第五章多层框架结构讲解
第五章多层框架内力和侧移计算简介

120
100(80)50
2、结构的抗震等级 地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点:
(1)、地震作用越大,房屋的抗震要求越高; (2)、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性 能,结构形式不同,抗震要求也不同。 (3)、房屋越高,地震反应越大,抗震要求越高。
抗震等级是确定结构构件抗震计算和抗震措施的标准。 根据设防烈度、房屋高度、建筑类别、结构类型及构件在 结构中的重要程度确定,共分四个等级,一级最高。
9
≤ 25
一 一
≤ 50
一 一
注:①.建筑场地为Ⅰ类时,除6度外可按表内降低一度所对应的 抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低;
②.接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场 地、地基条件确定抗震等级。
3、防震缝与抗撞墙布置
➢高层建筑避免采用不规则的建筑结构方案,尽量 不设防震缝。
(c) min 见下表
抗震等级
类别
一
二
三
四
中柱和边柱
1.0
4)框架梁下部纵向钢筋在端节点的锚固要求与中间 节点相同。
3 框架柱纵向钢筋在顶层节点的锚固 (1)框架柱纵筋在中间节点的锚固
梁高足够时
梁高不够时
板厚>80mm时
(2)框架柱纵筋在顶层端节点的锚固
三、箍筋
1.在框架节点内应设置水平箍筋,箍筋应符合柱箍 筋的构造规定,但间距不宜大于250mm。
2.对四边均有梁与之相连的中间节点,节点内可只 设置沿周边的矩形箍筋,不必设置复合箍筋。
2)框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用
框架规定数值的50%,且不宜小于70mm。
3)防震缝两侧结构类型不同时,按需要较 宽防震缝的结构类型考虑和按低的房屋高 度计算缝宽。
第五章 多层建筑结构(砖混)

5.请认真总结砌体结构设计中的结构布置的关键技术要求都包括哪些?
纵横墙联合承重体系——纵横墙体系 荷载传递路径: 竖向荷载:板横墙、纵墙基础地基; 水平荷载:外墙楼板横墙、纵墙基础地基
楼板
纵墙
横墙 兼有纵墙横墙承重的优点,但墙体用量多,施工相对困难。
内框架结构特点
在仓库、商场及一些工业 建筑中,或在希望空间能 任意分割的民用建筑中, 可将内部墙体全部用内柱 框架代替,如图11-1-8所 示。这种内框架承重体系 在空间布置上具有很大的 灵活性,中间柱的存在减 轻了纵墙的负担;但中间 柱下基础的沉降量与纵墙 基础的沉降量有可能差别 较大,将引起主梁弯矩的 变化,这在软土地基上是 不利的。
• 内框架承重体系——纵横墙体系;
• 墙柱共同承担荷载,没有内墙,内部空间灵活;墙与柱材料、 基础均不同,易产生不均匀变形;空间刚度相对差。
楼板纵墙ຫໍສະໝຸດ 内框架横横
墙
墙
纵墙
沿街的住宅,底层一般都要布置商场,亦即需要在底层具有大空间。 为了满足这种要求,结构布置时一般可将上部布置成为混合结构体系, 将底层改为框架承重,即成为底层框架砌体结构。这种房屋底层为框 架承重、属柔性结构,上部为墙体承重、属刚性结构,由于上下两部 分的抗侧刚度相差悬殊,对结构抗震是不利的。
筋混凝土楼板的经济跨度在3米左右,最大不得超过4米。 承重墙的间距应当尽量相等一致,上下应当对齐、连续。
架设主梁时的承重墙的间距取决于梁的经济跨度,常取6 米左右,最大不得超过8米。梁架设在承重墙上时,梁下 方的墙体应当设计壁柱。
2.结构构件尺度选定
第五章 框架结构

4. 构件截面惯性矩
计算框架梁截面惯矩时应考虑楼板的影响, 计算框架梁截面惯矩时应考虑楼板的影响,楼板在 梁端附近对其截面弯曲刚度影响较小, 梁端附近对其截面弯曲刚度影响较小,跨中对梁的截面 弯曲刚度影响较小。为方便设计, 弯曲刚度影响较小。为方便设计,假定沿梁轴线截面刚 度不变。 度不变。 1) 现浇楼盖:中框架取 现浇楼盖: ; 边框架取 0 2) 装配整体式楼盖:中框架取 装配整体式楼盖: 架取
5.2 多层框架结构竖向荷载作用下 的内力与侧移计算方法
