房屋建筑工程總結(jié)課件

房屋建筑工程王鵬

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity0.1什么是建筑結(jié)構(gòu)

建筑結(jié)構(gòu)是形成一定空間及造型，并具有承受人為和自然界施加于建筑物的各種荷載作用，使建筑物得以安全使用的骨架。1建筑結(jié)構(gòu)的定義

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity可靠、適用、耐久，以及在偶然事故中，當(dāng)局部結(jié)構(gòu)遭到破環(huán)后，仍能保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。0.1什么是建筑結(jié)構(gòu)4結(jié)構(gòu)的基本功能要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（2）滿足建筑造型的需要

倫敦泰特現(xiàn)代美術(shù)館擴(kuò)建工程北京國際機(jī)場T3新航站樓0.3建筑結(jié)構(gòu)選型的原則

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（3）充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)勢

每種結(jié)構(gòu)形式都有各自的特點(diǎn)和不足，有其各自的適用范圍，所以要結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的具體情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型。剪力墻結(jié)構(gòu)0.3建筑結(jié)構(gòu)選型的原則

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（4）考慮材料和施工的條件

由于材料和施工技術(shù)的不同，其結(jié)構(gòu)形式也不同。例如：砌體結(jié)構(gòu)所用材料多為就地取材，施工簡單，適用于低層、多層建筑。當(dāng)鋼材供應(yīng)緊缺或鋼材加工、施工技術(shù)不完善時(shí)，不可大量采用鋼結(jié)構(gòu)。日本關(guān)西機(jī)場0.3建筑結(jié)構(gòu)選型的原則

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（5）盡可能降低造價(jià)

當(dāng)幾種結(jié)構(gòu)形式都有可能滿足建筑設(shè)計(jì)條件時(shí)，經(jīng)濟(jì)條件就是決定因素，盡量采用能降低工程造價(jià)的結(jié)構(gòu)形式。0.3建筑結(jié)構(gòu)選型的原則

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity單層結(jié)構(gòu)：多用于單層廠房、食堂、影劇院、倉庫；多層結(jié)構(gòu)：2～7層；高層結(jié)構(gòu)：一般在8層及以上；大跨度結(jié)構(gòu)：跨度為40～50m及以上。2建筑結(jié)構(gòu)的分類（1）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的外形特點(diǎn)分類0.4建筑結(jié)構(gòu)的組成與分類

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砌體結(jié)構(gòu)：一般是指采用鋼筋混凝土樓（屋）蓋和磚或其他塊體（如混凝土砌塊）砌筑的承重墻組成的結(jié)構(gòu)體系，也稱墻承重結(jié)構(gòu)體系。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity桁架結(jié)構(gòu)；拱形結(jié)構(gòu)；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：以網(wǎng)架做屋蓋；空間薄壁結(jié)構(gòu)：包括薄殼、折板、幕式結(jié)構(gòu)；鋼索結(jié)構(gòu)：懸索結(jié)構(gòu)，以鋼纜或鋼拉桿為主要承重構(gòu)件。（3）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式分類0.4建筑結(jié)構(gòu)的組成與分類

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity多層與高層建筑物的結(jié)構(gòu)型式0.4建筑結(jié)構(gòu)的組成與分類砌體結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系多層與高層建筑結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)體系全剪力墻結(jié)構(gòu)體系框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)體系

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity單層大跨建筑物的結(jié)構(gòu)型式0.4建筑結(jié)構(gòu)的組成與分類大跨度建筑屋蓋結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)體系單層剛架結(jié)構(gòu)體系薄腹梁結(jié)構(gòu)體系桁架結(jié)構(gòu)體系拱式結(jié)構(gòu)體系空間結(jié)構(gòu)體系殼體結(jié)構(gòu)體系網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系懸索結(jié)構(gòu)體系

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity本課程主要內(nèi)容

第一章大跨度建筑屋蓋結(jié)構(gòu)單層剛架結(jié)構(gòu)體系桁架結(jié)構(gòu)體系拱式結(jié)構(gòu)體系網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系薄壁空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)選型砌體結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)體系框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)體系巨型框架結(jié)構(gòu)體系多層與高層建筑結(jié)構(gòu)緒論什么是建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)選型的原則建筑結(jié)構(gòu)與建筑設(shè)計(jì)的關(guān)系建筑結(jié)構(gòu)的組成與分類

