多层钢筋混凝土框架结构.ppt

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1、 第十三章第十三章 多层钢筋混凝土框架结构多层钢筋混凝土框架结构第一节第一节 结构布置与计算简图结构布置与计算简图第二节第二节 竖向荷载作用下内力的近似计算竖向荷载作用下内力的近似计算分分层法层法第三节第三节 水平荷载作用下内力的近似计算水平荷载作用下内力的近似计算 反弯点法反弯点法和和D值法值法第四节第四节 水平荷载作用下侧移的近似计算水平荷载作用下侧移的近似计算第五节第五节 框架的荷载组合和内力组合框架的荷载组合和内力组合第六节第六节 框架梁柱的截面配筋框架梁柱的截面配筋第七节第七节 现浇框架的一般构造要求现浇框架的一般构造要求第一节第一节 结构布置与计算简图结构布置与计算简图一、柱网布置

2、一、柱网布置 二、承重框架的布置二、承重框架的布置三、结构布置要求三、结构布置要求四、截面尺寸的确定四、截面尺寸的确定五、结构计算简图五、结构计算简图 一、一、柱网布置柱网布置v 架框结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要架框结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工方便。求，又要使结构受力合理，施工方便。1、柱网布置应满足使用要求、柱网布置应满足使用要求 在多层工业厂房设计中，柱网布置方式可分为在多层工业厂房设计中，柱网布置方式可分为内廊式、跨度内廊式、跨度组合式（等跨式、对称不等跨式）组合式（等跨式、对称不等跨式）等。等。v 内廊式柱网常为对称三

3、跨，边跨跨度内廊式柱网常为对称三跨，边跨跨度(房间进深房间进深)常为常为6、6.6、6.9、7.5、9、12m，中间跨为走廊跨度常为，中间跨为走廊跨度常为2.4m，2.7m、3.0m。v 等跨式柱网适用于厂房、仓库、商店，其进深常为等跨式柱网适用于厂房、仓库、商店，其进深常为6m，7.5m、9m、12m等，柱距常为等，柱距常为6m。v 对称不等跨柱网常用于建筑平面宽度较大的厂房，常用的对称不等跨柱网常用于建筑平面宽度较大的厂房，常用的 柱网有柱网有(5.8+6.2+6.2+5.8)6.0m、(7.5+7.5+12.0+7.5+7.5)6.0m，(8.0+12.0+8.0)6.0m。2、柱网布置

4、应满足建筑平面布置的要求、柱网布置应满足建筑平面布置的要求v 在旅馆、办公楼等民用建筑中，柱网布置应与建筑分隔墙在旅馆、办公楼等民用建筑中，柱网布置应与建筑分隔墙 布置相协调。布置相协调。v 四行柱三跨框架（四行柱三跨框架（15m15m左右）；左右）；v 三行柱两跨框架（三行柱两跨框架（10m10m左右）；左右）；v 开间开间3.3m4.5m3.3m4.5m。3 3、柱网布置要使结构受力合理、柱网布置要使结构受力合理v 跨度均匀或边跨略小时较合理；跨度均匀或边跨略小时较合理；v 三跨框架比两跨框架内力小，较合理。三跨框架比两跨框架内力小，较合理。4 4、柱网布置应使施工方便、柱网布置应使施工方

5、便（对于装配式结构）（对于装配式结构）v 构件的最大长度和最大重量，使之满足吊装，运输条件；构件的最大长度和最大重量，使之满足吊装，运输条件；v 构件尺寸的模数化，标准化，以满足工业化生产的要求。构件尺寸的模数化，标准化，以满足工业化生产的要求。现浇框架结构可不受建筑模数和构件标准的限制，但在结构布现浇框架结构可不受建筑模数和构件标准的限制，但在结构布置时亦应尽量使梁板布置简单规则，以方便施工。置时亦应尽量使梁板布置简单规则，以方便施工。二、承重框架的布置二、承重框架的布置1横向框架承重方案横向框架承重方案2纵向框架承重方案纵向框架承重方案3 3纵横向框架混合承重方案纵横向框架混合承重方案v

