2、框架结构

第二章框架结构体系横向框架纵向框架框架的结构特点就在于“刚节点”框架结构的优点是：强度高、自重轻、整体性和抗震性好。它在建筑上的最大优点是在于它不靠砖墙承重，建筑平面布置灵活，可以获得较大的使用空间。第一节框架的结构特点与优点第二节框架的类型框架柱框架梁由梁、柱构件通过结点刚性连接组成的结构称为框架。框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本结构单元。一、按框架构件组成划分(一）梁板式结构(二)无梁式结构二、按框架的施工方法划分•（一）现浇整体式框架这种框架全部构件均在现场现浇成整体，整体性和抗震性好，构件尺寸不受标准构件所限制，对房屋各种使用功能的适用性大，故框架的施工多用此法。•(二）装配式框架这种框架构件采取预制安装，可加速施工进度和提高建筑工业化程度。不过，这种框架的构件节点连接构造应达到刚节点的要求，目前节点构造的作法仍在不断研究改进中。故这种施工方法现在还未普及应用。•(三）半现浇框架所谓半现浇框架结构一般是指梁、柱现浇、楼板预制或者是现浇柱预制梁板的结构。它的主要优点是节点构造简单，比全现浇框架可以节约模板20％左右，比全装配框架可以节约钢材和水泥20％左右。同时还增强了结构整体性，提高了抗震能力。这是目前比较受欢迎的框架形式。•（四）装配整体式框架是指将预制梁、柱装配就位后，通过局部现浇混凝土使构件联结成整体的框架。它的主要特点是保证了节点的刚接，结构整体性好，可省去连接件，但增加了现场浇捣混凝土的工作量。这种框架更适合于地震区采用。三、按承重结构划分（一)全框架全框架是房屋的楼（屋）面荷载全部由框架承担，外墙仅起围护作用而已。它具有较好的整体性和抗震性。(二)内框架房屋内部由梁、柱组成的框架承重，外围由砖墙承重，楼（屋）面荷载由框架与砖墙共同承担，这种框架称为内框架或半框架四、框架的构件划分与节点构造（一）短柱单梁式（二）长柱单梁式（三）组合单元式•装配式与装配整体式框架的其他接头型式（l）梁与柱的接头。①暗牛腿刚接方式②明牛腿刚接方式（2）柱与柱的接头方式——榫式焊接连接。（3）梁与板的接头方式——叠合梁式横向主梁柱纵向连系梁第三节框架的布置、柱网尺寸及构件截面尺寸一、框架的布置（一）主要承重框架横向布置（二）主要承重框架纵向布置（三）主要承重框架纵横两向布置纵向主梁横向连系梁柱纵向主梁横向主梁柱框架结构柱网布置举例（一）二、柱网尺寸框架的柱网布置应力求做到简单、规则、整齐，柱网尺寸应符合经济原则和尽量符合模数框架结构柱网布置举例（二）（一）多层厂房的柱网尺寸柱距：一般采用6m跨度：按柱网形式而分，有下列两种：1．内廊式柱网——常用跨度为6.0＋2.4＋6.0（m）或6.9＋3.0＋6.9（m）2．等跨式柱网——常用跨度为6m，7.5m，12m四种（从经济考虑不宜超过9m，一般最常用为6m）。（二）多层民用房屋的柱网尺寸柱距；3.3～6m（旅馆建筑时，它往往等于两个客房的宽度。故常为6～8m）。跨度：6～12m（从经济考虑不宜超过9m）三、构件截面尺寸框架横梁截面并可按（0．5～0.7）M0进行初步估算（M0为简支梁跨中弯矩）。框架柱截面并可按（1.2～1.4）N进行初步估算（N为轴向压力）hbh)31~21()121~81(梁宽跨度梁高框架横梁截面层高框架柱截面的宽与高)201~151(四、抗震设防区框架体系房屋体型和结构布置的要求1.房屋的平、立面宜用简单的体型;2.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；3.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；4.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；5.应注意控制房屋的侧向变位和层间相对变位，并对填充墙采取适当的加强措施（如在填充墙内设轻钢或钢筋混凝土骨架，并与框架联结等；）6.各层楼板应尽量设置在同一标高上，尽可能不采用复式框架；7.房屋高低层不宜用牛腿相连，宜用防震缝分开；8.柱子的净高与截面长边的比值宜大于4。2'2SS12/MM21/HH表2-1比值表1230.21.751.501.200.41.301.201.000.61.201.001.00框架的变形框架在侧向力作用下的侧移曲线剪切型弯曲型以剪切变形为主的变形曲线第四节框架结构的运用与建筑艺术技巧的配合一、框架带悬挑与建筑艺术的有效结合根据连续梁端部适当悬挑有利于减少跨度中弯矩的原理，把建筑底层以上的室内空间向周边延伸，这是现代建筑中比较多用的一种设计手法。这种方法的设计思想起源于：意图以“底层收进”使立面上下强烈对比的愿望。有些房屋把底层的楼盖悬挑出很厚的周边雨罩，使高层建筑立面给人以高中有宽，耸而不危，周边开阔舒坦的感觉。二、在复杂的建筑平面体型上进行简单的框架柱网布置三、框架柱网布置与建筑平面布局的融合构思厅室玻璃墙柱廊柱子离开墙体，避免柱子笨重挑檐第五节框架结构的适用层数与高宽比框架结构在水平荷载作用下，表现出“抗侧刚度小，水平位移大”的弱点，是一种柔性结构体系。房屋层数越多这个弱点越明显，对框架越不利。框架结构的合理层数是6～l5层，最经济是10层左右。而框架结构的一般高宽比为3～5，同时房屋最大适用高度与烈度、场地类别等因素有关，我国《高层建筑混凝土结构技木规程》(JGJ3-2002)规定了框架结构最大适用高度应不超过下表的规定。第六节一种类似的框架结构（无梁楼盖结构）无梁楼盖结构是一种类似的框架结构。顾名思义，这种楼盖是没有梁的，因而它具有板底平整，室内净高可有效利用，便于管道在室内天棚架设等优点，所以它广泛用于冷藏库、仓库，也可用于商场和多层工业厂房等建筑中。•一、现浇无梁楼盖结构•二、装配式无梁楼盖结构•三、无梁楼盖升板结构第七节无梁楼盖建筑实例—上海水产供销公司冷库•框架结构几种特殊形式：•1、井格梁楼盖结构：•2、密肋楼盖结构：单向、双向密肋楼盖•3、无梁楼盖：•4、错列桁架结构：•5、壁板结构：•6、盒子结构：