4多层框架结构设计.
多层框架结构
框架结构
13.1 框架结构组成与结构布置
一、结构组成及特点
1 框架结构组成
框架结构（frame structure）是由梁和柱连接而成的结构。梁 柱连接处为刚节点，柱底支座一般为固定约束，如图 (a)所示。 如梁与柱为铰接，就称为排架结构，如图(b)所示。
内容要点
框架结构
2 框架结构特点
框架结构为高次超静定结构，既承受竖向荷载，又承受水平 作用力。 为利于结构受力，框架梁宜拉通、对直,框架柱宜纵横对齐、 上下对中。但有时由于使用功能或建筑造型上的要求，框架也 可做成抽梁、抽柱、内收、外挑、斜梁、斜柱等。如图所示。
13.1结构组成和结构布置
框架结构
三、结构布置（structural configuration） 框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式（柱网布
置）、选择结构承重方案和变形缝的设置。
民用建筑柱网布置 13.1结构组成和结构布置
框架结构
（一）结构布置原则 1、框架结构的高宽比应满足相应的要求。 框架结构的高宽比是对框架结构刚度、整体稳定性、承载能力 和经济合理性的宏观控制参数。《高层建筑砼结构技术规程》 根据结构的最大适用高度和高宽比将钢筋砼高层建筑分为A级、 B级两类。（见高层建筑结构）通常情况下，框架结构的高宽 比应符合表中要求。
框架结构
对称不等跨式
对称不等跨柱网，图 (c)。常用于建筑平面宽度较大的厂房。
13.1结构组成和结构布置
框架结构
（二）承重框架布置方案 柱网确定后，用梁把柱连起来，即形成框架结构。一般情况下 柱在两个方向均应有梁拉结，故应在房屋纵横向均应布置框架 梁。因此，实际的框架结构是一个空间受力体系。但为计算简 便起见，可把实际框架分成纵横两个方向的平面框架即横向框 架和纵向框架来进行计算。如图所示 横向框架--由建筑物短方向的梁柱组成。 纵向框架--由建筑物长方向的梁柱构成。 两向框架分别承受各自方向的水平荷载。对于楼面竖向荷载， 可由横向框架承受，也可由纵向框架承受或纵、横向共同承受。 根据楼面竖向荷载的传递路线，可将框架的承重体系分为三种：
4层框架结构课程设计
4层框架结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握4层框架结构的基本概念，包括数据链路层、网络层、传输层和应用层；2. 学生能够描述各层的主要功能和作用，并了解层与层之间的关系；3. 学生能够解释网络通信过程中数据包在各层的封装与解封装过程。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析简单的网络问题，并提出合理的解决方案；2. 学生能够通过实际操作配置网络设备，实现数据包的正确传输；3. 学生能够运用网络诊断工具，分析并解决网络故障。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到网络技术对社会发展的重要性，培养对网络技术的兴趣和好奇心；2. 学生能够树立正确的网络安全意识，关注网络道德和法律法规；3. 学生能够养成合作学习、积极探索的学习习惯，培养解决问题的能力和创新精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握网络基础知识的基础上，能够深入理解网络通信原理，培养实际操作和问题解决能力。
同时，注重培养学生的网络安全意识、合作精神和创新能力，为后续学习网络技术打下坚实基础。
通过具体的学习成果分解，教师可针对性地进行教学设计和评估，确保课程目标的达成。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下四个方面：1. 数据链路层：介绍数据链路层的基本概念、功能、帧的封装与传输、差错控制、流量控制等。
参考教材第3章。
2. 网络层：讲解网络层的作用、IP地址、路由选择算法、数据包转发过程等。
参考教材第4章。
3. 传输层：阐述传输层的主要功能、TCP和UDP协议、端口的概念、传输层的拥塞控制等。
参考教材第5章。
4. 应用层：介绍应用层的作用、常见应用层协议（如HTTP、FTP、SMTP 等）、应用层与传输层的关系等。
参考教材第6章。
教学大纲安排如下：第一课时：数据链路层基本概念与功能、帧的封装与传输。
第二课时：差错控制、流量控制、数据链路层设备。
第三课时：网络层概述、IP地址、路由选择算法。
第四课时：数据包转发过程、网络层设备。
办公楼建筑结构设计(毕业设计)
大连民族学院本科毕业设计大连华兴集团办公楼建筑结构设计学院（系）：土木建筑工程学院专业：土木工程***名：**学号： *************师：***评阅教师：徐蕾完成日期： 2015年6月9日大连民族学院摘要这次设计是按大连民族学院土木工程学院2015年毕业设计要求编写的毕业设计计算书。
题目为“办公楼建筑结构设计”，该建筑是一个四层的框架结构房屋。
结构形式为钢筋混凝土框架结构，底层层高为3.9m，其余各层层高为3.6m，室内外高差为0.45m。
设计内容包括建筑设计，结构设计等。
建筑设计部分包括平面设计、立面设计、剖面设计及细部构造的设计等。
除此之外，还运用了CAD和天正等来绘制办公楼的平面图、立面图和剖面图。
结构设计则含了梁、柱截面尺寸确定，水平荷载和竖向荷载作用下结构的内力以及侧移的计算，内力组合和截面设计。
然后，就是基础的设计。
基础设计包含基础选型、基础板配筋计算等。
在设计过程中，还运用了PKPM进行辅助计算，并拿电算与手算结果进行验算分析。
最后，按照任务书要求编写了本计算书。
对于这个设计，本着安全、适用、经济和美观的要求，平面布局分区明确，流线合理，互不干扰。
综合考虑了建筑物使用上的各种因素，从而解决了建筑物的外观造型、房间布置、配筋计算等很多关键问题。
通过这次设计，将大学所学的全部专业知识做了一次很好的衔接，发现各个学科之间不是独立存在的，而是融会贯通的，算得上是一次对大学所学知识的全面检阅。
