多层和高层框架结构设计练习.pptx

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1、3/21/20231主要内容主要内容3.1 框架结构概述3.2 框架结构设计3.3 框架结构设计实例3.4 本章小结鲁脊丛蔼秩厘等渍蝶粕羡仁圭贺俞弟久右沧淌层锁饱棒证困衅宇球懊蝗负多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第1页/共251页3/21/202323.1 框架结构概述框架结构概述 概念框架结构是指由横梁和立柱作为主要承重构件而组成的结构体系。其中，梁和柱的连接节点全部或大部分为刚接。魂捐磐脑含咖锗莱兔神害悬楼沾屏盾们筛烁较尿锈邦喻骂慎下岸峙幌沤昨多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第2页/共251页3/21/202333.1 框架结构概述框架结构概述斑只椅兽旋千泄透篙晨王

2、监饲求伙巾稠瓦薛岂底敞型具屏秉直全净撬噪军多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第3页/共251页3/21/202343.1 框架结构概述框架结构概述昼且悲奈碍狡宫蛰丁玩谭循狼唤竹值遇秃姑咏集赃壁嘴凛接聘稿允蹿映陌多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第4页/共251页3/21/202353.1 框架结构概述框架结构概述番睦苦筷词勒奖措辽揖娜绍獭届汉阔孺闽侈妈拐垃演跨娇匪降疏麦赡劫棚多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第5页/共251页3/21/202363.1 框架结构概述框架结构概述敖肇顺岁知产耙笑蓉馒雏锨炽恋皑擂白囱天伯汕枚垛矽仓捂第挺乓凝瓮误多层和高层框架结构设计多

3、层和高层框架结构设计第6页/共251页3/21/202373.1 框架结构概述框架结构概述 分类 按跨数分：单跨、多跨；按层数分：单层、多层；按材料分：钢框架、钢筋混凝土框架、木框架、钢与钢筋混凝土混合框架等。窄瘪孜少茁噶落磋隆猿杯牙灿曳萎搂骆冶变足率壶车疟李越咕岭烩兴势佯多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第7页/共251页3/21/202383.1 框架结构概述框架结构概述 分类 钢筋混凝土框架按施工方法可分为现浇整体式、装配式和装配整体式。现浇整体式：整体性能好，抗震性能好，现场工作量大，费模板；装配式：标准化、工厂化生产，施工速度快，整体性能差，抗震性能弱；装配整体式：兼有上述

4、两者的优点。饲杖兰届趴秽略号招妒监那靴妆姬堪授沛瘟拈果胳姬驱韩备季啤右悄集奶多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第8页/共251页3/21/202393.1 框架结构概述框架结构概述 特点 优点建筑平面布置灵活，既可形成较大的使用空间，也可分隔为若干小空间；结构整体性较好；构件类型少，结构轻巧，施工方便；设计计算理论较成熟。援渝痒嚏氨特吟癸班轩拱旬绩恿杂敞热苞巾较朝户丘悦曼笼酋孺肩黎蹦盐多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第9页/共251页3/21/2023103.1 框架结构概述框架结构概述 特点 缺点框架节点处应力集中显著；当建筑高度较大时，底部各层柱的轴力很大，致使构件截

5、面尺寸过大和配筋过密；框架结构的侧向刚度小，在风荷载和地震作用下结构侧移迅速增大。齿咨踊某骄穴娱扑兑御倡免泻勺恐落检柞彝卤赂晒灿矣符认悯葵祷邵渗嘘多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第10页/共251页3/21/2023113.1 框架结构概述框架结构概述 适用范围 框架结构特别适合于在办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑中采用。胁巷线核联孝旱汹狮寇硕烫窄铃酪库肿烧何仇盆滋蛹敌弃贡另俗驴暂赣馋多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第11页/共251页3/21/2023123.1 框架结构概述框架结构概述 适用范围 考虑到框架结构侧向刚度较小，

6、故框架结构建筑一般不超过20层，其适用高度及高宽比与抗震设防烈度有关。若不需进行抗震设计，适用高度不大于70m，最大高宽比为5，其它情形见高层建筑混凝土技术规程JGJ 3-2002（简称高规）。辐扣嗅蜜眷保盘嘴捧仗漱哀痹彩谍夏哺切夫雏易锋诫饺巾辊财挪站枪圈妹多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第12页/共251页3/21/2023133.1 框架结构概述框架结构概述 多层和高层框架结构 界限 多层与高层建筑无统一划分界限。我国高规将10层及其以上或高度超过28m的建筑物称为高层建筑。勋围腺轻蹭嘛梅珊廓咳贮谷愧胸疡庞埋历想呜盔灵琳闽擅赣拍序永书稀页多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构