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混合結(jié)構(gòu)：一般是指采用鋼筋混凝土樓（屋）蓋和磚或其他塊體（如混凝土砌塊）砌筑的承重墻組成的結(jié)構(gòu)體系，也稱砌體結(jié)構(gòu)體系。1.1混合結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍1混合結(jié)構(gòu)體系的概念

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity與鋼和混凝土相比，砌體的強(qiáng)度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大;

1.1混合結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍缺點(diǎn)砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動(dòng)量大砌體的抗拉和抗剪強(qiáng)度都很低,因而抗震性能較差,在使用上受到一定限制；磚石的抗壓強(qiáng)度也不能充分發(fā)揮

粘土磚需用粘土制造，在某些地區(qū)過多占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity一般不超過七層，故一般適用于多層住宅、辦公樓、學(xué)校、小型庭院等；一般不適用于高層建筑及需要大空間的建筑。1.1混合結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍使用范圍

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混合結(jié)構(gòu)：一般是指采用鋼筋混凝土樓（屋）蓋和磚或其他塊體（如混凝土砌塊）砌筑的承重墻組成的結(jié)構(gòu)體系，也稱砌體結(jié)構(gòu)體系。1.1混合結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍1混合結(jié)構(gòu)體系的概念

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity容易就地取材。磚主要用粘土燒制;石材的原料是天然石;砌塊可以用工業(yè)廢料──礦渣制作，來源方便，價(jià)格低廉。

2混合結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍1.1混合結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍優(yōu)點(diǎn)磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。施工簡便。砌體砌筑時(shí)不需要模板和特殊的施工設(shè)備。磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫，所以既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity一般不超過七層，故一般適用于多層住宅、辦公樓、學(xué)校、小型庭院等；一般不適用于高層建筑及需要大空間的建筑。1.1混合結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍使用范圍

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity（4）內(nèi)框架承重方案定義：外圍用外墻承重，內(nèi)部用梁、柱承重的結(jié)構(gòu)為內(nèi)框架承重方案。特點(diǎn)：以柱代替內(nèi)承重墻，在使用上可取得較大空間。1.2混合結(jié)構(gòu)體系的承重方案

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity1.3混合結(jié)構(gòu)體系墻體的構(gòu)造要求1什么是構(gòu)造要求？構(gòu)造要求：detaillingrequirements在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為保證結(jié)構(gòu)安全或正常使用，在構(gòu)造上考慮各種難以分析計(jì)算因素，一般不通過計(jì)算而必須采取的各種細(xì)部措施。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity1.3混合結(jié)構(gòu)體系墻體的構(gòu)造要求房屋空間作用的大小可以用空間性能影響系數(shù)η表示

η=us/up=1-1/chks≤1s——橫墻間距us——

考慮了空間工作時(shí)，外荷載作用下房屋排架水平位移的最大值up——

在外荷載作用下，平面排架的水平位移k——

彈性系數(shù)，取決于屋蓋剛度η值愈大，表示整體房屋的水平側(cè)移與平面排架的側(cè)移愈接近，即房屋空間作用愈??；反之，η愈小，房屋的水平側(cè)移愈小，房屋的空間作用愈大。

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity房屋的靜力計(jì)算方案1.3混合結(jié)構(gòu)體系墻體的構(gòu)造要求剛性方案

