2 结构布置及计算单元的确定

合集下载

2.1 结构形式和结构布置

第三章重型厂房结构设计
上层柱间支撑
刚性系杆
屋盖垂直支撑
下层柱间支撑
第三章重型厂房结构设计
3）设置规定：每列柱都必须设置柱间支撑；多跨厂房的中列柱的柱间支撑宜与其边列柱的柱间支撑布置在同一柱间；每列柱顶均要布置刚性系杆；下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部，以减少纵向温度应力的影响。下层柱间支撑与柱和吊车梁一起在纵向组成刚性很大的悬臂桁架。为了使纵向构件在温度发生变化时能较自由地伸缩，尽量减少温度应力，下层支撑应该设在温度区段中部。只有当吊车位置高而车间总长度又很短时放在两端才是合理的。此时下层支撑设在两端不会产生很大的温度应力，而对厂房纵向刚度却能提高很多时。当温度区段小于90m时，在它的中央设置一道下层支撑（图9.3.1,a）；如果温度区段长度超过90m，则在它的1/3点处各设一道支撑（图9.3.1,b）
第三章重型厂房结构设计
②合理柱网尺寸：柱网布置应使总的经济效应最佳. ※ 在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊车额定起重量不小于50t时，柱距取12m较为经济； ※ 参数较小的厂房取6m柱距较为合适； ※ 当采用轻型围护结构时取大柱距15m，18m及24m较适宜； ※ 位于软弱地基上的重型厂房，应采用较大柱距。 ③温度收缩缝的设置： ♫ 设置规定：厂房的纵向或横向的尺度超过表9.1.1规定的数值时应设置温度收缩缝，以避免结构中衍生过大的温度应力。 ♫ 设置方法：原则上双柱温度收缩缝或单柱温度收缩缝皆可采用，不过在地震域区宜布置双柱收缩缝。
第三章重型厂房结构设计
（4）支撑构件截面验算 a．支撑构件的长细比验算支撑的截面尺寸一般由杆件的长细比按构造要求确定，即首先应满足其容许长细比的要求： max [ ] 式中[λ]为支撑杆件的容许长细比。计算支撑杆件的λmax时，应符合下列规定： (1)张紧圆钢拉条的长细比不受限制。 (2)十字交叉支撑斜杆的计算长度：平面内计算长度：取节点中心到交叉点间的距离；平面外的计算长度：当按拉杆设计时，取节点中心间的距离l(交叉点不作为节点考虑)；当按压杆设计时，应按表8.3.1取用。

框架结构的内力和位移计算

框架梁跨中截面： T型截面
框架梁支座截面：矩形截面
边框架：I＝I0
注：I0为矩形截面框架梁的截面惯性矩
框架结构的内力和位移计算
10
§ 3.2 竖向荷载作用下的近似计算方法——分层法计算假定：
➢ 多层多跨框架在一般竖向荷载作用下，侧移小，作为无侧移框架按力矩分配法进行内力分析
➢ 多层框架简化为单层框架，分层作力矩分配计算
17
2 弯矩二次分配法
具体计算步骤：（1）根据各杆件的线刚度计算各节点的杆端弯矩
分配系数，并计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩。（2）计算框架各节点的不平衡弯矩，并对所有节
点的不平衡弯矩同时进行第一次分配（其间不进行弯矩传递）。
框架结构的内力和位移计算
18
（3）将所有杆端的分配弯矩同时向其远端传递（对于刚接框架，传递系数均取1/2）。
首先，将多层框架分解成一层一层的单层框架
框架结构的内力和位移计算
12
分层法例题：
框架结构的内力和位移计算
13
分层法
力学知识回顾
➢转动刚度——对转动的抵抗能力。杆端的转动刚度以S表示等于杆端产生单位转角时需要施加的力矩。
➢固端弯矩方向 +
框架结构的内力和位移计算
14
分层法
➢传递系数
➢分配系数
框架结构的内力和位移计算
2
荷载和设计要求
步骤四：内力计算 ➢ 竖向恒荷载作用下内力计算 ➢ 竖向活荷载作用下内力计算 ➢ 水平风荷载作用下内力计算 ➢ 地震作用下内力计算
步骤五：侧移验算 ➢ 侧移不满足要求回到步骤一
步骤六：控制截面及控制截面内力调整 ➢ 梁柱轴线端内力调整至构件边缘端 ➢ 竖向荷载梁端出现塑铰产生的塑性内力重分布