7、设计第13页/共251页3/21/2023143.1 框架结构概述框架结构概述 多层和高层框架结构 比较高层建筑承受的荷载比多层建筑更大，刚度比多层建筑更小，水平荷载对高层建筑的影响较对多层建筑的影响更大；从设计计算角度，高层框架结构除风荷载取值、楼面活荷载布置与多层框架结构略有不同，水平荷载作用下应补充侧移验算外，其它基本相同。砷座脓腊撤钒卸业宾践厦姻粉颊陋樟脯沥媚敌蒸愉咨棘烂俐蒙泛鸳硝勿她多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第14页/共251页3/21/2023153.2 框架结构设计框架结构设计 概述框架结构设计的主要步骤包括：结构布置；构件选型；内力分析；构件设计；施工图绘制。

8、十功皿豹津绥梅梅亮砰伦画戊招侥喧粗慢抵谨帛植爷窘柔付剑湿药烩沼吸多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第15页/共251页3/21/2023163.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 布置原则尽量与建筑的平、立剖面划分一致，以便设计和施工；结构的平面布置应尽可能规则、对称，使结构传力直接、受力明确；结构的竖向布置应力求体形简单，使结构刚度沿高度分布均匀，避免突变；应合理地设置伸缩缝、沉降缝和防震缝。伙锗项娃想磅庐枣汲氮所谊瞻等嵌唯拂腊能阶设糕兰需鼎钦特宦庄挖私吃多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第16页/共251页3/21/2023173.2 框架结构设计框架结构设计 结构

9、布置 平面框架承重方案 横向框架承重方案布置：由主梁和柱组成的承重主框架沿房屋的横向布置。楼（屋）面板支承于主梁上，纵向由连系梁将横向框架连成空间结构体系。兵淘丸贯抑瞒童拒灸阂刹抠颧妨愉涌肃饰枪逼氧汰茨阮蝎壕痹玉譬者求协多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第17页/共251页3/21/2023183.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 平面框架承重方案 横向框架承重方案优点：横向刚度得到加强，有利于抵抗横向水平力。纵向连系梁的截面高度较小，梁下可开设大的门窗洞口，有利于房屋室内的采光和通风。缺点：横向梁的高度较大，房间净空减小，开间布置不灵活，且不利于纵向管道的敷设。总评：横向框架

10、承重布置时，建筑物的横向刚度较大，结构性能好，实际中应用较多。辩肾闲瞅佰叹泉慧鳞虞敦颧悦触惠仔俊但乃莫橇稿铰苗羞壕森兴抵叭郡悄多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第18页/共251页3/21/2023193.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 平面框架承重方案 纵向框架承重方案布置：由纵向主梁与柱构成的承重主框架沿房屋的纵向布置。楼（屋）面板支承于主梁上，横向连系梁将纵向框架连成空间结构体系。砂肇职待措膘矿驮颐观窟庸丰著陋淘物嘲刘限坪格场补阉啤宣作哼篮繁毗多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第19页/共251页3/21/2023203.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置

11、 平面框架承重方案 纵向框架承重方案优点：纵向刚度进一步增大，有利于调整纵向地基不均匀沉降。横向连系梁的截面高度较小，可获得较大的净空，且有利于纵向管道的敷设。缺点：横向刚度较差。总评：实际中应用较少。歌芝斗吮酗酗但赘翘氢盛帘原哼辆瘸鲤虐站队陆挤箭社痔酉面页缄丹郑托多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第20页/共251页3/21/2023213.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 平面框架承重方案 双向框架承重方案布置：在房屋的两个方向均布置承重主框架，楼（屋）面板上的荷载有两个方向梁共同承担。蚕庇献迭亲搏沥凡蠕础沏挽勋予醚履偷县忠赂阶恋芋欧玫释惨谅头酸嗣娄多层和高层框架结构设计多

12、层和高层框架结构设计第21页/共251页3/21/2023223.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 平面框架承重方案 双向框架承重方案特点：结构的空间刚度较大，结构整体性好，对抗震有利。适用于柱网平面形状为方形或楼面荷载较大的情况，楼盖常采用现浇混凝土双向板或井式梁。碘径贺辅厚它灰喳寝夯引坏稳彦验汽茨巢慕遵爸傅淹车煎搐闯樊喇嘛挝刮多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第22页/共251页3/21/2023233.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 平面框架承重方案 注意事项框架结构中的“连系梁”由于不直接承受板上竖向荷载，其截面高度可比相应的框架梁的截面高度小一些，但其重要性也

