11 多层钢筋混凝土框架结构
【结构设计】框架结构设计难点解析
框架结构设计难点解析钢筋混凝土框架结构由梁和柱所组成,是一种抗震、抗风较好的结构体系,这种体系的侧向刚度小,平面布置灵活,易于满足建筑物设置大房间的要求,在工业与民用建筑中被广泛应用.但常因设计不当而造成施工环节质量难以保证,给工程安全留下隐患,现从以下几个方面阐述框架结构设计时应注意的问题.1框架计算简图的确定1.1无地下室的多层框架房屋1)基础埋深较浅时现浇的框架结构梁柱刚接,计算简图的确定主要是确定底层柱的计算长度.根据《混凝土结构设计规范》GB50010-200(以下简称《结构规范》)第7.3.11条规定:一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构,底层柱的计算长度取基础顶面到一层楼盖顶面的高度H:装配式框架取1.25H.2)基础埋深较大时为了增加房屋底部的整体性,减小位移有时在0.000m附近设置基础连系梁.将基础连系梁以下的部分看作底层,柱的H值取基础顶面至连系梁顶面的高度,而把实际建筑的底层作为第二层考虑,层高H取连系梁顶层至一层楼面高度.1.2带地下室的多层框架房屋对于带地下室的多层框架结构,合理确定上部结构的嵌固位置是一个关键问题.《结构规范》和《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(以下简称《抗震规范》),都没有明确地提出具体位置,需要具体问题具体分析对于能够满足《抗震规范》第6.1.14条规定的地下室结构或采用箱型基础时,可将地下室顶作为框架上部结构的嵌固位置,在利用PKPM软件进行设计时,楼层总数仅输入地下室以上的实际层数,底层的层高H取实际层高.这样计算出的地震作用与实际情况较为接近.对于不能满足《抗震规范》第6.1.14条规定的地下室结构或者采用筏板式基础时,嵌固位置最好取在基础顶面.此时,利用电算进行楼层组合时,总层数应为实际的楼层数加上地下室的层数.2基础宽度和面积的计算在计算基础宽度或面积时,往往由于力学模型不明确或考虑问题不周详,导致基础宽度或面积不足.如墙体上作用有较大集中力的情况,当墙体上有较大的集中力作用时,通过墙体和基础可将集中力向地基扩散,但这种扩散是有一定范围的,且基底土反力并不均匀分布.若设计时用该集中力除以墙段长度得到的平均线荷来确定基础宽度,则导致局部基础宽度不足.因此,必须加大基础宽度以满足地基承载力的要求.通常采用局部调整系数调整基础宽度的方法解决此类问题.目前常用的框架结构空间分析计算软件都是以整幢楼的梁、柱整体参加工作进行计算分析的,对部分梁而言,尽管相交梁截面尺寸不同,相互之间却不存在主、次梁关系,设计人员在绘制施工图时,应注意配筋形式与受力分析相匹配.框架结构经空间分析程序电算,所有按主梁输入模型的梁是整体工作的,部分梁将产生扭转问题.一些三维空间分析软件,虽已调整梁的抗扭刚度,但计算出来框架边梁扭矩筋仍很大,因程序不计楼板对梁的约束作用(即实际扭矩设计算值那么大),实际受力与计算模型不符.可把次梁支座改为铰支座,并配以构造处理.框架梁的抗剪配筋施工图绘制时,往往为省事,而不查阅构件配筋打印资料,仅以配筋简图进行设计,并通常对简图上梁端加密区箍筋放大一倍间距置于跨中,此法如遇该梁上次梁集中力较大,剪力包络图趋于平缓,就会产生加密区外箍筋抗剪不足,导致结构不安全.3钢筋混凝土保护层厚度的取值混凝土保护层的作用是保护钢筋不发生锈蚀,并保证钢筋的粘结锚固性能,直接影响构件的耐久性和钢筋的受力性能,但由于设计人员的不重视,常会出现以下问题:1)梁或柱中,只注意到主筋的保护层厚度,而忽略了箍筋的保护层厚度,造成箍筋外露或保护层厚度不足;2)主梁与次梁交叉处、主梁、次梁和板的钢筋关系处理不明确,造成板负筋保护层厚度不足或构件有效截面高度损失,直接影响到构件的安全性;3)地上部分与地下部分的柱子因所处的环境条件不同,根据规范要求,应采取不同的保护层厚度.因此,设计时应注意:1)正确处理构件内各类钢筋的相互关系,按钢筋的正确位置确定构件内钢筋的保护层厚度及构件有效截面高度,并进行构件的截面设计.首先根据规范要求确定梁柱内箍筋的保护层厚度,即确定箍筋的正确位置,主筋的保护层厚度可采用a+d(1a为箍筋保护层最小厚度,d1为箍筋直径),并大于规范规定的最小厚度,以此确定主筋的正确位置;根据各种钢筋的正确位置,确定相关构件的有效截面高度并进行配筋计算,在施工图中标出相关构件中钢筋的位置.2)正确区分同一构件所处的环境条件,区别对待不同环境下的混凝土保护层厚度.地下部分的柱子可将其断面加大,满足其保护层厚度的要求,同时保证柱子钢筋上下位置的一致性,满足钢筋受力要求.4框架结构抗震构造措施4.1梁的抗震构造1)梁截面尺寸:为了防止梁发生斜裂缝破坏、斜压型脆性破坏,框架梁截面尺寸必须满足如下要求:梁的截面宽度与高度之比为b/h≥0.25,且b不宜小于200mm,也不宜小于1/2柱宽;同时应满足高跨比ln/h≥4;梁最大平均剪应力为V/bh0≤0.20fc.其中,b、h、h0分别为梁截面宽度、高度、有效高度;V为梁端组合剪力设计值;fc为混凝土轴心抗压强度设计值.2)梁的配筋率:为了保证梁的变形能力,使框架结构具有较好的抗震性能,梁端纵向受拉钢筋的配筋率应能使梁端截面的受压区相对高度满足以下要求:一级框架x≤0.25h0;二级框架x≤0.35h0,同时,纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%.3)梁的箍筋:为了保证梁有足够的延性,提高塑性铰区压区混凝土的极限压应变值,并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏,在梁端纵筋屈服范围内加密封闭式箍筋,对提高梁的变形能力十分有效.同时,为了防止压筋过早压曲,应严格遵照《抗震规范》限制箍筋的间距.4)梁内纵筋锚固:在反复恒载作用下,在纵向钢筋埋入梁柱节点的相当长度范围内,混凝土与钢筋之间的粘结力将发生严重破坏,因此应注意在地震作用下框架梁中纵向钢筋的锚固长度,一般应比《结构规范》中所规定的受拉钢筋基本锚固长度大.4.2柱的抗震构造措施1)柱截面尺寸:柱的平均剪应力太大,会使柱产生脆性的剪切破坏.