土木工程毕业设计论文某多层办公楼的设计含全套cad图纸-精品

土木工程毕业设计论文某多层办公楼的设计含全套cad图纸-精品2020-12-12【关键字】方案、情况、台阶、方法、条件、质量、增长、整体、平衡、基础、工程、作用、标准、结构、水平、分析、简化、满足、调整、方向、规范、核心（1）设计标高：室内设计标高±0.000,室内外高差450mm.（2）墙身做法：采用加气混凝土块，用M5混合砂浆砌筑，内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内涂料两度。

外墙采用贴面砖，1：3水泥砂浆底厚20mm。

（3）楼面作法：楼板顶面为水磨石地面，楼板底面为15mm厚白灰砂浆天花抹面，外加V型轻钢龙骨吊顶。

（4）屋面作法：现浇楼板上依次铺20mm厚水泥砂浆找平层、300mm厚水泥珍珠制品隔热找平层、20mm厚水泥砂浆找平层和SDC120复合卷材，下面依次为15mm厚白灰砂浆天花抹面和V型轻钢骨龙吊顶。

（5）基本风压：ωo=0.3KN/m2(地面粗糙度属C类)。

（6）基本雪压：S0=0.3KN/m2。

（7）抗震设防烈度：八度（0.2g）第二组，框架抗震等级为二级。

地质条件：全套CAD图纸，计算书，联系6由上至下：人工添土：厚度为1m粉质粘土：厚度为7m，地基承载力特征值为500KPa中风化基岩：岩石饱和单轴抗压强度标准值为3.6MPa建筑场地类别为Ⅱ类；无地下水及不良地质现象。

活荷载：上人屋面活荷载2.0KN/m2，办公室楼面活荷载2.0KN/m2,走廊楼面活荷载2.5KN/m2,档案室楼面活荷载2.5KN/m2。

二、结构布置及结构计算简图的确定结构平面布置如图1所示。

各梁柱截面尺寸确定如下：主梁：取h=1/9ｌ=1/9×7200=800mm，取h=800mm,取b=350mm，次梁：取h=1 /16ｌ=1/16×7200=450mm，取h=500mm,取b=250mm，柱子：取柱截面均为b×h=600×600mm，现浇板厚为100mm。

结构设计指导书

结构设计指导书第一部分结构计算一、框架结构体系及其布置1.1、框架结构组成框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础。

1.2、框架结构种类根据施工方法的不同，分为整体式、装配式和装配整体式三种。

本次设计采用整体式框架结构。

1.3、框架结构布置横向承重框架、纵向承重框架、纵横双向承重框架。

1.4变形缝的设置1、沉降缝设置沉降缝是为了避免地基不均匀沉降在房屋构件中引起裂缝。

房屋扩建时，新建部分与原有建筑结合处也可设置沉降缝分开。

沉降缝将建筑物从基础至屋顶全部分开，各部分能够自由沉降。

2、伸缩缝设置伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力而使房屋产生裂缝。

伸缩缝仅将上部结构从基础顶面断开，基础不断开。

3、防震缝当房屋平面复杂、立面高差悬殊、各部分质量和刚度截然不同时，应设置防震缝。

对有抗震设防要求的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应符合防震缝要求，并尽可能三缝合并设置。