彈性方案剛彈性方案

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity剛性方案和剛彈性方案的橫墻構(gòu)造要求1、2、3、4、橫墻中開有洞口時(shí)，洞口的水平截面面積不應(yīng)超過橫墻截面面積的50%；橫墻厚度不宜小于180mm；單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度，多層房屋的橫墻長度，不宜小于H/2（H為橫墻總高度）；當(dāng)橫墻不能同時(shí)符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻剛度進(jìn)行驗(yàn)算，如其最大水平位移umax≤H/4000(H為橫墻總高度)時(shí)，仍可視為剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。符合此剛度要求的一段橫墻或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如框架等），也可視為剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。1.3混合結(jié)構(gòu)體系墻體的構(gòu)造要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity剛性方案和剛彈性方案的橫墻構(gòu)造要求1、2、3、4、橫墻中開有洞口時(shí)，洞口的水平截面面積不應(yīng)超過橫墻截面面積的50%；橫墻厚度不宜小于180mm；單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度，多層房屋的橫墻長度，不宜小于H/2（H為橫墻總高度）；當(dāng)橫墻不能同時(shí)符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻剛度進(jìn)行驗(yàn)算，如其最大水平位移umax≤H/4000(H為橫墻總高度)時(shí)，仍可視為剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。符合此剛度要求的一段橫墻或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如框架等），也可視為剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。1.3混合結(jié)構(gòu)體系墻體的構(gòu)造要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity為了防止或減輕頂層墻體裂縫，可以采取以下措施：屋面設(shè)置有效的保溫、隔熱層；屋面保溫、隔熱層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫；采用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋；頂層屋面板下設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內(nèi)外墻拉通；頂層及女兒墻砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M5；女兒墻宜設(shè)置構(gòu)造柱；房屋頂層端部墻體內(nèi)適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造柱。1.3混合結(jié)構(gòu)體系墻體的構(gòu)造要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity防止地基不均勻沉降引起的墻體裂縫起因當(dāng)?shù)鼗痪鶆虺两禃r(shí)，整個(gè)房屋就象梁一樣受彎、受剪，因而在墻體內(nèi)將引起較大的附加應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，墻體就會(huì)出現(xiàn)裂縫。（圖f、q、h)1.3混合結(jié)構(gòu)體系墻體的構(gòu)造要求5墻體的沉降縫

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity下列情況設(shè)置沉降縫：在地基土質(zhì)有顯著差異處；在房屋的相鄰部分高差較大或荷載、結(jié)構(gòu)剛度、地基處理方法和基礎(chǔ)類型有顯著差異處；在平面形狀復(fù)雜的房屋轉(zhuǎn)角處和過長房屋的適當(dāng)部位；在分期建造的房屋交接處。1.3混合結(jié)構(gòu)體系墻體的構(gòu)造要求

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity按施工分現(xiàn)澆式、裝配式、裝配整體式1.4鋼筋混凝土樓蓋1樓蓋的分類現(xiàn)澆式樓板裝配式樓板預(yù)制板

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity現(xiàn)澆式樓蓋特點(diǎn)：整體性好，抗震性強(qiáng)，防水性強(qiáng)。適用情況：布置有特殊要求的各種樓蓋，如多層廠房中需要布置重型機(jī)器設(shè)備或要求開設(shè)較復(fù)雜的孔洞。有抗動(dòng)荷載作用的樓蓋。公共建筑的門廳部分，平面布置不規(guī)則局部樓蓋，防水要求較高的樓蓋。（如衛(wèi)生間、廚房等。）高層建筑及抗震結(jié)構(gòu)1.4鋼筋混凝土樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity裝配式混凝土結(jié)構(gòu)樓蓋：優(yōu)點(diǎn)：便于工業(yè)化生產(chǎn)，在多層民用建筑；多層工業(yè)廠房廣泛應(yīng)用。

缺點(diǎn)：整體性、抗震性、防水性較差，不便于開設(shè)孔洞，故對(duì)高層建筑有抗震設(shè)防要求的建筑及使用要求防水，開設(shè)孔洞樓面不宜采用。1.4鋼筋混凝土樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity鋼筋混凝土肋梁樓蓋1.4鋼筋混凝土樓蓋分類:

單向板肋梁樓蓋

雙向板肋梁樓蓋

井式樓蓋

密肋樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity1.4鋼筋混凝土樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity.

肋形樓蓋的受力特點(diǎn)：

肋形樓蓋的板一般四邊都有支承，板上的荷載通過雙向受彎傳到支座上，由于板是一個(gè)整體，彎曲時(shí)板在任意一點(diǎn)處的撓度在兩個(gè)的豎向平面方向是相等的，因此，在短跨內(nèi)曲率較大，彎矩也較大，在長跨的豎向平面內(nèi)都相反。

3單向板和雙向板1.4鋼筋混凝土樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity單向板的受力特點(diǎn)：單向板上的荷載主要沿短邊方向傳遞，沿長邊方向傳遞的荷載很少，受力鋼筋沿短邊方向布置，長邊方向只布置構(gòu)造鋼筋。

