框架结构内力计算资料讲解
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进行； ➢ 结构尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少；
框架结构柱网平面布置举例
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框架结构平面布置
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框 架 结 构 透 视 图
柱网布置 与分隔墙协调，柱通常设在纵 横墙交叉点上，以减小对建筑 功能的影响，柱距一般在6-9m 之间。
差
好
而且要考虑结构在荷载作用下 受力合理，各构件材料强度能 充分发挥。
横向框架结构计算简图
横向框架结构荷载计算区域示意图
B
B
A
C
C
C
q1=3.06×3=9.18 KN/m (A区); P1=(3.06×3×7.5/2)×2=68.85 KN (B区) P2=(3.06×3×7.5/2)×2+3.06×3/2×9=110.16 KN (C区)
纵向框架计算简图如下
(2)、沉降缝 沉降缝设置方法：挑梁或搁置预制板、预制梁
(3)、抗震缝 震害表明，建筑物造型复杂，质量和刚度分布差异显著，地质条件变
化较大时，在地震作用下，由于结构各部位产生的变形不协调，导致结构 一些部位破坏。在这种情况下，设置抗震缝，将基础顶面以上的结构断开， 把房屋分成若干个独立的单元体，使其在地震作用下互不影响，地震作用 明确。
3 梁柱截面尺寸的初步确定
• 框架梁：
梁高：
hb
(1 8
112)lb
梁宽：
bb
(1 2
13)hb
lb 框架梁计算跨度
注意：现浇框架梁是T形截面，装配或装配整体式位矩形 或花篮形截面
• 框架柱
—截面尺寸为方形或矩形 —按非抗震设计时
fcA c(1 .0~ 5 1 .1)N 0 c,A c(1 .0~ 5 1 .1)N 0 fc c
N c 柱组合轴压力设计值
Nc β.F.ge .n β 地震组合轴压力增大系数，边柱1.3， 不等跨内柱1.25，等跨内柱1.2 F 负载面积 ge－楼层荷载折算平均值，12－15KN / m3 n－总层数
按抗震设计时
一级抗震 二级抗震
三级抗震
Ac
Nc 0 .7 fc
Ac
Nc 0 .8 fc
Ac
第一种是“放”，设沉降缝让建筑物各部分自由沉降互不影响；
第二种是“抗”，采用刚度较大的基础，利用本身的刚度来抵抗沉降差， 不需设沉降缝；
第三种是“调”，施工过程中，沉降缝位置的基础到楼(屋)盖结构的梁板 不断开，钢筋连续，设约800mm宽的后浇段，待沉降基本完成后再连成整 体，不设永久性的沉降缝。
需同时设伸缩缝和沉降缝时，应二缝合一，以使整个房屋的缝数减少， 缝宽度不小于50mm，当房屋高度超过10m时，缝宽应不小于70mm。
作用：避免因房屋产生过大的不均匀沉降而导致基础、地面、墙体、楼面、 屋面拉裂。 设置沉降缝：
1)地质条件变化较大处； 2)地基基础处理方法不同处； 3)房屋平面形状变化的凹角处； 4)房屋高度、重量、刚度有较大变化处： 5)新建部分与原有建筑的结合处。
(2)、沉降缝 处理地基不均匀沉降的方法有三种：
但当建筑平面狭长或体型复杂、不对称，部分刚度、高度、重量相 差悬殊，且上述措施无法解决时，应设置变形缝。
(1)、伸缩缝
仅将基础顶面以上的结构分开，宽度一般为20—40mm。
作用：避免由于温度变化和混凝上收缩而使房屋产生裂缝。
设置：伸缩缝的设置主要与施工方法和房屋长度有关。
(2)、沉降缝 沉降缝将基础至屋顶全部分开。
Nc 0 .9 fc
一般宜取 hc40 m0,b m c30 m0m
而且要求 l0 /hc 4
4 变形缝的设置
变形缝是伸缩缝、沉降缝、抗震缝的统称。
在多高层建筑结构中，尽量少设或不设变形缝，可以简化构造方 便施工，而且可增强结构整体性或空间刚度。
措施：在建筑设计时，调整平面形状、尺寸、体型等；结构设计 时，选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等；施工时，分 段施工、设置后浇带、做好保温隔热层等措施防止收缩、不均匀沉降 等因素引起的损坏。
