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第二章：砖混结构一、砖混结构的定义1、混合结构同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成承重结构，称为混合结构2、砖混结构由承重的砖砌体墙和钢筋混凝土楼盖（屋盖）组成的承重结构体系3、砖混结构适用范围适用于建筑层数不超过7层的住宅、公寓、办公楼、医院等占多层建筑结构体系的85%左右弱砖混结构超过6层，则墙体很厚，会大大减少建筑有效面积4、如何发展砖混结构发展工业化生产的新体系（如砌块结构、大板体系、大模体系、框架轻板体系等）改善传统的砖混结构，加强研究抗震措施二、砖混结构的优缺点1、优点主要承重结构（墙体）所用材料为各种砌体（砖或砌块），为此造价低廉取材方便房屋纵横墙布置容易满足刚度要求混凝土、钢材主要用于楼屋盖上，整体结构造价低2、缺点砖砌体强度低，层数受到限制抗震性能差施工速度慢三、砖混结构房屋墙体的布置方案1、横墙承重方案1.1受力特点主要靠横墙支撑楼板、屋面传来的荷载横墙：承重墙纵墙：维护、分隔、维持横墙的整体作用、承担自身重量1.2优点横墙较密，房屋横向刚度较大，整体刚度好外纵墙立面处理方便，可设较大洞口1.3缺点横墙较密，房间布置不；、灵活1.4适用范围宿舍、住宅2、纵墙承重方案2.1受力特点板荷载传给梁，由梁传给纵墙纵墙：承重墙横墙：满足房屋刚度和整体性2.2优点：房间空间大，房间布置灵活，墙面积小2.3缺点：房屋横向刚度差，纵墙较厚或要加壁柱、构造柱2.4使用范围：使用上要求有较大空间或者隔墙位置可能变化的房屋，如教学楼、办公楼、医院3、纵横墙混合城中方案3.1受力特点：纵横墙共同承重3.2优点：房间开间和进深能满足使用要求，房屋纵横向刚度较为接近4、内框架承重方案4.1受力特点：外墙和内柱共同承重4.2优点：可获得较大的使用空间4.3缺点：房屋空间刚度差，易发生不均匀沉降，使结构产生内力4.4使用范围：使用上要求有较大空间的房屋5、底框架承重方案6、总结四、砖混结构房屋墙体布置注意事项1、墙体布置需要满足构造要求、高厚比要求外，还需要考虑保证房屋整体性、空间刚度以及方式开裂等问题。2、横墙间距小于1.5倍建筑物宽度（刚性方案）3、纵墙宜尽可能贯通，有利于增强墙体抗裂能力，减少地基不均匀沉降，方便圈梁设置4、墙体要适当加设壁柱（大梁、吊车、山墙）、构造柱（原因：脆性材料，弯曲抗拉强度低。墙厚≤24cm，而大梁跨度≥6m时，梁支承处应加壁柱；承受吊车荷载的墙体或承受风荷载为主的山墙应加壁柱）5、适当设置伸缩缝（砖与混凝土膨胀系数不同）现浇钢筋混凝土楼屋盖：有保温层或隔热层：伸缩缝间距为50m；无保温层或隔热层：伸缩缝间距为30m；缝宽：20-50mm6、适当设置沉降缝当房屋建于地质较大的基础上或者房屋相邻高度、荷重、结构刚度、地基基础的处理方法差别较大时，为避免房屋开裂，宜设沉降缝。缝宽：50-120mm，和层数有关五、砖混结构的房屋楼盖布置1、铺板式楼盖：由许多预制楼板直接铺放在砖墙或楼面大梁上预制楼板：实心平板、空心板、槽形板规格：通用图集基本模数：300mm2、装配式楼盖的结构平面布置：布置方案和墙体承重方案相对应：即包括横墙承重方案、纵墙承重方案、纵横墙承重方案、内框架承重方案平面尺寸符合300mm的基本模数，以便和预制楼板的模数相配合发展趋势：加大板宽3、现浇式楼盖的选型结构形式：单向板肋梁楼盖、双向板了梁楼盖。单向板：单向板指板上的荷载沿一个方向传递到支撑构建上的板。两对边支承，或四边支承而L1/L2＞3时应按单向板计算，2≤L1/L2＜3按照双向板计算优点：计算简便，结构简单，施工方便双向板：指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板。四边支承而且L1/L2＜2.优点：梁较少，接近正方形，天棚平整，外形美观，适用于门厅部分或者公共建筑的楼盖缺点：配筋构造复杂，施工不方便梁板经济跨度：楼盖造价占房屋总价的30%到40%，所以楼盖梁板布置是否经济合理，对工程造价起决定性意义。