單向板肋形樓蓋構(gòu)造簡單，施工方便，是整體式樓蓋結(jié)構(gòu)中最常用的形式。因板、次梁和主梁為整體現(xiàn)澆，所以將板視為多跨超靜定連續(xù)板，而將梁視為多跨超靜定梁。

荷載的傳遞路線是：板→次梁→主梁→柱或墻。板的支座為次梁，次梁的支座為主梁，主梁的支座為柱或墻。

1.4鋼筋混凝土樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity雙向板的受力特點(diǎn)：

（1）雙向板受荷后第一批裂縫出現(xiàn)在板底中部，然后逐漸沿45°向板四角擴(kuò)展，當(dāng)鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)后，裂縫顯著增大。板即將破壞時(shí)，板面四角產(chǎn)生環(huán)狀裂縫，這種裂縫的出現(xiàn)促使板底裂縫進(jìn)一步開展，最后板告破壞。1.4鋼筋混凝土樓蓋

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（2）雙向板在荷載的作用下，四角有翹曲的趨勢，所以，板傳給支承梁的壓力，沿板的長邊方向是不均勻的，在板的中部較大，兩端較小。（3）盡管雙向板的破壞裂縫并不平行于板邊，但由于平行于板邊的配筋其板底開裂荷載較大，而板破壞時(shí)的極限荷載又與對(duì)角線方向配筋相差不大，因此為了施工方便，雙向板常采用平行于四邊的配筋方式。

(4)細(xì)而密的配筋較粗而疏的有利，采用強(qiáng)度等級(jí)高的混凝土較強(qiáng)度等級(jí)低的混凝土有利。

1.4鋼筋混凝土樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity單向板與雙向板的主要區(qū)別

1.4鋼筋混凝土樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity在肋梁樓蓋中，柱或墻的間距往往決定了主梁和次梁的跨度，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及經(jīng)濟(jì)效果。一般次梁的跨度以4～6m為宜，主梁的跨度以5～8m為宜。由于樓蓋中板的混凝土用量要占整個(gè)樓蓋混凝土用量的50％～70％，考慮到經(jīng)濟(jì)的因素，板的厚度宜取得薄些。為此應(yīng)控制板的跨度，單向板的跨度以3m以下為宜，常用的跨度為1.7～2.5m。方形雙向板的區(qū)格不宜大于5m×5m；矩形雙向板區(qū)格的短邊不宜大于4m。4經(jīng)濟(jì)跨度1.4鋼筋混凝土樓蓋

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity過梁鋼筋砼過梁≥240磚砌弧拱過梁鋼筋磚過梁≥240磚砌平拱過梁≥2402幾種水平構(gòu)件混合結(jié)構(gòu)房屋中門窗洞口上部所設(shè)置的梁稱為過梁。1.5其它內(nèi)容

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversity墻梁：墻梁是鋼筋砼托梁和砌體的組合結(jié)構(gòu)，托梁上的砌體既是荷載的一部分，又構(gòu)成結(jié)構(gòu)的一部分，與托梁共同工作。簡支墻梁框支墻梁連續(xù)墻梁1.5其它內(nèi)容

SouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversitySouthwestJiaotongUniversityFF①②③④0x挑梁：1.5其它內(nèi)容第二章框架結(jié)構(gòu)體系2.1框架結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍2.2框架的類型2.3框架結(jié)構(gòu)布置及截面尺寸2.1框架結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍1框架結(jié)構(gòu)體系的概念剛性連接框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。采用結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重，僅起到圍護(hù)和分隔作用，一般用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質(zhì)板材等材料砌筑或裝配而成。2框架結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍優(yōu)點(diǎn)2.1框架結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍框架結(jié)構(gòu)所用的鋼筋混凝土或型鋼有很好的抗壓和抗彎能力，因此，可以加大建筑物的空間和高度?？梢詼p輕建筑物的重量。有較好的抗震能力。有較好的延性。有較好的整體性。缺點(diǎn)2.1框架結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍框架節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中顯著；框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破性；框架是由梁柱構(gòu)成的桿系結(jié)構(gòu)，其承載力和剛度都較低，設(shè)計(jì)時(shí)如何提高框架的抗側(cè)剛度及控制好結(jié)構(gòu)側(cè)移為重要因素，對(duì)于鋼筋混凝土框架，當(dāng)高度大、層數(shù)相當(dāng)多時(shí)，截面尺寸和配筋增大，對(duì)建筑平面布置和空間處理，就可能帶來困難梁板式結(jié)構(gòu)：由梁、板、柱三種基本構(gòu)件組成的骨架結(jié)構(gòu)無梁式結(jié)構(gòu)：由板和柱子組成的骨架結(jié)構(gòu)2.2框架結(jié)構(gòu)體系的類型1按構(gòu)件組成分現(xiàn)澆整體式框架框架全部構(gòu)件均在現(xiàn)場澆注成整體，具有整體性和抗震性能好、構(gòu)件尺寸不受標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件限制的特點(diǎn)。裝配式框架：框架全部構(gòu)件采用預(yù)制裝配，具有可加快施工進(jìn)度、提供建筑工業(yè)化程度的特點(diǎn)，但節(jié)點(diǎn)構(gòu)造剛性差，抗震性差。2.2框架結(jié)構(gòu)體系的類型2按施工方法分半現(xiàn)澆框架：梁、柱現(xiàn)澆，樓板預(yù)制或現(xiàn)澆，預(yù)制梁板，具有梁柱整體性好、可節(jié)約模板的特點(diǎn)。裝配整體式框架：預(yù)制梁、柱，裝配時(shí)通過局部現(xiàn)澆混凝土使構(gòu)件連接成整體，結(jié)構(gòu)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(diǎn)的剛度，比全現(xiàn)澆節(jié)省模板，加快了施工進(jìn)度，但增加了后澆混凝土的工序。2.2框架結(jié)構(gòu)體系的類型（1）橫向框架承重布置

這種布置以橫向框架作為主要承重框架，橫向的梁為框架主梁，縱向的梁為連系梁，具有結(jié)構(gòu)合理，利于立面處理和屋內(nèi)采光等特點(diǎn)，但只適用于非地震區(qū)。1框架結(jié)構(gòu)的承重布置方式2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸（2）縱向框架承重布置

這種布置以縱向框架作為主要承重框架，縱向的梁為框架主梁，橫向的梁為連系梁，有利于樓層凈高的有效利用，同時(shí)房間的劃分比較靈活，但橫向剛度差，不適用于地震區(qū)。2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸(3)主要承重框架縱橫兩個(gè)方向布置

當(dāng)房屋平面為正方形（或接近正方形）或房屋有抗震設(shè)防要求時(shí)，兩個(gè)方向的受力相差較小，此時(shí)兩個(gè)方向的框架都應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，故應(yīng)采用縱橫兩個(gè)方向的框架作為主要承重框架，這種布置適用于地震區(qū)。2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸②工業(yè)建筑的柱網(wǎng)及層高

工業(yè)建筑的柱網(wǎng)布置可分為內(nèi)廊式和跨度組合式兩種。2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸梁、柱截面尺寸的確定步驟2022/10/2262框架梁、柱截面尺寸應(yīng)根據(jù)承載力、剛度及延性等要求確定。初步設(shè)計(jì)時(shí)，通常由經(jīng)驗(yàn)或估算先選定截面尺寸；再進(jìn)行承載力、變形等驗(yàn)算，檢查所選尺寸是否合適；若截面尺寸不合適，需要重新選擇并驗(yàn)算，直到滿足要求。2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸梁截面尺寸確定截面高度選擇的依據(jù)：梁的跨度約束條件荷載大小一般情況框架梁：h=（1/8~1/10）L

次梁：h=（1/12～1/18）L截面寬度：一般b=（1/2~1/3）h，且不宜小于200mm。為了保證梁的側(cè)向穩(wěn)定性，梁截面的高寬比（hb/bb）不宜大于4。為了防止梁發(fā)生剪切脆性破壞，hb不宜大于1/4凈跨。2022/10/22632.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸

為了降低樓層高度，可將梁設(shè)計(jì)成寬度較大而高度較小的扁梁，扁梁的截面高度可按(1/18～1/15)lb估算。

扁梁的截面寬度b（肋寬）與其高度h的比值b/h不宜超過3。

注意：變量需要進(jìn)行正常使用驗(yàn)算。加腋梁2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸2022/10/2265柱截面尺寸確定按軸壓比估算

