建筑结构选型第二章

建筑结构选型⽬录总结第⼀章梁和悬挑结构梁主要承受垂直于梁轴线⽅向的荷载作⽤。

1.1梁的型式1.1.1梁按材料分类梁按材料分类有⽯梁、⽊梁、钢梁、钢筋混凝⼟梁、预应⼒混凝⼟梁及钢——钢筋混凝⼟组合梁。

1.1.2梁按截⾯形式分类1.1.3梁按⽀座约束条件分类1.2梁的受⼒与变形1.4悬挑结构1.4.1悬挑结构的形式1.4.2悬挑结构的抗倾覆平衡1.4.3悬挑结构的受⼒第⼆章桁架（屋架）结构在房屋建筑中，桁架常作为屋盖承重结构，这时常称为屋架。

2.1桁架结构的受⼒特点2.1.1桁架结构的组成2.1.2桁架结构计算的假定2.1.3桁架结构的内⼒1）弦杆的内⼒，2）腹杆的内⼒，2.2屋架结构的型式屋架结构的型式很多，根据材料的不同，可分为⽊屋架、钢屋架、钢⼀⽊组合屋架、轻型钢屋架、钢筋混凝⼟屋架、预应⼒混凝⼟屋架、钢筋混凝⼟-钢组合屋架等。

按屋架外形的不同，有三⾓形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线型屋架、平⾏弦屋架等。

根据结构受⼒的特点及材料性能的不同，也可采⽤桥式屋架、⽆斜腹杆屋架、⽴体桁架等。

2.2.1⽊屋架常⽤的⽊屋架是⽅⽊或圆⽊连接的豪式⽊屋架。

⼀般分为三⾓形和梯形两种。

2.2.2钢——⽊组合屋架形式有豪式屋架、芬克式屋架、梯形屋架和下折式屋架。

2.2.3钢屋架钢屋架的形式主要有三⾓形钢屋架、梯形钢屋架、矩形（平⾏弦）钢屋架，为改善上弦杆的受⼒情况，常采⽤再分式腹杆的形式2.2.4轻型钢屋架轻型钢屋架按结构形式主要由三⾓形屋架、三⾓拱屋架和梭形屋架等三种。

屋⾯有斜坡屋⾯和平坡屋⾯两种。

2.2.5混凝⼟屋架混凝⼟屋架的常见形式有梯形屋架、折线形屋架、拱形屋架、⽆斜腹杆屋架等。

根据是否对屋架下弦施加预应⼒，可分为钢筋混凝⼟屋架和预应⼒混凝⼟屋架。

2.2.6钢筋混凝⼟——钢组合屋架常见的钢筋混凝⼟——钢组合屋架有折线型屋架、三铰屋架、两铰屋架等。

2.3屋架结构的选型与布置2.3.1屋架结构的主要尺⼨屋架结构的主要尺⼨包括屋架的⽮⾼、坡度、节间距。

建筑结构选型02梁板及楼盖体系建筑结构的选型是建筑设计中至关重要的一步，它关系到建筑的稳定性、安全性和经济性。

本篇文章将重点介绍梁、板及楼盖体系的选型。

首先，我们需要了解梁、板及楼盖体系的基本概念和分类。

梁是建筑结构中起承载和传递荷载的主要构件，一般分为横梁和竖梁。

板是用来覆盖楼面或屋顶并传递荷载的构件，它一般分为承重板和非承重板。

楼盖体系是由梁和板组成的楼面结构，可以按照梁和板的布置方式不同分为梁板体系、梁板柱体系等。

在进行梁、板及楼盖体系的选型时，我们需要考虑以下几个方面：1.荷载要求：首先需要了解建筑所要承受的荷载要求，包括自重、使用荷载、风荷载、地震荷载等。

根据荷载要求选择合适的梁和板的尺寸和材料，以确保结构的稳定性和安全性。

2.功能要求：不同的建筑功能对梁、板及楼盖体系的要求也不同。

例如，办公建筑可能需要更大的开间，而居住建筑可能需要更高的楼层承载力。

因此，在选型时需要综合考虑建筑的具体功能要求。

3.空间要求：建筑的空间布局也会影响到梁、板及楼盖体系的选型。

例如，如果需要大跨度的空间，可能需要采用钢结构或预应力混凝土结构。

而如果需要灵活的空间分隔，可以考虑使用轻型钢结构或木结构。

4.经济性：选型时还需要考虑结构的经济性，包括材料成本、施工成本和维护成本等。

一般情况下，在保证结构安全的前提下，选择材料和构件尺寸时应尽量精简，以降低成本。

在进行选型时，可以参考以下几种常见的梁、板及楼盖体系：1.钢筋混凝土梁板体系：这是目前最常见的梁、板及楼盖体系，它具有较好的承载能力和稳定性，并且适用于大多数建筑类型。

