第十三章 钢筋混凝土框架精选PPT.ppt
《第十三章 钢筋混凝土框架精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十三章 钢筋混凝土框架精选PPT.ppt(103页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第十三章 钢筋混凝土框架第1页,此课件共103页哦13.1 13.1 多层和高层房屋结构设计一般原则多层和高层房屋结构设计一般原则一一、多层和高层建筑结构的受力特点、多层和高层建筑结构的受力特点1.随着房屋高度增加,水平力对内力和位移的影随着房屋高度增加,水平力对内力和位移的影响。响。2.随着房屋高度增加,竖向力和水平力对基础影随着房屋高度增加,竖向力和水平力对基础影响。响。3.随着房屋高度增加,结构自重对结构受力的影随着房屋高度增加,结构自重对结构受力的影响。响。第2页,此课件共103页哦二、结构体系及布置二、结构体系及布置高层建筑:高层建筑:1010层及层及1010层以上的房屋或高度层以上
2、的房屋或高度28m28m;高度高度多层建筑:一般认为多层建筑:一般认为1010层以下的建筑为多层建筑。层以下的建筑为多层建筑。1.1.结构体系类型结构体系类型多层、高层结构体系一般采用框架(多层、高层结构体系一般采用框架(2020层以下,总高层以下,总高70m70m以下)、框架剪力墙、剪力墙和筒体结构等。以下)、框架剪力墙、剪力墙和筒体结构等。1 1)框架结构体系组成)框架结构体系组成框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式。框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式。框架结构的种类框架结构的种类按照施工方法划分按照施工方法划分:整体式、装配整体式和装配式三种。整体式、装配整体式和装配式
3、三种。2 2)剪力墙结构体系、框剪结构体系、筒体结构体系、)剪力墙结构体系、框剪结构体系、筒体结构体系、巨型框架结构体系。巨型框架结构体系。第3页,此课件共103页哦2.结构体系的选择结构体系的选择1)抗侧力结构体系的选择)抗侧力结构体系的选择建筑物的高度是选择采用结构体系的重要因素之一;建筑物的高度是选择采用结构体系的重要因素之一;建筑物的用途也是选择采用结构体系的重要因素。建筑物的用途也是选择采用结构体系的重要因素。2)楼盖结构体系的选择)楼盖结构体系的选择考虑建筑物的使用要求和施工条件;考虑建筑物的使用要求和施工条件;考虑建筑物的高度、层高和结构跨度。考虑建筑物的高度、层高和结构跨度。第
4、4页,此课件共103页哦三、多高层建筑结构布置的一般原则三、多高层建筑结构布置的一般原则建筑剖面不复杂时,只需进行结构平面布置,否则建筑剖面不复杂时,只需进行结构平面布置,否则还需进行竖向结构布置。还需进行竖向结构布置。1.结构平面布置结构平面布置原则:平面布置须有利于抵抗水平力和竖向荷载,原则:平面布置须有利于抵抗水平力和竖向荷载,受力明确,传力途径简洁。受力明确,传力途径简洁。1)满足生产工艺要求)满足生产工艺要求2)符合建筑要求)符合建筑要求3)平面宜简单、规则、对称,刚心和质心重合。)平面宜简单、规则、对称,刚心和质心重合。4)平面长度不宜过长,避免两端振动不一致;避免)平面长度不宜过
5、长,避免两端振动不一致;避免过大的外伸和内收,凹角处易应力集中,要加强。过大的外伸和内收,凹角处易应力集中,要加强。5)考虑温度、地基沉降不均匀影响。)考虑温度、地基沉降不均匀影响。6)施工简便、经济合理)施工简便、经济合理第5页,此课件共103页哦2.结构竖向布置结构竖向布置原则:竖向体型力求均匀、规则,避免过大外挑、原则:竖向体型力求均匀、规则,避免过大外挑、内收、错层和局部夹层。内收、错层和局部夹层。在实际设计中,柱断面尺寸和混凝土标号沿竖向在实际设计中,柱断面尺寸和混凝土标号沿竖向改变,两者须均匀,且不宜在同层同时改变。改变,两者须均匀,且不宜在同层同时改变。刚度沿竖向改变的几种情况:
