房屋結構知識盤點
框架結構
即由鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,組成骨架,再用空心磚或預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、陶粒等輕質板材作隔墻分戶裝配而成的住宅。墻主要是起圍護和隔離的作用,由于墻體不承重,可以用各種輕質材料制成。梁、板、柱等承重構件,可以預制,也可以澆注,我市當前采用現(xiàn)場澆注??蚣芙Y構住宅的優(yōu)點是抗震性能好,結構牢固,使用壽命長,且住宅內可以自由分隔,大開間住宅均采用此結構。
又叫現(xiàn)澆結構,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。房屋的結構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,但價格偏高。
磚混結構住宅
磚混結構住宅中的“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、排檐。這些配件與磚做的承重墻相結合,可以稱為磚混結構住宅,由于抗震的要求,磚混住宅一般在5層、6層以下。
剪力墻結構
剪力墻是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結構中的梁柱,能承擔各類荷載引起的內力,并能有效控制結構的水平力,這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構稱為剪力墻結構。
鋼筋混凝土結構
磚混結構
磚木結構住宅
鋼筋混凝土結構住宅
混合結構
混合結構不是指單一的結構形式,如砼、木結構、鋼結構等。而是指多種結構形式總和而成的一種結構,即混合結構。 是指承重的主要構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。
框架結構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質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,工程質量較好。
框架結構由梁柱構成,構件截面較小,因此框架結構的承載力和剛度都較低,它的受力特點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方向都承受很大的水平力,這時,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,框架結構的墻體是填充墻,起圍護和分隔作用,框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間,但抗震性能差。
鋼結構框架
板柱結構
板柱結構一般以鋼筋混凝土材料為主。柱為方形,樓板用實心平板,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填輕質材料的夾心板,或預應力混凝土平板,在樓板與柱的連接處,將柱頂部擴大做成柱帽,以增強樓板在支座處的強度和減少樓板的跨度。有時因建筑造型的需要,不設柱帽,但需采取局部加強措施。高度較高且受較大側向外力的板柱結構,需要增設剪力墻或其他抗側向力構件,以限制結構的水平位移,增強抗地震、抗風的能力。板柱結構按建造方法分為四類。
用現(xiàn)澆法建造的板柱結構 也稱無梁樓蓋,樓板與柱全部支?,F(xiàn)澆混凝土,結構整體性好,用鋼量省,但需要較多的模板、支撐材料和勞動力。近年來,由于定型鋼模板、塑料模殼和無粘結預應力技術的發(fā)展,房屋柱網(wǎng)擴大,應用量增多。構造與計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構 也稱升板結構。先將預制柱安裝就位,在已做好的室內地坪上疊層灌筑樓板與屋面板,然后用安裝在每個柱上的升板機,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留孔內,灌注混凝土,將柱和樓板或屋面板連成整體做為柱帽,構成板柱結構。圖為提升時的升板板柱結構。
應用升板法建造板柱結構,比裝配式結構減少高空作業(yè),施工設備簡單,不需要大型運輸?shù)跹b機具;比現(xiàn)澆法節(jié)省木材和勞動力,占用施工場地小,特別適用于城市舊房改建和山區(qū)建設,但用鋼量稍多。80年代中國研究成功盆式升板法,在提升時使板預先成為盆狀,以減少提升差異造成的內力,可節(jié)省板內用鋼量,為推廣升板法創(chuàng)出一條新路。
內力計算:在垂直荷載作用下,板在提升階段,按等代梁法(連續(xù)梁)計算,將算得的彎矩分配給柱上板帶和跨中板帶,同時核算群柱的穩(wěn)定;在使用階段,按經(jīng)驗系數(shù)法或等代框架法計算板和柱的內力。在水平荷載(地震、風力)作用下,根據(jù)結構不同抗側力的體系,如:①板柱體系,由板與柱組成抗側力體系;②板柱-壁式框架體系,由四周帶門窗孔洞的圍護墻構成壁式框架與板柱結構聯(lián)合組成抗側力體系;③板柱-剪力墻體系,由布置在各種位置的剪力墻與板柱結構聯(lián)合組成抗側力體系;分別計算結構的內力與位移??捎糜邢拊紤]空間結構進行分析;也可用簡化法,將板柱體系簡化為兩個方向的等代框架進行分析;將壁式框架視為帶剛域(即節(jié)點附近梁與柱的剛度為無限大)的框架,按平面桿系進行分析;如有剪力墻時,可按框架-剪力墻計算理論進行分析?! ?
用預應力拼裝法建造的板柱結構 也稱整體預應力板柱結構,先將預制柱安裝就位,然后將預制的帶邊肋的屋面板和樓板吊裝在設計位置上,用預應力筋順著板的邊肋穿過柱上的預留孔道,沿房屋的縱橫兩個方向施加預應力,在邊肋內灌筑細?;炷粒瑢迮c柱、板與板連成一個整體,形成板柱結構,預應力筋既是拼裝的手段,又是結構的受力鋼筋。這種板柱結構在板與柱接頭處不設支托,依靠預壓應力產(chǎn)生板與柱間的摩阻力傳遞垂直荷載(見預應力板柱結構)。
預應力拼裝板柱結構的優(yōu)點是裝配化程度高,現(xiàn)場濕作業(yè)少,預制構件品種規(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,為適應起重運輸?shù)臋C械能力,樓板可分成幾塊預制,就位后拼成整體。
內力計算:將整體結構按梁柱剛接的等效框架法計算,框架梁由樓板的相鄰邊肋組成。柱尚應考慮預加應力時所產(chǎn)生的附加彎矩。其抗側力結構體系的計算方法與用升板法建造的板柱結構相同。樓板的配筋設計,在安裝階段,按四角簡支在柱上的板計算;在使用階段,按四角固結在柱上的板計算。
用預制裝配法建造的板柱結構 柱用預制鋼筋混凝土方形柱,無柱帽。樓板用雙向預應力暗密肋夾心板,一個柱網(wǎng)一塊。板在邊肋處稍加強,并可與相鄰樓板的邊肋拼成暗梁。施工時,先安裝下柱,再將樓板四角支承于柱上,安裝上柱。焊接預制構件伸出的鋼筋,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,形成板柱結構。其樓梯間則做成井筒,以抵抗側向力。這種結構適用于輕質板材做墻體的住宅建筑,因有暗梁與柱形成框架作用,也稱框架輕板結構。
內力計算:將整體結構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-剪力墻理論分析內力與位移。樓板的配筋設計,與用預應力拼裝法建造的板柱結構相同。
鋼混結構住宅
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