多层结构模型设计
建筑结构设计中多层框架结构设计浅析
建筑结构设计中多层框架结构设计浅析摘要：多层框架结构具有很多优势，其最大的优点是自重较轻、节省材料、整体性与安全性较好，具有良好的抗震能力。
文章主要对建筑结构设计中多层框架结构设计进行了探讨，以供参考。
关键词：建筑结构设计；多层框架结构；设计引言随着社会的发展和经济的提高，由于钢筋混凝土结构的诸多优点，钢筋混凝土框架结构的建筑物应用的越来越普遍。
框架结构与砲体结构相比具有许多方面的优点，例如结构的自重较轻、能够承受较大的承载力以及框架结构的抗震性能较好等方面。
优化建筑结构设计中多层框架结构设计，使得建筑物更加安全同时节约成本，将会为业主甚至整个社会带来巨大的经济效益和社会效益。
1 框架结构的概述所谓的框架结构也就是指一种由梁和柱结构连接而成的一种承重结构。
这种框架结构在实际应用的过程中，不仅有着一个良好的承重作用，还对建筑空间结构有着良好的维护分隔的作用，从而使得建筑工程的使用功能得到有效的提高。
建筑结构有很多类型，而且各自具有不同的特性，框架结构在建筑施工中应用比较广，而且施工的效果也比较好。
框架结构可以提高建筑的稳定性，而且这种结构的建筑在施工的过程中具有操作简便的特性，其可以在保证建筑质量的前提下，加快施工的进度。
框架结构的特点主要有：（1）自重比较轻。
设计这种结构的建筑单位，可以有效的控制工程造价，降低施工成本，建筑施工的目的是提高经济效益，这种结构的建筑施工可以节省大量成本，同时也可以提高建筑收益，具有较强的经济性。
（2）灵活性强，有利于平面空间结构的设计，可以调整建筑平面空间布局，使其更加合理。
这样可以使建筑的空间结构得到更充分的利用，可以扩展更多的空间面积，提高其利用率，而且这样的建筑内部结构也更加和谐。
（3）具有增强稳定性的特点，这样的结构可以使其构件更加标准，而且可以使施工更加规范，有利于提高施工人员的技术，对这种结构的有效利用，可以使整个建筑结构更加安全，而且对其的规范也可以提高施工人员的工作效率，从而加快施工的进度，提高企业的经济效益。
多层框架结构标准层建模流程及注意事项
多层框架结构标准层建模流程及注意事项下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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PKPM,多层框架结构设计,多层框架结构设计的主要步骤
PKPM,多层框架结构设计,多层框架结构设计的主要步骤PKPM,多层框架结构设计,多层框架结构设计的主要步骤一、执行PMCAD主菜单1，输入结构的整体模型（一）根据建筑平、立、剖面图输入轴线1、结构标准层“轴线输入”1）结构图中尺寸是指中心线尺寸，而非建筑平面图中的外轮廓尺寸2）根据上一层建筑平面的布置，在本层结构平面图中适当增设次梁3）只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样（位置、截面、材料），并且层高相同时，才能归并为一个结构标准层2、“网格生成”——轴线命名（二）估算（主、次）梁、板、柱等构件截面尺寸，并进行“构件定义”1、梁1）抗震规范第6.3.6条规定：b≥2002）主梁：h = (1/8～1/12) l ，b＝(1/3～1/2)h3）次梁：h = (1/12～1/16) l ，b＝(1/3～1/2)h2、框架柱：1）抗震规范第6.3.1条规定：矩形柱b c、h c≥300，圆形柱d≥3502）控制柱的轴压比——柱的轴压比限值，抗震等级为一到四级时，分别为0.7～1.0 ——柱轴力放大系数，考虑柱受弯曲影响，＝1.2～1.4——楼面竖向荷载单位面积的折算值，＝13～15kN/m2——柱计算截面以上的楼层数——柱的负荷面积3、板楼板厚：h = l /40 ～ l /45(单向板) 且h≥60mmh = l /50 ～ l /45(双向板) 且h≥80mm（三）选择各标准层进行梁、柱构件布置，“楼层定义”1、构件布置，柱只能布置在节点上，主梁只能布置在轴线上。