2.预应力混凝土梁板体系：预应力混凝土梁板体系具有较好的抗弯和抗剪能力，适用于大跨度或大荷载的建筑。

它的特点是可以减少梁和板的截面尺寸，提高空间利用率。

3.钢结构梁板体系：钢结构梁板体系适用于大跨度、高层建筑或需要灵活空间布局的建筑。

它具有较轻的自重和较高的强度，可以提供更大的空间自由度。

4.预制混凝土梁板体系：预制混凝土梁板体系可以提高施工效率，减少工期。

第二章框架结构体系第二章框架结构体系2-1框架结构的特点和优点2-2框架的类型2-3框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸2-4框架结构的运用与建筑艺术技巧的配合2-5框架结构的受力特点与适用层数和高宽比2-6一种类似的框架结构2.1 框架结构体系的特点和优点1 框架结构体系的概念框架结构：混合结构强度低，楼层较高时用料多、自重大，建筑有效面积随着楼层增加大大减少。

本章讲述的框架结构主要是指钢筋混凝土框架结构，较之砖砌体结构，钢筋混凝土框架结构自重小、强度高，可以用于更多楼层的承重结构体系一般用于不多于15层（不超过50米高度）的多层和高层房屋。

2.1 框架结构体系的特点和优点1.钢筋混凝土框架的梁柱节点多为刚节点，建筑物整体性好2.因为刚节点的存在，梁跨中弯矩降低，从而可以跨越更大的跨度，空间布置更为灵活3.在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，适用性强4.抗侧刚度小、水平位移大，结构柔度较大1.按框架构件组成划分（1）梁板式结构(多层和高层)（2）无梁式结构（仓库、冷藏库）2.按框架的施工方法划分（１）现浇整体式框架：工地现浇优点：结构整体性及抗震性能好，节省钢材；缺点：现场工作量大，模板消耗多，施工周期较长。

（２）装配式框架优点：构件可以在工厂预制，质量容易保证，施工现场的工作量较少，比现浇框架节省模板并能缩短工期；缺点：增加了框架的节点连接，用钢量大整体性较差。

（３）装配整体式框架其梁板柱可以在工厂预制，在施工现场将构件吊装就位，再用现浇混凝土将框架连接成整体，因而这种框架兼备了前两种框架的优点。

（4）半现浇框架梁、柱为现浇，板为预制，成本低，但整体性和抗震性差，应用较少装配式混凝土框架预制长柱预制主梁预制槽形板预制卡板装配整体式混凝土框架预制短柱迭合梁装配整体式混凝土框架预制长柱3.按承重结构划分（1）全框架（2）内框架：降低房屋造价缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调，房屋整体性和总体刚度差，抗震性能差4.装配（整体）式框架的构件划分•（1）短柱单梁式：制作、运输、安装方便，但接头多，施工复杂•（2）长柱单梁式：减少柱子接头，增加了结构的整体性；但柱子长，运输困难，吊装内力大，长度不宜超过１６米•（3）组合单元式：接头少，增加了结构的整体性；构件制作复杂，运输困难，起重吨位大2-2框架的类型5.装配（整体）式框架的接头型式1.梁与柱的接头•暗牛腿刚接方式•明牛腿刚接方式2.柱与柱的接头方式--焊接连接3.梁与板的接头方式--迭合梁式根据承重框架布置方向的不同，分为以下三种布置方案：1、主要承重框架横向布置横向的梁为主梁，纵向的梁为连系梁。

试题1：按墙体在建筑平面上所处位置分类，可分为（横墙、纵墙）。

A. 横墙、纵墙B. 砖墙、石材墙、板材墙C. 实体墙、空体墙、复合墙D. 块材墙、板筑墙、装配式板材墙""试题2：用砖和砂浆砌筑的墙体称为（砖墙）。

A. 板材墙B. 非承重墙C. 砖墙D. 承重墙""试题3：沿建筑物纵轴方向布置的墙称为（纵墙）。

A. 横墙B. 山墙C. 纵墙D. 女儿墙""试题4：屋顶上部的房屋四周的墙称为（女儿墙）。

A. 纵墙B. 山墙C. 横墙D. 女儿墙""试题5：按墙体的受力特点分类，可分为（承重墙、非承重墙）。

A. 块材墙、板筑墙、装配式板材墙B. 实体墙、空体墙、复合墙C. 砖墙、石材墙、板材墙D. 承重墙、非承重墙""试题6：墙体的作用不包括（采光）。

A. 采光B. 承重C. 分隔D. 围护""试题7：下列关于墙体承重方式说法有误的一项是（横墙承重的建筑物横向刚度较强，整体性差）。

A. 由墙和柱共同承受水平构件传来的荷载的承重形式称为内框架承重B. 墙体承重分为横墙承重、纵墙承重、混合承重和内框架承重等形式C. 横墙承重的建筑物横向刚度较强，整体性差D. 纵向承重的建筑物横向刚度较弱，但开间布置灵活""试题8：下列砌筑砂浆强度最高的是（水泥砂浆）。