6、刚度沿竖向改变的几种情况:n底部或底部若干层底部或底部若干层n中间楼层中间楼层n顶部收进顶部收进第6页,此课件共103页哦3.建筑高宽比限值建筑高宽比限值保证建筑物在水平力的作用下不发生倾覆和保证建筑物在水平力的作用下不发生倾覆和建筑物的整体稳定性。建筑物的整体稳定性。第7页,此课件共103页哦4.变形缝变形缝1)变形缝有、沉降缝、防震缝)变形缝有、沉降缝、防震缝伸缩缝设置和结构的长度有关。伸缩缝设置和结构的长度有关。沉降缝设置与基础受到上部荷重、场地和基础有关。沉降缝设置与基础受到上部荷重、场地和基础有关。防震缝设置与建筑物的平面形状、高差、刚度和质防震缝设置与建筑物的平面形状、高差、刚度和
7、质量分布有关。量分布有关。2)变形缝构造)变形缝构造伸缩缝伸缩缝30、沉降缝、沉降缝50、防震缝、防震缝70防震缝沿建筑全高设置,基础不设,但要加强构造防震缝沿建筑全高设置,基础不设,但要加强构造和连接。和连接。各单元之间和高低层之间不应采用牛腿托梁法设置各单元之间和高低层之间不应采用牛腿托梁法设置防震缝。防震缝。第8页,此课件共103页哦3)减少变形缝的措施)减少变形缝的措施 在建筑设计上采用合在建筑设计上采用合理的平面形状、尺寸理的平面形状、尺寸和体型,做好保温和和体型,做好保温和隔热。隔热。在结构设计上选择合在结构设计上选择合理的节点连接方式,理的节点连接方式,配置适量的构造钢筋,配置适
8、量的构造钢筋,设置刚性层。设置刚性层。在施工上采取分阶段在施工上采取分阶段施工,设置后浇带。施工,设置后浇带。第9页,此课件共103页哦13.2 13.2 框架结构布置方法框架结构布置方法13.2.1 13.2.1 框架结构的组成和布置框架结构的组成和布置1.1.框架结构的组成:节点刚接、铰接、半铰接。框架结构的组成:节点刚接、铰接、半铰接。2.框架结构的类型:现浇结构、装配式结构、装配框架结构的类型:现浇结构、装配式结构、装配整体式结构整体式结构3.框架结构布置框架结构布置:按照承重按照承重方案的不同划分为三种方案的不同划分为三种:横向承重、纵向承重和横向承重、纵向承重和纵横向双向承重。纵横
9、向双向承重。梁柱轴线宜在一个平面内,梁柱轴线宜在一个平面内,偏心距不应偏心距不应柱宽的柱宽的1/4,否则加腋。否则加腋。第10页,此课件共103页哦n框架填充墙应与框架有可靠拉接框架填充墙应与框架有可靠拉接n框架布置应符合下列要求:框架布置应符合下列要求:1)避免形成上下层刚度相差过大;)避免形成上下层刚度相差过大;2)避免形成短柱;)避免形成短柱;3)减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。)减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。n主梁的经济跨度主梁的经济跨度58m,次梁,次梁47m。第11页,此课件共103页哦13.3 框架结构截面尺寸估算框架结构截面尺寸估算 1.框架梁柱截面尺寸框架梁柱截面尺寸1)梁
10、柱截面形状梁柱截面形状2)梁柱截面尺寸梁柱截面尺寸(1)梁截面尺寸梁截面尺寸一般尺寸一般尺寸:h=(1/8-1/12)L,L为梁的跨度;为梁的跨度;L/h不大宜于不大宜于4。悬臂梁:悬臂梁:h=(1/6-1/8)L.h不易大于净跨的四分之一;不易大于净跨的四分之一;截面宽度:截面宽度:b=(1/2-1/3)h,且不宜小于且不宜小于0.5柱宽柱宽,且不应小于且不应小于250mm第12页,此课件共103页哦层高的需要,当采用扁梁时,层高的需要,当采用扁梁时,h=(1/18-1/25)L当采用迭合梁时,后浇部分截面高度不宜小于当采用迭合梁时,后浇部分截面高度不宜小于120毫米;毫米;考虑到楼板类型,
