框架结构
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框架结构
短肢剪力墙结构特点：
1、结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不予建筑使用功能发生矛盾； 2、墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要按抗侧力的需要而定，还可以通过不同的尺寸和布 置来调整刚度中心的位置； 3、能灵活布置，可选择的方案较多，楼盖（建筑上屋面板是楼盖，屋面板是可直接承受屋面荷 载的板）方案简单； 4、连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内，可隐蔽； 5、根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，较易满足刚度 和强度要求。
《高层建筑混凝土结构技术规程》中有规定宽长比在5-8内为短肢剪力墙，小于的为异形柱， 大于6的为普通剪力墙。 它们主要区别表现在手里变形破坏形式不同 1、异形柱受力变形接近于框架柱，即剪切变形，计算时应按柱输入； 2、普通剪力墙受力变形是剪弯变形，计算时按墙输入；
3、短肢剪力墙变形接近于剪力墙。
它们的延性也不同，普通剪力墙最大，其次是短肢剪力墙，异形柱最小，所以他们适用范 围也不同，构造也不同。
特点
框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑 平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、 定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体 性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以吧梁和柱浇注成各种需要的 截面形状。 框架结构体系的缺点为：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构 框架，在强烈的地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏数量多， 吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造 高层建筑，故一般适用于建造不超过15层的房屋。
框架结构的组成及特点
框架结构的组成及特点
框架结构的组成：是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。
若干平面框架结构由水平承重体系各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系。
其中各平面框架结构形成竖向承重体系，它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础。
框架结构的特点：建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。
框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。
框架柱的截面形式一般为矩形或正方形，由于建筑上的要求也可采用圆形、十字型、T形、L 形等。
框架梁的截面形式一般为矩形，T形、倒L形和十字型。
框架结构通过合理的设计可以获得良好的力学性能，具有良好的抵抗地震的性能。
框架结构研究现状及发展趋势
框架结构的施工安全与环境保护
框架结构的施工安全
• 施工人员安全：提供安全培训，佩戴安全帽、安全带等 防护装备 • 施工设备安全：检查设备性能，确保设备安全可靠 • 施工环境安全：确保施工现场的安全和畅通
框架结构的环境保护
