多层框架结构设计指导书讲解

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结构设计指导书

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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。

多层框架结构设计PPT课件

多层框架结构设计PPT课件

为了降低楼层 高度,可将梁设计 成宽度较大而高度 较小的扁梁,扁梁 的截面高度可按
结构布置图主要包括基础平面图、各层结构平面 布置图及屋面结构平面布置图。进行结构构件设计计算 之前,先要将结构布置简图绘出。只有在结构布置简图 绘出之后,才能了解有多少结构构件需要设计计算、各 结构构件的相互关系如何等。
常用构件代号见沈蒲生《混凝土结构设计》附录13.
4.1.2 梁、柱截面尺寸及计算简图
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。
板或井字梁楼盖。 抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重、部分由框架承
重的混合承重形式。
横向框架梁 板 纵向框架梁
横向框架梁 板 纵向框架梁
框架梁 双向板
框架结构的承重方案
(3)柱网及层高 1)内廊式 2)等跨式
3)对称不等跨式
走廊及卫生间
走廊及卫生间
民用建筑柱网布置
结构布置情况是用图纸来表达的。结构布置图上要 将房屋中每一结构构件的类型、编号、平面和空间的位 置等明确地加以表示,它不但是结构设计人员用以进行 设计计算的依据,而且是施工人员进行施工时必不可少 的。
1)平面布置 ①应采用纵横双向刚接的抗侧力结构体系; ②柱网的开间和进深,应根据建筑使用功能要求,结合受
力的合理性、方便施工、经济等因素确定。
2)竖向布置(结构侧移刚度宜下大上小) ①柱子布置应均匀、对称,同层各柱截面尺寸宜相同,避免

多层框架的结构设计

多层框架的结构设计

多层框架的结构设计多层框架的结构设计是一种软件设计方法,可以将程序按照不同的层次进行划分,同时又能适应不同的开发需求。

这种设计方法可以减少系统的耦合度,并且可以方便地进行模块化设计、可重用性等工作。

在本文中,将介绍多层框架的结构设计,以及如何在软件开发中使用这种方法。

一、多层框架的结构设计多层框架的结构设计是基于分层的软件设计方法。

它把系统分成几个层次,并在每个层次内分配特定的职责。

每个层次还有自己的接口,用于与其他层次进行通信。

这种分层的设计方法使得程序的不同部分可以分别进行设计、开发和维护,同时也可以控制层次之间的相互影响。

多层框架的结构设计通常分为三个层次,分别是:1.界面层界面层是与用户进行交互的最外层。

它提供了一个图形化界面,包括菜单、工具栏、按钮、文本框和图像等控件,方便用户进行操作。

界面层的主要任务是将用户的请求传递给业务层,并将业务层的结果显示给用户。

同时,界面层还需要对用户的输入进行验证和处理,以确保系统的正确性和安全性。

2.业务层业务层是整个系统的核心部分。

它负责处理业务逻辑,包括数据的存储、检索、计算和处理等。

在多层框架的结构设计中,业务层通常是最重要的层次。

它可以独立于其他层次进行开发,同时也可以与数据层进行完全的解耦。

业务层还可以为多个客户端提供服务,如Web、命令行或API等。

在编写业务层代码时,应该尽可能的将其分解成不同的模块,以便于复用和维护。

3.数据层数据层是处理数据的最底层。

它负责将数据存储到数据库中,并提供数据的检索、更新和删除等操作。

数据层可以使用统一的数据访问层,也可以使用不同的数据访问技术,如、LINQ或ORM等。

数据层的设计应该尽可能的简单和高效,以确保系统的性能和可靠性。

二、多层框架的优点多层框架的结构设计有很多优点:1.可维护性:多层框架的结构设计使得每个层次的代码可以独立于其他层次进行开发。

这种分层的设计方法可以减少代码的耦合度,并提高代码的可维护性。

毕业设计多层框架结构计算书

毕业设计多层框架结构计算书

第一章结构选择1.1结构平面布置1.1平面布置图1.2 结构选型1.结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系;2.屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形盖,刚柔性相结合的屋面屋面板厚120mm。

3.楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,板厚120mm。

4.楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯。

第二章框架计算简图及梁柱线刚度2.1 确定框架计算简图2.1计算简图框架计算单元如上图1.1 所示,取14 号轴的一榀框架计算,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁和柱刚接。

由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨摩登和柱截面形心轴线之间的距离。

底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基顶标高根据地质条件、室内外高差,定为-1.10m,二层楼面标高为4.45m。