关键词：办公楼；框架结构；结构设计；柱下独立基础The building structure design of office building of DalianHuaxing GroupAbstractThis design is according to the Civil Engineering College of Dalian Nationalities University 2015 graduation design calculations prepared by the design requirements. The title is office building structure design, which is a four story frame structure.. Structure of reinforced concrete frame structure, the bottom storey 3.9m. The rest of each storey is 3.6m, indoor and outdoor elevation is 0.45m.The design includes architectural design and structure design.. Architectural design includes graphic design, facade design, profile design and detail structure design, etc. At the same time, drawing office building with CAD and it was software such as plan, elevation and profile. The structure design mainly includes the determination of the beam, the column section size, the internal force and the lateral displacement calculation, the internal force composition and the section design of the frame structure under the horizontal load and the vertical load.Then, basic design.. Basic design includes basic type selection, basic layout, foundation slab reinforcement calculation, etc.. In the design process, the computer aided calculation of PKPM can be carried out, and the calculation results are compared with the results of the calculation. Finally, the preparation of the statement in accordance with the requirements of the task book.For this design, in line with safety, application, economic and aesthetic requirements, the layout of the plane is clear, streamline and reasonable, not interfere with each other. Taking into account the various factors of the buildings, the key issues of building appearance, room layout and reinforcement calculation are resolved.. Through this design, University will learn professional knowledge of all do a good interface, between the various disciplines is no longer exist independently, but mastery, indeed considered is one of the knowledge of the comprehensive review. Keywords: Office Building, frame structure, structure design, column independent foundation目录摘要 (I)Abstract (II)1前言 (1)2建筑设计 (2)2.1自然条件 (2)2.2 设备条件 (2)2.3建筑规模 (2)2.4建筑平面设计 (3)3结构设计 (7)3.1结构方案及布置 (7)3.1.1轴网布置 (7)3.1.2 材料选择 (7)3.2 结构构件尺寸设计 (7)3.3基础选型及埋深 (8)3.4横向框架结构侧向刚度计算及验算 (9)4设计计算 (11)4.1重力荷载及水平荷载计算 (11)4.2水平地震作用计算 (14)4.3横向风荷载作用下框架结构内力和侧移验算 (19)4.4竖向荷载作用下框架结构内力分析 (24)5内力组合 (31)5.1梁控制截面内力标准值 (32)6框架梁柱配筋计算 (43)6.1梁截面控制 (43)6.1.1梁正截面受弯承载力的计算 (43)6.1.2梁斜截面受剪承载力计算 (44)6.2柱截面设计 (45)6.3楼板设计 (48)7基础设计 (50)7.1基础的确定 (50)7.2基础地面尺寸的确定 (51)7.3基底净反力标准值计算及地基承载力验算 (51)7.4基础的剖面设 (52)7.5抗冲切验算 (53)7.6配筋计算 (54)结语 (56)参考文献 (57)致谢 (58)1前言整个毕业设计过程从前期选题到最终完稿共耗时近半年，期间从选题到初步设计再到详细的计算，最后做细节修改，综合运用了大学所学的全部知识，期间也获得了老师和同学的帮助。
《多层框架结构》课件
03
安全性
通过将数据访问和业务逻辑分离，可以更好地控制对敏感数据的访问。
01
分离关注点
各层专注于特定的功能，降低了代码之间的耦合度，提高了可维护性和可扩展性。
02
复用性
各层可以独立开发和测试，提高了代码的复用性。
适用于构建复杂的Web应用程序，特别是需要高可扩展性和可维护性的应用程序。
Web应用程序
《多层框架结构》PPT课件
CATALOGUE
目录
多层框架结构的概述多层框架结构的类型多层框架结构的结构设计多层框架结构的施工方法多层框架结构的案例分析
01
多层框架结构的概述
01
02
它通常包括数据访问层、业务逻辑层、表示层等，各层之间通过接口进行通信。
多层框架结构是一种软件架构模式，它将应用程序的不同组件分层，以便更好地组织和管理代码。
应用场景
钢筋混凝土框架结构广泛应用于住宅、办公楼、商业中心、工业厂房等建筑中。
详细描述
钢筋混凝土框架结构是一种常见的多层框架结构形式，主要由钢筋和混凝土两种材料组成。这种结构具有较高的承载能力和抗震性能，能够满足现代建筑对于安全性和稳定性的要求。