• 节约资源：合理使用材料，减少浪费 • 减少污染：控制施工过程中的噪音、粉尘等污染 • 绿色施工：采用环保材料和工艺，降低对环境的影响
框架结构新材料的研究与应用
• 高性能混凝土：具有高强度、高耐久性和高抗震性能的混凝土 • 纤维增强复合材料：具有高强度、轻质和耐腐蚀性能的新型材料 • 纳米材料：具有高强度、高韧性和高耐久性的新型材料
框架结构设计与施工的智能化与绿色化
框架结构智能化设计的方法
• 自动化设计：利用计算机程序自动完成结构设计和验算 • 智能化优化：利用人工智能技术，优化结构布局和构件尺寸 • 信息化管理：利用信息管理技术，实现结构设计的数据共享和协同工作
框架结构抗震性能的数值模拟与分析
框架结构抗震性能数值模拟的目的
• 补充试验研究的不足，提高研究效率 • 研究框架结构在地震作用下的破坏机理和变形特征 • 为框架结构抗震性能的优化设计提供依据
框架结构抗震性能数值模拟的方法
• 有限元法：利用计算机模拟结构在各种荷载作用下的性能 • 有限差分法：利用计算机模拟结构在空间和时间上的变形 • 有限体积法：利用计算机模拟结构在流体作用下的性能
框架结构的质量控制与验收标准
框架结构的质量控制
• 材料质量控制：确保材料质量符合设计要求 • 施工工艺控制：确保施工工艺符合规范要求 • 施工过程控制：确保施工过程中的质量和安全
框架结构的验收标准
• 国家和行业规范：如《建筑结构荷载规范》、《建筑抗震设计规范》等 • 设计文件：包括设计图纸、计算书、设计变更等 • 施工质量验收标准：如《建筑工程施工质量验收统一标准》等
框架结构设计思路
框架结构设计思路一、什么是框架结构设计1.1 框架的定义1.2 框架结构的意义二、框架结构设计原则2.1 单一责任原则2.2 开闭原则2.3 依赖倒置原则2.4 接口隔离原则2.5 迪米特法则三、框架结构设计步骤3.1 确定系统架构目标3.2 分析需求和问题3.3 划分功能模块3.4 设计模块之间的关系3.5 定义数据结构和接口3.6 确定流程设计和业务逻辑3.7 设计模块的组织结构3.8 制定开发规范和标准四、典型框架结构设计方法4.1 分层结构4.2 MVC模式4.3 插件化结构4.4 微服务架构五、框架结构设计的实践与总结5.1 优点5.2 风险与挑战5.3 实践案例分析5.4 总结和展望一、什么是框架结构设计1.1 框架的定义框架是指在某个特定领域中，提供了解决一类问题的基本结构、规范和工具的体系。
它是一种能够被复用的软件架构模板，用于解决特定领域的常见问题。
1.2 框架结构的意义框架结构的设计是软件开发过程中至关重要的一环。
好的框架结构设计可以提高开发效率、降低维护成本，同时能够保证系统的稳定性和可扩展性。
二、框架结构设计原则在进行框架结构设计时，需要遵循一些基本的设计原则，以确保框架的质量和稳定性。
2.1 单一责任原则单一责任原则要求一个类只负责一项职责，避免将多个职责耦合在一个类中。
2.2 开闭原则开闭原则要求软件实体（类、模块、函数等）对扩展开放，对修改关闭。
即应该通过扩展来实现系统的新功能，而不是直接修改已有代码。
2.3 依赖倒置原则依赖倒置原则要求高层模块不依赖于底层模块，而是通过抽象来实现对底层模块的依赖。
这样可以降低模块之间的耦合度，提高系统的灵活性和可维护性。
2.4 接口隔离原则接口隔离原则要求尽量使用多个专门的接口，而不是使用单一的总接口。
客户端应该仅依赖于其实际使用的接口。
2.5 迪米特法则迪米特法则要求模块之间的通信要尽量通过少数几个接口进行。
模块之间应该是松耦合的，不直接依赖于具体的实现细节。
框架结构设计
第四章 框架结构设计
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 框架结构体系 框架结构布置与计算简图 竖向荷载作用下的近似计算方法－分层法 水平荷载作用下的反弯点法 水平荷载作用下改进的反弯点法－D值法 水平荷载作用下框架结构侧移计算 框架结构内力组合 框架结构设计及构造
4.1 框架结构体系
