多層和高層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)—3.框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)2022/10/261學(xué)習(xí)要求求熟悉框架架結(jié)構(gòu)的的特點(diǎn)和適適用范圍圍；熟悉框架架結(jié)構(gòu)的的平面布置置和構(gòu)件選型型；掌握框架架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析析方法及組合原則則；熟悉框架架結(jié)構(gòu)在在水平荷荷載作用用下的側(cè)移驗(yàn)算算方法。2022/10/262南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系主要內(nèi)內(nèi)容3.1框架結(jié)結(jié)構(gòu)概概述3.2框框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)3.3框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)例3.4本章小小結(jié)2022/10/263南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.1框架結(jié)結(jié)構(gòu)概概述概念框架結(jié)結(jié)構(gòu)是是指由由橫梁和立柱作為主要承承重構(gòu)構(gòu)件而組成成的結(jié)結(jié)構(gòu)體體系。。其中中，梁梁和柱柱的連連接節(jié)點(diǎn)全全部或或大部部分為為剛接接。2022/10/264南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.1框架結(jié)結(jié)構(gòu)概概述2022/10/265南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.1框架結(jié)構(gòu)概概述2022/10/266南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.1框架結(jié)構(gòu)概概述2022/10/267南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.1框架結(jié)構(gòu)概概述2022/10/268南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.1框架結(jié)構(gòu)概述述分類(lèi)按跨數(shù)分：?jiǎn)慰?、多跨；；按層?shù)分：?jiǎn)螌?、多層；；按材料分：鋼框架、鋼筋混凝土框框架、木框架、鋼鋼與鋼筋混凝凝土混合框架架等。2022/10/269南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.1框架結(jié)構(gòu)概述述分類(lèi)鋼筋混凝土框框架按施工方方法可分為現(xiàn)澆整體式、裝配式和裝配整體式?，F(xiàn)澆整體式：：整體性能好，，抗震性能好好，現(xiàn)場(chǎng)工作作量大，費(fèi)模模板；裝配式：標(biāo)準(zhǔn)化、工廠(chǎng)廠(chǎng)化生產(chǎn)，施施工速度快，，整體性能差差，抗震性能能弱；裝配整體式：：兼有上述兩者者的優(yōu)點(diǎn)。2022/10/2610南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.1框架結(jié)構(gòu)概述述特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)建筑平面布置置靈活，既可可形成較大的的使用空間，，也可分隔為為若干小空間間；結(jié)構(gòu)整體性較較好；構(gòu)件類(lèi)型少，，結(jié)構(gòu)輕巧，，施工方便；；設(shè)計(jì)計(jì)算理論論較成熟。2022/10/2611南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.1框架結(jié)構(gòu)概述述特點(diǎn)缺點(diǎn)框架節(jié)點(diǎn)處應(yīng)應(yīng)力集中顯著著；當(dāng)建筑高度較較大時(shí)，底部各層柱的的軸力很大，致使構(gòu)件截截面尺寸過(guò)大大和配筋過(guò)密密；框架結(jié)構(gòu)的側(cè)側(cè)向剛度小，，在風(fēng)荷載和地地震作用下結(jié)結(jié)構(gòu)側(cè)移迅速速增大。2022/10/2612南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.1框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)概概述述適用用范范圍圍框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特別別適適合合于于在在辦辦公公樓樓、、教教學(xué)學(xué)樓樓、、公公共共性性與與商商業(yè)業(yè)性性建建筑筑、、圖圖書(shū)書(shū)館館、、輕輕工工業(yè)業(yè)廠(chǎng)廠(chǎng)房房、、公公寓寓以以及及住住宅宅類(lèi)類(lèi)建建筑筑中中采采用用。。2022/10/2613南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.1框架結(jié)結(jié)構(gòu)概概述適用范范圍考慮到到框架結(jié)結(jié)構(gòu)側(cè)側(cè)向剛剛度較較小，故框框架結(jié)結(jié)構(gòu)建建筑一一般不不超過(guò)過(guò)20層，其適用用高度度及高高寬比比與抗抗震設(shè)設(shè)防烈烈度有有關(guān)。。若不需需進(jìn)行行抗震震設(shè)計(jì)計(jì)，適適用高高度不不大于于70m，最大大高寬寬比為為5，其它它情形形見(jiàn)《高層建建筑混混凝土土技術(shù)術(shù)規(guī)程程》JGJ3-2002（簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)《高規(guī)》）。2022/10/2614南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.1框架結(jié)結(jié)構(gòu)概概述多層和和高層層框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)界限多層與與高層層建筑筑無(wú)統(tǒng)一一劃分分界限限。我國(guó)國(guó)《高規(guī)》將10層及其其以上上或高高度超超過(guò)28m的建筑筑物稱(chēng)稱(chēng)為高高層建建筑。。2022/10/2615南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.1框架結(jié)構(gòu)概概述多層和高層層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)比較高層建筑承承受的荷載載比多層建筑筑更大，剛度比多層建筑筑更小，水平荷載對(duì)高層建筑筑的影響較對(duì)多層建建筑的影響響更大；從設(shè)計(jì)計(jì)算算角度，高層框架結(jié)結(jié)構(gòu)除風(fēng)荷荷載取值、、樓面活荷荷載布置與與多層框架架結(jié)構(gòu)略有有不同，水平荷載作作用下應(yīng)補(bǔ)補(bǔ)充側(cè)移驗(yàn)驗(yàn)算外，其它基本本相同。2022/10/2616南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)概述框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)的主要要步驟包括括：結(jié)構(gòu)布置；；構(gòu)件選型；；內(nèi)力分析；；構(gòu)件設(shè)計(jì)；；施工圖繪制制。