A. 石灰砂浆B. 水泥石灰混合砂浆C. 水泥砂浆D. 黏土砂浆""试题9：下列砌筑砂浆适合砌筑处于潮湿环境砌体的是（水泥砂浆）。

A. 石灰砂浆B. 黏土砂浆C. 水泥砂浆D. 水泥石灰混合砂浆""试题10：黏土多孔砖砌筑时，水平灰缝厚度和竖向灰缝厚度宜为（10mm ）。

A. 10mmB. 15mmC. 18mmD. 5mm""试题11：单块质量不超过20kg的砌块属于（小型砌块）。

建筑结构第1章概论1.建筑结构与建筑的关系强度是建筑的最基本特征，它关系到建筑物保存的完整性和作为一个物体在自然界的生存能力，满足此“强度”所需要的建筑物部分是结构，结构是建筑的的基础，没有结构就没有建筑物。

结构以建筑之间的关系能够采用多种形式，结构是建筑物的基本受力骨架。

2.建筑结构的基本要求安全性、经济性、适用性、耐久性、可持续性3.建筑结构的分类1.按组成材料1）木结构优点：施工周期短；易于扩建和改造；保温隔热性能好；节能环保性能好。

缺点：多疵病；易燃；易腐；易虫蛀。

2）砌体结构（包括无筋砌体和配筋砌体等）消防限制，最高七层。

优点：耐久性好；耐火性好；就地取材；施工技术要求低；造价低廉。

缺点：强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱；自重大；砌筑工作量大，劳动强度高；粘土用量大，不利于持续发展。

3）混凝土结构（包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

）优点：耐久性好；耐火性好；可模性好；整体性好；可就地取材。

缺点：自重大；抗裂差；施工环节多；施工周期长；拆除、改造难度大。

4）钢结构优点：强度高、重量轻；材性好，可靠性高；工业化程度高，工期短；密封性好；抗震性能好。

缺点：钢材为非燃烧体，耐热但不耐火；耐腐蚀性差。

5）组合结构（可分为钢骨混凝土结构和混合结构）优点：刚度大；防火、防腐性能好；重量轻；抗震性能好；施工周期短、节约模板缺点：需要特定的剪力连接件、需要专门焊接设备与人员、需要二次抗火设计2.按结构体系1）混合结构体系—主要承重构件由不同的材料组成的房屋。

主要用于量大面广的多层住宅。

2）排架结构—由屋面梁或屋架、柱和基础组成，其屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为固接。

