6.1 多高层建筑常用的结构体系（课件）-《建筑结构》同步教学（上海交通大学出版社）

模块6 多高层框架结构 多高层建筑常用的结构体系 6.1 多高层框架结构的布置原则 6.2 多高层框架结构的计算简图及荷载 6.3 多高层框架结构的构造要求 6.4 知识目标 （1）了解多高层建筑常用的结构体系，熟悉多高层框架结构的布置原则。 （2）掌握多高层框架结构的计算简图及荷载的相关知识。 （3）掌握多高层框架结构的构造要求。 模块6 多高层框架结构 多高层建筑结构体系的选择，应使结构受力合理、材料耗费少、施工方便，而结构体系的选择主要取决于建筑物的高度。目前，多高层建筑的结构体系分为框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系和筒体结构体系等。 6.1 多高层建筑常用的结构体系 6.1 多高层建筑常用的结构体系 6.1.1 框架结构体系 框架结构的概念 1. 框架结构是由竖向构件柱子与水平构件梁通过节点连接而成的，一般由框架梁、柱与基础形成多个平面框架作为主要的承重结构，各平面框架再通过连系梁加以连接而形成一个空间结构体系。框架结构体系可同时抵抗竖向荷载和水平荷载，如图6-1所示。 图6-1 框架结构体系 6.1 多高层建筑常用的结构体系 框架结构具有建筑平面布置灵活，结构构件类型少，设计、计算、施工都比较简单的特点，但由于框架在水平荷载作用下的侧向刚度较小、水平位移较大，因而其建筑高度会受到限制。 框架结构是多层及高层办公楼、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房采用较多的结构体系，适用于10层以下的建筑，最大适宜高度为40 m。 6.1 多高层建筑常用的结构体系 框架结构的类型 2. 钢筋混凝土框架结构按照施工方法的不同，可分为现浇整体式框架、装配式框架和装配整体式框架。 （1）现浇整体式框架。现浇整体式框架的承重构件（梁、板、柱）均在现场浇筑而成。其优点是结构整体性好、刚度大、抗震性好、平面布置灵活，构件尺寸不受标准构件的限制，较其他形式的框架节省钢材。其缺点是需耗用大量的模板、现场工程量大、工期长、北方冬期施工要求有防冻措施等。现浇整体式框架适用于使用要求较高、功能复杂、对抗震性能要求很高的高层框架结构房屋。 6.1 多高层建筑常用的结构体系 （2）装配式框架。装配式框架的构件全部或部分为预制，在施工现场进行安装就位，通过预埋件焊接连接形成整体。其优点是节约模板、缩短工期，可以做到构件的标准化和定型化，能加快施工进度和提高工业化程度，还可以大量采用预应力混凝土构件。其缺点是预埋件多，总用钢量大，框架整体性较差，不利于抗震。因此，装配式框架不宜用于地震区。 6.1 多高层建筑常用的结构体系 （3）装配整体式框架。装配整体式框架是将预制梁、柱和板在现场安装就位后，再在构件连接处局部现浇混凝土，使之形成整体。它兼有现浇整体式框架和装配式框架的优点，既可以节约模板和缩短工期，节省预埋件，减少用钢量，又可以保证节点的刚度，结构整体性较好。装配整体式框架的缺点是增加了现场混凝土的二次浇筑工作量，且施工较为复杂。 6.1 多高层建筑常用的结构体系 框架结构的布置原则 3. （1）房屋的开间和进深尽可能统一，使房屋中构件的类型、规格尽可能减少，以便于设计和施工。 （2）房屋的平面布置应力求简单、规则、对称及减少偏心，以使受力更合理。 （3）房屋的竖向布置应使结构刚度沿高度分布比较均匀，避免结构刚度突变。同一楼面应尽量设置在同一标高处，避免结构错层和局部夹层。 6.1 多高层建筑常用的结构体系 （4）为使房屋具有必要的抗侧移刚度，房屋的高宽比不宜过大，一般宜为4～5。 （5）当建筑物平面较长，或平面较复杂、不对称，或各部分刚度、高度、重量相差悬殊时，应设置必要的变形缝。 6.1 多高层建筑常用的结构体系 柱网布置 4. 柱网是柱的定位轴线在平面上所形成的网络，是框架结构平面的“脉络”。框架结构的柱网布置既要满足建筑功能和生产工艺的要求，又要使结构受力合理，施工方便。柱网尺寸，即平面框架的跨度（进深）及其间距（开间）的平面尺寸。 6.1 多高层建筑常用的结构体系 （1）柱网布置应满足生产工艺的要求。多层工业厂房的柱网布置主要是根据生产工艺的要求来确定的。柱网布置主要有内廊式和跨度组合式两种，如图6-2所示。 图6-2 框架结构的柱网布置 (a)内廊式 (b)跨度组合式 6.1 多高层建筑常用的结构体系 内廊式柱网一般为对称三跨，边跨跨度一般采用6.0 m、6.6 m和6.9 m，中间走廊的跨度常为2.4 m、2.7 m和3.0 m，开间方向的柱距为3.6～7.2 m。 跨度组合式柱网具有较大的空间，便于布置生产流水线。跨度组合式柱网常用的跨度为6.0 m、7.5 m、9.0 m和12.0 m，柱距采用6.0 m。 多层厂房的层高一般为3.6 m、3.9 m、4.5 m、4.8 m和