混凝土结构设计原理第3章多层和高层框架结构
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3.2.2 结构布置方法
横向布置、纵可向整布理p置pt 和双向布置
6
3.3 截面估算
3.3.1 框架梁
（扁梁）
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3.3.2 框架柱
或：
矩形柱最小截面 250mm，圆形柱 最小截面350mm, 高宽比不宜大于 3，沿高度方向 变化不宜过多
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8
3.4 计算简图的确定
1. 计算单元的确定
12
3.5 内力计算
1、楼面荷载分配原则 楼面荷载的传递
2、竖向活荷载荷载的不利布置 高层建筑结构内力计算中，当楼面活荷载大于4kN/m2时
（高规），应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的增大， 对多层建筑要考虑竖向活荷载的不利布置
1）活荷载逐跨布置 2）最不利荷载布置法
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求某跨的最大跨中弯矩，活荷载应在该跨布置，然后隔跨 布置；柱的最大轴力的活荷载最不利布置，是在该柱以上 各层中，与该柱相邻的梁跨内都满部活荷载。
第3章 多层和高层 框架结构
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3.1 概述
多层与高层建筑结构的定义
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3－2002 规定 10 层及 10 层以上或高度超过28m的民用建筑为高层建筑结构
多高层建筑的结构体系等
主要有框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框支剪力 墙结构，筒体结构(包括框架—核心筒结构、筒中筒结构)以及其他 复杂高层结构形式，如带转换层高层建筑结构形式，多塔结构形式， 另外还有型钢—混凝土构件组合的混合结构形式。
3 合理设置变形缝，变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。
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沉降缝：高层建筑解决建筑各部分沉降差大体上有三种方法处理： 其一是设置沉降缝，称为“放”；其二是采用端承桩或利用刚度 较大的其他基础来避免和抵抗沉降差，称之为“抗”；其三是采 用留后浇带来作为临时沉降缝等沉降基本稳定后再连为整体，不 设 永沉久降性缝沉位降置缝：，建称筑为平“面调转”折。部位；高度差异较大处；地基土的压 缩性有明显的差异处；建筑结构或基础类型不同处；分期建设房屋 交界处。
在抗震设防区，多高层建筑还要考虑地震作用，一般情 况下应允许在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算； 8、9 度抗震设防时，多高层建筑中大跨度和长悬臂结构应考 虑竖向地震作用；9 度设防区应计算竖向地震作用。
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※ 荷载的计算
各种荷载的取值按《建筑结构荷载规范》GB 50009—2001 及 《全国民用建筑工程设计技术措施》的有关补充规定取值。但在 设计中应考虑以下因素：
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3）分层组合法
4）满布法
当活荷载产生的内力远小于恒载及水平力产生的内 力是，可不考虑活荷载的不利组合，用该种方法求得 的跨中弯矩要乘以1.1-1.2的系数予以增大。
3、竖向荷载作用下的内力计算
1）Fra Baidu bibliotek层法
基本假定
(1) 竖向荷载作用下，多层多跨框架的侧移可忽略不计。
(2) 每层梁上的荷载对其他各层梁的影响可忽略不计。
框架结构建筑是一个由纵横向框架组成的空间结构体系。
在一般情况下，为简化计算，常常把它们简化成平面框架进行
内力分析计算。例如横向框架结构布置体系就是把结构简化为
横向平面框架而纵向简化为联系梁受力的一种简化模式。
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2、层高高和跨度的确定
在结构计算简图中，杆件用轴线来表示。框架的跨度取柱子轴 线之间的距离，当上下层柱截面尺寸变化时，一般以最小截面的 形心线来确定，框架的层高即柱的计算长度可取相应的建筑层高
(高度大于 60 m)应按100 年重现期风压值采用。如果没有 100 年重现期风压值
资料时，可以近似采用 50年重现期风压值乘以增大系数 1.1 取值。
(5) 对于楼面活荷载标准值大于 2.0 kN/m2或跨度相差较大的房屋建筑，按弹
性方法计算框架和连续梁(板)的内力时，应考虑活载不利布置。
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框架结构
框架结构体系由框架梁、柱、板等主要构件组成
