框架结构毕业答辩（课堂PPT）

政府办公楼框架结构设计,姓名：任妮晓学号：08011731班级：2010级1班指导教师：黄晓董鹏,1,2,工程概况,设计概况：工程名称：政府办公楼设计建筑面积：8715.24建筑特征：总长度76.80m，总宽度15.9m。第一层层高为3.6m，二到七层层高均为3.0m，总高21.6m。室内外高差450，室内设计标高0.000。结构类型：钢筋混凝土框架结构基础形式：柱下独立基础抗震设防烈度：七度,2,2,设计流程,1、建筑设计2、结构电算（广厦CAD)3、结构设计（手算部分）,2,3,设计资料,1.场地地质条件,4,2,设计资料,2.其他相关条件气象资料：基本风压：0.6KN/m2,地面粗糙度为C类,常年无积雪。场地地震效应：地震设防烈度：7度，设计基本地震加速度为0.10g。建筑场地类别：类场地土；设计地震分组为第二组,5,2,建筑方案,标准层平面图,6,2,建筑方案,建筑正立面图,7,2,建筑方案,建筑剖面图,8,2,2,9,结构设计,1.一榀框架计算简图,10,2,结构设计,2.荷载计算竖向荷载（恒载、活载）梁：梁上荷载由构件自重、板上传力组成，其中板分为单向板和双向板，计算时板的荷载均匀分配给其两侧的横梁或沿板短边方向向两侧均匀分配。柱：柱的荷载由柱自重、纵横框架梁承受的荷载传递组成。若墙柱齐边时还会产生附加弯矩。,11,2,结构设计,2.荷载计算风载根据场地类别，基本风压w0，体型系数s，风压高度变化系数z，风振系数z计算风载标准值wk。然后将线荷载换算到每层框架节点上的集中荷载，计算公式如下：Fk=wkbh其中，b为横向框架的负荷宽度h为框架节点上下楼层各自高度的1/2之和,12,2,结构设计,2.荷载计算地震作用计算重力荷载代表值Gi=恒载+0.5活载（屋面不考虑人群活载）梁柱线刚度的计算考虑现浇板对梁的约束，对于两侧都有现浇板的梁，其线刚度取I=2I0，对一侧有现浇板的梁，其线刚度取I=1.5I0。柱的抗侧移刚度计算采用D值法或反弯点发计算各柱的抗侧移刚度D=c12ic/hc2,13,2,结构设计,2.荷载计算地震作用（设防烈度为7度，不考虑竖向地震）计算自振周期按顶点位移法，由公式计算地震作用计算利用底部剪力法计算各楼层的水平地震作用。Fek=10.85G式中，1为对应于结构基本自振周期的水平地震影响系数，G为结构总的重力荷载代表值。,14,2,结构设计,3.内力计算竖向荷载内力弯矩：运用结构力学知识计算出杆端弯矩，再用分层法进行弯矩分配，计算出各梁端弯矩，进而计算出柱端弯矩。剪力：分别取各个梁、柱为隔离体，分别对梁端取矩，列出平衡方程，得出梁端、柱端剪力。轴力：柱轴力=柱顶集中力(包括柱自重）+梁端剪力,15,2,结构设计,3.内力计算水平荷载内力利用D值法计算水平荷载作用下框架的弯矩。根据各柱D值，将该层剪力分配至各个柱的反弯点处，其中反弯点处无弯矩，仅有剪力，由此便可利用求得的剪力与反弯点高度求出柱端弯矩；然后利用节点平衡，按梁抗弯刚度求出各个梁端弯矩；最后，利用求得的弯矩，可解出剪、轴力。,16,2,结构设计,5.内力组合弯矩调幅为了减小支座处负钢筋的数量，方便钢筋的绑扎与混凝土的浇捣；同时为了充分利用钢筋，以达到节约钢筋的目的。在内力组合前将竖向荷载作用下支座处梁端负弯矩（使梁上部受拉）调幅，调幅系数=0.1。,17,2,结构设计,5.内力组合内力调整按弹性理论计算连续梁、板内力时，计算跨度取支座中心线间的距离，故计算所得的支座弯矩及剪力是指支座中心处的，但该处梁与其支座现浇在一起，截面颇大，对配筋不起控制作用。在支座处起控制作用的是支座边缘处的梁截面，虽然支座边缘处的内力稍小于支座中心线处的，但此处仅是梁截面高度部分，需要的钢筋较多，因此应按支座边缘处包络图中的内力进行配筋计算。同理，柱端弯矩也应进行调整。,18,2,结构设计,5.内力组合内力组合由于框架结构的侧移主要是由水平荷载引起的，通常不考虑竖向荷载对侧移的影响，所以荷载效应组合实际上是指内力组合，这是将各种荷载单独作用时所产生的内力，按照不利与可能的原则进行挑选与叠加，得到控制截面的最不利内力。内力组合时，既要分别考虑各种荷载单独作用时的不利分布情况，又要综合考虑它们同时作用的可能性。荷载基本组合有以下几种形式：,19,2,结构设计,5.内力组合内力组合,20,2,21,结构设计,6.截面设计梁截面设计框架梁的控制截面通常是梁两端支座处和跨中这三个截面。利用支座处正弯矩设计值，以T形截面来配置梁底纵筋；然后根据跨中正弯矩设计值结合支座处已配梁底纵筋或弯起或截断来确定跨中的梁底纵筋，利用支座负弯矩设计值以双筋矩形截面来配置梁顶纵筋。,2,22,结构设计,6.截面设计柱截面设计根据竖向及水平荷载作用下框架的内力图，可知框架柱的弯矩在柱的上、下两端截面最大，剪力和轴力在同一层柱内通常无变化或变化很小。因此，柱的控制截面为柱上、下端截面。柱是偏压构件，大偏压时弯矩愈大愈不利，小偏压时轴力愈大愈不利，弯矩与轴力是耦合的，所以，两者必须来自于同一种工况。究竟哪一种工况