A≥N/（λfC）式中：A-柱全截面面積

N-柱軸壓力，按柱的負(fù)荷面積估算，再取1.2-1.4放大系數(shù)。

λ-柱軸壓比限值

fC–混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按層高估算，柱截面高度h一般取層高的1/15~1/20。柱截面尺寸可直接憑經(jīng)驗(yàn)確定，也可先根據(jù)其所受軸力按軸心受壓構(gòu)件估算，再乘以適當(dāng)?shù)姆糯笙禂?shù)以考慮彎矩的影響。2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸一般的框架柱，估算時(shí)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)實(shí)際荷載取值，也可近似按（12~14）kN/m2計(jì)算；柱軸壓比限值按表取值2022/10/2266框架柱的截面寬度和高度均不宜小于300mm；圓柱截面直經(jīng)不宜小于350mm；柱截面高寬比不宜大于3；為避免柱產(chǎn)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比宜大于4。2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸（1）布置原則建筑平面形狀和立面體型宜簡單、規(guī)則，使各部分剛度均勻?qū)ΨQ?？刂平Y(jié)構(gòu)的高寬比（一般高寬比設(shè)為5～7），減少結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移。房屋的總長度宜控制在最大伸縮縫間距內(nèi)，減少溫度裂縫。4框架結(jié)構(gòu)體系的平面布置方式2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸框架梁宜拉通、對(duì)直，框架柱宜上下對(duì)中，梁柱軸線宜在同一豎向平面內(nèi)。盡量統(tǒng)一柱網(wǎng)及層高，以減少構(gòu)件種類規(guī)格，簡化設(shè)計(jì)及施工。2.3框架結(jié)構(gòu)體系的布置、截面尺寸概念設(shè)計(jì)：根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程稱為概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容：建筑場地選擇建筑選型與結(jié)構(gòu)布置設(shè)置多道抗震防線2.4結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)避開地震危險(xiǎn)地段地震危險(xiǎn)地段：地震時(shí)可能發(fā)生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段，以及震中烈度為8度以上的發(fā)震斷裂帶在地震時(shí)可能發(fā)生地表錯(cuò)位的地段。地震危險(xiǎn)地段包括：斷層陡峭的山區(qū)存在液化或潤滑夾層的坡地大面積采空區(qū)2.4結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)1場地選擇對(duì)建筑抗震有利的地段：開闊平坦地帶的堅(jiān)硬場地土或密實(shí)均勻的中硬場地土。對(duì)建筑抗震不利的地段：條狀突出的山嘴，孤立的山包和山梁的頂部，高差較大的臺(tái)地邊緣，非巖質(zhì)的陡坡，河岸和邊坡的邊緣軟弱土、宜液化土、故河道、斷層破碎帶、暗埋塘浜溝谷或半挖半填地基在平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的地段選擇有利抗震的場地2.4結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)平面宜簡單、規(guī)則、對(duì)稱，減少偏心；質(zhì)量和剛度變化均勻，避免樓層錯(cuò)層；平面長度不過長，突出部分長度不過大；不宜采用角部重疊的平面圖形或細(xì)腰形平面圖形。2建筑平面布置2.4結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)平面不規(guī)則類型2.4結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)立面不規(guī)則類型

合理設(shè)置防震縫，可以將體型復(fù)雜的建筑物劃分為“規(guī)則”的建筑物，從而降低抗震設(shè)計(jì)的難度，提高抗震設(shè)計(jì)的可靠度。5防震縫的設(shè)置第三章剪力墻、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系3.1剪力墻的概念和功能3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和適用范圍3.3剪力墻的布置3.4剪力墻的構(gòu)造要求3.1剪力墻的概念和功能框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的受力和變形框架結(jié)構(gòu)在水平荷載下的受力梁柱彎曲變形引起的側(cè)移----剪切形柱軸向變形引起的側(cè)移----彎曲形3.1剪力墻的概念和功能2剪力墻的概念剪力墻(ShearWall)：又稱抗風(fēng)墻或抗震墻、結(jié)構(gòu)墻。房屋或構(gòu)筑物中主要承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載的墻體?，F(xiàn)澆剪力墻與周邊梁、柱同時(shí)澆筑，整體性好。增加結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度及抗倒塌能力。概念由框架與剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系。在整個(gè)框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，框架與剪力墻同時(shí)存在，剪力墻承擔(dān)絕大部分的水平荷載，而框架則承擔(dān)豎向荷載為主，兩者共同受力，合理分工。2框架—剪力墻結(jié)構(gòu)3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和適用范圍1剪力墻結(jié)構(gòu)的類型框架剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框支剪力墻結(jié)構(gòu)3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和適用范圍特點(diǎn)受力特點(diǎn)：剪力墻承擔(dān)絕大部分的水平荷載，框架承擔(dān)豎向荷載為主變形特點(diǎn):

