建筑结构 教学课件 ppt 作者 张宪江 主编 徐广舒 何慧荣 副主编 第二篇 混凝土结构第八章 框架结构.pptVIP

◎结构设计思路 * * 第八章 框架结构 知识目标： 熟悉框架结构的分类与布置、计算简图的确定 了解框架结构在竖向和水平荷载作用下的内力计算及框架的位移计算 能力目标： 能够确定框架结构的布置方案，并初步确定梁、柱截面尺寸及材料强度等级 第一节 框架结构的分类与结构布置 一、框架结构的分类 框架结构按施工方法的不同可分为现浇整体式框架、装配式框架、装配整体式框架和半现浇框架四种类型。 1.现浇整体式框架 框架梁、柱和楼板均为现场浇筑而成的框架结构称为现浇整体式框架结构。它的优点是：整体性好、刚度大、利于抗震、建筑平面布置灵活等；缺点是：混凝土浇筑量大、耗费模板多、工期长、劳动强度大。 2.装配式框架 装配式框架是指梁、柱和楼板均为预制，然后进行吊装，通过预埋件焊接、拼装而成整体的框架结构。 3.装配整体式框架 装配整体式框架是指梁、柱和板均为预制，在吊装就位后，焊接或绑扎节点区钢筋，通过浇捣混凝土，形成框架节点，从而将梁、柱和楼板连成整体的框架结构。 4.半现浇框架 半现浇框架是指梁、柱现浇，板预制；或柱现浇，梁、板预制所形成的框架结构。 目前，应用最多的是现浇整体式框架。 二、框架的结构布置 1.框架的结构布置原则 （1）进行房屋结构布置时，应尽可能减少开间、进深的类型，尽可能统一柱网及层高，重复使用标准层。尽量减少构件种类、规格，达到简化设计和施工的目的。 （2）结构平面形状和立面体型宜简单、规则，避免有过大的外挑和内收。 3）为了提高结构总体刚度，减少水平作用下房屋的侧栘，高层建筑物的高度和宽度比不宜过大。 （4）应考虑地基不均匀沉降、温度变化和混凝土收缩的影响，在适当位置设置变形缝，或采取其他结构构造、施工措施来改善结构的变形性能。 2.柱网与层高 柱网和层高一般以300mm为模数。如民用建筑中的住宅、旅馆等采用框架结构时，跨度一般采用4.8m、5.0m、6.0m、6.6m和6.9m等；柱距采用6.3m、6.6m和6.9m等；层高一般为3.0m、3.3m、3.6m、3.9m和4.2m等。 a）内廊式 （b）跨度组合式 图8-1 建筑柱网布置 3.框架的结构布置方案 按承重框架布置方向的不同，框架的布置方案有横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重等几种形式。 （a）横向框架承重；（b）纵向框架承重；（c）纵横向框架混合承重 图8-2 框架的结构布置方案 三、框架梁、柱截面尺寸的选取 1.框架梁 图8-3 框架梁截面形式 图8-4 连系梁截面形式 一般梁截面高取100mm的倍数，梁宽取50mm的倍数。 2．框架柱 框架柱截面形式一般采用正方形或矩形，也可设汁成圆形或正多边形等。 对矩形截面柱，一般要求长h≥400mm，短边b≥300mm 你所在的教学楼是框架结构吗？如果是，它的框架结构是如何布置的？试绘出其结构布置简图。 课堂讨论 ◎结构上竖向荷载的传递路经 结构竖向荷载的传递路线，根据结构类型和结构体系的不同而不同。 一般来说，框架结构竖向荷载的传递路线为： 板—梁—柱—基础—地基 剪力墙结构竖向荷载的传递路线为： 板—墙—基础—地基 框架—剪力墙竖向结构荷载的传递路线为： 板—梁或墙—柱—基础—地基。 第二节 框架结构的内力分析 图2-1 结构基本组成构件及传力路径 确定荷载及荷载效应 初步选定构件尺寸 确定结构计算简图 按照构造规定配筋 No Yes 构件设计完成 No Yes 一、框架结构的计算简图 1.计算单元的确定 图8-5 框架结构的计算单元 2.作用于框架上的荷载计算 作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载(风荷载，地震作用等,本节不做介绍）。竖向荷载一般为均布荷载，有时也有集中力；而水平作用一般均简化为作用于框架节点处的集中力。 二、竖向荷载作用下的内力近似计算法 由力学分析结果可知，多跨框架在竖向荷载作用下的侧移很小，而且各层梁上的荷载对其他层杆件的内力基本没有影响，因而可采用分层法进行近似计算。 分层法计算的基本思路是：将多层框架分成多榀单层框架(图8-6)，以每层梁及上、下柱组成计算单元，柱远端为固定端。用力矩分配法分别计算每个计算单元的内力 。 图8-6 多层框架的分层法示意图 图8-11竖向荷载作用下的弯矩图