节点简化
框架节点可以简化为刚接节点、铰接节点和半刚接节点。 现浇钢筋混凝土框架结构——刚接节点 装配式框架结构——铰接节点或半刚接节点 装配整体式框架结构——铰接节点 框架支座 现浇钢筋混凝土——刚接节点 预制柱杯形基础——刚接节点、铰接节点
截面尺寸估算
框架梁截面
梁高：承重 hb=(1/12～1/18) lb；非承重hb=(1/12 ～ 1/16)lb 梁宽：bb=(1/2 ～ 1/3) hb
节点平衡求梁端弯矩
节点平衡柱轴力
Vi1 Vi2
u=1
Vi3
Sum(Fi-n)=Sum(Vij) Vi1/di1=Vi2/di2 =… Vij=Sum(Fi-n) dij / Sum(dij)
d=12i/h2
习题1 试用反弯点法求图所示框架的弯矩图。图中括号内的数值 为该杆的线刚度比值。
37kN D 74kN C 80.7kN B (0.7)
=
0.5 K 2K
同层各柱剪力分配
求得修正后的柱抗侧刚度D后，与反弯点法类似，同层柱 按抗侧刚度分配剪力。
V jk ＝ Dk
D
l 1
m
F
i j
n
i
(4-5-2)
l
式中
V jk －第 j 层第 k 个柱子所承受的剪力；
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 框架结构体系 框架结构布置与计算简图 竖向荷载作用下的近似计算方法－分层法 水平荷载作用下的反弯点法 水平荷载作用下改进的反弯点法－D值法 水平荷载作用下框架结构侧移计算 框架结构内力组合 框架结构设计及构造
4.1 框架结构体系
节点简化
框架节点可以简化为刚接节点、铰接节点和半刚接节点。 现浇钢筋混凝土框架结构——刚接节点 装配式框架结构——铰接节点或半刚接节点 装配整体式框架结构——铰接节点 框架支座 现浇钢筋混凝土——刚接节点 预制柱杯形基础——刚接节点、铰接节点
截面尺寸估算
框架梁截面
梁高：承重 hb=(1/12～1/18) lb；非承重hb=(1/12 ～ 1/16)lb 梁宽：bb=(1/2 ～ 1/3) hb
节点平衡求梁端弯矩
节点平衡柱轴力
Vi1 Vi2
u=1
Vi3
Sum(Fi-n)=Sum(Vij) Vi1/di1=Vi2/di2 =… Vij=Sum(Fi-n) dij / Sum(dij)
d=12i/h2
习题1 试用反弯点法求图所示框架的弯矩图。图中括号内的数值 为该杆的线刚度比值。
37kN D 74kN C 80.7kN B (0.7)
=
0.5 K 2K
同层各柱剪力分配
求得修正后的柱抗侧刚度D后，与反弯点法类似，同层柱 按抗侧刚度分配剪力。
V jk ＝ Dk
D
l 1
m
F
i j
n
i
(4-5-2)
l
式中
V jk －第 j 层第 k 个柱子所承受的剪力；
建筑结构选型之框架结构体系
建筑结构选型之框架结构体系
目录
• 框架结构的定义与特点 • 框架结构的类型与分类 • 框架结构的优缺点分析 • 框架结构的选型依据 • 框架结构的抗震性能分析 • 框架结构的工程实例
01 框架结构的定义与特点
定义
01
框架结构是指由梁和柱以刚接或 铰接相连接而成构成承重体系的 结构形式。
02
框架结构的梁和柱可以是方形、 矩形、三角形、圆形或其他形状 ，但必须满足结构稳定性要求。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
建筑外观
框架结构的梁和柱通常暴露在外 ，适合设计现代化的外观，满足 建筑美学要求。
地质条件
地基承载力
框架结构的自重较轻，对地基承载力 要求较低，适用于地质条件较差的地 区。
抗震性能
框架结构的抗震性能较好，适用于地 震多发区的建筑。
施工条件
施工队伍技术水平
框架结构的施工需要一定的技术水平，适合技术水平较高的 施工队伍。
混凝土框架
以混凝土为主要受力构件， 适用于高层、大跨度、大 荷载的建筑。
不同类型框架结构的比较
木框架
轻便、灵活，但承载能力 较低，易受腐蚀和虫蛀。
