多层框架设计实例
多层框架结构设计
多层框架结构设计一、梁、柱的截面尺寸初选：结构平面布置如下图，各层梁柱板的混凝土强度为C30，f c=14.3N/mm2,f t=1.43 N/mm2。
取相邻两个柱距的尺寸宽作为计算单元。
（1）梁截面初选：边跨梁(AB、CD跨)框架梁截面高度可按h=(1/18~1/10)l0确定其中l0为梁的计算跨度，为了防止梁发生剪切脆性破坏，梁净跨与截面高度之比l/h≥4，梁截面宽度可取b=(1/3~1/2)h且b≥200mm梁截面高宽比h/b≤4.由上图可知：L边=6300mm,L中=2700mm,h边=（350~630），h中=(150~270),6300/h边≧4 2700/h中≧4H边≦1575mm h中≦675mm。
取h边=600mm h中=250mm 取b=250mm由于框架梁的各跨度相差较大，为了利于梁内上部纵筋的贯通和下部筋的锚固，梁各跨截面宽度应该相同取b=250mm.H中/b=250/250=1≦4 h边/b=600/250=2.4≦4(符合要求)（2）柱截面初选柱截面初选要同时满足最小截面，侧移限制和轴压比等诸多影响，对于较低设防裂度地区的多层民用框架结构，一般可通过满足轴压比限值进行截面估计。
框架柱截面边长不宜小于350mm,剪跨比宜大于2，截面高宽比不宜小于400mm。
柱截面宽度一般不小于（1/20~1/15），柱截面高度不宜小于350mm.柱截面高不宜小于400mm。
取b c=h c=400mm(3)梁、柱的计算高度梁的跨度：取轴线间距，边跨梁为6.3m.中间跨梁2.7m，底层柱高为4.8m。
二、框架计算简图及梁柱的线刚度1、确定框架的计算简图取①轴上的一榀框架计算，假定框架嵌固于基础顶面框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变故梁跨等于柱截面形心之间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二层，楼面基顶标高根据地质条件，室内外高差是0.45m，基础顶面标高为-0.900m。
具体如下图2、框架梁柱线刚度计算。
多层钢筋混凝土框架结构设计共3篇
多层钢筋混凝土框架结构设计共3篇多层钢筋混凝土框架结构设计11. 简介多层钢筋混凝土框架结构设计是一种贯穿于建筑工程、土木工程、结构工程等众多领域的重要设计方法。
它兼具结构性能良好以及实用性强的特点，是大型建筑工程中普遍使用的结构形式之一。
本文将围绕多层钢筋混凝土框架结构设计展开说明，主要从设计背景、结构设计原则、设计流程和设计重点四个方面来阐述。
2. 设计背景如今，建筑工程已经成为人们生产、工作和生活的重要组成部分。
特别是在大城市中，高层建筑数量逐年增加。
这些高层建筑，具有空间利用率高、容积率大、抗震性强等特点。
它们的建造离不开结构设计，多层钢筋混凝土框架结构的应用应运而生。
多层钢筋混凝土框架结构设计，一般指超过三层的钢筋混凝土框架结构设计。
这种结构设计的优良性能得到国内外许多研究者的广泛关注，其设计理论和应用已经十分成熟。
3. 结构设计原则在多层钢筋混凝土框架结构设计中，我们需要根据实际情况制定以下原则和要求：（1）保证结构的水平和垂直间的稳定性。
（2）做好抗震措施，保证结构在地震发生时不会被倒塌。
（3）合理使用建筑材料，力求在保证结构强度的同时减少对环境的污染。
（4）设备和管线布置符合要求，且易于维护和管理。
（5）考虑建筑空间利用率，尽量减少内部障碍物。
4. 设计流程多层钢筋混凝土框架结构的设计流程如下：（1）制定结构设计任务书。
（2）进行结构设计初步比选。
（3）进行结构设计方案的优化和确定。
（4）编写结构设计计算书和结构施工图。
（5）进行结构施工控制和质量监督。
5. 设计重点在多层钢筋混凝土框架结构设计中，需要特别关注以下几个方面：（1）结构荷载分析与计算：要对结构设计受到的荷载进行合理的分析和计算。
（2）结构稳定性设计：要重点考虑结构在水平和垂直方向上的稳定性，确保结构不出现倾斜和不稳定情况。
（3）承载能力分析与计算：要合理估算结构的承载能力，确保结构的稳定性和安全性。