其余各层柱高从楼面至上一层楼面(即层高),均为3.30m 。

由此可以绘出框架的计算简图2.1。

.2.2 框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁取02I I = 左边框架梁m kN m km L EI i .109.36.6/)6.0(24.01212/10.03/4327⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==左边梁 中间框架梁m kN m km L EI i .108.104.2/)6.0(24.01212/10.03/4327⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==左边梁 右边框架梁m kN m km L EI i .109.36.6/)6.0(24.01212/10.03/4327⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==左边梁 底层柱(A~D 轴)m kN m m km L EI i .105.35.44/)5.0(121/10.03/4427⨯=⨯⨯⨯==底柱 其余柱(A~D 轴)m kN m m km L EI i .10.740.33/)5.0(121/10.03/4427⨯=⨯⨯⨯==余柱 令1=余柱i ,则其余各杆件的相对线刚度为:83.0.107.4.10.9344'=⨯⨯=mkN mkN i 左梁 0.32.107.4.1010.844'=⨯⨯=mkN m kN i 中跨梁 83.0.107.4.10.9344'=⨯⨯=mkN m kN i 右边跨梁 74.0.107.4.10.5344'=⨯⨯=mkN m kN i 底柱 第三章 荷载计算3.1 恒荷载标准值计算(1)屋面屋面板30厚细石混凝土保护层(刚性) 222/66.003.0m kN =⨯ 4厚高聚物沥青卷材防水(三毡四油铺小石子) 2/4.0m kN 20厚1:3水泥砂浆找平层 2/4.02002.0m kN =⨯1:6水泥焦渣找2%坡最薄30厚 2/37.14165.003.0m kN =⨯+ 120厚钢筋混凝土板 2/00.32512.0m kN =⨯ 10厚混凝砂浆抹灰 2/17.01701.0m kN =⨯ 合计 2/00.6m kN (2)标准层楼面瓷砖地面(包括水泥砂浆打底) 2/55.0m kN 120厚钢筋混凝土板 2/32512.0m kN =⨯ 10厚混凝砂浆抹灰 2/17.0m kN 合计 2/72.3m kN (3)卫生间、盥洗室地面瓷砖地面(包括水泥砂浆打底) 2/55.0m kN 20厚素钢筋混凝土刚性防水层 2/5.02502.0m kN =⨯ 30厚1:6水泥焦渣找坡 2/45.01503.0m kN =⨯ 100厚钢筋混凝土板 2/25.0251.0m kN =⨯ 20厚水泥砂浆抹灰 2/4.02002.0m kN =⨯ 合计 2/4.4m kN (4)走廊地面水磨石地面(10mm 面层,包括水泥粗石打底) 2/65.0m kN 40厚C20细石混凝土垫层 2/0.12504.0m kN =⨯ 120厚钢筋混凝土板 2/00.32512.0m kN =⨯ 10厚混合砂浆抹灰 2/17.01701.0m kN =⨯ 合计 2/82.4m kN (5)阳台地面瓷砖地面(包括水泥粗砂打底) 2/55.0m kN100厚钢筋混凝土板2/5.2mkN10厚混合砂浆抹灰2/17.0mkN合计2/22.3mkN内隔墙(1)自重纵墙mkN/66.11187.224.0=⨯⨯20厚水泥粉刷墙面mkN/94.127.21802.0=⨯⨯⨯合计13.60kN/m 盥洗室墙体(2)自重纵墙mkN/66.11187.224.0=⨯⨯贴瓷砖(包括水泥砂浆打底)共25厚mkN/7.225.07.2=⨯⨯合计14.36kN/m 盥洗室墙体(3)自重纵墙11.66kN/m 20厚水泥粉刷墙面mkN/97.07.21802.0=⨯⨯贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm厚)mkN/4.15.07.2=⨯合计14.03kN/m 墙体(4)自重(自重=墙总重-洞口重+门窗重+抹灰重)/长度mkN/99.19.0)2189.03.002.04.29.02.0)189.04.224.0()189.07.224.0(=÷⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=墙体(5)自重纵墙mkN/66.117.21824.0=⨯⨯20厚水泥粉刷墙面0.97kN/m 贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm厚) 1.4kN/m 合计14.03kN/m 墙体(6)自重算法如墙体(4)=4.58kN/m墙体(7)自重纵墙mkN/37.61895.212.0=⨯⨯20厚水泥粉刷墙面mkN/06.195.21802.0=⨯⨯贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm厚)mkN/48.15.095.2=⨯合计8.91Kn/m 墙体(8)自重纵墙mkN/27.69.21812.0=⨯⨯20厚水泥粉刷墙面mkN/09.229.21802.0=⨯⨯⨯合计 8.81kN/m 墙体(9)自重 算法如墙体(4) =2.98kN/m墙体(10)自重纵墙 m kN /27.6189.212.0=⨯⨯ 20厚水泥粉刷墙面 m kN /04.19.21802.0=⨯⨯ 贴瓷砖墙面(包括水泥砂浆打底,共25mm 厚) m kN /5.19.25.0=⨯ 合计 8.81kN/m 墙体(11)自重 算法如墙体(4) =5.1kN/m墙体(a )自重纵墙 m kN /53.12189.224.0=⨯⨯ 20厚水泥粉刷 m kN /09.229.21802.0=⨯⨯⨯ 合计 14.62kN/m 墙体(b)自重 算法如墙体(4) =7.39kN/m阳台栏杆处自重 算法如墙体(4) =3.63kN/m 梁自重mm mm h b 600240⨯=⨯梁自重 m kN m kN /88.2)12.06.0(24.0/253=-⨯⨯ 10厚混合砂浆抹灰 0.24kN/m 合计 3.12kN/m mm mm h b 400240⨯=⨯梁自重 m kN m kN /68.1)12.04.0(24.0/253=-⨯⨯ 10厚混合砂浆抹灰 0.18kN/m 合计 1.86kN/mm kN m kN /68.1)12.04.0(24.0/253=-⨯⨯梁自重 m kN m kN /38.1)12.035.0(24.0/253=-⨯⨯ 10厚混合砂浆抹灰 0.16kN/m 合计 1.54kN/m 基础梁自重mm mm h b 600240⨯=⨯梁自重 m kN m kN /6.36.024.0/253=⨯⨯ 柱自重mm mm h b 500500⨯=⨯柱自重 m kN m kN /25.65.05.0/253=⨯⨯10厚混合砂浆抹灰 m kN m kN /34.001.05.0/173=⨯⨯ 合计 6.59kN/m3.2活荷载标准值计算(1) 屋面和楼面活荷载标准值 根据《荷载规范》查的: 上人屋面:2/0.2m kN 走廊: 2/5.2m kN 竖向荷载下框架受荷总图A 轴阳台处悬挑梁所受荷载集中力:屋面:恒载 []kN 12.216.386.1)25.025.021(75.00.632=⨯++⨯-⨯⨯活载 []kN 82.46.3)25.025.021(75.00.232=⨯+⨯-⨯⨯楼面:恒载 []kN 50.276.363.386.1)25.025.021(75.022.332=⨯+++⨯-⨯⨯活载 []kN 82.46.3)25.025.021(75.00.232=⨯+⨯-⨯⨯板传荷载屋面:恒载 m kN /63.528575.00.6=⨯⨯⨯活载 m kN /88.128575.00.2=⨯⨯⨯楼面:恒载 m kN /02.328575.022.3=⨯⨯⨯活载 m kN /88.128575.00.2=⨯⨯⨯外挑梁所受均布荷载屋面:恒载=梁自重+板传荷载=1.86+5.63 =7.49kN/m 活载=板传荷载 =1.88kN/m楼面:恒载=梁自重+墙重+板传荷载=1.86+14.62+3.22 =19.7kN/m 活载=板传荷载 =1.88kN/m A-B 轴框架梁集中力:屋面:恒载=梁重+板传荷载=kN81.572216.386.122411.254.12812.154.121.241)25.025.021(75.00.6221.241)25.025.021(45.00.622.141)25.025.021(6.00.62812.1856.00.622.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.65.18575.00.66.30.6858.132323232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ 活载=板传荷载=kN 17.1521.241)25.025.021(75.00.2221.241)25.025.021(45.00.222.141)25.025.021(6.00.22812.1856.00.222.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.25.18575.00.26.30.2858.132323232=⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯楼面:恒载=墙重+梁重+板传荷载=kN64.742122.136.82215.181.82.12411.54129.098.22.124158.42.128191.82216.386.122411.286.12812.154.121.241)25.025.021(75.072.3221.241)25.025.021(45.072.322.141)25.025.021(6.072.32812.1856.072.322.185)25.025.021(45.00.69.08545.072.35.18575.072.36.372.3858.132323232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯活载=板传荷载=kN 17.1521.241)25.025.021(75.00.2221.241)25.025.021(45.00.222.141)25.025.021(6.00.22812.1856.00.222.