单向板：2-3M双向板：3-5M次梁：4-7M主梁：5-8M六、现浇楼盖的组成及传力路径1、现浇楼盖的组成：单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖组成：板、次梁、主梁2、传力路径单向板：板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基双向板：板→梁→柱或墙七、现浇楼盖的梁板尺寸要求梁板尺寸的确定要考虑强度、刚度两方面的要求1、梁板挠度的控制主要是通过对其几何尺寸进行限制，几何尺寸越大，刚度越大，挠度与刚度成反比，这样挠度就越小。一般情况下，挠度必须控制在跨度的1/300-1/200以内。2、板截面尺寸：单跨简支板：单向板h≥l/30且大于60mm；双向板h≥l/40且大于80mm。多跨连续简支板：单向板h≥l/40且大于70mm；双向板h≥l/50。悬臂板：h≥1/12。3、梁截面尺寸：次梁截面：h=l/(11~15)；b=h/(2~3)；主梁截面：h=l/(8~12)；b=h/(2~3)；悬臂梁：h≥l/6；b=h/(2~3)。第三章框架结构体系一、框架结构特点1、受力特点：刚结点，受力性能好（梁、柱）形变特征：剪切型2、框架结构的优缺点及适用范围优点：建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方便强度高，自重轻，构件类型少，易于标准化、定型化；可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，有时还可采用现浇柱及预制梁板的半现浇半预制结构。现浇结构的整体性好，抗震性能好，在地震区应优先采用。缺点：抗侧刚度低，20层及以下建筑适用范围：办公楼、餐厅、车间、营业室、教室、实验室等二、框架结构的类型1、按框架结构组成划分梁板式结构（多层和高层）无梁式结构（仓库、冷藏室）2、按框架的施工方法分现浇整体式框架：工地现浇优点：结构整体性及抗震性能好，节省钢材；缺点：现场工作量大，模板消耗多，施工周期较长。半现浇式框架：梁柱现浇，板预制优点：减少了混凝土浇筑量，节约模板；缺点：整体性及抗震性能不如现浇式框架。装配式框架：优点：构件可以在工厂预制，质量容易保证，施工现场的工作量较少，比现浇框架节省模板并能缩短工期；缺点：增加了框架的节点连接，用钢量大，整体性较差，抗震性能差。装配整体式框架其梁板柱可以在工厂预制，在施工现场将构件吊装就位，再用现浇混凝土将框架连接成整体，因而这种框架兼备了前两种框架的优点。3、按承重结构划分全框架内框架：降低房屋造价缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调，房屋整体性和总刚度差，抗震性能差4、装配整体式框架的构件划分短柱单梁式：制作、运输、安装方便，但接头多，施工复杂长柱单梁式：减少柱子接头，增加了结构的整体性；但柱子长，运输困难，吊装内力大，长度不宜超过１６米组合单元式：接头少，增加了结构的整体性；构件制作复杂，运输困难，起重吨位大5、装配（整体）式框架的接头形式梁与柱的接头暗牛腿刚接方式明牛腿刚接方式柱与柱的接头方式--焊接连接梁与板的接头方式--迭合梁式三、框架结构的组成1、框架结构由梁、柱组成；2、根据梁柱连接方式的不同，叫法是不同的：刚性连接的为通常所说的框架结构，铰接的通常称为排架结构3、为使结构受力合理，框架结构一般要求框架梁宜连通，框架柱在纵横方向应有框架梁连接，梁柱中心线宜重合，框架柱宜纵横对齐，上下对中。4、框架结构为满足使用功能或建筑造型的要求，也可存在抽梁、抽柱、内收、外挑、斜梁、斜柱等形式四、梁柱的布置及柱网尺寸1、基本要求：框架的柱网布置应力求简单、规则、整齐要满足生产工艺和建筑平面布置的要求要使结构传递体系明确，受力合理柱网布置应便于施工柱网尺寸应符合经济原则和尽量符合模数2、分类内廊式柱网、等跨式柱网、对称不等跨式柱网内廊式：对称三跨。房间进深：6m、6.6m、6.9m走廊跨度：2.4m、2.7m、3.0m开间方向柱距：3.6~8m适用范围：旅馆、教学、办公、医院等跨式柱网：常用跨度为6米、7.5米、9米、12米开间方向柱距：6m适用范围：厂房、仓库、商店注意：无论是工业或民用建筑的柱网布置，当房屋长度较大（55米）时，均需设置伸缩缝，在缝的两侧应各自设置框架3、框架的布置：按承重框架布置方向分为三种：1.