多高层框架结构

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1、本章重点了解框架结构的特点和适用范围；熟悉框架结构的布置原则与方法；掌握框架结构在竖向和水平荷载作用下的内力计算方法；掌握框架结构的内力组合原则与方法；熟悉框架结构在水平荷载作用下的侧移验算方法；熟悉梁、柱的配筋计算和构造要求。§13.1概述房屋按高度和层数分类低层多层高层1~2层3~10层10层或28m1.多高层房屋的定义2.多高层房屋的结构形式及受力特点框架结构框架-剪力墙结构剪力墙结构筒体结构框架结构：是由横向框架和纵向框架组成的空间结构框架结构北京长城饭店优点结构轻巧；整体性好；可形成大空间；施工方便；较为经济。缺点抵抗水平荷载能力差；侧

2、向刚度小，侧移大；受地基的不均匀沉降影响大。剪力墙结构：利用建筑外墙和内隔墙位置布置钢筋混（结构墙）土结构墙当房屋的层数更高时，横向水平荷载已对结构设计起控制作用，宜采用剪力墙结构，即全部采用纵横布置的剪力墙组成，剪力墙不仅承受水平荷载，亦用来承受垂直荷载。剪力墙结构因剪力墙的存在，其空间分隔固定，建筑布置极不灵活，所以一般用于住宅、旅馆等建筑。剪力墙结构广州白云宾馆框架-剪力墙结构：在框架结构中的部分跨间布置剪力墙，或把剪力墙结构中的部分剪力墙抽掉改成框架承重。框－剪结构广州中天大厦筒体结构：由一个或多个筒体作承重结构的高层建筑体系。适用于层数较多

3、的高层建筑。筒式结构的形式框筒体系核心筒体系筒中筒体系束筒体系桁架筒体系多重筒体系深圳华联大厦框筒体系：指内芯由剪力墙构成，周边为框架结构。筒中筒体系：当周边的框架柱布置较密时，可将周边框架视为外筒，而将内芯的剪力墙视为内筒，则构成筒中筒体系。广东国际大厦桁架筒体系：在筒体结构中，增加斜撑来抵抗水平荷载，以进一步提高结构承受水平荷载的能力，增加体系的刚度。这种结构体系称为桁架筒体系。香港中银大厦成束筒体系：由多个筒体组成的筒体结构。最典型的成束筒体系的建筑应为美国芝加哥的西尔斯塔楼（1974）。西尔斯塔楼§13.2结构布置方法13.2.1结构布置的一

4、般原则满足使用要求，并尽可能与建筑的平、立剖面划分相一致；满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效地进行；结构尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少；平面布置好差竖向布置好差妥善地处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响；施工简便；经济合理。13.2.2框架结构布置横向布置横向承重特点房屋横向刚度大，侧移小；横梁高度大，室内有效净空小。非抗震时使用纵向布置纵向承重特点：连系梁截面较小，框架梁截面尺寸大，室内有效净空高；对纵向地基不均匀沉降较有利；房屋横向刚度小，侧移大。双向布置双向承重特点：整体性好，受力好；适用于整体性要求较高

5、和楼面荷载较大的情况。13.2.3变形缝的设置变形缝伸缩缝沉降缝防震缝在非地震区沉降缝可兼作伸缩缝；在地震区，伸缩缝和沉降缝应符合防震缝的要求，可“三缝合一”。在多高层建筑结构中，应尽量少设缝或不设缝。§13.3截面尺寸估算13.3.1框架梁框架梁截面尺寸估算一般情况下：梁净跨与截面高度之比不宜小于4梁的截面宽度不宜小于200mml0——梁的计算跨度；hb——梁的截面高度；bb——梁的截面宽度。框架梁线刚度Ec——混凝土弹性模量；I——框架梁截面惯性矩；l——框架梁的跨度。式中：框架梁惯性矩取值楼板类型边框架梁中框架梁现浇楼板I=1.5I0I=2.0

6、I0装配整体式楼板I=1.2I0I=1.5I0装配式楼板I=I0I=I0注：I0为梁按矩形截面计算的惯性矩，。13.3.2框架柱框架柱截面尺寸估算多层建筑：矩形柱的截面边长不宜小于250mm，圆柱的截面直径不宜小于350mm，剪跨比宜大于2截面的高宽比不宜大于3Hi——第i层层高；hc——柱截面高度；bc——柱截面宽度。高层建筑：N=（1.1~1.2）NvN——柱中轴向力。Nv——柱支承的楼面荷载面积上竖向荷载产生的轴向力设计值。可近似将楼面板沿柱轴线之间的中线划分，恒载和活载的分项系数均取1.25，或近似取12~14kN/m2进行计算。fc——混凝

7、土轴心抗压强度设计值。框架柱线刚度Ec——混凝土弹性模量；I——框架柱截面惯性矩。§13.4计算简图的确定计算单元的选取横向框架计算单元相邻楼面间的距离基础顶面至二层楼面的距离跨度跨度跨度取轴线间的距离纵向框架计算单元计算简图实际结构l01l02计算简图§13.5荷载计算框架荷载垂直荷载水平荷载恒载活载地震作用框架自重；粉灰重；板、次梁、墙体重。人群、家具、设备等荷载，取值见《建筑结构荷载规范》，可折减。风载水平荷载按图示阴影范围计算,一般将水平荷载（风或地震）简化成作用于节点的水平集中力竖向荷载按楼盖的形式确定，对活荷载还应作适当折减楼面活荷载为等

8、效均布荷载§13.6内力计算13.6.1竖向荷载下的内力计算楼面荷载分配原则当采用装配式或装配整体式楼盖时，