6、实际的框架结构是一个空间受力体系；计算时把实际框架结实际的框架结构是一个空间受力体系；计算时把实际框架结 构看成纵横两个方向的平面框架；构看成纵横两个方向的平面框架；v 沿建筑物长向的称为纵向框架，沿建筑物短向的称为横向框沿建筑物长向的称为纵向框架，沿建筑物短向的称为横向框架；架；v 纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力；纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力；v 楼面竖向荷载则依楼盖结构布置方式而按不同的方式传递。楼面竖向荷载则依楼盖结构布置方式而按不同的方式传递。承重框架指承受楼面竖向荷载的框架。承重框架指承受楼面竖向荷载的框架。1横向框架承重方案横向框架承重方案v 横向框架

7、承重方案是在横向上布置框架主梁而在纵横向框架承重方案是在横向上布置框架主梁而在纵向向 上布置连系梁；上布置连系梁；v 有利于提高建筑物的横向抗侧刚度；有利于提高建筑物的横向抗侧刚度；v 纵向布置较小的连系梁。这也有利于房屋室内的采光纵向布置较小的连系梁。这也有利于房屋室内的采光与通风。与通风。2纵向框架承重方案纵向框架承重方案v纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横向上纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横向上布置连系梁。布置连系梁。v横梁高度较小，有利于设备管线的穿行；横梁高度较小，有利于设备管线的穿行；v可获得较高的室内净高；可获得较高的室内净高；v可利用纵向框架的刚度来调整房

8、屋的不均匀沉降；可利用纵向框架的刚度来调整房屋的不均匀沉降；v房屋的横向刚度较差；房屋的横向刚度较差；v进深尺寸受预制板长度的限制。进深尺寸受预制板长度的限制。3 3纵横向框架混合承重方案纵横向框架混合承重方案v纵横向框架混合承重方案是在两个方向上均需布置框架纵横向框架混合承重方案是在两个方向上均需布置框架主梁以承受楼面荷载。主梁以承受楼面荷载。v纵横向框架混合承重方案具有较好的整体工作性能；纵横向框架混合承重方案具有较好的整体工作性能；v框架柱均为双向偏心受压构件，为空间受力体系，因此框架柱均为双向偏心受压构件，为空间受力体系，因此也称为空间框架。也称为空间框架。三、结构布置要求三、结构布置

9、要求1 1、应设计成双向框架。应设计成双向框架。2 2、抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。3 3、框架梁、柱中心线宜重合。框架梁、柱中心线宜重合。当梁柱中心线不能重合时，在计算中应考当梁柱中心线不能重合时，在计算中应考 虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不虑偏心对梁柱节点核心区受力和构造的不 利影响，以及梁荷载对柱子的偏心影响；利影响，以及梁荷载对柱子的偏心影响；梁、柱中心线之间的偏心距，不应大于梁、柱中心线之间的偏心距，不应大于 柱截面在该方向宽度的柱截面在该方向宽度的1 14 4；偏心距大于该方向柱宽的偏心距大于该方向柱宽的1 14 4时，可采取时，可

10、采取 增设梁的水平加腋等措施；增设梁的水平加腋等措施；4 4、结构应受力明确，构造简单；、结构应受力明确，构造简单；5 5、框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙承重之混合、框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙承重之混合 形式；形式；6 6、电梯井贴梁柱布置，不得独立；、电梯井贴梁柱布置，不得独立；7 7、填充墙应位于框架平面内，并受柱约束；、填充墙应位于框架平面内，并受柱约束；8 8、现浇框架梁、柱、节点的混凝土强度等级，按一级抗震等级、现浇框架梁、柱、节点的混凝土强度等级，按一级抗震等级 设计时，不应低于设计时，不应低于C30C30；按二四级和非抗震设计时，不应；按二四级和非抗震

11、设计时，不应 低于低于C20C20；9 9、现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于、现浇框架梁的混凝土强度等级不宜大于C40C40；框架柱的混凝；框架柱的混凝 土强度等级，抗震设防烈度为土强度等级，抗震设防烈度为9 9度时不宜大于度时不宜大于C60C60，抗震设防，抗震设防 烈度为烈度为8 8度时不宜大于度时不宜大于C70C70；1010、抗震设计的框架结构中，当布置少量钢筋混凝土剪力墙时，、抗震设计的框架结构中，当布置少量钢筋混凝土剪力墙时，结构分析计算应考虑该剪力墙与框架的协同工作。结构分析计算应考虑该剪力墙与框架的协同工作。四、截面尺寸的确定四、截面尺寸的确定(一一)框架梁的截面尺寸框架梁的

