第三章多层和高层框架结构设计

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1、混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计本章本章重点重点Ø了解框架结构的特点和适用范围；第3章Ø熟悉框架结构的布置原则与方法；多层和高层框架结构设计Ø熟悉梁、柱截面尺寸及框架计算简图的确定方法；Ø掌握框架结构在竖向和水平荷载作用下的内力计算方法；混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计本章本章难点难点Ø掌握框架结构的内力组合原则；Ø框架结构的内力组合方法；Ø熟悉框架结构在水平荷载作用下的侧移验Ø梁、柱、节点的配筋构造。算方法；Ø熟悉梁、柱的配筋计算和构造要求。混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设

2、计多层和高层框架结构设计2.框架结构§3.1概述1.房屋按高度和层数分类：优点：Ø结构轻巧；低层1~2层Ø整体性好；Ø可形成大空间；多层3~10层Ø施工方便；Ø较为经济。高层/10层或/28m图3-1框架结构1混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计缺点：§3.2结构布置方法Ø抵抗水平荷载能力差；3.2.1结构布置的一般原则Ø侧向刚度小，侧移Ø满足使用要求，并尽可能与建筑的平、立剖面大；划分相一致；Ø受地基的不均匀沉Ø满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的降影响大。布置能有效地进行；Ø结构尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类适用范围：型

3、少；Ø一般用于层数不超过20层的建筑物。混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计好好差差混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计3.2.2结构布置方法1.横向布置Ø妥善地处理温度、地基不均匀沉降以及连系梁特点：地震等因素对建筑的影响；Ø房屋横向刚度Ø施工简便；大，侧移小；Ø经济合理。Ø横梁高度大，室内有效净空小。框架梁（常用）2混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计2.纵向布置3.双向布置特点：特点：Ø连系梁截面较Ø整体性好，受力框架梁小，框架梁截面框架梁好；尺寸大，室内有

4、效净空高；Ø适用于整体性要Ø对纵向地基不均求较高和楼面荷匀沉降较有利；载较大的情况。连系梁Ø房屋横向刚度小，侧移大。（宜少用）混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计§3.3截面尺寸估算2.框架梁线刚度3.3.1框架梁梁净跨与截面高度之1.框架梁截面尺寸估算比不宜小于4EcIi=b（3-3）l一般情况下：h=æ1~1ö÷lbç0（3-1）è818øæ11öEc——混凝土弹性模量；bb=ç~÷hb（3-2）è24øI——框架梁截面惯性矩，见表3.3.1；梁的截面宽度不宜小于200mml0——梁的计算跨度；l——框架梁的跨度。hb——梁的截面

5、高度；bb——梁的截面宽度。混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计3.3.2框架柱表3.3.1框架梁惯性矩取值框架柱的截面边长不宜小1.框架柱截面尺寸估算于250mm，圆柱的截面直径不宜小于350mm，剪跨楼板类型边框架梁中框架梁比宜大于2多层建筑：æ11öbc=ç~÷Hi（3-4）I=1.5II=2.0Iè1218ø现浇楼板00h=(1~2)b（3-5）cc装配整体式楼板I=1.2I0I=1.5I0截面的高宽比不宜大于3Hi——第i层层高；装配式楼板I=I0I=I0hc——柱截面高度；bc——柱截面宽度。13注：I0为梁按矩形截面计算

6、的惯性矩，I0=bh。123混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计高层建筑：N=（1.1~1.2）N2.框架柱线刚度vN=1.0fcbchc（3-6）i=EcIcH（3-7）iN——柱中轴向力。Nv——柱支承的楼面荷载面积上竖向荷载产生的轴向力Ec——混凝土弹性模量；设计值。可近似将楼面板沿柱轴线之间的中线划I——框架柱截面惯性矩。分，恒载和活载的分项系数均取1.25，或近似1I=bh3（3-8）cc取12~14kN/m2进行计算。12fc——混凝土轴心抗压强度设计值。混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构

7、设计§3.4计算简图的确定2.计算简图屋面1.计算单元的选取h楼面h楼面h楼面h楼面h基础顶面l01l02l01l02计算简图混凝土结构设计多层和高层框架结构设计混凝土结构设计多层和高层框架结构设计§3.5荷载计算框架自重；粉灰重；§3.6内力计算板、次梁、墙体重3.6.1竖向荷载下的内力计算恒载人群、家具、设备等荷载，取值见《建筑1.楼面荷载分配原则垂直荷载结构荷载规范》，可折减Ø当采用装配式或装配整体式楼盖时，板上框荷载通过预制板的两端传递给它的支承结活载架构；荷载风载Ø当采用现浇楼盖时，楼面上的恒载和活载w=bmmw根据每个区格板两