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1、第一章模型的建立结构平面布置依据建筑平面布置和立面布置的要求展开，主要包括柱、梁、板等构件的平面布置。正确的模型建立是为了使得荷载的传递符合实际情况，进而受力分析得到的结构内力更加真实。 1、柱布置（1）柱网布置原则平面方向：均匀、对称、规则、周遍。竖直方向：均匀、连续，尽可能布置成规则框架，满足规则结构的布置要求。（2）柱网布置方法一般在建筑资料图中，建筑师已经根据房间的布局要求，初步拟定了柱子的位置，结构师需要做的工作是从技术、经济的角度校核它的合适性。为满足建筑功能要求、实现建筑设计效果，对于建筑专业提供的主柱网一般很少做大规模的调整， 但是对于局部柱网，常常会根据结构设计的需要、在满足
2、建筑功能要求的前提下做适当调整。以下部位通常是调整的重点： 在建筑物周边的主轴线上，尽可能设柱，避免有较大跨度的悬挑结构； 在结构缝的两侧，尽可能设柱，使相邻部分建筑物分开。（需要设置变形缝的时候） 在框架柱的纵横两个方向，尽可能对应设柱，满足柱子双向支承要求，增加结构的抗侧能力； 在楼梯间、电梯间四周角部，尽可能设柱，一方面可以加强楼层平面位置由于楼梯间、电梯间的开洞引起的较大刚度削弱，另一方面由于楼梯间、电梯间周围均须有大量墙体填充，支承梁上作用的荷载较大，设柱以后梁直接支承在框架柱上，可以简化周边梁的设计。（3）几种特殊情况下的柱网布置规则框架受力合理、理论计算成熟、设计简单，因此工程设
3、计中尽可能采用规则框架，但在一些造型比较活泼、体形比较复杂的建筑中，常常会出现以下一些情形： 底层柱不落地为满足建筑底层的使用功能需要（如公共建筑中设置的底层商场、会展中心等），主体框架部分柱不落地直接支承在楼面梁上。 顶层柱不到顶为满足建筑顶层的使用功能需要（如中小学建筑中常见的风雨球场、公共建筑中设置的顶层多功能厅等），主体框架部分柱不上升至屋面。 中间楼层柱拉不通为满足建筑中间楼层的使用功能需要，主体框架部分柱在中间楼层中断。 屋面布置小塔楼因建筑使用功能需要，在建筑物的主屋面之上常常会设置一些辅助性用房，如楼梯间、电梯机房或其它设备用房，这些辅助用房习惯上称之为小塔楼。对于需要抗震设防
4、的建筑物来说，由于小塔楼的重量和刚度相对于主体结构都突然变小，地震时产生的鞭端效应会加剧小塔楼的破坏发生，因此框架柱必须伸至小塔楼顶。对于不需要抗震设防的建筑物，有时为方便设计，常常把小塔楼做成混合结构，即主框架柱伸至主屋面，小塔楼的重量全部由屋面梁来承担。关于“非规则框架”：所述的几种特殊情况下的框架结构，最大特点是框架在竖向柱子拉不通，因此在垂直方向均存在着一个刚度突变的问题，荷载作用下应力集中现象严重，存在薄弱层、 薄弱部位，对抗震不利，属于受力不合理的结构形式，习惯上称之为“非规则框架”。相对于规则框架，“非规则框架”结构设计要复杂得多，设计中尽可能少采用“非规则框架”。（4）柱截面的
5、选取（一般情况下，后面会阐述具体的估算）柱截面尺寸初选，要同时满足最小截面、侧移限值和轴压比等诸多因素影响。一般可通过满足轴压比限值进行截面估计。轴压比限制建筑抗震规范（GB50011-2011）第 6.3.6 条和表 6.3.6 。截面估选步骤如下：由混凝土结构设计教材估算框架柱的截面尺寸：式N FgEn， 其中N地震作用组合下柱的轴向压力设计值； 考虑地震作用组合后柱的轴向压力增大系数，边柱取1.3 ，等跨内柱取1.2 ；F按简支状态计算的柱的负载面积。暂且估计设计柱网尺寸部分为7.5m 7.5m，部分 8.4m 8.4m。gE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取12-15KN/
