char0201抗侧力结构与布置（框架结构）.ppt

第二章 抗侧力结构与布置,主要讲解内容,2-1 框架结构（第6章 ） 2-2 剪力墙结构 2-3 框架剪力墙结构 2-5 框架支撑结构 2-6 筒体结构（8.4 框筒等的计算） 2-7 框架核心筒结构 2-8 巨型结构（8.6 转换层和加强层) 2-9 抗侧力结构体系的适用高度及高宽比 2-10 建筑体形和结构总体布置 2-11 变形缝的设置 2-12 基础形式,各种结构抗侧移刚度的比较 连接越强，抗侧刚度越大,2.1. 框架结构,框架结构的定义和一般描述 框架结构的特点优点和缺点(建筑和结构两个方面) 框架结构布置原则水平和竖向 框架结构的变形特征 框架结构中梁柱的内力特点 框架结构的破坏机制和延性框架,1.框架结构的定义和一般描述,框架-由梁、柱组成的结构单元。 框架结构-（frame structure）由梁、柱构件通过节点连接构成，如整幢房屋均采用这种结构形式，则称为框架结构体系或框架结构房屋，图2.1.1是框架结构房屋几种典型的结构平面布置和其中一个剖面示意图。 全部竖向荷载和侧向荷载由框架承受的结构体系。 框架结构可以建到30层左右，在我国目前的情况下，一般建到1520层。 框架的材料：钢、钢筋混凝土、组合梁柱。,由于普通框架的柱截面一般大于墙厚，室内出现棱角，影响房间的使用功能及观瞻，所以近十多年来，由形、形、形或十字形截面柱构成的异形柱框架结构被不断采用，这种结构的柱截面宽度与填充墙厚度相同，使用功能良好。图2.1.2为异形柱框架结构平面示意图。,框架结构体系的优点,平面布置灵活，可获得较大的空间； 外墙非承重构件，可以灵活设计立面； 材料省，自重轻：采用轻质隔墙和外墙可以大大降低房屋的自重，有利抗震。 框架结构构件类型少，易于标准化、定型化；可采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构。 延性好：合理设计提高延性对抗震有利。,2.框架结构的特点优点和缺点,框架结构体系的缺点,承载力低：因而适用高度有限：越高则框架底部的梁柱中弯矩和剪力显著增加，给空间处理带来困难材料用量和造价也趋于不合理。 侧向变形大：这一点也限制了适用高度 节点薄弱：框架节点处内力集中，是结构破坏的薄弱环节。 设计时应控制房屋的高度和高宽比。,3.框架结构布置的原则抗震设计,布置原则：简单、规则、均匀、对称 梁柱应采用刚接，不宜采用铰接。 双向布置-双向框架 不宜采用单跨框架,单向框架和双向框架,抗震要求： 必须设计成双向框架 框架梁柱必须刚性连接 不允许采用单跨框架,框架的承重方式取决于楼板,横向承重 纵向承重 双向承重 三种均可采用,框架结构柱网的平面布置,框架排成圆形也不是筒体,内廊式柱网,方格式柱网,框架结构梁柱破坏对结构整体的影响,为保证框架的整体性，必须优先保证节点和柱的可靠性。 保证整体性原则：强节点弱构件（节点区砼强度不小于柱） 保证不在柱中出现塑性铰的原则：强柱弱梁,框架梁中塑性铰的位置,塑性铰：允许出现在梁端，不允许在跨中。,6. 实现延性框架设计原则,延性结构要通过提高构件的延性和保持结构的整体性来实现； 1.节点破坏会导致结构整体破坏，要避免 2.柱本身重要、柱的延性小，避免柱破坏 3.梁、柱的剪切破坏为脆性破坏，必须避免。 原则：(1) 强柱弱梁；(2) 强剪弱弯；(3)强结点、强锚固、弱构件。,各种结构体系水平变形分类,三类：弯曲型、剪切型和弯剪型 剪切型变形底部相对变形大， 而弯曲型变形则相对比较均匀。,剪力墙,框-剪,框架,框架结构的砌体填充墙对抗震的影响,（1）使结构抗侧移刚度增大，自振周期减短(减少40或更多)，从而使作用于整个建筑上的水平地震力增大。 （