1.5、结构布置应注意的几个原则1、满足使用要求、尽可能的与建筑设计的划分一致。

2、柱网的布置应规则整齐且每个楼层的柱网尺寸应相同，构件类型应尽可能的少。

3、变形缝的设置应满足有关的规范要求。

4、满足施工简便、经济合理的要求。

二、框架梁、柱截面尺寸2.1梁、柱截面形状采用矩形、T型、圆形等截面形式。

2.2梁、柱截面尺寸：以矩形截面选择为例。

1、梁截面尺寸一般取：h=(1/8～1/12)l，b=(1/2～1/3)h。

2、柱截面尺寸柱截面高度可取：h＝(1/15～1/20)H，柱截面宽度可取：b=(1～2/3)h。

并按下述方法进行初步验算。

①框架柱承受竖向荷载为主时，可先按负荷面积估算出柱轴力，再按轴心受压柱验算。

考虑到弯矩影响，适当将柱轴力乘以1.2～1.4的放大系数。

②λ框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm。

为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4。

3、梁截面惯性矩I0——为梁矩形截面部分的截面惯性矩。

钢筋混凝土结构设计

钢筋混凝土结构设计
适用专业：土木工程
绪论
结构的定义
广义定义：房屋建筑和土木工程的建筑物、构筑物及其相关组成部分的实体。
狭义定义：工程实体的承重骨架。具体关系：结构和荷载的相互转化。
结构的种类：
钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构等。
结构的分类
1.水平承重结构：水平布置，主要承受水平荷载。
混凝土结构的分析方法：基本源自则：按照国家规范、规定执行；确定最不利状况；计算模式和计算图形符合实际；采用合理的计算方法；不轻信计算机计算结果。附：现中国主要采用的计算机结构计算软件：PKPM
系列、TBSA系列、SAP系列
混凝土结构的分析方法：
各种分析方法：
线弹性分析方法：考虑塑性内力重分布的分析方法：塑性极限分析方法：非线性分析方法：实验分析方法：
6、了解无梁楼盖的设计方法和构造要求。
【难点】 1、内力重分布概念的建立和应用；
2、板上最不利荷载布置。
有关的概念
1、梁板结构：
简单地说，梁板结构指由梁和板共同组成的受力体系（骨架），广泛应用于屋盖、楼盖、楼梯和雨篷等处。
2、屋盖：建筑上也叫屋顶，通常由防水层、（找坡层）、保温层、（找平层）和结构层组成，在结构概念上特指结构层。
计值； q’ ,g’—结构分析时采用的折算荷载设计值。
荷载的数值确定
标准值－－设计值－－折算荷载【提问】：当只有一项恒荷载和一项活荷载时，
恒荷载和活荷载设计值的组合系数（分项系数）是如何确定的？
结构计算跨度（l）
1、定义：整体式梁板结构中，梁、板计算跨
度是指单跨梁、板支座反力的合力作用线间的距离。
1、板：整体式单向板梁板结构中，板结构计算单元与板荷载计算单元相同――取1m宽的矩形截面板带作为板结构计算单元；

自考第三章-多层框架结构设计

当柱上下层截面尺寸变化时，取最小截面的形心线
来确定跨度。
对于倾斜的或折线型横梁，当其坡度小于1/8 时，可简化为水平直杆；对于不等跨框架，若各跨跨度相差不大于10%时，可简化为等跨框架，简化后的跨度取原框架各跨跨度的平均值。
1．多层框架结构中，当上、下层柱子截面尺寸变化时，框架梁的跨度一般以（ C ） A．最大柱截面形心线确定 B．下柱截面形心线确定 C．最小柱截面形心线确定 D．上、下柱截面形心线的中线确定
0.65
0.6
0.55
注：当楼面梁从属面积超过25m2,采用括号内系数
3.2.2 竖向荷载作用下的分层法
（1）分层法 ★ 基本假定框架结构无侧移；
每层梁上的荷载只在本层梁及与其相连的上、
下层柱产生内力，不在其他层梁和其他层柱上产生内力。分层法的适用条件：在竖向荷载作用下，顶点的侧移值很小，而且每层横梁的荷载对上下层横梁的影响很小。
梁的截面宽度不宜小于200mm
…3-1
…3-2
l0—— 梁的计算跨度；
hb—— 梁的截面高度；
bb—— 梁的截面宽度。
在结构计算简图中，框架杆件用其轴线表示，杆件
之间的连接用节点表示，杆件长度用节点之间的距离表
示。框架的计算跨度为框架柱轴线间的距离；框架柱的计算高度（除底层柱外）可取各层层高，底层柱一般取至基础顶面，当有整体刚度很大的地下室时，可取至地下室结构的顶部。
截然不同时，应设置防震缝。
对有抗震设防要求的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应符
合防震缝要求，并尽可能三缝合并设置。
设缝的原则和避免设缝的措施设缝的原则：应尽量少设缝或不设缝，可简化构造、方便施工、
降低造价、增强结构的整体性和空间刚度。