平均压应力或轴压比太大会使柱产生混凝土压碎破坏,为了使柱有足够的延性,柱截面尺寸应符合以下要求:柱截面的长边应小于柱净高的1/4,且柱截面的宽度不宜小于300mm;当剪压比保持较低时,可获得较好的延性,为此柱端截面的平均剪应力一般宜小于3N/mm.2)柱纵向钢筋的配置:柱中纵向钢筋宜对称配筋:为了保证柱有足够的延性,柱的最小配筋率必须满足《抗震规范》要求;纵向钢筋的接头,一级框架应采用焊接接头;二级宜采用焊接接头,而底层柱根应焊接;三级可采用搭接,而底层柱根宜焊接;直径大于32mm的钢筋必须采用焊接.在纵向钢筋连接区段内宜加密箍筋,防止纵向钢筋的压曲,增加粘结强度.3)柱的箍筋:在地震力的反复作用下,柱端钢筋保护层往往首先碎落,这时,如无足够的箍筋约束,纵筋就会向外膨曲,柱端破坏.箍筋对柱的核心混凝土起着有效的约束作用,提高配箍率可以显著提高受压混凝土的极限压应变,从而有效增加柱的延性.因此设计人员应遵照《抗震规范》对框架柱的箍筋构造要求.5结论总之,以上提出的都是些框架结构设计中出现的易疏忽的问题.一旦处理不好或计算过程中未加考虑便会导致结构不合理,甚至结构不安全.设计人员在精于结构电算分析的同时,更应注意到以上所提到的在设计过程中碰到的类似问题,使施工图的设计更完善,保证结构的安全.。
框架结构减小首层层高办法
框架结构减小首层层高办法框架结构减小首层层高办法多层钢筋混凝土框架结构,当首层层高较高,独立基础埋深又较深,抗震设计时楼层的弹性层间位移角常常难以满足《抗震规范》5.5.1条的要求,当不考虑设置少量剪力墙时,通常可以采用下列三种措施的一种:①加大框架结构梁,柱截面尺寸,提高混凝土的强度等级。
②可以采用短柱基础,使框架柱嵌固在基础短柱顶面,从而减小框架结构首层层高。
(此短柱基础可以理解为《地基基础设计规范》第8.2.6条预制高杯口短柱基础的现浇版。
)③在框架结构±0.000地面以下靠近地面处,设置拉梁层,将框架结构首层分为两层。
在这三种措施里,第一种措施往往因建筑使用功能的要求等,受到限制,不能任意加大梁,柱截面尺寸,从而增加刚度,而仅仅提高混凝土的强度等级对改善结构整体侧向刚度来说又不是很明显;所以我们最好在第二种和第三种措施中选择,很多老前辈建议使用受力明确,构造简单,施工也方便的第二种措施即短柱基础。
其截面尺寸及配筋构造要求可参照《地基基础设计规范》第8.2.6条的规定确定。
1.《抗震规范》6.1.11条规定,框架单独柱基有下列情况之一时宜沿两个主轴方向设置基础系梁:⑴ 一级框架和Ⅳ类场地的二级框架;⑵ 各柱基承受的重力荷载代表值差别较大;⑶ 基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;⑷ 地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层;⑸ 桩基承台之间。
一般情况,基础系梁宜设置在基础顶面,其梁顶标高与基础顶面标高相同,当基础系梁梁底标高高于基础顶面时,应避免在基础系梁与基础之间形成短柱;当基础系梁距基础顶面较远时,基础系梁应按拉梁层(无楼板的框架楼层)进行设计,并参与结构整体计算。
2.设置拉梁的目的是为了独立柱基之间的整体性,有效调整柱基不均匀沉降和减小首层柱的高度。
因此,拉梁应有一定的刚度,拉梁的截面的高度取(1/15~1/20)L,宽度取(1/25~1/35)L,其中L为柱间距。
钢筋混凝土框架结构施工方案
钢筋混凝土框架结构施工方案钢筋混凝土框架结构是多层和高层建筑的主要结构形式。
框架结构施工按设计有现浇结构施工、预制装配式吊装施工、预制与现浇结合施工等几种形式。
现浇钢筋混凝土框架施工将柱、墙(剪力墙、电梯井)、梁、板(也可预制)等构件在现场按施工图浇筑。
现浇框架混凝土施工时,要由模板、钢筋等多个工种相互配合进行。
因此,施工前要做好充分的准备工作,施工中要合理组织,加强管理,使各工种密切协作,以保证混凝土工程施工的顺利进行。
1、施工前的准备工作(1)接受技术交底框架混凝土施工前,全体作业人员应接受技术人员必要的技术交底,将技术部门编制的混凝土工程珠施工方案,在作业层进行全面的理解并实施。
其内容包括:1)工程概况和特点:框架分层、分段施工的方案,浇筑层的实物工程量材料数量。
2)混凝土浇筑的进度计划、工期要求、质量、安全技术措施等。
3)施工现场混凝土搅拌的生产工艺和平面布置,包括搅拌台(站)的平面布置、材料堆放位置、计量方法和要求等。
4)运输工具和运输路线要相适应。
如为泵送混凝土时,对楼面的水平运输通道,应按浇筑顺序的先后,用钢管把输送管架至浇筑区域。
用双轮车运输时,用钢管架好运输通道,高度应离板面30~50㎝。
5)浇筑顺序与操作要点,施工缝的留置与处理。
6)混凝土的强度等级、施工配合比及坍落度要求。
7)劳动力的计划与组织、机具配备等。
(2)材料、机具、工作班组的准备1)检查原材料的质量、品种与规格是否符合混凝土配合比设计要求,各种原材料应满足混凝土一次连续浇筑的需要。
2)检查施工用的搅拌机、振捣器、水平及垂直运输设备、料斗及串筒、备品及配件设备的情况。
所有机具在使用前应试转运行。
3)灌注混凝土用的料斗、串筒应在浇筑前安装就位,浇筑用的脚手架、桥板、通道应提前搭设好,并进行一次安全可靠性的检查,符合要求后方可进行混凝土的浇筑。
4)对砂、石料的称量器具应检查校正,保证其称量的准确性。
5)安排好本工种前后台劳动人员,配备值班电工、翻斗车司机、看护模板及木工和钢筋工、机械修理工、水电工等配套工种作业人员。
工程结构抗震习题答案
掌握地震动的基本特性,结构地震响应特性,反应谱,钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构和桥梁结构的抗震验算和构造措施,隔震减震的基本原理等。