《规范》要求下列情况宜设抗震缝： 1)平面形状复杂而无加强措施； 2)房屋有较大错层； 3)各部分结构的刚度或荷载相差悬殊。 当需要同时设置伸缩缠、沉降续和抗震缝时，应三缝合一。
宽度：详见《建设计规范》。
• 两栋房屋的沉降缝处理
柱轴线 错位
• 两栋房屋的沉降缝处理
悬臂挑出
荷载计算 传力路线明确
➢ 当采用装配式或装配整体式楼盖时，板
上荷载通过预制板的两端传递给它的支承结
构；wenku.baidu.com
➢ 当采用现浇楼盖时，楼面上的恒载和活
载根据每个区格板两个方向的边长比，沿单
向或双向传递，区格板长边/短边>3时沿单向
传递，长边/短边≤3时沿双向传递。
现浇楼盖荷载传递示意图
某3层框架结构平面布置与截面尺寸如下图所示，纵向框架主梁截面尺寸为 300mm×800mm；横向框架主梁截面尺寸为300mm×700 mm，走道框架主梁 截面尺寸为300mm×500mm；框架的次梁截面尺寸为300mm×700mm。柱子1 层截面尺寸为600mm×600 mm，计算高度为5.13m；2~3层截面尺寸为 500mm×500mm，柱子计算高度为4.2m。梁、板采用C30混凝土 （Ec=3.0×104N/mm2），柱子采用C35混凝土（Ec=3.15×104N/mm2）；各楼 面荷载设计值为3.06 KN/m2 。
纵向框架结构荷载计算区域示意图
D EF
q2=3.06×1.5=4.59 KN/m (D区); P3=3.06×1.5×7.5/2=17.21 KN (E区) P4=3.06×3×7.5/2=34.425 KN (F区)
垂直荷载 框 架 荷 载
水平荷载
框架自重；粉灰重； 板、次梁、墙体重。
恒载 活载
人群、家具、设备等 荷载，取值见《建筑 结构荷载规范》，可 折减。
风载
wk zszw0
地震作用
•① 竖向荷载 ：
–
恒载 ：自重、面层重、永久设备 梁承担的竖向荷载 ：
–
活荷载（角平分线分配荷载）按面积分配
楼面荷载分配原则
结构布置
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）和 选择结构承重方案，这些均必须满足建筑平面及使用要求，同时也须使 结构受力合理，施工简单。
结构布置的一般原则 ➢ 满足使用要求，并尽可能与建筑的平、立剖面划分相一致； ➢ 满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效地
框架结构柱网平面布置举例
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框架结构平面布置
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框 架 结 构 透 视 图
柱网布置 与分隔墙协调，柱通常设在纵 横墙交叉点上，以减小对建筑 功能的影响，柱距一般在6-9m 之间。
差
好
而且要考虑结构在荷载作用下 受力合理，各构件材料强度能 充分发挥。
横向框架结构计算简图
横向框架结构荷载计算区域示意图
B
B
A
C
C
C
q1=3.06×3=9.18 KN/m (A区); P1=(3.06×3×7.5/2)×2=68.85 KN (B区) P2=(3.06×3×7.5/2)×2+3.06×3/2×9=110.16 KN (C区)
纵向框架计算简图如下
(2)、沉降缝 沉降缝设置方法：挑梁或搁置预制板、预制梁
(3)、抗震缝 震害表明，建筑物造型复杂，质量和刚度分布差异显著，地质条件变
化较大时，在地震作用下，由于结构各部位产生的变形不协调，导致结构 一些部位破坏。在这种情况下，设置抗震缝，将基础顶面以上的结构断开， 把房屋分成若干个独立的单元体，使其在地震作用下互不影响，地震作用 明确。
3 梁柱截面尺寸的初步确定
• 框架梁：
梁高：
hb
(1 8
112)lb
梁宽：
bb
(1 2
13)hb
lb 框架梁计算跨度
注意：现浇框架梁是T形截面，装配或装配整体式位矩形 或花篮形截面
• 框架柱
—截面尺寸为方形或矩形 —按非抗震设计时
fcA c(1 .0~ 5 1 .1)N 0 c,A c(1 .0~ 5 1 .1)N 0 fc c
N c 柱组合轴压力设计值
Nc β.F.ge .n β 地震组合轴压力增大系数，边柱1.3， 不等跨内柱1.25，等跨内柱1.2 F 负载面积 ge－楼层荷载折算平均值，12－15KN / m3 n－总层数
按抗震设计时
