多层及高层建筑结构设计4浅析.ppt

多层及高层砼建筑结构设计 第四章 框架结构设计 目录 绪论 第一章 高层建筑结构体系及布置 第二章 高层建筑结构上的作用 第三章 计算原则及一般规定 第四章 框架结构设计 第五章 剪力墙结构设计 第六章 框架-剪力墙结构 第四章 框架结构设计 4.1 框架结构的布置? 4.2 梁、柱截面尺寸的确定? 4.3 竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算-分层法? 4.4 水平荷载作用下框架结构内力的近似计算-反弯点法? 4.5 水平荷载作用下框架结构内力的近似计算-D值法? 4.6 框架结构的侧移近似计算? 4.7 梁柱截面设计及构造? 4.1 框架结构的布置 1．应沿建筑的两个主轴方向都应设置框架。 2．抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。 3.抗震的钢筋混凝土框架柱网一般不宜超过6～8m。 过大的柱网将给实现强柱弱梁及延性框架增加一定困难。 4. 框架梁、柱中心线宜重合。 6-8度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向柱宽的1/4，否则可采取设梁的水平加腋等措施 5. 框架结构按抗震设计时，不得采用部分由砌体墙承重之混合形式。（高规此条为强制性条文） 框架结构中的楼、电梯及局部突出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重，不应采用砌体墙承重。框架结构中有填充墙时，填充墙在平面和竖向的布置，宜均匀对称，一、二级抗震的框架，宜采用轻质填充墙，或与框架柔性连接的墙板，粘土砖填充墙应符合下列要求： 避免形成上、下层刚度变化过大； 避免形成短柱 减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。 抗震设计时，填充墙及隔墙应注意与框架及楼板拉结，并注意填充墙及隔墙自身的稳定性； 6. 抗震设计的框架结构中，当楼、电梯间采用钢筋混凝土墙时，结构分析计算中，应考虑该剪力墙与框架的协同工作。 如果在框架结构中布置了少量剪力墙(例如楼梯间)，而剪力墙的抵抗弯矩少于总倾覆力矩的50%时，则规范要求该结构按框架结构确定构件的抗震等级，但是内力及位移分析仍应按框架-剪力墙结构进行，否则对剪力墙不利。如因楼、电梯间位置较偏等原因，不宜作为剪力墙考虑时，可采取将此种剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞、配置少量单排钢筋等方法，以减少墙的作用，此时与墙相连的柱子，配筋宜适当增加。 7. 框架沿高度方向各层平面柱网尺寸宜相同。柱子截面变化时，尽可能使轴线不变，或上下仅有较小的偏心。 当某楼层高度不等形成错层时，或上部楼层某些框架柱取消形成不规则框架时，应视不规则程度采取措施加强楼层，如加厚楼板、增加边梁配筋。 4.2 梁柱截面尺寸的确定及梁刚度取值 2.框架梁截面惯性矩 在进行框架的内力和位移计算时，现浇楼板、上有现浇叠合层的预制楼板和楼板虽无现浇叠合层但为拉开预制板板缝且有配筋的装配整体叠合梁，均可考虑梁的翼缘作用。增大梁的惯性矩。此时框架梁的惯性矩可按下表取值。 3.对框架梁的截面尺寸要求 框架梁应具有足够的抗剪承载力。矩形、T形和工字形截面梁其截面能组合的剪力设计值应符合下列条件： 4 柱截面尺寸的确定 5.柱截面尺寸要求  非抗震设计时，不宜小于250mm,抗震设计时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm;柱剪跨比宜大于2；柱截面高宽比不宜大于3。 剪跨比是反映柱截面所承受的弯矩与剪力相对大小的一个参数，表示为： λ=M/(Vhb) 4.3 竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算-分层法 平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法-分层法 2. 计算的修正 （1）除底层柱外，其他各层柱的线刚度乘以0.9的折减系数； （2）弯矩传递系数取1/3，远端为嵌固时取1/2。 修正的原因：计算简图与实际的有误差。 实 际：梁柱节点为弹性，柱端有转角； 计算简图：梁柱节点为嵌固，柱端转角为零。 过高估计了柱的刚度。 柱线刚度的修正 弯矩传递系数的修正 3.其他说明 （1）高层建筑框架结构，在竖向荷载作用下采用手算进行内力分析时，可不考虑框架的侧移影响，可采用力矩分配法或迭代法。 （2）根据高层建筑层数多、上部各层竖向荷载多数相同或出入不大、各层层高多数相同和梁柱截面变化较小等特点，竖向荷载作用下可采用分层法进行简化计算内力。 （3）框架梁端的弯矩调幅只在竖向荷载作用下进行，水平力作用下梁