2022/10/2617南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置布置原則盡量與建筑筑的平、立立剖面劃分分一致，以便設(shè)計(jì)計(jì)和施工；；結(jié)構(gòu)的平面面布置應(yīng)盡盡可能規(guī)則則、對(duì)稱(chēng)，使結(jié)構(gòu)傳傳力直接、、受力明確確；結(jié)構(gòu)的豎向向布置應(yīng)力力求體形簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，使結(jié)構(gòu)剛剛度沿高度度分布均勻勻，避免突突變；應(yīng)合理地設(shè)設(shè)置伸縮縫縫、沉降縫縫和防震縫縫。2022/10/2618南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置平面框架承承重方案橫向框架承承重方案布置：由主梁和柱柱組成的承承重主框架架沿房屋的的橫向布置置。樓（屋）面面板支承于于主梁上，，縱向由連系系梁將橫向向框架連成成空間結(jié)構(gòu)構(gòu)體系。2022/10/2619南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置置平面框架架承重方方案橫向框架架承重方方案優(yōu)點(diǎn)：橫橫向剛度度得到加加強(qiáng)，有利于抵抵抗橫向向水平力力?？v向向連系梁梁的截面面高度較較小，梁梁下可開(kāi)開(kāi)設(shè)大的的門(mén)窗洞洞口，有利于房房屋室內(nèi)內(nèi)的采光光和通風(fēng)風(fēng)。缺點(diǎn)：橫向梁的的高度較較大，房房間凈空空減小，，開(kāi)間布布置不靈靈活，且且不利于于縱向管管道的敷敷設(shè)?？傇u(píng)：橫橫向框架架承重布布置時(shí)，，建筑物物的橫向向剛度較較大，結(jié)結(jié)構(gòu)性能能好，實(shí)實(shí)際中應(yīng)應(yīng)用較多多。2022/10/2620南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)布置平面框架承重重方案縱向框架承重重方案布置：由縱向主梁與與柱構(gòu)成的承承重主框架沿沿房屋的縱向向布置。樓（屋）面板板支承于主梁梁上，橫向連系梁將將縱向框架連連成空間結(jié)構(gòu)構(gòu)體系。2022/10/2621南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)布置平面框架承重重方案縱向框架承重重方案優(yōu)點(diǎn)：縱向剛剛度進(jìn)一步增增大，有利于調(diào)整整縱向地基不不均勻沉降。。橫向連系梁梁的截面高度度較小，可獲獲得較大的凈空，且有利于縱向管管道的敷設(shè)。缺點(diǎn)：橫向剛剛度較差?？傇u(píng)：實(shí)際中中應(yīng)用較少。2022/10/2622南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布布置平面框框架承承重方方案雙向框框架承承重方方案布置：：在房屋屋的兩個(gè)方方向均均布置置承重重主框框架，樓（（屋））面板板上的的荷載載有兩兩個(gè)方方向梁梁共同同承擔(dān)擔(dān)。2022/10/2623南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布布置平面框框架承承重方方案雙向框框架承承重方方案特點(diǎn)：：結(jié)構(gòu)構(gòu)的空空間剛剛度較較大，，結(jié)構(gòu)構(gòu)整體體性好好，對(duì)對(duì)抗震震有利利。適用于于柱網(wǎng)網(wǎng)平面面形狀狀為方方形或或樓面面荷載載較大大的情情況，，樓蓋蓋常采采用現(xiàn)現(xiàn)澆混混凝土土雙向向板或或井式式梁。。2022/10/2624南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布布置平面框框架承承重方方案注意事事項(xiàng)框架結(jié)結(jié)構(gòu)中中的“連系系梁””由于不不直接接承受受板上上豎向向荷載載，其其截面面高度度可比比相應(yīng)應(yīng)的框框架梁梁的截截面高高度小小一些些，但但其重要性性也不不容忽忽視?！斑B連系梁梁”除除了起起連系承承重框框架的作用用，其其與框框架柱柱組成成的平平面框框架同同樣要要承受受風(fēng)荷荷載及及地震震作用用，并并與承承重框框架一一起組組成建建筑物物的空間承承重骨骨架。2022/10/2625南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布布置平面框框架承承重方方案注意事事項(xiàng)當(dāng)樓（（屋））面采采用預(yù)預(yù)制混混凝土土板時(shí)時(shí)，才才可以以將板板上豎豎向荷荷載視視為單單向傳傳遞。。嚴(yán)格來(lái)來(lái)說(shuō)，橫向框框架承承重方方案和和縱向向框架架承重重方案案是當(dāng)當(dāng)樓（（屋））蓋采采用預(yù)預(yù)制板板時(shí)才才存在在的；2022/10/2626南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)布布置置平面面框框架架承承重重方方案案注意意事事項(xiàng)項(xiàng)當(dāng)框框架架體體系系采采用用整整體體式式鋼鋼筋筋混混凝凝土土樓樓（（屋屋））蓋蓋時(shí)時(shí)，，板板上上豎豎向向荷荷載載均均會(huì)會(huì)傳傳給給其其四四周周的的支支承承梁梁，，（（雖然然計(jì)計(jì)算算時(shí)時(shí)單單向向板板按按單單向向傳傳力力考考慮慮，，但但實(shí)實(shí)際際仍仍為為雙雙向向傳傳力力），，故采采用用全全現(xiàn)現(xiàn)澆澆樓樓（（屋屋））蓋蓋的的框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)均均為為縱縱橫橫向向框框架架承承重重方方案案。2022/10/2627南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置置柱網(wǎng)布置置概述平面上框框架柱在在縱橫方方向的排排列即形成柱柱網(wǎng)。柱網(wǎng)布置置就是確確定縱向向柱列的的柱距和和橫向柱柱列的柱柱距（（通稱(chēng)跨跨度）。。柱網(wǎng)尺寸寸應(yīng)根據(jù)據(jù)建筑的的使用功功能要求求而定，，主梁的的跨度一一般為5~8m，次梁一一般為4~7m。2022/10/2628南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)布置工業(yè)建筑多層工業(yè)廠(chǎng)房房框架結(jié)構(gòu)常常用柱網(wǎng)有內(nèi)廊式和等跨式兩種。工業(yè)廠(chǎng)廠(chǎng)房的柱網(wǎng)尺尺寸較大，相相應(yīng)的板區(qū)格格跨度也大，，為了減小樓板板厚度，可在跨內(nèi)布置置若干次梁，以減少板區(qū)區(qū)格的跨度，，從而減少板板厚。2022/10/2629南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)廊式等跨式附加次梁次梁2022/10/2630南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)布置民用建筑民用建筑由于于使用功能要要求復(fù)雜多變變，柱網(wǎng)布置置也各部相同同?？v向柱列的柱柱距與房間的的開(kāi)間尺寸有有關(guān)，開(kāi)間較大時(shí)時(shí)，可采用一一個(gè)開(kāi)間一個(gè)個(gè)柱距方案，，開(kāi)間較小時(shí)時(shí)，可采用兩兩個(gè)開(kāi)間一個(gè)個(gè)柱距的方案案?？缍却笮≈饕c房間進(jìn)深深有關(guān)，如辦公樓和和旅館常采用用三跨內(nèi)廊式式。2022/10/2631南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)構(gòu)布置立面布置內(nèi)收規(guī)則框架外挑錯(cuò)層抽柱缺梁2022/10/2632南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置其它框架結(jié)構(gòu)的的填充墻及及隔墻宜選用輕質(zhì)質(zhì)墻體，并且與框框架結(jié)構(gòu)有有可靠的拉拉結(jié)。