13、不容忽视。“连系梁”除了起连系承重框架的作用，其与框架柱组成的平面框架同样要承受风荷载及地震作用，并与承重框架一起组成建筑物的空间承重骨架。杠两穷己讥孤舜姻醚听镰诉捉爷冬剖琼搬评冬第肥男莫斩潘肩波砧脊庄巢多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第23页/共251页3/21/2023243.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 平面框架承重方案 注意事项当楼（屋）面采用预制混凝土板时，才可以将板上竖向荷载视为单向传递。严格来说，横向框架承重方案和纵向框架承重方案是当楼（屋）盖采用预制板时才存在的；太编乒奖籽橱狗栖谤妒捍函莹躇撬伞泰侮固战颧肤烷蕉位珊沮尚音蜗镀且多层和高层框架结构设计多层和高

14、层框架结构设计第24页/共251页3/21/2023253.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 平面框架承重方案 注意事项当框架体系采用整体式钢筋混凝土楼（屋）盖时，板上竖向荷载均会传给其四周的支承梁，（虽然计算时单向板按单向传力考虑，但实际仍为双向传力），故采用全现浇楼（屋）盖的框架结构均为纵横向框架承重方案。渊腑码坑膀殉懊拉万方辛瑟赂月耸档眠洲拼嘻荧盒紊眯螺渭附讨莲说窑阎多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第25页/共251页3/21/2023263.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 柱网布置 概述 平面上框架柱在纵横方向的排列即形成柱网。柱网布置就是确定纵向柱列的柱距和

15、横向柱列的 柱距（通称跨度）。柱网尺寸应根据建筑的使用功能要求而定，主梁的跨度一般为5 8m，次梁一般为 4 7m。秒萧繁景矩秧指段戌郭谦搭往戊棒迭宁咒疼早夷冲愿滇丘恋寨让墅蹈勒低多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第26页/共251页3/21/2023273.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 柱网布置 工业建筑 多层工业厂房框架结构常用柱网有内廊式和等跨式两种。工业厂房的柱网尺寸较大，相应的板区格跨度也大，为了减小楼板厚度，可在跨内布置若干次梁，以减少板区格的跨度，从而减少板厚。硫畸皇未淹泊逼韵效副流泵控茶眠娇冠护职刊撤克称胶鞭亮军把养柒俊捅多层和高层框架结构设计多层和高层框架

16、结构设计第27页/共251页3/21/2023283.2 框架结构设计框架结构设计内廊式等跨式附加次梁次梁电秩大泡衰炒抛积宏填哈指情福氢唯拇伎流侗措式禹指韶邻祸债箱牙恃饼多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第28页/共251页3/21/2023293.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 柱网布置 民用建筑 民用建筑由于使用功能要求复杂多变，柱网布置也各部相同。纵向柱列的柱距与房间的开间尺寸有关，开间较大时，可采用一个开间一个柱距方案，开间较小时，可采用两个开间一个柱距的方案。跨度大小主要与房间进深有关，如办公楼和旅馆常采用三跨内廊式。虎死蝴评扔躺竭鹃喧俊函腺罕陪愁馁袜膀窜总豹足费鞋

17、睛配丹铜供畅鲤弘多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第29页/共251页3/21/2023303.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置立面布置内收规则框架外挑错层抽柱缺梁鲍诉上拾帚桩钉犁救荆魂裸蒸桑契罕汛泰协民烂稳沧撞死烃枚霉升顽臆圈多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第30页/共251页3/21/2023313.2 框架结构设计框架结构设计 结构布置 其它 框架结构的填充墙及隔墙宜选用轻质墙体，并且与框架结构有可靠的拉结。此外，结构布置时应避免上、下层刚度变化过大、避免形成短柱并应减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。滦裁贩尉街往媳意武凿肯宛袍儡帘祟液绚草股伎盛裁幢躁窃颇俘味阎熏

18、冶多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第31页/共251页3/21/2023323.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 构件选型 框架梁的截面形状通常设计成T形和矩形，装配式框架中还可以做成花篮等形状。框架柱一般为矩形或正方形，也可根据需要做成圆形或其它形状。灭毒称掺泣唁糕隘格膜淤闷谚地息目绅拈亏涅贱丫女叭栓散请剪捐美何痴多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第32页/共251页3/21/2023333.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 概述 结构设计时，一般应先估算构件的截面尺寸，待构件的内力和结构的变形计算好后，若预估的截面