（4）施工工艺和材料使用：要根据结构设计需要，选择合适的施工工艺和建筑材料，确保结构的质量和稳定性。
多层钢框架结构设计实例详解
多层钢框架结构设计实例详解
现如今，多层钢框架结构正在越来越广泛地应用于建筑设计领域中。
它不仅具有简单快捷的施工特点，而且多层钢框架结构能够满足
不同的建筑功能要求，让建筑师能够轻松地设计出完美的建筑构造。
今天，我们就来详细的讨论一下多层钢框架结构的设计实例，以帮助
更多的建筑师更好的学习和理解这一结构类型。
多层钢框架结构的基本特点就是其上层钢结构承载荷载，下层混
泥土结构支承结构。
最常见的多层钢框架结构设计实例包括钢-混凝土
双层框架、双层钢框架等；它们广泛用于多层楼层的中高层建筑中，
也是厂房和大型的工业建筑的常用结构。
钢-混凝土双层框架结构就是采用钢为上层框架材料，混凝土为下
层框架材料，两层之间采用联接连接实现架构协调，以兼顾结构安全
性和使用寿命。
此类型结构采用受力型混泥土梁抵抗垂直荷载，而上
层结构主要承受水平荷载，从而减轻了楼层安装时的水平突出和曲率。
另外还有双层钢框架结构，这是相对于钢-混凝土双层框架的另一
种类型。
两层之间的联接梁采用钢制品实现，而不再使用混凝土梁，
大大减小了施工难度和成本。
双层构造的特点是它能够抵抗水平地震
时的弯曲应力，从而使结构更加有效地跨越地震动，并且控制荷载作
用于结构上。
总之，多层钢框架结构是近年来建筑结构技术的发展的亮点，它的应用能够帮助建筑师创造力地发挥，生产出满足现代建筑功能要求且更加安全稳定的建筑结构。
经典多层框架结构别墅设计施工图纸
多层框架设计实例
多层框架设计实例在软件开发中，多层框架设计已经成为了一种常见的技术手段。
多层框架设计可以将复杂的系统分解为多个相对独立的层，并将这些层分别处理。
这种设计方法能够将软件开发过程中的不同方面隔离开来，从而使系统更容易理解和维护。
下面是一个多层框架设计的实例。
在这个实例中，我们将以一个在线商店为例，来介绍多层框架设计的过程。
在线商店是一个典型的电商网站，提供了商品浏览、购物车、订单管理等功能。
第一层：表现层表现层是用户与系统交互的界面，一般使用Web页面或移动应用程序来实现。
在这个实例中，表现层是一个Web应用程序，用户可以通过浏览器访问。
表现层主要功能包括：1. 接收用户请求。
用户在浏览器中输入URL或者点击页面上的按钮，表现层负责解析请求并将其转换为一个内部请求。
2. 渲染页面。
表现层将内部请求转换成Web页面，并将其响应给用户。
页面中应该包括商品列表、购物车、订单状态等信息。
3. 处理用户输入。
表现层负责接受用户的输入，例如用户的登录信息、订单信息等。
第二层：应用层应用层是商业逻辑的实现，主要负责与表现层交互，处理用户请求，并将处理结果传递给其他层。
1. 处理用户请求。
应用层负责接收表现层传递过来的请求，并根据请求内容进行相应的处理。
例如，当用户在Web界面上点击“购买”按钮时，应用层将创建一个订单，并将订单信息保存到数据库中。
2. 实现商业逻辑。
应用层根据业务需求实现商业逻辑，例如用户登录、商品查询、订单管理等功能。
3. 向下层传递数据。
应用层将处理结果传递给下一层，例如将查询到的商品列表传递给数据访问层进行数据持久化。
第三层：领域层领域层是与具体业务有关的模块，负责实现业务逻辑和业务规则。
2. 管理对象状态。
领域层管理领域对象的状态，例如订单状态的变化、库存数量的增减等。
3. 提供服务接口。
领域层将提供服务接口给上层，例如提供一个检查库存的服务接口，让应用层调用。
第四层：数据访问层数据访问层负责与数据库交互，负责将数据持久化存储，为业务逻辑层和领域层提供数据访问的接口。
《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
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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。