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.25.18575.00.26.30.2858.132323232=⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯板传均布荷载屋面:恒载 m kN /22.192)25.025.021(8.100.632=⨯+⨯-⨯⨯m kN /01.82)25.025.021(75.000.632=⨯+⨯-⨯⨯活载 m kN /41.62)25.025.021(8.100.232=⨯+⨯-⨯⨯ m kN /67.22)25.025.021(75.000.232=⨯+⨯-⨯⨯ 楼面:恒载 m kN /92.112)25.025.021(8.172.332=⨯+⨯-⨯⨯m kN /97.42)25.025.021(75.072.332=⨯+⨯-⨯⨯ 活载 m kN /41.62)25.025.021(8.100.232=⨯+⨯-⨯⨯ m kN /67.22)25.025.021(75.000.232=⨯+⨯-⨯⨯ A- B 轴梁所受均布荷载屋面:恒载=梁重+板传荷载 =3.12+19.22 =22.34kN/m活载=板传荷载 =6.41kN/m恒载=梁重+板传荷载 =3.12+8.01=11.13kN/m 活载=板传荷载 =2.67kN/m楼面:恒载=梁重+墙重+板传荷载=3.12+13.60+11.92 =28.64kN/m 活载=板传荷载 =6.41kN/m 恒载=梁重+墙重+板传荷载 =3.12+14.36+4.97 =22.45kN/m活载=板传荷载 =2.67kN/m B- C 轴框架梁荷载板传荷载屋面:恒载 m kN /00.92852.100.6=⨯⨯⨯活载 m kN /00.32852.100.2=⨯⨯⨯楼面:恒载 m kN /23.72852.182.4=⨯⨯⨯活载 m kN /75.32852.150.2=⨯⨯⨯B-C 梁所受均布荷载屋面:恒载=梁重+板传荷载=3.12+9.00 =12.12kN/M 活载=板传荷载 =3.00kN/m楼面:恒载=梁重+板传荷载=3.12+7.23 =10.35kN/m 活载=板传荷载 =3.75kN/mC- D 轴框架梁等同于A-B 轴框架梁集中力:屋面:恒载=梁重+板传荷载=kN81.572216.386.122411.254.12812.154.121.241)25.025.021(75.00.6221.241)25.025.021(45.00.622.141)25.025.021(6.00.62812.1856.00.622.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.65.18575.00.66.30.6858.132323232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ 活载=板传荷载=kN 17.1521.241)25.025.021(75.00.2221.241)25.025.021(45.00.222.141)25.025.021(6.00.22812.1856.00.222.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.25.18575.00.26.30.2858.132323232=⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯楼面:恒载=墙重+梁重+板传荷载=kN64.742122.136.82215.181.82.12411.54129.098.22.124158.42.128191.82216.386.122411.286.12812.154.121.241)25.025.021(75.072.3221.241)25.025.021(45.072.322.141)25.025.021(6.072.32812.1856.072.322.185)25.025.021(45.00.69.08545.072.35.18575.072.36.372.3858.132323232=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯活载=板传荷载=kN 17.1521.241)25.025.021(75.00.2221.241)25.025.021(45.00.222.141)25.025.021(6.00.22812.1856.00.222.185)25.025.021(45.00.69.08545.00.25.18575.00.26.30.2858.132323232=⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯板传均布荷载屋面:恒载 m kN /22.192)25.025.021(8.100.632=⨯+⨯-⨯⨯m kN /01.82)25.025.021(75.000.632=⨯+⨯-⨯⨯ 活载 m kN /41.62)25.025.021(8.100.232=⨯+⨯-⨯⨯ m kN /67.22)25.025.021(75.000.232=⨯+⨯-⨯⨯ 楼面:恒载 m kN /92.112)25.025.021(8.172.332=⨯+⨯-⨯⨯m kN /97.42)25.025.021(75.072.332=⨯+⨯-⨯⨯ 活载 m kN /41.62)25.025.021(8.100.232=⨯+⨯-⨯⨯ m kN /67.22)25.025.021(75.000.232=⨯+⨯-⨯⨯ C-D 轴梁所受均布荷载屋面:恒载=梁重+板传荷载 =3.12+19.22 =22.34kN/m活载=板传荷载 =6.41kN/m恒载=梁重+板传荷载 =3.12+8.01=11.13kN/m活载=板传荷载 =2.67kN/m楼面:恒载=梁重+墙重+板传荷载=3.12+13.60+11.92 =28.64kN/m 活载=板传荷载 =6.41kN/m 恒载=梁重+墙重+板传荷载 =3.12+14.36+4.97 =22.45kN/m 活载=板传荷载 =2.67kN/mD 轴外悬挑梁等同于A 轴外悬挑梁集中力:屋面:恒载 []kN 12.216.386.1)25.025.021(75.00.632=⨯++⨯-⨯⨯活载 []kN 82.46.3)25.025.021(75.00.232=⨯+⨯-⨯⨯楼面:恒载 []kN 50.276.363.386.1)25.025.021(75.022.332=⨯+++⨯-⨯⨯活载 []kN 82.46.3)25.025.021(75.00.232=⨯+⨯-⨯⨯板传荷载屋面:恒载 m kN /63.528575.00.6=⨯⨯⨯活载 m kN /88.128575.00.2=⨯⨯⨯楼面:恒载 m kN /02.328575.022.3=⨯⨯⨯活载 m kN /88.128575.00.2=⨯⨯⨯外挑梁所受均布荷载屋面:恒载=梁自重+板传荷载=1.86+5.63=7.49kN/m 活载=板传荷载 =1.88kN/m楼面:恒载=梁自重+墙重+板传荷载=1.86+14.62+3.22 =19.7kN/m 活载=板传荷载 =1.88kN/m A 轴柱纵向集中荷载计算顶层柱: 女儿墙自重(做法:墙高1100mm,100mm 的混凝土压顶)()mkN m kN m kN m kN /67.6/5.024.022.124.01.0/25/181.124.0233=⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载()kN42.726.3)75.601.4(5.06.312.36.367.6=⨯++-⨯+⨯=活载=板传荷载kNm kN 25.136.3/68.3=⨯=标准层柱:恒载=墙重+梁重+板传荷载kN51.556.337.6)5.06.3(12.3)5.06.3(39.7=⨯+-⨯+-⨯=活载=板传荷载kNm kN 25.136.3/68.3=⨯=基础顶面:恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重kNm kN 52.4716.1136.36)5.06.3(12.3)5.06.3(/73.11=+=-⨯+-⨯=B 轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱:恒载=梁自重+板传荷载+次梁传荷载kN49.5782.47)5.06.3(12.3=+-⨯=活载=板传荷载 =14.70kN标准层柱:恒载=梁自重+板传荷载+次梁传荷载+墙重传荷载kN26.8059.70)5.06.3(12.3=+-⨯=活载=板传荷载 =14.70kN基础顶面:恒载=底层内墙自重+基础梁自重kN04.53)5.06.3(12.3)5.06.3(99.13=-⨯+-⨯=C 轴柱纵向集中荷载等同于B 轴柱纵向集中荷载顶层柱:恒载=梁自重+板传荷载+次梁传荷载kN49.5782.47)5.06.3(12.3=+-⨯=活载=板传荷载 =14.70kN标准层柱:恒载=梁自重+板传荷载+次梁传荷载+墙重传荷载kN26.8059.70)5.06.3(12.3=+-⨯=活载=板传荷载 =14.70kN基础顶面:恒载=底层内墙自重+基础梁自重kN04.53)5.06.3(12.3)5.06.3(99.13=-⨯+-⨯=D 轴柱纵向集中荷载顶层和标准层等同于A 轴柱纵向集中荷载顶层柱: 女儿墙自重(做法:墙高1100mm,100mm 的混凝土压顶)()mkN m kN m kN m kN /67.6/5.024.022.124.01.0/25/181.124.0233=⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载()kN42.726.3)75.601.4(5.06.312.36.367.6=⨯++-⨯+⨯=活载=板传荷载kNm kN 25.136.3/68.3=⨯=标准层柱:恒载=墙重+梁重+板传荷载kN51.556.337.6)5.06.3(12.3)5.06.3(39.7=⨯+-⨯+-⨯=活载=板传荷载kNm kN 25.136.3/68.3=⨯=基础顶面:恒载=外纵墙自重+地基梁自重()kN 12.395.06.312.3)5.06.3(50.9=-⨯+-⨯=3.3风荷载计算为了简化计算,作用在外墙的风荷载可近似用作用在屋面的梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。

毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合

毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合
2.杆件固端弯矩
计算杆件固端弯矩时应带符号,杆端弯矩一律以顺时针方向为正,如图3-6。
图 3-6 杆端及节点弯矩正方向
1)横梁固端弯矩:
(1)顶层横梁
自重作用:
板传来的恒载作用:
(2)二~四层横梁
自重作用:
板传来的恒载作用:
2)纵梁引起柱端附加弯矩:(本例中边框架纵梁偏向外侧,中框架纵梁偏向内侧)
顶层外纵梁
相交于同一点的多个杆件中的某一杆件,其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为:
(1)确定各杆件在该节点的转动刚度
杆件的转动刚度与杆件远端的约束形式有关,如图3-1:
(a)杆件在节点A处的转动刚度
(b)某节点各杆件弯矩分配系数
图 3-1 A节点弯矩分配系数(图中 )
(2)计算弯矩分配系数μ
(3)相交于一点杆件间的弯矩分配
(3)求某柱柱顶左侧及柱底右侧受拉最大弯矩——该柱右侧跨的上、下邻层横梁布置活荷载,然后隔跨布置,其它层按同跨隔层布置(图3-4c);
当活荷载作用相对较小时,常先按满布活荷载计算内力,然后对计算内力进行调整的近似简化法,调整系数:跨中弯矩1.1~1.2,支座弯矩1.0。
(a)(b) (c)
图 3-4 竖向活荷载最不利布置
∑Mik/l
V1/A=gl/2+u-∑Mik/l
M=gl/2*l/4+u*1.05-MAB-V1/A*l/2
4
21.9
4.08
2.25
6
12.24
41.06
-30.54
2.55
50.75
-60.24
3
16.61
4.08
2.25
6
12.24
31.14

多层框架结构设计PPT课件

多层框架结构设计PPT课件
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4.3.1 框架结构计算简图
➢ 计算简图简化规定:
在实际工程中,确定计算简图还要适当考虑内力计算的方便,在保证 精度的情况下,下列各项计算模型和荷载图式的简化常常被采用:
上、下层柱截面尺寸不同时,常取顶层柱形心作为柱子的轴线。 各跨跨度相差不大于10%时,可简化为等跨框架,跨度取原跨度
装配式混凝土框架
预制卡板
预制槽形板
装配整体式混凝土框架
预制主梁
迭合梁
装配整体式混凝土框架
预制短柱
装配整体式混凝土框架
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预制长柱
4.1.4 RC框架结构设计的主要内容
4.1.4 RC框架结构设计的主要内容
➢ 设计流程: 结构布置→荷载计算→结构分析→内力组合→构件配筋。
➢ 设计成果: 以结构设计说明书和施工图的形式体现。
(1) 计算单元
➢ 多层框架结构是由纵、横向框架组成的空间结构体系。
➢ 一般情况下,主框架都是等间距布置,它们各自的刚度基 本相同。
➢ 在竖向荷载作用下,各榀框架之间的相互约束即牵制作用 很小,可不考虑空间刚度对它们的受力的影响。
➢ 在水平荷载作用下,空间作用将导致各种框架共同工作, 但多层框架房屋所受水平荷载多是均匀的,各个框架相互 之间并不产生多大的约束力。
(2) 计算简图
➢ 计算模型轴线以梁、柱截面几何轴线确定。 ➢ 框架柱在基础顶面处为固接,框架各节点纵、横向均为刚接。 ➢ 截面几何轴线之间的距离作为框架跨度和柱高度,底层柱高取基础顶面
至二层楼面梁几何轴线间的距离。 ➢ 柱高也可偏安全地取层高,底层则取基础顶面至二屋楼面梁顶面。
框 架 结 构 计 算 简 图
➢ 作用于建筑物上的荷载:

多层框架结构设计PPT课件

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楼/屋面恒载(计算) 楼/屋面活载(查规范知)
楼层组装(按建筑的设计) 存盘退出
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修改楼梯间 板厚为0
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27
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修改楼梯间 恒载为8.0
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修改楼梯间走 廊活载为2.5
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屋面不作修改, 显示后直接退

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根据设计资料作参数修改
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执行第7步后退出
5
楼面做法
楼板顶面为20mm厚水泥砂浆找 平,5mm厚1:2水泥砂浆加 “107”胶水着色粉面层;楼板底 面为15mm厚纸筋面石灰抹底, 涂料两度。
6
屋面做法
现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保护层 (檐口处厚100mm,2%自两侧 檐口向中间找坡),1:2水泥砂 浆找平层厚20mm,二毡三油防 水层,撒绿豆砂保护
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确定后直接计 算
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查看计算结果
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转换梁柱施工 图
48
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
49
谢谢你的到来
学习并没有结束,希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日50多层框架结来自设计1设计资料

第13章多层框架结构解析

第13章多层框架结构解析
响大 。
8 13.1 概述
第13章 多层框架
框架结构种类 根据施工方法的不同,分为现浇(整体式)、装配式和装配 整体式三种。 目前国内外大多采用现浇混凝土框架。
二、 框架结构布置 1. 柱网布置 布置原则: (1)应满足生产工艺的要求 (2)应满足建筑平面布置的要求 (3)使结构受力合理 (4)应方便施工
下两端均不发生角位移;
(2)除底层以外的其余各层柱,受力后上下两端的转角相同, 即反弯点位于层高的中点;底层柱反弯点位于距支座2/3层高 处;
(3)不考虑框架梁的轴向变形,同一层各节点水平位移相等。
梁端弯矩可由节点弯矩平衡条件求出不平衡弯矩,再按节点左
右梁的线刚度进行分配。
31
13.2 内力与水平位移近似计算
• 等跨式柱网
– 进深常为6m、7.5m、9 m、12m,从经济考虑不宜超过 9m。
– 开间方向的柱距常为6~9m。 – 适用于超市、厂房、仓库等。
13 13.1 概述
第13章 多层框架
14 13.1 概述
第13章 多层框架
2. 承重框架的布置 (1)横向承重框架 房屋横向刚度大,侧移小; 横梁高度大,室内有效净空小。 非抗震时使用
2框架柱纵向钢筋框架柱的纵向钢筋宜采用对称配筋框架柱纵向钢筋的最小直径不应小于12mm全部纵向钢筋的最小配筋率最大配筋率3框架柱箍筋箍筋应为封闭式箍筋间距不应大于400mm且不应大于柱短边尺4框架节点1现浇框架节点2装配式及装配整体式框架节点武汉工业学院back62第五节框架结构抗震设计一抗震设计思想1三水准的抗震设防要求1第一水准
第13章 多层框架
第13章 多 层 框 架
本章要求(10学时)
了解框架结构的特点和适用范围; 熟悉框架结构的布置原则与方法; 掌握框架结构在竖向和水平荷载作用下的内力计算 方法; 掌握框架结构的内力组合原则与方法; 熟悉框架结构在水平荷载作用下的侧移验算方法; 熟悉梁、柱的配筋计算和构造要求。

多层钢筋混凝土框架结构设计

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。

第十三章多层框架结构祥解

第十三章多层框架结构祥解
采用方形截面柱,截面尺寸可初步定为:b×h=450mm×450mm
第13章 框架结构
(3)按构造要求确定 矩形截面框架柱的边长在非抗震设计时不宜小于250mm,抗震
设计时不宜小于300mm;圆柱截面直经不宜小于350mm,为避
免柱产生剪切破坏,柱净高与截面长边之比不宜小于4。
(一)梁截面形式及尺寸 1、截面形式 对全现浇整体式框架,与梁相连的楼板是梁的翼缘,梁截面为 T形或倒L形; 当采用预制板楼盖时,框架梁为矩形或T形;
有时为减小楼盖结构高度,增加室内净高,框架梁截面常做 成花篮形或十字形; 对装配整体式框架,其框架梁为部分预制、部分现浇,称为迭 合梁。 连系梁的截面多做成T形、Γ形、L形、⊥形、Z形等
纵横向框架混合承重
13.1结构组成和结构布置
第13章 框架结构
(四)、变形缝的设置
变形缝有三种:伸缩缝、沉降缝、防震缝。 1、伸缩缝
是否设缝,与结构长度有关,当长度超过《规范》对钢筋混 凝土结构规定的伸缩缝最大间距时,一般应设缝,如不设缝, 应验算温度应力并采取相应的构造措施,如设置后浇带、做好 保温隔热层等。“钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距”见表。伸 缩缝宽度20~30 mm。
第13章 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
第13章 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:

多层框架结构设计计算书(全手算附图)

多层框架结构设计计算书(全手算附图)

结构计算书某六层框架结构,建筑平面图、剖面图如图1所示,采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。

1.设计资料(1)设计标高:室内设计标高±0.000 m,室内外高差450mm。

(2)墙身做法:墙身为普通机制砖填充墙,M5水泥砂浆砌筑。

内粉刷为混合砂浆底,纸筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。

外粉刷为1:3水泥砂浆底,厚20mm,马赛克贴面。

(3)楼面做法:顶层为20mm厚水泥砂浆找平,5mm厚1:2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底,涂料两度。