竖向荷载作用可采用弯矩分配法,迭代法, 竖向荷载作用可采用弯矩分配法,迭代法, 分层法计算。 分层法计算。
水平荷载作用下可采用迭代法,无剪 水平荷载作用下可采用迭代法, 力分配法,反弯点法, 值法 值法(修正反弯点 力分配法,反弯点法,D值法 修正反弯点 法)计算
3.纵横向框架承重方案 纵横向框架承重方案
两个方向的框架梁均布置为主梁。当楼面荷载较 有较大开孔,柱网为方形或接近正方形, 大,有较大开孔,柱网为方形或接近正方形,均可考 两个方向刚度均大, 虑纵横向框架承重方案,两个方向刚度均大,抗震性 框架柱为双向偏压构件(空间框架) 能好,框架柱为双向偏压构件(空间框架)。
1.横向框架承重方案 横向框架承重方案 横向布置框架主梁 纵向布置联系梁 优点:横向刚度大, 优点:横向刚度大, 抗震性好.纵向有利 抗震性好 纵向有利 于采光.通风 于采光 通风 2.纵向框架承重方案 纵向框架承重方案 纵向布置框架主梁,横向为联系梁. 纵向布置框架主梁,横向为联系梁 优点:纵向刚度大,有利于布置较大空间的房屋, 优点:纵向刚度大,有利于布置较大空间的房屋, 方便布置管线, 方便布置管线,可调整房屋的不均匀沉降 缺点:横向刚度差, 缺点:横向刚度差,进深受预制板长度的影响
多层钢筋混凝土框架结构

THANKS
感谢观看
多层钢筋混凝土框架结构
• 引言 • 框架结构的组成与分类 • 多层钢筋混凝土框架结构设计 • 多层钢筋混凝土框架结构的施工 • 多层钢筋混凝土框架结构的优缺点 • 多层钢筋混凝土框架结构的应用与发
展
01
引言
什么是多层钢筋混凝土框架结构
定义
多层钢筋混凝土框架结构是一种 由混凝土和钢筋组成的建筑结构 形式,通过梁、柱等构件的连接 形成完整的承重体系。
施工方便
多层钢筋混凝土框架结构采用预制构件,现场进行拼装,施工方便, 且构件尺寸较大,减少了湿作业量。
经济性好
多层钢筋混凝土框架结构的材料价格相对较低,且施工周期短,能够 降低工程成本。
缺点
自重大
由于多层钢筋混凝土框架结构采用重型 材料,结构的自重较大,对基础要求较
高。
隔音效果不佳
由于混凝土的隔音性能较差,多层钢 筋混凝土框架结构的隔音效果不佳,
抗震性能评估
对结构的抗震性能进行评估,确保结 构在地震作用下的安全性能。
04
多层钢筋混凝土框架结构的施工
施工流程
基础施工
包括土方开挖、垫层浇筑、基 础钢筋绑扎、模板支设、混凝 土浇筑等。
楼板及楼面层施工
包括楼板钢筋绑扎、模板支设、 混凝土浇筑、地面找平及装修 等。
施工准备
包括现场勘查、设计交底、施 工组织设计、材料采购等。
应用
多层钢筋混凝土框架结构广泛应用 于住宅、办公楼、商场等建筑中, 尤其在地震多发地区,其抗震性能 得到充分肯定。
02
框架结构的组成与分类
框架结构的组成
01
02
03
04
竖向承重构件
主要承受竖向荷载,包括柱、 墙等。
《多层框架结构》课件

03
安全性
通过将数据访问和业务逻辑分离,可以更好地控制对敏感数据的访问。
01
分离关注点
各层专注于特定的功能,降低了代码之间的耦合度,提高了可维护性和可扩展性。
02
复用性
各层可以独立开发和测试,提高了代码的复用性。
适用于构建复杂的Web应用程序,特别是需要高可扩展性和可维护性的应用程序。
Web应用程序
《多层框架结构》PPT课件
CATALOGUE
目录
多层框架结构的概述多层框架结构的类型多层框架结构的结构设计多层框架结构的施工方法多层框架结构的案例分析
01
多层框架结构的概述
01
02
它通常包括数据访问层、业务逻辑层、表示层等,各层之间通过接口进行通信。
多层框架结构是一种软件架构模式,它将应用程序的不同组件分层,以便更好地组织和管理代码。
应用场景
钢筋混凝土框架结构广泛应用于住宅、办公楼、商业中心、工业厂房等建筑中。
详细描述
钢筋混凝土框架结构是一种常见的多层框架结构形式,主要由钢筋和混凝土两种材料组成。这种结构具有较高的承载能力和抗震性能,能够满足现代建筑对于安全性和稳定性的要求。
总结词:以钢材为主要材料构成的框架结构,具有轻质、高强、抗震等优点。详细描述:钢框架结构是一种以钢材为主要材料的框架结构形式,其特点在于轻质、高强、抗震等优点。钢材的强度高、自重轻,能够有效地减小地震作用对于结构的影响。同时,钢框架结构的施工速度快、工业化程度高,能够满足现代建筑对于高效、快捷的要求。特点:钢框架结构的缺点在于其耐火性较差、易受腐蚀、维护成本较高等。此外,钢框架结构的造价相对较高,对于一些小型或特定的工程项目可能不太适用。应用场景:钢框架结构适用于高层大型建筑、大跨度跨越的桥梁和大型工业厂房等建筑和工程项目中。
