《框架结构设计》ppt课件

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1、混凝土结构设计—3.框架结构设计学习要求熟悉框架结构的特点和适用范围；熟悉框架结构的平面布置和构件选型；掌握框架结构内力分析方法及组合原则；熟悉框架结构在水平荷载作用下的侧移验算方法。2021/7/112南昌航空大学土木工程系主要内容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2021/7/113南昌航空大学土木工程系3.1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。2021/7/114南昌航空大学土木工程系3.1框架结构概述2021/7/115南昌航空大学土木工程系3.1框架结构概述

2、2021/7/116南昌航空大学土木工程系3.1框架结构概述2021/7/117南昌航空大学土木工程系3.1框架结构概述2021/7/118南昌航空大学土木工程系3.1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。2021/7/119南昌航空大学土木工程系3.1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：兼有上述两者的优点。2021/7/

3、1110南昌航空大学土木工程系3.1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。2021/7/1111南昌航空大学土木工程系3.1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。2021/7/1112南昌航空大学土木工程系3.1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。20

4、21/7/1113南昌航空大学土木工程系3.1框架结构概述适用范围考虑到框架结构侧向刚度较小，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》JGJ3-2002（简称《高规》）。2021/7/1114南昌航空大学土木工程系3.1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。2021/7/1115南昌航空大学土木工程系3.1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

5、，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。2021/7/1116南昌航空大学土木工程系3.2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。2021/7/1117南昌航空大学土木工程系3.2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

6、变；应合理地设置伸缩缝、沉降缝和防震缝。2021/7/1118南昌航空大学土木工程系3.2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。2021/7/1119南昌航空大学土木工程系3.2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：横向框架承重布置时，建

7、筑物的横向刚度较大，结构性能好，实际中应用较多。2021/7/1120南昌航空大学土木工程系3.2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。2021/7/1121南昌航空大学土木工程系3.2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