混凝土结构下册第1章梁板结构设计

随着板区格平面尺寸比的不同，又可分成单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖。（划分标准及相应规定） (2)井式楼盖：
如图(c) ，将楼板划分成若干个正方形或接近正方形的小区格，两个方向的梁截面相同，不分主梁和次梁，都是直接承受板传来的荷载，称为井式楼盖。
(3)无梁楼盖：如图(d)所示，将板直接支承在柱上的楼盖称为无梁楼盖。其传力途径是荷载
量统一，减少梁板跨度的变化，以简化计算，方便施工； 4) 避免集中荷载直接作用于板上。
9
梁板结构设计
1.2.1 单向板肋梁楼盖
3.跨度及截面尺寸确定：
主梁：跨度l=5-8m，截面高度h=l/8-l/14，宽度b=h/2-h/3。
次梁：跨度l=4-7m ，截面高度h=l/12-l/18 ，宽度b=h/2-h/3 ，同时为方便施工，次梁的高度宜比主梁的高度小50mm以上。
主梁：除承受结构自重、抹灰荷载外，还要承受次梁传来的集中荷载。为简化计算不考虑次梁的连续性，通常视次梁为简支梁，以两侧次梁的支座反力作为主梁荷载，次梁传给主梁的荷载
面积为l1×l2；一般主梁自重及抹灰荷载较次梁传递的集中荷小得多，故主梁自重及抹灰荷载也可简化为集中荷以简化计算。
13
梁板结构设计
c.应该按照折算后的荷载值进行内力计算。
23
梁板结构设计
1.2.1 单向板肋梁楼盖
4)内力包络图结构各截面的最大内力值（绝对值）的连线或点的轨迹
即为内力包络图. 梁板结构的内力包络图一般包括弯矩包络图和剪力包络图。弯矩包络图是指在荷载最不利组合作用下，所能引起的各个截面的最大正弯矩和最大负弯矩(绝对值)的外包线。
3
2
1
18
梁板结构设计
1.2.1 单向板肋梁楼盖

一榀框架计算(土木工程毕业设计手算全过程)

刚度计算
梁线刚度：截面的惯性矩 Ib0=
bh3 =
12
4008003 =17×109mm4
12
考虑现浇楼板对框架梁截面惯性矩的影响，中框架梁取 I 中=2Ib0 边框架取 I 边=1.5Ib0
i = 边跨梁
1.517 109 9000
E=28×105E
i = 中跨梁
2 17 109 E=38×105E
图 4-4 恒载弯矩分配图
在竖向荷载作用下，梁端截面有较大的负弯矩，设计时应进行弯矩调幅，降低负弯矩，以减少配筋面积。对于现浇框架，支座弯矩调幅系数为 0.85（在内力组合的表中进行梁端调幅计算）
图 4-5 恒载作用下的框架弯矩图（等效为集中荷载时）
楼层 AB 跨
荷载引起的弯矩 BC 跨
VA
0.6 KN/M 2 0.02×20=0.4 KN/M 2
0.12×25=3 KN/M 2 0.2 KN/M 2 4.2 KN/M 2
楼面板传递给边柱的集中荷载：中柱的集中荷载：
4.2×1.5×9=56.7KN 4.2×3×9=113.4KN
②2~5 层纵向次梁恒载标准值计算简图见图 3
楼面单向板传给纵向次梁恒荷载次梁自重合计
梁（BC 跨、CE、EF 跨）=L/12=9000/12=750mm
取 h=800mm，b=400mm
纵梁=L/12=9000/15=600mm
取 h=600mm，b=300mm
现浇板厚取 h=120mm
2.2 结构计算简图
结构计算简图如下：
图 2-1 结构计算简图
图 2-2 平面计算简图
三荷载计算：
0.7×0.7×（3.3-0.12）×25＝38.96KN 0.5×4×0.7×3.3＝4.62KN 43.58KN

框架抗震设计步骤

毕业设计总依据及设计步骤（供参考）框架结构抗震设计步骤:第一步、确定结构方案与结构布置一、建筑结构体系选型（一）合理选用结构材料建筑结构材料是形成结构的物质基础，根据不同结构类型的特点，正确选用材料,就成为经济合理地选型的一个重要方面。

按材料分类的结构类型如下:-砌体结构体系按建筑材料分类的结构类型I钢筋混凝土结构体系钢结构体系-钢——混凝土组合结构体系(二)合理选择结构受力体系现代建筑中，建筑物的造型可划分为两大类：多层及高层建筑、单层大跨度建筑, 按结构受力形式分类，常用的结构体系大体如下：「混合结构体系框架结构体系多层及高层建筑彳剪力墙结构体系(包括框架——剪力墙、全剪力墙结构)筒体结构体系(包括框筒、筒中筒、成束或组合筒体结构)L巨型结构体系单层大跨度建筑:平面结构体系：门式刚架、薄腹梁结构、桁架结构、拱结构.空间结构体系：壳体结构、网架结构、悬索结构、膜结构框架结构体系多层与小高层常采用框架结构体系。

