框架结构7706887930PPT学习教案.pptx

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1、会计学1框架结构框架结构7706887930第一页，共85页。第1页/共85页第二页，共85页。框架结构的主要优点：框架结构的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布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、间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便柱构件易于标准化、定型化，便于采用于采用(ciyng)装配整体式结构，装配整体式结构，以缩短施工工期；以缩短施工工期；采用采用(ciyng)现浇混凝土框架时，现浇混凝土框架时，

2、结构的整体性、刚度较好，设计结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，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而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。要的截面形状。第2页/共85页第三页，共85页。框架结构框架结构(jigu)的主要缺点：的主要缺点：框架结构框架结构(jigu)的侧向刚度小，的侧向刚度小，属柔性结构属柔性结构(jigu)框架，在地框架，在地震作用下，结构震作用下，结构(jigu)所产生所产生水平位移较大，易造成严重的非水平位移较大，易造成严重的非结构结构(jigu)性破性；性破性；第3页/共85页第四页，共85页。框架结构的主要缺点：框架结构

3、的主要缺点：不适宜不适宜(shy)建造高层建筑，建造高层建筑，框框架是由梁柱构成的杆系结构，其架是由梁柱构成的杆系结构，其承载力和刚度都较低，特别是水承载力和刚度都较低，特别是水平方向的，其总体水平位移上大平方向的，其总体水平位移上大下小，但相对与各楼层而言，层下小，但相对与各楼层而言，层间变形上小下大。间变形上小下大。当高度大、层数相当多时，结构当高度大、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，对而导致截面尺寸和配筋增大，

4、对建筑平面布置和空间处理，就可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，理使用，在材料消耗和造价方面，也趋于不合理，故一般适用于建也趋于不合理，故一般适用于建造不超过造不超过15层的房屋。层的房屋。第4页/共85页第五页，共85页。第5页/共85页第六页，共85页。第6页/共85页第七页，共85页。第7页/共85页第八页，共85页。框架结构的应用范围：框架结构的应用范围：框架结构是多层房屋常用的结构形框架结构是多层房屋常用的结构形式，式，广泛用于办公楼、住宅、学广泛用于办公楼、住宅、学校、多层工业厂房和一些特殊用校、多层工

5、业厂房和一些特殊用途途(yngt)的建筑物中，如剧场、的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。一般在业车间等。一般在15层以下。层以下。第8页/共85页第九页，共85页。第9页/共85页第十页，共85页。第10页/共85页第十一页，共85页。第11页/共85页第十二页，共85页。*现浇式：整体性能好，抗震现浇式：整体性能好，抗震(kngzhn)性能好，性能好，现场工作量大，费模板现场工作量大，费模板结构形式结构形式(xngsh)-按按施工方法分施工方法分*装配式：标准化、工厂化生产装配式：

6、标准化、工厂化生产(shngchn)，施工，施工速度快，整体性能差，抗震性能弱速度快，整体性能差，抗震性能弱*装配整体式：兼有现浇式和装配式两者的装配整体式：兼有现浇式和装配式两者的优点优点第12页/共85页第十三页，共85页。框架结构的结构布置框架结构的结构布置框架结构的结构布置框架结构的结构布置1 1承重框架布置方案承重框架布置方案承重框架布置方案承重框架布置方案在框架体系中，主要承受楼面在框架体系中，主要承受楼面在框架体系中，主要承受楼面在框架体系中，主要承受楼面(lu min)(lu min)和屋和屋和屋和屋面荷载的梁称为框架梁，另一方向的梁称为连系梁。面荷载的梁称为框架梁，另一方向的

7、梁称为连系梁。面荷载的梁称为框架梁，另一方向的梁称为连系梁。面荷载的梁称为框架梁，另一方向的梁称为连系梁。框架梁和柱组成主要承重框架，连系梁和柱组成非主框架梁和柱组成主要承重框架，连系梁和柱组成非主框架梁和柱组成主要承重框架，连系梁和柱组成非主框架梁和柱组成主要承重框架，连系梁和柱组成非主要承重框架。若采用双向板，则双向框架都是承重框要承重框架。若采用双向板，则双向框架都是承重框要承重框架。若采用双向板，则双向框架都是承重框要承重框架。若采用双向板，则双向框架都是承重框架。承重框架有以下三种布置方案：架。承重框架有以下三种布置方案：架。承重框架有以下三种布置方案：架。承重框架有以下三种布置方案

