框架剪力墙框剪结构布置课件
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框剪结构设计ppt
（3）纵横剪力墙宜成组布置成T形或L形。 纵横剪力墙宜成组布置成T形或L 剪力墙宜贯通建筑物全高，厚度逐渐减薄， （4）剪力墙宜贯通建筑物全高，厚度逐渐减薄， 避免刚度突变。 避免刚度突变。 注意剪力墙不宜过分集中布置（ （5）注意剪力墙不宜过分集中布置（每道承担 小于40%的水平力）。 40%的水平力 小于40%的水平力）。 抗震设计时， （6）抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主 轴方向的侧向刚度接近。 轴方向的侧向刚度接近。
连梁
框架-剪力墙结构 的层间位移
剪力墙的侧移曲线
框 架
剪 力 墙
框架-剪力墙结构 的侧移曲线
框架的侧移曲线
框架-剪力墙结构的侧移曲线
（2）受力特征 ）
剪力墙承担了大部分由水平荷载产生剪力，下部楼层剪力 剪力墙承担了大部分由水平荷载产生剪力， 墙作用更加明显（剪力墙一定要落地）。 墙作用更加明显（剪力墙一定要落地）。 框架主要承担竖向荷载产生的弯矩和轴向力； 框架主要承担竖向荷载产生的弯矩和轴向力；只承担很小 部分水平力产生的楼层剪力， 部分水平力产生的楼层剪力，这部分剪力上部楼层大而下 部楼层小， 部楼层小，
框架－ 二、 框架－剪力墙结构中的梁
框架－剪力墙结构中的梁有3 框架－剪力墙结构中的梁有3种： 第一种是普通框架梁C 即梁端均与框架柱相连的梁， 第一种是普通框架梁C，即梁端均与框架柱相连的梁，按 框架梁设计； 框架梁设计； 第二种是剪力墙之间的连梁A 第二种是剪力墙之间的连梁A，即两端均与剪力墙相连的 按多肢或双肢剪力墙的连梁设计； 梁，按多肢或双肢剪力墙的连梁设计； 第三种是一端与墙肢相连B 一端与柱相连的梁， 第三种是一端与墙肢相连B，一端与柱相连的梁，设计应 为强剪弱弯。
三、 剪力墙的合理数量
第三章框剪结构设计PPT课件
框架梁
剪力墙 剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
柱—截面小、用料省、侧向刚度小。
第2页/共96页
• 这种梁与墙的连结刚度大,在水平力 作用下，会由于弯曲变形很大而出 现很大的弯矩和剪力后首先开裂、 屈服，进入弹塑性工作状态，因此 在计算时，要将此类连梁的刚度进 行折减。
第3页/共96页
二 、协同工作的基本概念
)
ch
下的
第29页/共96页
同理可 倒三角 和顶点 载作用 积分系
• 微分方程的解
qH4
EIe2
1 {
sh ch
[ch(
)
1]
sh(
)
2
(1
2
)}
y
qH4 EIe2
[ch( ) ch
1
(
sh 2
sh 3
1 2
)
(
sh(
))(1 2
1 2
)
2 6
PH 3
EIe3
{
sh ch
[ch(
)
1]
sh(
)
等代
Vm
剪 力dMm
dz
m(z)
n
i 1
mabi (z)
h
n
i 1
mabi h
d d
y z
cb
dy dz
•
等pm代(z)荷载
dVm dz
n i 1
mabi h
d2y dz2
cb
d2y dz2
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z
m(z)
Mm
y
• ③ 微分方程的建立
• 荷载平衡
EIw
剪力墙 剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
剪力墙
框架梁
柱—截面小、用料省、侧向刚度小。
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• 这种梁与墙的连结刚度大,在水平力 作用下，会由于弯曲变形很大而出 现很大的弯矩和剪力后首先开裂、 屈服，进入弹塑性工作状态，因此 在计算时，要将此类连梁的刚度进 行折减。
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二 、协同工作的基本概念
)
ch
下的
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同理可 倒三角 和顶点 载作用 积分系
• 微分方程的解
qH4
EIe2
1 {
sh ch
[ch(
)
1]
sh(
)
2
