13多层框架结构全解教案资料.ppt

第三章多层和高层框架结构设计混凝土框架结构的概念
《高规》将10层和10层以上或高度超过24米的钢筋混凝土房屋，称之为高层建筑。
混凝土框架结构的概念

框架结构横向框架承重框架布置及特点：横向框架承重方案
纵向框架承重方案
纵横向框架承重方案承重框架布置及特点纵向框架承重方案承重框架布置及特点(3)截面尺寸的估算：

框架梁：
3框架结构计算简图框架荷载图）计算单元的确定）计算简图简化
i梁柱杆件：－用单线条代替。

ii梁柱节点：
现浇框架（当梁柱受力筋穿过或锚入节点区）
－刚节点。

装配或装配整体式按梁柱实际连接方式简化为铰或半铰节点。）计算简图简化
iv跨度及层高的确定
梁的跨度－即柱中心间的距离；

柱的高度：
底层：基顶至二层现浇楼板顶；
其它层：本层与上层现浇楼面间的高度。荷载计算
竖向：竖向恒载、竖向活荷载－《荷规》；
水平：风荷载、地震荷载简化为作用
于框架节点的水平集中力。三层框架结构，一层柱高4.5米，二三层3.6米，楼面恒荷载：5kN/m2，无填充墙，忽略梁柱的自重。gk=22.5kN/mgk=22.5kN/mgk=22.5kN/m三层框架结构，一层柱高4.5米，二三层3.6米，楼面恒荷载：5kN/m2，无填充墙。
忽略梁柱的自重，楼板按单向板，画出所示框架的恒荷载作用下计算简图。三层框架结构，一层柱高4.5米，二三层3.6米，楼面恒荷载：5kN/m2，活荷载：2kN/m2，无填充墙。
忽略梁柱的自重，楼板按单向板，画出所示框架恒荷载作用下计算见图。风荷载标准值0.5kN/m2.
F1k=0.5x4.5x(4.5+3)/2=8.44kN
F2k=0.5x4.5x3.6=8.1kN
F3k=0.5x4.5x(3.6/2+0.6)=5.4kN
分层布置法满布荷载法
活载的内力远小于恒载的内力时，忽略活荷载的不利位置，将活荷载满布计算。
用于手算，q/g<1。6框架结构内力及水平位移的近似计算现浇楼板对梁抗弯刚度的影响：近似计算：
设按梁的纯矩形截面计算的截面惯性矩为I0，则：（1）竖向荷载作用下的近似计算方法位移图将每层柱的上下端支座简化为固定端。柱端铰结iii用分层法计算简图所得内力计算结果的误差分析

误差分析
误差调整措施：
除底层柱外，其它各层柱的线刚度均乘以0.9；
除底层柱外，其它各层柱的弯矩传递系数均取1/3。2）迭代法不考虑框架侧移时计算步骤：
（1）绘出结构的计算简图，在每个节点绘制两个方框。
（2）计算汇交于每一节点的各杆件的转角分配系数（4）按公式3.6.3计算每一杆件的近端转角弯矩不考虑侧移的迭代法-65.4-65.4（1）计算杆端弯矩，求不平衡弯矩。
（2）计算转角分配系数位移图荷载图考虑侧移的迭代法（自学）梁端弯矩下调的原因
现浇框架：(1)施工需要；(2)梁端出现塑性铰是允许的。
装配或装配整体式框架：节点连接本来就不是绝对刚性，实际弯矩小于按弹性方法的计算值。故应将按刚性节点计算值给于下调。
调幅方法：
调低梁端弯矩，同时校核跨中弯矩。
A现浇框架：β=0.8~0.9
装配式框架：β=0.7~0.8节点水平荷载作用下弯矩图i节点作用水平集中力时框架的受力特点
各杆件的弯矩图都是直线；
各杆件上的弯矩均有一个0弯矩点～反弯点。iii同层各柱剪力Vji的求法柱端弯矩：
各柱反弯点处剪力求得后，剪力乘以反弯点距柱上下端截面的距离，便可求得柱上下截面弯矩，即梁端弯矩：
可由节点平衡求得：2)水平荷载下的D值法计算误差表现在：
柱的侧向刚度按两端固定柱计算不准确，不能将梁视为柱的不动铰支座；水平荷载下弯矩图上层层高加大修正后的柱反弯点高度
柱的反弯点位置：取决于该柱上下两端转角的比值。
反弯点偏向转角较大的一端,亦即偏向约束刚度较小的一端。
影响柱两端转角的主要因素：
梁柱线刚度比；柱与上下梁的线刚度比；
上层层高的变化；下层层高的变化；柱所在的层次等。作业：用反弯点法和D值法计算下图框架结构的(弯矩、剪力、轴力)图。7框架结构侧移计算及限制剪切型变形应满足规范要求：8多层框架的内力组合柱的控制截面及最不利内力组合
控制截面：上、下端截面
最不利内力组合：9框架构件设计（不考虑抗震）2．一般多层房屋的框架结构
现浇楼盖：底层柱l0=1.0H；其他层柱l0=1.25H；
装配式楼盖：底层柱l0=1.25H；其他层柱l0=1.5H2)框架节点的构造要求
非地震区，框架节点的承载能力一般通过采取适当的构造措施来保证。
1.材料强度
现浇框架节点区的砼等级：不低于柱的砼等级；
装配整体式框架的后浇节点的砼等级：比预制柱提高5N/mm2。
2.截面尺寸
《规范》要求节点内配筋率不过大，可通过间接限制节点截面尺寸不过小来保证。要求满足：3．箍筋
在框架节点范围内应设置水平箍筋，间距不宜大于250