总结词：以钢材为主要材料构成的框架结构，具有轻质、高强、抗震等优点。详细描述：钢框架结构是一种以钢材为主要材料的框架结构形式，其特点在于轻质、高强、抗震等优点。钢材的强度高、自重轻，能够有效地减小地震作用对于结构的影响。同时，钢框架结构的施工速度快、工业化程度高，能够满足现代建筑对于高效、快捷的要求。特点：钢框架结构的缺点在于其耐火性较差、易受腐蚀、维护成本较高等。此外，钢框架结构的造价相对较高，对于一些小型或特定的工程项目可能不太适用。应用场景：钢框架结构适用于高层大型建筑、大跨度跨越的桥梁和大型工业厂房等建筑和工程项目中。
工程结构抗震设计4多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
4 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计多层和高层钢筋混凝土结构体系包括：框架结构、框架-抗震墙结构、抗震墙结构、筒体结构和框架-筒体结构等。
钢筋混凝土框架房屋：钢筋混凝土梁和柱等构件组成承重体系的房屋。
特点：平面布置灵活，易满足建筑物内大空间的要求侧向刚度小，水平位移较大钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。
4.1震害及其分析4.1.1结构方案不当引起的震害（1）平面布置不当产生的震害建筑平面布置不规则------质量中心和刚度中心不重合-------扭转效应-------破坏严重（尤其是角柱）（2）竖向不规则产生的震害竖向的质量或刚度有突变------突变处应力集中，形成薄弱层------较大的塑性变形-------结构破坏、甚至倒塌4.1.1结构方案不当引起的震害（3）防震缝处碰撞防震缝两侧结构单元的振动特性不同------发生不同形式的振动----防震缝缝宽不够或构造不当------发生碰撞4.1.2结构构件的震害（1）框架柱的震害A.长柱的破坏-----弯压破坏破坏一般发生在柱的上下两端，特别是柱顶柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。
重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。
柱底破坏与柱顶相似，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较轻。
4.1.2结构构件的震害B、短柱------剪切破坏短柱：H/b<4的柱，H:柱高; b:柱截面高度短柱刚度大，易产生剪切破坏4.1.2结构构件的震害C、角柱由于双向受弯、受剪,加上扭转作用，震害比内柱重。
4.1.2结构构件的震害(2)框架梁的破坏------弯剪破坏震害多发生于梁端。
地震作用下梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯通的垂直裂缝和交叉裂缝。
4.1.2结构构件的震害(3)框架梁柱节点的震害节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎剥落。
节点内箍筋很少或无箍筋时，柱纵向钢筋压曲外鼓。
4.1.2结构构件的震害(4)填充墙的震害砌体填充墙刚度大而承载力低，首先承受地震作用而遭破坏。
四层钢筋混凝土框架结构体系设计说明
四层钢筋混凝土框架结构体系设计 工程概况：办公楼为四层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约为27002m 。
一~~四层的建筑层高度分别为3.9m 、3.6m 、.36m 、3.6m 、3.9m 。
一到四层的结构层高度分别为4.9m （从基础顶面算起，包括初步估计地下部分1.0m ），3.6m 、3.6m 、3.9m,室内外高差0.45m 。
建筑设计使用年限为50年。
设计资料： 工程地质条件：根据地质勘察报告，场区范围内地下水位为-12.0M,地下水对一般建筑材料无侵蚀作用，不考虑土的液化。
土质构成自地表向下依次为：填土层：厚度约为0.5m ，承载力特征值80ak f kPa =，天然重度为317.0/K m N 。
粘土：厚度约为2—5m ，承载力特征值240ak f kPa =，天然重度为3178.8/K m N 。
轻亚粘土：厚度约为3—6m ，承载力特征值220ak f kPa =，天然重度为318.0/K m N 。
卵石层：厚度约为2—9m ，承载力特征值300ak f kPa =，天然重度为320.2/K m N 。
气象资料：气温：年平均气温20度，最高气温38度，最低气温0度。
雨量：年降雨量800mm ，最大雨量110mm/d 。
基本风压：200.4/w KN m =，地面粗糙度为 C 类。
基本风压：20.3/KN m .抗震设防烈度抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g ，建筑场地类别为二类，场地特征周期为0.35s ，框架抗震等级为3度，设计地震分组为第一组。
建筑模型与荷载输入执行PMCAD 程序第一步，以交互输入的方法，建立一楼层的结构平面，包括轴线、构件布置等，并以图形形式储存。
讲各结构层根据每一层的高度组装呈整体结构，并以数据文件的形式保存，即完成结构整体模型的输入。
输入前准备： 建立工程子目录。
每一项工程必须建立一单独的专用工程子目录，在此目录下只能保存一个工程的文件，建议用工程名称做目录名。
某公司四层框架结构综合楼建筑设计方案图
4框架结构设计计算
（7）绘制总弯矩图
图4－6 例题1 框架总弯矩图
用分层法计算下面框架的M图
3 水平荷载下内力近似计算—反弯点法
框架所受的水平荷载主要是 风和地震作用，这些均布都 可以化成作用在框架楼层结 点上的水平集中力，如图所 示。 这时框架侧移是主要的变形 因素。对于层数不多的框架， 柱子轴力较小，截面也较小， 当梁的线刚度ib比柱的线刚 度ic大的多时，采用反弯点 法计算其内力，误差比较小。
解：（1）将三层框架按图（b）、(c)、(d)的形式分解成单层框架，并将除 底层之外的柱线刚度乘以0.9的修正系数； （2）求梁柱相对线刚度。将各梁柱线刚度除以梁的线刚度，使梁的相对线 刚度为1；柱的相对线刚度分别为： 底层ic’=1.1、其余各层ic’=1.3； （3）求节点弯矩分配系数。 以第三层A柱节点为例，求弯矩分配系数μ3i：
构件 分配系数
一层框架弯矩叠加
构件
分配系数 叠加弯矩 分配不平衡弯矩 弯矩小计
柱A12
0.32 2.688＋0.952＝3.64 －0.952×032＝－ 0.305 3.335
柱A10
0.38 3.192 －0.952×038＝ －0.362 2.83
梁1ab
0.3 －5.88 －0.952×03＝－ 0.285 －6.165
反弯点法
多层多跨框架在水平荷载作用下的弯矩图通常如图 所示。它的特点是，各杆件的弯矩图均为直线，每 杆均有一零弯矩点，称为反弯点.
