框架結(jié)構(gòu)修改PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1框架結(jié)構(gòu)修改框架結(jié)構(gòu)修改(xigi)第一頁，共80頁。 1結(jié)構(gòu)(jigu)組成及特點框架結(jié)構(gòu)（frame structure）由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點(ji din)連接構(gòu)成，如整幢房屋均采用這種結(jié)構(gòu)形式，則稱為框架結(jié)構(gòu)體系或框架結(jié)構(gòu)房屋。框架結(jié)構(gòu)平面布置和剖面示意圖第1頁/共80頁第二頁，共80頁。按施工方法(fngf)不同，框架結(jié)構(gòu)可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。（1）框架結(jié)構(gòu)的受力特點在豎向荷載和水平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件將產(chǎn)生(chnshng)內(nèi)力和變形。框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移一般由兩部分組成：由水平力引起的樓層剪力，使梁、柱構(gòu)件產(chǎn)生(chnshng)彎曲變形，形成框架結(jié)構(gòu)的整體

2、剪切變形us；由水平力引起的傾覆力矩，使框架柱產(chǎn)生(chnshng)軸向變形（一側(cè)柱拉伸，另一側(cè)柱壓縮），形成框架結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形ub。當框架結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)不多時，其側(cè)移主要表現(xiàn)為整體剪切變形，整體彎曲變形的影響很小。 第2頁/共80頁第三頁，共80頁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的側(cè)移第3頁/共80頁第四頁，共80頁。（2）框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點建筑平面布置靈活，能獲得大空間（特別適用于商場、餐廳等），也可按需要做成小房間； 建筑立面容易處理；結(jié)構(gòu)自重較輕； 計算理論比較成熟； 在一定高度范圍內(nèi)造價較低。 框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，水平荷載作用下側(cè)移較大，有時會影響正常使用；如果(rgu)框架結(jié)構(gòu)房屋的高寬比較大

3、，則水平荷載作用下的側(cè)移也較大，而且引起的傾覆作用也較嚴重。 因此，設(shè)計時應(yīng)控制房屋的高度和高寬比。第4頁/共80頁第五頁，共80頁。2結(jié)構(gòu)(jigu)布置（structural configuration） 框架結(jié)構(gòu)布置主要是確定柱在平面上的排列方式（柱網(wǎng)布置）和選擇結(jié)構(gòu)承重方案。進行結(jié)構(gòu)布置時，應(yīng)滿足以下一般原則：（1）滿足使用要求，并盡可能地與建筑的平、立、剖面劃分一致。（2）滿足人防、消防要求，使水、暖、電各專業(yè)的布置能有效地進行。（3）結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡單、規(guī)則、均勻、對稱，構(gòu)件類型少。（4）傳力體系明確：板 次梁 框架梁 框架柱 基礎(chǔ)（5）妥善處理溫度、地基不均勻沉降和地震等因素影響。

4、（6）施工簡便，經(jīng)濟合理。第5頁/共80頁第六頁，共80頁。民用建筑(mn yn jin zh)柱網(wǎng)布置第6頁/共80頁第七頁，共80頁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的承重方案 1）橫向框架承重。 主梁沿房屋(fngw)橫向布置，板和連系梁沿房屋(fngw)縱向布置。 2）縱向框架承重。 主梁沿房屋(fngw)縱向布置，板和連系梁沿房屋(fngw)橫向布置。 3）縱、橫向框架承重。 房屋(fngw)的縱、橫向都布置承重框架 ，樓蓋常采用現(xiàn)澆雙向板或井字梁樓 蓋。第7頁/共80頁第八頁，共80頁。框架結(jié)構(gòu)的承重(chngzhng)方案第8頁/共80頁第九頁，共80頁。梁端水平(shupng)加腋處平面圖在框架結(jié)構(gòu)布