掌握排架结构简化为单质点体系时,多遇地震水平地震作用标准值的计算(例题3.1)钢筋混凝土框架简化成多质点体系时,用振型分解反应谱法计算该框架在多遇地震下的层间地震剪力,以及内力图。
(例题3.3)多层钢筋混凝土框架结构,用底部剪力法计算其在多遇地震作用下各质点上的水平地震作用。
(例题3.7)一、填空题1、构造地震为由于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动。
2、建筑的场地类别,可根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类。
3、《抗震规范》将50年内超越概率为 10% 的烈度值称为基本地震烈度,超越概率为 63.2% 的烈度值称为多遇地震烈度。
4、丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度,结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。
5、柱的轴压比n定义为 n=N/fc Ac(柱组合后的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比)6、震源在地表的投影位置称为震中,震源到地面的垂直距离称为震源深度。
7、表征地震动特性的要素有三,分别为振幅、频谱和持时。
8、某二层钢筋混凝土框架结构,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G2=1200kN,第一振型φ12/φ11=1.618/1;第二振型φ22/φ21=-0.618/1。
则第一振型的振型参与系数j= 0、724 。
9、多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度(楼盖类型)和各墙体的侧移刚度及负荷面积。
10、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中。
11、在多层砌体房屋计算简图中,当基础埋置较深且无地下室时,结构底层层高一般取至 室外地面以下500mm 处 。
12、某一场地土的覆盖层厚度为80米,场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地土类别为 Ⅲ类场地 (中软土) 。
框架结构
框架结构特点1、分类框架结构又称构架式结构。
房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分为对称、不对称;按所用材料分为钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。
其中最常用的是混凝土框架(现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据需要施加预应力,主要是对梁或板)、钢框架。
装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
框架承重是梁柱。
2、框架建筑的主要优点空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
框架结构体系的缺点为:框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破坏数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;不适宜建造高层建筑,框架是由梁柱构成的杆系结构,其承载力和刚度都较低,特别是水平方向的(即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度,但也是有限的),它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,其总体水平位移上大下小,但相对于各楼层而言,层间变形上小下大,设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素,对于钢筋混凝土框架,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理,故一般适用于建造不超过15层的房屋。
3、框架结构与砖混结构的区别框架结构与砖混结构主要是承重方式的区别。
论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题
论述钢筋混凝土框架结构设计过程中一些问题0前言在框架结构设计过程中,特别是采用设计软件进行设计计算时,对设计软件不是很熟悉的设计人员常常会出现独立基础设计荷载取值不当、框架计算简图不合理、基础拉梁层的计算模型不符合实际情况、基础拉梁设计不当以及结构计算中几个重要设计参数的选取不合理等问题,由此将会造成设计结果不正确而使设计方案无法使用,从而浪费了设计人员的很大精力。
本文就这些问题逐一进行分析,并结合设计实际情况对问题的解决提出一系列经验方法,希望给广大设计人员有所帮助。
1关于结构计算模式中几个问题1.1框架计算简图的确定对于无地下室的钢筋混凝土多层框架结构设计,当独立基础埋置较深且-0105m左右设有基础拉梁时,是否应将基础拉梁按一个楼层记取于框架计算简图中,这是一个值得关注的问题。
以某学生宿舍楼为例,该项目为3层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为Ⅱ类;层高3.3m,基础埋深4.0m,基础高度0.8m,室内外高差0.45m。
若根据《建筑抗震设计规范》第6.1.2条规定“在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级”,设计者可按3层框架房屋计算:首层层高取3.35m,即假定框架房屋嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面;基础拉梁的断面和配筋按构造设计;基础按中心受压计算。