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2
3.2 框架结构的布置方法：
3.2.1 结构布置的原则 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。
1. 钢筋混凝土多高层建筑的适用高度和高宽比
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3
2 结构竖向布置应力求自下而上刚度变化均匀，体型 均匀不突变，外形尽量减少外挑、内收等。
这类节点可以简化为铰接点或半铰接点。 框架结构支座通常情况
下可简化为固定支座。当采用预制柱杯形基础时，则应视构造
措施的不同而分别简化为铰支座和其他支座形式。
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4、荷载计算
※ 荷载的种类
按作用方向可以分为竖向荷载和水平荷载。 荷载按作用性质可以分为永久性荷载和可变荷载及偶然荷 载。永久荷载包括结构自重、固定设备自重、装饰及粉刷自 重、土压力、预应力等。可变荷载有：楼面及屋面活荷载、 雪荷载、风荷载、积灰荷载、吊车荷载、施工荷载等。偶然 荷载有爆炸力和撞击力等。
3、节点简化
在现浇钢筋混凝土结构中，节点核心区和梁柱混凝土一次浇捣，
通常把其简化为刚性节点。装配框架整浇式节点是使用后浇混凝
土将梁与柱连接部位的节点浇筑为整体的一种连接方式，可简化
为刚性节点。 全装配式框架结构则是在梁底和柱的某些部位预埋
钢板，安装就位后进行再焊接。由于钢结构节点的自身变形能力
较大，焊接质量也难以保证，梁柱间会产生一定的转动；因此，
(1) 规范所给定的各项活荷载，适用于一般条件，当荷载较大时或情况特殊时，
应按实际情况采用。
(2) 设计楼面梁、墙、柱及基础时，按相关规范取值时应乘以相应的折减系数。
(3) 楼面上的局部荷载可以换算为等效均布活荷载。
(4) 多层与高层建筑风荷载计算时，一般情况下基本风压值按 50 年重现期采
用，但不得小于 0.3 kN/m2。对于特别重要和对风荷载作用比较敏感的高层建筑
沉降缝设置的宽度：二、三层取 50 mm～80 mm，四、五层取 80 mm～120 mm，五层以上不小于 120 mm。在沉降缝处房屋应连同 基础一起断开。
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防震缝：建筑物各部分层数、质量、刚度差异过大或有错层时， 采用防震缝分开。 防震缝最小宽度要求：不小于70mm，对于6度地区最小宽度 4H+10，7度5H-5， 8度7H-35， 9度10H-80（mm）
横向布置、纵可向整布理p置pt 和双向布置
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3.3 截面估算
3.3.1 框架梁
（扁梁）
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3.3.2 框架柱
或：
矩形柱最小截面 250mm，圆形柱 最小截面350mm, 高宽比不宜大于 3，沿高度方向 变化不宜过多
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3.4 计算简图的确定
1. 计算单元的确定
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3.5 内力计算
1、楼面荷载分配原则 楼面荷载的传递
2、竖向活荷载荷载的不利布置 高层建筑结构内力计算中，当楼面活荷载大于4kN/m2时
（高规），应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的增大， 对多层建筑要考虑竖向活荷载的不利布置
1）活荷载逐跨布置 2）最不利荷载布置法
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求某跨的最大跨中弯矩，活荷载应在该跨布置，然后隔跨 布置；柱的最大轴力的活荷载最不利布置，是在该柱以上 各层中，与该柱相邻的梁跨内都满部活荷载。
第3章 多层和高层 框架结构
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3.1 概述
多层与高层建筑结构的定义
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3－2002 规定 10 层及 10 层以上或高度超过28m的民用建筑为高层建筑结构
多高层建筑的结构体系等
主要有框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框支剪力 墙结构，筒体结构(包括框架—核心筒结构、筒中筒结构)以及其他 复杂高层结构形式，如带转换层高层建筑结构形式，多塔结构形式， 另外还有型钢—混凝土构件组合的混合结构形式。
3 合理设置变形缝，变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。
