《高层框架部分》PPT课件

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1、第三章高层建筑结构设计3.4框架结构设计形状规则：平、立面布置宜简单、规则，各部分刚度均匀、对称。控制高宽比：高宽比不宜大于5，以减少水平侧移。统一柱网、层高：有利于结构受力及减少构件种类规格。控制结构总长度：房屋总长度宜控制在最大伸缩缝间距内。柱网布置：应满足生产工艺要求、建筑平面布置要求；使结构受力合理，传力明确；各构件材料强度均能充分利用；便于施工。3.4.1结构的布置与计算简图的确定1.结构的布置矩形平面中平行于短边方向的框架承受楼板荷载称为横向承重框架；平行于长边方向的承受楼板荷载称为纵向承重

2、框架。如楼板为双向板，则两个方向的框架均为承重框架。混凝土结构设计第3章特点房屋横向刚度大，侧移小；横梁高度大，室内有效净空小。非抗震时使用横向布置横向承重混凝土结构设计第3章特点：连系梁截面较小，框架梁截面尺寸大，室内有效净空高；对纵向地基不均匀沉降较有利；房屋横向刚度小，侧移大。纵向布置纵向承重混凝土结构设计第3章特点：整体性好，受力好；适用于整体性要求较高和楼面荷载较大的情况。双向布置双向承重通常承重框架沿房屋的横向布置，以提高结构的横向抗侧刚度。矩形平面的纵向受风面积小，且柱子根数多，故纵向框架

3、的抗侧力要求较低，沿纵向可设置连系梁。当房屋采用大柱网或楼面荷载较大，或有抗震设防要求时，主要承重框架应沿房屋横向布置。　　主要承重框架沿房屋纵向布置，开间布置灵活，适用于层数不多，荷载要求不高的工业厂房。当建筑使用有特殊要求时，承重框架也可沿房屋纵向布置。混凝土结构设计第3章好差平面布置混凝土结构设计第3章主页目录上一章帮助好差竖向布置主梁：hb=(1/8~1/14)lb(主梁计算跨度)且≤1/4ln(净跨)不宜小于200mm；bb=(1/2~1/3)hb且≥200mm且≥1/4hb柱：由楼板单位面

4、积上的荷载(包括恒载及全部活载)及填充墙材料重量计算出它的最大竖向荷载设计值NV。考虑到在水平荷载作用下由于弯矩的影响，可按下式估算柱的截面AcAc≥(1.05～1.10)NV/（fc×[n]）2.构件尺寸的确定式中：fc—为混凝土的轴心抗压强度设计值。柱截面长边hc一般不宜小于400mm，短边bc不宜小于350mm，且柱净高与hc之比不应小于4。梁截面抗弯刚度：I=aI0边框架梁中框架梁现浇结构a=1.5a=2.0装配整体结构a=1.2a=1.5I0—按矩形截面计算的惯性矩杆件轴线：取柱截面形心线。层

5、高：取各层梁顶面间距，首层取基础顶面至二层梁顶面间距；坡度小于1/8的楼层面板视为水平直杆。梁跨度：取柱轴线间距，各跨度相差不大于10%时，简化为等跨框架，跨度取原框架各跨度均值。3.计算简图的确定节点简化：现浇砼，梁柱节点视为刚接；装配常视为铰接；装配整体式为刚接；现浇基础、柱视为固定支座；预制杯形基础与柱间填细石砼视为固定支座，填沥青麻丝视为铰支座。在水平荷载作用方向，框架在其自身竖向平面内具有一定的刚度，与水平荷载作用方向垂直的平面外刚度可以忽略。简化计算假定楼板在其自身平面内的刚度很大，可视为无

6、穷大。各榀平面框架之间通过楼板相互联系，楼板在其自身平面内的刚度很大，可视为无限刚性，因此框架结构的侧移在楼板平面内为线性分布。楼板无限刚性假定的图示返回力矩分配法的概念(1)劲度系数:杆件AB在A端转动单位角时,转动端的弯矩称为该杆端的劲度系数.(2)传递系数:杆件AB在A端转动单位角时,也使B端产生一定的弯矩,好象由近端把一定的弯矩传递给远端一样.远端弯矩与近端弯矩的比值称为传递系数表等截面杆的劲度系数和传递系数远端情况劲度系数传递系数固定4i1/2铰支3i0滑动i-1i为杆件的线刚度竖向荷载作用下

7、忽略框架侧移。忽略本层上的荷载对其它层梁内力的影响。3.4.2结构的在荷载作用下的内力计算1.竖向荷载作用下的近似计算—分层法基本假定多层框架在竖向荷载下的分层计算简图返回1、将框架分解为n个开口框架。即每层梁与上下柱组成单层框架作为计算单元，柱远端假定为固端。计算方法3、除底层柱线刚度不变，传递系数为1/2；其它层柱线刚度均乘以折减系数0.9，传递系数改为1/3。4、分层计算所得梁端弯矩为最后弯距，每根柱为上下两层计算弯矩的叠加。5、将节点不平衡弯矩在节点进行一次分配但不传递。2、力矩分配与传递。用力

8、矩分配法计算各计算单元梁柱节点处杆端内力，并传递至远端。梁柱线刚度比不小于3；侧移不大的、较规则框架适用条件【例1】图3.1所示一个两层两跨框架，用分层法作框架的弯矩图，括号内数字表示每根杆线刚度的相对值。【解】将第二层各柱线刚度遍乘0.9，分为两层计算，各层计算单元如图3.2和图3.3所示。用弯矩分配法计算各杆端的弯矩，其计算过程见图3.4、3.5。最后将图3.4、3.5中的各杆端弯矩叠加并绘弯矩图如图3.6所示。图3.1例1计算简图图3