如果照此计算简图运算,就会出现2个问题:第1是按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩;第2是不符合GB50010-2002《混凝土结构设计规范》第7.3.11条的规定,即“框架结构底层柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度”。
在实际工程设计中,为了能够达到设计与实践的高度吻合,我们可以将基础拉梁层按层1记取输入。
为此,上例框架结构按4层进行整体分析计算(拉梁上如有荷载作用应将荷载一并输入),计算剪力的首层层高为H1=4.0�C0.8�C0.05=3.15m,第2层层高为3.35m,第3、4层高为3.3m。
同时,根据《建筑抗震设计规范》第6.2.3条规定,可以将框架柱底层柱脚弯矩设计值乘以增大系数1.25。
2005年二级注册结构工程师专业考试真题及答案上午卷
2005年二级注册结构工程师专业考试真题及答案上午卷1~8:某多层办公楼为现浇钢筋混凝土框架结构,抗震等级为二级,混凝土强度等级为C30,梁、柱纵向钢筋采用HRB335级钢筋,梁、柱箍筋采用HPB235级钢筋。
其首层入口处雨篷的平面图与剖面图如图5-1所示。
1 已知:雨篷板折算均布恒荷载标准值为5.5kN/m2,活荷载标准值为1.0kN/m2。
试问,雨篷板每米宽最大弯矩设计值M(kN.m),应与下列何项数值最为接近?提示:雨篷板的计算跨度ιo=1.5m。
(A)6.8(B)8.3(C)9.5(D)9.22 已知:雨篷板在荷载效应的标准组合作用下的短期刚度BS=3.2×1012N.mm 2,其折算均布荷载标准值同题1。
当雨篷板仅配置板顶纵向受拉钢筋时,试问,雨篷板按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度B(N.mm 2),应与以下何项数值最为接近?提示:可变荷载的准永久值系数ψq=0.4。
(A)1.4×1012(B)1.7×1012(C)2.1×1012(D)3.2×10123 如果不考虑雨篷梁的扭转变形,试问,雨篷板的挠度限值[f](mm)与以下何项数值最为接近?提示:雨篷板的计算跨度ιo=1.5m,使用上对挠度有较高要求。
(A)6.0(B)7.5(C)12.0(D)15.04 雨篷梁在雨篷板的弯矩作用下产生扭矩,假定雨篷梁与框架柱刚接。
试问,雨篷梁的扭矩内力图与以下何项最为接近?5 已知:雨篷板海米宽对雨篷梁产生的扭矩设计值M=8.0kN.m。
试问,雨篷梁的最大扭矩设计值M T(kN.m)与以下何项数值最为接近?提示:雨篷梁与框架柱刚接。
(A)17.0(B)24.0(C)28.8(D)48.06 当雨篷梁(即支承雨篷的框架梁)按箍筋间距s=150mm进行计算时,受剪承载力所需的箍筋截面面积A sv=85mm2(双肢箍),受扭承载力所需的箍筋单肢截面面积A s tl=70mm2,试问,雨篷梁端部的箍筋配置选用下列何项最为合适?提示:雨篷梁应满足抗震设计的要求。
钢筋混凝土框架结构
梁柱节点构造复杂,在装配式框架结构中更为突出。
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第四篇 钢筋混凝土框架结构
应用范围:
框架结构不宜用于层数较多的高层建筑,一般多用于办公 楼、教学楼、旅馆及工业厂房等多层建筑中;
薄弱层
Q y ,i1 Q y ,i
Qy,i 0.8Qy,i1
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1.1.2 变形缝
优点பைடு நூலகம்
设置变形缝后,结构虽然变得简单、规则
问题
由于缝两侧均需布置框架而使结构复杂和建筑使用不便; 较大的变形缝使建筑立面处理困难; 地下部分容易渗漏、防水处理困难; 在地震区,地震时缝两侧结构进入弹塑性状态,位移急剧
钢筋混凝土框架结构
建筑之家
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定义
多高层建筑结构的常用形式之一; 也是高层建筑的基本结构单元; 由梁和柱为主要构件组成。
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类型
按框架构件组成分类
梁板式结构
由梁、板、柱三种基本构件组成。这种骨架形式的框架 结构,广泛用于多层与高层房屋建筑上,是典型的框架 结构型式。
过长的钢筋泥凝上框架结构的适当部位,宜将伸缩缝 与沉降缝合并设置。
伸缩缝与沉降缝的宽度一般不小于50mm。
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1.1.3 变形缝
防震缝
考虑因素 防震缝的设置,主要与建筑平面形状、高差、刚度和质 量分布等因素有关。
设置要求 防震缝宽度应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构 类型、结构单元的高度和高差情况确定,
多层整体装配式钢筋混凝土框架结构综合楼施工组织课程设计
多层整体装配式钢筋混凝土框架结构综合楼施工组织课程设计1工程概况1.1工程特征本工程为衡阳市某厂综合楼,位于金花路,由I部和II部组成L型转角楼。
采用现浇柱,预制梁,整体装配式钢筋混凝土框架结构。
(1)层高及建筑面积:I部五层,顶高21m,层高4.2m,II部为六层,顶高23.1m,1-2层层高4.8m,3、4、5层层高为3.3m,6层层高为3.6m。
总建筑面积7834m2。
(2)绝对标高,±0.00相当于绝对标高425.044。
(3)结构方案:本工程为装配整体式框架结构,横向框架梁为预制迭合梁,纵向框架梁,次梁,柱,楼梯等均为现浇。
楼盖除厕所、盥洗、水箱间及二层售饭处为现浇外,其余均为预制空心板,上有4cm整浇层。
墙体为非承重墙,外墙为240m厚普通粘土砖墙,内墙为大孔空心砖墙。