(4)屋面做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡),1:2水泥砂浆找平层厚20mm,二毡三油防水层。

(5)门窗做法:门厅处为铝合金门窗,其它均为木门,钢窗。

(6)地质资料:属Ⅲ类建筑场地。

(7)基本风压:ωo=0.55 KN/m2(地面粗糙度属B类)。

(8)活荷载:屋面活荷载2.0 KN/m2,办公楼楼面活荷载2.0KN/m2,走廊楼面活荷载2.0KN/m2。

建筑剖面图建筑平面图结构平面布置图2.结构布置及结构计算简图的确定边跨(AB、CD跨)梁:取h=1/12L=1/12X6000=500mm,取b=250mm. 中跨(BC跨)梁:取h=400mm,b=250mm边柱(A轴、D轴)连系梁:取b×h =250mm×500mm中柱(B轴、C轴)连系梁:取b×h=250mm×400mm柱截面均为b×h=300mm×450mm现浇楼板厚100mm。

结构计算简图如图3所示。

根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为450mm,由此求得底层层高为4.5m。

各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。

其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取I=2I o(I o为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。

边跨(AB、CD)梁:i=2E c×1/12×0.25×0.503/6.0=8.68×10-4E c (m3)边跨(BC)梁:i=2E c×1/12×0.25×0.43/2.5=10.67×10-4E c (m3)上部各层柱:i=E c×1/12×0.30×0.453/3.6=6.33×10-4E c (m3)底层柱:i=E c×1/12×0.30×0.453/4.5=5.06×10-4E c (m3)注:图中数字为线刚度,单位:x10-4E c m33.恒荷载计算(1)屋面框架梁线荷载标准值:20mm厚水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m2 100厚~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩(0.10+0.14)/2×7=0.84KN/m2100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5KN/m2 5mm厚纸筋面石灰抹底0.015×16=0.24KN/m2 _________________________________________________________________________________________ 屋面恒荷载 3.98 KN/m2边跨(AB、CD)框架梁自重0.25×0.50×25=3.13KN/m 梁侧粉刷2×(0.5-0.1) ×0.02×17=0.27KN/m 中跨(BC)框架梁自重0.25×0.40×25=2.5KN/m 梁侧粉刷2×(0.4-0.1) ×0.02×17=0.2KN/m 因此,作用在屋顶框架梁上的线荷载为:G6AB1=g6CD1=3.13+0.27=3.4KN/mG6BC1=2.5+0.2=2.7KN/mG6AB2=g6CD2=3.98×3.6=14.33KN/mG6BC2=3.98×2.5=9.95KN/m(2)楼面框架梁线荷载标准值荷载计算同上(略),作用在中间层框架上的线荷载为:25mm厚水泥砂浆面层0.025×20=0.50KN/m2 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5 KN/m2 15mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24 KN/m2 —————————————————————————————楼面恒荷载 3.24 KN/m2 边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4KN/m 边跨填充墙自重0.24×(3.6-0.5)×19=14.14 KN/m 墙面粉刷(3.6-0.5)×0.02×2×17=2.11 KN/m 中跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 KN/m 因此,作用在屋顶框架梁上的线荷载为:g AB1=g CD1=3.4+14.14+2.11=19.65 KN/mg BC1=2.7 KN/mg AB2=g CD2=3.24×3.6=11.66 KN/mg BC2=3.24×2.5=8.1 KN/m(3)屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重0.25×0.50×3.6×25=11.25KN 梁侧粉刷0.02×(0.50-0.10)×3.6×2×19=1.09KN 1m高女儿墙自重1×3.6×0.24×19=16.42KN 粉刷1×0.02×2×3.6×17=2.45(KN) 连系梁传来屋面自重1/2×3.6×1/2×3.6×3.98=12.90(KN) __________________________________________________________ 顶层边节点集中荷载G6A=G6D=44.11KN中柱连系梁自重0.25×0.40×3.6×25=9.0KN 粉刷0.02×(0.40-0.10) ×2×3.6×17=0.73KN 连系梁传来屋面自1/2×(3.6+3.6-2.5) ×1.25×3.98=11.69KN1/2×3.6×1.80×3.98=12.90KN 顶层中节点集中荷载34.32KN ④楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重11.25KN 粉刷 1.09KN窗下墙体自重 0.24×1.3×3.3×19=19.56KN 粉刷2×0.02×1.3×3.3×17=2.20KN 窗边墙体自重 0.60×1.8× 0.24×19=4.92KN 粉刷0.60×1.8×2×0.02×17=0.73KN 框架梁自重0.30×0.45×3.6×25=12.15KN 粉刷0.75×0.02×3.6×17=0.918KN 连系梁传来楼面自重 1 /2×3.6×1/2×3.6×3.24=10.50KN 中间层边节点集中荷载G A=G D =65.02KN中柱连系梁自重 9.0KN 粉刷 0.73KN 内纵墙自重 3.3×(3.6-0.4)×0.24×19=48.15KN 粉刷 3.3×(3.6-0.4)×2×0.02×17=7.18KN 连系梁传来楼面自重1/2×(3.6+3.6-2.5)×1.25×3.24=9.14KN—————————————————————————————间层中节点集中荷载:G B=G C=84.70KN (5)恒荷载作用下的结构计算简图4.楼面活荷载计算活荷载作用下的结构计算简图如图5所示。

第13章多层框架结构讲义

第13章多层框架结构讲义

全现浇框架节约模板,省去了现场支模的
麻烦。
13.1.3 框架结构的结构布置

1.柱网布置
框架结构的柱网布置原则: ①满足使用和建筑平面布置的要求: ②使结构受力合理; ③施工方便。




1.柱网布置

(1)柱网布置应满足生产工艺的要求
在多层工业厂房设计中,生产工艺的

要求是厂房平面设计的主要依据。其典型
或房屋高度或荷载有较大变化等处。

沉降缝设置方法:

可用挑梁(使缝两侧相互无联系)或搁置梁板(形
成铰接状态)等办法做成(图13-9 )。

沉降缝宽度取决于基础的转动,按缝两侧较低部分
高度确定。
3.变形缝

防震缝的设置,主要与建筑平面形状、高差、刚
度、质量分布等因素有关。

防震缝的设置原则:应使各结构单元简单、规则, 刚度和质量分布均匀,以避免地震作用下的扭转 效应。
的柱网布置形式有内廊式、等跨式、对称
不等跨式等(图13-3)。
1.柱网布置