此外外，結(jié)構(gòu)布布置時(shí)應(yīng)避免上、、下層剛度度變化過(guò)大大、避免形形成短柱并并應(yīng)減少因因抗側(cè)剛度度偏心所造造成的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。2022/10/2633南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)構(gòu)件件選選型型及及截截面面尺尺寸寸確確定定構(gòu)件件選選型型框架架梁梁的的截截面面形形狀狀通通常常設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)成成T形和矩形形，裝裝配配式式框框架架中中還還可可以以做做成成花籃籃等形形狀狀。?？蚩蚣芗苤灰话惆銥闉榫匦涡位蛘叫涡?，也也可可根根據(jù)據(jù)需需要要做做成成圓形形或其其它它形形狀狀。。2022/10/2634南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)構(gòu)件選型及截截面尺寸確定定截面尺寸估算算概述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，，一般應(yīng)先估算算構(gòu)件的截面面尺寸，待構(gòu)件的內(nèi)內(nèi)力和結(jié)構(gòu)的的變形計(jì)算好好后，若預(yù)估估的截面尺寸寸符合要求，，便可以此尺尺寸作為最終終截面尺寸；；若與實(shí)際所需需尺寸相差很很大，則須重重新估算和驗(yàn)驗(yàn)算直至符合合要求為止。2022/10/2635南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)構(gòu)件選型及截截面尺寸確定定截面尺寸估算算框架梁框架梁的截面面尺寸應(yīng)根據(jù)據(jù)承受荷載的大大小、梁的跨度、框架的間距、是否考慮抗震震設(shè)防要求以及選用的材料強(qiáng)強(qiáng)度等諸多因素綜綜合考慮確定定。2022/10/2636南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)件選選型及及截面面尺寸寸確定定截面尺尺寸估估算框架梁梁框架梁梁的截截面尺尺寸可可按下下式估估算：：截面高高度截面寬寬度梁的計(jì)計(jì)算跨跨度梁的凈凈跨度度與截截面高高度之之比不不宜小小于4，梁的的截面面寬度度不宜宜小于于200mm。2022/10/2637南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)件選型及及截面尺寸寸確定截面尺寸估估算框架梁為了獲得較較大的使用用空間，有有時(shí)將框架架梁設(shè)計(jì)成成扁梁。對(duì)對(duì)框架扁梁，其截面尺尺寸可按下下式估算：：扁梁除滿(mǎn)足足承載力要要求外，還還應(yīng)特別注注意其變形形和裂縫是是否滿(mǎn)足有有關(guān)要求。。2022/10/2638南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)件選型及及截面尺寸寸確定截面尺寸估估算框架梁多層和高層層建筑中的的樓面可做做成裝配式、裝配整體式式和現(xiàn)澆式三種形式。。裝配式剛剛度弱，一一般只用于于多層建筑筑，高度超超過(guò)50m的高層建筑筑宜采用現(xiàn)現(xiàn)澆式，不不超過(guò)50的高層建筑筑除現(xiàn)澆式式外，還可可采用裝配配整體式和和連接可靠靠的裝配式式。2022/10/2639南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)件選型型及截面面尺寸確確定截面尺寸寸估算框架梁在計(jì)算框框架梁的的慣性矩矩時(shí)，要考慮樓樓面板與與梁的連連接對(duì)梁梁慣性矩矩的有利利影響。其中，，現(xiàn)澆樓面板的的鋼筋與與框架梁梁的鋼筋筋交織在在一起，，整體性性最好，采用裝配整體體式樓面板時(shí)時(shí)整體性性稍差，采用裝配式樓面板則則最差。2022/10/2640南昌航空空大學(xué)土土木工程程系構(gòu)件選型型及截面面尺寸確確定截面尺寸寸估算框架梁樓板類(lèi)型邊框架梁中框架梁現(xiàn)澆樓板I＝1.5I0I＝2.0I0裝配整體式樓板I＝1.2I0I＝1.5I0裝配式樓板I＝I0I＝I03.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)2022/10/2641南昌航空空大學(xué)土土木工程程系構(gòu)件選型型及截面面尺寸確確定截面尺寸寸估算框架梁邊框架梁梁中框架梁梁3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)2022/10/2642南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)件選型及及截面尺寸寸確定截面尺寸估估算框架梁在框架結(jié)構(gòu)構(gòu)布置中，梁、柱軸線(xiàn)線(xiàn)宜重合。如梁須偏偏心放置時(shí)時(shí)（如使外墻與與框架柱外外側(cè)平齊，，或走廊兩兩側(cè)墻體與與框架柱內(nèi)內(nèi)側(cè)平齊），梁、柱柱中心線(xiàn)之之間的偏心心距不宜大大于柱截面面在該方面面寬度的1/4。如偏心距距大于該方方向柱寬的的1/4時(shí)，可增設(shè)設(shè)梁的水平平加腋。2022/10/2643南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)件選型及及截面尺寸寸確定截面尺寸估估算框架梁右圖各項(xiàng)尺尺寸應(yīng)滿(mǎn)足足的要求詳詳見(jiàn)教材第第184頁(yè)。2022/10/2644南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)件選型及及截面尺寸寸確定截面尺寸估估算框架柱多層建筑中中，框架柱柱的截面尺尺寸可按下下式估算：：截面寬度截面高度第i層層高2022/10/2645南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)構(gòu)件件選選型型及及截截面面尺尺寸寸確確定定截面面尺尺寸寸估估算算框架架柱柱高層層建建筑筑中中，，若若不不考考慮慮抗抗震震設(shè)設(shè)防防，，框框架架柱柱的的截截面面面面積積可可按按下下式式估估算算：：截面面面面積積軸向向力力設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值柱支支承承的的樓樓面面面面積積上上豎豎向向荷荷載載產(chǎn)產(chǎn)生生的的軸軸向向力力設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值軸壓壓比比2022/10/2646南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)構(gòu)件選型及截截面尺寸確定定截面尺寸估算算框架柱柱支承的樓面面面積取法如如下圖所示:待估算柱柱頂頂以上樓層層層數(shù)單位面積上的的豎向荷載的的設(shè)計(jì)值2022/10/2647南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)構(gòu)件選選型及及截面面尺寸寸確定定截面尺尺寸估估算框架柱柱矩形框框架柱柱的截截面邊邊長(zhǎng)不不宜小小于250mm，圓柱柱的截截面直直徑不不宜小小于350mm，剪跨比比宜大大于2（避免免因出出現(xiàn)短短柱而而發(fā)生生脆性性破壞壞），截面的的高寬寬比不不宜大大于3。2022/10/2648南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)構(gòu)件件選選型型及及截截面面尺尺寸寸確確定定截面面尺尺寸寸估估算算框架架柱柱為簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化施施工工，，多層層建建筑筑中中柱柱截截面面沿沿房房屋屋高高度度不不宜宜改改變變。高高層層建建筑筑中中的的柱柱截截面面可保保持持不不變變或或根據(jù)據(jù)房房屋屋層層數(shù)數(shù)，，高高度度和和荷荷載載等等情情況況作1~2次變變化化。