施工时横向预制梁吊装后再现浇纵向框架梁和次梁。
(4)楼地面:水泥砂浆地面用于II部厨房和库房,教室宿舍等。
水磨石地面用于上述以外的其它部位,底层地面垫层为60厚100#素混凝土。
(5)顶棚及墙面:I部楼梯间为石膏板隔墙,贴白色塑料壁纸。
其它顶棚及墙面均为石灰砂浆打底,纸筋灰罩面,喷白灰浆二道。
(6)外墙面:为绿色水刷石,局部构件(檐口、阳台、雨蓬)及凸出墙面壁柱等贴马赛克。
(7)屋面防水层:沥青胶隔汽层,水泥蛭石保温层,三毡四油防水层上铺绿豆砂。
1.2施工工期要求基础工程由甲方自己完成。
施工单位由0.00开始,总工期为8个月。
从2013年3月1日至同年10月30竣工。
1.3地质及环境条件由勘测报告,土壤为一级大孔性黄土,天然地基承载力为15T/m2,地下水位在地表下6-7m。
建筑场地北面和东面,南面均紧邻厂区,以墙为界,西南为金花路(见总平面图)。
1.4气象条件夏秋两季主导风向偏东,冬季北偏西。
雨季为4、5两月。
1.5施工技术经济条件本工程由衡阳市某建筑公司承担,该公司分派一个施工队负责。
施工队有瓦工和抹灰工80人,木工24人,钢筋工15人,混凝土工40人,机械工8人,安装工12人,油漆工15人,共194人。
混凝土课程设计钢筋混凝土框架结构设计
钢筋钢筋混凝土结构课程设计任务书一、题目:钢筋混凝土结构设计(框架结构)二、设计地址:长春市三、设计任务:钢筋混凝土框架结构设计四、设计内容:一、计算简图的确信:确信计算模型及相应的计算参数。
二、荷载计算:竖向荷载考虑竖向恒荷载、竖向活荷载,不考虑竖向活荷载不利布置。
3、框架结构内力分析及内力组合:选取一榀有代表性的框架在应考虑荷载作用下的内力和位移;别离对框架梁、柱进行内力组合。
4、一榀框架梁、柱,截面设计并知足相应的抗震方法。
五、计算书上画出相应结构施工图。
五、设计条件:一、该建筑为多层办公楼,,地形平坦,Ⅱ类场地;二、建筑平、剖面图的尺寸如图一、2所示。
3、学生承担的具体设计组号见表一4、荷载:(1)永久荷载——2,板底、梁底、梁側采纳20厚混合砂浆抺灰,自重为17kN/m3,钢筋混凝土自重为25kN/m3。
屋盖自重:按2取用(未计入荷载分项系数)。
(2)可变荷载——活、风、雪荷载查标准。
五、材料:混凝土强度品级为不低于C30,梁、柱的主筋采纳HRB400级,其余钢筋均采纳HPB235级。
六、内、外墙别离采纳200mm、300mm厚陶砾混凝土,室内外高差为450mm,土壤冻结深度为,屋面檐口处混凝土女儿墙高600mm平均厚为80mm。
图1图2六、设计功效:结构设计计算书一份:要求有封皮、、目录、详细的计算内容;并在计算书里绘出相应的结构施工图。
计算书(第七组)一、工程概况与设计条件(一)工程概况与结构选型1.该工程为长春市某办公楼,地面以上为3层办公楼,首层层高m,标准层层高为3.6m,室内外地面高差为0.45m,建筑物总高度为3.9+3.6*2+0.45=m,建筑物沿X方向的宽度为33m,沿Y方向的宽度为14.1m。
2.依照建筑的利用功能,衡宇的高度和层数,地质条件,结构材料和施工技术等因素综合考虑,抗侧力结构拟采纳现浇钢筋混凝土框架结构体系。
(二)设计依据本工程依据以下现行国家标准或行业标准进行结构设计:一、《建筑结构靠得住度设计统一标准》GB50068----2001二、《建筑结构荷载标准》(2006版)GB50009----20013、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223---20204、《建筑抗震设计标准》GB50011----2020五、《混凝土结构设计标准》GB50010----2002六、《高层建筑混凝土结构技术进程》JGJ3---2002(三)设计的大体条件1.建筑结构的设计利用年限、平安品级及建筑抗震设防类别本工程为一般多层民用办公楼,属于一样的建筑物。
多层及高层房屋钢框架结构
4.3 柱和支撑的设计
4.3.1 框架柱设计概要
➢柱截面形式: 箱形、焊接工字形、H型钢、圆管等 ➢截面估计:按1.2N的轴心受压构件,34层作一次截面变
化,厚度不宜超过100mm ➢板件宽厚比,见下表 ➢长细比:多层(12层)框架柱在68度设防时不应大于120,
9度设防时不应大于100。高层(>12层)框架柱在设防烈度 为6,7以及8和9度时,分别为120,80以及60
bc1= bc2
组合梁混凝土翼板的有效宽度
(a) Afbcehcfcm (塑性中和轴在混凝土受压翼板内)
(b) Af>bcehcfcm (塑性中和轴在钢梁截面内) 正弯矩时组合梁横截面抗弯承载力计算图
2.负弯矩作用时
MMp+Asfsy(y3+/y4 /2)
As
组合梁塑性中和轴 钢梁塑性中和轴
y4 y3
多层(12 层)
高层(>12 层)
7度 8度 9度 6度 7度 8度 9度
13 11 9 9 8 8 7
33 30 27 25 23 23 21
31 28 25 23 21 21 19
42 40 40 38
➢ 截面形式:
1. 双轴对称截面 2. 单轴对称截面,采取防止绕对称轴屈曲的构造措施
➢ P-效应导致的附加效应:
多层(12层) 按压杆设计
150
按拉杆设计 200
120 120 150 150
高层(>12层)
120
90 60
➢ 板件宽厚比: 1. 6度抗震设防和非抗震设防:按《钢结构设计规范》(GB50017) 2. 抗震设防结构:
板件名称
翼缘外伸部分 工字形截面腹板
底部框架-抗震墙多层内框架砖砌房屋
,但不多于1m;
2 普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高, 不应超过3.6m;底部框架-抗震墙房屋的底部和内框 架房屋的层高,不应超过4.5m。
三 构件的抗震等级
底部框架-抗震墙房屋和多层多排柱内框架房屋的 钢筋混凝土结构部分,除应符合本章规定外,尚应 符合本规范第6章的有关要求;此时,底部框架-抗震 墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级,6、7、8度可分 别按三、二、一级采用;多排柱内框架的抗震等级 ,6、7、8度可分别按四、三、二级采用。
