第3章：多层和高层框架结构

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1、研制单位：湖南大学高等教育出版社高等教育电子音像出版社混凝土结构设计(第3章电子教案)进入混凝土结构设计第3章第3章多层和高层框架结构设计混凝土结构设计第3章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。混凝土结构设计第3章1~2层3~9层10层或28m§3.1概述1、房屋按高度和层数分类《高规》10层和10层以上或高度超过28米的钢筋混凝土房屋，称为高层建筑。低层多层高层2、房屋的高宽比高度：室外地面至

2、主要屋面高度，不包括局部突出屋面的水箱电梯间等的高度。高宽比是对结构刚度、整体稳定性、承载能力、经济合理性的宏观控制。3、按建筑物的结构类型和使用的材料分：砖木结构（砖、石、木材）砖混结构（砖、石、混凝土）钢筋混凝土结构（钢筋、混凝土）钢结构（钢材）多层:砖混、钢混高层：钢混、钢、钢—钢混钢混材料是主要的材料。混凝土结构设计第3章优点结构轻巧；整体性好；可形成大空间；施工方便；较为经济。框架结构4、钢混材料的结构体系：1）框架结构梁柱是主要构件。外墙、内墙、隔墙，起分割维护作用，不承重。框架结构受力变形动画缺点抵抗水平荷载能力差；侧向刚度小，侧移大；受地基的不均匀沉降影响大。抗震性能差，

3、高度受限制混凝土结构设计第3章2）剪力墙结构优点：刚度大，整体性好，抗震性好，高度可较高缺点：墙的间距小，空间小，使用受限。3）框架—剪力墙结构框架结构中设置适量的剪力墙互补优点：结合两种体系的优点，应用广泛。结构体系非抗震设计地震烈度6789框架7055框—剪130120剪力墙140120筒中筒180150现浇钢筋混凝土房屋的最大高度4）筒体结构由剪力墙构成空间薄壁筒体。主要类型：框架—筒体、筒中筒、多重筒优点：与剪力墙相比，空间刚度更大，抗震性能更好，高度可更好。5、钢筋混凝土框架结构房屋1）全框架结构房屋的竖向荷载全部由框架承担，内外墙只起填充维护作用。分类：现浇整体式框架装配式框

4、架装配整体式框架2）内框架结构内部：梁柱组成的框架承重外部：砖墙承重缺点：钢混，砖墙E不一致，刚度不协调，整体性和抗震性差3）底层框架砖房底层:框架—抗震墙创造大空间柔上层：砖墙、钢混楼板节约造价刚混凝土结构设计第3章§3.2结构布置方法3.2.1结构布置的一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；平面长宽比不宜过大，L/B宜小于6，高宽比不宜过大，H/B不宜大于5，竖向刚度均匀而连续，不宜突变。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

5、理。混凝土结构设计第3章好差竖向布置差好平面布置柱网布置（1）工业厂房一般采用6m柱距。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、5.4m、6.0m、7.2m和8.4m。（2）民用建筑民用建筑类型较多，功能要求各有不同，柱网及层高变化也较大，尺度一般较工业厂房为小。柱网和层高通常按300mm进级。(a)内廊式；(b)跨度组合式混凝土结构设计第3章3.2.2结构布置方法特点房屋横向刚度大，侧移小；横梁高度大，室内有效净空小。非抗震时使用横向布置横向承重混凝土结构设计第3章特点：连系梁截面较小，框架梁截面尺寸大，室内有效净空

6、高；对纵向地基不均匀沉降较有利；房屋横向刚度小，侧移大。纵向布置纵向承重混凝土结构设计第3章特点：整体性好，受力好；适用于整体性要求较高和楼面荷载较大的情况。双向布置双向承重混凝土结构设计第3章§3.3截面尺寸估算3.3.1框架梁…3-1框架梁截面尺寸估算l0——梁的计算跨度；hb——梁的截面高度；bb——梁的截面宽度。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200mm…3-2混凝土结构设计第3章表3.3.1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=2.0I0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

7、形截面计算的惯性矩，框架梁线刚度…3-3Ec——混凝土弹性模量；I——框架梁截面惯性矩，见表3.3.1；l——框架梁的跨度。式中：混凝土结构设计第3章多层建筑：Hi——第i层层高；hc——柱截面高度；bc——柱截面宽度。框架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3…3-5…3-43.3.2框架柱框架柱截面尺寸估算高层建筑：N=（1.1~1.2）Nv…3-6混凝土结构设计第