2、偏心，主要考虑外轮廓平齐。
3、本层修改，删除不需要的梁、柱等。
4、本层信息，给出本标准层板厚、材料等级、层高。
5、截面显示，查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。
6、换标准层，进行下一标准层的构件布置，尽量用复制网格，以保证上下层节点对齐。
（四）定义各层楼、屋面恒、活荷载，“荷载定义”1、荷载标准层，是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。
4多层框架结构设计
（一）水平荷载下的近似计算——反弯点法
1基本假定： P
楼板平面内刚度无限大
1）梁的线刚度比柱的线刚 度大得多时，即 ib / ic 3 可近似认为结点无转角
h
P
P
V2
h
h
2）如不考虑轴向变 形的影响，由楼板 刚性假设，则同一 层的各结点水平位 移相等
V1
同层柱端水平位移相同
ic
EI h
一片框架或剪力墙在自身平面内刚度很大，可以抵抗在本 身平面内的侧向力； 而在平面外的刚度很小，可忽略，即垂直该平面的方向不 能抵抗侧向力 ——整个结构可分不同方向的平面抗侧力结构，共同抵抗 结构承受的水平荷载
刚性楼板将各平面抗侧力结构连接在一起共同承受水平荷 载
§4.1框架结构布臵
一、 结构布臵 柱网布臵和框架梁布臵 1 柱网布臵
i3
2
i4
24ic 24ic i h c 6(i1 i2 i3 i4 ) 24ic 24ib 24ic ib ic
1 ib (i1 i2 i3 i4 ) 4
与柱相连的梁平均线刚度
K为标准框架梁柱的刚度比； 值表示梁柱刚度比对柱侧移刚 度的影响。当K值无限大时，所得D值与d值相等；当K值较小 时， ＜1，D值小于d值，因此，称为柱侧移刚度修正系数．
（一～三级）
N (1.1 ~ 1.2)N v
轴力设计值
N (1.05 ~ 1.1)N v （四级或非抗震）
N v ──框架在竖向荷载作用下的轴力估算值。 N v 柱支撑的楼板面积×楼层数×（12～14）×1.25
轴压比限值
§4.2计算单元及计算简图
多层框架结构设计PPT课件
4.3.1 框架结构计算简图
➢ 计算简图简化规定：
在实际工程中，确定计算简图还要适当考虑内力计算的方便，在保证 精度的情况下，下列各项计算模型和荷载图式的简化常常被采用：
上、下层柱截面尺寸不同时，常取顶层柱形心作为柱子的轴线。 各跨跨度相差不大于10%时，可简化为等跨框架，跨度取原跨度
装配式混凝土框架
预制卡板
预制槽形板
装配整体式混凝土框架
预制主梁
迭合梁
装配整体式混凝土框架
预制短柱
装配整体式混凝土框架
11/143
预制长柱
4.1.4 RC框架结构设计的主要内容
4.1.4 RC框架结构设计的主要内容
➢ 设计流程： 结构布置→荷载计算→结构分析→内力组合→构件配筋。
➢ 设计成果： 以结构设计说明书和施工图的形式体现。
(1) 计算单元
➢ 多层框架结构是由纵、横向框架组成的空间结构体系。
➢ 一般情况下，主框架都是等间距布置，它们各自的刚度基 本相同。
➢ 在竖向荷载作用下，各榀框架之间的相互约束即牵制作用 很小，可不考虑空间刚度对它们的受力的影响。
➢ 在水平荷载作用下，空间作用将导致各种框架共同工作， 但多层框架房屋所受水平荷载多是均匀的，各个框架相互 之间并不产生多大的约束力。
(2) 计算简图
➢ 计算模型轴线以梁、柱截面几何轴线确定。 ➢ 框架柱在基础顶面处为固接,框架各节点纵、横向均为刚接。 ➢ 截面几何轴线之间的距离作为框架跨度和柱高度,底层柱高取基础顶面
至二层楼面梁几何轴线间的距离。 ➢ 柱高也可偏安全地取层高，底层则取基础顶面至二屋楼面梁顶面。
框 架 结 构 计 算 简 图
➢ 作用于建筑物上的荷载：
多层框架结构建筑设计探讨
多层框架结构建筑设计探讨随着世界各国经济的不断发展，城市的建筑高度也越来越高。
在这样的背景下，多层框架结构建筑的设计变得越来越重要。
多层框架结构是一种由多层梁和柱构成的框架结构，它经常用于高层建筑的设计中。