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沉降缝：高层建筑解决建筑各部分沉降差大体上有三种方法处理： 其一是设置沉降缝，称为“放”；其二是采用端承桩或利用刚度 较大的其他基础来避免和抵抗沉降差，称之为“抗”；其三是采 用留后浇带来作为临时沉降缝等沉降基本稳定后再连为整体，不 设 永沉久降性缝沉位降置缝：，建称筑为平“面调转”折。部位；高度差异较大处；地基土的压 缩性有明显的差异处；建筑结构或基础类型不同处；分期建设房屋 交界处。
在抗震设防区，多高层建筑还要考虑地震作用，一般情 况下应允许在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算； 8、9 度抗震设防时，多高层建筑中大跨度和长悬臂结构应考 虑竖向地震作用；9 度设防区应计算竖向地震作用。
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※ 荷载的计算
各种荷载的取值按《建筑结构荷载规范》GB 50009—2001 及 《全国民用建筑工程设计技术措施》的有关补充规定取值。但在 设计中应考虑以下因素：
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3）分层组合法
4）满布法
当活荷载产生的内力远小于恒载及水平力产生的内 力是，可不考虑活荷载的不利组合，用该种方法求得 的跨中弯矩要乘以1.1-1.2的系数予以增大。
3、竖向荷载作用下的内力计算
1）Fra Baidu bibliotek层法
基本假定
(1) 竖向荷载作用下，多层多跨框架的侧移可忽略不计。
(2) 每层梁上的荷载对其他各层梁的影响可忽略不计。
框架结构建筑是一个由纵横向框架组成的空间结构体系。
在一般情况下，为简化计算，常常把它们简化成平面框架进行
内力分析计算。例如横向框架结构布置体系就是把结构简化为
横向平面框架而纵向简化为联系梁受力的一种简化模式。
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2、层高高和跨度的确定
在结构计算简图中，杆件用轴线来表示。框架的跨度取柱子轴 线之间的距离，当上下层柱截面尺寸变化时，一般以最小截面的 形心线来确定，框架的层高即柱的计算长度可取相应的建筑层高
(高度大于 60 m)应按100 年重现期风压值采用。如果没有 100 年重现期风压值
资料时，可以近似采用 50年重现期风压值乘以增大系数 1.1 取值。
(5) 对于楼面活荷载标准值大于 2.0 kN/m2或跨度相差较大的房屋建筑，按弹
性方法计算框架和连续梁(板)的内力时，应考虑活载不利布置。
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框架结构
框架结构体系由框架梁、柱、板等主要构件组成
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3.2 框架结构的布置方法：
3.2.1 结构布置的原则 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。
1. 钢筋混凝土多高层建筑的适用高度和高宽比
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2 结构竖向布置应力求自下而上刚度变化均匀，体型 均匀不突变，外形尽量减少外挑、内收等。
这类节点可以简化为铰接点或半铰接点。 框架结构支座通常情况
下可简化为固定支座。当采用预制柱杯形基础时，则应视构造
措施的不同而分别简化为铰支座和其他支座形式。
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4、荷载计算
※ 荷载的种类
按作用方向可以分为竖向荷载和水平荷载。 荷载按作用性质可以分为永久性荷载和可变荷载及偶然荷 载。永久荷载包括结构自重、固定设备自重、装饰及粉刷自 重、土压力、预应力等。可变荷载有：楼面及屋面活荷载、 雪荷载、风荷载、积灰荷载、吊车荷载、施工荷载等。偶然 荷载有爆炸力和撞击力等。
3、节点简化
在现浇钢筋混凝土结构中，节点核心区和梁柱混凝土一次浇捣，
通常把其简化为刚性节点。装配框架整浇式节点是使用后浇混凝
土将梁与柱连接部位的节点浇筑为整体的一种连接方式，可简化
为刚性节点。 全装配式框架结构则是在梁底和柱的某些部位预埋
钢板，安装就位后进行再焊接。由于钢结构节点的自身变形能力
较大，焊接质量也难以保证，梁柱间会产生一定的转动；因此，
(1) 规范所给定的各项活荷载，适用于一般条件，当荷载较大时或情况特殊时，
应按实际情况采用。
(2) 设计楼面梁、墙、柱及基础时，按相关规范取值时应乘以相应的折减系数。
(3) 楼面上的局部荷载可以换算为等效均布活荷载。
(4) 多层与高层建筑风荷载计算时，一般情况下基本风压值按 50 年重现期采
用，但不得小于 0.3 kN/m2。对于特别重要和对风荷载作用比较敏感的高层建筑
沉降缝设置的宽度：二、三层取 50 mm～80 mm，四、五层取 80 mm～120 mm，五层以上不小于 120 mm。在沉降缝处房屋应连同 基础一起断开。
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防震缝：建筑物各部分层数、质量、刚度差异过大或有错层时， 采用防震缝分开。 防震缝最小宽度要求：不小于70mm，对于6度地区最小宽度 4H+10，7度5H-5， 8度7H-35， 9度10H-80（mm）