yAAA第6章 - 钢筋砼结构体系a.ppt
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1、东北财经大学建设管理学院 张建新,建 筑 结 构 概 论,第6章 钢筋混凝土结构体系,1,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1 建筑结构型式综述 6.2 框架结构 6.3 框架剪力墙与剪力墙结构 6.4 筒体结构 6.5 排架结构,点击直接进入,2,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1 建筑结构型式综述,6.1.1 常见的建筑结构型式,承重墙 结构,框架 结构,剪力墙 结构,框剪 结构,筒体 结构,空间 结构,3,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.2 确定建筑结构型式的原则,2019/7/8,4,桁架结构,拱结构,悬索结构,轴心受力,空间受力
2、,杆件系统,框架、排架,薄壁结构,梁板结构,主要受力,网架结构,上一页,下一页,5,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.2 确定建筑结构型式的原则,刚架结构,伸臂梁结构,6,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.2 确定建筑结构型式的原则,7,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.2 确定建筑结构型式的原则,交叉拱,悬索,基础拉杆,倒V型支架,美国雷里竞技馆,悬索结构和拱式结构的组合,8,2019/7/8,延性,构件、结构或截面在破坏前有较大的变形及明显的破坏征兆; 宏观表现:挠度、倾斜、裂缝,脆性,与延性相反的性质; 宏观表现:突然断裂、失稳
3、、坍塌,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.3 结构的概念设计,一种设计思路,不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据,而是对工程进行概括分析,采取相应的措施,包括:安全度、力学、材料、荷载、地震、施工、使用等的概念。,9,2019/7/8,构件刚度,构件刚度是指结构构件抵抗其自身变形的能力;,整体刚度,结构整体刚度设计是结构设计的基本工作之一; 整体刚度是指整体结构抵抗变形的能力,主要表现为抵抗风、地震等侧向作用的能力;,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.3 结构的概念设计,10,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.3 结构的概念设计,随着建筑物高度的增加,侧向作用逐
4、步成为主要影响因素,对结构抗侧移刚度要求越来越高; 多层建筑物的侧向变形以剪切为主,变形量小;高层建筑物的侧向变形以弯曲为主,变形量大;,低层、多层建筑,剪切变形,侧向作用,高层建筑,侧向作用,侧向弯曲,11,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.3 结构的概念设计,尺度均衡的体型有利于抵抗侧向作用 立面形体与组合结构立面变化应尽量均匀,平面形体与组合,建筑物的形心与质心重合,侧向作用下建筑物侧向变形,对称形体,侧向作用,建筑物的形心与质心不重合,侧向作用下建筑物发生扭转变形,设缝将建筑物分开,使其产生侧向变形,非对称形体,侧向作用,侧向作用,13,2019/7/8,第6章 钢
5、筋混凝土结构体系,6.1.4 建筑的结构选型,(1)多层建筑与高层建筑,我国高层建筑混凝土结构技术规程(高规)规定10层及10层以上、或房屋高度超过28m的混凝土结构高层民用建筑物称为高层建筑; 在多层建筑结构中,影响结构内力的主要荷载是竖向荷载,在结构变形方面主要考虑竖向荷载作用下的挠度; 高层建筑结构受力特点与多层建筑结构的主要区别,是侧向力成为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素;,14,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.4 建筑的结构选型,(1)多层建筑结构与高层建筑结构,高层建筑钢筋混凝土结构可采用框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体和板柱-剪力墙结构体系
6、; 钢筋混凝土高层建筑结构的最大适用高度和高宽比分为A级、B级(B级高度高层建筑结构的最大适用高度和高宽比可较A级适当放宽,其结构抗震等级、有关的计算和构造措施应相应加严);,详见表格,2019/7/8,15,上一页,下一页,16,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.1.4 建筑的结构选型,(2)大跨度建筑结构,跨度是建筑空间的基本性能之一,梁是最常见的形成跨度的构件,当跨度达到一定程度后,普通的平面结构难于成为合理的选择,而多采用各种空间结构体系; 常见的大跨度建筑结构型式有刚架结构、桁架结构、拱式结构、薄壳结构、网架结构、悬索结构和薄膜结构等; 大跨度建筑应尽量采用轻质高强的
7、建筑材料,钢结构是大跨度建筑结构常采用的建筑材料;,返回目录,17,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.2 框架结构,6.2.1 框架结构概述,由梁(水平构件)和柱(竖向构件)刚性连接而成的骨架结构体系,既承担竖向荷载,又承担水平荷载,主梁,连系梁,柱,板,(1)框架结构的组成,18,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.2.1 框架结构概述,结构强度高,自重轻,整体性和抗震性能较好; 建筑平面布置灵活,可提供较大的建筑空间,也可构成丰富多变的立面造型,使用广泛; 框架体系的抗侧刚度较弱,在水平荷载的作用下侧向变形较大,建筑高度受到一定的限制(通常10层) ;,(2)
8、框架结构的分类,按照施工方法分为:现浇式、装配式、装配整体式,(3)框架结构的特点,应用广泛,主要应用于多层工业、民用建筑,如厂房、仓库、商场、办公楼、住宅等;,(4)框架结构的应用,19,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.2.2 框架结构的布置,(1)柱网布置,方式:等跨布置、不等跨布置 柱网尺寸一般为69m 柱网尽量布置在建筑纵横隔墙的交叉点上 柱网布置尽量简单规则,方便施工,(2)承重框架的布置,横向框架承重 纵向框架承重 混合承重,示意图,横向框架承重,纵向框架承重,混合承重,上一页,下一页,21,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.2.3 框架结构的主要
9、荷载及传递途径,22,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.2.4 框架结构的计算简图,单榀框架,框架计算简图,垂直荷载M图,垂直荷载作用下的M图,垂直荷载作用下的V、N图,水平荷载作用下的M图,水平荷载作用下的V、N图,上一页,下一页,剪力V,轴力N,轴力N,剪力V,24,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.2.5 框架结构的设计要求,(1)主要设计原则,框架结构的开间、进深、层高等尺寸尽量减少规格,以利于生产工业化; 根据抗震等级采取相应的抗震及构造设计,地震区宜优选现浇框架结构体系,符合“强柱弱梁、强剪弱弯、强节弱杆、强压弱拉”的框架抗震设计要求; 保证框架结构
10、构件和节点的刚度,以及结构的平面内受力;,25,2019/7/8,第6章 钢筋混凝土结构体系,6.2.5 框架结构的设计要求,(2)设计及构造要点,框架梁按矩形截面计算; 框架柱的截面尺寸应符合规范剪压比、轴压比(抗震框架)等方面的要求,并宜采用正方形对称配筋; 高层建筑宜采用纵横双向布置的框架体系; 框架结构中的墙体属于填充墙体,墙体既要与框架可靠相连,又要避免连接过密形成整体工作; 框架结构中的节点应满足刚度要求,对于必要区域应进行箍筋加密;,框架梁节点,上一页,下一页,框架梁详图,220,220,222,222,220,218,KL1(3)200x400,220,8100/200(2),
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