多層及高層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1、第3章多層和高層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖：1.現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、框架-剪力墻、框支剪力墻結(jié)構(gòu)（11G101-1）2.現(xiàn)澆混凝土板式樓梯（11G101-2）3.現(xiàn)澆混凝土樓面與屋面（11G101-4）4.獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基承臺(tái)（11G101-3）造價(jià)者網(wǎng)1.了解框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和適用范圍。2.熟悉框架結(jié)構(gòu)的布置原則與方法。熟悉梁、柱截面尺寸及框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定方法。4.掌握框架結(jié)構(gòu)在豎向和水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算方法。5.掌握框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合原則。6.熟悉框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)

2、移驗(yàn)算方法。7.熟悉梁、柱的配筋計(jì)算和構(gòu)造要求。學(xué)習(xí)目標(biāo)：難點(diǎn)：框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合方法和梁、柱、節(jié)點(diǎn)的配筋構(gòu)造框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成，如整幢房屋均采用這種結(jié)構(gòu)形式，則稱(chēng)為框架結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)房屋。框架結(jié)構(gòu)平面布置和剖面示意圖3.1概述按施工方法不同，框架結(jié)構(gòu)可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。1.框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)在豎向荷載和水平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件將產(chǎn)生內(nèi)力和變形?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的側(cè)移一般由兩部分組成：（1）由水平力引起的樓層剪力，使梁、柱構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形，愈到上部層間變形愈小，使整個(gè)結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)剪切變形us；（2）

3、由水平力引起的傾覆力矩，使框架柱產(chǎn)生軸向變形（一側(cè)柱拉伸，另一側(cè)柱壓縮），愈到底部層間變形愈小，使整個(gè)結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)彎曲變形ub。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)不多時(shí)，其側(cè)移主要表現(xiàn)為整體剪切變形，整體彎曲變形的影響很小。框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移剪切變形彎曲變形2.框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)（1）建筑平面布置靈活，能獲得大空間（特別適用于商場(chǎng)、餐廳等），也可按需要做成小房間；（2）建筑立面容易處理；結(jié)構(gòu)自重較輕；（3）計(jì)算理論比較成熟；（4）在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。（5）框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，水平荷載作用下側(cè)移較大，有時(shí)會(huì)影響正常使用；如果框架結(jié)構(gòu)房屋的高寬比

4、較大，則水平荷載作用下的側(cè)移也較大，而且引起的傾覆作用也較嚴(yán)重。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制房屋的高度和高寬比。我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》將10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑，以及房屋高度大于24m的其他高層民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)房屋，稱(chēng)之為高層建筑。非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度6度7度8度9度高度限制（m）7060504024高寬比限制5432表框架結(jié)構(gòu)房屋的最大適用高度和最大高寬比框架結(jié)構(gòu)適用于非抗震時(shí)的多層及高層建筑，抗震設(shè)計(jì)時(shí)的多層及小高層建筑（7度區(qū)以下）。7度區(qū)以下、小于等于3層的多層建筑可不采用框架結(jié)構(gòu)。一般8度區(qū)高度

5、超過(guò)20m采用框架結(jié)構(gòu)不經(jīng)濟(jì)，因此6層以上的建筑結(jié)構(gòu)宜采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)。高層建筑承受的荷載比多層建筑大，剛度比多層建筑小，水平荷載對(duì)高層建筑的影響比對(duì)多層建筑的影響大。因此，對(duì)高層建筑，特別是高層結(jié)構(gòu)框架建筑的整體性要求，比對(duì)多層框架結(jié)構(gòu)建筑要高。從設(shè)計(jì)計(jì)算而言，高層框架結(jié)構(gòu)除風(fēng)荷載取值、樓面活荷載布置等與多層框架結(jié)構(gòu)略有不同，水平荷載下應(yīng)補(bǔ)充側(cè)移驗(yàn)算外，在結(jié)構(gòu)布置、計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定、豎向和水平荷載下的內(nèi)力計(jì)算方法、內(nèi)力組合原則、截面配筋計(jì)算及構(gòu)造要求等方面，二者基本相同?？蚣芙Y(jié)構(gòu)布置主要是確定柱在平面上的排列方式（柱網(wǎng)

6、布置）和選擇結(jié)構(gòu)承重方案，這些均必須滿足建筑平面及使用要求，同時(shí)也須使結(jié)構(gòu)受力合理，施工簡(jiǎn)單。3.2結(jié)構(gòu)布置方法3.2.1結(jié)構(gòu)布置的一般原則（1）滿足使用要求，盡可能地與建筑的平、立、剖面劃分相一致。（2）滿足人防、消防要求，使水、暖、電各專(zhuān)業(yè)的布置能有效地進(jìn)行。（3）結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱(chēng)，構(gòu)件類(lèi)型少。（4）妥善地處理溫度、地基不均勻沉降以及地震等因素對(duì)建筑的影響。（5）施工簡(jiǎn)便。（6）經(jīng)濟(jì)合理。1.平面布置①應(yīng)采用縱橫雙向剛接的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系；②柱網(wǎng)的開(kāi)間和進(jìn)深，應(yīng)根據(jù)建筑使用功能要求，結(jié)合受力的合理性、方便施工、經(jīng)濟(jì)

7、等因素確定。2.豎向布置（結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度宜下大上?。僦硬贾脩?yīng)均勻、對(duì)稱(chēng)，同層各柱截面尺寸宜相同，避免短柱，應(yīng)使各柱抗側(cè)力剛度大致相同，防止在地震作用下由于各柱抗側(cè)力剛度相差懸殊而被各個(gè)擊破導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。②框架沿高度方向各層平面柱網(wǎng)布置尺寸宜相同。上下樓層柱子截面變化時(shí)，盡可能使柱中心對(duì)齊，或上下僅有較小的偏心。3.2.2結(jié)構(gòu)布置方法1）橫向框架承重房屋抗側(cè)移剛度好；這種布置有利于房屋室內(nèi)的采光和通風(fēng)。2）縱向框架承重有利于設(shè)備管線的穿行；在房屋開(kāi)間方向需要較大空間時(shí)，可獲得較高的室內(nèi)凈高；當(dāng)基礎(chǔ)土的物理力學(xué)性能在房屋縱向有明顯差異時(shí)

8、，可利用縱向框架的剛度來(lái)調(diào)整房屋的的不均勻沉降。但房屋橫向剛度較差。3）縱、橫向框架承重房屋的縱、橫向都布置承重框架，樓蓋常采用現(xiàn)澆雙向板或井字梁樓蓋。這種承重方案整體性好，有利于抗震?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)采用部分由砌體墻承