《建筑结构》第四章-多层框架结构课件.ppt

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1、14.3框架结构构件设计第4章多层框架结构4.1多层框架结构的种类及布置4.2多层框架内力和侧移的计算4.4多层房屋基础设计24.1多层框架结构的种类及布置混凝土框架4.1.1多层框架结构的种类按所用材料钢框架组合框架梁组合形式内置型钢，称型钢混凝土钢梁＋混凝土翼板柱组合形式内置型钢钢管内浇注混凝土框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。3框架结构4.1种类与布置4.1.1种类按节点连接方式铰接刚接灌缝预埋钢板(a)砼框架铰接节点(b)砼框架刚接节点111—1高强螺栓连接角

2、钢(c)钢框架铰接节点T形连接件加劲肋(d)钢框架刚接节点混凝土框架按施工方法现浇装配式装配整体式4叠合梁焊接焊接后加负筋预制柱带榫头预制柱叠合梁箍筋后加箍筋后浇砼现浇柱叠合梁钢模板混凝土装配整体式框架54.1.2框架结构布置框架结构4.1种类与布置4.1.1种类4.1.2布置一、柱网布置原则：满足建筑功能要求；结构受力合理；方便施工。工作区交通区工作区内廊式等跨式6框架结构4.1种类与布置4.1.1种类4.1.2布置客房与卫生间客房与卫生间走道客房客房走道与卫生间二、承重框架布置对于多层房屋，竖向荷载是主要荷载，如何承受竖向荷载是结构布置时重点考虑的问题。根

3、据重力荷载的传递路径，框架结构有横向框架承重，纵向框架承重和纵横向框架混合承重等三种布置方案。7框架结构4.1种类与布置4.1.1种类4.1.2布置纵向框架梁横向连系梁次梁(b)纵向框架承重纵向连系梁横向框架梁次梁(a)横向框架承重纵向框架梁横向框架梁次梁(c)纵横向框架承重纵向布置连系梁；横向抗侧刚度大；有利采光和通风。横向布置连系梁；横向抗侧刚度小；有利设备管线的穿行。两个方向均有较好的抗侧刚度。承重框架的布置与楼盖的布置方案密切相关。8三、框架的规则性平面不规则框架(a)缺柱(b)缺梁(c)凹凸(a)抽梁(b)抽柱(c)内收(d)外挑(e)错层竖向不规则

4、框架94.1.3框架构件选型与截面尺寸估算一、框架柱选型混凝土框架柱常用矩形或正方形，有时因建筑要求做成圆形或八角形；在多层住宅中不希望柱突出墙面，用T形、十字形等异型柱；钢框架柱最常用的截面有H形和箱形；当要求柱有很大的侧向刚度时，可以采用格构式柱；型钢混凝土柱外形常用矩形，内置型钢常用的截面有H形、十字形、箱形、圆形等实腹式型钢以及由角钢或槽钢组成的格构式型钢10框架结构4.1种类与布置4.1.1种类4.1.2布置4.1.3选型二、框架梁选型混凝土框架梁常用的是矩形；在现浇混凝土楼盖中框架梁呈T形或倒L形；在装配式楼盖中框架梁设计成十字形或花篮形；预制板预

5、制板花篮形十字形钢框架梁最常用截面是H形或工字形，边梁或较小的梁也有采用槽形；当存在较大扭矩时，箱形截面较为合适；型钢混凝土梁内置型钢常用实腹式H形型钢以及由角钢组成的空腹式型钢。11混凝土梁框架结构4.1种类与布置4.1.1种类4.1.2布置4.1.3选型三、构件截面尺寸估算一般情况下，截面高度hb可以取跨度的1/12~1/8；截面宽度bb可以取截面高度的1/4~1/2，且不宜小于200mm。12混凝土柱bc可近似取层高1/18~1/12，hc=(1~2)bc；首先根据负荷面积，估算柱在竖向荷载下的轴力Nc（可近似取荷载基本组合值12kN/m2~18kN/m

6、2）；然后取N=(1.2~1.4)Nc，按N=Acfc+ρAcfy（ρ为配筋率，可取1%）估算截面面积；对于抗震设防区，柱的截面面积一般由轴压比限值控制。对于抗震等级为一、三、三、四级的框架，轴压比限值分别为0.65、0.75、0.85和0.9，即要求（抗震等级四级）（抗震等级二级）（抗震等级一级）（抗震等级三级）13钢柱估算轴力，乘以1.2~1.3倍按轴心受压构件估算截面尺寸。①定计算长度、假定长细比λ(60~100)；②计算回转半径：ix=lox/λ，iy=loy/λ;③根据近似关系:ix=α1h，iy=α2b确定截面轮廓高度和宽度；框架结构4.1种类与布

7、置4.1.1种类4.1.2布置4.1.3选型钢梁钢梁截面尺寸估算方法可参考楼盖系统梁板结构中的梁尺寸。④根据钢材类别、截面类别和λ查表得稳定系数；⑤由公式A=N/(f)确定截面积A；⑥由A、b、h选择截面尺寸。14(l1+l2)/2横向框架计算单元(l3+l4)/2纵向框架计算单元4.2.1框架分析模型一、计算单元对于两个方向正交的多层框架结构，纵横向可以分别计算；4.2多层框架结构内力与侧移的计算l1l2l3l4当结构均匀、荷载均匀时，可以取图示阴影部分的面积作为纵、横向的计算单元。15二、计算简图结构形式柱固接于基础顶面；梁、柱节点分铰接和刚接两种。轴

8、线尺寸跨度：等截面柱，截面形心线；不等