1）在水平荷載作用下，單獨(dú)剪力墻的變形曲線以彎曲變形為主；單獨(dú)框架的變形曲線以整體剪切變形為主。

2）在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，其變形曲線介于彎曲型與整體剪切型之間。在結(jié)構(gòu)下部，剪力墻的位移比框架小，墻將框架向左拉，框架將墻向右拉；在結(jié)構(gòu)上部，剪力墻的位移比框架大，框架將墻向左推，墻將框架向右推。3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和適用范圍適用范圍適用于25層以下的房屋，最高不超過30層；適用于旅館、公寓住宅等；按我國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，在非地震區(qū)，高度可達(dá)120米左右，在7度抗震設(shè)防區(qū)，可達(dá)100米左右，在8度抗震設(shè)防區(qū)，可達(dá)90米左右，9度抗震設(shè)防，則不超過40米;建筑物的高寬比不宜大于4～5。概念普通剪力墻結(jié)構(gòu)是全部由剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系，其墻體的布置實(shí)際上等于將砌體結(jié)構(gòu)的塊體承重墻換成現(xiàn)澆的鋼筋混凝土墻。3剪力墻結(jié)構(gòu)3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和適用范圍適用范圍

由于普通剪力墻結(jié)構(gòu)全部由縱橫墻體組成，其剛度比框架－剪力墻結(jié)構(gòu)更好，對(duì)于40層以下的高層住宅、高層旅館、公寓十分通用。高度要考慮抗震要求，在非地震區(qū)，高度可達(dá)150m，地震區(qū)7度設(shè)防時(shí)為130m左右，8度設(shè)防時(shí)為120m左右，9度設(shè)防時(shí)為70m左右。建筑物高寬比不宜大于6。3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和適用范圍

為滿足高層建筑多功能、綜合用房的需要，頂部樓層采用普通剪力墻結(jié)構(gòu)以滿足旅館和住宅的要求，中部辦公用房則需要中、小室內(nèi)空間同時(shí)存在，則宜采用框架－剪力墻結(jié)構(gòu)，底部做商店或停車場需要大空間，則宜加大柱網(wǎng)，盡量減少墻體，這樣的結(jié)構(gòu)布置稱為框支剪力墻結(jié)構(gòu)。3框支—剪力墻結(jié)構(gòu)3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和適用范圍

框支剪力墻結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)底部與上部結(jié)構(gòu)剛度不同，易產(chǎn)生突變，故抗震性差。對(duì)抗震要求較高的房屋，宜經(jīng)過專門的試驗(yàn)研究后方可使用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。3.2剪力墻結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和適用范圍2剪力墻的布置3.3剪力墻的布置總則房屋平、立面簡單勻稱；剪力墻應(yīng)合理地、盡可能多地離開重心，剪力墻應(yīng)使抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度中心與水平荷載的合理作用線接近或重合；剪力墻宜自下到上連續(xù)布置，避免剛度突變。盡可能采取措施增加剪力墻的豎向荷載。2剪力墻的布置3.3剪力墻的布置剪力墻結(jié)構(gòu)宜沿主軸方向雙向或多向布置，不同方向的剪力墻宜聯(lián)結(jié)在一起，應(yīng)盡量拉通、對(duì)直；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，宜使兩個(gè)方向側(cè)向剛度接近；剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則。剪力墻布置不宜太密，使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度；若側(cè)向剛度過大，不僅加大自重，還會(huì)使地震力增大。