(1
2
)}
y
qH4 EIe2
[ch( ) ch
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(
sh 2
sh 3
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)
(
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)
2 6
PH 3
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{
sh ch
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等代
Vm
剪 力dMm
dz
m(z)
n
i 1
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h
n
i 1
mabi h
d d
y z
cb
dy dz
•
等pm代(z)荷载
dVm dz
n i 1
mabi h
d2y dz2
cb
d2y dz2
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z
m(z)
Mm
y
• ③ 微分方程的建立
• 荷载平衡
EIw
第7章框架剪力墙结构设计PPT课件
第8页/共85页
7.1 框剪结构协同工作原理
通过联系梁
1
2
34
横向：总剪力墙：4片墙组成； 总框架：5片框架组成；
总连杆：联系梁简化为连杆，连杆与剪力墙相连端为刚结，
与框架相连端为铰结。包括4个刚结端。
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7.1 框剪结构协同工作原理
通过联系梁
1
2
5
6
3
4
7
8
纵向：⑨、⑩轴又有剪力墙又有柱。一端与墙相连，一端与柱相 连的梁也称为联系梁，该梁对墙、柱都会产生约束作用，对柱约 束反映在D值中，故同②、⑥轴，连杆与剪力墙为刚结，与框架 为铰结。
注意：实际工程中各层抗推刚度和抗弯刚度不可能相同，如果各
层变化不大，本方法适用，相差过大，用加权平均方法可以得到
平均的CF 以及EIW 值。
hiCFi
CF i hi
i
m
EIwihi
EIw
i 1 m
hi
i 1
CFi——总框架中各种不同的抗推刚度； EiIWi——总剪力墙中各种不同的抗弯刚度；
墙肢与框架之间
墙肢与墙肢之间
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7.3 刚接体系协同工作计算
第32页/共85页
7.3 刚接体系协同工作计算
联系梁均可以简化成带刚域的梁，刚域长度取为墙肢形心轴到 连梁边距离减去1/4连梁的高度。
1、墙肢与墙肢之间
当两端有单位转角，根据已得到的带刚域杆的杆端弯矩系数：
m12
(1 a b)
(1 )(1 a b)3
6EI l
(1 a b) 6EI
m21 (1 )(1 a b)3 l
如果不考虑剪切变
12EI
高层建筑结构设计第5章框架一剪力墙结构设计ppt课件
用图表得：VW VV0 铰结体系 VW VW
刚结体系 VWVW m(x)
由平衡条件： V P V W V F V W m V F V W V F
式中 V Fm V FV PV W V F ：称为框架广义剪力
5.4 刚结体系协同任务计算
3、计算步骤
(1)由荷载方式、 、 查图表，得系数y、m、v
5.1框架—剪力墙构造布置原那 么
框架—剪力墙构造间距
5.2协同任务原理与计算简图
一、框架－剪力墙构造的变形与受力特征
框架 剪切形
剪力墙 框架-剪力墙 弯曲形 弯曲-剪切形
5.2协同任务原理与计算简图
一、框架－剪力墙构造的变形与受力特征 对比： 框架——剪切型
——层剪力按照D值分配 剪力墙——弯曲型
钢结连梁的约束弯矩使剪力墙x截面产生的弯矩为：
H
M m xБайду номын сангаасmdx
相应的剪力(等代剪力)：
Vm
dM m dx
m
相应的荷载(等代荷载)：
Pm
dV m dx
dm dx
➢ 钢结连梁的约束 弯矩所分担的剪 力和荷载
5.4 刚结体系协同任务计算
2、微分方程的建立〔与铰结体系相仿〕
EIW
d2y dx2
MW
5.1框架—剪力墙构造的构造要求