主要用于单层工业厂房中。

3）框架结构—采用梁、柱等杆件组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。

优点：建筑室内空间布置灵活；平面和立面变化丰富。

缺点：在水平荷载作用下，结构的侧向刚度较小，水平位移较大；框架结构抗震性能较差，适用于非抗震设计；层数较少，建造高度不超过60m的建筑中。

第二章：砖混结构一、砖混结构的定义1、混合结构同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成承重结构,称为混合结构2、砖混结构由承重的砖砌体墙和钢筋混凝土楼盖屋盖组成的承重结构体系3、砖混结构适用范围适用于建筑层数不超过7层的住宅、公寓、办公楼、医院等占多层建筑结构体系的85%左右弱砖混结构超过6层,则墙体很厚,会大大减少建筑有效面积4、如何发展砖混结构发展工业化生产的新体系如砌块结构、大板体系、大模体系、框架轻板体系等改善传统的砖混结构,加强研究抗震措施二、砖混结构的优缺点1、优点主要承重结构墙体所用材料为各种砌体砖或砌块,为此造价低廉取材方便房屋纵横墙布置容易满足刚度要求混凝土、钢材主要用于楼屋盖上,整体结构造价低2、缺点砖砌体强度低,层数受到限制抗震性能差施工速度慢三、砖混结构房屋墙体的布置方案1、横墙承重方案受力特点主要靠横墙支撑楼板、屋面传来的荷载横墙：承重墙纵墙：维护、分隔、维持横墙的整体作用、承担自身重量优点横墙较密,房屋横向刚度较大,整体刚度好外纵墙立面处理方便,可设较大洞口缺点横墙较密,房间布置不；、灵活适用范围宿舍、住宅2、纵墙承重方案受力特点板荷载传给梁,由梁传给纵墙纵墙：承重墙横墙：满足房屋刚度和整体性优点：房间空间大,房间布置灵活,墙面积小缺点：房屋横向刚度差,纵墙较厚或要加壁柱、构造柱使用范围：使用上要求有较大空间或者隔墙位置可能变化的房屋,如教学楼、办公楼、医院3、纵横墙混合城中方案受力特点：纵横墙共同承重优点：房间开间和进深能满足使用要求,房屋纵横向刚度较为接近4、内框架承重方案受力特点：外墙和内柱共同承重优点：可获得较大的使用空间缺点：房屋空间刚度差,易发生不均匀沉降,使结构产生内力使用范围：使用上要求有较大空间的房屋5、底框架承重方案6、总结四、砖混结构房屋墙体布置注意事项1、墙体布置需要满足构造要求、高厚比要求外,还需要考虑保证房屋整体性、空间刚度以及方式开裂等问题;2、横墙间距小于倍建筑物宽度刚性方案3、纵墙宜尽可能贯通,有利于增强墙体抗裂能力,减少地基不均匀沉降,方便圈梁设置4、墙体要适当加设壁柱大梁、吊车、山墙、构造柱原因：脆性材料,弯曲抗拉强度低;墙厚≤24cm,而大梁跨度≥6m时,梁支承处应加壁柱；承受吊车荷载的墙体或承受风荷载为主的山墙应加壁柱5、适当设置伸缩缝砖与混凝土膨胀系数不同现浇钢筋混凝土楼屋盖：有保温层或隔热层：伸缩缝间距为50m；无保温层或隔热层：伸缩缝间距为30m；缝宽：20-50mm6、适当设置沉降缝当房屋建于地质较大的基础上或者房屋相邻高度、荷重、结构刚度、地基基础的处理方法差别较大时,为避免房屋开裂,宜设沉降缝;缝宽：50-120mm,和层数有关五、砖混结构的房屋楼盖布置1、铺板式楼盖：由许多预制楼板直接铺放在砖墙或楼面大梁上预制楼板：实心平板、空心板、槽形板规格：通用图集基本模数：300mm2、装配式楼盖的结构平面布置：布置方案和墙体承重方案相对应：即包括横墙承重方案、纵墙承重方案、纵横墙承重方案、内框架承重方案平面尺寸符合300mm的基本模数,以便和预制楼板的模数相配合发展趋势：加大板宽3、现浇式楼盖的选型结构形式：单向板肋梁楼盖、双向板了梁楼盖;单向板：单向板指板上的荷载沿一个方向传递到支撑构建上的板;两对边支承,或四边支承而L1/L2＞3时应按单向板计算,2≤L1/L2＜3按照双向板计算优点：计算简便,结构简单,施工方便双向板：指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板;四边支承而且L1/L2＜2.