8、：第13页/共85页第十四页，共85页。（1 1）横向布置方案）横向布置方案）横向布置方案）横向布置方案1)1)概概概概念念念念：框框框框架架架架梁梁梁梁沿沿沿沿房房房房屋屋屋屋横横横横向向向向布布布布置置置置，连连连连系系系系梁梁梁梁和和和和楼楼楼楼（屋屋屋屋）面面面面板沿纵向布置。板沿纵向布置。板沿纵向布置。板沿纵向布置。2)2)特特特特点点点点：房房房房屋屋屋屋纵纵纵纵向向向向刚刚刚刚度度度度较较较较富富富富裕裕裕裕(fy)(fy)，而而而而横横横横向向向向刚刚刚刚度度度度较较较较弱弱弱弱。采采采采用用用用这这这这种种种种布布布布置置置置方方方方案案案案有有有有利利利利于于于于增增增增加

9、加加加房房房房屋屋屋屋的的的的横横横横向向向向刚刚刚刚度度度度，提提提提高高高高抵抵抵抵抗抗抗抗水水水水平平平平作作作作用用用用的的的的能能能能力力力力，因因因因此此此此在在在在实实实实际际际际工工工工程程程程中中中中应应应应用用用用较较较较多多多多。缺缺缺缺点点点点是是是是由由由由于于于于主主主主梁梁梁梁截截截截面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，其净空较小。面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，其净空较小。面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，其净空较小。面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，其净空较小。下一页第14页/共85页第十五页，共85页。结构结构(jigu)布布置置*柱网的布置柱网的布置(bz

10、h)：柱距：柱距：3.37.2m，梁跨：，梁跨：4.57.0m*承重承重(chngzhng)框架框架的布置的布置横向布置横向布置纵向布置纵向布置纵横向布置纵横向布置第15页/共85页第十六页，共85页。（2）纵向布置方案）纵向布置方案1)概念：框架梁沿房屋纵向布置，楼板概念：框架梁沿房屋纵向布置，楼板(lubn)和连系梁沿和连系梁沿横向布置（图）。横向布置（图）。2)特点：房间布置灵活，采光和通风好，利于提高楼层净高，特点：房间布置灵活，采光和通风好，利于提高楼层净高，需要设置集中通风系统的厂房常采用这种方案。但因其横向需要设置集中通风系统的厂房常采用这种方案。但因其横向刚度较差，在民用建筑中

11、一般采用较少。刚度较差，在民用建筑中一般采用较少。第16页/共85页第十七页，共85页。（3 3）纵横向布置方案）纵横向布置方案）纵横向布置方案）纵横向布置方案1)1)概概概概念念念念：沿沿沿沿房房房房屋屋屋屋的的的的纵纵纵纵向向向向(zn(zn xinxin)和和和和横横横横向向向向都都都都布布布布置置置置承承承承重框架。重框架。重框架。重框架。第17页/共85页第十八页，共85页。2)特点：特点：采用这种布置方案，可使两个方向都获得较大采用这种布置方案，可使两个方向都获得较大(jio d)的刚度，因此，柱网尺寸为正方形或接近正方形，地震区多的刚度，因此，柱网尺寸为正方形或接近正方形，地震区

12、多层框架房屋，以及由于工艺要求需双向承重的厂房常用这种层框架房屋，以及由于工艺要求需双向承重的厂房常用这种方案。方案。第18页/共85页第十九页，共85页。2 2 2 2柱网布置和层高柱网布置和层高柱网布置和层高柱网布置和层高(1)(1)(1)(1)民用建筑民用建筑民用建筑民用建筑其其其其柱柱柱柱网网网网尺尺尺尺寸寸寸寸和和和和层层层层高高高高一一一一般般般般按按按按300mm300mm300mm300mm进进进进级级级级。常常常常用用用用跨跨跨跨度度度度是是是是4.8m4.8m4.8m4.8m、6.4m6.4m6.4m6.4m、6m6m6m6m、6.6m6.6m6.6m6.6m等等等等，常常

13、常常用用用用柱柱柱柱距距距距为为为为3.9m3.9m3.9m3.9m、4.5m4.5m4.5m4.5m、4.8m4.8m4.8m4.8m、6.1m6.1m6.1m6.1m、6.4m6.4m6.4m6.4m、6.7m6.7m6.7m6.7m、6m6m6m6m。采采采采用用用用(ciyng)(ciyng)(ciyng)(ciyng)内内内内廊廊廊廊式式式式时时时时，走走走走廊廊廊廊跨跨跨跨度度度度一一一一般般般般为为为为2.4m2.4m2.4m2.4m、2.7m2.7m2.7m2.7m、3m3m3m3m。常常常常用用用用层层层层高为高为高为高为3.0m3.0m3.0m3.0m、3.3m3.3m3.