6、 m2；在此取gE 12 KN/ m2 。n验算截面以上楼层层数。由式 N/（fcAc ） N 得 Ac N/ N fc 估计设计中框架梁和柱的混凝土强度等级均采用C30。由建筑抗震设计柱的截面尺寸宜符合以下两点要求：截面的宽度和高度均不宜小于300mm ；截面长边与短边的边长比不宜大于3。为此，选用 800mm 800mm ，部分采用 900mm 900mm 。考虑到施工方便，柱截面不宜变化太多。通过初步估算以及PKPM 验算， 最终确定框架的截面尺寸为：选用 800mm 800mm ，部分采用 900mm 900mm 。2、梁布置（1）框架梁的布置楼面框架主梁（屋面框架主梁）尽可能沿框架轴
7、线纵、横布置，满足框架柱双向支承要求，详图 2.2.3a 、图 2.2.3b 、图 2.2.3c 、图 2.2.3d 所示。（2）次梁的布置一般在需要传递墙体荷载、板面荷载或其它设备荷载的地方，布置楼面次梁（屋面次梁）。 在建筑物的周边，尽可能布置次梁，避免出现较大跨度的悬臂板； 在建筑设置隔墙处，尽可能布置次梁，实现墙体荷载的直接传递； 在设备荷载支承处，尽可能布置次梁，实现设备荷载的直接传递； 在板面有高差处尽，可能布置次梁，方便楼板设计； 在开孔较大的洞口周边，尽可能布置次梁，减少悬臂结构、增加楼板刚度； 在楼面板（屋面板）跨度较大时，尽可能布置次梁，把大跨度板分隔成单向板肋楼盖（详图
8、2.2.3a 、图 2.2.3b 所示）、或双向板肋楼盖（详图2.2.3c 所示）、或井字楼盖（详图2.2.3d 所示），方便楼板设计。图2.2.3a 单向板肋楼盖示意图一 2.2.3b 单向板肋楼盖示意图二图2.2.3c 双向板肋楼盖示意图 2.2.3d 井字梁板楼盖示意图（3）几种特殊情况下的梁布置框架梁布置：因建筑物楼层净高的限制，个别地方不能在框架柱轴线方向布置框架梁，此时如条件允许，可作如下处理：1 将主框架梁截面降低，做成扁梁，详图2.2.4a 所示； 不能做成扁梁时，可考虑将梁全部上翻、或部分上翻，详图2.2.4b 、图 2.2.4c 所示； 不能上翻时，应沿着轴线方向设置与框架
9、柱等宽的暗梁，详图2.2.4d 所示。次梁布置：同样由于建筑物楼层净高的限制，个别地方不能在建筑设置隔墙处布置次梁，此时如条件允许可将次梁截面降低，做成扁梁，详图 2.2.4a 所示； 不能做成扁梁时，可考虑将梁上翻或部分上翻，详图2.2.4b 、图 2.2.4c 所示；不能上翻时应沿着隔墙方向设置暗梁，详图 2.2.4d 所示。（4）无梁楼盖的布置在一些仓库、书库、车库、商场等建筑中，为了降低层高，在建筑物控制高度范围内多建几层、增加使用面积，常常通过采用无梁楼盖的方法，满足使用净高的要求，无梁楼盖的布置形式详图 2.2.5 所示。实际设计中，无梁楼盖也并非一根梁都不设，在满足建筑使用要求的
10、前提下在适当的位置尽可能设一些有高度的梁，以增加楼盖在平面内的刚度。如在建筑物的周边设梁、在建筑设置隔断的部位设梁，在楼梯间、电梯间四周设梁。普通钢筋混凝土结构无梁楼盖的跨度一般为6m ，预应力钢筋混凝土结构无梁楼盖的跨度可达 9m ，无梁楼盖宜设置柱帽以提高板柱结构的抗水平荷载性能、防止板的冲切破坏。有关无梁楼盖的进一步设计，详相关设计手册。（5）密肋楼盖的布置在一些厂房、仓库、书库、车库、商场以及大型餐厅、厨房、屋顶飞机停车坪、屋顶花园等建筑中，由于建筑楼面（屋面）需要承受较大的竖向荷载作用，常常加密梁的间距，把楼面（屋面）结构布置成密肋楼盖的形式，详图2.2.6 所示。实际设计中，密肋楼
11、盖的设计方法同一般楼盖，分隔楼板的次梁截面尺寸较小，通常宽度为 150 250mm ，高度为（ 1/20 1/15 ）梁跨度。有关密肋楼盖的进一步设计，详相关设计手册。图2.2.5 无梁楼盖示意图图2.2.6 密肋楼盖示意图（4）梁截面的选取（一般情况下，后面会阐述具体的估算）框架梁（主梁）截面尺寸：主梁截面高度：h（ 1/10 1/12 ）L （L为梁跨度）主梁截面宽度：b（ 1/2 1/3 ）h （h为梁高度）次梁截面高度：h（ 1/12 1/15 ）L （L为梁跨度）次梁截面宽度：b（ 1/2 1/4 ）h （h为梁高度） 3、板布置（2）板的布置按照楼面梁（屋面梁）之间相互支承方式的不