如果在反弯点处将柱子切开，切断点处的内力将只有剪力和轴 力。如果知道反弯点的位置和柱子的抗侧移刚度，即可求得各柱 的剪力，从而求得框架各杆件的内力，反弯点法即由此而来。 由此可见，反弯点法的关键是反弯点的位置确定和柱子侧向刚 度的确定。
多层框架结构流水工程施工组织设计方案
《土木工程施工》课程设计题目：多层框架结构流水施工组织设计一、工程概况（一）工程建设概况1、工程名称：淮安X X公司厂区办公楼工程2、建设单位：淮安X X公司3、建设地点：淮安市清河区（二）工程施工概况1、建筑设计本工程为两栋设计完全相同的办公楼，主体结构为6层现浇框架结构。
该工程位于淮安市清河区大治路中国银行以东100m，总建筑面积为7200m2，楼层顶标高21.6m。
2、结构设计工程为二类建筑场地，无地下室，工程抗震设防烈度为7度，抗震等级为框架二级，屋面防水等级为二级。
基础采用钢筋混凝土人工挖孔桩基础，本基础垫层为C15，桩身、承台为C25，承台顶至3.80m标高的框架柱为C30，框架梁及楼板和其他部分均为C25。
墙体：内外填充墙采用MU5.0机制黏土空心砖，M5混合砂浆砌筑。
外墙做法：水泥砂浆糙底。
楼地面做法：水泥砂浆找平，面层为水磨石砖。
内墙和顶棚做法：麻刀灰内墙面粉糙底。
屋面做法：屋面不上人，由下而上为20mm厚1：3水泥砂浆找平层，冷底子油隔气层一遍，1:10水泥蛭石保温层屋面最薄处为60mm厚，20mm厚的1：3水泥砂浆找平层，PVC卷材防水层，推铺粘结3~6mm粒径小石子保护层。
3、施工条件该工程“四通一平”已完成，现场道路畅通，交通运输便捷。
基础施工在冬、春季，主体结构施工在春、夏季，装饰工程在秋、冬季施工。
二、施工组织方案（一）施工部署1、施工管理机构组建“淮安X X公司厂区办公楼工程项目经理部”负责对工程的全面协调、管理、监督及验收。
下设施工技术、合同预算、质量安全、物资供应、综合管理等专职人员对工程实行系统有效的管理，全面履行各项职责，确保工程按照贵单位的要求实现预期的各项目标。
2、施工劳动力详见“劳动力计划表”。
3、施工机械详见“主要施工机械设备计划表”。
4、施工顺序基础工程→主体结构（柱梁板）→屋面板→填充墙→屋面工程→楼地面工程→内墙粉刷→门窗工程→外墙粉刷→零星工程→室外工程。
多层框架梁结构课程设计
多层框架梁结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握多层框架梁结构的基本概念和组成，理解其在我国建筑结构中的应用和重要性。
2. 使学生了解多层框架梁结构的受力特点，掌握梁柱节点、框架结构内力分析方法。
3. 引导学生掌握多层框架梁结构的设计原则和步骤，了解相关设计规范。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，解决多层框架梁结构设计过程中遇到的实际问题。
2. 提高学生运用专业软件（如AutoCAD、PKPM等）进行多层框架梁结构设计和绘图的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通表达能力，能够就多层框架梁结构设计问题进行有效讨论。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对土木工程专业的热爱和责任感，激发学生为我国建筑事业发展贡献力量的信心。
2. 引导学生树立正确的工程观念，注重工程质量，养成良好的职业道德。
3. 培养学生勇于面对挑战，敢于创新，追求卓越的精神风貌。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成多层框架梁结构的设计计算和分析。
2. 学生能够熟练运用专业软件进行多层框架梁结构的绘图和方案设计。
3. 学生能够针对具体工程案例，进行多层框架梁结构的优化和改进。
4. 学生在团队项目中，能够发挥个人优势，积极参与讨论，提高团队整体设计水平。
二、教学内容1. 多层框架梁结构基本概念与组成- 框架结构分类及特点- 梁柱节点类型及受力性能- 多层框架结构体系与应用2. 多层框架梁结构受力分析- 框架结构内力分析方法- 弯矩分配法及改进算法- 矩阵位移法原理及应用3. 多层框架梁结构设计原则与步骤- 设计规范及标准- 梁柱截面尺寸确定- 结构荷载及组合- 结构计算简图及内力分析4. 多层框架梁结构设计实例分析- 简化计算方法及工程实例- 结构优化与改进- 节点设计与构造5. 多层框架梁结构绘图与软件应用- AutoCAD绘图技巧- PKPM软件操作与建模- 结构分析及设计结果输出6. 团队项目实践与讨论- 项目任务分配与协作- 结构设计报告撰写- 项目成果展示与评价教学内容安排与进度：1-2周：多层框架梁结构基本概念与组成3-4周：多层框架梁结构受力分析5-6周：多层框架梁结构设计原则与步骤7-8周：多层框架梁结构设计实例分析9-10周：多层框架梁结构绘图与软件应用11-12周：团队项目实践与讨论三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的比喻和具体的案例，对多层框架梁结构的基本概念、受力分析和设计原则进行讲解，使学生系统掌握课程内容。
多层钢筋混凝土框架结构设计
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在框架结构设计中，应首先确定构件截面尺寸及结构计算简图，然后进行荷载计算及结构内力和侧移分析。
框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸，以后进行承载力、变形等验算，检查所选尺寸是否合适。
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第三节 多层多跨框架在水平荷载作用下内力的近似计算——反弯点法和D值法
（一） 反弯点法（二） D 值法
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（一） 反弯点法
一、基本假定二、反弯点高度三、侧移刚度四、计算步骤五、反弯点法的适用条件