单片剪力墙底部承当的程度剪力不宜超越构造底 部总程度剪力的30％，以免受力过分集中； 剪力墙宜贯穿建筑物的全高，宜防止刚度突变； 剪力墙开洞时，洞口宜下对齐； 楼、电梯间等竖井的设置，宜尽量与其附近的框 架或剪力墙的布置相结合，使之构成延续、完好 的抗侧力构造。 抗震设计时，剪力墙的布置宜使构造各主轴方向 的侧向侧度接近。
Vcji
刚结体系 VWVW m(x)
由平衡条件： V P V W V F V W m V F V W V F
式中 V Fm V FV PV W V F ：称为框架广义剪力
5.4 刚结体系协同任务计算
3、计算步骤
(1)由荷载方式、 、 查图表，得系数y、m、v
5.1框架—剪力墙构造布置原那 么
框架—剪力墙构造间距
5.2协同任务原理与计算简图
一、框架－剪力墙构造的变形与受力特征
框架 剪切形
剪力墙 框架-剪力墙 弯曲形 弯曲-剪切形
5.2协同任务原理与计算简图
一、框架－剪力墙构造的变形与受力特征 对比： 框架——剪切型
——层剪力按照D值分配 剪力墙——弯曲型
钢结连梁的约束弯矩使剪力墙x截面产生的弯矩为：
H
M m xБайду номын сангаасmdx
相应的剪力(等代剪力)：
Vm
dM m dx
m
相应的荷载(等代荷载)：
Pm
dV m dx
dm dx
➢ 钢结连梁的约束 弯矩所分担的剪 力和荷载
5.4 刚结体系协同任务计算
2、微分方程的建立〔与铰结体系相仿〕
EIW
d2y dx2
MW
5.1框架—剪力墙构造的构造要求
单片剪力墙底部承当的程度剪力不宜超越构造底 部总程度剪力的30％，以免受力过分集中； 剪力墙宜贯穿建筑物的全高，宜防止刚度突变； 剪力墙开洞时，洞口宜下对齐； 楼、电梯间等竖井的设置，宜尽量与其附近的框 架或剪力墙的布置相结合，使之构成延续、完好 的抗侧力构造。 抗震设计时，剪力墙的布置宜使构造各主轴方向 的侧向侧度接近。
Vcji
第5章-0框架剪力墙框-剪结构布置高教课件
2、柱网布置应满足建筑平面布置的要求 在旅馆、办公楼等民用建筑中，柱网布置应与建筑
分隔墙布置相协调。
❖ 四行柱三跨框架（15m左右）； ❖ 三行柱两跨框架（10m左右）； ❖ 开间3.3m~4.5m。 3、柱网布置要使结构受力合理 ❖跨度均匀或边跨略小时较合理； ❖三跨框架比两跨框架内力小，较合理。 4、柱网布置应使施工方便
5.0 结构布置和计算简图
5.0.1 框架结构布置与计算简图 5.0.2 剪力墙结构布置 5.0.3 框架—剪力墙结构的布置 5.0.4 筒体结构布置 5.0.5 多高层钢结构的选型与结构布置
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1
5.0 结构布置和计算简图
5.0.1 框架结构布置与计算简图
一、柱网布置 1、柱网布置应满足使用要求
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；
➢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
1、剪力墙应沿结构的主要轴线布置： ❖ 当平面为矩形、T形、L形时，剪力墙沿纵横两个方 向布置； ❖ 当平面为三角形、Y形时，剪力墙可沿三个方向布 置； ❖ 当平面为多边形、圆形和弧形平面时，则可沿环向 和径向布置。
2、力墙应尽量布置得比较规则，拉通、对直。 ❖ 当稍有错开或转折时，可作为一道墙来进行考虑。
无地震作用组合时：V≤0.25βcfcbh0 有地震作用组合时：V≤(0.20βcfcbh0)/γRE βc——混凝土强度影响系数； γRE——截面承载力抗震调整系数。 （三）楼盖结构尺寸
剪力墙框架课件
平面形状凹凸较大时，宜在凸出部位的端部附 近布置剪力墙。
纵、横剪力墙宜组成Ｌ形、Ｔ形和[形等等形 式。
剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变； 剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐。
楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构 结合布置。
单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构
底部总水平剪力的40 ％；
★ 刚节点数目
33
基本假定： （１） 楼板在平面内刚度无限大，平面
