2第二章框架结构体系(5)解析

根据连续梁端部适当悬挑有利于减少跨度中弯矩的原理，把建筑底 层以上的室内空间向周边延伸，这是现代建筑中比较多用的一种设计手 法。这种方法的设计思想起源于：意图以“底层收进”使立面上下强烈 对比的愿望。
有些房屋把底层的楼盖悬挑出很厚的周边雨罩，使高层建筑立面给 人以高中有宽，耸而不危，周边开阔舒坦的感觉。
（二）多层民用房屋的柱网尺寸
柱距；3.3～6m（旅馆建筑时，它往往等于两 个客房的宽度。故常为6～8 m）。
跨度： 6～12m（从经济考虑不宜超过9m）
三、构件截面尺寸
框架横梁截面梁高h 梁宽b
(1 8 (1 2
~ ~
1 )跨度 12 1 )h 3
框架柱截面的宽与高 ( 1 ~ 1 )层高 15 20
• (二）装配式框架这种框架构件采取预制安装，可加速施工进度和提高建筑
工业化程度。不过，这种框架的构件节点连接构造应达到刚节点的要求，目前节点构造 的作法仍在不断研究改进中。故这种施工方法现在还未普及应用。
• (三）半现浇框架所谓半现浇框架结构一般是指梁、柱现浇、楼板预制或者
是现浇柱预制梁板的结构。它的主要优点是节点构造简单，比全现浇框架可以节约模板 20％左右，比全装配框架可以节约钢材和水泥20％左右。同时还增强了结构整体性，提 高了抗震能力。这是目前比较受欢迎的框架形式。
（3）梁与板的接头方式——叠合梁式
第三节 框架的布置、柱网尺寸及构件截面尺寸
一、框架的布置 （一）主要承重框架横向布置 （二）主要承重框架纵向布置 （三）主要承重框架纵横两向布置
纵向连系梁
横向主梁
柱
纵向主梁
横向连系梁 柱
纵向主梁
横向主梁 柱
二、柱网尺寸 框架的柱网布置应力求做到简单、规则、整齐，

六.截面尺寸初估（方案设计和初步设计时）
1.柱截面：
由轴压比控制
N c c f cbh
轴压比限值 P68表4.4
柱负荷面积 表4.4
单位面积荷载：框架、框-剪12～14kN/m2； 框架柱轴压比限值 剪力墙、筒体13～16
N Q S Qn
结1.1 构～ 体 系 系数 1.2
3.适用范围：适用于200m以下的超高层
代表作品及平面：
深圳国贸大厦
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五.结构体系（抗侧力体系）的选择
•建筑使用功能 •建筑平面
•建筑高度
•抗震等级 •地质条件 •施工技术 ……
用 途 住 宅 旅 馆 公 共
≤50m 剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、 框架 框架-剪力墙、框架
≥50m 剪力墙、框架-剪力墙 剪力墙、框架-剪力墙、 筒体 框架-剪力墙、筒体
竖向抗侧力构件不连 竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平 续 转换构件（梁、桁架等）向下传递 楼层承载力突变 抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的 80％
五.设置变形缝的原则
1.设置原则：
1）尽量不设缝，而调整平面形状、尺寸和结构布置， 采取构造和施工措施。 2）设缝时，应形成独立的结构单元，保证足够的缝宽。
框架结构 框架—剪力墙结构、筒体结构 部分框支剪力墙结构 0.7 0.75 0.6
抗震等级
计算截面以上层数 一级 二级
三级 0.9 0.95 ---
0.8 0.85 0.7
2.梁截面：
由高跨比控制：P18表2.9
注意：梁高有减小的趋势。
抵抗温度应力 3.板厚： 加强顶层约束 提高抗风抗震 一般楼层：80-140 顶层现浇板：≥120，宜双层双向配筋 地下室顶板：≥160