11、考虑到楼板类型,板对梁的影响板对梁的影响,梁的惯性矩按下表梁的惯性矩按下表第13页,此课件共103页哦(2)柱截面尺寸)柱截面尺寸蓝蓝:柱截面高度:柱截面高度h=(1/15-1/20)H,H为层高;为层高;柱截面宽度柱截面宽度b=(1-2/3)h;沈:沈:b=(1/121/18)H,h=(12)b 当按上式估计偏小时,主要承受轴力的柱,取当按上式估计偏小时,主要承受轴力的柱,取1.21.4N,按轴心受压估算,有较大水平荷载,按轴心受压估算,有较大水平荷载时,按反弯点法确定,与时,按反弯点法确定,与1.2N组合,按偏心受组合,按偏心受压计算。此时压计算。此时N按实际受荷面积或按实际受荷面积或10
12、14kN/m2确定。确定。柱的截面高度不宜小于柱的截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于,宽度不宜小于350mm;第14页,此课件共103页哦应注意的问题:应注意的问题:n轴压比的概念:轴压比的概念:N-柱轴压力;柱轴压力;A-柱的全截面面积;柱的全截面面积;-柱的轴压比;柱的轴压比;-混凝土轴心抗压强度设计值。混凝土轴心抗压强度设计值。类别抗震等级一二三框架柱0.70.80.9表表3.1 柱轴压比限值柱轴压比限值第15页,此课件共103页哦13.4 框架结构计算简图框架结构计算简图1.平面计算单元平面计算单元将框架结构的空间形式将框架结构的空间形式,简化成平面形式简化成平面形式,如图如图H
13、1H2HiHn第16页,此课件共103页哦2.计算简图计算简图n框架杆件用其轴线表示框架杆件用其轴线表示;杆件之间用节点表示杆件之间用节点表示;杆件长度用节点之杆件长度用节点之间的距离表示间的距离表示.n计算跨度取框架之间轴线距离计算跨度取框架之间轴线距离;n柱的计算高度可以取层高柱的计算高度可以取层高,底层柱一般取到基础顶面的距离底层柱一般取到基础顶面的距离;n跨度相差不超过跨度相差不超过10%时时,按等跨计算内力按等跨计算内力;n屋面斜梁坡度不超过屋面斜梁坡度不超过1/8时时,按水平梁计算按水平梁计算。n框架横梁加腋,框架横梁加腋,hm/h1.6或或Im/I4,按等截面考虑。,按等截面考虑
14、。1)轴线)轴线第17页,此课件共103页哦2)节点)节点n梁柱节点有刚性节点、铰节点和半铰节点。梁柱节点有刚性节点、铰节点和半铰节点。第18页,此课件共103页哦13.5 多层和高层结构的荷载计算多层和高层结构的荷载计算恒载和活载,活载包括活、风、雪、安装荷载等恒载和活载,活载包括活、风、雪、安装荷载等其中活荷载折减(见附录)其中活荷载折减(见附录)从多层到高层,荷载控制从竖向荷载控制为主到从多层到高层,荷载控制从竖向荷载控制为主到横向荷载控制为主横向荷载控制为主1.风荷载风荷载1)风荷载的特性:从风的时程曲线看,风压的变)风荷载的特性:从风的时程曲线看,风压的变化分为两个部分:长周期化分为
15、两个部分:长周期10min以上;短周期以上;短周期几秒钟。对应分解为:平均风压几秒钟。对应分解为:平均风压 m 和脉动风和脉动风压压 f。对结构的作用:对结构的作用:平均风压可视为静载;平均风压可视为静载;脉动风压脉动风压可视为动载。可视为动载。第19页,此课件共103页哦2)风荷载的计算)风荷载的计算n k=z s z 0n基本风压:根据基本风压:根据50年一遇年一遇10min最大平均风压确最大平均风压确定。定。n风振系数:反映风作用下的动力性质。建筑物的风振系数:反映风作用下的动力性质。建筑物的自振周期越长,风振越显著,自振周期越长,风振越显著,z 越大。越大。z 振型系数振型系数 脉动增
16、大系数脉动增大系数 脉动影响系数脉动影响系数z=1+/z第20页,此课件共103页哦3)风荷载体型系数)风荷载体型系数n风荷载体型系数风荷载体型系数 s 与体型、平面尺寸有关。与体型、平面尺寸有关。注意:注意:n同一建筑,风向不同,同一建筑,风向不同,风荷载体型系数风荷载体型系数 s 不同。不同。n建筑立面复杂(线条、遮阳板等),建筑立面复杂(线条、遮阳板等),风荷载体型风荷载体型系数比平整墙面增大系数比平整墙面增大6%8%。n作用在建筑立面上风荷载不均匀,局部会较大,作用在建筑立面上风荷载不均匀,局部会较大,在计算悬挑构件、围护构件等计算时,应采用局在计算悬挑构件、围护构件等计算时,应采用局
