建筑结构与识图第四章 混凝土框架结构

第四章混凝土框架结构第一节框架结构的基础知识承重框架布置方案1．房屋的高度及高宽比限值《抗震规范》规定，较规则的多高层现浇钢筋混凝土房屋的最大适用高度不超过规范的规定。对平面和竖向不规则的结构或建造在Ⅳ类场地上的结构，适用最大高度应适当降低。当设防烈度为6度、7度、8度且房屋高度分别超过120m、100m、和80m时，不宜采用有框支层的现浇抗震墙结构；9度时，则不应采用。对于窄而高的建筑，在水平荷载作用下会产生较大的水平位移，当地基软弱时会造成整个建筑的倾覆。为了满足整体稳定的要求，高层钢筋混凝土结构的高宽比不宜超过规范规定的限值。结构类型烈度6789框架60554525框架-抗震墙13012010050抗震墙14012010060部分框支抗震墙12010080不应采用框架-核心筒15013010070筒中筒18015012080板柱-抗震墙403530不应采用现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m）A级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度9度框架、板柱-抗震墙5432框架-抗震墙5543抗震墙6654筒中筒、框架-核心筒6654结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度框架-抗震墙170160140120抗震墙全部落地抗震墙180170150130部分落地抗震墙150140120100筒体框架-核心筒220210180140筒中筒300280230170B级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高度B级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度876抗震等级的确定抗震等级是确定结构构件抗震设计的标准，应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求一般现浇钢筋混凝土房屋抗震等级分为四级，其中一级抗震要求最高现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级结构体系与类型设防烈度6789框架结构高度（m）≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25框架四三三二二一一剧场、体育馆等大跨度公共建筑三二一一框架-抗震墙结构高度（m）≤60＞60≤60＞60≤60＞60≤50框架四三三二二一一抗震墙三二一一一抗震墙结构高度（m）≤80＞80≤80＞80≤80＞80≤60抗震墙四三三二二一一部分框支抗震墙结构剪力墙三二二一不应采用框支层框架二二一一不应采用筒体结构框架-核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒外筒三二一一内筒三二一一板柱-抗震墙结构板柱的柱三二一不应采用抗震墙二二二B级高度现浇高层建筑结构的抗震等级结构类型烈度6度7度8度框架-抗震墙框架二一一抗震墙二一特一抗震墙抗震墙二一一框支抗震墙非底部加强部位剪力墙二一一底部加强部位剪力墙一一特一框支框架一特一特一框架-核心筒框架二一一筒体二一特一筒中筒外筒二一特一内筒二一特一（a）框架结构；（b）框架-抗震墙结构；（c）抗震墙结构3．结构选型和布置常用的结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构常见的结构平面布置如右图所示结构布置原则框架和剪力墙均应双向设置，柱中线与剪力墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4。钢筋混凝土结构中的砌体填充墙，宜与柱脱开或采用柔性连接，并符合规范要求。剪力墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比，不宜超过下表的规定；超过时，应计入楼盖平面内变形的影响楼、屋盖类型设防烈度6789现浇、叠合梁板4432装配式楼盖332.5不宜采用框支层和板柱-抗震墙的现浇梁板2.52.52不宜采用抗震墙之间楼、屋盖的长宽比4．防震缝设置防震缝尽量避免采用不规则建筑结构方案，或采取构造和施工措施不设防震缝；当需要设置防震缝时，防震缝应将建筑结构划分为若干个规则结构，成为独立的结构单元，并应符合下列规定防震缝最小宽度要求框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70mm；超过15m时，6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm框架-剪力墙结构房屋的防震缝宽度可采用1)项规定数值的70%，剪力墙结构房屋的防震缝宽度可采用1)项规定数值的50%；且均不宜小于70mm防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽防震缝两侧设置抗撞墙。8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时，可在缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙，每一侧抗撞墙的数量不应少于两道，宜分别对称布置，墙肢长度可不大于一个柱距，框架和抗撞墙的内力应按设置和不设置抗撞墙两种情况分别进行分析，并按不利情况取值。防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱，箍筋应沿房屋全高加密。5．基础结构根据上部结构形式、荷载特点、工程地质条件、施工条件等因素综合确定。并选择合理的基础形式，且有足够的埋深，满足抗滑移、抗倾覆的要求框架单独柱基有下列情况之一时，沿两个主轴方向设置基础系梁一级框架和IV类场地的二级框架各柱基承受的重力荷载代表值差别较大基础埋置较深，或各基础埋置深度差别较大地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层桩基承台之间框架-剪力墙结构中的剪力墙基础和部分框支抗震墙结构的落地剪力墙基础，应有良好的整体性和抗转动的能力地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应避免在地下室顶板开设大洞口，并应采用现浇梁板结构，其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%第二节多高层钢筋混凝土框架结构构造措施框架梁梁的截面尺寸：截面宽度不宜小于200mm，截面高宽比不宜大于4，净跨与截面高度之比不宜小于4。采用扁梁时：楼板应现浇，梁中线宜与柱中线重合，扁梁应双向布置，且不宜用于一级框架结构。扁梁的截面尺寸应符合计算要求并满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定。梁的钢筋：钢筋配置应符合规范要求，以提高粱的延性。框架柱柱的截面尺寸：截面的宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱直径不宜小于350mm；剪跨比宜大于2；截面长边与短边的边长比不宜大于3柱纵向钢筋的最小总配筋率：按表采用，同时每一侧配筋率不应小于0.2%；对建造于IV类场地且较高的高层建筑，表中的数值应增加0.1柱的轴压比：不宜超过表的规定；建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（%）类别抗震等级一二三四中柱和边柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.21.00.90.8柱箍筋：与柱轴压比、配箍量、箍筋形式、箍筋肢距，以及混凝土强度与箍筋强度的比值等因素有关，箍筋的设置应满足后表要求柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值抗震等级箍筋形式轴压比≤0.30.40.50.60.70.80.91.01.05一普通箍、复合箍0.100.110.130.150.170.200.23——螺旋箍、复合或连续复合螺旋箍0.080.090.110.130.150.180.21——二普通箍、复合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24螺旋箍、复合或连续复合螺旋箍0.060.070.090.110.130.150.170.190.22三普通箍、复合箍0.060.070.090.110.130.150.170.190.22螺旋箍、复合或连续复合螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.20各类箍筋示意图框架节点核心区箍筋的最大间距和最小直径要求与框架柱箍筋相同，一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10和0.08且体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。。钢筋在节点处的锚固要求如右图所示抗震设计时框架梁、柱纵向钢筋在节点区的锚固要求