建筑结构选型知识要点(6)

2020-05-09 09:21

内廊式 6m+2.4m+6m 或 6.9m+3.0m+6.9m

等跨式 常用跨度6,7.5,9,12m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:3.3-6m(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》GB50010-2001

6、 构件截面尺寸

框架横梁截面:

梁高h=(1/8~1/12)l梁跨

梁宽b=(1/2~1/3)h梁高

框架柱截面的宽与高=(1/15~1/20)Hi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著的变化

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4.0

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) 控制结构高宽比H/B

H是指建筑物地面到檐口高度

B是指建筑物平面的短方向总宽

高宽比超过限值需进行整体稳定性和抗倾覆验算

f) 合理地设置变形缝

3、 控制房屋侧向变位和层间相对变位的作用

(1)防止竖向荷载引起的附加弯矩的加剧

(2)防止填充墙的装修材料的

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3-12(a)时,板厚不宜小于(1/35~1/32)跨度

采用图3-12(b)和(c)时,板厚不宜小于(1/40~1/35)跨度

板厚一般为160~200mm

5、 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。


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