3 底部框架抗震墙房屋的砌体抗震墙
3 底部框架抗震墙房屋的砌体抗震墙
7.5.6 底层框架-抗震墙房屋的底层采用普通砖抗震墙时, 其构造应符合下列要求:
1 墙厚不应小于240mm,砌筑砂浆强度等级不应低于M10 ,应先砌墙后浇框架。
2 沿框架柱每隔500mm配置2φ6拉结钢筋,并沿砖墙全长 设置;在墙体半高处尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝土水平 系梁。
f 1
E
Mh1 Ai xi2
f 2 CZ
M Fi xi2
M
1
f
E
h Ai xi2
CZ
1 Fxi2
相当EI
Kf E
1
h Ai xi2
CZ
1 Fxi2
(2)抗震墙平面内的转动刚度的确定:
在弯矩作用下抗震墙的转角φw 由两部分组成,抗震自 身的变形引起的转角φw1和地基变形引起的转角φw2
1 底层框架-抗震墙房屋
地震作用所产生的 倾覆力矩
n
M1 Fi (Hi H1) i2
1
倾覆力矩按墙(混凝土)和框架柱的 整体弯曲刚度比例进行分配。
K Kw Kf
Mw
K w K
M1
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。
钢筋混凝土结构抗震概念设计
学校建筑,纵向无 墙走廊大悬臂,严 重破坏。
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走廊有柱,破坏 较轻。
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走廊有柱,带翼墙,震害 较轻。
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临街建筑,单面纵墙,刚度偏心, 倒塌。
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§4.3 钢筋混凝土结构房屋设计特点及概念设计
一、单柱及群柱的 P曲线
P
P
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填充墙破坏的主要原因是:墙体受剪承载力 低,变形能力小,墙体与框架缺乏有效的拉结, 在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。
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四、抗震墙的震害
在强震作用下,抗震墙的震害主要表现在墙肢之间连梁的剪切破 坏。主要是由于连梁跨度小,高度大形成深梁,在反复荷载作用下形 成X型剪切裂缝,为剪切型脆性破坏,尤其是在房屋1/3高度处的连梁 破坏更为明显。
节点破坏将导致梁柱失去相互之间的联系。
节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足,约束箍筋太少,梁 筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。
6、框架梁
震害多发生于梁端。在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。破坏的主要原因是梁端屈服后产生的剪力较
大,超过了梁的受剪承载力,梁内箍筋配置较稀,以及反复荷载作用下
23.混08凝.20土21抗剪强度降低等。
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8
三、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。一般7度即出现裂缝,8 度和8度以上地震作用下,裂缝 明显增加,甚至部分倒塌,一 般是上轻下重,空心砌体墙重 于实心砌体墙,砌快墙重于砖 墙。
钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计
钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计摘要:随着社会经济的快速发展,人们的生活水平普遍提高,人们对生态环境的要求也越来越高。
同时,我国也对建筑业的施工质量提出了严格的要求。
因此,钢筋混凝土框架结构在我国建筑业中应用广泛,在我国建筑业中占有重要地位,为我国建筑业提供了重要的技术支撑。
随着市场上建筑质量标准的不断提高,钢筋混凝土框架结构的标准化和标准化也得到了提高,但在此期间仍存在一些问题。
因此,本文对钢筋混凝土框架结构房屋建筑与结构设计进行简要分析,并对设计中出现的问题提出相应的解决策略。
关键词:钢筋混凝土;框架结构;房屋建筑;结构设计1钢筋混凝土框架工业建筑结构设计概述在工业建筑的结构设计中,不容易满足设计标准较高的功能结构、类型和高度要求。
总之,设计师在设计工作中应该谨慎,以减少设计中的问题。
简单来说,钢、混凝土和其他建筑材料在一般工业建筑的混凝土框架结构设计中不可或缺;在设计建筑框架结构时,要求设计者遵守相关法规和设计标准等一系列要求;在结构设计之初,钢筋混凝土的承载力是结构设计师优先考虑的主要因素,结构设计师还必须考虑建筑物的自然环境、使用环境、气象条件和抗震要求;根据上述因素和满足工业过程使用和运行的荷载。
当然,除了上述条件外,混凝土结构的耐腐蚀性和耐久性也起着重要作用。
2钢筋混凝土框架结构设计的原则在我国工业建筑中钢筋混凝土框架结构的设计中,建筑施工人员需要遵循刚柔协调的设计原则来设计框架结构,以确保高层建筑能够具有一定的延性。
延性是指每单位长度混凝土的最大变形能力,无损伤。
此外,在钢筋混凝土框架结构设计过程中,如果需要在承受巨大压力的方向上使用,则必须采用多通道结构设计,因为如果钢筋混凝土的第一个抗压构件受损,将有第二道或第三道防线继续承受压力。
