第二章 混合结构体系

《房屋建筑学》课程复习要点课程名称：《房屋建筑学》适用专业：建筑学、土木工程、工程管理等辅导教材：《房屋建筑学》聂洪达、郄恩田主编北京大学出版社，第2版复习要点：第一章绪论第二节建筑的组成建筑物由结构体系、围护体系和设备体系组成。

第三节建筑的分类和等级一、按建筑物使用性质的分类二、按建筑物层数分类第四节建筑物的营造程序我国基本的建设程序：1、提出项目建议书；2、编制可行性报告；3、进行项目评估；4、编制设计文件；5、施工前的准备；6、组织施工；7、验收、使用。

第五节建筑设计的内容和程序一、建筑设计的内容：一般包括建筑设计、结构设计和设备设计。

二、建筑设计的程序1、设计前的准备工作；2、初步设计阶段；3、技术设计阶段；4、施工图设计阶段。

第六节建筑设计的要求和依据一、建筑设计的要求1、满足建筑功能要求；2、采用合理的技术措施；3、具有良好的经济效果；4、考虑建筑物美观要求；5、符合总体规划要求。

二、建筑设计的依据1、人体尺度和人体活动所需的空间尺度；2、家具、设备的尺寸及使用空间；3、温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件；4、地形、地质条件和地震烈度；5、什么是建筑模数、基本模数、扩大模数、分模数的含义？基数及相应的尺寸各是什么？建筑模数是选定的标准尺寸单位，作为尺度协调中的增值单位。

基本模数（基数为100mm符号为M）是模数协调中选用的基本尺寸单位。

扩大模数（基数为3M 6M 12M 15M 30M 60M是基本模数的整数倍。

分模数（1/10M、1/5M、1/2M）是整数除基本模数的数值。

第二章建筑场地第三章民用建筑设计第一节建筑平面设计一、使用功能的平面设计（一）民用建筑有哪几类功能空间组成？主要使用空间、辅助使用空间和交通联系空间。

（二）主要使用房间的设计1、设计要求；2、房间的平面形状和尺寸与室内使用活动特点、家具设备布置方式和采光、通风等因素，有时还要考虑人们对室内空间的直观感觉。

第二章工程构造考试大纲1、工业与民用建筑工程的分类、组成及构造2、道路、桥梁、涵洞的分类、组成及构造3、地下工程的分类、组成及构造具体内容第一节工业与民用建筑工程的分类、组成和构造一、工业与民用建筑工程的分类与应用【2016真题】7.建筑物与构筑物的主要区别在于（）。

A.占地面积小B.体量大小C.满足功能要求D.提供活动空间【答案】D【解析】满足功能要求并提供活动空间和场所的建筑称为建筑物，仅满足功能要求的建筑称为构筑物。

【例题】建筑物中民用建筑一般包括( )两大部分。

A．生活建筑和市政建筑B．居住建筑和公共建筑C．生活建筑和文化建筑D．生活建筑和公共建筑【答案】B【解析】建筑物中民用建筑一般包括居住建筑和公共建筑两大部分。

（一）工业建筑分类1．按厂房层数分2．按工业建筑用途分3．按主要承重结构的形式分4．按车间生产状况分(1)冷加工车间。

(2)热加工车间。

(3)恒温恒湿车间。

(4)洁净车间。

(5)其他特种状况的车间。

【2007真题】适用于大型机器设备或重型起重运输设备制造的厂房是（）。

A．单层厂房B．2层厂房C．3层厂房D．多层厂房【答案】A【解析】单层厂房适用于有大型机器设备或有重型起重运输设备的厂房。

【2008真题】按工业建筑用途分类，机械制造厂的热处理车间厂房属于（）。

A．生产辅助厂房B．配套用房C．生产厂房D．其他厂房【答案】C【解析】生产厂房是指备料、加工、装配等主要工艺流程的厂房；如机械制造厂中有铸工车间、电镀车间、热处理车间、机械加工车间和装配车间等。