本文将探讨多层框架结构建筑的设计，包括设计原则、设计技巧以及应用场景等方面。
1. 设计原则在多层框架结构建筑的设计中，需要遵循以下原则：（1）安全原则。
安全是建筑设计的首要原则。
在多层框架结构建筑中，设计师必须确保建筑的承载能力足够强大，以保证建筑在发生地震、风灾或其他自然灾害时，仍能保持稳定和完整。
（2）美学原则。
多层框架结构建筑的美学原则是指建筑的外观和内部设计应美观、大气、典雅、实用。
设计师需要注意色彩的搭配、建筑的整体感以及材料的质感等方面。
（3）经济原则。
经济原则是建筑设计的重要原则，也是多层框架结构建筑设计的基本原则。
设计师需要确保建筑的设计在满足安全、美学等条件的前提下，尽可能地降低建筑成本。
2. 设计技巧（1）结构分析。
多层框架结构建筑的结构分析是设计的重点。
设计师需要使用专业软件进行结构分析和优化设计，以确定建筑的承载能力和稳定性。
（2）材料选择。
多层框架结构建筑的材料选择应根据场地、气候和工程要求等因素进行合理选择。
一般来说，钢材、混凝土等材料被广泛地应用于多层框架结构建筑的设计中。
（3）节能设计。
在多层框架结构建筑的设计中，需要考虑节能问题。
包括建筑的通风、采光、保温等方面。
设计师应该尽可能地减少能源的消耗，提高建筑的绿色环保性。
3. 应用场景多层框架结构建筑适用于以下场景：（1）高层建筑。
多层框架结构建筑设计在高层建筑中使用广泛，可以有效地保证建筑的稳定和安全性。
（2）商业建筑。
商业建筑需要具备一定的美观和实用性。
多层框架结构建筑可以提供大空间、美观实用的设计。
（3）住宅建筑。
多层框架结构建筑在住宅建筑中的应用也很广泛。
它不仅可以提供稳定和安全的居住环境，还可以提供美丽的外观设计和高效的空间利用率。
多层框架结构设计PPT课件
楼层组装（按建筑的设计） 存盘退出
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修改楼梯间 板厚为0
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修改楼梯间 恒载为8.0
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修改楼梯间走 廊活载为2.5
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屋面不作修改， 显示后直接退
出
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根据设计资料作参数修改
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执行第7步后退出
5
楼面做法
楼板顶面为20mm厚水泥砂浆找 平，5mm厚1：2水泥砂浆加 “107”胶水着色粉面层；楼板底 面为15mm厚纸筋面石灰抹底， 涂料两度。
6
屋面做法
现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保护层 （檐口处厚100mm，2%自两侧 檐口向中间找坡），1：2水泥砂 浆找平层厚20mm，二毡三油防 水层，撒绿豆砂保护
35
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确定后直接计 算
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查看计算结果
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40
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转换梁柱施工 图
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
49
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日50多层框架结来自设计1设计资料