这样可以更好地承受或阻断各种地震力的冲击,对高层建筑起到重要的支撑作用。
此外,高层建筑的抗震设计也需要更加重视材料的选择。
在材料的选择上,高层建筑需要选择重量轻、抗压强度高的建筑材料,不仅需要具有一定的强度和变形能力,还需要材料本身的重量相对较轻。
结构抗震第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
破坏不易修复。
第五章 多层和高层钢筋混凝土房屋
柱底 与柱顶相似,由于箍筋较柱顶密,震害相对柱顶较轻
精选课件
2)短柱------剪切破坏 短柱: H/b<4的柱,H:柱高; b:柱截面高度
当框架房屋中有错层、夹层或有半高填充墙, 或不适当地设置某些拉梁时,容易形成短柱
精选课件
一、结构方案不当引起的震害
1、平面不对称、刚度不均匀产生的震害 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、竖向刚度突变产生的震害 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 在强烈地震作用下,结构的薄弱楼层率先屈服、
优点是整体性能好、侧向刚度大,无论是强度或变形 都易满足抗震设计的要求;
缺点是大面积墙体的使用限制了建筑物内部平面布置 的灵活性,另外,刚度大产精生选课的件 地震作用也大,因此在设
第五章 多层和高层钢筋混凝土房屋
计中如对配筋和构造处理不当,可能会在受力大的部位产 生严重破坏。
剪力墙结构适用于20~30层 (4)筒体结构或由四周封闭的剪力墙构成单筒式的 筒状结构,或以楼电梯为内筒,密排柱深梁框架为外框筒 组成筒中筒结构。这种结构的空间刚度大,抗侧和抗扭刚 度都很强,建筑布局亦灵活。常用于超高层公寓、办公楼 和商业大厦建筑等。 目前,我国在工业与民用建筑中,特别在地震区,大 量采用多层框架和框架——剪力墙体系。本章主要介绍钢 筋砼框架结构房屋的抗震设精计选课。件
填充墙破坏的主要原因是:墙体受剪承载力低,变形 能力小,墙体与框架缺乏有效的拉结,在往复变形时墙体 易发生剪切破坏和散落。
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11.6.3 竖向活荷载的最不利布置
• 活载竖向的变异性较大,因此竖向活载的最不 利位置一般按以下几种方法确定。 • 1.分跨计算组合法(逐跨计算组合法) • 该方法是水平荷载(均布)逐跨布置在横 梁中每一根梁上,并分别计算其结果内力图。 对于前述最不利内力组合目标采取逐项法,取 得最后的最不利内力组合值,以及相应的竖向 活载的最不利位置。显然,对于简单、层数少、 跨数少,可用手法,否则,只能电算计算,其 特点是能算出精确的组合值,有时为了减少计 算量,可将屋面活载满跨布置。
2、反弯点位置的修正
反弯点位置受柱端转角的影响,向柱端 转角大的方向移动、也即向刚度小的一方 移动。 反弯点高度用γ h表示,其中 γ = γ 0 + γ 1 + γ 2 +γ 3 式中 h __ 柱高; γ 0 ~ γ 3修正系数;
γ 0___ 标准反弯点高度比,对均布荷载(风荷 载)及倒三角形荷载(水平地震作用)采用不同 表格;
11.4.1 分层法的计算假定 (1)框架侧移忽略不计; (2)每层梁上的荷载对其它各层梁的影响可忽略 不计; 分层法的原理如下图:
修正:
• 除底层柱的下端以外,柱端实际均有一定的转 动,即为弹性支承,故需进行如下修正: • 1) 除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的 折减系数。 2) 除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数为 1/3。
11.6.4 风荷载布置
• 风荷载分左风和右风,考虑风荷载作用下的内 力时,只能二者选其一
11.6.5 弯矩调幅
• 调幅原因有两个,一是在支座处出现塑性 铰,有利于结构内力重分布,提高结构极限承 载力(同楼盖塑性设计)上层框架节点处一般 钢筋较多,适当调幅可以减少钢筋量,便于施 工(而且节点本身也不是刚性)。 假定在竖向荷载作用下,框架梁的梁端最 大负弯矩分别为 ,跨中最大的正弯矩为 ,现 对支座弯矩调幅即:
• (4) 柱网布置应方便施工 • 主要预制构件满足标准化、易于施工,现浇 框架受力尽量直接,简单,以方便施工
11.1.3 变形缝的设置
包括伸缩缝、沉降缝、抗震缝,其概念与单 层厂房相同;
钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距(m)
环境条件 现浇框架 装配式框架
室内或土中 55 75
露 天 35 50
11.4.2 计算步骤和适用范围
计算方法和步骤 (1)画出框架计算简图 (2)计算梁柱的线刚度及相对线刚度 (3)除底层柱外,其余各层柱的线刚度均乘以0.9; (4)以各层梁及其相邻柱为独立的计算单元,用二次分 配法计算,除底层柱的传递系数为1/2外,其余各层 柱取1/3(梁均为1/2); (5)叠加相邻杆端弯矩,得出框架弯矩图; (6)由平衡条件得出N、V图
§11.2、框架的计算简图
11.2.1 梁柱截面尺寸的选择
组成:横梁(框架梁)——承受 M、V 立柱(框架柱)——承受 N、 M、V 布置:横向承重; 纵向承重; 纵横向混合承重;
构件截面
1.框架梁
横 梁
连 系 梁
1.梁柱截面尺寸选择 框架梁 梁高:一般为跨度的1/8至1/12 梁宽:一般为梁高的1/2至1/3 对于有抗震设计要求时 梁高不宜小于跨度的1/10; 梁宽不应小于200mm; 验算截面选择合理性的方法
γ 1___ 上下层横梁线刚度比对γ 0的修正值,当
i1+i2 〉i3+i4时,则α 1取倒数、且γ 1为负值;
γ 2、 γ
3
___上下层层高变化对γ 0的修正
3
值,对顶层不考虑γ 2,对底层不考虑γ