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一、基本假定
梁柱线刚度比较大(ib/ic＞3）时，节点转角很小，可忽略不计，即θ≈0。 不考虑柱子的轴向变形，故同层各节点水平位移相等。 底层柱与基础固接，线位移与角位移均为0。
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梁、柱截面尺寸
框架梁、柱截面尺寸应根据承载力、刚度及延性等要求确定。初步设计时，通常由经验或估算先选定截面尺寸，以后进行承载力、变形等验算，检查所选尺寸是否合适。 梁截面尺寸确定 框架结构中框架梁的截面高度hb可根据梁的计算跨度lb、活荷载大等，按hb = (1/18~1/10)lb确定。为了防止梁发生剪切脆性破坏，hb不宜大于1/4净跨。主梁截面宽度可取bb = (1/3~1/2)hb，且不宜小于200mm。为了保证梁的侧向稳定性，梁截面的高宽比（hb/bb）不宜大于4。
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2．计算简图 将复杂的空间框架结构简化为平面框架之后，应进一步将实际的平面框架转化为力学模型[图，在该力学模型上作用荷载，就成为框架结构的计算简图。 在框架结构的计算简图中，梁、柱用其轴线表示，梁与柱之间的连接用节点（beam-column joints）表示，梁或柱的长度用节点间的距离表示，如图 所示。由图可见，框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度；框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离，当各层梁截面尺寸相同时，除底层柱外，柱的计算高度即为各层层高。对于梁、柱、板均为现浇的情况，梁截面的形心线可近似取至板底。对于底层柱的下端，一般取至基础顶面；当设有整体刚度很大的地下室、且地下室结构的楼层侧向刚度不小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍时，可取至地下室结构的顶板处。
多层框架结构设计
4）《荷载规范》规定的楼面活荷载值，是根据大量调查资 料所得到的等效均布活荷载标准值，且是以楼板的等效均 布活荷载作为楼面活荷载。
5）当竖向活荷载与恒荷载之比小于0.5时，可以不考虑活 荷载的不利布置。工程中常用满布荷载法，即当活荷载作 用相对较小时，把活荷载作用于框架所有的梁上，该法支 座弯矩足够准确，跨中弯矩须乘以1.1～1.2的调整系数。此 法常用活荷载1.5～2.0kN/m2。
主梁截面宽度可取bb = (1/3~1/2)hb，且不宜小于200mm。 为了保证梁的侧向稳定性，梁截面的高宽比（hb/bb）不宜大 于4。（对于一般民用建筑，以选用下限为宜）
当一根框架梁的各跨跨度相差较大时，这种框架梁各 跨的截面宽度应该相同，以利于梁内上部纵筋的贯通和下 部纵筋的锚固；但梁各跨的截面高度应该取不同值。
非抗震设计
高度限制（m）
70
抗震设防烈度
6度
7度 8度 9度
60
55
45
25
高宽比限制
5
4
3
2
框架结构适用于非抗震时的多层及高层建筑，抗震设计时的 多层及小高层建筑（7度区以下）。7度区以下、小于等于3层的多 层建筑可不采用框架结构。
一般8度区高度超过20m采用框架结构不经济，因此6层以上 的建筑结构宜采用框架—剪力墙结构或剪力墙结构。
梁水平加腋厚度可取梁截面高度，其水平尺寸宜满足 下列要求：
bx / lx ≤ 1/2 ， bx / bb ≤ 2/3 ， bb + bx + x ≥ bc/2 梁水平加腋后，改善了梁柱节点的受力性能，故节点有 效宽度bj宜按下列规定取值： 当x = 0时，bj按下式计算：bj ≤ bb + bx 当x≠0时，bj取下列二式计算的较大值：
多层和高层框架结构设计
z
0.74 0.74 0.74 0.76 0.84 0.89 0.95 1 1.05 1.1 1.14 1.19 1.23 1.27 1.3 1.34 1.38 1.41 1.45 1.48
z
0.07 0.12 0.17 0.22 0.26 0.31 0.36 0.41 0.46 0.51 0.56 0.61 0.66 0.71 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1
梁的截面宽度不 宜小于200mm
1 1 bb ~ hb 2 4
l0—— 梁的计算跨度； hb—— 梁的截面高度； bb—— 梁的截面宽度。
2. 框架梁线刚度
Ec I ib l
Ec—— 混凝土弹性模量； I —— 框架梁截面惯性矩，见表3.3.1； l —— 框架梁的跨度。
钢筋混凝土框架结构，是指由钢筋混凝土横梁、纵梁和柱等 构件所组成的结构。墙体不承重，内、外墙只起分隔和围护 作用。
u=f(H4)
M=f(H2) V=f(H)
q
u
V
M
H
虽然多层和高层建筑所受的荷载和作用无差别，但所产 生的结构效应却有明显差别。
按施工方法的不同，框架 可分为整体式、装配式和装 配整体式三种。
近似假定室内外地面相同，则二层楼面离室外地面高度为5m， 查表，对于C类地面粗糙度，z 0.74
同理可求得其余各层楼面标高处的风压高度系数。 3 计算风振系数
z 1 z z
w0T12 0.7 1.2 2 1.01 对于C类地面，乘0.62
根据0.62×1.01=0.63 查表
3、水平加腋梁
在框架结构布置中，梁、柱 轴线宜重合，如梁须偏心放置时， 梁、柱中心线之间的偏心距不宜 大于柱截面在该方面宽度的1/4。 如偏心距大于该方向柱宽的1/4时， 可增设梁的水平加腋。 试验表明，此法能明显改善 梁柱节承受反复荷载的性能。
多层框架结构cad设计施工图纸
多层框架结构课程设计
多层框架结构 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解多层框架结构的基本概念和原理，掌握其组成部分及相互关系。
2. 使学生掌握多层框架结构的设计方法和步骤，能够运用相关理论知识分析实际问题。
3. 帮助学生了解多层框架结构在建筑、桥梁等工程领域的应用及其优势。