剪力墻長度較大時(shí)，可通過開設(shè)洞口將長墻分成若干均勻的獨(dú)立墻段。墻段的長度不宜大于8m。

剪力墻的門窗洞口宜上下對(duì)齊，成列布置。宜避免使用錯(cuò)洞墻和疊合錯(cuò)洞墻。對(duì)于矩形、L形、T形平面，剪力墻沿兩個(gè)正交的主軸方向布置；對(duì)于三角形平面、T形平面，剪力墻沿三個(gè)方向布置；對(duì)于正方形、圓形和弧形平面，剪力墻可沿徑向及環(huán)向布置。剪力墻的數(shù)量在方案設(shè)計(jì)階段就要合理地確定，盡量對(duì)稱、均勻，且數(shù)量適當(dāng)。剪力墻長度不宜過長，過長會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度過大，加大抗震能力，不經(jīng)濟(jì)。剪力墻為6～7m的大開間比3～3.9m的小開間經(jīng)濟(jì)，能降低材料用量，增加使用面積。剪力墻上的洞口宜上下對(duì)齊，并列布置。3.3剪力墻的布置3.3剪力墻的布置框架—剪力墻結(jié)構(gòu)

(1)剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化或恒載較大的部位，剪力墻的間距不宜過大；平面形狀凹凸較大時(shí)，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻。

(2)

縱、橫向剪力墻宜組成L形、T形和匚形等形式，以使縱墻（橫墻）可以作為橫墻（縱墻）的翼緣；樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置，以增強(qiáng)其空間剛度和整體性。

(3)

剪力墻布置不宜過分集中，單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過結(jié)構(gòu)底部總剪力的40%，以免結(jié)構(gòu)的剛度中心與房屋的質(zhì)量中心偏離過大、墻截面配筋過多以及不合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。當(dāng)剪力墻墻肢截面高度過大時(shí)，可用門窗洞口或施工洞形成聯(lián)肢墻。

（5）保證框架與剪力墻協(xié)同工作，其剪力墻的布置宜符合下列要求：1)橫向剪力墻沿房屋長方向的間距宜滿足下表的要求，當(dāng)這些剪力墻之間的樓蓋有較大開洞時(shí)，剪力墻的間距應(yīng)適當(dāng)減??；2)縱向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡端。

（4）剪力墻宜貫通建筑物全高，避免剛度突變；剪力墻開洞時(shí)，洞口宜上、下對(duì)齊?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近。3.3剪力墻的布置3.4剪力墻的主要構(gòu)造要求1剪力墻的材料現(xiàn)澆鋼筋混凝土；混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C20。２剪力墻的厚度有邊框時(shí)，剪力墻厚度≥１/30墻體凈高，且≥120mm；無邊框時(shí)，剪力墻厚度≥１/25層高，且≥140mm.3墻體配筋墻體厚度＜200mm，可單層配筋；墻體厚度≥200mm，應(yīng)雙層配筋；山墻及相鄰第一道內(nèi)橫墻、樓電梯間及內(nèi)縱墻應(yīng)雙層配筋。根據(jù)洞口的有無、大小、形狀和位置等，剪力墻主要可劃分為以下幾類：

整截面墻聯(lián)肢墻壁式框架整體小開口墻3.4剪力墻的主要構(gòu)造要求4剪力墻的開洞1）整截面墻：

幾何判定：（1）剪力墻無洞口；（2）有洞口，墻面洞口面積不大于墻面總面積的16%，且洞口間的凈距及洞口至墻邊的距離均大于洞口長邊尺寸。

受力特點(diǎn)：可視為上端自由、下端固定的豎向懸臂構(gòu)件。

3.4剪力墻的主要構(gòu)造要求整截面墻2）整體小開口墻：

幾何判定：（1）洞口稍大一些，且洞口沿豎向成列布置，（2）洞口面積超過墻面總面積的16%，但洞口對(duì)剪力墻的受力影響仍較小。受力特點(diǎn)：在水平荷載下，由于洞口的存在，墻肢中已出現(xiàn)局部彎曲，其截面應(yīng)力可認(rèn)為由墻體的整體彎曲和局部彎曲二者疊加組成，截面變形仍接近于整截面墻。

3.4剪力墻的主要構(gòu)造要求整體小開口墻3）聯(lián)肢墻：

幾何判定：沿豎向開有一列或多列較大的洞口，可以簡化為若干個(gè)單肢剪力墻或墻肢與一系列連梁聯(lián)結(jié)起來組成。

受力特點(diǎn)：

連梁對(duì)墻肢有一定的約束作用，墻肢局部彎矩較大，整個(gè)截面正應(yīng)力已不再呈直線分布。

3.4剪力墻的主要構(gòu)造要求聯(lián)肢墻

4）壁式框架：