首页 > 课程学习 > 第四章 > 第二节 框架结构的结构布置

第二节 框架结构的结构布置

4.2.1 框架结构的组成及特点
1、框架结构的定义
        框架结构是由梁、柱以刚接或铰接相连而构成的承受竖向和水平荷载的承重体系。

        房屋按高度和层数分类
        低层 1~2层
        多层 3~10层
        高层 ≥10层或≥28m
2、框架结构的受力特点
        在竖向荷载和水平荷载共同作用下,框架结构各构件都将产生内力和变形。框架结构的侧移一般由两部分组成:由水平力引起的楼层剪力使梁、柱构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形us;由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向变形(一侧柱拉伸,另一侧柱压缩),形成框架结构的整体弯曲变形ub。当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整体弯曲变形的影响很小。(框架结构的变形型式为剪切型)

3、框架结构的优缺点
        优点
        (1) 结构轻巧;
        (2) 整体性好;
        (3) 可形成大空间;
        (4) 施工方便;
        (5) 较为经济。
        缺点
        (1) 抵抗水平荷载能力差;
        (2) 侧向刚度小,侧移大 ;
        (3) 受地基的不均匀沉降影响大 。
4.2.2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;
        结构的受力要明确;
        非承重隔墙宜采用轻质材料;
        构件类型、尺寸的规格要尽量减少。
4.2.3 柱网布置
        框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式(柱网布置)和选择结构承重方案,这些均必须满足建筑平面及使用要求,同时也须使结构受力合理,施工简单。
        工业建筑柱网尺寸和层高根据工艺生产要求确定,常用的柱网有内廊式和等跨式两种。
        民用建筑柱网尺寸和层高根据建筑使用功能来确定,目前有小柱网和大柱网之两类。宾馆建筑多采用三跨框架布置方案,办公楼常采用三跨内廊式、两跨不等跨或多跨等跨框架布置方案。

        近年来,由于建筑体型多样化,出现了一些非矩形的平面形状。

4.2.4 框架结构的承重方案
        框架结构的承重方案
        1)横向框架承重。
        主梁沿房屋横向布置,板和连系梁沿房屋纵向布置。
        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。
        2)纵向框架承重。
        主梁沿房屋纵向布置,板和连系梁沿房屋横向布置。
        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;房屋横向刚度差,侧移大。
        3)纵、横向框架承重。
        房屋的纵、横向都布置承重框架,楼盖常采用现浇双向板或井字梁楼盖。
        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。

4.2.4 梁柱相交位置
        在框架结构布置中,梁、柱轴线宜重合,如梁须偏心放置时,梁、柱中心线之间的偏心距不宜大于柱截面在该方面宽度的1/4。如偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可增设梁的水平加腋。试验表明,此法能明显改善梁柱节点承受反复荷载的性能。

        梁水平加腋厚度可取梁截面高度,其水平尺寸宜满足下列要求: