多层框架结构设计.ppt

1、混凝土结构营造平面整体表现法制图规则和营造详细资料：1。现浇混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙、框架支撑剪力墙结构(03G101-1) 2。现浇混凝土面板楼梯(03G101-2) 3。筏板基础(03G 100桩基承台(06G101-6)，1 .结构构件和结构布局2。框架结构的计算示意图和负载3。竖向荷载下框架结构内力的近似计算4。水平荷载下框架结构内力和侧向移动的近似计算5。荷载效果组合和构件设计6。框架结构的施工要求，主要内容：重点1。结构构件和结构布局2。框架结构的计算示意图和负载3。层次方法、值方法、框架结构由梁、柱构件通过节点连接组成。如果整个房屋使用这种结构形式，则称为框架结构体系或框架

2、结构房屋。框架结构平面布置和剖面示意图，根据施工方法，框架结构可以分为现浇、组装和组装整体。(1)框架结构的力特性垂直和水平荷载下，框架结构的每个构件产生内力和变形。框架结构的横向移动通常由两部分组成。1)水平力引起的楼板剪切力、梁、柱构件弯曲变形、上层间变形越小，整个结构的剪切变形以US表示。2)水平力引起的倾覆力矩导致框架柱发生轴变形(一侧柱拉伸，另一侧柱压缩)，下部层间变形越小，整个结构弯曲的ub出现。框架结构房屋的层数不多时，侧向移动主要表现为整体剪切变形，整体弯曲变形的影响很小。框架结构的横向移动，(2)框架结构系统的优缺点1)建筑布局灵活，可以获得大空间(特别适合商场、餐厅等)，并

3、可以根据需要制作小房间。2)建筑物外观容易处理。结构自重较轻。3)计算理论成熟；4)在一定古道范围内成本低。5)框架结构横向刚度小，水平荷载下横向移动大，有时会影响正常使用。框架结构房屋的宽度较大，水平荷载作用下的横向移动也较大，倾覆作用也较严重。因此，设计时必须控制房屋的高度和纵横比。我国高层建筑混凝土结构技术规定，10层和10层以上或住宅高度超过28米的建筑称为高层建筑。适用于表4-1框架结构房屋的最大应用高度和最大长宽比、非抗震多层和高层建筑、多层和小型高层建筑(7度以下)的抗震设计。7度区域以下3层以下的多层建筑可以不使用框架结构。一般来说，8度区域高度超过20m的框架结构不经济，因此

4、6层以上的建筑结构应该使用框架剪力墙结构或剪力墙结构。(1)结构布局的基本原则，框架结构布局主要是确定柱与平面的对齐方式(柱网轴线布局)，然后选择结构承重体系。这些构件都必须满足建筑平面和使用要求，并且结构合理，施工简单。4.1结构布局、梁、柱尺寸和计算示意图、4.1.1结构布局、满足使用要求、与建筑的平面、垂直、剖面分割尽可能匹配。满足人防、消防要求，使水、供暖、传记各专业的布局有效进行。结构必须尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少。温度、地基不均匀沉降、地震等因素对建筑物的影响适当处理，施工简便。经济合理。1)平面布置应采用垂直和水平双向刚性连接的抗侧力结构体系。支柱网的开放和真心要根

5、据建筑物使用功能要求，结合力量的合理性、方便的施工、经济等因素。2)垂直放置(结构横向刚度大和小)柱放置必须均匀对称，同一层的每个柱截面必须尺寸相同，避免短柱。确保每个支柱的内测力刚度大致相同。在地震作用下，各柱的内测力刚度差异明显下降，必须防止各激波产生结构破坏。框架应具有相同的平面柱网面配置尺寸(沿高度)。上下楼板的柱剖面发生变更时，尽可能调整柱的中心，或仅使上下偏心小对齐。3)设置变形缝、多层和高层钢筋混凝土结构设计分析和工程实例张伟彬主编，(2)平面框架荷载方案1)水平框架荷载支撑2)垂直框架荷载支撑3)纵向、水平框架荷载住宅纵向、横向均布置荷载框架。楼板总是使用现浇梁板或井字梁楼板。

6、抗震设计中可以渡边杏使用砌体墙承重部分、框架承重墙部分混合承重墙形式。框架结构的承重方案、水平框架梁、垂直框架梁、水平框架梁、框架梁、楼板字典制作板块、垂直框架梁、板块、板块、双向板块、(3)柱网轴线和高度1)内部走廊2)在对称结构布局图中，房屋中每个结构构件的这不仅是结构设计者进行设计计算的依据，也是施工人员进行施工时必不可少的。结构布局主要包括基础平面、每个楼层结构平面和屋顶结构平面。在执行结构构件设计计算之前，必须绘制结构布局示意图。您必须绘制结构配置示意图，才能知道需要设计计算的结构元件数目，以及每个结构元件的相互关系等。有关常用组件代码，请参阅深浦生混凝土结构设计附录13。框架梁、柱

7、截面尺寸必须根据承载力、刚度和延性等的要求确定。初步设计时，通常先进行经验或估算，然后进行选取的剖面尺寸、稍后负载力、变形等检查，以检查选取的尺寸适用性。4.1.2梁、柱剖面尺寸和计算图表、(1)梁、柱剖面形式和尺寸，但是梁的每个跨距的剖面高度必须具有不同的值。在框架结构中，框架梁的剖面高度HB由HB=(1/181/10)lb确定，具体取决于梁的计算跨度lb、活荷载大小等。选择时，上限仅适用于负载较大的情况，建议选择接近于一般民用建筑负载下限的情况。为了防止梁的剪切脆性破坏发生，HB不能大于1/4净跨距。主梁截面宽度必须为bb=(1/31/2)hb，至少为200mm。为了确保梁的横向稳定性，梁

8、截面的宽高比(hb/bb)不能大于4。(对于普通民用建筑，选择下限合适)，1)框架梁可以设计为宽高小的扁梁，以降低楼板高度，扁梁的剖面高度可以估计为(1/251/18)lb。平板梁的截面宽度B(加强筋宽度)和高度H的比率b/h应渡边杏大于3。腋梁、梁截面转动惯量、梁、柱轴在框架结构布局中必须匹配。例如，如果梁需要偏心，则梁、柱中心线之间的偏心不能大于柱截面宽度的1/4(即梁的宽度不能小于柱宽度的1/2)。如果偏心距离大于方向柱宽度的1/4，则可以添加梁的水平和腋部。梁末端水平腋平面、框架梁截面转动惯量确定(表4-3)，梁水平腋后梁柱节点的受力性能提高，因此节点有效宽度bj应如下计算值：当x=0

9、时，bj计算如下：bjbbx、bjbbx x、bjbb2x、bx/LX 1/2、bx/bb 2/3、bbbx BC/2、梁水平加腋厚所需的梁剖面高度、也就是说，表达式在地震作用组合后考虑柱的轴向压力增量系数，对于斜柱为1.51.6，对于其他柱为1.31.5。f根据简支状态计算的柱的荷载面积；GE换算为单位建筑面积的重力载荷表示接近1215kN/m2的值。n框架柱轴压缩比限制。非抗震设计和四级抗震设计计时分别取0.90.95、1、2、3级抗震等级，分别取0.7、0.8、0.9。框架柱的边缘长度，非抗震设计小于250mm，抗震设计为300mm必须小于或等于。圆柱剖面直径不能小于350mm，柱剖面纵

10、横比不能大于3。为了避免柱发生破坏剪切，净高度与剖面长边的比率必须大于4，或者柱的剪切跨度比必须大于2。柱子的剪切跨度比小于2时，要用短柱处理。当顶部、底部框架柱剖面高度不同时，边缘柱通常为外部平面，顶部柱内部缩进。中间的柱同时缩短到两侧，使上方和下方的柱中心线保持重合。柱边缘长度每次缩短的尺寸大小应为100150mm。(2)框架计算示意图、计算单位、框架结构的计算单位和计算模型、水平框架、垂直框架、水平框架、垂直框架、框架结构房屋是空间结构方案，通常需要根据三维空间结构进行分析。但是，对于平面布局相对规则的框架结构房屋，为了简化计算，为了分析实际空间结构，通常简化为多个水平或垂直平面框架。每

11、个平面框都是计算单位。对于垂直负载，水平(垂直)框架负载并切割水平(垂直)框架时，整个垂直负载由水平(垂直)框架承担，而不考虑垂直(垂直)框架。有纵向和横向框架混合荷载的情况下，必须根据结构的各种特性进行分析，并根据楼板的实际支撑传递垂直荷载。在牙齿情况下，垂直载荷通常由纵向和横向框架共享来承受。在框架结构计算示意图、框架结构计算示意图中，梁、柱显示在其轴上，梁和柱之间的连接显示为节点，梁或柱的长度显示为节点之间的距离，如图所示。框架柱轴之间的距离是框架梁的计算跨度。框架柱的计算高度必须是每个梁中心轴之间的距离，如果每个梁剖面的尺寸大小相同，则柱(底部除外)的计算高度为每个楼层的高度。梁、柱和

12、板都进行了现浇时，梁剖面的中心线可以近似为板底部。在底部柱的下端，通常将其导入到基础顶面。有整体刚度大的地下室时；此外，如果地下室结构的楼板侧刚度是相邻上部结构楼板侧刚度的两倍以上，则最好移至地下室结构的上部板。在实际工程中，框架柱的剖面尺寸通常沿房屋高度变化。如果上方柱剖面尺寸缩短，但中心轴与下方柱的中心轴重合，则计算示意图与每个楼层柱剖面未变更时相同。如果父柱、子柱剖面尺寸牙齿不同，并且中心轴也不一致，则通常采用将顶部柱的中心线用作整个柱的轴的近似方法。但是，在框架结构的内力和变形分析中，需要注意的是，各层的梁计算跨度和线刚度仍应根据实际情况应用。此外，还必须考虑上下柱轴不一致，从上柱传递