變變化化時(shí)時(shí)，，中間間柱柱宜宜使使上上、、下下柱柱軸軸線(xiàn)線(xiàn)重重合合，邊柱柱和和角角柱柱宜宜使使截截面面外外邊邊線(xiàn)線(xiàn)重重合合。2022/10/2649南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)件選型型及截面面尺寸確確定截面尺寸寸估算算例某六層教學(xué)樓為為鋼筋混凝凝土現(xiàn)澆澆框架結(jié)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)平面布布置如圖圖所示，，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.6m，底層層層高3.9m，試估算該該結(jié)構(gòu)的的梁、柱柱截面尺尺寸（梁、柱柱混凝土土強(qiáng)度等等級(jí)分別別為C30和C40，不考慮慮抗震設(shè)設(shè)防要求求）2022/10/2650南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)③④⑤⑥360036003600⑦3600DCBA720030007200結(jié)構(gòu)平面布置置圖2022/10/2651南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)梁截面尺寸橫向梁截面尺尺寸縱向梁截面尺尺寸2022/10/2652南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)柱截面尺寸寸：方法一實(shí)際取實(shí)際取柱全部采用用相同截面面2022/10/2653南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)柱截面尺寸寸：方法二柱全部采用用相同截面面，按中柱柱進(jìn)行估算算。豎向荷荷載產(chǎn)生的的軸力設(shè)計(jì)計(jì)值按14kN/m2取用。實(shí)際取2022/10/2654南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)③④⑤⑥360036003600⑦3600ABCD7200300072002022/10/2655南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析概述框架結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力分析的的整個(gè)過(guò)程程可概括為為:確定計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖計(jì)算各種荷荷載進(jìn)行內(nèi)力分分析進(jìn)行內(nèi)力組組合2022/10/2656南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析計(jì)算算單單元元框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)建建筑筑是是空間間結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)體體系系，一一般般應(yīng)應(yīng)按按三三維維空空間間結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行行分分析析。。但但對(duì)于于平平面面布布置置較較規(guī)規(guī)則則的的框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)房房屋屋，為為了了簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化計(jì)計(jì)算算，，通通常常將將實(shí)際際的的空空間間結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化為為若若干干個(gè)個(gè)橫橫向向或或縱縱向向平平面面框框架架進(jìn)進(jìn)行行分分析析，每榀榀平平面面框框架架為為一一計(jì)計(jì)算算單單元元。2022/10/2657南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析計(jì)算算單單元元計(jì)算單元元計(jì)算模型型2022/10/2658南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析計(jì)算單元元就結(jié)構(gòu)承承受的豎豎向和水水平荷載載而言，，當(dāng)橫向（縱向）框架承承重，且且在截取取橫向（縱向）框架計(jì)計(jì)算時(shí)，，全部荷荷載由橫向（縱向）框架承承擔(dān)，不考慮另另一方向向框架的的作用。當(dāng)縱、橫橫向框架架混合承承重時(shí)，，豎向荷荷載由縱縱、橫向向框架共共同承擔(dān)擔(dān)。2022/10/2659南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)力分分析計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖框架結(jié)結(jié)構(gòu)的的計(jì)算算簡(jiǎn)圖圖中，，梁、柱柱用其其軸線(xiàn)線(xiàn)表示示，梁與柱柱之間間的連連接用用節(jié)點(diǎn)點(diǎn)表示示，梁或柱柱的長(zhǎng)長(zhǎng)度用用節(jié)點(diǎn)點(diǎn)間的的距離離表示示。現(xiàn)澆澆框架架各節(jié)節(jié)點(diǎn)均均視為為剛節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，底層層柱固支于基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面面。2022/10/2660南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)現(xiàn)澆式式框架架剛節(jié)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)澆式式框架架柱與與基礎(chǔ)礎(chǔ)剛接接2022/10/2661南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)裝配式框架架的節(jié)點(diǎn)半鉸節(jié)點(diǎn)鉸節(jié)點(diǎn)預(yù)制柱與基基礎(chǔ)剛接預(yù)制柱與基基礎(chǔ)鉸接裝配式框架架柱與基礎(chǔ)礎(chǔ)的連接2022/10/2662南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖承重框架架框架柱截截面尺寸寸相同時(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖2022/10/2663南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析計(jì)算簡(jiǎn)圖圖框架柱軸軸線(xiàn)之間間的距離離即為框框架梁的的計(jì)算跨跨度?？蚣苤牡挠?jì)算高高度應(yīng)為為各橫梁梁形心軸軸線(xiàn)間的的距離。當(dāng)各層層梁截面面尺寸相相同時(shí)，，底層柱的的計(jì)算高高度由基基礎(chǔ)頂面面算至樓樓面標(biāo)高高處，其余各各層柱的的計(jì)算高高度即為為各層層層高。2022/10/2664南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析計(jì)算簡(jiǎn)圖圖當(dāng)框架梁梁的坡度小于于1/8時(shí)，近似按水水平梁計(jì)計(jì)算；當(dāng)各跨跨跨度相差差不大于于10%時(shí)，近似按等跨框框架計(jì)算算。2022/10/2665南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力分析計(jì)算簡(jiǎn)圖當(dāng)框架柱截面面尺寸沿房屋屋高度變化時(shí)時(shí)，若上層柱截面尺尺寸減小但其其形心軸仍與與下層柱的形形心軸重合時(shí)時(shí)，其計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖與各層柱柱截面不變時(shí)時(shí)的相同。