5、置中，梁、柱軸線宜重合，如梁須偏心放置(fngzh)時，梁、柱中心線之間的偏心距不宜大于柱截面在該方面寬度的1/4。如偏心距大于該方向柱寬的1/4時，可增設(shè)梁的水平加腋。試驗表明，此法能明顯改善梁柱節(jié)承受反復(fù)荷載的性能。 bx / lx 1/2 ， bx / bb 2/3 ， bb + bx + x bc/2梁水平加腋厚度可取梁截面高度，其水平尺寸宜滿足下列要求：第9頁/共80頁第十頁，共80頁。 梁水平加腋后，改善了梁柱節(jié)點的受力性能，故節(jié)點有效寬度bj宜按下列規(guī)定取值： 當x = 0時，bj按下式計算： 當x0時，bj取下列二式計算的較大(jio d)值： 且應(yīng)滿足bj bb + 0.5h

6、c，其中hc為柱截面高度。bj bb + bxbj bb + bx + x bj bb + 2x第10頁/共80頁第十一頁，共80頁。1 框架結(jié)構(gòu)的計算(j sun)簡圖及荷載 梁、柱截面(jimin)尺寸框架梁、柱截面尺寸應(yīng)根據(jù)承載力、剛度及延性等要求確定。初步設(shè)計時，通常由經(jīng)驗或估算先選定截面尺寸，以后進行承載力、變形等驗算，檢查所選尺寸是否合適。 梁截面尺寸確定 框架結(jié)構(gòu)中框架梁的截面高度hb可根據(jù)梁的計算跨度lb、活荷載大小等，按hb= (1/181/10)lb確定。為了防止梁發(fā)生剪切脆性破壞，hb不宜大于1/4凈跨。主梁截面寬度可取bb = (1/31/2)hb，且不宜小于200mm

7、。為了保證梁的側(cè)向穩(wěn)定性，梁截面的高寬比（hb/bb）不宜大于4。 第11頁/共80頁第十二頁，共80頁。為了降低樓層(lu cn)高度，可將梁設(shè)計成寬度較大而高度較小的扁梁，扁梁的截面高度可按 (1/181/15)lb估算。扁梁的截面寬度b（肋寬）與其高度h的比值b/h不宜超過3。加腋梁梁截面(jimin)慣性矩第12頁/共80頁第十三頁，共80頁。 柱截面尺寸 柱截面尺寸可直接憑經(jīng)驗確定，也可先根據(jù)其所受軸力按軸心(zhu xn)受壓構(gòu)件估算，再乘以適當?shù)姆糯笙禂?shù)以考慮彎矩的影響。即式中 Ac為柱截面面積；N為柱所承受的軸向壓力設(shè)計值；Nv為根據(jù)柱支承的樓面面積計算由重力荷載產(chǎn)生的軸向力值

8、；1.25為重力荷載的荷載分項系數(shù)平均值；重力荷載標準值可根據(jù)實際荷載取值，也可近似按（1214）kN/m2計算；fc為混凝土軸心(zhu xn)抗壓強度設(shè)計值。 Ac (1.11.2)N / fc N = 1.25Nv第13頁/共80頁第十四頁，共80頁?？蚣苤慕孛鎸挾群透叨染灰诵∮?00mm，圓柱截面直經(jīng)不宜小于350mm，柱截面高寬比不宜大于3。為避免(bmin)柱產(chǎn)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比宜大于4，或柱的剪跨比宜大于2。梁截面慣性矩 在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算中，與梁一起現(xiàn)澆的樓板可作為框架(kun ji)梁的翼緣，每一側(cè)翼緣的有效寬度可取至板厚的6倍；裝配整體式樓面視其整體性可

