框架結構是多高層房屋常用的結構體係。該種結構的三種布置方案、三種施工方法及計算簡圖均在第一、二章中做了介紹。本章將對方案設計中的一些問題、框架的內力和位移計算、截麵承載力和變形驗算、抗震構造措施等問題進行討論。
第一節框架結構的布置
一、框架結構的柱兩和層高
(一)多層廠房
1.柱網
柱網根據使用要求和經濟指標可有如下形式:
(1)內廊式柱網。工藝要求封閉、清潔的車間,如_導體原件、電子儀表車間多采用。
(2)等跨式柱網。工藝要求大空間、布置靈活的車間,如機械加工、電器、化工、食品車間等多采用。
2.層數
機械廠房為2-3層,輕工、電子廠房為4-5層。
3.層高
標準層為:3.9、4.2、4.5、4.8、5.4,6.0、7.2m等。
底層為:4.2,4.5、4.8,5.4、6.0、.7.2、8.4m等。
(二)民用房屋
1.柱網
內廊式柱網,多用於辦公樓、教學樓、醫院和實驗樓等建築物。
等跨式柱網,多用於商場、展覽廳、倉庫等建築物。
柱網尺寸多與多層廠房相近,一般可取柱距4m以上,跨度4-7m。
2.層高
層高一般為3.0、3.6、3.9、4.2m。
柱網和層高的確定主要根據使用要求、經濟指標、建築模數,此外,還可利用預製樓板的構造尺寸和橫粱梁肩相結合定出非模數尺寸。如一般預應力長向圓孔板的構造尺寸較其設計尺寸短100mm。
框架柱網應盡量做成方格形,以減少構件規格。
二、框架結構構件的截麵形狀和尺寸
(一)截麵形狀
梁的截麵多用矩形、工字形、梯形和花籃梁。柱多用正方形、矩形和圓形。
(二)截麵尺寸
1.梁的截麵尺寸
有關梁的截麵尺寸要求如下:
(1)框架梁的高度。通常框架梁的高度取A=(1/S-1/12)/,其中/為梁的跨度。對橫向框架梁,多用對縱向框架梁,可取且不宜小於500mm。縱梁底麵較橫梁底麵宜高出50mm。
(2)框架梁的寬度。一般取(1/2-1/3)A,且不宜小於200mm,不宜小於柱寬的1/2。考慮定型模板,多取=250mm。當梁的負荷較重或跨度較大時,可取=300mm。梁截麵的高寬比不宜大於4。
(3)花籃梁的構造。為擱置預製樓板,框架橫梁上多設挑耳,或稱梁肩。挑耳寬度一般為100-150mm,並保證預製板擱置長度不小於80rnxn。挑耳厚度應由抗剪強度條件確定,當其厚度不小於100mm時,可不驗算。其配筋可按構造要求確定。
2.柱的截麵尺寸柱的截麵尺寸要求如下:
(1)常用截麵尺寸,通常采用400mmx400mm、450mmx450mm,500mmx500mm、550mmx550mm。
(2)柱截麵尺寸(長邊A、短邊6)的下限值,,且均不宜小於300mm,以避免形成短柱過早地發生剪切破壞,為柱計算高度。
(3)柱截麵尺寸應滿足軸壓比要求。安全等級為二級時AV敁