外刚度为零； （２） 不计扭转； （３） 框架和剪力墙沿高度方向无变化，
（取加权平均值计算）
34
1. 铰接体系的内力和位移计算
★将连杆连续化，切开连杆，其分布力 为 pF (x)
35
36
37
38
39
悬臂剪力墙内力和变形的关系
Mw
EI w
d2y dx 2
（6.4）
Vw
dM w dx
EI w
d3y dx 3
（6.5）
p(x)
pF (x)
pw
(
x)
dVw dx
EI w
d4y dx 4
（6.6）
总剪力墙的抗弯刚度： EI w k (EIeq ) j j 1 40
总框架的抗侧（推）刚度CF
抗侧（推）刚度--产生单位层间变形角所 需的推力。
26
（3） 节点 节点不应采用铰接 梁、柱中心线宜重合，如偏心距大于该
方向柱宽的1/4时，可采取增设梁的水平 加腋等措施
27
节点水平加腋的构造要求
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
《剪力墙结构》PPT课件
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20
❖ 3. 框－剪体系的剪力墙布置
（1）剪力墙间距要求L不大于4B，B为房屋宽度。 否则楼板自身平面内发生弯矩和剪切变形。
（2）对于平面为长方形的建筑，可横向布置剪 力墙；对于平面接近正方形的建筑，应双向布置 剪力墙，并且尽可能把两个方向剪力墙组合在一 起，剪力墙间尽量拉开距离。
（3）任意形状平面的建筑，剪力墙应布置在平 面形状或刚度变化处以及靠近房屋区段端部的位 置。楼梯、电梯间等地方也应该布置剪力墙。
❖ 高层建筑是一个动态的概念，不同时间，不 同国家有不同的规定。
❖ 钢筋混凝土结构中常用的高层建筑结构体系： （1） 框架结构；（2）剪力墙结构 （3） 框架剪力墙结构；（4）框筒结构 （5） 筒中筒结构；（6） 束筒结构
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3
剪力墙的概念
1.框架结构的不足
（1）房屋层数增多、高宽比增大时，骨架式框架 结构的梁柱截面将增大到不经济甚至不合理的地步。
第六讲 剪力墙结构
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1
内容
❖ 1. 高层建筑的定义 ❖ 2. 剪力墙的概念 ❖ 3. 剪力墙结构体系 ❖ 4. 框架－剪力墙结构体系 ❖ 5. 剪力墙的形状和布置 ❖ 6. 实例
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2
高层建筑的定义
❖ 高层建筑混凝土结构技术规程 (JGJ3-2002 )： 10层及十层以上或房屋高度大于28m的建筑 物。
２ 特点： （1）以框架结构为主，以剪力墙为辅助补
救框架结构的不足的半刚性结构。 （2）剪力墙承担大部分的水平荷载，框架
以负担竖向荷载为主。
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14
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15
框架－剪力墙结构（例）
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《剪力墙结构》ppt课件
《剪力墙结构》ppt课件contents •剪力墙结构基本概念与特点•剪力墙结构设计原理•剪力墙构造要求及细节处理•剪力墙结构施工方法与技巧•剪力墙结构在工程中应用实例•剪力墙结构发展趋势及挑战目录剪力墙结构基本概念01与特点定义及作用定义剪力墙又称抗风墙、抗震墙或结构墙。
房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力）的墙体，防止结构剪切（受剪）破坏。
作用承担全部水平荷载和竖向荷载，并将这些荷载传递到基础。
1 2 3钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙。
按结构材料划分整体墙、小开口整体墙、联肢墙、壁式框架。
按结构形式划分短肢剪力墙、一般剪力墙。
按墙肢高度与厚度比划分结构形式与分类优点刚度大，整体性好，用钢量较省。
侧向变形小，承载力高，适用于建造较高的建筑物。
由于自重大，基础费用较高。
局限性结构自重较大，且延性较差。
01不宜用于高大地震烈度地区的建筑。
02由于墙体较多，不易布置面积较大的房间。
剪力墙结构设计原理02通过楼板将水平荷载传递给剪力墙，再由剪力墙将荷载传递至基础。
水平荷载传递竖向荷载传递荷载分配原则通过楼板和梁将竖向荷载传递给剪力墙和框架柱，最终传递至基础。
按照刚度分配原则，将水平荷载在各片剪力墙之间进行分配。
030201荷载传递机制基于弹性力学理论，采用有限元或有限差分等方法进行分析。
弹性方法考虑材料非线性，采用塑性铰模型或弹塑性分析方法。
塑性方法基于工程经验，采用等效刚度法、连续化方法等简化分析方法。
简化方法内力分析方法变形控制要求层间位移角限值保证结构在正常使用极限状态下的层间位移角满足规范要求。
顶点位移限值控制结构在罕遇地震作用下的顶点位移，避免结构倒塌。
舒适度要求控制结构在风荷载或地震作用下的加速度和速度，满足人体舒适度要求。
剪力墙构造要求及细03节处理墙体厚度与高度限制墙体厚度根据抗震设防烈度、结构类型以及墙体所在位置确定。
一般来说，一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位不应小于200mm，其他部位不应小于160mm。
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常 用 的 柱 网 有 (5.8+6.2+6.2+5.8)×6.0m 、
(7.5+7.5+12.0+7.5+7.5)×6.0m
，
(8.0+12.0+8.0)×6.0m。
PPT学习交流
3
2、柱网布置应满足建筑平面布置的要求 在旅馆、办公楼等民用建筑中，柱网布置应与建筑
分隔墙布置相协调。
四行柱三跨框架（15m左右）；
设置水平加腋后，仍须考虑梁柱偏心的不利影响。
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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承 重之混合形式；
框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、 楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体 墙承重。
6、电梯井贴梁柱布置，不得独立；
7、填充墙应位于框架平面内，并受柱约束；
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7
三、结构布置要求
1、应设计成双向框架（主体结构除个别部位外，不应 采用铰接）。
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；
➢梁、柱中心线之间的偏心距， 不应大于柱截面在该方向宽度
要求。
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4
现浇框架结构可不受建筑模数和构件标准的限制， 但在结构布置时亦应尽量使梁板布置简单规则，以方便 施工。
二、承重框架的布置
实际的框架结构是一个空间受力体系；
简化计算(手算)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式 传递。
承重框架指承受楼面竖向荷载的框架。
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5
1．横向框架承重方案
横向框架承重方案是在横向上布置框架主梁，而在 纵向上布置连系梁。
有利于提高建筑物的横向抗侧刚度；
纵向布置较小的连系梁。这也有利于房屋室内的采光 与通风。
2．纵向框架承重方案
纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横 向上布置连系梁。
横梁高度较小，有利于设备管线的穿行；
可获得较高的室内净高；
可利用纵向框架的刚度来调整房屋的不均匀沉降；
房屋的横向刚度较差；
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6
3．纵横向框架混合承重方案
纵横向框架混合承重方案是在两个方向上均需布 置框架主梁以承受楼面荷载。
纵横向框架混合承重方案具有较好的整体工作性能；