多层框架结构设计
4）《荷载规范》规定的楼面活荷载值，是根据大量调查资 料所得到的等效均布活荷载标准值，且是以楼板的等效均 布活荷载作为楼面活荷载。
5）当竖向活荷载与恒荷载之比小于0.5时，可以不考虑活 荷载的不利布置。工程中常用满布荷载法，即当活荷载作 用相对较小时，把活荷载作用于框架所有的梁上，该法支 座弯矩足够准确，跨中弯矩须乘以1.1～1.2的调整系数。此 法常用活荷载1.5～2.0kN/m2。
主梁截面宽度可取bb = (1/3~1/2)hb，且不宜小于200mm。 为了保证梁的侧向稳定性，梁截面的高宽比（hb/bb）不宜大 于4。（对于一般民用建筑，以选用下限为宜）
当一根框架梁的各跨跨度相差较大时，这种框架梁各 跨的截面宽度应该相同，以利于梁内上部纵筋的贯通和下 部纵筋的锚固；但梁各跨的截面高度应该取不同值。
非抗震设计
高度限制（m）
70
抗震设防烈度
6度
7度 8度 9度
60
55
45
25
高宽比限制
5
4
3
2
框架结构适用于非抗震时的多层及高层建筑，抗震设计时的 多层及小高层建筑（7度区以下）。7度区以下、小于等于3层的多 层建筑可不采用框架结构。
一般8度区高度超过20m采用框架结构不经济，因此6层以上 的建筑结构宜采用框架—剪力墙结构或剪力墙结构。
梁水平加腋厚度可取梁截面高度，其水平尺寸宜满足 下列要求：
bx / lx ≤ 1/2 ， bx / bb ≤ 2/3 ， bb + bx + x ≥ bc/2 梁水平加腋后，改善了梁柱节点的受力性能，故节点有 效宽度bj宜按下列规定取值： 当x = 0时，bj按下式计算：bj ≤ bb + bx 当x≠0时，bj取下列二式计算的较大值：
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多层结构模型设计
理论方案
作品名称：芝麻开花
专业：土木工程专业
指导教师：刘军
小组成员：李理、任磊、
张向军、付睿、郭舒日期：2016.06.17
一、设计说明书
本结构名称为芝麻开花，取歇后语：芝麻开花——节节高之意，在比赛中希望我们的结构能承受足够重量的荷载一步步走向决赛。
根据竞赛规则要求，我们从模型制作材料的抗压特性、抗拉特性和动载加载形式要求等方面出发，结合节省材料、经济美观、承载力强等特点，采用比赛提供的白卡纸材料、白乳胶精心设计制作了结构模型。
在结构选型中，我们对各种结构形式进行了比较详尽的理论分析和试验比较，着重分析结构自重和荷载分布，以期达到较大的效率比。
具体措施有以下几点：根据模型的制作材料，选择适当的结构形式，提高结构刚度和整体性，符合“强柱弱梁”“强剪弱弯”的抗震要求。
针对不同的结构形式，在保证安全可靠的前提下，尽量优化模型、减轻质量，使荷质比达到最大。
针对不同的荷载分布，通过大量加载实验，观测模型的加速度和位移，在满足安全的前提下，尽可能提高效率比。
所有杆件的计算长度及控制长细比均按压杆考虑，以保证安全。
结构体系：我们组采用的是框架——支撑结构体系。
该体系以纯框架结构为基础，在结构底部布置支撑。
该体系静承载力强，整体性好，抗扭刚度大，有较良好的抗震性能，且能较好控制模型质量。
该模型外轮廓采用方棱柱体，柱网尺寸：下端220mm*220mm，上端220mm*220mm，塔高
1000mm，高宽比1000/220，模型共四层，每层250mm。
主体部分在满足能承受足够荷载的条件下，为了设计最轻的结构，我们选用了框架结构形式，并试图做到较多的杆件满应力受荷，尽量减少多余杆件。
在设计框架的具体形式时，遵循对称均匀、受力明确、传力直接、方便制作的原则。
二、方案图
图1.1 立体图
图1.2 主视图
图1.3 左视图
图1.4 俯视图
三、计算说明书
根据计算得
将以上数值带入结构力学求解器中分析的：
1杆端位移：
2.根据结构力学求解器内力计算分析得：
（1）结构剪力图
（2）结构轴力图
（3）结构弯矩图
以上为本小组的结构设计初步方案，谢谢观看！。