主要承重框架横向布置特点：横向梁为主梁，纵向梁为次梁（连系梁）优点：承重框架横向布置可有效提高纵房屋横向的抗侧力强度和刚度；有利于立面处理和室内采光2.主要承重框架纵向布置特点：纵向梁为主梁，横向梁为次梁（连系梁）优点：有利于楼层净高的有效利用，房屋的使用划分比较灵活；缺点：横向很差刚度；适用范围：层数不多的无抗震要求的厂房3.主要承重框架纵横两向布置两个方向均有较好的抗侧刚度。框架承重方案有楼盖布置关系4、变形缝的设置1、在实际工程中，遇到房屋纵向太长、立面高差太大、体型比较复杂时，应对建筑进行变形缝的设置，使结构受力合理；2、变形缝分类：伸缩缝：又名温度缝，主要与结构的长度有关，未采取措施时，伸缩缝间距不宜超过按表3-1中的值。沉降缝：主要与基础受到的上部荷载和场地的地质条件相关；沉降缝可利用挑梁、搁置预制板、预制梁、设双柱等方法处理。其与温度缝的缝宽一般不小于50mm。防震缝：主要与建筑物平面形状、质量分布、刚度、地理位置等相关。防震缝设置应力求使各结构单元简单、规则，刚度和质量分布均匀，避免发生地震作用下的扭转效应。尽量不设缝或少设缝，且“三缝合一”。5、框架结构柱网尺寸框架柱网布置应力求简单，并尽量符合模数要求多层厂房：柱距一般采用6m，跨度，根据柱网形式而分内廊式6m+2.4m+6m或6.9m+3.0m+6.9m等跨式常用跨度6，7.5，9，12m四种（一般6m，最好不超过9m，为什么？）多层民用房屋的柱网尺寸因民用房屋种类繁多，功能要求各有不同柱距：3.3-6m（旅馆建筑，常为6-8m）跨度：6-12m（经济考虑，不宜超过9m）若建筑长度较大时，应考虑设置伸缩缝，伸缩缝间距见《混凝土结构设计规范》GB50010-20016、构件截面尺寸框架横梁截面：梁高h=(1/8~1/12)l梁跨梁宽b=(1/2~1/3)h梁高框架柱截面的宽与高=(1/15~1/20)Hｉ层高五、框架结构的受力特点与适用层数和高宽比1、框架结构的受力特点框架结构是由梁和柱相互刚接而成的,框架的承载能力和结构效能主要依赖于梁与柱的强度和节点刚度。（框架竖向荷载和水平荷载对框架的作用是什么？）竖向荷载：框架层数的增加而框架的变形和弯矩没有显著的变化框架的变形和弯矩与框架的层数多少没有太大的关系水平荷载：框架的层数越多，产生的水平位移越大，框架的内力也随层数的增加而迅速增长，层数超过一定程度时，水平荷载产生的内利远远大于竖向荷载产生的内力。这时，水平荷载对设计起主要控制作用。2、框架结构的适用条件架结构层数较少时，竖向荷载起控制作用，框架结构比较经济。当房屋向更高的层数发展时，采用框架结构将会产生矛盾：（１）强度方面：由于层数和高度的增加，竖向荷载和水平荷载产生的内力都要相应增大，特别是水平荷载产生的内力增加更快。当高度达到一定的数值，框架中将产生相当大的内力。（２）刚度方面：随着房屋高度的增加，在水平荷载作用下，框架结构本身柔性较大，水平位移成为重要的控制因素。要满足强度和刚度的要求，就必须增大构件的截面尺寸，太大不经济，甚至不合理。合理层数是6~15层，最经济是10层左右。高宽比：５～７框架结构房屋最大适用高度六、抗震设防区框架体系结构布置的要求1、结构平面布置的原则a)结构平面布置简单、规则、对齐、对称，有利于抵抗水平荷载平面形状：板式、塔式板式是指房屋宽度较小，而长度较大的建筑为了增加板式结构的侧向刚度和稳定，避免“一字形”建筑，可以做成折板式或曲线式。塔式则是指平面的长度和宽度相接近的建筑在塔式建筑中，常用圆形、方形、长宽比较小的矩形、Y形、井形、三角形或其他各种形状。b)尽量避免部分突出及刚度突变c)控制房屋的长宽比L/B不宜超过4.0d)抗侧力结构的布置应尽可能使房屋的刚度中心与地震力合力作用线接近或重合e).抗侧力结构的布置应使房屋中各部分的刚度均匀，不应过分悬殊f)在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位2、结构立面布置的原则a)沿房屋的竖向高度刚