9、取等于或小于6倍；無現(xiàn)澆面層的裝配式樓面，樓板的作用不予考慮。 設(shè)計中，為簡化計算，也可按下式近似確定梁截面慣性矩I：0II第14頁/共80頁第十五頁，共80頁。2框架結(jié)構(gòu)的計算(j sun)簡圖計算(j sun)單元 框架結(jié)構(gòu)的計算單元及計算模型第15頁/共80頁第十六頁，共80頁。框架結(jié)構(gòu)房屋是空間結(jié)構(gòu)體系，一般應(yīng)按三維空間結(jié)構(gòu)進行分析。但對于平面布置較規(guī)則的框架結(jié)構(gòu)房屋，為了(wi le)簡化計算，通常將實際的空間結(jié)構(gòu)簡化為若干個橫向或縱向平面框架進行分析，每榀平面框架為一計算單元。 就承受豎向荷載而言，當橫向（縱向）框架承重，且在截取橫向（縱向）框架計算時，全部豎向荷載由橫向（縱向）框

10、架承擔，不考慮縱向（橫向）框架的作用。當縱、橫向框架混合承重時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同特點進行分析，并對豎向荷載按樓蓋的實際支承情況進行傳遞，這時豎向荷載通常由縱、橫向框架共用承擔。第16頁/共80頁第十七頁，共80頁。框架結(jié)構(gòu)計算(j sun)簡圖第17頁/共80頁第十八頁，共80頁。在框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖中，梁、柱用其軸線表示，梁與柱之間的連接用節(jié)點（beam-column joints）表示，梁或柱的長度用節(jié)點間的距離表示，由圖可見，框架柱軸線之間的距離即為框架梁的計算跨度；框架柱的計算高度應(yīng)為各橫梁形心軸線間的距離，當各層梁截面尺寸相同時，除底層外，柱的計算高度即為各層層高。對于梁、柱、板均為

11、現(xiàn)澆的情況(qngkung)，梁截面的形心線可近似取至板底。對于底層柱的下端，一般取至基礎(chǔ)頂面；當設(shè)有整體剛度很大的地下室；且地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍時，可取至地下室結(jié)構(gòu)的頂板處。第18頁/共80頁第十九頁，共80頁。在實際工程中，框架柱的截面尺寸通常沿房屋高度變化。當上層柱截面尺寸減小但其形心軸仍與下層柱的形心軸重合時，其計算簡圖與各層柱截面不變時的相同。當上、下層柱截面尺寸不同且形心軸也不重合時，一般采取近似方法，即將頂層柱的形心線作為整個柱子的軸線，但是必須(bx)注意，在框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形分析中，各層梁的計算跨度及線剛度仍應(yīng)按實際情況取；另外，尚應(yīng)

12、考慮上、下層柱軸線不重合，由上層柱傳來的軸力在變截面處所產(chǎn)生的力矩。此力矩應(yīng)視為外荷載，與其他豎向荷載一起進行框架內(nèi)力分析。 第19頁/共80頁第二十頁，共80頁。變截面(jimin)柱框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖第20頁/共80頁第二十一頁，共80頁。裝配式框架(kun ji)的鉸節(jié)點框架柱與基礎(chǔ)(jch)的連接第21頁/共80頁第二十二頁，共80頁。框架結(jié)構(gòu)上的荷載(hzi) 作用在多、高層建筑結(jié)構(gòu)上的荷載(hzi)有豎向荷載(hzi)和水平荷載(hzi)。豎向荷載(hzi)包括恒載和樓（屋）面活荷載(hzi)，水平荷載(hzi)包括風荷載(hzi)和水平地震作用。樓面活荷載 作用在多、高層框架結(jié)構(gòu)

13、上的樓面活荷載，可根據(jù)房屋及房間的不同用途按荷載規(guī)范取用。應(yīng)該指出，荷載規(guī)范規(guī)定的樓面活荷載值，是根據(jù)大量調(diào)查資料所得到的等效均布活荷載（equivalent uniform live load）標準值，且是以樓板的等效均布活荷載作為樓面活荷載。風荷載 當計算主要承重結(jié)構(gòu)時，垂直于建筑物表面的風荷載標準值仍按式（）計算，對于多、高層框架結(jié)構(gòu)房屋，式中的計算參數(shù)應(yīng)按規(guī)定采用。第22頁/共80頁第二十三頁，共80頁。1豎向荷載作用(zuyng)下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力的近似計算在豎向荷載（vertical load）作用下，多、高層框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力可用力法、位移法等結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算。工程設(shè)計中，如采用手算，可