优点：梁较少,接近正方形,天棚平整,外形美观,适用于门厅部分或者公共建筑的楼盖缺点：配筋构造复杂,施工不方便梁板经济跨度：楼盖造价占房屋总价的30%到40%,所以楼盖梁板布置是否经济合理,对工程造价起决定性意义;单向板：2-3M 双向板：3-5M 次梁：4-7M 主梁：5-8M六、现浇楼盖的组成及传力路径1、现浇楼盖的组成：单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖组成：板、次梁、主梁2、传力路径单向板：板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基双向板：板→梁→柱或墙七、现浇楼盖的梁板尺寸要求梁板尺寸的确定要考虑强度、刚度两方面的要求1、梁板挠度的控制主要是通过对其几何尺寸进行限制,几何尺寸越大,刚度越大,挠度与刚度成反比,这样挠度就越小;一般情况下,挠度必须控制在跨度的1/300-1/200以内;2、板截面尺寸：单跨简支板：单向板h≥l/30且大于60mm；双向板h≥l/40且大于80mm;多跨连续简支板：单向板h≥l/40且大于70mm；双向板h≥l/50;悬臂板：h≥1/12;3、梁截面尺寸：次梁截面：h=l/11~15；b=h/2~3；主梁截面：h=l/8~12；b=h/2~3；悬臂梁：h≥l/6；b=h/2~3;第三章框架结构体系一、框架结构特点1、受力特点：刚结点,受力性能好梁、柱形变特征：剪切型2、框架结构的优缺点及适用范围优点：建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方便强度高,自重轻,构件类型少,易于标准化、定型化；可以采用预制构件,也易于采用定型模板而做成现浇结构,有时还可采用现浇柱及预制梁板的半现浇半预制结构;现浇结构的整体性好,抗震性能好,在地震区应优先采用;缺点：抗侧刚度低,20层及以下建筑适用范围：办公楼、餐厅、车间、营业室、教室、实验室等二、框架结构的类型1、按框架结构组成划分梁板式结构多层和高层无梁式结构仓库、冷藏室2、按框架的施工方法分现浇整体式框架：工地现浇优点：结构整体性及抗震性能好,节省钢材；缺点：现场工作量大,模板消耗多,施工周期较长;半现浇式框架：梁柱现浇,板预制优点：减少了混凝土浇筑量,节约模板；缺点：整体性及抗震性能不如现浇式框架;装配式框架：优点：构件可以在工厂预制,质量容易保证,施工现场的工作量较少,比现浇框架节省模板并能缩短工期；缺点：增加了框架的节点连接,用钢量大,整体性较差,抗震性能差;装配整体式框架其梁板柱可以在工厂预制,在施工现场将构件吊装就位,再用现浇混凝土将框架连接成整体,因而这种框架兼备了前两种框架的优点;3、按承重结构划分全框架内框架：降低房屋造价缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调,房屋整体性和总刚度差,抗震性能差4、装配整体式框架的构件划分短柱单梁式：制作、运输、安装方便,但接头多,施工复杂长柱单梁式：减少柱子接头,增加了结构的整体性；但柱子长,运输困难,吊装内力大,长度不宜超过１６米组合单元式：接头少,增加了结构的整体性；构件制作复杂,运输困难,起重吨位大5、装配整体式框架的接头形式梁与柱的接头暗牛腿刚接方式明牛腿刚接方式柱与柱的接头方式--焊接连接梁与板的接头方式--迭合梁式三、框架结构的组成1、框架结构由梁、柱组成；2、根据梁柱连接方式的不同,叫法是不同的：刚性连接的为通常所说的框架结构,铰接的通常称为排架结构3、为使结构受力合理,框架结构一般要求框架梁宜连通,框架柱在纵横方向应有框架梁连接,梁柱中心线宜重合,框架柱宜纵横对齐,上下对中;4、框架结构为满足使用功能或建筑造型的要求,也可存在抽梁、抽柱、内收、外挑、斜梁、斜柱等形式四、梁柱的布置及柱网尺寸1、基本要求：框架的柱网布置应力求简单、规则、整齐要满足生产工艺和建筑平面布置的要求要使结构传递体系明确,受力合理柱网布置应便于施工柱网尺寸应符合经济原则和尽量符合模数2、分类内廊式柱网、等跨式柱网、对称不等跨式柱网内廊式：对称三跨;房间进深：6m、、走廊跨度：、、开间方向柱距：~8m适用范围：旅馆、教学、办公、医院等跨式柱网：常用跨度为6米、米、9米、12米开间方向柱距：6m适用范围：厂房、仓库、商店⏹注意：⏹无论是工业或民用建筑的柱网布置,当房屋长度较大55米时,均需设置伸缩缝,在缝的两侧应各自设置框架3、框架的布置：按承重框架布置方向分为三种：1.主要承重框架横向布置特点：横向梁为主梁,纵向梁为次梁连系梁优点：承重框架横向布置可有效提高纵房屋横向的抗侧力强度和刚度；有利于立面处理和室内采光2.主要承重框架纵向布置特点：纵向梁为主梁,横向梁为次梁连系梁优点：有利于楼层净高的有效利用,房屋的使用划分比较灵活；缺点：横向很差刚度；适用范围：层数不多的无抗震要求的厂房3.