钢框架
承载能力强，自重轻，但 易受腐蚀，需要定期维护。
混凝土框架
承载能力强，耐久性好， 但自重大，施工周期长。
03 框架结构的优缺点分析
优点
灵活性高
框架结构适用于地震区的建筑，能够满足 抗震要求。
适用于工业厂房和仓库
适用于地质条件较为稳定的地区
框架结构适用于工业厂房和仓库等需要大 空间的建筑。
框架结构适用于地质条件较为稳定的地区 ，对地基要求较高。
04 框架结构的选型依据
目录
• 框架结构的定义与特点 • 框架结构的类型与分类 • 框架结构的优缺点分析 • 框架结构的选型依据 • 框架结构的抗震性能分析 • 框架结构的工程实例
01 框架结构的定义与特点
定义
01
框架结构是指由梁和柱以刚接或 铰接相连接而成构成承重体系的 结构形式。
02
框架结构的梁和柱可以是方形、 矩形、三角形、圆形或其他形状 ，但必须满足结构稳定性要求。
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建筑外观
框架结构的梁和柱通常暴露在外 ，适合设计现代化的外观，满足 建筑美学要求。
地质条件
地基承载力
框架结构的自重较轻，对地基承载力 要求较低，适用于地质条件较差的地 区。
抗震性能
框架结构的抗震性能较好，适用于地 震多发区的建筑。
施工条件
施工队伍技术水平
框架结构的施工需要一定的技术水平，适合技术水平较高的 施工队伍。
混凝土框架
以混凝土为主要受力构件， 适用于高层、大跨度、大 荷载的建筑。
不同类型框架结构的比较
木框架
轻便、灵活，但承载能力 较低，易受腐蚀和虫蛀。
钢框架
承载能力强，自重轻，但 易受腐蚀，需要定期维护。
混凝土框架
承载能力强，耐久性好， 但自重大，施工周期长。
03 框架结构的优缺点分析
优点
灵活性高
框架结构适用于地震区的建筑，能够满足 抗震要求。
适用于工业厂房和仓库
适用于地质条件较为稳定的地区
框架结构适用于工业厂房和仓库等需要大 空间的建筑。
框架结构适用于地质条件较为稳定的地区 ，对地基要求较高。
04 框架结构的选型依据
第四章 框架结构
框架结构的承重方案 1）横向框架承重 主梁沿房屋横向布置，板和连系梁沿房屋纵向布置。 2）纵向框架承重 主梁沿房屋纵向布置，板和连系梁沿房屋横向布置。 3）纵、横向框架承重 房屋纵、横向都布置承重框架 ，楼盖常采用现浇双向板或井字梁楼盖。
横向布置
特点
房屋横向刚度
大，侧移小；
横梁高度大，
室内有效净空 小。
框架结构的受力特点
在竖向荷载和水平荷载共同作用下，框架结构各构件 都将产生内力和变形。 框架结构的侧移一般由两部分组成：由水平力引起 的楼层剪力使梁、柱构件产生弯曲变形，形成框架结构的 整体剪切变形 us （ shear deformation ） ；由水平力引起的 倾覆力矩，使框架柱产生轴向变形（一侧柱拉伸，另一侧 柱 压 缩 ） ， 形 成 框架 结 构 的整 体 弯 曲变 形 ub （ bending deformation）。
非抗震时使用
横向承重
纵向布置
特点：
连系梁截面较小，
框架梁截面尺寸 大，室内有效净 空小；
对纵向地基不均
匀沉降较有利；
房屋横向刚度小，
侧移大。 纵向承重
双向布置
特点：
整体性好，受
力好；
适用于整体性
要求较高和楼 面荷载较大的 情况；
抗震效果好，
双向承重 能有效抵抗双 向地震
对于梁、柱、板均为现浇的情况，梁截面的形心线
可近似取至板底。
计算简图l0ຫໍສະໝຸດ 1l02实际结构
计算简图
变截面柱或者具有悬挑部分时 框架结构的计算简图
4、 框架结构上的荷载
恒载
框架自重；粉灰重； 板、次梁、墙体重。
垂直荷载
框 架 荷 载 水平荷载 地震作用 活载 风载
横向布置
特点
房屋横向刚度
大，侧移小；
横梁高度大，
室内有效净空 小。
框架结构的受力特点
