钢筋混凝土框架结构课件

第1章钢筋混凝土框架结构本章提要本章主要介绍:框架结构的概述;结构的截面尺寸和计算简图;荷载计算;框架结构内力计算方法;水平荷载下侧移的近似方法;框架内力组合;框架梁、柱的截面钢筋及构造要求;钢筋混凝土框架的抗震设计;钢筋混凝土施工图平面整体表示方法。11.1概述钢筋混凝土框架结构,是指由钢筋混凝土横梁、纵梁和柱等构件所组成的结构。墙体不承重,内、外墙只起分隔和围护作用,见图11.1优点:具有开阔的空间,使建筑平面布置灵活,便于门窗设置。框架结构实用范围广泛,常用于体型较规范刚度较均匀的公共建筑。缺点:抗侧刚度较小,在水平荷载作用下侧向变形较大,结构高度受到限制,特别是在地震作用下,非结构构件破坏比较严重。则框架结构的建筑髙度,一般控制在15层以下。11.1.1框架结构的分类按施工方法的不同,框架可分为整体式(全现浇式)、装配式和装配整体式三种。整体式框架也称全现浇框架,其优点是整体性好,建筑布置灵活,有利于抗震,但工程量大,模板耗费多,工期长。装配式框架的构件全部为预制,在施工现场进行吊装和连接。其优点是节约模板,缩短工期,有利于施工机械化。装配整体式框架是将预制梁、柱和板现场安装就位后,在构件连接处浇捣混凝土,使之形成整体。其优点是,省去了预埋件,减少了用钢量,整体性比装配式提高,但节点施工复杂。横向檀梁N□立柱图11.1框架结构图(a)平面图:(b)I-I剖面图4运回1.1.2框架结构布置结构布置原则(1)结构平面布置宜简单、规则和对称。(2)建筑平面长宽比不宜过大,L/B宜小于6。(3)结构的竖向布置要做到刚度均匀而连续,避免刚度突变(4)建筑物的高宽比不宜过大,HB不宜大于5。(5)房屋的总长度宜控制在最大伸缩缝间距以内,否则需设伸缩缝或采取其它措施,以防止温度应力对结构造成的危害。(6)在地基可能产生不均匀沉降的部位及有抗震设防要求的房屋,应合理设置沉降缝和防震缝。框架房屋的结构布置主要是柱网尺寸和层高,框架结构的布置既是要满足生产工艺和建筑功能的要求,又要使结构受力合理,施工简便。111.2.1柱网布置(1)生产工艺要求工业厂房一般采用6m柱距,跨度则随柱网的布置方式不同分为内廊式和跨度组合式,见图112。内廊式要求有较好的生产环境和防止工艺互相干扰跨度组合式要求有大空间、便于布置生产流水线的厂房中。(2)建筑功能要求多层民用房屋框架种类繁多,柱网尺寸各不相同,通常按300m进级,且一般柱距为4~7m,跨度为5.0~8.011122层高要求厂房的层高一般根据车间的工艺设备、管道布置及通风采光等因素决定。常用的底层层高有4.2m、4.5m、4.8m、5.4Ⅲ、6.0m、7.2m和8.4民用建筑类型较多,功能要求不同,层高变化也较大,尺度一般较工业厂房为小。层高通常按300mm进级,通常采用3.0m、3.3m、3.6m、3.9m、4.2m等柱距柱距出图112柱网的布置(a)内廊式;(b)跨度组合式1上页1113框架结构承重方式框架结构是由若干个平面框架通过连系梁的连接而形成的空间结构体系在这个体系中,平面框架是基本的承重结构,按其布置方向的不同,框架体系可以分为下列三种:(1)横向框架承重方案在这种布置方案中,主要承重框架沿房屋的横向布置。可改善房屋横向与纵向刚度相差较大的缺点而且由于连系梁的截面高度比主梁小,窗户尺寸可以尽可能大,室内采光、通风较好。沿房屋的纵向设置板和连系梁,见图1223a)。(2)纵向框架承重方案在这种布置方案中,主要承重框架沿房屋的纵向布置。沿房屋的横向设置板和连系梁,见图11.3(b)。横梁高度较小,室内净髙较大,便于管线沿纵向穿行,但房屋的橫向刚度很弱,一般应