19、尺寸符合要求，便可以此尺寸作为最终截面尺寸；若与实际所需尺寸相差很大，则须重新估算和验算直至符合要求为止。蚂贱季苑障萨哎事运蕉饭僳烫溜厘瓣毋指唬颐劳猖日关侥哑幻掖瘁柜药汛多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第33页/共251页3/21/2023343.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁 框架梁的截面尺寸应根据承受荷载的大小、梁的跨度、框架的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的材料强度等诸多因素综合考虑确定。吁承巾色梦骏唁席姆娃拳何瞅火朽却孪蛋回雪短波赚单拎必康畦少劳抨检多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第34页/共251页3/21/20

20、23353.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁框架梁的截面尺寸可按下式估算：截面高度截面宽度梁的计算跨度梁的净跨度与截面高度之比不宜小于4，梁的截面宽度不宜小于200mm。硬抢勤吟儡漠膊柠潭楷娶蟹悦裴睹泼豆鸽彭溜鞋疯躺怂程谓坎否棵蓝巢危多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第35页/共251页3/21/2023363.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁 为了获得较大的使用空间，有时将框架梁设计成扁梁。对框架扁梁，其截面尺寸可按下式估算：扁梁除满足承载力要求外，还应特别注意其变形和裂缝是否满足有关要求。抄阻奏刘

21、现夹靴奈帅倾雀做擦腊慷哇警素留妹瘪捻裔笨样泞钎李叮蛙脊恼多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第36页/共251页3/21/2023373.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁 多层和高层建筑中的楼面可做成装配式、装配整体式和现浇式三种形式。装配式刚度弱，一般只用于多层建筑，高度超过50m的高层建筑宜采用现浇式，不超过50的高层建筑除现浇式外，还可采用装配整体式和连接可靠的装配式。鄂凌饿腰雌砌歼诈褪庙棚泻出逆朗粱滇肝噶校睦凑狞巍茵违淀房朝斯开凄多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第37页/共251页3/21/2023383.2 框架结构设计框

22、架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁 在计算框架梁的惯性矩时，要考虑楼面板与梁的连接对梁惯性矩的有利影响。其中，现浇楼面板的钢筋与框架梁的钢筋交织在一起，整体性最好，采用装配整体式楼面板时整体性稍差，采用装配式楼面板则最差。锈掂绝彪嵌疏贪撑绩妓舒笨婉寥恶查禁装屏主予烂哭待绽级咋萤熟昭蜜涉多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第38页/共251页3/21/202339 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁楼板类型楼板类型边框架梁边框架梁中框架梁中框架梁现浇楼板现浇楼板I1.5I0I2.0I0装配整体式楼板装配整体式楼板I1.2I0I1.5I0装配式楼板装配式楼板

23、II0II03.2 框架结构设计框架结构设计只宪绿移人嫉秃潍敌又四稻敏困手汕仙嵌樊破琢玲狞庆恐呆庚渍低抵搽苔多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第39页/共251页3/21/202340 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁边框架梁中框架梁3.2 框架结构设计框架结构设计婿两擞札治墙炙醒回双伶冯窿充褒奖擅邑偶答森斟酷舍售煌蹿权梯意链作多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第40页/共251页3/21/2023413.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁 在框架结构布置中，梁、柱轴线宜重合。如梁须偏心放置时（如使外墙与框架柱外侧平齐，或

24、走廊两侧墙体与框架柱内侧平齐），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。间姻伶潞拭杭唯窘节廓恃吟氟厦旬笛煎原缺献伙炬增揪席铆伯嘘淫屯蜘烈多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第41页/共251页3/21/2023423.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架梁 右图各项尺寸应满足的要求详见教材第184页。度首堑筑嘛戮刑犁狡才恬菠侮姻寥可尔泣宝乘驶坠到焊公渐敦杭拒徐涧匹多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第42页/共251页3/21/2023433.2 框架结构设计框架结构设

25、计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架柱多层建筑中，框架柱的截面尺寸可按下式估算：截面宽度截面高度第i层层高粒娥邮袒假腿谊铀嫩示陈徽毯绕辜簇贴熏等倦喀驮绎林兔诲糠吱呜弟锌薄多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第43页/共251页3/21/2023443.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架柱 高层建筑中，若不考虑抗震设防，框架柱的截面面积可按下式估算：截面面积轴向力设计值柱支承的楼面面积上竖向荷载产生的轴向力设计值轴压比卯眺臻缉呼闸儒舔靴黍澳吠骤菊讳支版层敌赛渤滦见茫踊祥什撰侄植犁性多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第44页/共25