（二）民用建筑分类1．按建筑物的层数和高度分2．按建筑的耐久年限分【例题】某住宅楼共12层高，按照建筑的耐久年限分属于（）。

A．属于一级建筑B．属于二级建筑C．属于三级建筑D．耐久年限要求为50年以上E．耐久年限要求为100年以上【答案】AE【解析】一级建筑耐久年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。

12层的住宅楼属于高层建筑，故答案为AE。

第一章概述1、对于高层建筑，抵抗水平荷载成为结构设计需要解决的主要问题2、荷载效应：由荷载引起的结构内力、位移、速度、加速度等3、高层建筑结构设计，主要是抗水平力设计4、高层建筑结构的材料主要为钢、钢筋和混凝土5、按采用的材料，高层建筑的结构构件可分为钢构件、钢筋混凝土构件及组合构件，组合构件是指型钢或钢管与混凝土组合的构件6、按采用的材料，高层建筑结构的类型可分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构，混合结构包括由全部构件为组合构件的结构，钢构件与钢筋混凝土组成的结构，钢构件与组合结构组成的结构，钢筋混凝土构件与组合构件组成的结构等7、钢结构以及混合结构的钢材宜采用Q235等级B、C、D的碳素结构钢及Q345等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢8、混凝土的强度等级，框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区，不应低于C30；构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件，不应低于C20；剪力墙不宜超过C60；其他构件，9度时不宜超过C60，八度时不宜超过C70第二章结构体系1、高层建筑的结构体系包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、巨型结构。

2、框架结构的设计要点：（1）必须在两个主轴方向上设置框架，以抵抗各自方向的水平力。

（2）抗震框架结构的梁柱不允许铰接，必须采用梁端能传递弯矩的刚接，以使结构具有良好的整体性和比较大的刚度。

（3）甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑，不应采用单跨框架结构。

（4）承重体系主要取决于楼板布置。

（5）沿建筑高度，柱网尺寸和梁截面尺寸一般不变。

在建筑比较高的情况下，柱的截面尺寸沿建筑高度减小。

（6)侧向刚度小，总高度受到限制。

（7）框架结构的非承重墙宜采用轻质材料，减轻对结构抗震的不利影响。

（8）不应采用部分由框架承重、部分由砌体墙承重的混合承重形式。

（9）框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。

常见建筑结构体系及其特点一、混合结构体系混合结构房屋一般是指楼盖和屋盖采用钢筋混凝土或钢、木结构，而墙、柱和基础采用砌体结构建造的房屋。

也可认为是指同一房屋结构体系中采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构根据承重墙所在的位置划分为横墙承重方案其受力特点是：主要靠横墙支撑楼板,横墙是主要承重墙。

纵墙主要起维护、隔断和维持横墙的整体作用，故纵墙是自承重墙。

该方案的优点是：横墙较密，房屋横向刚度大，整体刚度好，其缺点是：平面布置不灵活。

纵墙承重方案其特点是：把荷载传给梁，由梁传给纵墙,纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载,横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要，它的间距比较大。

优点是：房屋的空间可以比较大,平面布置比较灵活，墙面积较小，缺点是：房屋的刚度较差。

纵横墙承重方案根据房屋的开间和进深要求，有时需要纵横墙同时承重，即为纵横墙承重方案。

这种方案的横墙布置随房间的开间需要而定，横墙的间距比纵墙的小，所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高。

内框架承重方案房屋有时由于使用上要求，往往要用钢筋混凝土柱代替内承重墙，以取得较大的空间。

其特点是：由于横墙较小，房屋的空间刚度较差。

二、框架结构体系框架结构是利用粱、柱组成的横、纵两个方案的框架形成的结构体系。

它同时承受竖向荷载和水平荷载。

由梁和柱这两类构件通过刚节点连接而成的结构称为框架，当整个结构单元所有的竖向和水平作用完全由框架承担时,该结构体系成为框架结构体系。

有钢筋混凝土框架、钢框架和混合结构框架三类。

框架结构体系具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构。

同时框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期.框架结构体系的缺点为：①框架节点应力集中显著；②框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破性;③对于钢筋混凝土框架，当高度大、层数相当多时，结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩亦显著增加，从而导致截面尺寸和配筋增大，对建筑平面布置和空间处理，就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理。