2022/10/2666南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系內(nèi)力分析計(jì)算簡(jiǎn)圖當(dāng)上、下層柱柱截面尺寸不不同且形心軸軸也不重合時(shí)時(shí)，可將頂層柱的的形心線(xiàn)作為為整個(gè)柱子的的軸線(xiàn)，但在結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力和變形形分析中，各各層梁的計(jì)算跨度及線(xiàn)線(xiàn)剛度仍應(yīng)按按實(shí)際情況取??；另外，尚應(yīng)考慮上、、下層柱軸線(xiàn)線(xiàn)不重合產(chǎn)生生的偏心力矩矩，設(shè)置水平加加腋后，仍需需考慮梁柱偏偏心的不利影影響。3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)2022/10/2667南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)框架柱柱截面面尺寸寸變化化時(shí)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算算簡(jiǎn)圖圖計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖承重框框架2022/10/2668南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系內(nèi)力分分析計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖梁和柱柱的線(xiàn)線(xiàn)剛度度分別別為：：梁柱3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2022/10/2669南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析荷載載計(jì)計(jì)算算框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上的的荷荷載載主主要要包包括括為為恒載載和活載載，恒恒載載主主要要包包括括結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)自自重重和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)表表面面的的粉粉灰灰重重等等。?；罨詈珊奢d載則則主主要要包包括括樓樓（（屋屋））面面活活荷荷載載，，風(fēng)風(fēng)荷荷載載和和雪雪荷荷載載等等。。作用用在在多多、、高高層層框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上的的各各種種荷荷載載，，可可按按《建建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)荷荷載載規(guī)規(guī)范范》》GB50009-2001取用用。。2022/10/2670南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析荷載計(jì)算算結(jié)構(gòu)上荷荷載按其作用用方向分分可分為豎向荷載載和水平荷載載。豎向荷荷載主要要指結(jié)構(gòu)自重重、樓（屋））面活載載和雪載載等，水平荷荷載則主主要包括括風(fēng)荷載和水平地震震作用（暫不考考慮）。豎向荷載載多以均均布力和和集中力力的形式式出現(xiàn)，而風(fēng)荷載載則一般般簡(jiǎn)化為為作用于于框架節(jié)節(jié)點(diǎn)的集集中力并并合并于于迎風(fēng)側(cè)側(cè)一面。2022/10/2671南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析荷載計(jì)算算迎風(fēng)面寬寬度風(fēng)壓高度度變化系系數(shù)按集集中荷載載作用節(jié)節(jié)點(diǎn)的高高度選取取對(duì)頂層，，取女兒兒墻高度度的2倍2022/10/2672南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)g4,q4G41(Q41)Fw4Fw3Fw2Fw1框架結(jié)構(gòu)上上的荷載g3,q3g2,q2g1,q1G31(Q31)G21(Q21)G11(Q11)G43(Q43)G33(Q33)G23(Q23)G13(Q13)G01G03G022022/10/2673南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作作用下樓面荷載分分配原則當(dāng)采用整體體式樓蓋時(shí)時(shí)，一般取取縱橫向框框架承重方方案，板上荷載的的傳遞方式式取決于每每個(gè)區(qū)格板板是單向板板還是雙向向板。2022/10/2674南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作作用下樓面荷載分分配原則單向板上的的豎向荷載載沿板的短短跨方向傳傳給兩個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)邊支承梁梁。雙向板則可可通過(guò)四個(gè)個(gè)分角線(xiàn)及及其交點(diǎn)的的連線(xiàn)將板板區(qū)格分成成四部分，，每一部分分的板上豎豎向荷載傳傳給最近的的支承梁，，長(zhǎng)、短邊支支承梁上承承受的板上上豎向荷載載分別為梯梯形和三角角形。2022/10/2675南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)縱向平面框框架橫向平面框框架整體式單向向板樓蓋樓樓面荷載分分配次梁2022/10/2676南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)縱向平面框架架橫向平面框框架整體式雙向向板樓蓋樓樓面荷載分分配：小柱柱網(wǎng)2022/10/2677南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)縱向平面框框架橫向平面框框架整體式雙向向板樓蓋樓樓面荷載分分配：大柱柱網(wǎng)次梁2022/10/2678南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析內(nèi)力力計(jì)計(jì)算算豎向向荷荷載載作作用用下下受力力特特點(diǎn)點(diǎn)豎向向荷荷載載作作用用下下，，框框架架所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的側(cè)側(cè)移移較較小小，，若按按無(wú)無(wú)側(cè)側(cè)移移計(jì)計(jì)算算，，對(duì)對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的內(nèi)內(nèi)力力影影響響不不大大；當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)僅僅在在某某一一層層橫橫梁梁上上受受有有豎豎向向荷荷載載時(shí)時(shí)，，直接接承承載載的的框框架架梁梁及及與與之之相相連連的的上上、、下下層層框框架架柱柱端端彎彎矩矩較較大大，，其其它它各各層層梁梁柱柱的的彎彎矩矩均均較較小小，，且距距離離直直接接承承載載梁梁越越遠(yuǎn)遠(yuǎn)，，梁梁柱柱的的彎彎矩矩則則越越小小。。2022/10/2679南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析內(nèi)力計(jì)算算豎向荷載載作用下下計(jì)算方法法概述在豎向荷荷載作用用下，多多、高層層框架結(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力可用用力法、、位移法法等結(jié)構(gòu)構(gòu)力學(xué)方方法計(jì)算算。工程設(shè)計(jì)計(jì)中，如采用用手算，可使用用分層法、迭代法、彎矩二次次分配法法及系數(shù)法等近似方方法進(jìn)行行計(jì)算。。