(1) 框架结构体系的特点：框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构，框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载，墙仅起维护作用。

其整体性和抗震性均好于混合结构，且平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。

框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”。

在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。

(2) 钢筋混凝土框架：钢筋混凝土框架按其施工方法可分为：现浇框架、装配式框架及装配整体式框架三种。

地震区框架结构宜优先考虑选择现浇框架结构体系，其次是装配整体式框架结构体系，现已很少采用装配式框架结构体系；非地震区的框架结构则可以根据施工条件等因素具体选定。

(3) 钢框架：钢框架的受力骨架为钢梁、钢柱，根据梁柱连接型式可分为半刚接框架和刚接框架。

钢框架的抗震性能优于钢筋混凝土框架；钢梁、钢柱相对混凝土梁、柱截面较小，增大了有效使用面积；钢框架自重较轻，大大降低了基础造价；且施工周期短，具有良好的综合经济效益。

钢结构框架设计步骤

钢框架结构设计说明书格式参考内容与格式要求1、设计计算书内容（1）毕业设计任务与评语（任务由指导教师给定，评语采用标准格式）。

（2）中文和英文摘要（中文字数以400-500字为宜）。

（3）毕业设计说明书目录。

（4）建筑设计说明。

（5）结构设计说明。

（6）技术经济分析与施工方案。

（7）参考文献。

（8）致谢。

（9）专业外文资料翻译（中文字数不少于2000字，单独装订）。

（10）实习报告（单独装订）。

2、中英文摘要第一段：设计的总体任务和目的。

第二段：经过哪些过程确定的建筑方案和结构方案及楼屋盖体系。

第三段：采用什么方法对什么问题进行分析和计算，得到哪些成果。

第四段：对哪些构件进行了哪些方面的分析计算和构造设计。

第五段：进行了哪些方面的技术经济分析和施工组织设计。

关键词：3-5个。

3、建筑设计说明第1章建筑设计1.1工程概述1.1.1设计对象1.2.2设计条件（1）自然条件（2）建筑物层数及层高1.2设计说明1.2.1设计依据(1)甲方提供的设计说明书；(2)市规划局批准的用地红线图及有关要求；(3)《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分）(4)《民用建筑设计通则》GB50352-2005(5)《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001—2010(6)《建筑设计防火规范》GB50016—20061.2.2设计方案（1）总平面设计包括各类建筑布置、位置的确定及场区道路与绿化设计说明。

（2）建筑平面设计包括确定平面形式、选择适宜的柱网、保证内部交通方便、合理布置用房等。

（3）剖面设计包括选择剖面形式和确定高度、处理采光、通风和排水问题等。

（4）立面设计包括墙体的立面划分、立面装修与色彩的处理等。

（5）建筑构造设计包括防火、防水、保温材料的确定以及各部分做法的说明；围护结构的选择和布置；主要建筑节点的构造说明；门窗明细表；引用的规范、标准以及定型图目录摘要。

等等。

4、结构分析与计算说明第2章结构方案与结构分析2.1结构方案概述2.1.1设计依据本设计主要依据以下现行国家规范及规程设计《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006）《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《钢-混凝土组合结构设计规范》DLT5085-1999 等等.2.1.2结构形式及布置2.1.3材料选用2.1.4主要参数及结构计算方法2.2结构布置及构件截面初选2.2.1计算单元2.2.2结构构件截面初选（1）柱截面初选考虑柱的长细比、轴压力及弯矩、倾覆压力作用的影响（2）钢梁截面初选（3）压型钢板2.3荷载计算2.3.1屋面均布荷载（1）恒荷载（2）活荷载2.3.2楼面均布荷载（1）恒荷载（2）活荷载2.3.3构件自重（单个）（1）柱（2）梁（3）墙体①外墙②内墙③隔墙④门窗2.3.4重力荷载代表值计算2.4水平地震作用下结构分析横向框架地震作用分析2.5地震作用计算2.5.1层间侧移刚度计算（1）梁线刚度计算（2）柱线刚度计算（3）柱侧移刚度计算2.5.2结构自振周期2.5.3水平地震作用分析（1）采用底部剪力法计算水平地震作用（2）结构总水平地震作用（3）各层水平地震作用标准值及楼层地震剪力（4）楼层地震剪力调整（5）楼层地震剪力作用下横向框架侧移（6）考虑节点域剪切变形对侧移的修正2.6水平地震作用下框架内力计算（采用D值法）取轴横向框架计算。

