常用建筑結(jié)構(gòu)形式教學(xué)PPT.ppt

建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)選型 常用的建筑結(jié)構(gòu)形式 2框架結(jié)構(gòu)體系 2 1框架結(jié)構(gòu)的概念2 2框架結(jié)構(gòu)的特點2 3框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及適用范圍2 4框架的類型2 5框架的布置 柱網(wǎng)尺寸及構(gòu)件截面尺寸2 5框架結(jié)構(gòu)的運用于建筑藝術(shù)技巧的配合2 6框架結(jié)構(gòu)的受力特點與適用層數(shù)和高寬比 2 框架結(jié)構(gòu) 2 1框架結(jié)構(gòu)的概念框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu) 即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載 2 2框架結(jié)構(gòu)的特點 2 2 1框架結(jié)構(gòu)體系的特點框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱組成承重體系的結(jié)構(gòu) 主梁 柱和基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架 各平面框架再由聯(lián)系梁連接起來而形成框架體系 框架結(jié)構(gòu)的最大特點是承重構(gòu)件與圍護構(gòu)件有明確分工 建筑的內(nèi)外墻處理十分靈活 應(yīng)用范圍很廣 這種結(jié)構(gòu)形式雖然出現(xiàn)較早 但直到鋼和鋼筋混凝土出現(xiàn)后才得以迅速發(fā)展 根據(jù)框架布置方向的不同 框架體系可分為橫向布置 縱向布置及縱橫雙向布置三種 橫向布置是主梁沿建筑的橫向布置 樓板和聯(lián)系梁沿縱向布置 具有結(jié)構(gòu)橫向剛度好的優(yōu)點 實際采用較多 縱向布置同橫向布置相反 橫向剛度較差 應(yīng)用較少 縱橫雙向布置是建筑的縱橫向都布置承重框架 建筑的整體剛度好 是地震設(shè)防區(qū)采用的主要方案之一 2 2 2框架結(jié)構(gòu)的受力特點框架結(jié)構(gòu)的抗力來自于梁 柱通過節(jié)點相互約束的框架作用 單層框架柱底完全固結(jié) 單層梁的剛度也大到可以完全限制柱頂?shù)霓D(zhuǎn)動 此時在側(cè)向荷載作用下 柱的反彎點在柱的中間 其承受的彎矩為全部外彎矩的一半 另一半由柱子的軸力形成的力偶來抵抗 這種情況下的梁 柱之間的相互作用即為框架作用的理想狀態(tài) 完全框架作用 一般來說 當(dāng)梁的線剛度為柱的線剛度的5倍以上時 可以近似地認為梁能完全限制柱的轉(zhuǎn)動 此時就比較接近完全框架作用 實際的框架作用往往介于完全框架作用與懸臂排架柱之間 梁 柱等線型構(gòu)件受建筑功能的限制 截面不能太大 其線剛度比較小 故而抗側(cè)剛度比較小 2 2 3框架結(jié)構(gòu)的變形特點在水平荷載的作用下將產(chǎn)生較大的側(cè)向位移 其中 一部分是框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的整體彎曲變形 即柱子的軸向拉伸和壓縮所引起的側(cè)移 在完全框架作用的情況下 拉壓力偶抵抗一半的外力矩 此時的整體彎曲還是比較明顯的 另一部分是剪切變形 即框架的整體受剪 層間梁 柱桿件發(fā)生彎曲而引起水平位移 在完全框架作用情況下 柱子的彎曲尚需抵抗一半外彎矩 在普通的框架中 柱的彎曲需抵抗更多的外彎矩 這對比較柔的線型構(gòu)件來說是比較難抵抗的 通過合理設(shè)計 框架結(jié)構(gòu)本身的抗震性能良好 能承受較大的變形 但由于框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面較小 抗彎剛度較小 在強震作用下結(jié)構(gòu)的整體位移和層間位移都比較大 這對結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件都是不利的 容易加重震害 使用層數(shù)和應(yīng)用 建筑高度15層以下或50m以下 小高層 磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)的區(qū)別 磚混結(jié)構(gòu) 是指房屋主要承重結(jié)構(gòu)為磚砌墻體 樓板 過梁 樓梯 陽臺 挑檐等構(gòu)件由鋼筋混凝土澆制 或預(yù)制 建造的房屋 磚混結(jié)構(gòu)住宅是以小部分鋼筋混凝土及大部分磚墻承重的結(jié)構(gòu) 