建筑结构第13章 多层框架结构

框架结构平面布置
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
2. 剪力墙结构体系
剪力墙结构是由一系列横向和纵向的剪力墙体组成的受力体系，剪力墙体一 般采用钢筋混凝土现浇施工。因而剪力墙结构的整体性好、刚度大、承载力高， 尤其在水平力作用下的侧向变形较小、加之抗震性能好，是高层建筑中常见的一 种结构形式。但剪力墙结构受楼板等构件跨度的限制，剪力墙的间距一般为3～8m， 因而多用于高层小空间房屋，如高层和小高层住宅、高层旅馆建筑等，为满足公 共建筑大空间的使用要求，工程中也有用底层框架替代剪力墙，以获得底层大空 间的剪力墙结构体系，但这样组合的结构体系一般具有下柔上刚的特点，对房屋 抗震极为不利。
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
4. 筒体结构体系 筒体结构体系是由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建 筑结构。筒体结构的筒体分剪力墙组成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架 围成的框筒等。筒体结构是一种空间受力性能较好的结构体系，它比框架 结构或剪力 闭箱形悬臂构件，具有良好的抗弯抗扭性能，因而适应于更大高度的建筑 物。
13.2 多层框架的结构布置
13.2.1 多层框架结构的组成
多层框架由横梁和立柱组成。梁柱交接处的框架节点通常为刚接， 有时也将部分节点做成铰接或半铰接。柱底一般为固定支座，必要时也 设计成铰支座。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完 全相同；有时因工艺和使用要求，也可以做成在某层缺柱或某跨缺梁的 形式。
第13章 多层框架结构
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.1 多高层建筑结构的概念
目前，世界各国对多层和高层建筑的划分标准尚不统一。我国《高层 建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：10层及10层以上或房屋 高度大于28m的建筑物，称为高层建筑；9层及9层以下或房屋高度不超过 28m的建筑物，称为多层建筑。 随着社会生产力的发展和建筑科学技术的进步以及人们生活水平的提 高，高层建筑迅速发展。高层建筑具有节约用地、减少市政基础设施投资、 美化城市环境等优点。但随着建筑物高度增加，结构在水平力作用下的内 力与侧移增大，工程造价提高，对建筑科学与技术水平的要求也越来越高。 我国上海于1998年建成的金茂大厦，建筑面积28.7万m2，88层，总高 度412.5m，3～50层为办公室，53～85层为五星级酒店，88层为公众的观 光层。此结构系筒体结构，建筑平面尺寸53.4m×53.4m，内筒27m×27m。 辅楼有商场、会展中心、会议中心等。这幢具有强烈时代感和地方特色的 塔式建筑，已成为上海浦东金融贸易区的重要标志建筑之一。
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
目前，多高层建筑常用的结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框 架—剪力墙结构、筒体结构以及巨型结构等。
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
1. 框架结构体系 框架结构体系是由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结 构体系。按施工方法不同，可分为现浇框架、装配框架和装配整体式框架。 框架体系的突出优点是平面布置灵活、易于设置较大的房间、使用方便； 但缺点是结构抗侧刚度小，在水平力作用下的侧向位移较大。因此这种结 构体系适用于办公楼、医院、学校等多层建筑及高度不太大的高层建筑。
多层多跨框架的组成
缺梁缺柱的框架
13.2 多层框架的结构布置
13.2.1 多层框架结构的组成
框架结构若高度太大，其抗侧刚度就相对较小，故常用于高度不超 过 50m 的建筑中，需要内部大空间的多层民用与工业建筑常采用框架结 构。框架既是竖向承重体系，也作为水平承载体系承受侧向作用力，如 风荷载或水平地震作用。一般情况下，填充墙宜采用轻质材料，计算时 通常不考虑填充墙对框架抗侧移的作用。
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
5. 巨型结构体系 巨型结构体系是由若干个“巨大”的竖向 支撑结构（如组合柱、角筒体等）作为柱并与 梁式或桁架式转换楼层组合形成的结构体系。 我国深圳亚洲大酒店（37层，高114m）为 巨型框架结构体系，其采用了许多小楼 ( 楼， 电梯间 ) 及每隔 6 层设置一梁式转换层（设备 层），构成巨型框架结构体系，转换楼层之间 再用小框架分成6个建筑层。
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
4. 筒体结构体系 筒体结构依照筒的构成、布置和数量可分为框架-核心筒结构、筒中 筒结构、束筒结构等。框架-核心筒结构是由核心筒与外围的框架组成的 高层建筑结构；筒中筒结构是由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构； 束筒结构是由多个框筒组合在一起形成的筒束高层建筑结构。
13.1 多高层建筑结构体系简介
13.1.2 多高层建筑的结构体系
3. 框架—剪力墙结构体系 框架—剪力墙结构体系是在框架结构中布置一定数量的剪力墙所组成 的结构体系。在框架—剪力墙结构体系中，竖向荷载分别由框架和剪力墙 承担，而水平作用则主要由剪力墙承担。由于这种结构体系具有框架结构 和剪力墙结构两者的优点，因此，在公共建筑和办公楼等建筑中得到了广 泛应用。
多层多跨框架的组成
缺梁缺柱的框架
13.2 多层框架的结构布置
13.2.1 多层框架结构的组成
按施工方法的不同，混凝土框架结构可分为现浇式、装配式和装配 整体式等。现浇式框架的梁、柱、楼板均为现场整体浇筑，故整体性强， 抗震性能好，对复杂结构的适应性也好。其缺点是现场施工的工作量大， 工期长，模板工程量较大。装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，然 后通过焊接拼装后连接成整体的框架结构。由于所有构件均为预制，可 实现标准化、工厂化、机械化生产。因此，其施工速度快、生产效率高。 但这种结构的预埋件多，而且整体性相对较差，抗震性能不好，在地震 区不宜采用。装配整体式框架的梁、柱、楼板均为预制，在构件吊装就 位后，焊接或绑扎节点区钢筋，然后浇筑节点区混凝土及在预制楼板上 覆盖现浇钢筋混凝土整浇层，从而将梁、柱、楼板连成整体。装配整体 式框架具有良好的整体性和抗震性能，又可采用预制构件，减少现场浇 筑混凝土的工作量，因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。但在 节点区仍需连接钢筋和现场浇筑混凝土，施工较为复杂。鉴于目前国内 外泵送混凝土技术和商品混凝土的普及，工程大多采用现浇钢筋混凝土 框架，而其他形式已经很少见。