框架结构

（1）横向框架承重体系
楼面荷载全部传至横向框架梁，如图 (a)所示。此时在横向布置框架承重梁，而在纵向布置连系梁。此方案的优点在于主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向刚度（横向跨数少），纵向设较小的连系梁也有利于立面开洞。
（2）纵向框架承重体系
如预制板沿横向布置，楼面荷载将传到纵向框架梁，如图 (b)所示，此时纵梁为承重梁，而横向为连系梁。由于横梁高度较小，可获得较高的室内净高，也利于管线的穿行。该方案的缺点是横向抗侧刚度较差，进深尺寸受预制板长度的限制。
2 钢筋混凝土框架结构的分类
按施工方法的不同，可分为整体式、装配式和装配整体式。施工方法的不同，可分为整体式、装配式和装配整体式。的不同整体式整体式——梁、柱、楼板均为现浇混凝土。施工时每层的柱楼板均为现浇混凝土。整体式梁与其上的梁板同时支模、扎筋，并一次性浇注混凝土。与其上的梁板同时支模、扎筋，并一次性浇注混凝土。该形式整体性好，利于抗震。式整体性好，利于抗震。装配式——梁、柱均为预制，二者通过焊接拼装连接成整体。装配式梁柱均为预制，二者通过焊接拼装连接成整体。此种方式施工速度快，但整体性较差，不宜在地震区应用。此种方式施工速度快，但整体性较差，不宜在地震区应用。装配整体式——梁、柱、楼板均为预制，在吊装就位后，再楼板均为预制，在吊装就位后，装配整体式梁浇注部分混凝土而将梁、板连接成整体。浇注部分混凝土而将梁、柱、板连接成整体。该形式既具有较好的整体性和抗震性能，又可采用预制构件, 较好的整体性和抗震性能，又可采用预制构件但节点区现场浇注施工复杂。场浇注施工复杂。
计算公式: 计算公式
将沿框架柱的分布风载简化为作用于框架节点的水平集中风荷其值为：载Fi，其值为：

1.2-单向板

（二）荷载计算单元
单向板：除承受结构自重、抹灰荷载外，还要承受作用在其上的使用活荷载；通常取1m宽度作为荷载计算单元。
次梁：除承受结构自重、抹灰荷载外，还要承受板传来的荷载。计算板传来的荷载时，为简化计算，不考虑板的连续性，通常将连续板视为简支板，取宽度为次梁跨度的荷载带作为荷载计算单元。
？练习：分析以下两跨连续梁的弯矩包络图
弹性分析存在的问题：
✓确定计算简图后各截面内力分布规律不变化；
✓某一截面的内力达到其内力设计值时，就认为整个结构达到其承载力。
六、考虑内力重分布的塑性理论分析
1.塑性铰（plastic hinge）
塑性弯矩适筋梁
塑性铰在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为“塑性铰” 。
次梁的间距
主梁
柱
1m
板
次梁
主梁
三、结构的计算简图
结构计算简图：计算模型：结构计算单元、支承条件、计算跨度和跨数荷载图示：荷载单元、荷载性质和形式、荷载位置及数值
结构计算单元结构支承条件与折减荷载结构计算跨度结构计算跨数
结构计算单元
① 板：与荷载计算单元相同——1m宽的矩形截面板 ② 次梁：取翼缘宽度为次梁间距的T形截面带 ③ 主梁：取翼缘宽度为主梁间距的T形截面带
取近似值。
➢ 计算跨度的取值原则：
（1）中间跨取支承中心线之间的距离；
（2）边跨与支承情况有关。
➢ 取值（P13-14）：
单跨梁/板
弹性理论计算：
多跨梁/板
连续梁塑性理论计算：
连续板
如按弹性理论计算：

土木工程毕业建筑设计(仅供参考)