14、采用迭代法、分層法、彎矩二次分配法及系數(shù)(xsh)法等近似方法計算。分層法豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的受力特點及內(nèi)力計算假定：（1）不考慮框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移對其內(nèi)力的影響；（2）每層梁上的荷載僅對本層梁及其上、下柱的內(nèi)力產(chǎn)生影響，對其他各層梁、柱內(nèi)力的影響可忽略不計。 應(yīng)當指出，上述假定中所指的內(nèi)力不包括柱軸力，因為某層梁上的荷載對下部各層柱的軸力均有較大影響，不能忽略。第23頁/共80頁第二十四頁，共80頁。豎向荷載作用(zuyng)下分層計算示意圖第24頁/共80頁第二十五頁，共80頁。（2）除底層柱的下端外，其他各柱的柱端應(yīng)為彈性約束。為便于計算，均將其處理為固定端。這樣將使柱的彎曲(wnq)變

15、形有所減小，為消除這種影響，可把除底層柱以外的其他各層柱的線剛度乘以修正系數(shù)0.9。 分層法計算要點(yodin)（1）將多層框架沿高度分成若干單層無側(cè)移的敞口框架，每個敞口框架包括本層梁和與之相連的上、下層柱。梁上作用的荷載、各層柱高及梁跨度均與原結(jié)構(gòu)相同。第25頁/共80頁第二十六頁，共80頁。（3）用無側(cè)移框架的計算方法（如彎矩分配法）計算各敞口框架的桿端彎矩，由此所得的梁端彎矩即為其最后的彎矩值；因每一柱屬于上、下兩層，所以每一柱端的最終彎矩值需將上、下層計算所得的彎矩值相加。在上、下層柱端彎矩值相加后，將引起新的節(jié)點不平衡彎矩，如欲進一步修正，可對這些不平衡彎矩再作一次彎矩分配。 如

16、用彎矩分配法計算各敞口框架的桿端彎矩，在計算每個節(jié)點周圍各桿件的彎矩分配系數(shù)時，應(yīng)采用(ciyng)修正后的柱線剛度計算；并且底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)均取1/2，其他各層柱的傳遞系數(shù)改用1/3。（4）在桿端彎矩求出后，可用靜力平衡條件計算梁端剪力及梁跨中彎矩；由逐層疊加柱上的豎向荷載（包括節(jié)點集中力、柱自重等）和與之相連的梁端剪力，即得柱的軸力。第26頁/共80頁第二十七頁，共80頁。彎矩二次分配(fnpi)法具體計算步驟：（1）根據(jù)各桿件的線剛度計算各節(jié)點的桿端彎矩分配系數(shù)，并計算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩。 （2）計算框架各節(jié)點的不平衡彎矩，并對所有節(jié)點的不平衡彎矩同時(tngsh)進

17、行第一次分配（其間不進行彎矩傳遞）。（3）將所有桿端的分配彎矩同時(tngsh)向其遠端傳遞（對于剛接框架，傳遞系數(shù)均取1/2）。 （4）將各節(jié)點因傳遞彎矩而產(chǎn)生的新的不平衡彎矩進行第二次分配，使各節(jié)點處于平衡狀態(tài)。 至此，整個彎矩分配和傳遞過程即告結(jié)束。 （5）將各桿端的固端彎矩（fixed-end moment）、分配彎矩和傳遞彎矩疊加，即得各桿端彎矩。第27頁/共80頁第二十八頁，共80頁。系數(shù)(xsh)法（Approximate analysis by coefficients）采用上述兩種方法計算豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力時，需首先確定梁、柱截面尺寸，而且計算過程較為繁復(fù)。系數(shù)法是一