(2)柱网布置应满足建筑平面布置的要求
(图13-4 )

(3)柱网布置要使结构受力合理
(4)柱网布置应方便施工

1.柱网布置

3)柱网布置要使结构受力合理
①应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀 合理,各构件材料强度均能充分发挥。如图13-5、 13-6。

4.半现浇框架

(1)概念
半现浇框架是将房屋结构中的梁、板 和柱部份现浇,部份预制装配而形成的框 架。 常见的做法: 一种是梁、柱现浇,板预制;另一种是柱 现浇,梁、板预制。
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建筑工程技术专业毕业设计指导书多层框架结构设计夏健明广东水利电力职业技术学院土木工程系2015.101 结构布置的内容及结构布置图的要求1.1 结构设计阶段的主要内容:1、结构布置2、截面尺寸估算3、计算简图的确定4、荷载计算5、内力计算6、内力组合7、配筋计算及构造要求8、绘施工图2 结构设计的一般原则1、遵守设计程序.基本建设应先勘察后设计先设计后施工;结构设计应先初步设计,后施工图设计;先方案后计算,再绘施工图。

2、符合设计规范。

建筑结构荷载规范;混凝土结构设计规范;建筑地基基础设计规范;建筑结构制图标准;建筑抗震设计规范;高层建筑设计规范等。

3、选择合理的结构设计方案。

重视结构选型和结构布置;首先要满足建筑功能要求,同时考虑施工条件及经济要求;需多方案进行比较。

4、采用先进技术。

3 结构选型:1、结构体系的选择。

各种体系的优缺点及适用范围2、其他结构选择。

楼面、楼梯、过梁、基础等4 结构布置的内容4.1 结构布置的原则1、满足适用要求,尽可能与建筑的平、立、剖面划分相一致2、满足人防、消防要求,使水、暖、电各专业的布置有效进行3、结构上应力求简单、规则、均匀、对称,构件类型少4、妥善处理温度、地基不均匀沉降及地震等因素对建筑的影响5、施工简便6、经济合理4.2 结构布置的方法1、框架承重布置方案:横向承重布置;纵向承重布置;纵横向布置。

2、柱网与层高柱网:主梁一般为5~8m,次梁一般为4~7m。

柱网级差为300mm。

层高:一般由建筑功能要求决定,由净高+设备层高+构件截面高度(结构高度),级差300mm。

框架梁柱轴线宜重合在同一平面内。

当梁、柱轴线不能重合在同一平面内时,梁柱轴线间偏心矩不宜大于柱截面在该方向边长的1/4。

砌体填充墙宜与梁轴线位于同一平面内。

需考虑抗震设防时,填充墙与柱子应有可靠的拉结。

4.3 变形缝的设置变形缝是伸缩缝、沉降缝和防震缝的总称。

1、伸缩缝:为了防止温度和收缩应力造成结构构件无规则的开裂破坏,人为地在房屋中设置竖缝,将房屋的地上部分划分为若干个独立的结构单元。

采取措施,可增加伸缩缝的间距:1)在顶层、底层、山墙和内纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率2)顶层加强保温隔热措施或采用架空通风屋面3)顶层楼层改用刚度较小的结构形式或顶部设局部温度缝,将结构划分为长度较短的区段4)每隔30~40m间距留出施工后浇带,带宽800~1000mm。

框架结构伸缩缝最大间距(m)结构形式室内或土中露天装配式75 50现浇式55 352、沉降缝:为了避免房屋各部分不均匀沉降引起的房屋开裂甚至结构破坏而在房屋中设置的竖缝,将房屋的地上和地下部分划分为若干个独立的结构单元。

设置沉降缝的部位:高度和重量相差悬殊的部位;地质条件相差较大的部位。

3、防震缝:为了避免房屋在地震时因平面和体型复杂而发生碰撞、扭转和复杂的振动,造成房屋中薄弱部位的破坏,在房屋的某些部位设缝,将房屋划分为一些简单、均匀、对称的独立结构单元。

防震缝的最小宽度:当高度不超过15m时可采用70mm;超过15m时,6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm。

房屋中需要考虑设置防震缝的情况:1)平面狭长或外伸部分较长而无加强措施2)房屋有较大错层3)各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而又未采取有效措施4.4 结构布置图结构布置图的作用:表示每一结构构件的类型、编号、平面和空间的位置的图纸。

它不但是结构设计人员进行设计计算的依据,而且是施工人员进行施工时必不可少的图纸。

5 结构布置图的内容结构布置施工图的要求:1)绘出与建筑图一致的轴线网及梁、柱、承重砌体墙、框架等结构构件位置,并注明编号。

楼面上的结构构件在该层结构平面布置图上表示。

两层楼面之间的结构构件(如雨篷、过梁等)应在与之较近的楼面结构平面布置中表示。

2)注明预制板的跨度方向、板号、数量,标出预留洞大小及位置,带孔洞的预制板应单独绘出3)现浇板沿斜线注明板号、板厚,配筋可布置在平面图上,亦可另绘放大比例的配筋图(复杂的楼板还应绘制模板图),注明板底标高,标高有变化处绘局部剖面,标出直径≥300mm预留洞的大小和位置,绘出洞边加强筋。

4)有圈梁时应注明编号、标高,圈梁可用小比例绘制单线平面示意图,门窗洞口处标注过梁编号。

5)楼梯间绘斜线并注明所在详图号。

6)屋面结构布置图应表示出屋面板的坡度、坡向、坡向起点及终点处结构标高、预留孔洞位置大小等,设置水箱处应表示结构布置。

7)电梯间应绘制机房结构平面布置图,注明梁板编号、板的配筋、预留孔洞位置、大小及板底标高等。

8) 多层工业厂房还应表示运输线平面位置6 计算简图6.1 计算简图的内容1、结构体系的简化2、节点与支座的简化3、杆件的简化4、荷载的简化框架结构的简化方法:采用手算的方法,把结构简化为平面框架。