建筑结构 第五章 钢筋混凝土多层与高层结构

随着房屋楼层数、高度的增加和抗震设防要求的提高, 上述基于平面工作状态的框架、剪力墙所组成的高层建筑 结构体系便不能满足要求了,在这种情况下,应使剪力墙 构成空间薄壁筒体,成为竖向悬壁箱形粱,或使框架的柱 子密集排列,使梁的刚度加强成为框筒,以一个或多个简 体作为主要抵抗水平力的结构称为筒体结构。 筒体根据开孔的多少,筒体有空腹筒和实腹筒之分。 实腹筒一般由电梯井、楼梯间、管道井等形成,开孔少, 因其常位于房屋中部,故又称核心筒。 空腹筒又称框筒,由布置在房屋四周的密排立柱和截面、 高度很大的横梁组成。这些横梁称为窗裙梁,梁高一般为 0.6~1.22m。
沉降缝: 指同一建筑物高低相差悬殊,上部荷载分布不均匀,或建在不同地基土壤
上时,为避免不均匀沉降使墙体或其它结构部位开裂而设置的建筑构造缝。沉降缝把 建筑物划分成几个段落,自成系统,从基础、墙体、楼板到房顶各不连接。缝宽一般 为30~70毫米。将建筑物或构筑物从基础至顶部完全分隔成段的竖直缝。借以避免各 段不均匀下沉而产生裂缝。通常设置在建筑高低、荷载或地基承载力差别很大的各部 分之间,以及在新旧建筑的联接处。 沉降缝的设置,主要与基础受到的上部荷载及场地地质条件有关。当上部荷载差异较大, 则应设沉降缝;沉降缝可利用挑梁或搁置预制板、梁等方法做成。
由核心筒、框筒等基本单元组成的承重结构体系称为筒体体 系。根据房屋高度及其所受水平力的不同,筒体体系可以布置 成束筒结构和多重筒结构等形式。筒中筒结构通常用框筒作为 外筒,实腹筒作为内筒。
第二节 框架结构
(一)框架的类型
按施工方法的不同,框架结构可分为现浇框架、装配式框架 和现浇预制框架三种类型。 (1)全现浇整体式框架:全部构件都在现场工地现浇而成。 优点:结构整体性及抗震性能好,平面布置比较灵活,预埋件少, 节省钢材; 缺点:现场工作量大,模板消耗多,施工周期较长。北方冬季施工 困难。 适用范围:对功能复杂,使用要求高,抗震性能要求高的多、高层 框架。 (2)半现浇式框架:将房屋结构中的梁板柱部分现浇部分装配 而形成的结构形式:一种是梁柱现浇,板预制,另一种是柱现浇, 梁板预制。 优点:施工简单,整体性较全装配式好,又比全现浇式节约模板, 省去现场支模
多层框架结构习题知识讲解

多层框架结构习题一、填空题1、框架结构是由和连接而成的结构。
2、框架结构伸缩缝与沉缝的宽度一般不小于。
3、框架结构在计算纵向框架和横向框架的内力时,分别按进行计算。
4、框架结构在计算梁的惯性矩时,通常假定截面惯性矩I 沿轴线不变,对装配式楼盖,取I = I 0 ,I 0 为矩形截面梁的截面惯性矩;对现浇楼盖,中框架I = ,边框架I= 。
5、框架柱的反弯点位置取决于该柱上下端的比值。
6、框架柱的反弯点高度一般与、、、等因素有关。
7、框架梁端负弯矩的调幅系数,对于现浇框架可取。
8、用分层法计算框架结构在竖向荷载下的内力时,除底层柱外,其余层柱线刚度乘以,相应传递系数为。
9、框架柱的抗侧移刚度与、、等因素有关。
10、框架在水平荷载下内力的近似计算方法—反弯点法,在确定柱的抗侧移刚度时,假定柱的上下端转角。
11、框架结构在水平荷载下的侧移变形是由和两部分组成的。
12、框架结构在水平荷载下柱子的抗侧移刚度D= ,在一般情况下它比用反弯点法求得的柱抗侧移刚度。
13、多层框架结构总高度受限制的主要原因是。
14、框架结构中框架柱的主要内力为;框架梁的主要内力为。
15、框架结构中“柱抗侧移刚度”定义为。
16、框架结构按施工方法的不同可分为、和。
17、框架结构承重框架的布置方案有、和等三种。
18、框架结构的变形缝有、和三种。
19、伸缩缝的设置,主要与有关。
20、沉降缝的设置,主要与有关。
21、防震缝的设置,注要与有关。
22、框架结构设置伸缩缝的作用是。
23、框架结构设置沉降缝的作用是。
24、框架结构设置防震缝的作用是。
25、在水平荷载的作用下,框架柱的反弯点位置取决于。
26、作用于框架结构上的荷载,可分为和两类。
27、框架结构在竖向荷载作用下的内力常用近似计算方、和等。