技能目标：1. 培养学生运用几何画法、计算方法等工具分析多层框架结构的能力。
2. 提高学生解决多层框架结构设计问题的实际操作能力，能够运用所学知识进行简单结构的设计与计算。
3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，能够就多层框架结构问题展开讨论和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对多层框架结构设计的兴趣和热情，激发学生主动探究的欲望。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际问题的解决，形成良好的学习习惯。
3. 使学生认识到多层框架结构在工程领域的重要性，培养其社会责任感和使命感。
本课程针对年级特点，结合学生已掌握的知识和实际需求，注重理论与实践相结合，旨在提高学生对多层框架结构的认识和应用能力。
通过本课程的学习，学生将能够运用所学知识解决实际问题，培养创新精神和实践能力，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 多层框架结构基本概念：介绍多层框架结构的定义、分类及其在工程中的应用。
教材章节：第一章第一节2. 多层框架结构的组成与原理：分析多层框架结构的组成部分、受力特点及其工作原理。
教材章节：第一章第二节3. 多层框架结构设计方法：讲解多层框架结构的设计步骤、方法及相关理论知识。
教材章节：第二章4. 多层框架结构计算方法：介绍多层框架结构的计算原理、方法及常用计算工具。
教材章节：第三章5. 多层框架结构实例分析：分析典型多层框架结构工程案例，使学生了解其在实际工程中的应用。
教材章节：第四章6. 多层框架结构设计实践：指导学生进行简单多层框架结构的设计与计算，培养实际操作能力。
教材章节：第五章教学内容按照教学大纲安排，循序渐进地展开。
多层框架结构办公楼毕业设计(手算)
本科生 (设计)独创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。
除了文中特别加以注释和致谢的地方外，设计中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。
与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。
学生签名：年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘，允许毕业设计被查阅和借阅。
本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计。
本人设计中有原创性数据需要保密的部分为：无学生签名：年月日指导教师签名：年月日摘要本设计为某办公楼设计（二），采用现浇框架结构。
在建筑设计完成之后进行结构设计。
在建筑设计时先进行建筑方案设计，在建筑方案通过后进行建筑施工图的绘制。
完成建筑施工图绘制之后，根据建筑施工图确定结构布置方案，在确定框架布局后，选取横向一榀框架作为代表进行计算，本设计以7轴线为代表进行计算。
在进行结构设计时，先对水平地震荷载和风荷载、竖向恒荷载和活荷载进行内力计算，水平地震荷载和风荷载的内力计算采用D值法计算，竖向的恒荷载和活荷载的内力计算采用分层法进行计算。
在计算出各种内力之后，然后进行内力组合，内力组合时要考虑地震的作用，之后找出最不利的内力组合，选取最安全的结果计算配筋，设计时先算上部结构，再进行下部基础设计。
最后进行施工图的绘制。
施工的绘制要依据混凝土制图规范和混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图。
关键词：框架结构，结构设计，办公楼设计，抗震设计AbstractThe design for the second office building design, is used cast-in-place framework structure. In the architectural design for the first building project design, construction scheme in after the construction plans drawn. Completion of construction drawing, according to the construction drawings to determine the layout of the structure, after determining the frame layout, selection of transverse frame as a representative of calculation, the design has been selected 7 axis as the representative to calculate.In structural design, first on the horizontal seismic load and wind load, vertical dead load and live load inner force calculation, horizontal seismic load and wind load calculation of internal forces calculated using D values, vertical dead load and live load calculation using hierarchical method. After the calculation of the various forces, then the combination of internal force, internal force combination to consider when earthquake, then identify the most unfavorable combination of internal forces, select the