磚 指的是一種尺寸統(tǒng)一的建筑材料 也有異型粘土磚 混 指的是由鋼筋 水泥 砂石 水按一定比例配制的鋼筋混凝土配件 與磚做的承重墻相結(jié)合 可以稱為磚混結(jié)構(gòu)式住宅 1995年之前 開發(fā)建設(shè)的多層住宅 一般均采用磚混結(jié)構(gòu) 磚混結(jié)構(gòu)住宅其優(yōu)點是工程造價較低廉 但由于其采用墻體承重 住宅內(nèi)不允許自由分隔 框架結(jié)構(gòu)又叫現(xiàn)澆結(jié)構(gòu) 即由鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱 組成骨架 再用空心磚或預(yù)制的加氣混凝土 膨脹珍珠巖 陶粒等輕質(zhì)板材或磚作隔墻分戶裝配而成的住宅 墻主要是起圍護和隔離的作用 由于墻體不承重 可以用各種輕質(zhì)材料制成 梁 板 柱等承重構(gòu)件 可以預(yù)制 也可以澆注 我市當(dāng)前采用現(xiàn)場澆注 框架結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點是抗震性能好 結(jié)構(gòu)牢固 使用壽命長 且住宅內(nèi)可以自由分隔 大開間住宅均采用此結(jié)構(gòu) 適合大規(guī)模工業(yè)化施工 效率較高 工程質(zhì)量較好 2 3框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及適用范圍 框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點分析 框架建筑的主要優(yōu)點 空間分隔靈活 自重輕 節(jié)省材料 具有可以靈活地進行建筑平面布置的優(yōu)點 適用于需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu) 框架的梁 柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化 定型化 便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu) 以縮短工期 采用現(xiàn)澆33混凝土框架時 結(jié)構(gòu)的整體性 剛度較好 設(shè)計處理也能達到較好的抗震效果 而且可以把梁或柱設(shè)計成各種需要的截面形狀 框架結(jié)構(gòu)體系的缺點為 框架結(jié)點應(yīng)力集中顯著 框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小 屬柔性結(jié)構(gòu)體系 在強烈的地震作用下 結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的水平位移較大 易造成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞 構(gòu)件數(shù)量多 吊裝次數(shù)多 接頭工作量大 工序多 浪費人力 施工受季節(jié) 環(huán)境影響較大 不適于建筑較高的高層建筑 一般適用于建造不超過15層的房屋 2 4框架的類型 3 按承重結(jié)構(gòu)劃分 2 5框架的布置 柱網(wǎng)尺寸及構(gòu)件截面尺寸 柱網(wǎng)布置實例 八層框架結(jié)構(gòu)住宅平面圖 八層框架結(jié)構(gòu)住宅樓底層平面 某風(fēng)景區(qū)旅店標(biāo)準(zhǔn)層 住宅樓戶型標(biāo)準(zhǔn)層平面圖 磚混結(jié)構(gòu) 五層框架結(jié)構(gòu)建筑面積 5000平米 賓館設(shè)計 計算書13000字 摘要畢業(yè)設(shè)計題目為荷花園賓館 建筑面積5000 建設(shè)地點在大慶 抗震設(shè)防烈度為7度 上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu) 框架抗震等級為二級 基礎(chǔ)采用獨立基礎(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計包括建筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計是重點 結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容包括 構(gòu)件截面尺寸的確定 豎向和水平荷載計算 框架內(nèi)力及側(cè)移計算 內(nèi)力組合 框架梁柱截面配筋以及樓板 樓梯和基礎(chǔ)設(shè)計 嚴格按有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計