房屋結(jié)構(gòu)知識(shí)盤點(diǎn)
框架結(jié)構(gòu)
即由鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,組成骨架,再用空心磚或預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、陶粒等輕質(zhì)板材作隔墻分戶裝配而成的住宅。墻主要是起圍護(hù)和隔離的作用,由于墻體不承重,可以用各種輕質(zhì)材料制成。梁、板、柱等承重構(gòu)件,可以預(yù)制,也可以澆注,我市當(dāng)前采用現(xiàn)場(chǎng)澆注。框架結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)是抗震性能好,結(jié)構(gòu)牢固,使用壽命長(zhǎng),且住宅內(nèi)可以自由分隔,大開間住宅均采用此結(jié)構(gòu)。
又叫現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),它是以梁和柱來承重,它的梁,柱還有樓板都是現(xiàn)澆而成的。房屋的結(jié)構(gòu)可以隨客戶的意愿而改變?,F(xiàn)澆的房子抗震度比較高,防水性比較好,但價(jià)格偏高。
磚混結(jié)構(gòu)住宅
磚混結(jié)構(gòu)住宅中的“磚”,是指一種統(tǒng)一尺寸的建筑材料,也有其他尺寸的異型粘土磚、空心磚等。
“混”是指由鋼筋、水泥、砂石、水按一定比例配制的鋼筋混凝土配料,包括樓板、過梁、樓梯、陽臺(tái)、排檐。這些配件與磚做的承重墻相結(jié)合,可以稱為磚混結(jié)構(gòu)住宅,由于抗震的要求,磚混住宅一般在5層、6層以下。
剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱,能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力,這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
磚混結(jié)構(gòu)
磚木結(jié)構(gòu)住宅
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅
混合結(jié)構(gòu)
混合結(jié)構(gòu)不是指單一的結(jié)構(gòu)形式,如砼、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等。而是指多種結(jié)構(gòu)形式總和而成的一種結(jié)構(gòu),即混合結(jié)構(gòu)。 是指承重的主要構(gòu)件是用鋼筋混凝土和磚木建造的。如一幢房屋的梁是用鋼筋混凝土制成,以磚墻為承重墻,或者梁是用木材建造,柱是用鋼筋混凝土建造。
框架結(jié)構(gòu)住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,再用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規(guī)模工業(yè)化施工,效率較高,工程質(zhì)量較好。
框架結(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成,構(gòu)件截面較小,因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低,它的受力特點(diǎn)類似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢,高層框架在縱橫兩個(gè)方向都承受很大的水平力,這時(shí),現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的,裝配整體式樓面的作用則不考慮,框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻,起圍護(hù)和分隔作用,框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是能為建筑提供靈活的使用空間,但抗震性能差。
鋼結(jié)構(gòu)框架
板柱結(jié)構(gòu)
板柱結(jié)構(gòu)一般以鋼筋混凝土材料為主。柱為方形,樓板用實(shí)心平板,在柱網(wǎng)尺寸大于6米的建筑中,為減輕樓板自重,可采用雙向密肋板或雙向暗密肋內(nèi)填輕質(zhì)材料的夾心板,或預(yù)應(yīng)力混凝土平板,在樓板與柱的連接處,將柱頂部擴(kuò)大做成柱帽,以增強(qiáng)樓板在支座處的強(qiáng)度和減少樓板的跨度。有時(shí)因建筑造型的需要,不設(shè)柱帽,但需采取局部加強(qiáng)措施。高度較高且受較大側(cè)向外力的板柱結(jié)構(gòu),需要增設(shè)剪力墻或其他抗側(cè)向力構(gòu)件,以限制結(jié)構(gòu)的水平位移,增強(qiáng)抗地震、抗風(fēng)的能力。板柱結(jié)構(gòu)按建造方法分為四類。
用現(xiàn)澆法建造的板柱結(jié)構(gòu) 也稱無梁樓蓋,樓板與柱全部支模現(xiàn)澆混凝土,結(jié)構(gòu)整體性好,用鋼量省,但需要較多的模板、支撐材料和勞動(dòng)力。近年來,由于定型鋼模板、塑料模殼和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展,房屋柱網(wǎng)擴(kuò)大,應(yīng)用量增多。構(gòu)造與計(jì)算方法見鋼筋混凝土板、鋼筋混凝土柱。