18、種更簡單的方法，只要給出荷載、框架梁的計算跨度和支承情況，就可很方便地計算出框架梁、柱各控制截面內(nèi)力。 此法是統(tǒng)一建筑規(guī)范（Uniform Building Code）中介紹(jisho)的方法，在國際上被廣泛采用。第28頁/共80頁第二十九頁，共80頁。水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力(nil)和側(cè)移可用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算，常用的近似算法有迭代法、反彎點法、D值法和門架法等。水平荷載(hzi)作用下的內(nèi)力計算第29頁/共80頁第三十頁，共80頁。 風或地震對框架的水平作用，一般(ybn)都可簡化為作用于框架節(jié)點上的水平力?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在水平力作用下的變形和彎矩如下圖所示。第30頁/共80頁第三十一頁，

19、共80頁。一 反彎點法1、反彎點法的基本假定：（1）假定各柱上下端都不發(fā)生角位移，即除底層外各層上、下柱兩端轉(zhuǎn)角(zhunjio)相同。（梁柱剛度比假定為無限大）（2）在確定反彎點的位置時，假定除底層柱以外，各層柱的反彎點位于層高的中點；對于底層柱則假定其反彎點為具支座2/3層高處。第31頁/共80頁第三十二頁，共80頁。（1）將頂層反彎點以上(yshng)部分作為一隔離體，加以分析，如圖。對上圖進行受理分析，列出平衡(pnghng)方程：F3=V31+V32+V33V31=D313，V32=D32 3；V33=D33 32、反彎點處的剪力計算(j sun)第32頁/共80頁第三十三頁，共80

20、頁。333331323331jjFFDDDD 313131333313232323333133333333331jjjjjjDVDFDDVDFDDVDFD 第33頁/共80頁第三十四頁，共80頁。柱的抗側(cè)剛度(n d)為：2236612EIEIEIhhDhh第34頁/共80頁第三十五頁，共80頁。（2）沿第2層各柱的反彎點處取隔離(gl)體，如圖。2j2j3232j1()jDVFFD第2層反彎點處各柱剪力如下(rxi)式：第35頁/共80頁第三十六頁，共80頁。（3）沿第1層各柱的反彎點處取隔離(gl)體，如圖。1j1j32131j1()jDVFFFD第1層反彎點處各柱剪力如下(rxi)式：第

21、36頁/共80頁第三十七頁，共80頁。3、框架彎矩計算（1）各柱彎矩A、頂層柱彎矩：M柱頂=V3j*h/2； M柱底=V3j*h/2B、第2層柱彎矩： M柱頂=V2j*h/2； M柱底=V2j*h/2C、底層(d cn)柱彎矩：M柱頂=V1j*h/3； M柱底=V1j*2h/3（2）各梁端彎矩A、邊節(jié)點頂部邊節(jié)點：Mb=Mc一般邊節(jié)點：Mb=Mc1+Mc2第37頁/共80頁第三十八頁，共80頁。B、中節(jié)點(ji din)中間節(jié)點(ji din)梁端彎矩可將該節(jié)點(ji din)柱端不平衡彎矩按梁相對線剛度進行分配。b1b112b1b2b2b212b1b2()()cccciMMMiiiMMMii

22、第38頁/共80頁第三十九頁，共80頁。計算得到(d do)最終彎矩圖，如圖所示。反彎點法計算步驟(bzhu)：確定反彎點位置；計算反彎點處剪力；先求柱端彎矩，再由節(jié)點彎矩平衡求梁端彎矩。第39頁/共80頁第四十頁，共80頁。4、反彎點法適用范圍（1）反彎點法適用于梁柱(lin zh)線剛度比大于3的框架結(jié)構(gòu)；（2）反彎點法一般用于多層框架結(jié)構(gòu)；（3）反彎點法可用于初步設(shè)計中的梁、柱在水平荷載作用下的彎矩值。第40頁/共80頁第四十一頁，共80頁。二、D值法1、層間剪力在各柱間的分配(fnpi)該式即為層間剪力Vi在各柱間的分配公式，它適用于整個(zhngg)框架結(jié)構(gòu)同層各柱之間的剪力分配?？?/p>