3、计算步骤 计算各层各柱侧移刚度D、各层各柱 剪力,可列表进行; 计算各层各柱的反弯点位置,由上而下 列表进行; 求各柱柱端弯矩、梁端弯矩; 利用平衡条件求梁剪力和柱轴力; 画内力图
§11.6、框架结构的内力组合
11.6.1 控制截面和最不利内力类型
1.柱上、下端 N、M、V 最不利内力与排架柱的相同: |M| max及相应N、V;Nmax及相应M、V;Nmin 及相应M、V;
2.梁端负 Mmax、Vmax 及跨 中 正 Mmax
11.6.2 荷载效应组合 与排架结构相同,可采用简化公式,即
11.3.2 风荷载
风荷载 简化为作用于楼、 屋盖处的水平集 中荷载
§11.பைடு நூலகம்、竖向荷载作用下的内 力近似计算----分层法
方法:弯矩分配法 求各节点分配系数→求各杆端弯矩→ 从一个节点开始,分配节点不平衡弯矩到该节点各杆→ 传递→下一节点分配→ 当框架层数较少时(不多于4-5层),直接用整个框架计 算,每节点分配2次; 当框架层数较多时(不少于6层),采用分层法
适用范围 节点梁柱线刚度比不小于3,且结构与荷载沿 高度比较均匀的多层框架的计算. 适用于框架层数较多时的竖向荷载内力计算
§11.5、水平作用下框架 内力和侧移近似计算
11.5.1 反弯点法
在节点水平集中荷载下,框架柱上出现弯矩 为零的截面即反弯点; 1.反弯点位置 上部各层,在1/2柱高处; 底层柱,在2/3柱高处;
本章学习重难点
重点: 竖向荷载作用下的内力计算方法----分层法 水平荷载作用下的内力计算方法 难点: 内力组合、配筋计算以及构造要求
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多层钢筋混凝土框架结构
11.1 结构布置 11.2 框架的计算简图 11.3 荷载取值 11.4 竖向荷载作用下的内力近似计算---分层法
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多层钢筋混凝土框架结构
• 2.最不利活载位置法 • 采用该方法,应事先对所求某一截 面的最不利内力时,用影响线方法,画 出变形曲线,然后确定最不利荷载位置。 • 弯端最大负弯矩或柱端最大弯矩在理论 上按上述办法确定,但其影响线很难画 出。 • 对于柱的最大轴向力,其活载布置 位置,肯定是在该柱以上的各层,并与 该柱相邻跨同时布置活载。
2.同层各柱的剪力分配 利用平衡条件,可求得同层各柱在反弯 点处总剪力; 当假定梁柱线刚度比无限大时,梁柱转 角为零,可得同层各柱剪力按柱的侧移刚度 比分配; 柱侧移刚度 12i/h2 其概念与等高排架柱的剪力分配法 类似
3.柱端及梁端弯矩 柱端弯矩=柱剪力×反弯点至 柱端距离
梁端弯矩: 利用节点平衡条件求得梁端总弯矩; 该弯矩按梁的线刚度比分配给各梁端
型式 • 现浇楼盖 • 装配整体式楼盖 • 装配式楼盖
中框架 2I0 1.5I0 I
边框架 1.5I0 1.2I0 I
注:I0为矩形截面梁的惯性矩,I为装配梁实 际截面惯性矩。
(2)计算简图
计算单元 竖向荷载作用下,可选取有代表 性的一榀框架作为计算单元
计算简图 杆件用轴线表示,杆件间的连接 区用节点表示,杆件长度用节点间距离表示; 柱高:楼层取层高,底层取基础顶面至二层楼板 顶面(现浇楼板)或楼板底面(预制楼板)间距 离; 梁跨度:取柱形心线间距离(以上柱为准)
4.适用条件
各层结构比较均匀;
梁柱线刚度比较大; 故 适用于低层框架(此时柱截面小)
11.5.2 D值法 当框架柱的线刚度大、上下层层高变化
大、上下层梁的刚度变化大时,反弯点法的
计算误差较大,需要进行修正。
1、柱侧移刚度的修正
对同层各柱而言,柱侧移刚度不仅与柱 本身有关,还与柱两端约束情形有关:在中间 层,主要取决于相邻层的梁;在底层,取决于 一层梁及与基础的连接。 修正后的侧移刚度用D表示,它是在前 述柱侧移刚度(12i/h2)基础上乘以节点转动 影响系数α c(见教材)
1.可变荷载控制时 S= γG S Gk+ γQ1 S Q1k S= γG S Gk + 0.9∑ γQi S Qik 2.永久荷载控制时(只包括竖向荷载) S= 1.35 S Gk + ∑ γQi ΨciS Qik
则在恒荷载、活荷载、风荷载作用下,可
有:
1.2恒荷载+1.4活荷载
1.2恒荷载+1.4风荷载
混凝土结构原理与设计
本章提要
现浇钢筋混凝土框架结构是多层和高层 房屋常用的混凝土结构型式之一。通过本章的 学习,要求掌握框架结构的布置,梁、柱截面 尺寸的选择,框架结构的荷载计算;学会框架 内力的计算方法(包括竖向荷载作用下的分层 法、水平荷载作用下的反弯点法和D值法);熟 悉框架梁、柱的内力组合和梁、柱截面的配筋 计算,能运用有关构造要求绘制框架配筋图。 本章的内容是毕业设计的基础。
• 3.分层组合法 • 按分层法先将结构分层,然后对分层结构考虑 内力组合,利用连续梁内力组合规律进行活载 布置。 • ① 梁:只考虑本层活载,按多跨连续梁考虑内 力组合; ② 柱端弯矩:只考虑相邻上下层的活载影响; ③ 柱轴力:只考虑在该层以上、与柱相邻梁的 活载布置。
• 4.满布活载 • 上述方法均复杂,故在实际计算中, 通常将活载满跨布置。显然,这对支座弯 矩最不利值是偏于安全,而对跨中不安全, 故乘以1.1~1.2的系数予以增大。
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。
(2)楼面活荷载的折减 设计墙、柱、基础时的折减 与计算截面以上楼层数有关; 设计楼面梁时的折减 与楼面梁的从属面积有关;
对称不等跨式
(2) 满足建筑平面的要求 应将柱子尽量设在纵横建筑隔墙交叉点上, 梁跨度一般在6-9M之间 对于旅馆建筑可以有两种方案:柱子立在走 道或客房内侧
(3) 受力合理 主要考虑内力分布均匀、合理,材料强度能 予以充分利用
• 纵向柱列的柱距一般为房屋的建筑开间, 但在开间过小时,柱子截面设计常按构 造配筋,材料强度不能充分利用,且过 小的柱距难易灵活布置,为此柱距可取 两个开间。