在竖向荷载和水平荷载共同作用下，框架结构各构件 都将产生内力和变形。 框架结构的侧移一般由两部分组成：由水平力引起 的楼层剪力使梁、柱构件产生弯曲变形，形成框架结构的 整体剪切变形 us （ shear deformation ） ；由水平力引起的 倾覆力矩，使框架柱产生轴向变形（一侧柱拉伸，另一侧 柱 压 缩 ） ， 形 成 框架 结 构 的整 体 弯 曲变 形 ub （ bending deformation）。
非抗震时使用
横向承重
纵向布置
特点：
连系梁截面较小，
框架梁截面尺寸 大，室内有效净 空小；
对纵向地基不均
匀沉降较有利；
房屋横向刚度小，
侧移大。 纵向承重
双向布置
特点：
整体性好，受
力好；
适用于整体性
要求较高和楼 面荷载较大的 情况；
抗震效果好，
双向承重 能有效抵抗双 向地震
对于梁、柱、板均为现浇的情况，梁截面的形心线
可近似取至板底。
计算简图l0ຫໍສະໝຸດ 1l02实际结构
计算简图
变截面柱或者具有悬挑部分时 框架结构的计算简图
4、 框架结构上的荷载
恒载
框架自重；粉灰重； 板、次梁、墙体重。
垂直荷载
框 架 荷 载 水平荷载 地震作用 活载 风载
框架结构
板。为了避免框架节点纵横钢筋相互干扰，框架梁底部
通常较连系梁底部低50mm以A 上。
33
（2）、框架梁的构造要求
1）．梁纵向钢筋的构造要求 梁纵向受拉钢筋的数量除按计算确定外，还必须考虑温度
、收缩应力所需要的钢筋数量，以防止梁发生脆性破坏和控制 裂缝宽度。纵向受拉钢筋的最小配筋百分率和最大配筋率需满 足要求。
A
27
第1 MGH=58.18kN·m MHG=28.09kN·m MHI=44.94 kN·m MIH=MIF+MIL=16.1+27.2=43.3kN·m
（5）根据以上结果，画出M图。
（单位： kN·m)
A
28
A
29
4 框架结构的构件设计与构造要求
竖向荷载和横向荷载根据分层法和反弯法计算内力， 然后进行组合、调幅、叠加，然后进行配筋计算。
第1层：∑P=10+19+22=51kN VGJ=17kN VHK=20.4kN VIL=13.6kN
A
25
(3) 计算柱端弯矩
第3
MAD=MDA=6.66kN·m MBE=MEB=8.9kN·m MCF=MFC=4.44kN·m
第2
MDG=MGD=24.18kN·m MEH=MHE=32.23kN·m MFI=MIF=16.1kN·m
A
21
§3 框架内力分析-水平荷载作用
水平荷载主要是风荷载及水平地震作用。
在水平荷载作用下框架结构的内力和侧移可用结构力学 方法计算，常用的近似算法反弯点法、D值法等。
23.04.2020
A
2222
三、例题
用反弯点法求图所示框架的弯矩图。
1）计算简图，图中括号内数字为各杆的相对线刚度。
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剪切型
（3） 框架结构组成
框架结构由梁、柱连结而成。梁柱一般为刚接，有时为 了方便施工也有做成铰接或半铰接（半刚接的）。
柱截面
实腹式（矩形、箱形、圆形、I形、H形、L形、T形、 十字形等）
格构式 （对钢结构而言）
梁截面
实腹式（矩形、箱形、T形、倒 L形、I形、H形、花 篮梁等）
格构式 （对钢结构而言）
6-2 框架的类型
2按框架的施工方法划分
（１）现浇整体式框架：工地现浇 优点：结构整体性及抗震性能好，节省钢材； 缺点：现场工作量大，模板消耗多，施工周期较长。 （２）装配式框架： 优点：构件可以在工厂预制，质量容易保证，施工现场的
工作量较少，比现浇框架节省模板并能缩短工期； 缺点：增加了框架的节点连接，用钢量大整体性较差。 （３）装配整体式框架 其梁板柱可以在工厂预制，在施工现场将构件吊装就位，
运输困难，吊装内力大，长度不宜超过１６米 （3）组合单元式：接头少，增加了结构的整体性；构件制作复杂，
运输困难，起重吨位大
5、装配（整体）式框架的接头型式
1.梁与柱的接头 暗牛腿刚接方式 明牛腿刚接方式 2.柱与柱的接头方式--焊接连接 3.梁与板的接头方式--迭合梁式
6、按所用材料划分
按所用材料：