23、見，每根柱分配到的剪力值與其側(cè)向剛度成比例。 D值法為改進后的反彎點法，是對柱的抗側(cè)剛度和柱的反彎點位置進行修正后計算框架內(nèi)力的一種方法。 D值法適用于梁柱線剛度比小于3的框架結(jié)構(gòu)，高層結(jié)構(gòu)和有抗震要求的框架結(jié)構(gòu)。第41頁/共80頁第四十二頁，共80頁。2、框架(kun ji)柱的側(cè)向剛度D值：一般規(guī)則框架(kun ji)中的柱2c12hiVDcKK2c第42頁/共80頁第四十三頁，共80頁。框架(kun ji)柱側(cè)向剛度計算公式第43頁/共80頁第四十四頁，共80頁。稱為柱的側(cè)向剛度修正系數(shù)，它反映了節(jié)點(ji din)轉(zhuǎn)動降低了柱的側(cè)向剛度，而節(jié)點(ji din)轉(zhuǎn)動的大小則取決于梁對節(jié)點

24、(ji din)轉(zhuǎn)動的約束程度。，這表明梁線剛度越大，對節(jié)點(ji din)的約束能力越強，節(jié)點(ji din)轉(zhuǎn)動越小，柱的側(cè)向剛度越大。 現(xiàn)討論底層柱的D值。 同理，當?shù)讓又南露藶殂q接時，可得 KK215 . 0ccK1c第44頁/共80頁第四十五頁，共80頁。底層柱D值計算(j sun)圖式第45頁/共80頁第四十六頁，共80頁。第46頁/共80頁第四十七頁，共80頁。柱高不等及有夾層(jicng)的柱 不等高柱夾層(jicng)柱第47頁/共80頁第四十八頁，共80頁。柱的反彎點高度(god)yh框架各柱的反彎點高度比y可用下式表示(biosh)： 式中：y0表示(biosh)標準反

25、彎點高度比；y1表示(biosh)上、下層橫梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值；y2、y3表示(biosh)上、下層層高變化時反彎點高度比的修正值。反彎點高度(god)示意圖y = y0 + y1 + y2 + y3第48頁/共80頁第四十九頁，共80頁。（1）標準反彎點高度比y0。 y0是指規(guī)則(guz)框架的反彎點高度比，可查課本P199表。標準(biozhn)反彎點位置簡化求解第49頁/共80頁第五十頁，共80頁。第50頁/共80頁第五十一頁，共80頁。梁剛度(n d)變化時反彎點的修正第51頁/共80頁第五十二頁，共80頁。第52頁/共80頁第五十三頁，共80頁。三、門架法1、計算(j

26、 sun)思路 門架法是國際上通用的計算框架在水平荷載作用下的內(nèi)力的近似方法。 相比較于反彎點法和D值法，該方法更為簡單，可以在不預(yù)知構(gòu)件線剛度的情況(qngkung)下，進行計算。 該方法計算思路與反彎點法、D值法一樣： （1）確定框架柱反彎點高度； （2）計算框架柱反彎點處的水平剪力； （3）計算每層框架柱的柱端彎矩； （4）利用節(jié)點彎矩平衡計算梁端彎矩。第53頁/共80頁第五十四頁，共80頁。2、基本(jbn)假定 （1）梁柱的反彎點高度處于(chy)它們的中點處； （2）柱反彎點的剪力值按各柱承載面積進行分配。3、計算(j sun)步驟 （1）畫出框架結(jié)構(gòu)計算簡圖，并在各層柱反彎點處標

27、出該層水平總剪力；第54頁/共80頁第五十五頁，共80頁。hhhF32FF3F3F23+F+F32+FF2梁反彎點柱反彎點l3l2l1第55頁/共80頁第五十六頁，共80頁。（2）求頂層(dn cn)各柱剪力；l1l2l33FV3132V33V34V對上圖進行受力分析(fnx)，列出平衡方程：F3=V31+V32+V33+V34由假設(shè)條件，可知：V31=K31F3，V32=K32 F3；V33=K33 F3； V34=K34 F3式中，K31=l1/2（l1+l2+l3）；K32=（l1+l2)/2（l1+l2+l3）； K33=（l2+l3)/2（l1+l2+l3）；K34=l3/2（l1+