2. 框架梁、柱线刚度计算
由于现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑
这一有利因素，边框架梁取 I 1.5 I 0 ，对中框架梁取 I 2.0 I 0 。（ I 0 为梁矩形截面惯性矩）
AB 梁：
I 2.0 bh3 2.0 0.3 0.83 2.56102
AB
12
1．2．2 结构设计的一般原则为了达到建筑设计的基本目的，结构设计中应符合以下一般原则：符合设计规范；
选择合理的结构设计方案；减轻结构自重；采用先进技术。
1．3 结构选型
1．3．1 结构体系选型对于一般多层民用建筑，根据使用和工艺要求、材料供应情况和施工技术条件，
常选用的结构形式有混合结构、钢筋混凝土框架结构和框架剪力墙结构等结构体系。由于混合结构整体性差，难于满足大空间的使用要求，而框架剪力墙结构多用于
第二章结构布置及计算简图
2．1 简化假定建筑物是复杂的空间结构体系，要精确地按照三维空间结构来进行内力和位移分
析十分困难。为简化计算，对结构体系引入以下基本假定：（1）．在正常设计、正常施工和正常使用的条件下，结构物在设计基准期内处于
弹性工作阶段，其内力和位移均按弹性方法计算；（2）．楼面（或屋面）在自身平面内的刚度无限大，在平面外的刚度很小，可忽
（2）. 柱截面尺寸底层柱尺寸按轴压比要求计算，由公式：
式中：
A s
[
N ]
f
Fg n
[
E
]f
Nc
Nc
[ N] ——轴压比取 0.9； ——轴压比增大系数，本设计取 =1.2；
F——柱的荷载面积；
g E ——单位建筑面积上重力荷载值，近似取 12-15 kN/m2； n——验算截面以上楼层层数。

结构布置

1、结构布置1）根据结构施工图布置现浇板设计为mm mm l l 6200530021⨯=⨯，四周与梁整体现浇。

由12/l l =6200/5300=1.17<2，按双向板算。

2）支撑梁截面尺寸确定： L1方向==0)15/1~10/1(l h （1/10~1/15）6200=620~413，b=（1/2~1/3）h=310~138 因此我们取截面尺寸为b=300mm,h=600mm L2方向==0)15/1~10/1(l h （1/10~1/15）5300=530~353，b=（1/2~1/3）h=265~118 因此我们取截面尺寸为b=200mm,h=400mm 3）板截面尺寸确定：一般取90mm,100mm 因需不小于跨长1/50即106mm 因此板截面取110mm 二、结构内力计算 1、双向板板内力计算四周与梁现浇y x l l /=5300/6200=0.852/9.11mm N f c =，2/210mm N f y =1）荷载计算板承受的恒荷载标准值楼面、梯面面层30厚水磨石地面 0.03X0.65=0.0195kN/2m板底抹灰20厚混合砂浆 0.02×17=0.34kN/2m 钢筋混凝土板110厚 0.11×25=2.75kN/2m 小计 3.1095kN/2m板承受的活荷载标准值教室： 2.0KN/m2教学楼走廊、楼梯、厕所：2.5 KN/m2上人的钢筋混凝土屋面：0.5 KN/m2小计 5.0KN/m2 恒荷载设计值g=1.2×3.1095=3.73KN/m活荷载设计值 q=1.3×5.0=6.5KN/m2）跨中正弯矩mg′=g +q/2=3.73+6.5/2=6.98kN/2q′= q/2=3.25kN/2m3）支座负弯矩m恒、活荷载满布各区格板p=g+q=10.23kN/24）查附录4计算板的内力A 区格板L1=5.3-0.3=5.0m ，L2=6.2-0.3=5.9m12/l l =5.9/5.0=1.18<2因此跨中、支座弯矩为22max ()22x x x q qM m g l m l =++=0.0506×（6.98+3.25）×52=12.94kN.m （m x 查表①）22max ()(22y y y yq qM m g l m l m =++=0.0348×（6.98+3.25）×52=8.9kN.m （m y 查表①）y x v x M M M 2.0)(+==12.94+0.2×8.9=14.72kN.m （跨中弯矩）x y v y M M M 2.0)(+==8.9+12.94×0.2=11.49kN.m （跨中弯矩）支座最大负弯矩可按四面固定的双向板计算查附表4.6可知2'')(l q g m M x x +-==-0.0626 ×10.23×52=-16kN.m （支座负弯矩）2'')(l q g m M y y +-==-0.0551 ×10.23×52 =-14.09kN.m （支座负弯矩）B 区隔L1=5.03，L2=5.93；12/l l =1.18 查附表4.422max ()22x x x q qM m g l m l =++=0.0328×6.98×5.032+0.0322×3.25×5.032=8.44kN.m22max ()(22y y y yq qM m g l m l m =++=0.0229×6.98×5.032+0.0215×3.25×5.032=5.82kN.my x v x M M M 2.0)(+==8.44+0.2×5.82=9.6kN.m （跨中弯矩）x y v y M M M 2.0)(+==5.82+8.44×0.2=7.5kN.m （跨中弯矩）支座最大负弯矩2'')(l q g m M x x +-==-0.0829 ×10.23×52=-21.2kN.m （支座负弯矩）2'')(l q g m M y y +-==-0.0733 ×10.23×52=-18.75kN.m （支座负弯矩）C 区隔L1=5，L2=5.93；12/l l =1.19 查附表4.322max ()22x x x q qM m g l m l =++=0.0355×6.98×52+0.0355×3.25×52=9.08kN.m22max ()(22y y y yq qM m g l m l m =++=0.0118×6.98×52+0.0118×3.25×52=3.02kN.my x v x M M M 2.0)(+==9.08+0.2×3.02=9.68kN.m （跨中弯矩）x y v y M M M 2.0)(+==3.02+9.08×0.2=4.84kN.m （跨中弯矩）支座最大负弯矩2'')(l q g m M x x +-==-0.0693 ×10.23×52=-17.72kN.m （支座负弯矩）2'')(l q g m M y y +-==-0.0567 ×10.23×52 =-14.5kN.m （支座负弯矩）D 区隔L1=5.03，L2=5.9；12/l l =1.18查附表4.322max ()22x x x q qM m g l m l =++=0.0355×6.98×5.032+0.0355×3.25×5.032=9.09kN.m22max ()(22y y y yq qM m g l m l m =++=0.0118×6.98×5.032+0.0118×3.25×5.032=3.03kN.my x v x M M M 2.0)(+==9.09+0.2×3.03=9.7kN.m （跨中弯矩）x y v y M M M 2.0)(+==3.03+9.09×0.2=4.85kN.m （跨中弯矩）支座最大负弯矩2'')(l q g m M x x +-==-0.0693 ×10.23×5.032=-17.74kN.m （支座负弯矩）2'')(l q g m M y y +-==-0.0567 ×10.23×5.032 =-14.68kN.m （支座负弯矩）3）双向板配筋计算H 01=110-20=90mm,h 02=h 01-35=75mm ，我们可近似的按照公式095.0h f MA y s =来计算钢筋截面面积，计算结果见下表。