日本东京中央区高层住宅 （a）标准层平面 （b）梁柱接头
4排柱用方管， 混凝土强度36-
42MPa
• 钢管混凝土柱充分发挥钢管和混凝土的作用。对于混凝土而言，混凝土
在荷载作用下处于三向受压状态，抗压强度和变形能力显著提高。对于薄
壁钢管，中间填实混凝土以后，大大提高了侧向稳定性。钢管混凝土柱承
载能力很高，重量轻，耐疲劳，耐冲击。而且核心混凝土没有钢筋，浇筑
再用现浇混凝土将框架连接成整体，因而这种框架兼备 了前两种框架的优点。
6-2 框架的类型
3按承重结构划分 （1）全框架 （2）内框架：降低房屋造价 缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调，
房屋整体性和总体刚度差，抗震 性能差。
4、装配（整体）式框架的构件划分
（1）短柱单梁式：制作、运输、安装方便，但接头多，施工复杂 （2）长柱单梁式：减少柱子接头，增加了结构的整体性；但柱子长，
混凝土很方便，施工简便。
• 钢管混凝土柱一般用于单柱承载力大的高层、大跨度、重荷载的结构。
如工业厂房框架柱或排架柱、高层建筑的底层柱等。
6-３框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸
一、框架的布置
按承重框架布置方向分为三种： 1.主要承重框架横向布置 2.主要承重框架纵向布置 3.主要承重框架纵横两向布置
设置水平加腋后，仍须考虑梁柱偏 心的不利影响。
5、框架结构布置要求
4、结构应受力明确，构造简单。 5、框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙
框架的立面布置
框架结构布置要求
❖ 承重框架指承受楼面竖向荷载的框架。
1．横向框架承重方案 2．纵向框架承重方案 3．纵横向框架混合承重方案。
❖实际的框架结构是一个空间受力体系；计算时把实
际框架结构看成纵横两个方向的平面框架。
❖沿建筑物长向的称为纵向框架，沿建筑物短向的称
为横向框架。
❖纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力。 ❖楼面竖向荷载则依楼盖结构布置方式而按不同的方
5、框架结构布置要求
➢ 梁、柱中心线之间的偏心距，不应 大于柱截面在该方向宽度的1/4；
➢ 偏心距大于该方向柱宽的1/4时，可 采取增设梁的水平加腋等措施；
➢ 梁的水平加腋厚度可取梁截面高度， 其水平尺寸宜满足下列
要求： bx/lx≤1/2 ； bx / bb≤2/3 ； bb+bx+x≥bc/2
建筑平面布置灵活，使用方便； 框架房屋比砌体房屋有较高的承载力，较好
的延性和整体性，其抗震性能较好。 结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移
较大，建筑高度受到限制。
典型的框架结构平面图
6-2 框架的类型
1.按框架构件组成划分 （1）梁板式结构(多层和高层) （2）无梁式结构（仓库、冷藏库）
矩形梁
混凝土梁形式
T形梁
倒L形梁
花篮梁
箱形梁
二、框架结构的优缺点及适用范围
优点： 建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方
便 构件类型少，易于标准化、定型化； 可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成
现浇结构，有时还可采用现浇柱及预制梁板的半 现浇半预制结构。 现浇结构的整体性好，抗震性能好，在地震区应 优先采用。 缺点：抗侧刚度低，２０层以下建筑 适用范围：办公楼、餐厅、车间、营业室、教室 和实验室等
式传递。
2.主要承重框架纵向布置
实例
无
密
梁
肋
楼
板柱结构
楼
盖
盖
等效梁
等效梁
4、框架的立面布置
规则框架
内收
缺
抽
梁
柱
复式框架
外挑 错层
5、框架结构布置要求
1、应设计成双向框架。 2、抗震设计的框架结构不宜