28、l2+l3）；第56頁/共80頁第五十七頁，共80頁。 （3）計算(j sun)頂層各柱彎矩；頂層柱彎矩：M柱頂=V3j*h/2； M柱底=V3j*h/2 （4）計算(j sun)頂層各梁彎矩；M32左M32右C32M第57頁/共80頁第五十八頁，共80頁。 （5）計算頂層(dn cn)各梁剪力； （6）重復(fù)以上各步驟，由上至下，依次求得各層梁、柱內(nèi)力。4、應(yīng)用(yngyng)范圍 該方法一般用于25層以內(nèi)(y ni)，高寬比不大于4的框架結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計中，粗估水平荷載下結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計算。第58頁/共80頁第五十九頁，共80頁。3.7荷載(hzi)效應(yīng)組合（1）控制截面(jimin)及最不利內(nèi)力

29、框架梁控制截面：左端支座截面、跨中截面和右端支座截面。 框架柱控制截面：柱頂截面和柱底截面。 框架柱控制截面最不利內(nèi)力組合一般有以下幾種： 1）|M|max及相應(yīng)的N和V； 2）|N|max及相應(yīng)的M和V； 3）Nmin及相應(yīng)的M和V； 4）|V|max及相應(yīng)的N。 這四組內(nèi)力組合的前三組用來計算柱正截面受壓承載力，以確定縱向受力鋼筋數(shù)量；第四組用以計算斜截面受剪承載力，以確定箍筋數(shù)量。第59頁/共80頁第六十頁，共80頁。梁端的(dund)控制截面第60頁/共80頁第六十一頁，共80頁。（2）荷載(hzi)的不利布置框架(kun ji)桿件的變形曲線活荷載(hzi)最不利荷載(hzi)布置法

30、 第61頁/共80頁第六十二頁，共80頁。對于高層框架結(jié)構(gòu)，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(shj)值應(yīng)按下式確定： （3）荷載(hzi)效應(yīng)組合（load effect combination） WQ,分別為樓面活荷載組合值系數(shù)和風荷載組合值系數(shù)，當永久荷載效應(yīng)起控制作用時應(yīng)分別取0.7和0.0；當可變荷載效應(yīng)起控制作用時應(yīng)分別取1.0和0.6或0.7和1.0。 第62頁/共80頁第六十三頁，共80頁。3.5 荷載效應(yīng)(xioyng)組合和構(gòu)件設(shè)計第63頁/共80頁第六十四頁，共80頁。3.8框架結(jié)構(gòu)側(cè)移的近似計算水平(shupng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移（lateral displacement）如

31、圖所示，它可以看作由梁、柱彎曲變形（flexural deformation）引起的側(cè)移和由柱軸向變形（axial deformation）引起的側(cè)移的疊加。前者是由水平(shupng)荷載產(chǎn)生的層間剪力引起的，后者主要是由水平(shupng)荷載產(chǎn)生的傾覆力矩引起的。第64頁/共80頁第六十五頁，共80頁?？蚣?kun ji)剪切變形（1）梁、柱彎曲(wnq)變形引起的側(cè)移 第65頁/共80頁第六十六頁，共80頁。（2）柱軸向變形(bin xng)引起的側(cè)移框架(kun ji)彎曲變形第66頁/共80頁第六十七頁，共80頁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的水平(shupng)位移控制框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度過小，水平位