most secure reinforcement calculation of the results, before designing the lower foundation, we should desing the upper structure. Finally, the work is drawing.Construction drawing should be relied on the concrete drawing rule and concrete construction diagram representation of the whole plane and construction drawings detailing the rules.Key Words：Frame structure, structural design, office design, seismic design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 工程概况 (2)1.1概况介绍 (2)1.2柱网布置 (2)1.3框架结构承重方案的选择 (2)2 构件截面尺寸的初步确定及计算简图 (3)2.1构件截面尺寸的初步确定 (3)2.2结构计算简图 (3)3 横向框架侧移刚度计算 (5)4 荷载计算 (7)4.1计算单元 (7)4.2恒载计算 (8)4.2.1 屋面的永久荷载标准值 (8)4.2.2 梁自重计算 (8)4.2.3 女儿墙自重 (8)4.2.4 屋面恒荷载计算 (9)4.2.5 楼面永久荷载标准值 (10)4.2.6 柱自重计算 (10)4.2.7 楼面恒荷载计算 (10)4.3活载计算 (11)4.3.1 楼面可变荷载标准值 (11)4.4风荷载计算 (12)4.41 风荷载标准值 (12)5 水平地震作用下的内力计算和侧移计算 (14)5.1计算重力荷载代表值 (14)5.1.1 第5层的重力荷载代表值： (14)5.1.2 2～4层的重力荷载代表值 (14)5.1.3 一层的重力荷载代表值： (14)5.2结构自振周期 (15)5.3水平地震作用及楼层地震剪力计算 (15)5.4水平地震作用下的位移验算 (16)5.5水平地震作用下框架内力计算 (17)6 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (21)6.1风荷载作用下框架结构内力计算 (21)6.2风荷载作用下的水平位移验算 (24)7 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 (25)7.1恒荷载作用下内力计算 (25)7.2活载作用下内力计算 (33)8 框架内力组合 (39)9 截面设计 (40)10 楼梯设计 (41)10.1楼梯梯段板设计 (41)10.1.1 荷载计算 (41)10.1.2 截面设计 (42)10.2平台板计算 (42)10.2.1 荷载计算 (42)10.2.2 截面设计 (42)10.3平台梁设计 (42)10.3.1 荷载计算 (42)10.3.2 截面设计 (43)11 楼盖设计 (44)11.1板区格布置图 (44)11.2荷载设计值 (44)11.3弯矩计算 (44)11.4截面设计 (45)12 次梁设计 (47)12.1荷载计算 (47)12.2斜截面承载力计算 (47)12.3 验算配筋率 (47)13 基础设计 (49)13.1基础底面尺寸计算 (49)13.2计算基底压力 (49)13.3地基承载力验算 (50)13.4基础高度验算 (50)13.5基础底板配筋计算 (51)参考文献 (52)致谢 (53)附录A 图纸名称及编号 (54)引言作为一名即将毕业的土木工程专业的本科生，在大学几年的理论学习后，要结合社会的实际情况，检验一下所学习的专业知识是否专业和完善。
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对于层数较多的框架，由于柱轴力大，柱截面也随着增 大，梁柱相对线刚度比较接近，甚至有时柱的线刚度反而比 梁大，这样，上述假设将产生较大误差。另外，反弯点法计 算反弯点高度时，假设柱上下结点转角相等，这样误差也较 大，特别在最上和最下数层。
倒三角形荷载
<b>上下梁刚度变化时的反弯点 高度比修正值
y1
当 i1 i2 i3 i4 时，
令 1 (i1 i2 ) /(i3 i4 ) ，
由 1、K——表y1，取正值，
反弯点向上移
当 i1 i2 i3 i4 时，
令 1 (i3 ，i4 ) /(i1 i2 )
由 1 、K——表y1，取负值，
VP
Vp
d1 d2 ....
di
Vi
di di
VP
uiVP
ui为剪力分配系数； di为第j层第i根柱的侧移刚度，
di 为第j层各柱侧移刚度的总和；
Vp为第j层的层剪力，即第j层以上所有本层荷载总和； Vi为第j层第i根柱的剪力。
梁的弯矩根 据结点平衡
梁的弯矩刚度 分配
对于底层柱，由于底端 固定而上端有转角，反 弯点向上移，通常假定
（二）水平荷载作用下的改进反弯点法——D值法
(梁柱线刚度比较小)
梁柱线刚度之比值小于3
柱的反弯点高度随梁柱线 刚度比、该柱所在楼层位 置、上下层梁线刚度比、 上下层层高不同而不同
D 12ic
h2
——侧移刚度影响系数
水平荷载作用下的改进反弯点法——D值法
假定： 1、上下层高相等 2、各跨相等 3、各层梁柱的线刚度不改变
§4框架结构设计
结构设计
构造要求 变形验算 截面设计 内力计算 荷载分析 计算模型 结构布置
内力与位移计算的一般原则
计算的基本假定：
一、高层建筑结构按照弹性方法计算，一般不考虑塑性变形 影响
➢ 非抗震设计：在竖向荷载和风荷载作用下，结构构件处 于弹性工作阶段
➢ 抗震设计：针对多遇地震作用，结构处于不裂的弹性阶 段
3）计算各层梁上竖向荷载值和梁固端弯矩
4）计算和确定梁、柱分配系数和传递系数 开口框架的支座设为固定端与实际不符。为消除由此带来的误差， 除底层外，其它各层柱的线刚度均乘以 0.9，并取柱的弯矩传递系 数为1/3。