第三章多层框架结构设计.课件

中弯矩；由逐层叠加柱上的竖向荷载（包括节点集中力、柱自重等）和与之相连的梁端剪力，即得柱的轴力。
第三章多层框架结构设计 6. 有关分层法计算竖向荷载作用下框架内力的两个问题思考
➢（1）在用分层法分析竖向荷载作用下的框架内力时，
框架梁与框架柱的内力分别主要由什么荷载产生？
➢（2）框架梁线刚度与框架柱线刚度的比值大小对分层
l02
实际结构
计算简图
第三章多层框架结构设计变截面柱或者具有悬挑部分时框架结构的计算简图
第三章多层框架结构设计
§3.2 框架内力分析
3.2.1竖向荷载作用下内力近似计算—分层法
1. 竖向荷载作用下框架结构的内力计算方法 2. 竖向荷载作用下框架结构的受力特点
➢ 1）竖向荷载作用下，框架结构的侧移较小，若不计侧移，即
表1 框架梁惯性矩取值
楼板类型
边框架梁
中框架梁
现浇楼板
I=1.5I0
I=2.0I0
装配整体式楼板
I=1.2I0
I=1.5I0
装配式楼板
I=I0
I=I0
注：
I0为梁按矩形截面计算的惯性矩，I0
1 12
bh3。
第三章多层框架结构设计
梁截面惯性矩
在结构内力与位移计算中，与梁一起现浇的楼板可作为框架梁的翼缘，每一侧翼缘的有效宽度可取至板厚的6倍；装配整体式楼面视其整体性可取等于或小于6倍；无现浇面层的装配式楼面，楼板的作用不予考虑。设计中，为简化计算，也可按下式近似确定梁截面惯性矩I：
传递系数修正
第三章多层框架结构设计
5. 分层法的计算步骤
➢（1）画出分层框架计算简图。 ➢（2）计算框架梁柱的线刚度，注意除底层柱外的其余各层柱线刚