PKPM框架设计实例
砼的重度,程序缺省值为253,由于与程序可 以根据梁柱截面尺寸计算构件自重,故一般 框架结构工程中输入的荷载不包括梁,柱,墙 自重,亦不包括其粉刷重,对柱,墙来讲,取253 则偏小,应根据工程情况,考虑粉刷,取26-283 为宜，本工程取263。
二、结语
由本工程的结构设计，我们可以看到，地震 作用比较复杂，而计算时只是简单地变任意方向 为两个主轴方向，变弹塑性分析为弹性分析。故 得出的结论不一定与实际情况完全相符。所以我 们在认真计算的基础上还应重视概念设计，采取 有效的构造措施等等。另外，我们还应从结构的 整体着眼，针对一些薄弱环节如应力集中部位， 连接节点，主要抗侧力构件等进行加强处理。综 上所述个人总结了以下几点:
(2)像本工程这种住宅楼选用主次梁楼盖能实现居家对各种 不同功能房间的不同布局的要求。从上文的分析中很明显 就可以看出：
(a)柱网设计成矩形比设计成正方形更合理。另一方面
选择短跨为主梁长跨为次梁可以创造一个较小的楼盖高度。
这对于提高房屋净高，尤其现在的商品住宅建筑非常重要。
2、梁设计
1.主次梁与柱网的合理布局 本工程做主次梁楼盖的柱网布置时优先选择的柱网
是矩形(除建筑有功能要求的以外)以短跨为主梁, 长跨为次梁,而且短跨与长跨的比例应小于0.75比 较经济,本工程一般比较常取0.65-0.7,这样设计出 来的主次梁截面高度能协调一致,从而保证楼盖的 结构高度最小. 本工程主次梁布局主要是依据墙下有梁的方案来定 的. 截面按计算手册确定。
一、结构选型
建筑物的结构设计,不仅要求具有足够的承载 力,而且必须使结构具有足够抵抗侧力的刚度,使结 构在水平力作用下所产生的侧向位移限制在规定 的范围内.基于上述基本原理,本工程综合分析了结 构的适用,安全,抗震,经济,施工方便等因素,选取了 合适结构方案.此结构为框架体系,由钢筋砼框架承 担竖向力和侧力.本钢筋砼框架刚度布置相对比较 均匀,在满足建筑功能情况下,尽量减少平面扭转对 结构的影响.
多层钢筋混凝土框架结构设计
柱截面尺寸 柱截面尺寸可直接凭经验确定，也可先根据其所受轴力按轴心
受压构件估算，再乘以适当的放大系数以考虑弯矩的影响。即
0.9～0.95≥ N / Ac fc
N = 1.25Nv 式中 Ac为柱截面面积；N为柱所承受的轴向压力设计值；Nv为 根据柱支承的楼面面积计算由重力荷载产生的轴向力值；1.25为重力 荷载的荷载分项系数平均值；重力荷载标准值可根据实际荷载取值， 也可近似按（12~14）kN/m2计算；fc为混凝土轴心抗压强度设计值。
（2）纵向框架承重。主梁沿房屋纵向布置，板和连系梁沿房屋横 向布置[图 5.1.2(b)]。这种方案对于地基较差的狭长房屋较为有 利，且因横向只设置截面高度较小的连系梁，有利于楼层净高的有 效利用。但房屋横向刚度较差，实际结构中应用较少。
（3）纵、横向框架承重。房屋的纵、横向都布置承重框架[图 5.1.2(c)]，楼盖常采用现浇双向板或井字梁楼盖。当柱网平面为 正方形或接近正方形、或当楼盖上有较大活荷载时，多采用这种承 重方案。
在框架结构布置中，梁、柱轴线宜重合，如梁须偏心放置时，梁、 柱中心线之间的偏心距不宜大于柱截面在该方向宽度的 1/4。如偏 心距大于该方向柱宽的 1/4 时，可增设梁的水平加腋（图 5.1.3）。 试验表明，此法能明显改善梁柱节点承受反复荷载的性能。
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 式中符号意义见图 5.1.3。
设计中，为简化计算，也可按下式近似确定梁截面惯性矩I：
I I0
多层钢筋混凝土框架结构设计
式中：I0为按矩形截面（图 5.2.2 中阴影部分）计算的梁截面惯 性矩；β 为楼面梁刚度增大系数，应根据梁翼缘尺寸与梁截面尺 寸的比例，取β =1.3~2.0，当框架梁截面较小楼板较厚时，宜取 较大值，而梁截面较大楼板较薄时，宜取较小值。通常，对现浇楼 面的边框架梁可取 1.5，中框架梁可取 2.0；有现浇面层的装配式 楼面梁的β 值可适当减小.