5）分层后，各开口框架的内力可由弯矩分配法计算。 最终弯矩取法为： 框架梁的最终弯矩即为各开口框架算得的弯矩； 框架柱的弯矩，由上下两相邻开口框架同一柱的弯矩叠加而得。 6）最后算得的各梁柱弯矩在节点处一般不平衡，但误差不大。 如有需要，可将节点不平衡弯矩再分配一次。
矩形柱 抗震≥300mm
园形直径≥350mm
矩形截面长短边之比不宜超过3。 柱净高与截面长边之比宜大于4。高规要求剪跨比 M 2
Vh0
M
V H0 2
H0
2
Vh0 Vh0 2h0
近似取 H0 4 h
在初步设计时，柱截面尺寸可按轴压比确定。
∵轴压比为 N
fcAc
0.65 （一级） 0.75 （二级） 0.85 （三级） 1.0（四级或非抗震）
令上层层高/本层层高＝h上/h＝ 2 2>1——y2为正值，反弯点上移 2 <1——y2为负值，反弯点下移
说明：顶层柱不考虑y2修正
<c2>上下层高度变化时的反弯点高度比修正值y3
令下层层高/本层层高＝h上/h＝ 3——y3 3 >1——y3为负值，反弯点下移 3<1——y3为正值，反弯点上移
说明：底层柱不考虑y3修正
柱反弯点高度比：
y y0 y1 y2 y3
修正反弯点法——D值法
反弯点向下移
当i1 i2 i3 i4 , 1 (i1 i2 ) /(i3 i4 )
反弯点下移， y1 0
当i1 i2 i3 i4 , 1 (i1 i2 ) /(i3 i4 )
反弯点上移， y1 0
第层，不考虑
y1的修正
说明：底层柱，不考虑y1修正
<c1>上下层高度变化时的反弯点高度比修正值 y2
的计算模型是由梁柱的截面几何轴线确定的，框架柱在其顶面按固结考虑。
1当上下柱截面发生改变时，取截面小的形心线进行分析
2当框架梁的坡度 i 1/ 8 时，可近似按水平梁计算
3当梁跨度相差小于10%时， 可近似按等跨计算
4框架梁为有加腋的变截面梁时， 如Iend/Imid＜4或hend/hmid ＜ 1.6时， 可不考虑加腋的 影响。 Iend 和hend为加腋最高截面 的惯性矩和梁高 Imid 和hmid为跨中等截面的 惯性矩和梁高
∴
Ac
N
fc
N (1.1 ~ 1.2)N v （一～三级） 轴力设计值 N (1.05 ~ 1.1)N v （四级或非抗震）
Nv ──框架在竖向荷载作用下的轴力估算值。 N v 柱支撑的楼板面积×楼层数×（12～14）×1.25
轴压比限值
§4.2计算单元及计算简图
一、计算单元 框架结构为空间结构，应取整体结构为计算单元，按空间框架进行内力
12ic h2
(1
h
)
c
12ic h2
D
1 2 3
c
1
h
1
i1
i2
i3
2 i4
c
1
h
M1 0
4(i1
i2
ic
ic
)
2(i1
i2
ic
ic
)
6(ic
ic
)
h
0
M2 0
4(i3
i4
ic
ic )
2(i3
i4
ic
ic )
6(ic
ic )
h
0
h
24ic
24ic ic
6(i1 i2 i3 i4 ) 24ic 24ib 24ic ib ic
注明：对于弹性计算内力较大的构件，截面配筋困难时，可 以考虑塑性重分布，大震不倒的要求主要靠构造措施保 证
二、荷载分配考虑位移协调条件
➢ 高层楼板平面内刚度很大，几乎不变形，同层各构件水平 位移相同，框架结构的各片框架的水平力可以按照抗侧刚 度分配，剪力墙结构中各片剪力墙的水平力大致按照等效 刚度分配
例题：用分层法计算下图所示框架的弯矩图，括号内的
数字表示每根杆件的线刚度 i=EI/L
4.36 0.41 4.77
-13.13 8.77 -1.24 0.83
-4.77
1.59
13.13
→
4.38
-7.32 -3.16
←
7.32 -6.32
-1.0
← →
-2.48 0.42 -0.40
-1.23 -0.20
楼板类型 现浇楼板 装配整体式楼板 装配式楼板
边框架梁 I=1.5I0 I=1.2I0 I=I0
中间框架梁 I=2.0I0 I=1.5I0 I=I0
I0── 梁矩形部分的惯性矩。
3 框架柱截面尺寸估算
框架柱宜采用正方形或接近正方形的矩形，两个主轴方向的刚度相
差不宜过多。
框架柱的截面边长
非抗震≥250mm
-3.32 0.72 -0.54
→
-1.66
0.23
←
1.43 -0.77
0.77
15.05 -1.43 -13.62
-0.48
-0.26
二、 水平荷载下的近似计算
➢ 水平荷载：风荷载、地震作用
框架弯矩图是直线分布的 每根柱都有一个零弯矩点，称为反弯点 求内力的关键： 1反弯点的位置
2柱的剪力
✓ 刚性楼板将各平面抗侧力结构连接在一起共同承受水平荷 载
§4.1框架结构布置
一、 结构布置 柱网布置和框架梁布置 1 柱网布置
柱网尺寸不宜大于10mx10m 抗震设防时不宜考虑单跨框架
2 框架梁布置
双向承重:由于高层建筑纵横两个方向都承受较大水平力， 因此，在纵横两个方向都应按框架设计。
二、 框架梁、柱截面尺寸估算 1 框架梁截面尺寸估算
ib
1 4
(i1
i2
i3
i4 )
与柱相连的梁平均线刚度
K为标准框架梁柱的刚度比； 值表示梁柱刚度比对柱侧移刚 度的影响。当K值无限大时，所得D值与d值相等；当K值较小 时， ＜1，D值小于d值，因此，称为柱侧移刚度修正系数．
影响柱端约束刚度的主要因素：
结构总层数、该层所在的位置 梁柱线刚度比 荷载形式 上层与下层梁刚度比 上、下层层高刚度比
日本武藤清在分析多层框架的受力特点和变形特点的 基础上，对框架在水平荷载作用下的计算，提出了修正柱 的侧移刚度和调整反弯点高度的方法，修正后的柱侧移刚 度用D表示，故称为D值法。
优点： 1、计算步骤与反弯点法相同，计算简便实用。 2、计算精度比反弯点法高。 缺点： 1、忽略柱的轴向变形，随结构高度增大，误差增大。 2、非规则框架中使用效果不好。
及位移的计算，但对平面布置比较规则，柱距及跨度相差不多的框架结构， 计算中可将空间框架简化为平面框架，在各榀框架中，选出一榀或几榀有 代表性的平面框架作为计算单元，每榀框架按其负荷面积 承担荷载。
计算软件： PK TAT SATWE SAP2000 ANSYS ETABS
在自身平面内的刚度很大
平面外刚度很小，可以忽略
§4.3框架结构内力和侧移计算
力法、位移法、力矩分配法
一、框架在竖向荷载作用下的近似计算方法──分层法