一级抗震 二级抗震
三级抗震
Ac
Nc 0 .7 fc
Ac
Nc 0 .8 fc
Ac
第一种是“放”，设沉降缝让建筑物各部分自由沉降互不影响；
第二种是“抗”，采用刚度较大的基础，利用本身的刚度来抵抗沉降差， 不需设沉降缝；
第三种是“调”，施工过程中，沉降缝位置的基础到楼(屋)盖结构的梁板 不断开，钢筋连续，设约800mm宽的后浇段，待沉降基本完成后再连成整 体，不设永久性的沉降缝。
需同时设伸缩缝和沉降缝时，应二缝合一，以使整个房屋的缝数减少， 缝宽度不小于50mm，当房屋高度超过10m时，缝宽应不小于70mm。
作用：避免因房屋产生过大的不均匀沉降而导致基础、地面、墙体、楼面、 屋面拉裂。 设置沉降缝：
1)地质条件变化较大处； 2)地基基础处理方法不同处； 3)房屋平面形状变化的凹角处； 4)房屋高度、重量、刚度有较大变化处： 5)新建部分与原有建筑的结合处。
(2)、沉降缝 处理地基不均匀沉降的方法有三种：
但当建筑平面狭长或体型复杂、不对称，部分刚度、高度、重量相 差悬殊，且上述措施无法解决时，应设置变形缝。
(1)、伸缩缝
仅将基础顶面以上的结构分开，宽度一般为20—40mm。
作用：避免由于温度变化和混凝上收缩而使房屋产生裂缝。
设置：伸缩缝的设置主要与施工方法和房屋长度有关。
(2)、沉降缝 沉降缝将基础至屋顶全部分开。
Nc 0 .9 fc
一般宜取 hc40 m0,b m c30 m0m
而且要求 l0 /hc 4
4 变形缝的设置
变形缝是伸缩缝、沉降缝、抗震缝的统称。
在多高层建筑结构中，尽量少设或不设变形缝，可以简化构造方 便施工，而且可增强结构整体性或空间刚度。
措施：在建筑设计时，调整平面形状、尺寸、体型等；结构设计 时，选择节点连接方式、配置构造钢筋、设置刚性层等；施工时，分 段施工、设置后浇带、做好保温隔热层等措施防止收缩、不均匀沉降 等因素引起的损坏。
《规范》要求下列情况宜设抗震缝： 1)平面形状复杂而无加强措施； 2)房屋有较大错层； 3)各部分结构的刚度或荷载相差悬殊。 当需要同时设置伸缩缠、沉降续和抗震缝时，应三缝合一。
宽度：详见《建设计规范》。
• 两栋房屋的沉降缝处理
柱轴线 错位
• 两栋房屋的沉降缝处理
悬臂挑出
荷载计算 传力路线明确
➢ 当采用装配式或装配整体式楼盖时，板
上荷载通过预制板的两端传递给它的支承结
构；wenku.baidu.com
➢ 当采用现浇楼盖时，楼面上的恒载和活
载根据每个区格板两个方向的边长比，沿单
向或双向传递，区格板长边/短边>3时沿单向
传递，长边/短边≤3时沿双向传递。
现浇楼盖荷载传递示意图
某3层框架结构平面布置与截面尺寸如下图所示，纵向框架主梁截面尺寸为 300mm×800mm；横向框架主梁截面尺寸为300mm×700 mm，走道框架主梁 截面尺寸为300mm×500mm；框架的次梁截面尺寸为300mm×700mm。柱子1 层截面尺寸为600mm×600 mm，计算高度为5.13m；2~3层截面尺寸为 500mm×500mm，柱子计算高度为4.2m。梁、板采用C30混凝土 （Ec=3.0×104N/mm2），柱子采用C35混凝土（Ec=3.15×104N/mm2）；各楼 面荷载设计值为3.06 KN/m2 。
纵向框架结构荷载计算区域示意图
D EF
q2=3.06×1.5=4.59 KN/m (D区); P3=3.06×1.5×7.5/2=17.21 KN (E区) P4=3.06×3×7.5/2=34.425 KN (F区)
垂直荷载 框 架 荷 载
水平荷载
框架自重；粉灰重； 板、次梁、墙体重。
恒载 活载
人群、家具、设备等 荷载，取值见《建筑 结构荷载规范》，可 折减。
风载
wk zszw0
地震作用
•① 竖向荷载 ：
–
恒载 ：自重、面层重、永久设备 梁承担的竖向荷载 ：
–
活荷载（角平分线分配荷载）按面积分配
楼面荷载分配原则
结构布置
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）和 选择结构承重方案，这些均必须满足建筑平面及使用要求，同时也须使 结构受力合理，施工简单。
结构布置的一般原则 ➢ 满足使用要求，并尽可能与建筑的平、立剖面划分相一致； ➢ 满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效地