采用单跨框架。 3、框架梁、柱中心线宜重合。 ➢ 当梁柱中心线不能重合时，
在计算中应考 虑偏心对梁 柱节点核心区受力和构造的 不利影响，以及梁荷载对柱 子的偏心影响；
缺点：钢材易腐蚀，耐火 性差。
钢骨混凝土构件的截面形式 （a）梁 （b）柱
深圳帝王大厦81层，高325米。是我国目前最高的钢－－ 混凝土组合结构，58层以下采用钢骨混凝土柱。
该住宅地
上33层，高99.9
米，采用钢管混
凝土柱、钢骨混
凝土梁结构，是
钢－混凝土组合
结构的一个成功
范例。内部2排
柱用圆管，外部
混凝土框架结构 钢框架结构 组合框架结构（钢骨混凝土、钢管混凝土）
• 框架—支撑结构体系
钢－混凝土组合梁板结构
钢－混凝土组合梁板结构 ，梁下部用钢梁，上部用 混凝土（一般采用压型钢 板－混凝土组合板）。钢 梁和混凝土板之间用剪力 连接件连接。主要用于高 层楼盖、吊车梁和桥梁结 构。
优点：钢－混凝土组合梁 截面中混凝土主要受压， 钢梁受拉，充分利用材料 。混凝土板参与组合梁工 作，提高钢梁的竖向和侧 向刚度。
框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本结构单元。
框架房屋
6-1框架结构的特点、优点和分类
一、特点 （１）受力特点 （２）框架结构的变形特征 （3） 框架结构组成
二、框架结构的优缺点
三、适用范围
1框架结构的特点
（１）受力特点：刚结点， 受力性能好（梁、柱）
1框架结构的特点
（２）变形特征
（3） 框架结构组成
框架结构由梁、柱连结而成。梁柱一般为刚接，有时为 了方便施工也有做成铰接或半铰接（半刚接的）。
柱截面
实腹式（矩形、箱形、圆形、I形、H形、L形、T形、 十字形等）
格构式 （对钢结构而言）
梁截面
实腹式（矩形、箱形、T形、倒 L形、I形、H形、花 篮梁等）
格构式 （对钢结构而言）
6-2 框架的类型
2按框架的施工方法划分
（１）现浇整体式框架：工地现浇 优点：结构整体性及抗震性能好，节省钢材； 缺点：现场工作量大，模板消耗多，施工周期较长。 （２）装配式框架： 优点：构件可以在工厂预制，质量容易保证，施工现场的
工作量较少，比现浇框架节省模板并能缩短工期； 缺点：增加了框架的节点连接，用钢量大整体性较差。 （３）装配整体式框架 其梁板柱可以在工厂预制，在施工现场将构件吊装就位，
运输困难，吊装内力大，长度不宜超过１６米 （3）组合单元式：接头少，增加了结构的整体性；构件制作复杂，
运输困难，起重吨位大
5、装配（整体）式框架的接头型式
1.梁与柱的接头 暗牛腿刚接方式 明牛腿刚接方式 2.柱与柱的接头方式--焊接连接 3.梁与板的接头方式--迭合梁式
6、按所用材料划分
按所用材料：
日本东京中央区高层住宅 （a）标准层平面 （b）梁柱接头
4排柱用方管， 混凝土强度36-
42MPa
• 钢管混凝土柱充分发挥钢管和混凝土的作用。对于混凝土而言，混凝土
在荷载作用下处于三向受压状态，抗压强度和变形能力显著提高。对于薄
壁钢管，中间填实混凝土以后，大大提高了侧向稳定性。钢管混凝土柱承
载能力很高，重量轻，耐疲劳，耐冲击。而且核心混凝土没有钢筋，浇筑
再用现浇混凝土将框架连接成整体，因而这种框架兼备 了前两种框架的优点。
6-2 框架的类型
3按承重结构划分 （1）全框架 （2）内框架：降低房屋造价 缺点：钢筋混凝土和砖墙刚度不协调，
房屋整体性和总体刚度差，抗震 性能差。
4、装配（整体）式框架的构件划分
（1）短柱单梁式：制作、运输、安装方便，但接头多，施工复杂 （2）长柱单梁式：减少柱子接头，增加了结构的整体性；但柱子长，
混凝土很方便，施工简便。
• 钢管混凝土柱一般用于单柱承载力大的高层、大跨度、重荷载的结构。
如工业厂房框架柱或排架柱、高层建筑的底层柱等。
6-３框架的布置、柱网尺寸、及构件截面尺寸
一、框架的布置
按承重框架布置方向分为三种： 1.主要承重框架横向布置 2.主要承重框架纵向布置 3.主要承重框架纵横两向布置