12、截面尺寸 (二二)框架柱的截面尺寸框架柱的截面尺寸（三）（三）楼盖结构尺寸楼盖结构尺寸 (一一)框架梁的截面尺寸框架梁的截面尺寸 hb=(1/7=(1/71/15)1/15)lb (刚度要求刚度要求)hblbn/4 /4 （避免短梁）（避免短梁）bb=(1/2=(1/21/3.5)1/3.5)hb bb200mm (200mm (构造要求构造要求)bbbc/2 2 式中式中 lb、lbn分别为主梁的计算跨度和净跨度分别为主梁的计算跨度和净跨度。v 梁高也可以按下列经验公式估算：梁高也可以按下列经验公式估算：两端无支托的梁，按弯矩（两端无支托的梁，按弯矩（0.60.80.60.8）M M0 0来

13、估算梁高；来估算梁高；两端有支托的梁，按弯矩（两端有支托的梁，按弯矩（0.40.60.40.6）M M0 0来估算梁高；来估算梁高；M M0 0按简支梁计算的跨中最大弯矩。按简支梁计算的跨中最大弯矩。v 框架结构纵向连系梁截面高度：框架结构纵向连系梁截面高度：可按可按hb=(1/14=(1/141/18)1/18)lb确定确定(lb为连系梁计算跨度为连系梁计算跨度)。(二二)框架柱的截面尺寸框架柱的截面尺寸1 1、最小构造尺寸、最小构造尺寸矩形截面柱：矩形截面柱：hc/bc33；抗 震 设 计 时，抗 震 设 计 时，bc 3 0 0 m m 3 0 0 m m；非 抗 震 设 计 时，；非

14、抗 震 设 计 时，bc250mm250mm；bc c(1/151/20)(1/151/20)h；hc400mm400mm。hc c(1/151/20)(1/151/20)h（h为层高）。为层高）。圆形截面柱：圆形截面柱：dc350mm350mm。2、满足轴压比限制、满足轴压比限制v轴压比轴压比：N N=N/(Acfc)N N 轴压比要求：轴压比要求：N N=N/(Acfc)N N A AC C柱的截面面积，柱的截面面积，A Ac c=b=bc c.h.hc c；b bc c、h hc c柱的截面高度和宽度；柱的截面高度和宽度；其中宜其中宜b bc c250mm250mm、h hc c400m

15、m;400mm;N N竖向静、活竖向静、活(考虑活荷载折减考虑活荷载折减)荷载与地震作用组合下的轴荷载与地震作用组合下的轴力；力；G G荷载分项系数，可取荷载分项系数，可取G G=1.25=1.25；计入地震时轴力放大系数，计入地震时轴力放大系数，6 6度设防：度设防：=1.0=1.0；7 7度设防：度设防：=1.051.1=1.051.1；8 8度设防：度设防：=1.11.15=1.11.15；S S柱的负荷面积；柱的负荷面积；w单位面积上的竖向荷载初估值，单位面积上的竖向荷载初估值，w=10w=10-14kN/m14kN/m2 2；n柱计算截面以上的楼层数；柱计算截面以上的楼层数；N N

16、柱的轴压比限制值柱的轴压比限制值。nwSNfNAGcNc.3避免出现短柱避免出现短柱vHHc0c0/h/hc c44式中式中:HHc0c0柱的净高。柱的净高。当柱的净高与柱截面长边当柱的净高与柱截面长边(高度高度)之比小于之比小于4 4时时(HHc0c0/h/hc c4),4),容容易发生剪切破坏易发生剪切破坏.4满足抗剪承载力的要求满足抗剪承载力的要求无地震作用组合时：无地震作用组合时：VV0.250.25c cf fc cbhbh0 0有地震作用组合时：有地震作用组合时：VV(0.20(0.20c cf fc cbhbh0 0)/)/REREc c混凝土强度影响系数；混凝土强度影响系数；RERE截面承载力抗震调整系数。截面承载力抗震调整系数。（三）（三）楼盖结构尺寸楼盖结构尺寸u楼盖结构尺寸初估楼盖结构尺寸初估（1）梁截面尺寸估计：）梁截面尺寸估计：v梁截面高度与跨度之比，可参见表梁截面高度与跨度之比，可参见表1-71-7。v梁截面宽度与高度之比一般为梁截面宽度与高度之比一般为1 12 21 14 4，且至少比，且至少比柱宽小柱宽小50mm50mm。v特殊情况下也可设计宽扁梁，扁梁