6.2 梁、柱截面尺寸估算1、框架梁:按跨度:hb l h )41~21()121~81(0== 按荷载: 00max 200max 25.0)8.0~6.0(bh f V V bh f M M c c b ≤=≤=α M 0、V 0:按简支梁计算的跨中弯矩和支座剪力 2、框架柱:按层高估算:hb Hh )3/2~1()15/1~6/1(==按轴压比估算: 负荷面积负荷面积每平米均布荷载荷载分项系数平均值)15~12(25.1N A f Nc =⨯⨯≈α≤N :基顶处的轴向力;α:与抗震等级有关的轴压比限值。

梁柱的截面尺寸应符合模数的要求。

6.3 梁柱惯性矩及线刚度1、框架梁:现浇楼盖 边框架梁: I=1.5I r 中框架梁:I=2I r 装配式整体楼盖 边框架梁: I=1.2I r 中框架梁:I=1.5I r 装配式楼盖 I=I rI r :框架梁按矩形部分计算的惯性矩。

2、柱:按实际截面尺寸计算计算线刚度时,杆件长度按轴线中心取值。

内力计算时,假定各杆件弹性模量相等。

7 荷载计算荷载计算时,先计算荷载的标准值。

1、恒载恒载标准值=设计尺寸×材料自重标准值恒载计算时注意:荷载大小与建筑做法有关,不要漏项。

墙计算时需扣除门窗洞口。

2、活载活载取值根据房间的使用要求确定。

一般根据荷载规范取值。

计算活载时注意,当设计梁、柱、基础时,应按规定的情况乘以折减系数。

3、风载计算风荷载时注意, 1) 左风、右风2) 对框架结构计算,风荷载可以以集中力的形式出现。

3) 注意顶层、底层处的计算 4、地震作用1) 地震作用计算方法的选择不同的结构,应选择相应的地震作用的计算方法。

高度不超过40m ,且质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构,可采用底部剪力法。

考虑要求手算,这里重点介绍底部剪力法。

考虑水平地震作用。

2) 重力荷载代表值G eq 的计算建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载值之和。

各可变荷载的组合值系数按下表取值。

可变荷载种类 组合值系数雪荷载 0.5 屋面积灰荷载 0.5 屋面活荷载不计入 按实际情况计算的楼面活荷载1.0 按等效均布荷载计算的楼面活荷载 藏书库、档案库 0.8 其他民用建筑 0.5 吊车悬吊物重力硬钩吊车 0.3 软钩吊车不计入3) 结构自振周期可采用顶点位移法和经验公式A 、 顶点位移法: t T u T ψ7.11=u T :假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值G i 作水平荷载算得的结构顶点位移; ΨT :为考虑非承重砖墙影响的折减系数,取0.6~0.7。

B 、 经验公式: 32100069.033.0BH T +=H :房屋主体结构的高度(m );B :房屋振动方向的长度(m )。

4) 水平地震作用标准值Ekn n n Ek nj jjii i eq Ek F F n i F HG H G F G F δδα=∆⋅⋅⋅=-==∑=)2,1( )1(11F Ek :结构总水平地震作用标准值;α1;相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数,按规范计算;G eq :机构等效总重力荷载,多质点取总重力荷载代表值的85%;F i :质点i 的水平地震作用标准值;G i 、G j :分别为集中于质点i 、j 的重力荷载代表值;H i 、H j :分别为质点i 、j 的计算高度;Δn :顶部附加地震作用系数,按规范采用。

注意:地震作用的方向有左、右之分。

楼面活载分配原则楼面竖向荷载向支撑它的结构的分配按简支分配传递。

区格板长边/短边大于2,按单向板传力;区格板长边/短边小于或等于2,按双向板传力。

8 内力计算采用手算方法时,一般沿两个正交主轴划分为若干个平面结构计算。

框架结构的内力计算可分为竖向荷载下的内力计算和水平荷载下的内力计算。

8.1 竖向荷载下的内力计算8.1.1 竖向荷载的最不利布置方法有:1、逐跨布置法2、最不利荷载布置法3、分层布置法或分跨布置法4、满布荷载法当活荷载与恒载的比值不大于1时,可不考虑活载的最不利布置,而把活荷载同时作用于所有的框架上。

但这是对活载产生的跨中弯矩要乘以1.1~1.2的增大系数进行调整。

上述方法中,1、2不适合手算。

8.1.2 竖向荷载下的内力计算方法常用的手算方法有:分层法。

分层法:注意分层法的基本假定,各层柱的线刚度修正,梁段弯矩的调整。

无地震作用时1.框架梁上荷载2.框架柱上集中荷载以上两项荷载计算时应注意:①应根据所设计的某榀框架的具体受力情况分层、分跨进行计算;②在分别计算出恒荷载和活荷载值以后,按恒荷载分项系数为1.2、活荷载分项系数为1.4计算荷载的设计值;③顶层的活荷载应采用屋面均布活荷载值。

3.重力荷载设计值作用下框架弯矩计算(1)荷载计算简图:将上述计算的荷载值绘制在框架计算简图上。

(2)梁、柱转动刚度S及相对转动刚度S/:应根据计算简图和各杆件的线刚度按结构力学中的规定进行计算,可参见《抗震设计》中表4-18的格式进行。

(3)各节点杆件弯矩分配系数:μ= S//∑S/,可参见《抗震设计》中表4-19的格式进行计算。

(4)梁固端弯矩计算:按照结构力学中的有关计算公式,分层、分跨计算各梁端的固端弯矩。

(5)弯矩分配与传递、杆端弯矩计算计算方法及步骤可参见《抗震设计》中图4-20所示,计算中应注意:①梁固端弯矩:对杆端顺时针转动为(+)。

②第一次弯矩分配:将各节点不平衡弯矩(梁固端弯矩之和)改变(+)、(-)符号后进行分配。

③弯矩传递:将所分配的弯矩向各杆件的远端传递,传递系数均为1/2,且不改变弯矩符号。

④第二次弯矩分配:再次将各节点不平衡弯矩(各杆件传递弯矩之和)改变(+)、(-)符号后进行分配。

⑤上述4项弯矩之和,即为框架梁、柱的杆端弯矩。

(6)梁端弯矩的调幅框架结构梁端的负弯矩较大,配筋较多,因而不便施工。

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