2022/10/2680南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析內(nèi)力計(jì)算算豎向荷載載作用下下分層法基本假定定(1)不考慮框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的側(cè)移移對(duì)其內(nèi)內(nèi)力的影影響；(2)每層梁上上的荷載載僅對(duì)本本層梁及及其上、、下柱的的內(nèi)力產(chǎn)產(chǎn)生影響，對(duì)對(duì)其它各各層梁、、柱內(nèi)力力的影響響可忽略略不計(jì)。。上述假定定中所指指的內(nèi)力力不包括括柱軸力力，因?yàn)槟衬硨恿荷仙系暮奢d載對(duì)下部部各層柱柱的軸力力均有較較大影響響，不能能忽略。。2022/10/2681南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)豎向荷載作作用下分層層計(jì)算示意意圖≈+++2022/10/2682南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析內(nèi)力力計(jì)計(jì)算算豎向向荷荷載載作作用用下下分層層法法計(jì)算算要要點(diǎn)點(diǎn)(1)將多多層層框框架架沿沿高高度度分分成成若若干干單單層層無(wú)無(wú)側(cè)側(cè)移移的的敞敞口口框框架架，，每每個(gè)個(gè)敞敞口口框框架架包包括括本本層層梁梁和和與與之之相相連連的的上上、、下下層層柱柱。。梁上上作作用用的的荷荷載載、、各各層層柱柱高高及及梁梁跨跨度度均均與與原原結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)相相同同，，構(gòu)構(gòu)件件剛剛度度可可采采用用彈彈性性剛剛度度。2022/10/2683南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析內(nèi)力力計(jì)計(jì)算算豎向向荷荷載載作作用用下下分層層法法計(jì)算算要要點(diǎn)點(diǎn)(2)除底底層層柱柱的的下下端端外外，，其其他他各各柱柱的的柱柱端端應(yīng)應(yīng)為為彈彈性性約約束束。為便便于于計(jì)計(jì)算算，，均均將將其其處處理理為為固固定定端端。這這樣樣將將使使柱柱的的彎彎曲曲變變形形有有所所減減小小，，為為消消除除這這種種影影響響，，可把把除除底底層層柱柱以以外外的的其其它它各各層層柱柱的的線(xiàn)線(xiàn)剛剛度度乘乘以以修修正正系系數(shù)數(shù)0.9。2022/10/2684南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力分析內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作用用下分層法計(jì)算要點(diǎn)(3)用無(wú)側(cè)移框架架的計(jì)算方法法（如彎矩分分配法）計(jì)算算各敞口框架架的桿端彎矩矩，由此所得得的梁端彎矩即為為其最后的彎彎矩值；因每一柱屬屬于上、下兩兩層，所以每一柱端的最最終彎矩值需需將上、下層層計(jì)算所得的的彎矩值相加加。2022/10/2685南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析內(nèi)力力計(jì)計(jì)算算豎向向荷荷載載作作用用下下分層層法法計(jì)算算要要點(diǎn)點(diǎn)(4)在上上、、下下層層柱柱端端彎彎矩矩值值相相加加后后，，將將引引起起新新的的節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)不不平平衡衡彎彎矩矩，，如欲欲進(jìn)進(jìn)一一步步修修正正，，可可對(duì)對(duì)這這些些不不平平衡衡彎彎矩矩在在本本節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)再再作作一一次次分分配配，，但但不不再再傳傳遞遞。2022/10/2686南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析內(nèi)力計(jì)算算豎向荷載載作用下下分層法計(jì)算要點(diǎn)點(diǎn)(5)如用彎矩矩分配法法計(jì)算各各敞口框框架的桿桿端彎矩矩，在計(jì)算每每個(gè)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)周?chē)鞲鳁U件的的彎矩分分配系數(shù)數(shù)時(shí)，應(yīng)應(yīng)采用修修正后的的柱線(xiàn)剛剛度計(jì)算算；并且底層層柱和各各層梁的的傳遞系系數(shù)均取取1/2，其它各層層柱的傳傳遞系數(shù)數(shù)改用1/3。2022/10/2687南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析內(nèi)力計(jì)算算豎向荷載載作用下下分層法計(jì)算要點(diǎn)點(diǎn)(6)在桿端彎彎矩求出出后，可可由靜力平衡衡條件計(jì)計(jì)算梁端端剪力及及梁跨中中彎矩；逐層疊加加柱上的的豎向荷荷載（包括節(jié)節(jié)點(diǎn)集中中力、柱柱自重等等）和與之相相連的梁梁端剪力力，即得得柱的軸軸力。2022/10/2688南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力分析內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作用用下分層法計(jì)算步驟畫(huà)出分層框架架計(jì)算簡(jiǎn)圖；；計(jì)算框架梁柱柱線(xiàn)剛度，注注意折減系數(shù)數(shù);計(jì)算各分層框框架梁、柱端端彎矩；確定梁、柱端端最終彎矩；；計(jì)算梁跨中彎彎矩和剪力以以及柱的剪力力及軸力。2022/10/2689南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力分析內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作用用下分層法計(jì)算例題3.8kN/m3.4kN/m2.8kN/m右圖括號(hào)中為為梁、柱線(xiàn)剛剛度的相對(duì)值值3600440075005600(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/2690南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)注：內(nèi)力及位位移正負(fù)號(hào)規(guī)規(guī)定本章中，桿端彎矩以順順時(shí)針為正，，剪力以使隔隔離體產(chǎn)生順順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)趨趨勢(shì)為正，軸軸力以受壓為為正；桿端轉(zhuǎn)角以順順時(shí)針為正，，側(cè)移或相對(duì)對(duì)側(cè)移以向右右為正。2022/10/2691南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)力符號(hào)規(guī)規(guī)定位移符號(hào)規(guī)規(guī)定2022/10/2692南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)F頂層層計(jì)計(jì)算算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖(0.9×4.21)(7.11)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)(0.9×4.21)(0.9×1.79)3.8kN/m3.4kN/m底層層計(jì)計(jì)算算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖(7.63)(10.21)(0.9×4.21)(0.9×1.79)DEGHI2.8kN/m(0.9×4.21)2022/10/2693南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn)彎彎矩分分配系系數(shù)節(jié)點(diǎn)G：(7.63)(10.21)(0.9×4