28、框架结构在水平荷载作用下的内力与侧移常用近似计算方法有、、等。
29、框架结构D值法中柱的侧移刚度D= ,是考虑对柱侧移刚度的修正系数。
30、框架结构D值法中柱的标准反弯点高度与、、、有关。
高层结构设计第5章 框架结构设计(新规范)

2014-11-16
30
计算方法 1、柱的抗侧移刚度D值——修正抗侧刚度的计算 水平荷载作用下,框架不仅有侧移,且各结点有转角,设 杆端有相对位移 ,转角 1 、 2 ,转角位移方程为:
12ic 6ic V 2 ( 1 2 ) h h
2014-11-16
31
令
D
V
(D值的物理意义同d相同——单位位移下柱的剪力) D值计算假定: (1)各层层高相等; (2)各层梁柱节点转角相等; (3)各层层间位移相等
2014-11-16
32
i1
θ3
3
i2
ic
i1
θ2
h
取中间节点i为隔离体, 由平衡条件 M 0 可得
2
i2 h
(4 4 2 2)ic (4 2)i1 (4 2)i2 (6 6)ic
2014-11-16
40
<c2>上下层高度变化时的反弯点高度比修正值y3 令下层层高/本层层高=h上/h= 3 ——y3 3 >1——y3为负值,反弯点下移 3 <1——y3为正值,反弯点上移 说明:底层柱不考虑y2修正 柱反弯点高度比:
y yn y1 y2 y3
2014-11-16
2014-11-16 19
弯矩图
2014-11-16
20
二、 水平荷载作用下内力近似计算方法— —反弯点法
1、反弯点法的基本假定 水平荷载:风力、地震作用 条件:梁的线刚度与柱的线刚度比≥3 假定: (1) 梁的刚度无限大; (2) 忽略柱的轴向变形; (3) 假定同一楼层中各柱端的侧移相等,节点转角为0 (4) 假定上层柱子的反弯点在中点 (5) 底层柱子的反弯点在距底端2h/3
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第五章 多层框架结构
三、结构布置(structural configuration) 框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式(柱网布
置)、选择结构承重方案和变形缝的设置,这些均必须满足建 筑平面及使用要求,同时也须使结构受力合理,施工简单。
民用建筑柱网布置 5.1结构组成和结构布置
横向框架--由建筑物短方向的梁柱组成。 纵向框架--由建筑物长方向的梁柱构成。 两个方向的框架分别承受各自方向的水平荷载。对于楼面竖 向荷载,可由横向框架承受,也可由纵向框架承受或纵、横向 框架共同承受。根据楼面竖向荷载的传递路线,可将框架的承 重体系分为三种:
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
5.1 结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
二、钢筋混凝土框架结构的分类
按施工方法的不同,可分为全现浇式、半现浇式、装配式和装配 整体式。 1、全现浇式——梁、柱、楼板均为现浇砼。施工时每层的柱与 梁板同时支模、扎筋,并一次性浇注砼。该形式整体性好,利于 抗震。 2、半现浇式——梁、柱为现浇,楼板为预制,由于楼板采用了 预制板,因此可大大减少现场浇注砼的工作量,节省大量模板, 提高施工效率。 3、装配式——梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成整 体。此种方式施工速度快,但整体性较差,不宜在地震区应用。 4、装配整体式——梁、柱、楼板均为预制,在吊装就位后,再 浇注部分砼而将梁、柱、板连接成整体。该形式既具有较好的整 体性和抗震性能,又可采用预制构件,减少现场浇注砼的工作量, 兼有二者的优点。但节点区现场浇注施工复杂。
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
(二)承重框架的布置方案
柱网确定后,用梁把柱连起来,即形成框架结构。一般情 况下柱在两个方向均应有梁拉结,故应在房屋纵横向均应布置 框架梁。因此,实际的框架结构是一个空间受力体系。但为计 算简便起见,可把实际框架分成纵横两个方向的平面框架即横 向框架和纵向框架。
