000教室走道6000600039002400走道600060

6、0078002400教室等跨式柱網(wǎng)：常用跨度為6米、7.5米、9米、12米開間方向柱距：6m適用范圍：廠房、倉庫、商店等跨式柱網(wǎng)對稱不等跨式柱網(wǎng)n留意：n無論是工業(yè)或民用建筑的柱網(wǎng)布置，當房屋長度較大55米時，宜需設置伸縮縫，在縫的兩側(cè)應各自設置框架 (三) 構(gòu)件截面尺寸 框架橫梁截面： 梁高h=(1/81/12)l梁跨 梁寬b=(1/21/3)h梁高 框架柱截面的寬與高=(1/151/20)H層高四、抗震設防區(qū)框架體系構(gòu)造布置的要求1. 構(gòu)造平面布置簡單、規(guī)那么、對齊、對稱，有利于抵抗程度荷載平面外形：板式、塔式板式是指房屋寬度較小，而長度較大的建筑為了添加板式構(gòu)造的側(cè)向剛度和穩(wěn)定，防止“一

7、字形建筑，可以做成折板式或曲線式。塔式那么是指平面的長度和寬度相接近的建筑在塔式建筑中，常用圓形、方形、長寬比較小的矩形、Y形、井形、三角形或其他各種外形。一構(gòu)造平面布置的原那么一構(gòu)造平面布置的原那么增大房屋等效厚度增大房屋等效厚度1增大房屋等效厚度增大房屋等效厚度2北京國際飯店： . 盡量防止部分突出及剛度突變.控制房屋的長寬比L/B不宜超越4.0一構(gòu)造平面布置的原那么一構(gòu)造平面布置的原那么抗震建筑平面抗震建筑平面不利抗震建筑平面不利抗震建筑平面日本建議的建筑平面日本建議的建筑平面抗側(cè)力構(gòu)造的布置應盡能夠使房屋的剛度中心與地震力合力作用線接近或重合一構(gòu)造平面布置的原那么一構(gòu)造平面布置的原那么

8、不利抗震的構(gòu)造布置不利抗震的構(gòu)造布置.抗側(cè)力構(gòu)造的布置應使房屋中各部分的剛度均勻，不應過分懸殊一構(gòu)造平面布置的原那么一構(gòu)造平面布置的原那么.在烈度較高的抗震設防區(qū)、樓、電梯間不宜布置在構(gòu)造單元的兩端和拐角部位一構(gòu)造平面布置的原那么一構(gòu)造平面布置的原那么1. 沿房屋的豎向高度剛度和質(zhì)量分布均勻，不要發(fā)生過大的突變，盡量防止夾層、錯層、抽柱景象二構(gòu)造立面布置的原那么二構(gòu)造立面布置的原那么構(gòu)造薄弱層反響構(gòu)造薄弱層反響n. 各層樓板應盡能夠設置在同一標高上，盡能夠不采用復式框架長、短柱共存景象長、短柱共存景象n下剛頂柔構(gòu)造，容易出現(xiàn)“辮梢效應。震害調(diào)查闡明：房屋頂部突出構(gòu)造震害嚴重n南開大學主樓突出部

9、分的體型越細長，那么擺動影響越大，鞭梢效應越明顯，當突出部分高度小于下部高度的1/5時，其擺動影響可不思索房屋頂部不宜有部分突出和剛度突變，如不能防止，突出部分應逐漸收小，并需作抗震驗算豎向規(guī)那么建筑：立面部分收緊尺寸不大于該方向總尺寸的25%；樓層剛度不小于相鄰上層剛度的70%，且延續(xù)三層的總剛度下降不超越50%。n底柔上剛構(gòu)造，底部容易破壞H是指建筑物地面到檐口高度B是指建筑物平面的短方向總寬抗抗 震震 設設 計計結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型非非 抗抗 震震 設設 計計6、 7度度8度度9度度框框 架架5542框框 架架 剪剪 力力 墻墻 （ 筒筒 體體 ）5543剪剪 力力 墻墻6654筒筒

10、中中 筒筒 、 成成 束束 筒筒6654、控制構(gòu)造高寬比、控制構(gòu)造高寬比HB、合理地設置變形縫高寬比超越限值需進展整體穩(wěn)定性和抗傾覆驗算n留意控制房屋的側(cè)向變位和層間相對變位，并對填充墻采取適當?shù)募訌姶胧┰谔畛鋲?nèi)設輕鋼或鋼筋混凝土骨架并與框架銜接等控制房屋的側(cè)向變位和層間相對變位的作用：1防止豎向荷載引起的附加彎矩的加劇2防止填充墻的裝修資料的破壞3防止相鄰房屋的相互碰撞4減輕搖擺的覺得n房屋高低層不宜用牛腿相連，宜用防震縫分開柱子凈高與截面長邊的比值宜大于4- 框架構(gòu)造的運用與建筑藝術(shù)技巧的配合底層收進：立面效果底層的樓蓋懸挑出很厚的周邊雨罩一、框架帶懸挑與建筑藝術(shù)的有效結(jié)合框架兩端縱橫兩

11、向同時懸挑外形對稱減少側(cè)移角柱受力合理建筑外型合理協(xié)調(diào)延續(xù)梁端部適當懸挑有利于減少跨中彎矩 從力學構(gòu)造角度，懸臂外伸越長，懸臂的撓度越大，不經(jīng)濟 經(jīng)濟合理的懸臂外伸長度以懸臂彎矩與內(nèi)梁跨中彎矩的大小差不多為宜 普通，均布荷載作用情況下，懸臂外伸長度不應大于1/2內(nèi)跨長度，也不應小于1/4內(nèi)跨長度，約為1/3內(nèi)跨長度比較適宜框架懸挑的外伸長度二、在復雜的建筑平面體型上進展簡單的框架柱網(wǎng)布置越簡單規(guī)那么整齊對構(gòu)造越有利，經(jīng)濟效果越好建筑藝術(shù)的效果：周邊復雜的方式在復雜的建筑平面上力求簡單的框架柱網(wǎng)布置4-5 框架構(gòu)造的受力特點與適用層數(shù)和高寬比一、框架構(gòu)造的受力特點1.豎向荷載框架層數(shù)的添加而框架的變形和彎矩沒有顯著的變化框架的變形和彎矩與框架的層數(shù)多少沒有太大的關(guān)系 2.程度荷載框架的層數(shù)越多，產(chǎn)生的程度位移越大，框架的內(nèi)力也隨層數(shù)的添加而迅速增長，層數(shù)超越一定程度時，程度荷載產(chǎn)生的內(nèi)利遠遠大于豎向荷載產(chǎn)生的內(nèi)力。這時，程度荷載對設計起主要控制造用。n框架構(gòu)造層數(shù)較少時，豎向荷載起控制造用，框架構(gòu)造比較經(jīng)濟。n當房屋向更高的層數(shù)開展時，采用框架構(gòu)造將會產(chǎn)生矛盾：n強度方面：由于層數(shù)和高度的添加，豎向荷載和程度荷載產(chǎn)生的內(nèi)力都要相應增大