13、的轴向力在可变剖面中产生的力矩。牙齿力矩必须视为与其他垂直负载一起执行框架内力分析的外部负载。变截面柱框架结构的计算示意图、4.1.3框架的荷载、多个、作用于高层建筑结构的荷载为垂直和水平荷载。垂直荷载包括恒荷载和建筑(房屋)面活荷载、雪荷载、水平荷载，以及风荷载和水平地震作用。(1)垂直载荷，1)平面框架中接收的楼板上产生的垂直载荷的大小和分布与平面框架的承重方案有关。2)整体式楼板，通常是垂直和水平荷载节目。板的垂直荷载的传递方式取决于每个板分区是单向板还是双向板。3)每个框架柱既属于水平平面框架，又属于垂直平面框架，因此用于加固计算的框架柱轴向力是由两个方向平面框架计算的柱轴向力的总和。

14、，4)荷载规范中规定的楼板活荷载值是基于大量调查数据的等效均匀活荷载标准值，以楼板的等效连续活荷载作为楼板活荷载。5)如果垂直活载荷与恒载荷之比小于0.5，则可能不考虑活载荷的不利放置。工程中常用的整体荷载方法，即当活荷载相对较小时，框架中所有梁的活荷载作用下，支撑弯矩应足够精确，中间弯矩应乘以1.11.2的曹征系数。牙齿方法通常使用活荷载1.52.0kN/m2。6)框架梁、柱中心线不一致时，计算时必须考虑偏心对梁节点核心区力和施工的影响，以及梁荷载对柱偏心的影响。在地板活荷载下计算内力时，可能不考虑。(2)水平荷载，1)风荷载采用1点平面框架作为结构计算单位，荷载范围是计算平面框架两侧柱距离

15、的一半。z的值：对于多层框架结构，每个层通过取该层的半高来确定z，认为风荷载在一层高度范围内均匀分布，最后使用框架节点上方和下方半范围内两部分均匀荷载的合力作为节点水平集中力。s的值(书285页)节点水平集中力在帧高度方向上均匀分布近似。在水平载荷均匀分配为节点水平集中力后，进行框架内力分析和水平横向移动计算。2)水平地震作用，6度在类场地上建造的高层建筑，7度以上7度以上的建筑结构需要计算地震作用。计算单位：使用单独的抗冲击接缝单位全局计算整体水平地震效果，然后根据平面框架的横向移动刚度将其分配给每个平面框架。节点水平地震作用值表示帧高度方向上的大、小倒三角形分布。平面框架的水平载荷和分布示

16、意图见图4-13。在4.2.1的垂直载荷作用下进行了近似计算，可以用结构力学方法(例如，垂直载荷的多、高层框架结构的内力方法、变位方法等)计算。在工程设计中使用手动计算时，可以使用迭代方法、分层方法、弯矩二次分配方法和系数方法等近似方法进行计算。(1)层次、竖向荷载下框架结构的力特性和内力计算假设：1)不考虑框架结构横向移动对内力的影响。2)每个楼层上梁的荷载仅影响该标高梁及其上下柱的内力，对其他每个标高梁、柱内力的影响可以忽略。4.2框架内力分析，在垂直载荷下，层次计算示意图必须指出上述假设中提到的内力不包括柱轴向力。一层梁上的载荷对下部各层的轴向力有很大影响，不能忽略。只有当帧中的图层数很

17、多，并且中间图层中的层次结构帧相同时，分层方法才容易应用。框架梁线刚度远远大于柱线刚度时，分层框架计算示意图比较现实。分层方法计算点：1)计算各层梁的垂直载荷和固定弯矩。2)将多层帧分割为不沿高度移动到多个单层旁边的开放帧。每个打开的帧包含与该层梁相关联的顶部和底部柱。作用于梁的荷载、每个楼层的柱高度和梁跨度都与原始结构相同。3)计算梁和柱的线性刚度。(必须考虑具有现浇板的梁、楼板的作用)，4)计算并确定梁、柱弯矩分布系数和传递系数。除基本柱底部外，每个柱的柱端点都必须是弹性约束。为了便于计算，它们都被视为固定端。这样可以减少柱的弯曲变形，为了消除这种影响，可以将每个层(基础柱除外)的线刚度乘以修正系数0.9。使用力矩分配方法计算每个框架的杆端弯矩时，在计算每个节点周围每个构件的弯矩分配系数时，必须使用修改后的柱线刚度计算。此外，底部柱和每个标高梁的传递系数都是1/2，其他每个标高柱的传递系数都更改为1/3。，5)使用力矩分配方法计算梁、柱弯矩，计算每个框架的杆端弯矩。结果梁末端弯矩是最后一个弯矩值。