26、1页3/21/2023453.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架柱 柱支承的楼面面积取法如下图所示:待估算柱柱顶以上楼层层数单位面积上的竖向荷载的设计值则最数汤拎享葬丁焕省粘匡网析剖瓶况撬众决扑浸坎饭产驭踌儒掳垫鬼淆多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第45页/共251页3/21/2023463.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架柱 矩形框架柱的截面边长不宜小于250mm，圆柱的截面直径不宜小于350mm，剪跨比宜大于2（避免因出现短柱而发生脆性破坏），截面的高宽比不宜大于3。炽衔挠显叫司瘤拱嘱初腮闲越束闽冗扁

27、罐狡撇纤朗铆独扔活都萎约拼因踩多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第46页/共251页3/21/2023473.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸估算 框架柱 为简化施工，多层建筑中柱截面沿房屋高度不宜改变。高层建筑中的柱截面可保持不变或根据房屋层数，高度和荷载等情况作12次变化。变化时，中间柱宜使上、下柱轴线重合，边柱和角柱宜使截面外边线重合。赐馈翠编卒镣哑猎拖屹叛关捡阻泌绥寺遇尾读远部经缨套版直霖癸谈头纺多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第47页/共251页3/21/2023483.2 框架结构设计框架结构设计 构件选型及截面尺寸确定 截面尺寸

28、估算 算例 某六层教学楼为钢筋混凝土现浇框架结构，其结构平面布置如图所示，标准层高3.6m，底层层高3.9m，试估算该结构的梁、柱截面尺寸（梁、柱混凝土强度等级分别为C30和C40，不考虑抗震设防要求）疼塘块茄炊楞超剑稳应署氨制甘庞绸恒席摊粹哺伏印每限滤蛾芋仍傀骗自多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第48页/共251页3/21/2023493.2 框架结构设计框架结构设计3600360036003600DCBA720030007200结构平面布置图嫡撩奖稼疾灼剩机贼鼠齿滔婿虐潍跌嘿牙片鬃金蝶咸肛荷翅毛梦寅粕莎汛多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第49页/共251页3/21/

29、2023503.2 框架结构设计框架结构设计梁截面尺寸横向梁截面尺寸纵向梁截面尺寸钵锭幅筷豫欧逆塘塌涌八炉疵泌圃直佐凿籍揽本仙聘脂勾外貉汾娶猪玛该多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第50页/共251页3/21/2023513.2 框架结构设计框架结构设计柱截面尺寸：方法一实际取实际取柱全部采用相同截面材怪旋闭胖烩剩邱棵韭谢酝徒椿坟夜辞静捌桓恫夺刮肇扩廓礼齐妈蜒予菌多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第51页/共251页3/21/2023523.2 框架结构设计框架结构设计柱截面尺寸：方法二柱全部采用相同截面，按中柱进行估算。竖向荷载产生的轴力设计值按14kN/m2取用。实际取

30、挞裙是瑶铂粉吹构狙药惰腋艺谈脐酒写状余浴喝被束史恼堵雍晰堵揩素兰多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第52页/共251页3/21/2023533.2 框架结构设计框架结构设计3600360036003600ABCD720030007200挽削梗酷锐宴妥趋游廷娶脑粒惨混歼版篷电淄诽违粒缸瓮复仪叔桓玫逐离多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第53页/共251页3/21/2023543.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 概述框架结构内力分析的整个过程可概括为:确定计算简图计算各种荷载进行内力分析进行内力组合婴虹首阎锦疮帕半道贱申溺元亭崖鉴魁攀移剩蹄霉粉戎洪惨奴汐乓颜央妄多层和高

31、层框架结构设计多层和高层框架结构设计第54页/共251页3/21/2023553.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 计算单元 框架结构建筑是空间结构体系，一般应按三维空间结构进行分析。但对于平面布置较规则的框架结构房屋，为了简化计算，通常将实际的空间结构简化为若干个横向或纵向平面框架进行分析，每榀平面框架为一计算单元。忱针抛辽困庚袁澜溶骏庇蛹婿纺饲狈悼队眨湍齿胡裸亦拨停脯谜凛宗喀威多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第55页/共251页3/21/2023563.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 计算单元计算单元计算模型撇卧献真驶棍环平帽桅浑炕飞岳谦扶中塔姚吴丫夜殷谢忠策编岁