设置水平加腋后，仍须考虑梁柱偏 心的不利影响。
5、框架结构布置要求
4、结构应受力明确，构造简单。 5、框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙
框架的立面布置
框架结构布置要求
❖ 承重框架指承受楼面竖向荷载的框架。
1．横向框架承重方案 2．纵向框架承重方案 3．纵横向框架混合承重方案。
❖实际的框架结构是一个空间受力体系；计算时把实
际框架结构看成纵横两个方向的平面框架。
❖沿建筑物长向的称为纵向框架，沿建筑物短向的称
为横向框架。
❖纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力。 ❖楼面竖向荷载则依楼盖结构布置方式而按不同的方
5、框架结构布置要求
➢ 梁、柱中心线之间的偏心距，不应 大于柱截面在该方向宽度的1/4；
➢ 偏心距大于该方向柱宽的1/4时，可 采取增设梁的水平加腋等措施；
➢ 梁的水平加腋厚度可取梁截面高度， 其水平尺寸宜满足下列
要求： bx/lx≤1/2 ； bx / bb≤2/3 ； bb+bx+x≥bc/2
建筑平面布置灵活，使用方便； 框架房屋比砌体房屋有较高的承载力，较好
的延性和整体性，其抗震性能较好。 结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移
较大，建筑高度受到限制。
典型的框架结构平面图
6-2 框架的类型
1.按框架构件组成划分 （1）梁板式结构(多层和高层) （2）无梁式结构（仓库、冷藏库）
矩形梁
混凝土梁形式
T形梁
倒L形梁
花篮梁
箱形梁
二、框架结构的优缺点及适用范围
优点： 建筑平面布置灵活、易于设置较大房间、使用方
便 构件类型少，易于标准化、定型化； 可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成
现浇结构，有时还可采用现浇柱及预制梁板的半 现浇半预制结构。 现浇结构的整体性好，抗震性能好，在地震区应 优先采用。 缺点：抗侧刚度低，２０层以下建筑 适用范围：办公楼、餐厅、车间、营业室、教室 和实验室等
式传递。
2.主要承重框架纵向布置
实例
无
密
梁
肋
楼
板柱结构
楼
盖
盖
等效梁
等效梁
4、框架的立面布置
规则框架
内收
缺
抽
梁
柱
复式框架
外挑 错层
5、框架结构布置要求
1、应设计成双向框架。 2、抗震设计的框架结构不宜
采用单跨框架。 3、框架梁、柱中心线宜重合。 ➢ 当梁柱中心线不能重合时，
在计算中应考 虑偏心对梁 柱节点核心区受力和构造的 不利影响，以及梁荷载对柱 子的偏心影响；
缺点：钢材易腐蚀，耐火 性差。
钢骨混凝土构件的截面形式 （a）梁 （b）柱
深圳帝王大厦81层，高325米。是我国目前最高的钢－－ 混凝土组合结构，58层以下采用钢骨混凝土柱。
该住宅地
上33层，高99.9
米，采用钢管混
凝土柱、钢骨混
凝土梁结构，是
钢－混凝土组合
结构的一个成功
范例。内部2排
柱用圆管，外部
混凝土框架结构 钢框架结构 组合框架结构（钢骨混凝土、钢管混凝土）
• 框架—支撑结构体系
钢－混凝土组合梁板结构
钢－混凝土组合梁板结构 ，梁下部用钢梁，上部用 混凝土（一般采用压型钢 板－混凝土组合板）。钢 梁和混凝土板之间用剪力 连接件连接。主要用于高 层楼盖、吊车梁和桥梁结 构。
优点：钢－混凝土组合梁 截面中混凝土主要受压， 钢梁受拉，充分利用材料 。混凝土板参与组合梁工 作，提高钢梁的竖向和侧 向刚度。
框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的基本结构单元。
框架房屋
6-1框架结构的特点、优点和分类
一、特点 （１）受力特点 （２）框架结构的变形特征 （3） 框架结构组成
二、框架结构的优缺点
三、适用范围
1框架结构的特点
（１）受力特点：刚结点， 受力性能好（梁、柱）
1框架结构的特点
（２）变形特征