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多层框架设计实例
某四层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示，试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。
1．设计资料
（1）设计标高：室内设计标高±相当于绝对标高，室内外高差600mm。
（2）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。
内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。
外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。
（3）楼面做法：顶层为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；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。
（4）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（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。
（5）门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。
（6）地质资料：属Ⅲ类建筑场地，余略。
（7）基本风压：（地面粗糙度属B类）。
（8）活荷载：屋面活荷载，办公楼楼面活荷载，走廊楼面活荷载。
图1 某多层框架平面图、剖面图
2．钢筋混凝土框架设计
（1）结构平面布置如图2所示，各梁柱截面尺寸确定如下。
图2 结构平面布置图
边跨（AB、CD）梁：取
中跨（BC）梁：取
边柱（A轴、D轴）连系梁：取
中柱（B轴、C轴）连系梁：取
柱截面均为
现浇楼板厚100mm。
结构计算简图如图3所示。
根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为。
各梁柱构件的线刚度经计算后
列于图3。
其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取（为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。
边跨（AB、CD）梁：
（其他梁、柱的线刚度计算同上，略）
图3 结构计算简图
（图中数字为线刚度）
（2）荷载计算
1）恒载计算
①屋面框架梁线荷载标准值：
20mm厚水泥砂浆找平
100厚～140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩
100厚现浇钢筋混凝土楼板
15mm厚纸筋面石灰抹底
屋面恒荷载
边跨（AB、CD）框架梁自重
梁侧粉刷
中跨（BC）框架梁自重
梁侧粉刷
因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为：
②楼面框架梁线荷载标准值
荷载计算同上（略），作用在中间层框架上的线荷载为：
③屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重
梁侧粉刷
1m高女儿墙自重
墙侧粉刷
连系梁传来屋面自重
顶层边节点集中荷载
中柱连系梁自重
梁侧粉刷
连系梁传来屋面自重
顶层中节点集中荷载
④楼面框架节点集中荷载标准值(荷载计算方法同上,具体计算过程略)
中间层边节点集中荷载：
中间层中节点集中荷载：
恒荷载作用下的结构计算简图如图4所示：
图4图5
2）活荷载计算
活荷载作用下的结构计算简图如图5所示。
图中各荷载值计算如下：
3）风荷载计算
风荷载标准值计算公式为
因结构高度小于30m，可取；对于矩形截面；可查荷载规范，当查得的时，取。
将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表1所示。
表1为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如图6所示。
表1风荷载计算
层次A/Pw/kN 1
2
3
4
图6 风荷载作用下的计算简图
(3)内力计算
1）恒荷载作用下的内力计算
恒荷载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法（具体计算过程略），在恒荷载作用下结构的弯矩图、剪力图和轴力图见图7～图9。
图7 在恒荷载作用下结构的弯矩图（单位：）
图8 在恒荷载作用下结构的剪力图（单位：kN）
图9 在恒荷载作用下结构的轴力图（单位：kN）
2）活荷载作用下的内力计算
活荷载作用下的内力计算也采用分层法，考虑到活荷载分布的最不利组合，各层楼层活荷载布置可能如图10所示的几种组合形式。
计算结果见图10（仅表示出标准层在活荷载作用下的弯矩图）。
图10标准层在活荷载作用下的弯矩图
(3)活荷载作用下的内力计算
活荷载作用下的结构计算简图见图6，内力计算采用D值法，计算过程见图11。
风荷载作用下框架弯矩图如图12所示，框架轴力图和剪力图如图13所示。
剪力各层分配（单位：kN）各柱反弯点及柱端弯矩（单位：kN）
图11 D值法计算过程
图12 在风荷载作用下结构的弯矩图（单位：）
图13 图14
在风荷载作用下结构的剪力图、轴力图（单位：kN）
(4)内力组合
根据内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端、柱边及跨中。
由于对称性，每层有5个控制截面，即图14中的1、2、3、4、5号截面，表2给出了第二层梁的内力组合过程；柱则分为边柱和中柱（即A柱、B柱），每个柱每层有两个控制截面，以图14中第二层为例，控制截面为3、4号截面。
表3给出了二层柱的内力组合过程。
表2二层梁内力组合
第
表3第二层柱内力组合
A B
M＝－kN·mM＝kN·mM＝－kN·m
V＝kNV＝－kN
图15梁AB的最不利组合内力
（5）截面计算
1）梁的设计
以第二层梁AB为例，其最不利的组合内力如图15所示。
①正截面强度计算：
梁的截面尺寸为500mmx250mm。
C20时，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm。
故设，则，。
对于梁端，不考虑现浇混凝土板的作用。
梁端A：
（满足要求）
选用316，。
梁端B：计算公式同上，计算过程略。
计算结果：
选用316，。
对于梁中截面，考虑混凝土现浇板翼缘受压，按T形梁计算。
翼缘计算宽度取
属于第一类型的T形截面。
（满足要求）
选用320，。
②斜截面强度计算
取较大设计剪力V＝－kN。
验算截面尺寸
（截面符合要求）
验算是否需要计算配置箍筋
故需要配置箍筋。
若选用φ8@200,
（满足要求）
配箍率
最小配箍率
（满足要求）
2）柱的设计
以第二层A轴线柱为例。
其最不利组合如图16所示。
A 4M＝kN·m
V＝kN
A 3M＝kN·m
V＝kN
图16柱A 4 A 3的最不利组合内力
柱的截面尺寸为300mmx450mm。
①受力纵筋的计算
柱的计算长度
柱端A 4：
；
先按大偏心受压情况计算
选用216，。
柱端A 3：计算公式同上，计算过程略。
计算结果：选用216，。
②抗剪强度计算。
故可按构造要求配置箍筋，取φ8@200。