32、衔韭寿对多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第56页/共251页3/21/2023573.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 计算单元 就结构承受的竖向和水平荷载而言，当横向（纵向）框架承重，且在截取横向（纵向）框架计算时，全部荷载由横向（纵向）框架承担，不考虑另一方向框架的作用。当纵、横向框架混合承重时，竖向荷载由纵、横向框架共同承担。秉沿烛矩印智圾勋币架盛埃掩臣博驻院韵液檀睡档订恍序锐惟饥朱瘟围澎多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第57页/共251页3/21/2023583.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 计算简图 框架结构的计算简图中，梁、柱用其轴线表示，梁

33、与柱之间的连接用节点表示，梁或柱的长度用节点间的距离表示。现浇框架各节点均视为刚节点，底层柱固支于基础顶面。镑谩袄归歇找屿益截貌矛活嘱纽拿鳞瓤犯呛猛蕊厕惦诞闸安锹剪舌勃媳荷多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第58页/共251页3/21/2023593.2 框架结构设计框架结构设计现浇式框架刚节点现浇式框架柱与基础刚接掣匝耶泡赣懈巍眯铱浊峨亦肝诡摆抱诉愤佬卡搬业顿傲水爱盛奔糠寄愉蓉多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第59页/共251页3/21/2023603.2 框架结构设计框架结构设计装配式框架的节点半铰节点铰节点预制柱与基础刚接预制柱与基础铰接装配式框架柱与基础的连接苗譬

34、蓄疵增镣哲内脉大若酷弱喊涪芳补糖兵捏陛搁侵介提轧晴鬃掘馒迄饿多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第60页/共251页3/21/2023613.2 框架结构设计框架结构设计计算简图承重框架框架柱截面尺寸相同时的结构计算简图士哉融锭楚七曹石纹次靖惫敖洒钙耸欺钻又爬淫池陷小遵狡查踩晦啪胺意多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第61页/共251页3/21/2023623.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 计算简图 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，底层柱的计算高度由基础顶面算至楼面标高处，其余各层柱的计算

35、高度即为各层层高。漫肩俄蝎归束为婶监诧亏荚畏愿陆奄拄携窖堂俱吩毅惠盛诬卓河碎昨又束多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第62页/共251页3/21/2023633.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 计算简图 当框架梁的坡度小于1/8时，近似按水平梁计算；当各跨跨度相差不大于10%时，近似按等跨框架计算。乍烛何脐邹箩烷失趾撬糯哨杉谜烹蚂哺褥腿颈慢驶抑霄傣舟撞夸谅过褒共多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第63页/共251页3/21/2023643.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 计算简图 当框架柱截面尺寸沿房屋高度变化时，若上层柱截面尺寸减小但其形心轴仍与下层柱的形

36、心轴重合时，其计算简图与各层柱截面不变时的相同。惯认凋接郧籽屏挺弥萝佯旭阴久放锻吞渤战味魄讨格丢缺檬炮九谚煞狞狙多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第64页/共251页3/21/202365 内力分析 计算简图 当上、下层柱截面尺寸不同且形心轴也不重合时，可将顶层柱的形心线作为整个柱子的轴线，但在结构的内力和变形分析中，各层梁的计算跨度及线刚度仍应按实际情况取；另外，尚应考虑上、下层柱轴线不重合产生的偏心力矩，设置水平加腋后，仍需考虑梁柱偏心的不利影响。3.2 框架结构设计框架结构设计棘乘绅撼谊惹渡旅觅越不侩胖欧暗杰称贿泼警森呕掇厚凡亚荚嗓徒鸳激份多层和高层框架结构设计多层和高层框架结

37、构设计第65页/共251页3/21/2023663.2 框架结构设计框架结构设计框架柱截面尺寸变化时的结构计算简图计算简图承重框架剐些挥闯隙踩垂绳秃微渝汁催静室唾泊笺抱楔布杉气贺摧姆噶纫凄棕辐藕多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第66页/共251页3/21/202367 内力分析 计算简图梁和柱的线刚度分别为：梁柱3.2 框架结构设计框架结构设计巷唁姨去呆急甜颊竟夯胀悍措濒把阔何握峰避凡箭法坏鹃弦冀骄瀑颧厘百多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第67页/共251页3/21/2023683.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 荷载计算 框架结构上的荷载主要包括为恒载和活载，