14、3m3.3m、3.6m3.6m3.6m3.6m、3.9m3.9m3.9m3.9m、4.2m4.2m4.2m4.2m。第19页/共85页第二十页，共85页。(2)(2)(2)(2)工业建筑工业建筑工业建筑工业建筑 其典型的柱网布置形式其典型的柱网布置形式其典型的柱网布置形式其典型的柱网布置形式(xngsh)(xngsh)(xngsh)(xngsh)有内廊式、等跨式、有内廊式、等跨式、有内廊式、等跨式、有内廊式、等跨式、对称不等跨式等。对称不等跨式等。对称不等跨式等。对称不等跨式等。第20页/共85页第二十一页，共85页。采用内廊式布置时，常用采用内廊式布置时，常用采用内廊式布置时，常用采用内廊式

15、布置时，常用(chn yn)(chn yn)(chn yn)(chn yn)跨（房间进深）为跨（房间进深）为跨（房间进深）为跨（房间进深）为6m6m6m6m、6.6m6.6m6.6m6.6m、6.9m6.9m6.9m6.9m，走廊宽度常用，走廊宽度常用，走廊宽度常用，走廊宽度常用(chn yn)2.4m(chn yn)2.4m(chn yn)2.4m(chn yn)2.4m、2.7m 2.7m 2.7m 2.7m、3m 3m 3m 3m，开间方向柱距为开间方向柱距为开间方向柱距为开间方向柱距为3.68m3.68m3.68m3.68m。等跨式柱网的跨度常用。等跨式柱网的跨度常用。等跨式柱网的跨度

16、常用。等跨式柱网的跨度常用(chn(chn(chn(chn yn)6myn)6myn)6myn)6m、7.5m7.5m7.5m7.5m、9m9m9m9m、12m12m12m12m，柱距一般为，柱距一般为，柱距一般为，柱距一般为6m6m6m6m。对称不等跨柱网一。对称不等跨柱网一。对称不等跨柱网一。对称不等跨柱网一般用于建筑平面宽度较大的厂房，常用般用于建筑平面宽度较大的厂房，常用般用于建筑平面宽度较大的厂房，常用般用于建筑平面宽度较大的厂房，常用(chn yn)(chn yn)(chn yn)(chn yn)柱网尺寸柱网尺寸柱网尺寸柱网尺寸有（有（有（有（5.8m5.8m5.8m5.8m6.2

17、m+6.2m+5.8m6.2m+6.2m+5.8m6.2m+6.2m+5.8m6.2m+6.2m+5.8m）6.0m6.0m6.0m6.0m、（8.0m+12.0m+8.0m8.0m+12.0m+8.0m8.0m+12.0m+8.0m8.0m+12.0m+8.0m）6.0m6.0m6.0m6.0m、（7.5m+7.5m+12.0m+7.5m+7.5m7.5m+7.5m+12.0m+7.5m+7.5m7.5m+7.5m+12.0m+7.5m+7.5m7.5m+7.5m+12.0m+7.5m+7.5m）6.0m6.0m6.0m6.0m等。等。等。等。第21页/共85页第二十二页，共85页。工工工工

18、业业业业(gngy)(gngy)建建建建筑筑筑筑底底底底层层层层往往往往往往往往有有有有较较较较大大大大设设设设备备备备和和和和产产产产品品品品，甚甚甚甚至至至至有有有有起起起起重重重重运运运运输输输输设设设设备备备备，故故故故底底底底层层层层层层层层高高高高一一一一般般般般较较较较大大大大。底底底底层层层层常常常常用用用用层层层层高高高高为为为为4.2m4.2m、4.5m4.5m、4.8m4.8m、5.4m5.4m、6.0m6.0m、7.2m7.2m、8.4m8.4m，楼楼楼楼层层层层常常常常用用用用层层层层高高高高为为为为3.9m3.9m、4.2m4.2m、4.5m4.5m、4.8m4.8

19、m、5.6m5.6m、6.0m6.0m、7.2m7.2m等。等。等。等。3.3.变形缝变形缝变形缝变形缝变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝。变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝。变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝。变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝。钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距见表。钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距见表。钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距见表。钢筋混凝土框架结构伸缩缝的最大间距见表。第22页/共85页第二十三页，共85页。结构类别室内或土中露天装配式框架7550装配整体式现浇式框架5535表钢筋(gngjn)混凝土框架结构伸缩缝的最大间距（m）(1)沉降缝设置原则 钢筋混凝土框架

