混凝土结构设计课件 混凝土结构设计课件

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1、混凝土结构设计课件混凝土结构设计课件4第四章多层框架结构同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林一、结构的形式和布置1.结构形式布置结构形式框架：由梁和柱所组成的杆系结构。可用于50m以下的多层房49屋中一、结构的形式和布置1.结构形式布置结构形式----按施工方法分*现浇式：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：兼有现浇式和装配式两者的优点一、结构的形式和布置1.结构形式布置受力特点水平荷载作用下结构整体呈剪切型变形，单个构件以弯曲49变形为

2、主一、结构的形式和布置1.结构形式布置结构布置*柱网的布置：柱距：3.3~7.2m，梁跨：4.5~7.0m*承重框架的布置横向布置纵向布置纵横向布置一、结构的形式和布置1.结构形式布置变形逢的设置当房屋过长或过宽时当结构不同部位荷载差异较49大地基土压缩性有显著差异伸缩缝缝宽³50mm沉降缝当平面形状复杂、高度方向有高差、质量分布不均匀抗震缝缝宽³70mm一、结构的形式和布置1.结构形式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、抽梁、49抽柱层高为：2.8~4.2m一、结构的形式和布置1.结构形式布置构件的

3、选型现浇式楼盖装配式梁、板尺寸的选择同梁板结构装配整体式一、结构的形式和布置1.结构形式布置构件的选型在装配式或装配整体式楼盖中，梁的截面形式有如下几种（可以增49大净空，减小总高度）：十字截面梁花篮形截面梁叠合梁柱截面的形式一般为矩形和方形，也可为T形或圆形。先按轴压估计柱的截面尺寸，在乘以1.2~1.5的放大系数二、结构计算简图和荷载计算1.计算简图横向框架计算单元相邻楼板板底间的距离纵向框架计算单元跨度跨度跨度取轴线间的距离基础顶面至一层楼板底间的距离节点：视构造情况可以是刚节点也可以是铰接点二、结构计算简图和荷载计

4、算1.49计算简图节点视构造情况可以是刚节点也可以是铰接点二、结构计算简图和荷载计算1.计算简图构件截面的抗弯刚度（梁）*现浇式：中框架I=2.0I0边框架I=1.5I0考虑楼板的加强作用,I0为不考虑楼板加强作用时的惯性矩*装配整体式：中框架I=1.5I0边框架I=1.2I0*装配式：I=I0二、结构计算简图和荷载计算2.荷载计算水平荷载按图示阴影范围计算,一般将水平荷载（风或地震）简化成作用于节点的水平集中力竖向荷载按楼盖的形式确定，49对活荷载还应作适当折减楼面活荷载为等效均布荷载三、框架的内力分析1.竖向荷载下的内

5、力分析弯矩分配法或迭代法结构的侧移几乎为零可采用弯矩分配法或迭代法三、框架的内力分析1.竖向荷载下的内力分析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49再分配但不传递三、框架的内力分析1.竖向荷载下的内力分析分层法实际上远端并非固结，为反映实际情况，做如下处理：*除底层外，其余各柱的线刚度乘以0.9的折减系数*除底层外，其余各柱的弯矩传递系数取为1/3三、框架的内力分析2.水平荷载下的内力分析反弯点法*弯矩为0点=反弯点*假定：1）底层反弯点在距基础顶2

6、/3柱高处2）其它层柱的反弯点在491/2柱高处反弯点，此处只有剪力无弯矩三、框架的内力分析2.水平荷载下的内力分析反弯点法平衡条件m梁的抗弯刚度“无穷大”12ijkh2j第j层hjVj=åVjkk=1Vj49=DjkVjkijkDjk假定梁的线刚度“无穷大”Dj1=Dj2=L=Djm=DjDj=mhjVjkåk=1Vj12ijkh2jVjk49=ijkVjkhj/2，or2Vjkhj/3åik=1mVjjkk=1,2,L,m三、框架的内力分析2.水平荷载下的内力分析反弯点法*求出各柱的弯矩后，由节点的平衡条件求的作用在梁

7、端的总弯矩，再按梁的线刚度进行分配Mbr49=lbMcbi(Mct+Mcb)rlib+ibrbMbliblibrrMctMbrlibM=rl(Mct+Mcb)ib+ib*根据梁的平衡条件求梁的剪力三、框架的内力分析2.49水平荷载下的内力分析D值法反弯点法的两个基本假定：反弯点高度不变和梁的刚度为无穷大给算法带来了简化，却降低了精度日本武藤清教授提出改进反弯点法即D值法，对柱的抗侧刚度和柱中反弯点的高度进行修正三、框架的内力分析2.水平荷载下的内力分析D值法考虑柱端梁的变形和约束后，柱的抗侧刚度D为：12icD=a2hj考

8、虑柱上下端节点弹性约束的修正系数三、框架的内力分析2.49水平荷载下的内力分析D值法取框架中的柱AB分析，假定：*柱AB及其上下相邻柱子的线刚度为icDFi1ici2Bi4HhjG*柱AB及其上下相邻柱子的层间位移为Dj*柱AB两端节点及其上下左右相邻各节点的转角均为qici3EicAC*与柱AB相交的