17、部风压荷载体型系数。部风压荷载体型系数。2 雪荷载雪荷载Sk=r S0第21页,此课件共103页哦3.地震作用地震作用1)一般计算原则)一般计算原则对于有抗震设防要求的多层和高层建筑,按其重要性可分为甲类、乙类、对于有抗震设防要求的多层和高层建筑,按其重要性可分为甲类、乙类、丙类、丁类建筑。丙类、丁类建筑。甲类甲类重大建筑工程和地震时可能产生严重次生灾害的建筑。重大建筑工程和地震时可能产生严重次生灾害的建筑。地震作用应高于本地区设防烈度,按批准的地震安全性评价结果确定,地震作用应高于本地区设防烈度,按批准的地震安全性评价结果确定,措施:措施:68度高一度,度高一度,9度时更高。度时更高。乙类乙
18、类地震时功能不能中断或需尽快恢复的建筑。地震时功能不能中断或需尽快恢复的建筑。地震作用应符合地震作用应符合本地区设防烈度要求,本地区设防烈度要求,措施同上,基础抗震措施应符合规定。措施同上,基础抗震措施应符合规定。(对较小的乙类建筑,措施可按丙)(对较小的乙类建筑,措施可按丙)丙类丙类除甲、乙、丁类以外的一般建筑。除甲、乙、丁类以外的一般建筑。地震作用和抗震措施地震作用和抗震措施应符合本地区设防烈度要求。应符合本地区设防烈度要求。丁类丁类抗震次要建筑。一般时抗震次要建筑。一般时地震作用应符合本地区抗震设防烈地震作用应符合本地区抗震设防烈度要求,抗震措施应允许按本地区设防烈度适当降低,但抗度要求
19、,抗震措施应允许按本地区设防烈度适当降低,但抗震烈度震烈度6度时,不再降低。度时,不再降低。第22页,此课件共103页哦多层和高层建筑结构地震作用考虑原则多层和高层建筑结构地震作用考虑原则n通常按建筑两个主轴方向分别计算水平地震作用,并进行通常按建筑两个主轴方向分别计算水平地震作用,并进行抗震验算,各向地震力由各向抗侧力结构和构件承担。抗震验算,各向地震力由各向抗侧力结构和构件承担。n有斜交抗侧力结构,应分别计算各向地震作用。有斜交抗侧力结构,应分别计算各向地震作用。n质量和刚度分布不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转质量和刚度分布不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响,或采
20、取调整地震作用效应的方法计入扭转影响。影响,或采取调整地震作用效应的方法计入扭转影响。n9度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。第23页,此课件共103页哦地震计算方法地震计算方法n主要有:底部剪力法、振型分解法、时程分析法。主要有:底部剪力法、振型分解法、时程分析法。n高度高度40m,以剪切变形为主,且质量和刚度分,以剪切变形为主,且质量和刚度分布均匀,采用底剪。布均匀,采用底剪。n其他振型分解法其他振型分解法n如下条件时,时程分析法如下条件时,时程分析法第24页,此课件共103页哦13.6 内力计算内力计算1楼面荷载分配原则楼面荷载分配原则按边长之比,单向
21、或双向传载,双向时的三角形或梯形按边长之比,单向或双向传载,双向时的三角形或梯形荷载荷载按附表等效。按附表等效。2 竖向荷载的最不利布置竖向荷载的最不利布置(p169)对多层建筑应考虑楼面活荷载最不利布置对多层建筑应考虑楼面活荷载最不利布置,如:,如:1)逐跨布置法)逐跨布置法2)最不利布置法()最不利布置法(见下页见下页)3)分层布置法)分层布置法4)满布荷载法)满布荷载法13.6.1 竖向荷载作用下框架分析的近似计算方法竖向荷载作用下框架分析的近似计算方法第25页,此课件共103页哦第26页,此课件共103页哦3.竖向荷载作用下内力计算方法竖向荷载作用下内力计算方法1.分层法分层法1)计算
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十三章 钢筋混凝土框架精选PPT 第十三 钢筋混凝土 框架 精选 PPT
限制150内