20、结构的沉降缝一般设置在地基土层压缩性有显著差异，或房屋高度(god)或荷载有较大变化等处。第23页/共85页第二十四页，共85页。当建筑当建筑当建筑当建筑(jinzh)(jinzh)(jinzh)(jinzh)平面过长、高度或刚度相差过大以平面过长、高度或刚度相差过大以平面过长、高度或刚度相差过大以平面过长、高度或刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时，钢筋混凝土框架及各结构单元的地基条件有较大差异时，钢筋混凝土框架及各结构单元的地基条件有较大差异时，钢筋混凝土框架及各结构单元的地基条件有较大差异时，钢筋混凝土框架结构应考虑设置防震缝。结构应考虑设置防震缝。结构应考虑设置防震缝。结构

21、应考虑设置防震缝。(2)(2)(2)(2)防震缝的最小宽度防震缝的最小宽度防震缝的最小宽度防震缝的最小宽度当高度不超过当高度不超过当高度不超过当高度不超过15m15m15m15m时可采用时可采用时可采用时可采用70mm70mm70mm70mm；超过；超过；超过；超过15m15m15m15m时，时，时，时，6 6 6 6度度度度每增加每增加每增加每增加5m5m5m5m，7 7 7 7度每增加度每增加度每增加度每增加4m4m4m4m，8 8 8 8度每增加度每增加度每增加度每增加3m3m3m3m，9 9 9 9度每增加度每增加度每增加度每增加2m2m2m2m宜加宜加宜加宜加宽宽宽宽20mm20mm

22、20mm20mm。防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。第24页/共85页第二十五页，共85页。图12.4沉降缝做法(zuf)(a)设挑梁（板）；(b)设预制板（梁）第25页/共85页第二十六页，共85页。当结构不同部位荷载差异当结构不同部位荷载差异(chy)较大地基土压缩性较大地基土压缩性有显著差异有显著差异(chy)沉降

23、沉降缝缝当平面形状复杂、高度方当平面形状复杂、高度方向有高差向有高差(o ch)、质量、质量分布不均匀分布不均匀抗震抗震(kngzhn)缝缝当房屋过长或过宽时当房屋过长或过宽时伸缩缝伸缩缝变形逢的设置变形逢的设置缝宽缝宽 50mm缝宽缝宽 70mm竖向布置竖向布置在满足建筑功能要求的同时，尽量避免收进、挑出、抽在满足建筑功能要求的同时，尽量避免收进、挑出、抽梁、抽柱；层高为：梁、抽柱；层高为：2.84.2m第26页/共85页第二十七页，共85页。框架结构的受力特点框架结构的受力特点框架结构的受力特点框架结构的受力特点1.1.1.1.作用作用作用作用框架结构承受的作用包括竖向荷载、水平荷载和框架

24、结构承受的作用包括竖向荷载、水平荷载和框架结构承受的作用包括竖向荷载、水平荷载和框架结构承受的作用包括竖向荷载、水平荷载和地震作用。地震作用。地震作用。地震作用。竖向荷载包括结构自重及楼（屋）面活荷载，一竖向荷载包括结构自重及楼（屋）面活荷载，一竖向荷载包括结构自重及楼（屋）面活荷载，一竖向荷载包括结构自重及楼（屋）面活荷载，一般般般般(ybn)(ybn)(ybn)(ybn)为分布荷载，有时有集中荷载。水平荷载为为分布荷载，有时有集中荷载。水平荷载为为分布荷载，有时有集中荷载。水平荷载为为分布荷载，有时有集中荷载。水平荷载为风荷载、地震作用。风荷载、地震作用。风荷载、地震作用。风荷载、地震作用

25、。框架结构是一个空间结构体系，沿房屋的长向和框架结构是一个空间结构体系，沿房屋的长向和框架结构是一个空间结构体系，沿房屋的长向和框架结构是一个空间结构体系，沿房屋的长向和短向可分别视为纵向框架和横向框架。纵、横向框架分短向可分别视为纵向框架和横向框架。纵、横向框架分短向可分别视为纵向框架和横向框架。纵、横向框架分短向可分别视为纵向框架和横向框架。纵、横向框架分别承受纵向和横向水平荷载。别承受纵向和横向水平荷载。别承受纵向和横向水平荷载。别承受纵向和横向水平荷载。第27页/共85页第二十八页，共85页。结构结构(jigu)计算简图和荷载计计算简图和荷载计算算横向框架计算单元纵向框架计算单元跨度跨