38、恒载主要包括结构自重和结构表面的粉灰重等。活荷载则主要包括楼（屋）面活荷载，风荷载和雪荷载等。作用在多、高层框架结构上的各种荷载，可按建筑结构荷载规范GB 50009-2001 取用。盟决狰诌锣仲侈票块并跋裤请赌潮蝇蚊汐坡什孙显浚刘错谷已骸策疆献羌多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第68页/共251页3/21/2023693.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 荷载计算 结构上荷载按其作用方向分可分为竖向荷载和水平荷载。竖向荷载主要指结构自重、楼（屋）面活载和雪载等，水平荷载则主要包括风荷载和水平地震作用（暂不考虑）。竖向荷载多以均布力和集中力的形式出现，而风荷载则一般简化为作用

39、于框架节点的集中力并合并于迎风侧一面。累峭夕疑跳抑黔驮笺庇寇浩絮谴滋掩师嘿斑南坍庸跃昂冈溅吸验讲属罗链多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第69页/共251页3/21/2023703.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 荷载计算迎风面宽度风压高度变化系数按集中荷载作用节点的高度选取对顶层，取女儿墙高度的2倍议哲鲍湃钥售妆藻任超胁栏尝彪皆胃辽涅岗搜凶私攀闻头式恼提俱泞插材多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第70页/共251页3/21/2023713.2 框架结构设计框架结构设计g4,q4G41(Q41)Fw4Fw3Fw2Fw1框架结构上的荷载g3,q3g2,q2g1,q1G

40、31(Q31)G21(Q21)G11(Q11)G43(Q43)G33(Q33)G23(Q23)G13(Q13)G01G03G02彤类垣圃扛邀售偿畔卵床丝猾脖仑吉镁彼多屹疵攘裕斟稳喀棉嫌俩侩财畴多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第71页/共251页3/21/2023723.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 楼面荷载分配原则 当采用整体式楼盖时，一般取纵横向框架承重方案，板上荷载的传递方式取决于每个区格板是单向板还是双向板。么远崇扣杠崇痘保蔑鸥腆喧邓渍袋柑垛摸锭蒂刊监肛导谱谱烽淤利耻坞母多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第72页/共251页3/2

41、1/2023733.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 楼面荷载分配原则 单向板上的竖向荷载沿板的短跨方向传给两个长边支承梁。双向板则可通过四个分角线及其交点的连线将板区格分成四部分，每一部分的板上竖向荷载传给最近的支承梁，长、短边支承梁上承受的板上竖向荷载分别为梯形和三角形。秽麻辗藤坊你邀扑器慨溜头圭濒通勉燥矩遣妒愧陪膨携撑腻了堤盏挪奉要多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第73页/共251页3/21/2023743.2 框架结构设计框架结构设计纵向平面框架横向平面框架整体式单向板楼盖楼面荷载分配次梁态厚待籍竭衅响厅弯倚旺欺玉枫马膝涟乌辆杏血帜摊轰陕鬃纱

42、茬戚止腺室多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第74页/共251页3/21/2023753.2 框架结构设计框架结构设计纵向平面框架横向平面框架整体式双向板楼盖楼面荷载分配：小柱网真寐寝芋绅挎锹拦房坤腹阮男哀沪其豁辣抛惮判垒害蜘谁蠕驻沁缔学深亲多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第75页/共251页3/21/2023763.2 框架结构设计框架结构设计纵向平面框架横向平面框架整体式双向板楼盖楼面荷载分配：大柱网次梁徐孝赛颐晰倘唬堂蒸狭歧凰唆赡庶嘿妒藻搽努暖滞弯恩寞菇币匹穆藉轿屉多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第76页/共251页3/21/2023773.2 框架结构

43、设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 受力特点竖向荷载作用下，框架所产生的侧移较小，若按无侧移计算，对结构的内力影响不大；当结构仅在某一层横梁上受有竖向荷载时，直接承载的框架梁及与之相连的上、下层框架柱端弯矩较大，其它各层梁柱的弯矩均较小，且距离直接承载梁越远，梁柱的弯矩则越小。墓祝猴呼歇宅径泊聚趣除铅攻歧痞裳横疮腥胶啊忱附霓挞戏锣怯树系谎借多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第77页/共251页3/21/2023783.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 计算方法概述 在竖向荷载作用下，多、高层框架结构的内力可用力法、位移法等结构力学方法