.21)(0.9×1.79)DEGHI(0.9×4.21)F節(jié)點(diǎn)H：節(jié)點(diǎn)I：2022/10/2694南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn)彎彎矩分分配系系數(shù)節(jié)點(diǎn)D：(0.9×4.21)(7.11)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)(0.9×4.21)(0.9×1.79)2022/10/2695南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn)彎彎矩分分配系系數(shù)節(jié)點(diǎn)E：(0.9×4.21)(7.11)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)(0.9×4.21)(0.9×1.79)2022/10/2696南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)點(diǎn)彎矩分分配系數(shù)數(shù)節(jié)點(diǎn)F：(0.9×4.21)(7.11)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)(0.9×4.21)(0.9×1.79)2022/10/2697南昌航空空大學(xué)土土木工程程系計(jì)算桿件件固端彎彎矩：頂頂層qJK3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)DEGHIF2.8kN/m750056002022/10/2698南昌航空大大學(xué)土木工工程系計(jì)算桿件固固端彎矩：：底層75005600ABCDEFGHI3.8kN/m3.4kN/m3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2022/10/2699南昌航空大大學(xué)土木工工程系DEGHIF0.3320.668下柱右梁0.8640.1360.3530.1750.472左梁下柱右梁下柱左梁計(jì)算各節(jié)點(diǎn)點(diǎn)彎矩：頂頂層-13.1313.13-7.327.328.774.36-1.00-6.324.38-3.16-1.23-2.49-3.32-1.250.410.844.77-4.771.59-1.661.430.230.77-0.77-0.260.420.72-0.20-0.40-0.54-1.4315.05-13.62-0.483.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2022/10/26100南昌航空大大學(xué)土木工工程系計(jì)算算各各節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)彎彎矩矩：：底底層層3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)0.1860.3480.466下柱柱右梁梁上柱柱0.3080.1230.1560.413上柱柱右梁梁左梁梁下柱柱0.7090.2020.089下柱柱上柱柱左梁梁-17.8117.81-8.898.896.203.31-3.158.30-0.79-6.304.15-1.22-3.06-1.55-4.10-1.53-2.050.530.290.716.733.60-10.330.360.191.450.73-0.601.99-0.13-0.3418.92-0.17-0.46-1.35-1.72-15.85-0.863.37ABCDEFGHI-0.70-1.800.41-1.39-0.20-0.451.202022/10/26101南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)ABCEFGHI6.733.374.7715.050.7710.3318.9215.851.9913.621.720.860.701.395.975.191.831.880.870.86D彎矩圖圖2022/10/26102南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)qJK梁端剪剪力的的計(jì)算算qJ梁跨中中彎矩矩的計(jì)計(jì)算2022/10/26103南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)柱軸力的計(jì)計(jì)算JK柱剪力的計(jì)計(jì)算2022/10/26104南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作作用下彎矩二次分分配法基本假定(1)不考慮框架架結(jié)構(gòu)的側(cè)側(cè)移對(duì)其內(nèi)內(nèi)力的影響響；(2)每層梁上的的荷載僅對(duì)對(duì)本層梁及及其上、下下柱的內(nèi)內(nèi)力力產(chǎn)生影響響，對(duì)其它它各層梁、、柱內(nèi)力的的影響響可忽忽略不計(jì)。。上述假定中中所指的內(nèi)內(nèi)力同樣不不包括柱軸軸力。2022/10/26105南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析內(nèi)力計(jì)算算豎向荷載載作用下下彎矩二次次分配法法計(jì)算步驟驟(1)計(jì)算各節(jié)節(jié)點(diǎn)彎矩矩分配系系數(shù)；(2)計(jì)算框架架梁的固固端彎矩矩；(3)計(jì)算各節(jié)節(jié)點(diǎn)不平平衡彎矩矩，并對(duì)對(duì)所有節(jié)節(jié)點(diǎn)的不不平平衡彎彎矩同時(shí)時(shí)進(jìn)行第第一次分分配（其間不不進(jìn)行彎彎矩傳遞遞)；2022/10/26106南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析析內(nèi)力計(jì)算算豎向荷載載作用下下彎矩二次次分配法法計(jì)算步驟驟(4)將所有桿桿端的分分配彎矩矩同時(shí)向向其遠(yuǎn)端端傳遞（（對(duì)于剛剛接框框架，傳傳遞系數(shù)數(shù)均取1/2）;(5)將各節(jié)點(diǎn)點(diǎn)因傳遞遞彎矩而而產(chǎn)生的的新的不不平衡彎彎矩進(jìn)行行第二二次分配配，使各各節(jié)點(diǎn)處處于平衡衡狀態(tài);(6)將各桿端端的固端端彎矩、、分配彎彎矩和傳傳遞彎矩矩疊加，，即得得各桿端端彎矩。。2022/10/26107南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力分析內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作用用下彎矩二次分配配法計(jì)算例題3.8kN/m3.4kN/m2.8kN/m右圖括號(hào)中為為梁、柱線(xiàn)剛剛度的相對(duì)值值3600440075005600(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26108南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)彎彎矩分配系系數(shù)節(jié)點(diǎn)G：節(jié)點(diǎn)I：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26109南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)H：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26110南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)D：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26111南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)E：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26112南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