26、度跨度取轴线(zhu xin)间的距离相邻楼板板底间的距离基础顶面至一层楼板底间的距离节点：视构造(guzo)情况可以是刚节 点也可以是铰接点第28页/共85页第二十九页，共85页。2.2.2.2.竖向荷载传递路线竖向荷载传递路线竖向荷载传递路线竖向荷载传递路线现现现现浇浇浇浇平平平平板板板板楼楼楼楼（屋屋屋屋）盖盖盖盖主主主主要要要要向向向向距距距距离离离离较较较较近近近近的的的的梁梁梁梁上上上上传传传传递递递递，预制板楼盖传至支承板的梁上。预制板楼盖传至支承板的梁上。预制板楼盖传至支承板的梁上。预制板楼盖传至支承板的梁上。3.3.3.3.受力分析受力分析受力分析受力分析(1)(1)(1)(

27、1)在在在在多多多多层层层层框框框框架架架架结结结结构构构构中中中中，影影影影响响响响结结结结构构构构内内内内力力力力的的的的主主主主要要要要是是是是竖竖竖竖向向向向荷荷荷荷载载载载，而而而而结结结结构构构构变变变变形形形形则则则则主主主主要要要要考考考考虑虑虑虑梁梁梁梁在在在在竖竖竖竖向向向向荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用下下下下的的的的挠挠挠挠度度度度，一一一一般般般般不不不不必必必必考考考考虑虑虑虑结结结结构构构构侧侧侧侧移移移移对对对对建建建建筑筑筑筑物物物物的的的的使使使使用用用用功功功功能能能能和和和和结结结结构构构构可可可可靠靠靠靠性性性性的的的的影影影影响响响响。随着房屋高度

28、随着房屋高度随着房屋高度随着房屋高度(god)(god)(god)(god)增大，增加最快的是结构位移，弯矩次之。增大，增加最快的是结构位移，弯矩次之。增大，增加最快的是结构位移，弯矩次之。增大，增加最快的是结构位移，弯矩次之。第29页/共85页第三十页，共85页。1.竖向荷载竖向荷载(hzi)下的内力分析下的内力分析分层法分层法认为某层框架梁上的荷载只给本层梁及与本层梁相连(xin lin)的框架产生剪力和弯矩进行弯矩分配后叠加，叠加后的不平衡弯矩再分配但不传递第30页/共85页第三十一页，共85页。框架结构在竖向荷载和水平荷载作用框架结构在竖向荷载和水平荷载作用(zuyng)下的内力图下的

29、内力图第31页/共85页第三十二页，共85页。(2)(2)框架结构在水平荷载作用下。其侧移由两部分组成：第一部分侧框架结构在水平荷载作用下。其侧移由两部分组成：第一部分侧框架结构在水平荷载作用下。其侧移由两部分组成：第一部分侧框架结构在水平荷载作用下。其侧移由两部分组成：第一部分侧移由柱和梁的弯曲变形产生。柱和梁都有反弯点，形成侧向变形。框架移由柱和梁的弯曲变形产生。柱和梁都有反弯点，形成侧向变形。框架移由柱和梁的弯曲变形产生。柱和梁都有反弯点，形成侧向变形。框架移由柱和梁的弯曲变形产生。柱和梁都有反弯点，形成侧向变形。框架下部的梁、柱内力大，层间变形也大，愈到上部层间变形愈小；第二下部的梁、

30、柱内力大，层间变形也大，愈到上部层间变形愈小；第二下部的梁、柱内力大，层间变形也大，愈到上部层间变形愈小；第二下部的梁、柱内力大，层间变形也大，愈到上部层间变形愈小；第二(d(d r)r)部分侧移由柱的轴向变形产生。在水平力作用下，柱的拉伸和压缩使部分侧移由柱的轴向变形产生。在水平力作用下，柱的拉伸和压缩使部分侧移由柱的轴向变形产生。在水平力作用下，柱的拉伸和压缩使部分侧移由柱的轴向变形产生。在水平力作用下，柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。这种侧移在上部各层较大，愈到底部层间变形愈小。在结构出现侧移。这种侧移在上部各层较大，愈到底部层间变形愈小。在结构出现侧移。这种侧移在上部各层较大，愈到底部层

31、间变形愈小。在结构出现侧移。这种侧移在上部各层较大，愈到底部层间变形愈小。在两部分侧移中第一部分侧移是主要的，随着建筑高度加大，第二两部分侧移中第一部分侧移是主要的，随着建筑高度加大，第二两部分侧移中第一部分侧移是主要的，随着建筑高度加大，第二两部分侧移中第一部分侧移是主要的，随着建筑高度加大，第二(d r)(d r)部部部部分变形比例逐渐加大。分变形比例逐渐加大。分变形比例逐渐加大。分变形比例逐渐加大。第32页/共85页第三十三页，共85页。受力特点受力特点(tdin)水平荷载作用(zuyng)下结构整体呈剪切型变形，单个构件以弯曲变形为主第33页/共85页第三十四页，共85页。2.水平荷载