框架柱均为双向偏心受压构件，为空间受力体系，因 此也称为空间框架。
8、现浇框架梁、柱、节点的混凝土强度等级，按一级 抗震等级设计时，不应低于C30；按二～四级和非抗 震设计时，不应低于C20；
9、现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40；框
架柱的混凝土强度等级，抗震设防烈度为9度时不宜大
于C60，抗震设防烈度为8度时不宜大于C70；
PPT学习交流
10
10、抗震设计的框架结构中，当布置少量钢筋混凝 土剪力墙时，结构分析计算应考虑该剪力墙与框架的
➢2．圆满形足截轴面压柱比：限dc制≥350mm。
轴压比：柱的平均轴向压应力与混凝土的轴心抗压 强度fc的比值（或指柱考虑地震作用组合的轴压力设计
值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积
的比值）。即 μN=N/(Acfc)
两
端有
支
托
的
梁
，
按
弯
矩（0.4~0.6
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）
M0来
估算
梁高
；
11
❖框架结构纵向连系梁截面高度：
(二可)按框h架b=柱(1的/1截4—面1尺/1寸8)lb确定(lb为连系梁计算跨度)。
1、最小构造尺寸 ➢矩形截面柱：hc/bc≤3；
➢➢抗 h非c≥震抗4设震00计设m时计m：。时bh，cc≥≥b3(c1≥0/2015m50~mm1；m/2；0)hb（c≥h(为1/1层5高~1）/2。0)h；
5.0.1 框架结构布置与计算简图 5.0.2 剪力墙结构布置 5.0.3 框架—剪力墙结构的布置 5.0.4 筒体结构布置 5.0.5 多高层钢结构的选型与结构布置
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2
5.0 结构布置和计算简图
5.0.1 框架结构布置与计算简图
一、柱网布置
1、柱网布置应满足使用要求
在多层工业厂房设计中，柱网布置方式可分为内廊
三行柱两跨框架（10m左右）；
开间3.3m~4.5m。 3、柱网布置要使结构受力合理 ❖跨度均匀或边跨略小时较合理；
❖三跨框架比两跨框架内力小，较合理。 4、柱网布置应使施工方便
对于装配式结构：
❖ 构件的最大长度和最大重量，使之满足吊装，运输 条件，
❖ 构件尺寸的模数化，标准化，以满足工业化生产的
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；
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8
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 式中 bx——梁水平加腋宽度；
lx——梁水平加腋长度；
bb——梁截面宽度； bc——沿偏心方向柱截面宽度； x——非加腋侧梁边到柱边的距离。Leabharlann 式、等跨式、对称不等跨式等。
内廊式柱网常为对称三跨，边跨跨度(房间进深)常为
6m ， 6.6m ， 6.9m ， 中 间 跨 为 走 廊 跨 度 常 为 2.4m ，
2.7m、3.0m。
等跨式柱网适用于厂房、仓库、商店，其进深常为
6m，7.5m、9m、12m等，柱距常为6m。
对称不等跨柱网常用于建筑平面宽度较大的厂房，
协同工作。
四、截面尺寸的确定(方案设计时用)
(一)框架梁的截面尺寸
hb=(1/7~1/15)lb (刚度要求)
hb≤lbn/4
（避免短梁）
bb=(1/2~1/3.5)hb bb≥200mm (构造要求)
bb≥bc/2
式中 lb、lbn——分别为主梁的计算跨度和净跨度。
梁高也可以按下列经验公式估算：
两端无支托的梁，按弯矩（0.6~0.8）M0来估算梁高；
第5章 框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙 结构的近似计算方法与设计概念
5.0 结构布置和计算简图 5.1 计算基本假定 5.2 框架结构的近似计算方法 5.3 剪力墙结构的近似计算方法 5.4 框架－剪力墙(筒体)结构的近似计算方法 5.5 扭转近似计算
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5.0 结构布置和计算简图