公共建筑设计原理复习纲要第一章公共建筑的总体环境布局1.公共建筑的类型：2.公共建筑与总体环境的关系：3.创造室外空间环境考虑两方面问题：4.室外环境空间的组成部分：5.环境布局的最终目的：6.室外环境的空间与场所：7.总体环境布局的空间与环境的关系：8.公共建筑出入口及区间道路设置举例并说明其处理手法：9.公共建筑空间环境设计包括：10.室外空间的构成，11.室外空间环境组合的三个基本经验和看法：本章其他重点：1）意大利威尼斯圣马可广场平面图及其各种对比效果分析p32）塘沽火车站总体布局分析p63）和平宾馆总体布局分析p74）北京故宫总体布局图及其艺术处理上的三大高潮p145）加拿大多伦多市政厅的总体布局分析p216）巴西巴西利亚三权广场总体布局分析p22第二章公共建筑的功能关系与空间组合1.公共建筑的功能问题中核心问题：2.公共建筑的功能问题中次要问题：。

3.公共建筑空间的使用性质与组成类型：4.一般出入口，通道，过厅，门亭，楼梯，电梯，自动扶梯等称为建筑的交通联系空间。

5.公共建筑的交通联系部分：6．空间组合中的水平交通，按使用性质的不同，可分为下列几种情况：7.公共建筑中双面通道中采光不足的解决办法8.设计是要注意：9.空间组合中的垂直交通：10.楼梯的主要形式：11.楼梯设计的要求：12.各类楼梯特点：13. 坡道的坡度一般为8%~15%，在人流比较集中的部位，则需要平缓一些，常为6%~12%。

此外，坡道设计还应考虑防滑措施。

坡道所占的面积通常为楼梯的四倍，处于经济上的考虑，除非特殊的需要如多层停车场外，一般在室内很少采用。

14. 自动扶梯的坡度较为平缓，通常为30°左右。

单股人流使用的自动扶梯，多采用810mm的宽度，每小时运送人数约为5000～6000人左右，运行的垂直方向升高速度为28~38m/min。

优点：1）不需要等候。

2）没有地坑和顶部机房。

3）停电还能使用。

15.电梯：特点：服务层多，使用方便，效率高。

绿色建筑节能减排设计方案第一章绿色建筑概述 (3)1.1 绿色建筑的定义与意义 (3)1.1.1 绿色建筑的定义 (3)1.1.2 绿色建筑的意义 (3)1.2 绿色建筑的发展趋势 (3)1.2.1 政策推动 (3)1.2.2 技术创新 (3)1.2.3 市场需求 (3)1.2.4 国际合作 (4)1.2.5 城市更新 (4)第二章建筑设计原则与策略 (4)2.1 绿色建筑设计原则 (4)2.2 节能减排设计策略 (4)第三章建筑选址与规划 (5)3.1 选址原则与要求 (5)3.1.1 符合城市规划和土地使用政策 (5)3.1.2 保障生态环境 (5)3.1.3 节约土地资源 (5)3.1.4 交通便利 (5)3.1.5 资源利用 (5)3.2 规划设计要点 (6)3.2.1 建筑布局 (6)3.2.2 建筑形态 (6)3.2.3 绿色景观设计 (6)3.2.4 基础设施设计 (6)3.2.5 建筑智能化设计 (6)第四章建筑结构设计 (6)4.1 结构优化设计 (7)4.2 节能结构体系 (7)第五章建筑围护结构设计 (8)5.1 外墙保温设计 (8)5.2 门窗系统设计 (8)5.3 屋面保温设计 (8)第六章建筑室内环境设计 (9)6.1 室内空气质量优化 (9)6.1.1 合理选择建筑材料 (9)6.1.2 通风换气设计 (9)6.1.3 空气净化设备的应用 (9)6.2 采光与照明设计 (9)6.2.1 采光设计 (9)6.2.2 照明设计 (10)6.3 声环境设计 (10)6.3.1 声音控制 (10)6.3.2 声音调节 (10)第七章建筑设备系统设计 (10)7.1 供暖与空调系统设计 (10)7.1.1 设计原则 (10)7.1.2 设计内容 (11)7.2 供水与排水系统设计 (11)7.2.1 设计原则 (11)7.2.2 设计内容 (11)7.3 电气系统设计 (12)7.3.1 设计原则 (12)7.3.2 设计内容 (12)第八章建筑绿化与景观设计 (13)8.1 绿化布局设计 (13)8.1.1 设计原则 (13)8.1.2 设计内容 (13)8.2 景观水体设计 (13)8.2.1 设计原则 (13)8.2.2 设计内容 (14)8.3 绿色建材应用 (14)8.3.1 设计原则 (14)8.3.2 设计内容 (14)第九章建筑废弃物处理与资源利用 (14)9.1 建筑废弃物分类与处理 (14)9.1.1 建筑废弃物分类 (14)9.1.2 建筑废弃物处理方法 (15)9.2 资源回收与再利用 (15)9.2.1 资源回收 (15)9.2.2 资源再利用 (15)第十章绿色建筑评价与监测 (16)10.1 绿色建筑评价体系 (16)10.1.1 评价指标 (16)10.1.2 评价方法 (16)10.1.3 评价等级 (16)10.2 建筑能耗监测与优化 (16)10.2.1 建筑能耗监测 (16)10.2.2 建筑能耗优化 (16)10.3 绿色建筑运行维护与管理 (17)10.3.1 运行维护 (17)10.3.2 管理制度 (17)第一章绿色建筑概述1.1 绿色建筑的定义与意义1.1.1 绿色建筑的定义绿色建筑是指在建筑的设计、施工、运行、维护及拆除等全过程中，以降低资源消耗、减少环境污染、提高生态效益为核心，充分考虑建筑与自然环境的和谐共生，实现可持续发展的一种建筑形式。