32、下的内力水平荷载下的内力(nil)分析分析反弯点法反弯点法反弯点，此处只有(zhyu)剪力无弯矩*弯矩为0点=反弯点*假定：1）底层反弯点在距基础(jch)顶2/3柱高处 2）其它层柱的反弯点在1/2柱高处第34页/共85页第三十五页，共85页。反弯点法VjkVjkhj/2，or2Vjkhj/3hj第j层hjVjkjkijk平衡条件梁的抗弯刚度(n d)“无穷大”假定(jidng)梁的线刚度“无穷大”第35页/共85页第三十六页，共85页。框架结构在竖向荷载和水平荷载作用框架结构在竖向荷载和水平荷载作用(zuyng)下的内力图下的内力图第36页/共85页第三十七页，共85页。(3)(3)除除除

33、除装装装装配配配配式式式式框框框框架架架架外外外外，一一一一般般般般可可可可将将将将框框框框架架架架结结结结构构构构的的的的梁梁梁梁、柱柱柱柱节节节节点点点点视视视视为为为为刚刚刚刚接接接接节节节节点点点点，柱柱柱柱固固固固结结结结于于于于基基基基础础础础顶顶顶顶面面面面，所所所所以以以以(su(su y y)框框框框架架架架结结结结构构构构多多多多为为为为高高高高次次次次超静定结构。超静定结构。超静定结构。超静定结构。第37页/共85页第三十八页，共85页。4.4.4.4.框架柱采用对称框架柱采用对称框架柱采用对称框架柱采用对称(duchn)(duchn)(duchn)(duchn)配筋的原

34、因配筋的原因配筋的原因配筋的原因(1)(1)(1)(1)竖向活荷载具有不确定性。梁、柱的内力将随竖向活荷载具有不确定性。梁、柱的内力将随竖向活荷载具有不确定性。梁、柱的内力将随竖向活荷载具有不确定性。梁、柱的内力将随竖向活荷载的位置而变化。竖向活荷载的位置而变化。竖向活荷载的位置而变化。竖向活荷载的位置而变化。(2)(2)(2)(2)风荷载也具有不确定性。梁、柱可能受到反号风荷载也具有不确定性。梁、柱可能受到反号风荷载也具有不确定性。梁、柱可能受到反号风荷载也具有不确定性。梁、柱可能受到反号的弯矩作用，所以框架柱一般采用对称的弯矩作用，所以框架柱一般采用对称的弯矩作用，所以框架柱一般采用对称的

35、弯矩作用，所以框架柱一般采用对称(duchn)(duchn)(duchn)(duchn)配筋。配筋。配筋。配筋。第38页/共85页第三十九页，共85页。构件构件(gujin)的选型的选型在装配式或装配整体式楼盖中，梁的截面在装配式或装配整体式楼盖中，梁的截面(jimin)形式有如下几种形式有如下几种（可以增大净空，减小总高度）：（可以增大净空，减小总高度）：十字截面梁十字截面梁花篮形截面梁花篮形截面梁叠合叠合梁梁 柱截面的形式一般柱截面的形式一般(ybn)为矩形和方形，也可为为矩形和方形，也可为T形或圆形。先按形或圆形。先按轴压估计柱的截面尺寸，在乘以轴压估计柱的截面尺寸，在乘以1.21.5的

36、放大系数的放大系数第39页/共85页第四十页，共85页。3.3.框架框架框架框架(kun(kun ji)ji)的侧移的侧移的侧移的侧移计算及限值计算及限值计算及限值计算及限值侧移计算(j sun)柱轴向变形(bin xng)引起的侧移假定内部中柱的轴力为0外柱轴力为：上部水平荷载在计算截面引起的弯矩外柱轴线间的距离单位力法：单位水平力作用在框架顶引起的柱中轴力1外载引起的柱中轴力第40页/共85页第四十一页，共85页。n n在水平荷载作用下框架结构层间相对侧移在水平荷载作用下框架结构层间相对侧移uu的限值要求是：的限值要求是：n n(1)(1)高度不大于高度不大于150m150m的框架结构的框

37、架结构n nuh/550uh/550n n(2)(2)高度等于高度等于(dngy)(dngy)或大于或大于250m250m的框架的框架结构结构n nuh/500uh/500n n(3)(3)高度在高度在150250m150250m之间的框架结构之间的框架结构 n n 按按uh/550-uh/500uh/550-uh/500线形插入线形插入侧移限值侧移限值第41页/共85页第四十二页，共85页。框架结构的抗震设计框架结构的抗震设计(shj)与连接构造与连接构造第42页/共85页第四十三页，共85页。一、结构层间屈服一、结构层间屈服(qf)(qf)强度有明显的薄弱楼强度有明显的薄弱楼层层震害及其分