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
对称内廊式
对称等跨式
对称不等跨式
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
对民用建筑,柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调,一般将 柱子设在纵横墙交叉点上。柱网的尺寸还受到梁跨度的限制, 一般梁跨度在6~9 m之间。
常用梁的跨度是4.8m、5.4m、6m、6.6m等,常用柱距为3.9m、 4.5m、4.8m、5.1m、5.4m、5.7m、6m。采用内廊式时,走廊 跨度一般为2.4m、2.7m、3m。常用层高为3.0m、3.3m、3.6m、 3.9m、4.2m。 在宾馆建筑中,一般两边是客房,中间为走道,柱网布置可有 两种方案:一是将柱子布置在走道两侧成对称三跨式,如图 (a), 另一种是将柱子布置在客房与卫生间之间,即将走道与两侧的 卫生间并为一跨,边跨仅布置客房,如图(b))。该形式也是对 称三跨式,但跨度相对均匀,受力较好。 在办公楼建筑中,一般是两边为办公室,中间为走道,这时可 将中柱布置在走道两侧。
6.6 m、6.9 m等,中间跨为走廊,b可取2.4~3 m。开间方向柱 距d可取3.6~8 m。
等跨式柱网,图 (b)。适用于厂房、仓库、商店等,其进深
方向柱距a常为6 m、7.5 m、9 m、12 m等,开间方向柱距d一 般为6 m。
对称不等跨柱网,图 (c)。常用于建筑平面宽度较大的厂房。
第五章 多层框架结构
钢筋混凝土结构设计
第 5 章 多层框架结构
第五章 多层框架结构
主要内容: 重点:
结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算
荷载效应组合和构件设计 框架结构的构造要求
结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载计算 分层法、弯矩二次分配法,D值法
5.1结构组成和结构布置
第五章 多层框架结构
3、框架结构体系的优缺点 优点: 由于框架结构由梁柱组成,不含任何墙体,故其平面布置较 其它结构形式灵活,可根据使用要求分隔空间,特别是可做成 大空间的会议室、营业厅餐厅等。也可按需要做成小房间。 建筑立面容易处理; 结构自重较轻; 计算理论比较成熟; 在一定高度范围内造价较低。 缺点: 由于结构的抗侧刚度较低,水平荷载作用下侧移变形大,在 地震设防烈度较高的地区,结构的高度受到限制,在非地震设 防地区,也不宜超过60 m。
1、横向框架承重 楼面荷载全部传至横向框架梁,如图 (a)所示。此时在横向布
置框架承重梁,而在纵向布置连系梁。此方案的优点在于主梁 沿横向布置有利于提高建筑物的横向刚度(横向跨数少),纵 向设较小的连系梁也有利于立面开洞。
第五章 内容要点
第五章 多层框架结构
5.1 框架结构组成与结构布置
一、结构组成及特点 1 框架结构组成 框架结构(frame structure)是由梁和柱连接而成的。梁柱连 接处为刚节点,柱底支座一般为固定约束,如图 (a)所示;如梁 与柱为铰接,就称为排架结构,如图 (b)所示。
5.1结构组成和结构布置
框架结构
返回
2 框架结构特点
框架结构,既承受竖向荷载,又承受水平作用力。为利于结 构受力,框架梁宜拉通、对直,框架柱宜纵横对齐、上下对中。
第五章 多层框架结构
在竖向荷载和水平荷载作用下,框架结构各构件将产生内力和 变形,框架结构的侧移一般由两部分组成: 由水平力引起的楼层剪力,使梁、柱构件产生弯曲变形,形 成框架结构的整体剪切变形us; 由水平力引起的倾覆力矩,使框架柱产生轴向变形(一侧柱 拉伸,另一侧柱压缩),形成框架结构的整体弯曲变形ub。 当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变 形,整体弯曲)柱网布置
柱网——框架柱在平面上纵横两个方向的排列。 柱网布置的任务——确定柱子的排列形式与柱距。 布置的依据——满足建筑使用要求,同时考虑结构的合理性与 施工的可行性。 1、柱网的形式:
对工业建筑,常采用内廊式、等跨式与不等跨式 。 内廊式柱网常采用对称三跨,图 (a),边跨跨度a,c可为6 m、