12、同、彼此间距离的不同，习惯上把现浇楼盖分为以下几种形式：单向板肋楼盖 （详图 2.2.3a 、 2.2.3b 所示）、 双向板肋楼盖 （详图 2.2.3c 所示） 、井字楼盖 （详图 2.2.3d 所示）、无梁楼盖 （详图 2.2.5 所示）和密肋楼盖 （详图 2.2.6 所示），其中单向板肋楼盖、双向板肋楼盖和井字楼盖在工程设计中的应用最为普遍。分析各类型楼盖中板的结构形式，主要为两类单向板和双向板，由于建筑房间使用功能的不同、结构楼面梁（屋面梁） 布置位置的不同，板的平面分布总呈现出一定的不规则性，实际工程中的楼板布置常常是若干块单向板和若干块双向板的有机组合。综合设计、使用、施工以及经济
13、等各方面因素，板的平面布置通常按以下方法去考虑： 当建筑房间尺寸较小时（如短向在35004500 mm 以内），一般不布置次梁，以保证房间空间的完整性； 当建筑房间尺寸较大时（如短向大于4500 mm 以上），一般布置次梁，以减少板跨、降低板厚、 方便施工。次梁的布置，将房间楼板分成若干块，在建筑设计没有特殊要求的前提下，通常采用双向板形式，满足结构受力合理性要求； 当建筑房间尺寸（或主柱网尺寸）很大时（如短向大于6000 mm 以上），通常纵、横方向布置等高次梁，形成井字楼盖； 特殊情况下，为满足建筑净高要求，可采用厚板结构、甚至无梁楼盖；当楼板需要承受较大的竖向荷载作用时，可采用密肋楼盖；
14、（2）板厚的选取（一般情况下，后面会阐述具体的估算）楼板：双向板： 3600-100 （厚）； 3900-110 ；4500-120 ；4800-130 ；单向板：一般取1/30-1/40 ，简支 1/30 ，连续 1/35 楼梯板：板式楼梯1/25-1/30 板厚处除了满足最小值外，我们院的通常做法是单向板1/30, 双向板 1/35. 板厚 t=L/25-L/30(L为楼梯的水平投影长度) 当楼梯的水平投影跨度不超过4m,荷载不太大的时候 ,宜采用板式楼梯梁式楼梯的板厚为楼梯段水平长度的1/25-1/30（1/27-1/30）4、柱截面估算柱截面根据不同的使用要求，可以选择不同的截面形式。
15、在现浇钢筋混凝土结构中，为方便施工，柱的截面形式常采用矩形（或正方形）和圆形，且以矩形 （或正方形） 截面形式居多， 特殊情况下也采用异形柱（如 L形、十字形、 T形等） ，柱截面尺寸预估的一般步骤是：先由柱的轴压比确定柱的截面面积，再由柱的高宽比要求确定柱的截面宽度b 和高度 h（圆柱为直径），并满足模数要求。（1）满足柱的轴压比要求 轴压比的定义轴压比 是指柱截面考虑地震作用组合的轴向力设计值N 与柱的全截面面积Ac 和混凝土轴心抗压强度设计值fc 乘积的比值，按照公式2.4-1 进行计算：N轴向力设计值，近似计算方法如下：A柱截面承受荷载作用的面积，按照居中计算，详图2.4.5 所示，单
16、位 m2；q单位面积建筑物荷重标准值，与柱网间距、楼面（屋面）使用活荷载、填充墙材料和布置等多种因素有关，框架结构柱截面尺寸估算时近似取值1114kN/m2；n建筑物结构计算层数；K1经验系数，考虑风载作用、活荷载不利布置等因素，一般取1.1 1.2 ；K2经验系数，标准值与设计值之间的转化系数，近似取1.25 ，当活荷载数值较大时，可适当加大。图2.4.5 柱截面承受荷载面积示意图 轴压比的限值抗震设防的框架结构，需要控制柱的轴压比满足公式（2.4-3 ）要求： 轴压比限值，根据建筑抗震设计规范以下简称抗震规范规定取用， 特殊情况下轴压比限值的取值当框架柱的抗震等级为四级时，抗震规范对轴压比没有提出限制要求，工程设计中根据“强柱”、“延性柱”的设计思路，一般取轴压比=