绪论一．建筑造型分类：1.多层与高层建筑：混合结构体系；框架架构体系；剪力墙结构体系（包括框剪、全剪、筒式结构）；巨型框架。

2.单层大跨度建筑：（1）平面结构体系：门式刚架、薄腹梁结构、桁架结构和拱结构；（2）空间结构体系：壳体结构、网架结构、悬索结构、薄膜结构、张弦梁结构和充气结构。

二. 我国常用的建筑材料：我国是发展中国家，材料价格较高而劳动力价格较低，钢筋混凝土是常用的典型材料。

三.世界五大最高建筑：1.哈利法塔（原名迪拜塔）；2.台北101大楼；3.上海环球金融中心；4.香港环球贸易广场；5.吉隆坡双塔大楼第一章混合结构体系一．混合结构：混合结构体系是指由钢筋混凝土楼盖和砖承重的结构体系。

优点：能够就地取材；刚度较大;造价低；砖墙在防寒、隔热、隔音和耐风雨侵袭、化学稳定性等建筑物理性能上是比较优越的。

缺点：房屋层数受到限制；抗震性能差；施工强度大。

应用：一般用于五层以下的楼房，如住宅、宿舍、办公楼、学楼、医院等民用建筑以及中小型工业建筑。

二．混合结构房屋的墙体布置：三．墙体的构造要求：1.须注意横墙间距的大小：保证房屋符合刚性构造方案的要求。

2.纵墙尽可能贯通，方便圈梁设置。

3.墙体适当加设壁柱（大梁、吊车、山墙）4.墙体适当设置伸缩缝：砖与钢筋混凝土线膨胀系数不同（包角裂缝、水平裂缝、八字缝）四．混合结构房屋的楼盖布置：（1）按施工方法分：装配式楼盖；现浇式楼盖（2）按楼板类型分：单向板楼盖；双向板楼盖五．装配式楼盖：优点:节约木材，降低造价，施工进度快，构件质量好，并有利于建筑工业化。

缺点:整体性、抗震性较差，灵活性不好。

六．预制铺板的截面形式：实心平板；空心板；槽形板；包括预应力构件及非预应力构件。

七．选择装配式楼盖的结构平面布置方案：应使楼板有较小的跨度，节约钢材用量；尽量减少构件的类型，保证施工方便；平面尺寸符合30cm的模数。

八．现浇式楼盖：优点：整体性、耐久性和抗震性较好，其灵活性较大。

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；。