7 .钢筋混凝土多层及高层框架结构.docVIP

常用结构体系 ????钢筋混凝土多层及高层房屋有框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构四种主要的结构体系。 ??1 、框架结构 ????框架结构房屋(是由梁、柱组成的框架承重体系，内、外墙仅起围护和分隔的作用。????框架结构的优点是能够提供较大的室内空间，平面布置灵活，因而适用于各种多层工业厂房和仓库。缺点：在水平荷载下表现出抗侧移刚度小，水平位移大。因此，框架结构房屋一般不超过15层。 ?框架结构柱网示意图  ??2 、剪力墙结构 剪立墙结构示意图 ? 广州白云宾馆 ????当房屋层数更多时，水平荷载的影响进一步加大，可采用剪力墙结构，此种结构的刚度较大，在水平荷载下侧移小，但平面布置不灵活，适用于15～35层的小开间的民用建筑高层房屋。????广州白云宾馆(33层、112米)采用的就是剪力墙结构。  ??3 、框架——剪力墙结构 ????为了弥补框架结构随房屋层数增加，水平荷载迅速增大而抗侧移刚度不足的缺点，可在框架结构中增设钢筋混凝土剪力墙形成框架—剪力墙结构。????在框架—剪力墙结构房屋中，框架负担竖向荷载为主，而剪力墙将负担绝大部分水平荷载。多用于16～25层的工业与民用建筑中(如办公楼、旅馆、公寓、住宅及工业厂房)。 ??4 、筒体结构 ????简体结构是将剪力墙集中到房屋的内部和外围形成空间封闭筒体，使整个结构体系既具有极大的抗侧移刚度，又能因剪力墙的集中而获得较大的空间，使建筑平面获得良好的灵活性，由于抗侧移刚度较大，适用于更高的高层房屋(≥30层，≥100m)。????筒体结构有单筒体结构(包括框架核心筒和框架外框筒)、筒中筒结构和成束筒结构等三种形式(图7-2)。 图7-2筒体结构????? (a)框架内筒结构；(b)筒中筒结构；?束筒结构  框架结构 ??1 、框架结构承重方案 横向框架承重????横向框架承重布置方案是板、连系梁沿房屋纵向布置，框架承重梁沿横向布置(图7-3)，有利于增加房屋横向刚度。缺点是由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，其净空较小。 纵向框架承重 ??? 纵向框架承重布置方案是板、连系梁沿房屋横向布置，框架承重梁沿纵向布置。优点是通风、采光好，有利于楼层净高的有效利用，可设置较多的架空管道，故适用于某些工业厂房，但因其横向刚度较差，在民用建筑中一般采用较少。 纵、横向框架混合承重 ? ????纵、横向框架混合承重布置方案是沿房屋的纵、横向布置承重框架。纵、横向框架共同承担竖向荷载与水平荷载。当柱网平面尺寸为正方形或接近正方形时，或当楼面活荷载较大时，则常采用这种布置方案。纵、横向框架混合承重方案，多采用现浇钢筋混凝土整体式框架。  ??2 、框架结构设计与计算 一、计算简图????任何框架结构都是一个空间结构，当横向、纵向的各榀框架布置规则，各自的刚度和荷载分布都比较均匀时，可以忽略相互之间的空间联系，简化为一系列横向和纵向平面框架，使计算大大简化，如图7－6。在计算简图中，框架梁、柱以其轴线表示，梁柱连接区以节点表示，如图7-6(a)、(b)。梁的跨度取其节点间的长度。柱高，首层取基础顶面至一层梁顶之间的高度，一般层取层高。 二、框架上的荷载竖向荷载包括恒载(结构自重及建筑装修材料重量等)及活载(楼面及屋顶使用荷载、雪荷载等)。　　在设计楼面梁、墙、柱及基础时，要根据承荷面积(对于梁)及承荷层数(对于墙、柱及基础)的多少，对楼面活荷载乘以相应的折减系数。墙柱基础的活载按楼层数的折减系数见下表： 计算截面以上的层数 1 2～3 4～5 6～8 9～20 20 计算截面以上活荷载总和的折减系数 1.0(0.9) 0.85 0.70 0.65 0.60 0.55 ????注：当楼面梁的承荷面积大于25 时，采用括号内数值。其他类房屋的折减系数见《建筑结构荷载规范》。 ????风荷载计算参见第六章。对于高层建筑，要适当提高基本风压的取值。对一般高层建筑，可按《荷载规范》给出的基本风压值乘以系数1.1后采用；对于特别重要的和有特殊要求的高层建筑，可将基本风压值乘以1.2后采用。  ??3 、框架内力近似计算方法 ???竖向荷载作用下－分层法： ???框架在竖向荷载作用下，各层荷载对其他层杆件的内力影响较小，因此，可忽略本层荷载对其他各层梁内力的影响，将多层框架简化为单层框架，即分层作力矩分配计算。???框架在水平荷载作用下的近似计算方法－反弯点法、D值法：???1)反弯点法。框架在水平荷载作用下，因无节点间荷载，梁、柱的弯矩图都是直线形，都有一个反弯点，在反弯点处弯矩为零，只有剪力。因此，若能求出反弯点的位置及其剪力，则