38、析震害及其分析(fnx)(fnx)1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313(mm)(mm)层层1 13 35 56 67 79 91111131340408080120120 在强烈地震作用下，结构的薄在强烈地震作用下，结构的薄弱楼层率先屈服、发展弹塑性变形弱楼层率先屈服、发展弹塑性变形(bin xng)(bin xng)，并形成弹塑性变形，并形成弹塑性变形(bin xng)(bin xng)集中的现象，不能发集中的现象，不能发挥整体的抗震能力。挥整体的抗震能力。1976 1976年唐山大地震中，位于天津塘年唐山大地震中，位于天津塘沽区的天津碱厂十

39、三层蒸吸塔框架，该沽区的天津碱厂十三层蒸吸塔框架，该结构楼层屈服强度分布不均匀，造成结构楼层屈服强度分布不均匀，造成6 6层和层和1111层的弹塑性变形集中，导致层的弹塑性变形集中，导致6 6层以层以上全部倒塌。上全部倒塌。右图为该结构输入地震波的弹塑性右图为该结构输入地震波的弹塑性分析结果。分析结果。第43页/共85页第四十四页，共85页。二、框架二、框架(kun ji)(kun ji)梁、柱的震梁、柱的震害害 梁柱变形能力不足，构件梁柱变形能力不足，构件(gujin)(gujin)过早发生破坏。一般是梁轻过早发生破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱重，柱顶重于柱底，尤其是角

40、柱和边柱更易发生破坏。柱更易发生破坏。1 1、柱顶、柱顶 柱顶周围柱顶周围(zhuwi)(zhuwi)有水平裂缝、斜裂缝有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍或交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。主要原因：节点处弯矩、剪力、主要原因：节点处弯矩、剪力、轴力都较大，受力复杂，箍筋配置不轴力都较大，受力复杂，箍筋配置不足，锚固不好等。足，锚固不好等。破坏不易修复。破坏不易修复。第44页/共85页第四十五页，共85页。2 2、柱底、柱底 与柱顶相似与柱顶相似(xin s)(xin s)，由于箍筋较，由于箍筋较柱顶密，震害相对柱顶较

41、轻。柱顶密，震害相对柱顶较轻。第45页/共85页第四十六页，共85页。3 3、短柱、短柱 当柱高小于当柱高小于4 4倍柱截面倍柱截面(jimin)(jimin)高度高度（H/b4)H/b606060 606060 高度（高度（m)一一剧场剧场,体育馆等大跨度公共建体育馆等大跨度公共建筑筑一一一一二二二二三三三三四四 框架框架25303030 303030 高度（高度（m)框架框架-抗抗震墙震墙结构结构框架框架结构结构结结 构构 类类 型型烈烈 度度6879三三二二一一三三二二现浇钢筋现浇钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土房屋的抗震等级混凝土房屋的抗震等级注：注：1.1.建筑场地为建筑场地为

42、类时，除类时，除6 6度外可按表内降低度外可按表内降低(jingd)(jingd)一度一度所对应的所对应的 抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低(jingd)(jingd)；2.2.接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场 地、地基条件确定抗震等级。地、地基条件确定抗震等级。第55页/共85页第五十六页，共85页。1 1、甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震、甲、乙、丁类建筑应按抗震设防标准中的抗震措施所要求措施所要求(yoqi)(yoqi)的设防烈度按上表确定抗震等

43、级。的设防烈度按上表确定抗震等级。2 2、当框架、当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分是次要其框架部分是次要抗侧力构件抗侧力构件,可按框架可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震等级。否则抗震墙结构中的框架确定抗震等级。否则(fuz)(fuz)按框架结构确定等级。区分标准是看框架部分承受的地震按框架结构确定等级。区分标准是看框架部分承受的地震倾覆力矩是否大于结构总地震倾覆力矩的倾覆力矩是否大于结构总地震倾覆力矩的50%50%。框架承受的地震倾覆力矩框架承受的地震倾覆力矩(l j)(l j)可按下式计算：可按下式计算：-框架框架-抗震墙结构在基本振型地震作用下框架