)F：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26113南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系計(jì)算框框架梁梁固端端彎矩矩3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)3.8kN/m3.4kN/m2.8kN/m75005600ABCDEFGHI2022/10/26114南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)3.8kN/m3.4kN/m2.8kN/m75005600ABCDEFGHI2022/10/26115南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)0.2020.3410.4570.3040.1340.1550.4070.7020.2000.098上柱0.346下柱右梁左梁0.3560.644下柱右梁0.8510.149左梁下柱上柱上柱0.1910.463梁端不平衡衡彎矩及其其分配-17.8117.81-8.898.89-13.13-7.3213.137.324.678.466.073.608.14-2.01-1.11-2.69-6.23-1.09-2.71-1.20-1.38-3.63-1.78-6.24-0.874.232.34-1.01-0.56-1.35-3.12-0.551.803.044.07-1.36-0.60-0.69-1.82-3.12-0.89-0.44-0.28-0.51-0.18-0.10-0.231.520.27-0.33-0.20-0.45-0.12-0.05-0.06-0.160.471.670.236.19-6.1915.17-1.81-13.361.26-1.265.745.74-11.4819.05-1.81-1.4415.80-1.312.50-1.19ABCDEFIHG2022/10/26116南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)ABCEFGHI5.743.046.1915.171.2611.4819.0515.802.5013.361.440.690.891.316.195.741.811.811.261.19D彎矩圖2022/10/26117南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析內(nèi)力力計(jì)計(jì)算算豎向向荷荷載載作作用用下下彎矩矩迭迭代代法法概述述彎矩矩迭迭代代法法既既可可求求解解無(wú)（（忽忽略略））側(cè)側(cè)移移框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力力，，也也可可求求解解考考慮慮側(cè)側(cè)移移時(shí)時(shí)的的框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力力。。此處處只只討討論論第第一一種種情情形形，后后一一種種情情形形詳詳見(jiàn)見(jiàn)教教材材192-193頁(yè)。。2022/10/26118南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)力力分分析析內(nèi)力力計(jì)計(jì)算算豎向向荷荷載載作作用用下下彎矩矩迭迭代代法法計(jì)算算步步驟驟(1)繪出出結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)計(jì)算算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖，，在在各各節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)上上繪繪兩兩方方框框；；(2)計(jì)算算節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)各各桿桿件件的的彎彎矩矩分分配配系系數(shù)數(shù)，，沿沿桿桿件件方方向向記記在在外外框框的的內(nèi)內(nèi)邊邊緣緣；；(3)計(jì)算算固固端端彎彎矩矩，，將將各各節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)固固端端彎彎矩矩之之和和寫(xiě)寫(xiě)在在內(nèi)內(nèi)框框中中；；2022/10/26119南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)力分分析內(nèi)力計(jì)計(jì)算豎向荷荷載作作用下下彎矩迭迭代法法計(jì)算步步驟(4)計(jì)算各各桿件件近端端彎矩矩，記記在相相應(yīng)的的桿端端處；；(5)循環(huán)若若干輪輪直至至達(dá)到到要求求的精精度為為止；；(6)計(jì)算得得到每每一桿桿件的的最終終彎矩矩值。。節(jié)點(diǎn)固固端彎彎矩之之和遠(yuǎn)端彎彎矩近端彎彎矩2022/10/26120南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)端彎矩近端彎矩jkmnl對(duì)節(jié)點(diǎn)j而言，j端為其近端端，k,l,m,n端為其遠(yuǎn)端端。2022/10/26121南昌航空大大學(xué)土木工工程系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)內(nèi)力分析內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作作用下彎矩迭代法法計(jì)算例題3.8kN/m3.4kN/m2.8kN/m右圖括號(hào)中中為梁、柱柱線(xiàn)剛度的的相對(duì)值3600440075005600(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26122南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)點(diǎn)彎矩分分配系數(shù)數(shù)節(jié)點(diǎn)G：節(jié)點(diǎn)I：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26123南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)H：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26124南昌航空空大學(xué)土土木工程程系3.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)D：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26125南昌航空大學(xué)學(xué)土木工程系系3.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)節(jié)點(diǎn)E：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26126南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)F：(4.21)(7.11)(7.63)(10.21)(4.21)(1.79)(4.84)(3.64)ABCDEFGHI(9.53)(12.77)2022/10/26127南昌航航空大大學(xué)土土木工工程系系計(jì)算框框架梁梁固端端彎矩矩（同同前例例）3.2框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2022/10/26128南昌昌航航空空大大學(xué)學(xué)土土木木工工程程系系3.2框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)-17.8117.81-8.898.89-13.13-7.3213.137.32-13.13-0.178-0.3225.81-0.095-0.2327.32-0.075-0.425-0.173循環(huán)環(huán)迭迭代代計(jì)計(jì)算算-17.81-0.170-0.