早期罗马人在建筑中使用的拱券
某大学室内体育馆的木某构刚刚架架及结天构窗 车站
钢制刚架结构的飞机库
钢制刚架结构的玻璃暖房
拱券结构的住宅室内
美国蒙哥马里体育馆用平行拱支承屋面覆盖圆形平面
壳体结构的特点：一种曲面形的空间结构。有很好的空间传力性能以较小的构件 厚度覆盖大的空间，可做成各种形状，造型新颖，兼有承重和围护双重作用，能 大幅度地节省材料。
由网架结构覆盖的音乐厅
曲面网架的大型展示空间及运动馆
空间结构体系所适用的建筑类型
空间结构支承系统——各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构 自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式
薄壳
网架
悬索
膜
混合形式
属于空间薄壁结 由许多杆件按照 用高强钢丝做拉索，
构，又可分为曲 受力的合理性有 加上高强的边缘构
空间结构体系所适用的建筑类型
空间结构支承系统——各向受力，可以较为充分地发挥材料的性能，因而结构 自重小，是覆盖大型空间的理想结构形式
薄壳
网架
悬索
膜
混合形式
属于空间薄壁结 构，又可分为曲 面壳和折板两种。 对建筑而言，结 构本身就形成了 “面”，而且可 以切削
罗马小体育宫圆形网状扁球壳屋顶
用八个双曲抛物面薄壳拼成了洛斯马纳提拉斯餐厅（墨西哥） 用三个相同的扭壳构成某疗养所的餐厅
“水立方”整体建筑由3000 多个气枕组成，气枕大小不一 、形状各异，覆盖面积达到10 万平方米，堪称世界之最。除 了地面之外，外表都采用了膜 结构。安装成功的气枕将通过 事先安装在钢架上的充气管线 充气变成“气泡”，整个充气 过程由电脑智能监控，并根据 当时的气压、光照等条件使“ 气泡”保持最佳状态。

第二章 建筑结构的分体系
3.1、水平分体系 一、板柱体系 二、梁板体系 三、网架体系
3.2、竖向分体系 一、墙体系 二、井筒体系 三、框架体系
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结构的基本水平分体系和 基本竖向分体系
• 建筑结构是由许多构件组成的结构体系，分析起来，总是由基本水平分体系、 基本竖向分体系及基础体系三部分组成的。
• 水平结构必须由竖向结构支承，而与建筑高度比竖向分体系在一个或两个方 向尺寸很小，因此他们不稳定，必须由水平结构来保持其稳定。
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2、剪力墙
• 在剪力墙体系中，矩形平面一般多采用横墙承重方案， 纵墙以内纵墙承重，为了提高建筑物的抗侧力强度与 刚度，应将所有抗侧力墙纵横向对正、拉通。
上海花园饭店，总高119.2米，7度抗震，Ⅳ类场地土
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上海某小区住宅，总高71.8米
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二、井筒体系：
• 由钢筋混凝土或砖墙形成的封闭筒体，在使用功能上是用于建筑物中竖 向管道或竖向运输通道，在结构功能上是建筑结构的核心筒体，能抵御 作用于建筑物的水平荷载，保证建筑物的侧向稳定。
盖总均布荷载q=1.5+0.7+0.4=2.6 kN/m2 • 2、平板网架刚度及网格尺寸估计 • 因为l=48m，30m＜l＜60m，则网架高度H=48/16=3m； • 网格尺寸a=48/14=3.43m，取a=3.2m，即沿跨度有15个
节间。
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• 3、平板网格跨中最大弯矩估计 • 用两种近似方法作简化计算： • （1）查双向板弯矩系数法：按四边简支 • Mmax=0.0368ql2=0.0368×2.60×48.02=220.45 kNm/m • （2）按1/2网架结构隔离体跨中截面弯矩，求半边柱反力合力重心位置， • 假设周边柱支承反力分布按图中抛物线所示，则可以用求反力合力重心的方