《多层框架结构设计》PPT课件

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1、1.预修课程：《结构力学》、《混凝土结构基本原理（Ⅰ）》、《房屋结构设计》、《结构抗震设计》2.课程教材：东南大学、同济大学、天津大学合编，《混凝土结构·中册混凝土结构与砌体结构设计》第5版，中国建筑工业出版社，2012年8月李英民、杨溥主编，《建筑结构抗震设计》第1版，重庆大学出版社，2011年2月3.参考书目：方鄂华编，《多层及高层建筑结构设计》，地震出版社，2005年8月包世华、张铜生编，《高层建筑结构设计和计算（上、下册）》，清华大学出版社，2005年12月4.课程考试采取闭卷，成绩采用百分制记载。5.成绩评定方式课程成绩由四项构成

2、，即：课程作业、阶段测试、集中考试、平时成绩（含课堂讨论、辅导答疑、出勤情况）。各项成绩均以百分制评定，所占比例分别为：课程作业10%，阶段测试10%、集中考试70%、平时成绩10%。如学生未参加上述四项中的某一项或某几项的学习或考核，则对应项的成绩以零分计。课程作业成绩：在教学过程中，布置不少于2次课程作业，并以各次作业成绩的算术平均值为本项成绩。阶段测试：在教学过程中，分阶段进行不少于1次随堂测试，并以各次随堂测试成绩的算术平均值为本项成绩。集中考试：在授课结束后，进行一次闭卷考试，该次考试的成绩即为本项成绩。平时成绩：在授课过程中，对

3、课堂讨论、辅导答疑、出勤情况进行考核，考核次数共计不少于5次，学生如缺席某次考核，当次考核成绩以百分制的零分计。1.多层框架结构设计框架结构工程示例１.1框架结构组成和布置1组成框架结构主要由梁、柱(有时会有少量的剪力墙)和框架间填充墙组成。由于建筑纵横两个方向都承受较大水平力，因此，在纵横两个方向都应按框架设计。按施工方法框架结构有现浇式、装配式和装配整体式三种。(1)柱网布置柱网布置要满足生产工艺(厂房)、建筑功能的要求；柱网尽量对称、规则、均匀；柱网布置使结构受力合理；柱网布置应方便施工。2布置(2)承重框架的布置(结构承重方案)横向

4、框架承重方案纵向框架承重方案双向框架承重方案(3)变形缝的设置伸缩缝:伸缩缝的最大间距沉降缝:当上部荷载或地基土力学指标相差较多时，结构通高设置，缝两侧相邻单元可以自由沉降。伸缩缝和沉降缝宽不宜小于50mm.防震缝：可以使体型复杂、平立面特别不规则的建筑，形成多个较规则的单元。框架当H≤15m时，δ=100mm设防烈度为6789度H每增加5m4m3m2m防震缝宽度增加20mm框架--剪力墙，缝宽为框架的70%剪力墙，缝宽为框架的50%缝宽均应≥70mm防震缝的最小宽度防震缝的最小宽度是根据地震中缝两侧的房屋不发生碰撞的条件确定的。H按缝两侧

5、较低的房屋高度确定;当缝两侧结构体系不同时，防震缝宽度按不利体系考虑。在地震区，当高层建筑设有伸缩缝或沉降缝时，其缝宽应按防震缝宽度确定。通过调节建筑平面、尺寸、体型，结构节点连接方式、配筋，设置后浇带、膨胀加强带、分段施工、加强保温隔热等措施，尽量少设缝或不设缝。１.２框架结构内力和水平位移的近似计算方法1.2.1计算单元及计算简图1.计算单元框架结构为空间结构，应取整体结构为计算单元对平面布置比较规则的框架结构，计算中可将空间框架简化为平面框架选出一榀或几榀有代表性的平面框架作为计算单元，每榀框架按其负荷面积承担荷载。平面框架计算单元的

6、选取2.计算简图框架梁的跨度取柱子轴线间距离，当柱截面变化时，取最小柱截面形心线间距离；柱长取建筑层高，底层算至基础顶;当有加腋梁时，若Im/I<4或hm/h<1.6，则不考虑支托影响;考虑楼板作用，梁刚度(惯性矩)乘放大系数。框架结构计算简图示意恒荷载竖向活荷载风荷载地震作用4.荷载计算(1)楼、屋面恒载按结构构件尺寸乘以材料容重标准值，得到面荷载(kN/m2)、线荷载(kN/m)和集中荷载值(kN).(2)楼屋面活荷载根据建筑不同的使用功能查荷载规范。(4)水平地震作用底部剪力法、振型分解反应谱法、弹性时程分析方法.(3)风荷载计算方法

7、同单层厂房风振系数；风压高度变化系数；体型系数；基本风压；则令1.2.2框架结构的内力及侧移计算准备的力学基础知识弯矩传递系数1/21框架在竖向荷载作用下的近似计算方法──分层法假定：(1)框架在竖向荷载作用下，结构无水平位移；(2)楼层竖向荷载只对本层框架梁及相连柱产生内力。弯矩分配法以角位移为对像，多层和高层框架结构角位移数量多，计算量大。分层法计算框架内力两项计算误差修正措施:(1)除底层外，其它各层柱的线刚度均乘以0.9，(2)取柱的弯矩传递系数为1/3。分层后，各开口框架的内力可由弯矩分配法计算。框架柱的弯矩由上下两相邻开口框架同

8、一柱的弯矩叠加而得。最后算得的各梁柱弯矩在节点处一般不平衡，但误差不大。如有需要，可将节点不平衡弯矩再分配一次。弯矩分配法计算各开口框架内力梁剪力计算横向荷载作用下简支梁端剪力自