主要承重框架纵横两向布置两个方向均有较好的抗侧刚度;框架承重方案有楼盖布置关系4、变形缝的设置1、在实际工程中,遇到房屋纵向太长、立面高差太大、体型比较复杂时,应对建筑进行变形缝的设置,使结构受力合理；2、变形缝分类：伸缩缝：又名温度缝,主要与结构的长度有关,未采取措施时,伸缩缝间距不宜超过按表3-1中的值;沉降缝：主要与基础受到的上部荷载和场地的地质条件相关；沉降缝可利用挑梁、搁置预制板、预制梁、设双柱等方法处理;其与温度缝的缝宽一般不小于50mm;防震缝：主要与建筑物平面形状、质量分布、刚度、地理位置等相关;防震缝设置应力求使各结构单元简单、规则,刚度和质量分布均匀,避免发生地震作用下的扭转效应;尽量不设缝或少设缝,且“三缝合一”;5、框架结构柱网尺寸框架柱网布置应力求简单,并尽量符合模数要求多层厂房：柱距一般采用6m,跨度,根据柱网形式而分内廊式 6m++6m 或 ++等跨式常用跨度6,,9,12m四种一般6m,最好不超过9m,为什么多层民用房屋的柱网尺寸因民用房屋种类繁多,功能要求各有不同柱距：旅馆建筑,常为6-8m跨度：6-12m经济考虑,不宜超过9m若建筑长度较大时,应考虑设置伸缩缝,伸缩缝间距见混凝土结构设计规范GB50010-20016、构件截面尺寸框架横梁截面：梁高h=1/8~1/12l梁跨梁宽b=1/2~1/3h梁高框架柱截面的宽与高=1/15~1/20Hｉ层高五、框架结构的受力特点与适用层数和高宽比1、框架结构的受力特点框架结构是由梁和柱相互刚接而成的,框架的承载能力和结构效能主要依赖于梁与柱的强度和节点刚度;框架竖向荷载和水平荷载对框架的作用是什么竖向荷载：框架层数的增加而框架的变形和弯矩没有显着的变化框架的变形和弯矩与框架的层数多少没有太大的关系水平荷载：框架的层数越多,产生的水平位移越大,框架的内力也随层数的增加而迅速增长,层数超过一定程度时,水平荷载产生的内利远远大于竖向荷载产生的内力;这时,水平荷载对设计起主要控制作用;2、框架结构的适用条件架结构层数较少时,竖向荷载起控制作用,框架结构比较经济;当房屋向更高的层数发展时,采用框架结构将会产生矛盾：１强度方面：由于层数和高度的增加,竖向荷载和水平荷载产生的内力都要相应增大,特别是水平荷载产生的内力增加更快;当高度达到一定的数值,框架中将产生相当大的内力;２刚度方面：随着房屋高度的增加,在水平荷载作用下,框架结构本身柔性较大,水平位移成为重要的控制因素;要满足强度和刚度的要求,就必须增大构件的截面尺寸,太大不经济,甚至不合理;合理层数是6~15层,最经济是10层左右;高宽比：５～７框架结构房屋最大适用高度六、抗震设防区框架体系结构布置的要求1、结构平面布置的原则a)结构平面布置简单、规则、对齐、对称,有利于抵抗水平荷载▪平面形状：板式、塔式▪板式是指房屋宽度较小,而长度较大的建筑▪为了增加板式结构的侧向刚度和稳定,避免“一字形”建筑,可以做成折板式或曲线式;▪塔式则是指平面的长度和宽度相接近的建筑▪在塔式建筑中,常用圆形、方形、长宽比较小的矩形、Y形、井形、三角形或其他各种形状;b)尽量避免部分突出及刚度突变c)控制房屋的长宽比 L/B不宜超过d)抗侧力结构的布置应尽可能使房屋的刚度中心与地震力合力作用线接近或重合e).抗侧力结构的布置应使房屋中各部分的刚度均匀,不应过分悬殊f)在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间不宜布置在结构单元的两端和拐角部位2、结构立面布置的原则a)沿房屋的竖向高度刚度和质量分布均匀,不要发生过大的突变,尽量避免夹层、错层、抽柱现象b)各层楼板应尽可能设置在同一标高上,尽可能不采用复式框架c)房屋顶部不宜有局部突出和刚度突变,如不能避免,突出部分应逐步收小,并需作抗震验算竖向规则建筑：立面局部收紧尺寸不大于该方向总尺寸的25%；楼层刚度不小于相邻上层刚度的70%,且连续三层的总刚度下降不超过50%;底柔上刚结构,底部容易破坏d)下刚顶柔结构,容易出现“辫梢”效应;震害调查表明：房屋顶部突出结构震害严重e)f)3、12破坏3避免相邻房屋的相互碰撞4减轻摇晃的感觉七、无梁楼盖结构1、类似的框架结构没有楼盖,具有板底平整,室内净高可有效利用,便于管道在室内天棚架设等优点广泛用于冷藏库、仓库,也可用于商场和多层工业厂房建筑中2、无梁结构与有梁节后的