用升板法建造的板柱結(jié)構(gòu) 也稱升板結(jié)構(gòu)。先將預(yù)制柱安裝就位,在已做好的室內(nèi)地坪上疊層灌筑樓板與屋面板,然后用安裝在每個(gè)柱上的升板機(jī),將屋面板和各層樓板提升到各自的位置上,用鋼筋或鋼銷插入柱的預(yù)留孔內(nèi),灌注混凝土,將柱和樓板或屋面板連成整體做為柱帽,構(gòu)成板柱結(jié)構(gòu)。圖為提升時(shí)的升板板柱結(jié)構(gòu)。
應(yīng)用升板法建造板柱結(jié)構(gòu),比裝配式結(jié)構(gòu)減少高空作業(yè),施工設(shè)備簡(jiǎn)單,不需要大型運(yùn)輸?shù)跹b機(jī)具;比現(xiàn)澆法節(jié)省木材和勞動(dòng)力,占用施工場(chǎng)地小,特別適用于城市舊房改建和山區(qū)建設(shè),但用鋼量稍多。80年代中國(guó)研究成功盆式升板法,在提升時(shí)使板預(yù)先成為盆狀,以減少提升差異造成的內(nèi)力,可節(jié)省板內(nèi)用鋼量,為推廣升板法創(chuàng)出一條新路。
內(nèi)力計(jì)算:在垂直荷載作用下,板在提升階段,按等代梁法(連續(xù)梁)計(jì)算,將算得的彎矩分配給柱上板帶和跨中板帶,同時(shí)核算群柱的穩(wěn)定;在使用階段,按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法或等代框架法計(jì)算板和柱的內(nèi)力。在水平荷載(地震、風(fēng)力)作用下,根據(jù)結(jié)構(gòu)不同抗側(cè)力的體系,如:①板柱體系,由板與柱組成抗側(cè)力體系;②板柱-壁式框架體系,由四周帶門窗孔洞的圍護(hù)墻構(gòu)成壁式框架與板柱結(jié)構(gòu)聯(lián)合組成抗側(cè)力體系;③板柱-剪力墻體系,由布置在各種位置的剪力墻與板柱結(jié)構(gòu)聯(lián)合組成抗側(cè)力體系;分別計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移??捎糜邢拊紤]空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析;也可用簡(jiǎn)化法,將板柱體系簡(jiǎn)化為兩個(gè)方向的等代框架進(jìn)行分析;將壁式框架視為帶剛域(即節(jié)點(diǎn)附近梁與柱的剛度為無限大)的框架,按平面桿系進(jìn)行分析;如有剪力墻時(shí),可按框架-剪力墻計(jì)算理論進(jìn)行分析?! ?
用預(yù)應(yīng)力拼裝法建造的板柱結(jié)構(gòu) 也稱整體預(yù)應(yīng)力板柱結(jié)構(gòu),先將預(yù)制柱安裝就位,然后將預(yù)制的帶邊肋的屋面板和樓板吊裝在設(shè)計(jì)位置上,用預(yù)應(yīng)力筋順著板的邊肋穿過柱上的預(yù)留孔道,沿房屋的縱橫兩個(gè)方向施加預(yù)應(yīng)力,在邊肋內(nèi)灌筑細(xì)?;炷粒瑢迮c柱、板與板連成一個(gè)整體,形成板柱結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力筋既是拼裝的手段,又是結(jié)構(gòu)的受力鋼筋。這種板柱結(jié)構(gòu)在板與柱接頭處不設(shè)支托,依靠預(yù)壓應(yīng)力產(chǎn)生板與柱間的摩阻力傳遞垂直荷載(見預(yù)應(yīng)力板柱結(jié)構(gòu))。
預(yù)應(yīng)力拼裝板柱結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是裝配化程度高,現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少,預(yù)制構(gòu)件品種規(guī)格少,施工速度較快,適用于民用建筑和廠房。如房屋的柱網(wǎng)尺寸較大時(shí),為適應(yīng)起重運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械能力,樓板可分成幾塊預(yù)制,就位后拼成整體。
內(nèi)力計(jì)算:將整體結(jié)構(gòu)按梁柱剛接的等效框架法計(jì)算,框架梁由樓板的相鄰邊肋組成。柱尚應(yīng)考慮預(yù)加應(yīng)力時(shí)所產(chǎn)生的附加彎矩。其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算方法與用升板法建造的板柱結(jié)構(gòu)相同。樓板的配筋設(shè)計(jì),在安裝階段,按四角簡(jiǎn)支在柱上的板計(jì)算;在使用階段,按四角固結(jié)在柱上的板計(jì)算。
用預(yù)制裝配法建造的板柱結(jié)構(gòu) 柱用預(yù)制鋼筋混凝土方形柱,無柱帽。樓板用雙向預(yù)應(yīng)力暗密肋夾心板,一個(gè)柱網(wǎng)一塊。板在邊肋處稍加強(qiáng),并可與相鄰樓板的邊肋拼成暗梁。施工時(shí),先安裝下柱,再將樓板四角支承于柱上,安裝上柱。焊接預(yù)制構(gòu)件伸出的鋼筋,并灌注混凝土,將樓板與柱、上柱與下柱、樓板與樓板連接成整體,形成板柱結(jié)構(gòu)。其樓梯間則做成井筒,以抵抗側(cè)向力。這種結(jié)構(gòu)適用于輕質(zhì)板材做墻體的住宅建筑,因有暗梁與柱形成框架作用,也稱框架輕板結(jié)構(gòu)。
內(nèi)力計(jì)算:將整體結(jié)構(gòu)視作梁柱剛接的等效框架,在水平荷載作用下,該框架與樓梯間共同工作,按框架-剪力墻理論分析內(nèi)力與位移。樓板的配筋設(shè)計(jì),與用預(yù)應(yīng)力拼裝法建造的板柱結(jié)構(gòu)相同。
鋼混結(jié)構(gòu)住宅
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