32、移(wiy)過大，將影響正常使用；側(cè)向剛度過大，水平位移(wiy)過小，雖滿足使用要求，但不滿足經(jīng)濟性要求。因此，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜合適，一般以使結(jié)構(gòu)滿足層間位移(wiy)限值為宜。我國高層規(guī)程規(guī)定，按彈性方法(fngf)計算的樓層層間最大位移與層高之比u/h宜小于其限值u/h，即：u/h表示層間位移角限值，對框架結(jié)構(gòu)取1/550；h為層高。由于變形驗算屬正常使用極限狀態(tài)的驗算，所以計算u時，各作用分項系數(shù)均應(yīng)采用1.0，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面剛度可采用彈性剛度。另外，樓層層間最大位移u以樓層最大的水平位移差計算，不扣除整體彎曲變形。u/h u/h 第67頁/共80頁第六十八頁，共80頁。（1

33、）框架(kun ji)梁2構(gòu)件(gujin)設(shè)計為了避免梁支座處抵抗負彎矩的鋼筋過分擁擠，以及在抗震結(jié)構(gòu)中形成梁鉸破壞機構(gòu)增加結(jié)構(gòu)的延性，可以考慮框架梁端塑性變形內(nèi)力重分布，對豎向荷載作用下梁端負彎矩進行調(diào)幅。對現(xiàn)澆框架梁，梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)(xsh)可取0.80.9；對于裝配整體式框架梁，由于梁柱節(jié)點處鋼筋焊接、錨固、接縫不密實等原因，受力后節(jié)點各桿件產(chǎn)生相對角變，其節(jié)點的整體性不如現(xiàn)澆框架，故其梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)(xsh)可取0.70.8。第68頁/共80頁第六十九頁，共80頁?？蚣芰憾私孛尕搹澗卣{(diào)幅后，梁跨中截面彎矩應(yīng)按平衡條件相應(yīng)增大。截面設(shè)計時，框架梁跨中截面正彎矩設(shè)計值不應(yīng)小于豎向

34、荷載(hzi)作用下按簡支梁計算的跨中截面彎矩設(shè)計值的50%。 應(yīng)先對豎向荷載(hzi)作用下的框架梁彎矩進行調(diào)幅，再與水平荷載(hzi)產(chǎn)生的框架梁彎矩進行組合。第69頁/共80頁第七十頁，共80頁。（2）框架(kun ji)柱柱截面最不利內(nèi)力(nil)的選取框架柱的計算長度l0Hll)(15. 01u0Hl)2 . 02(min0柱的配筋計算中，需要確定柱的計算長度l0?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，l0可按下列規(guī)定確定： 1）一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結(jié)構(gòu)，各層柱的計算長度l0按表取用。 2）當水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的75%以上時，框架柱的計算長度l0可按下列兩個公式計算，

35、并取其中的較小值： 第70頁/共80頁第七十一頁，共80頁。 框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造(guzo)要求 強柱弱梁：設(shè)計時應(yīng)保證在框架結(jié)構(gòu)中，塑性鉸首先出現(xiàn)在梁的端部，而不是框架柱先破壞。（保證框架柱的抗彎能力大于框架梁） 強剪弱彎：設(shè)計時應(yīng)保證框架結(jié)構(gòu)在使用過程中，避免在梁發(fā)生(fshng)彎曲破壞之前，發(fā)生(fshng)構(gòu)件的剪切破壞。 強節(jié)點弱構(gòu)件：設(shè)計時應(yīng)保證框架結(jié)構(gòu)中，避免節(jié)點破壞發(fā)生(fshng)在構(gòu)件破壞之前。第71頁/共80頁第七十二頁，共80頁。（）框架(kun ji)梁1梁縱向鋼筋的構(gòu)造要求梁縱向受拉鋼筋的數(shù)量除按計算確定外，還必須考慮溫度、收縮應(yīng)力(yngl)所需要的鋼筋數(shù)量，以防止梁發(fā)生脆性破壞和控制裂縫寬度?？v向受拉鋼筋的最小配筋百分率和最大配筋率要求。沿梁全長頂面和底面應(yīng)至少各配置兩根縱向鋼筋，鋼筋的直徑不應(yīng)小于12mm?？蚣芰旱目v向鋼筋不