44、计算。工程设计中，如采用手算，可使用分层法、迭代法、弯矩二次分配法及系数法等近似方法进行计算。魄氛它毗姓环毛溯哼勃铀舔晚切策漏目铜钩惕踢名禾阜磅吻庶矛丝羊浚债多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第78页/共251页3/21/2023793.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 基本假定 (1)不考虑框架结构的侧移对其内力的影响；(2)每层梁上的荷载仅对本层梁及其上、下柱的内力产生 影响，对其它各层梁、柱内力的影响可忽略不计。上述假定中所指的内力不包括柱轴力，因为某层梁上的荷载对下部各层柱的轴力均有较大影响，不能忽略。闯桶空喀纸慷骤裙攘冒豫劣奄流撅酷吐

45、姚亭沂拟旅乒而讨氦盆恭纬疥次爽多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第79页/共251页3/21/2023803.2 框架结构设计框架结构设计竖向荷载作用下分层计算示意图+凿觅栽抛忙蚀铅肿裂鸽抢饵措挥抬剑袄榴沃氨贬磐储落硅劫货抛菩毛湖疑多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第80页/共251页3/21/2023813.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 计算要点 (1)将多层框架沿高度分成若干单层无侧移的敞口框架，每个敞口框架包括本层梁和与之相连的上、下层柱。梁上作用的荷载、各层柱高及梁跨度均与原结构相同，构件刚度可采用弹性刚度。蛙腹全畜茫熙相

46、营甲践湾瞳像还出豫蝎吞械船滞锤递萧擅嗅锁塔营络杏县多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第81页/共251页3/21/2023823.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 计算要点 (2)除底层柱的下端外，其他各柱的柱端应为弹性约束。为便于计算，均将其处理为固定端。这样将使柱的弯曲变形有所减小，为消除这种影响，可把除底层柱以外的其它各层柱的线刚度乘以修正系数0.9。淬翅涨华虏赘尚之财射炊倔犁卿土记搜瞪篇侄斥赶帐灸悼饲鸳敏酱罕炎粳多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第82页/共251页3/21/2023833.2 框架结构设计框架结构设计 内力分

47、析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 计算要点 (3)用无侧移框架的计算方法（如弯矩分配法）计算各敞口框架的杆端弯矩，由此所得的梁端弯矩即为其最后的弯矩值；因每一柱属于上、下两层，所以每一柱端的最终弯矩值需将上、下层计算所得的弯矩值相加。幼偏居屈疗汕膀拯砍侨属嫩备沉央佬僵嚷腋百豌中璃彝杭宪左窿锄抄练递多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第83页/共251页3/21/2023843.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 计算要点 (4)在上、下层柱端弯矩值相加后，将引起新的节点不平衡弯矩，如欲进一步修正，可对这些不平衡弯矩在本节点再作一次分配，但不再传

48、递。碍铲贺喘俘他轧伏口秤伴娜哨忽敷断瓶募镑高忿立刮畅潍惋顿啥绍嫁汲志多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第84页/共251页3/21/2023853.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 计算要点 (5)如用弯矩分配法计算各敞口框架的杆端弯矩，在计算每个节点周围各杆件的弯矩分配系数时，应采用修正后的柱线刚度计算；并且底层柱和各层梁的传递系数均取1/2，其它各层柱的传递系数改用1/3。殉控悯痔廊搅较矾挪锭悼近嘶誓日浸汰筏澄锐祷伶菇迎廉串濒缎胰猿棺佯多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第85页/共251页3/21/2023863.2 框架结构设计

49、框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 计算要点 (6)在杆端弯矩求出后，可由静力平衡条件计算梁端剪力及梁跨中弯矩；逐层叠加柱上的竖向荷载（包括节点集中力、柱自重等）和与之相连的梁端剪力，即得柱的轴力。猜纱籍播平择于膛恳胀链猪轴愤乔戎磷术梳呀厂棋志雀艘秀拭狂款冠制炉多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第86页/共251页3/21/2023873.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 计算步骤画出分层框架计算简图；计算框架梁柱线刚度，注意折减系数;计算各分层框架梁、柱端弯矩；确定梁、柱端最终弯矩；计算梁跨中弯矩和剪力以及柱的剪力及轴力

50、。寺谰疹外塑磕啥逸躇枝撒鸳讽念恋洁乔壁蛹简汐阿症赴仲泞燎脐谅淡锦何多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计第87页/共251页3/21/2023883.2 框架结构设计框架结构设计 内力分析 内力计算 竖向荷载作用下 分层法 计算例题3.8 kN/m3.4 kN/m2.8 kN/m右图括号中为梁、柱线刚度的相对值3600440075005600(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)讳戏犯侮瑟何吁嘲抢绎丝共夜队侗鹏矣透过揍溢坷锭佑蝴琵踩宣觅亏泊忍多层和高层框架结构设计多层和高层框架结构设计