44、部分承受的地震倾抗震墙结构在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾 覆力矩；覆力矩；-结构层数；结构层数；-框架框架i i层柱的根数；层柱的根数；-第第i i层层j j根框架柱的计算地震剪力；根框架柱的计算地震剪力；-第第i i层层高。层层高。第56页/共85页第五十七页，共85页。3 3、裙房与主楼的等级、裙房与主楼的等级(dngj)(dngj)ccccc1cc裙房顶部裙房顶部(dn b)上下各一层应上下各一层应提高抗震措施提高抗震措施 4 4、多层与高层建筑、多层与高层建筑(o cn(o cn jin zh)jin zh)的地下室的地下室 一层以下根据具体情况按三级或按更低等级。一层以下根

45、据具体情况按三级或按更低等级。9 9度时应度时应专门研究。专门研究。图中图中c c为抗震等级为抗震等级第57页/共85页第五十八页，共85页。三、建筑结构三、建筑结构(jigu)(jigu)布置布置宜规则宜规则四、合理设计结构四、合理设计结构(jigu)(jigu)破破坏机制坏机制 框架结构为了充分发挥整个结构的抗震能力，较合理的地震破框架结构为了充分发挥整个结构的抗震能力，较合理的地震破坏机制应为节点基本不破坏，梁比柱的屈服坏机制应为节点基本不破坏，梁比柱的屈服(qf)(qf)能早发生、多发能早发生、多发生；同一层中，各柱两端屈服生；同一层中，各柱两端屈服(qf)(qf)历程越长越好；底层柱

46、底的塑历程越长越好；底层柱底的塑性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽可能分散。性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽可能分散。第58页/共85页第五十九页，共85页。五、构件在极限破坏前不发生五、构件在极限破坏前不发生(fshng)(fshng)明显的脆性破坏明显的脆性破坏 主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限(jxin)(jxin)破坏应破坏应以构件弯曲时主筋受拉屈服破坏为主，应避免变形性能差以构件弯曲时主筋受拉屈服破坏为主，应避免变形性能差的混凝土首先压溃或剪切破坏，以及钢筋锚固失效和粘接的混凝土首先压溃或剪切破坏，以及钢筋锚固失效和粘接破坏。破坏。延性破坏和

47、脆性破坏两者的变形性能差别很大，与其相关的因延性破坏和脆性破坏两者的变形性能差别很大，与其相关的因素有：抗剪和抗弯承载力之比、剪跨比、剪压比、轴压比、主筋率、素有：抗剪和抗弯承载力之比、剪跨比、剪压比、轴压比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和钢筋材料配筋率、箍筋形式、混凝土和钢筋材料(cilio)(cilio)、钢筋连接和锚固、钢筋连接和锚固方式等。方式等。规范中许多规定都属于这方面的要求。规范中许多规定都属于这方面的要求。第59页/共85页第六十页，共85页。当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大

48、差异和刚度相差过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时，应考虑设防震缝。其最小宽度应符合下面时，应考虑设防震缝。其最小宽度应符合下面(xi(xi mian)mian)要求：要求：高层建筑宜选用合理高层建筑宜选用合理(hl)(hl)的建筑结构方案，不设防震缝。的建筑结构方案，不设防震缝。1 1、防震、防震(fngzhn)(fngzhn)缝缝（1 1）钢筋混凝土框架房屋的防震缝宽度，当高度不超过）钢筋混凝土框架房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m15m时可采用时可采用70mm70mm，超过，超过15m15m时，时，6 6、7 7、8 8、9 9度相应每增加高度度相应每增加高度5m5m、4m4m、3

49、m3m、2m2m，宜加宽，宜加宽20mm20mm。六、防震缝与抗撞墙六、防震缝与抗撞墙（2 2）框架）框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用框架规定数值的框架规定数值的50%50%，且不宜小于，且不宜小于70mm70mm。（3 3）防震缝两侧结构类型不）防震缝两侧结构类型不 同时，按不利体系考虑，同时，按不利体系考虑，并按低的房屋高度计算并按低的房屋高度计算 缝宽。缝宽。t th h框架框架框架框架-抗震墙抗震墙第60页/共85页第六十一页，共85页。8 8、9 9度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧度设防的钢筋混凝土框架房屋防震缝两侧的结构，当结构高度、刚度的

50、结构，当结构高度、刚度(n d)(n d)或层高相差较或层高相差较大时，可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝大时，可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝的抗撞墙。的抗撞墙。2 2、抗撞墙、抗撞墙(zhun(zhun qin)qin)层高不同层高不同高度、刚度相差较大高度、刚度相差较大 每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称(duchn)(duchn)布置，墙布置，墙肢的长度可不大于一个柱距。肢的长度可不大于一个柱距。内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析，按不利情况取值。内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析，按不利情况取值。抗撞墙的端柱和框架边柱箍