不同点钢筋混凝土板直接支承在柱上没有次梁和主梁板的厚度在较有梁楼盖的厚柱的上端与板整体连接处尺寸加大,形成“柱帽”,作为板的支座;3、现浇无梁楼盖结构整体现浇、装配式、升板法施工无梁楼盖结构由板、柱帽及柱子组成柱网通常布置成正方形或矩形无梁楼盖的静力分析：把楼板在纵横两个方向上假想地划分为两种板带：“柱上板带”弹性的柔软支座和“跨中板带”支承于柱上板带4、无梁楼盖的厚度无梁楼盖板的厚度根据采用的柱帽形式不同而不同;采用图3-12a时,板厚不宜小于1/35~1/32跨度采用图3-12b和c时,板厚不宜小于1/40~1/35跨度板厚一般为160~200mm5、柱子尺寸柱子的尺寸由计算确定楼盖荷载较大时,层高与柱子截面宽度比值不宜大于1/10当楼盖四周的板不伸出边柱外时,在周边应设圈梁;第四章：剪力墙结构体系一、剪力墙为什么可以提高房子的抗侧力刚度这墙片在水平力作用下的工作犹如悬臂的深梁;由于深梁的抗弯惯性矩大,换而言之,抗侧力刚度就大大的提高了；同时,这块大截面墙片的受剪效能看它的抗剪能力比框架结构强的多,这片剪力墙为整个房屋提供很大的抗剪强度和刚度;二、剪力墙结构体系的类型特点和适用范围剪力墙结构体系的分类按施工工艺分类大模现浇剪力墙结构体系施工工艺及机械设备相对较简单,适合我国国情,技术经济指标较好滑模现浇剪力墙结构体系全装配大板结构体系内浇外挂剪力墙结构体系高层结构体系选型中,应充分考虑工程的施工条件和具体的施工工艺等因素;按剪力墙的整体性墙体开洞大小分类实体剪力墙：未开洞或开洞很小双肢剪力墙：墙面开有一排洞口联肢剪力墙：沿竖向开有一列或多列较大的洞口壁式框架：开洞很大,连系梁和墙肢的刚度均较小,受力与变形接近于框架,几乎每层墙肢均有一反弯点框支剪力墙：结构抗震性能差,造价高错洞剪力墙：墙面上开有错行或错列洞口带小墙肢的剪力墙：墙肢与其余部分墙体尺寸相比较较小的剪力墙结构体系的类型纯剪力墙结构框支剪力墙结构框架剪力墙结构筒体结构1.全剪力墙结构概念：利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构;优缺点及适用范围优点:整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力强度要求也容易满足,房间内无梁柱外露;缺点:剪力墙间距不能太大,平面布置不灵活,不能满足公共建筑的使用要求,结构自重往往也较大;适用范围：较小开间的住宅及旅馆建筑,高层建筑;特征：自底层向上,位移增量越来越大,与悬臂梁的弯曲变形曲线类似;故称“弯曲型”适用范围：房屋刚度比框架-剪力墙体系更好,适用的层数更高,层数超过25层的房屋宜采用全部剪力墙结构理论上可达100~150层,但墙体太厚,不经济,以40层以下为宜全剪力墙的高宽比：不宜大于62.框支剪力墙结构优点：底层作商店或停车场而需要大空间的旅馆或住宅缺点：房屋刚度突变,抗震性能较差避免房屋刚度突变的措施：1把框架层扩展到2~3层,层高逐渐变化,使刚度逐渐减弱而避免突变2在框架的最上面一层设置设备层,作为刚度的过渡层3尽可能把一部分剪力墙伸到底层以加强整个房屋的刚度⏹结构转换层：水平结构,梁很大,一两个楼层高⏹作用：过渡,改变下方楼层柱子的排列,或者过渡上下层剪力墙的不同位置,以此获得特别的楼层柱网－－创造大空间并将上部荷载传递到下面相对少而大的几根柱或几片墙上3.框架剪力墙结构概念：在框架体系的房屋中设置一些剪力墙来代替部分框架特点：以框架结构为主,以剪力墙为辅助补救框架结构的不足的半刚性结构;剪力墙承担大部分的水平荷载,框架以负担竖向荷载为主适用范围：H/B不宜大于4~525层以下的房屋,最高不宜超过30层地震区的五层以上的工业厂房由于剪力墙的存在,一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性,这种体系用于旅馆、公寓、住宅等建筑最为适宜不同剪力墙结构的比较4.筒体结构特点：将剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体筒体在水平荷载作用下好像一个竖向悬臂空心柱体,结构空间刚度极大,抗扭性能也好剪力墙集中布置不妨碍房屋的使用空间,建筑平面布置灵活,适用于各种高层公共建筑和商业建筑筒体结构的类型根据建筑高度不同,可采用不同筒体结构形式内筒体：将电梯井、楼体井、管道井、服务间等集中成为一个核心筒体;外筒体：四周外墙由密排窗框诸与窗间墙梁组成---多孔墙体;建筑物内部可不设剪力墙;筒中筒：内筒体与外筒体相结合多筒体组合：根据建筑平面要求可采用：多重套筒,组合筒---几个筒体由楼板联合束筒---若干个筒体成束状结构,筒体可错落不齐;筒体结构的主要特征框筒及桁架筒做为外筒,实腹筒做为内筒,形成筒中筒结构,筒体结构属于空间受力体系1变形特点框筒侧向变形仍以剪切型为主,而核心筒通常则是以弯曲型变形为主2受力特点框筒结构是具有箱形截面的悬臂构件,柱子分为受拉和受压柱,形成受拉翼缘框架和受压翼缘框架;5.束筒结构使用条件：当建筑高度或其平面尺寸进一步加大,以至于框筒或筒中筒结构无法满足抗侧力刚度要求时,必须采用多筒体系1、成束筒两个以上框筒或其它筒体排列在一起成束状,称为成束筒;优点：结构的刚度和承载能力比筒中筒结构有所提高,沿高度方向,还可以逐个减少筒的个数,分段减少建筑平面尺寸,结构刚度逐渐变化有效地减少外筒翼缘框架中的剪力滞后现象,使内筒或内部柱子充分发挥作用2、巨形框架利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层用巨形梁相连,巨型梁每隔几层或十几层楼设置一道,截面一般为一层或几层高,筒体和巨型梁即形成巨型框架特点：超越一般结构概念一般结构的截面尺寸与层高相关巨型结构：由两级结构组成第一级：结构超越楼层划分,形成跨越几个楼层的巨柱以及一层空间的巨梁巨型框架结构巨型桁架结构第二级：巨型框架或桁架间为一般框架结构小型柱、梁与楼板;•在巨型层底下,可设无柱大空间;•巨型结构外露与建筑立面相结合•空间利用灵活•施工速度快,巨型主框架施工后,各层可同时施工•巨型框架---巨型开洞•形成气流通道,减小风压6.结构体系的选择主要考虑因素建筑物高度----结构抗侧刚度与抗震性能建筑物用途----建筑平面布置,空间利用要求高层的控制因素水平荷载和刚度而不是竖向荷载和强度抗侧移能力砖混结构－框架结构－框剪结构－剪力墙结构－框筒结构－筒中筒结构－成束筒结构－巨型框架结构各种结构体系的适用层数：框架结构—15层以下最经济为10层框架-剪力墙结构—30层以下最适宜为11~25层剪力墙结构--40层以下最适宜为16~40层框筒结构—30层以下筒中筒结构—30层以上的超高层三、剪力墙的布置原则7、一总则1.房屋平立面体型要简单均匀;2.剪力墙应合理地应可能地离开房屋重心3.剪力墙布置要对称,以减少结构的扭转效应;当不能对称时,也要使刚度中心尽量和质量中心接近,以减少地震力产生的扭矩;4.剪力墙应上下层位置对齐,而且宜贯通房屋全高;5.应尽可能采取措施增加剪力墙承担的竖向荷载;6.在非地震区,可根据建筑物迎风面大小、风力大小设置剪力墙,纵横两个方向剪力墙数量可以不同;在地震区,由于两个方向的地震力接近,在纵、横方向上布置的剪力墙数量要尽量接近;四、剪力墙的主要构造要求一、剪力墙的材料现浇钢筋混凝土,混凝土强度等级不应低于C20二、剪力墙的厚度按一级抗震等级设计时不应小于楼层高度的1/20, 且不应小于160mm；按二、三、四级抗震等级和非抗震设计时不应小于楼层高度的1/25,且不应小于 140mm;有边框时,剪力墙的厚度不应小于墙体净高的1/30 ,且不应小于 120mm ；无边框时,剪力墙的厚度不应小于楼层高度的1/25,且不应小于 140mm;三、剪力墙的配筋剪力墙厚度<200mm时,可单层配筋;剪力墙厚度>=200mm时,应双层配筋;山墙及相邻第一道内横墙,楼梯间或电梯间墙及内纵墙等都应双层配筋;五、剪力墙墙体开洞基本要求▪剪力墙开洞与不开洞相比,不仅受力性能不同,且计算方法也不一样;总之,剪力墙以不开洞比开洞好,少开洞比多开洞好；开小洞比开大洞好,单排洞比多排洞好,洞口靠中比洞口靠边好;六、变形缝的设置与构造种类：沉降缝、伸缩缝或防震缝区别：伸缩缝和防震缝仅将基础以上的房屋分开,而沉降缝则将房屋连同基础一起分开原则：在高层建筑中,目前的总趋势是避免设缝,并从总体布置上或构造上采取一些相应的措施来减少沉降差、温度收缩和体型复杂引起的问题;沉降裂缝：形状：斜的,由下向沉降较大的一侧升高地点：土质松软、土层变化较大处基础处理方法不同处房屋在高度、重量、刚度有较大变化处房屋平面形状变化的凹角处设置条件：1建筑物建在不同的地基土壤上；2当同一建筑物相邻高度相差在两层以上或部分高度差超过10m时；3当建筑物部分的基础底部压力值有较大差别时；4原有建筑物与新建建筑物之间；。