多層框架結(jié)構(gòu)

1、第第1313章章 多層框架結(jié)構(gòu)多層框架結(jié)構(gòu)n 13.1 13.1 多層框架結(jié)構(gòu)組成與布置多層框架結(jié)構(gòu)組成與布置n 13.2 13.2 框架結(jié)構(gòu)分析框架結(jié)構(gòu)分析n 13.3 13.3 多層框架內(nèi)力組合多層框架內(nèi)力組合n 13.4 13.4 無(wú)抗震設(shè)防要求時(shí)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)無(wú)抗震設(shè)防要求時(shí)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)n 13.5 13.5 多層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)多層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)n 13.6 13.6 現(xiàn)澆混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例現(xiàn)澆混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例內(nèi)容n 框架結(jié)構(gòu)是多層房屋的主要結(jié)構(gòu)形式，也是高層建筑的基本結(jié)構(gòu)單元。13.1 多層框架結(jié)構(gòu)的組成與布置n 按施工方法分類(lèi)按施工方法：現(xiàn)澆式裝配式裝配整體式裝

2、配式混凝土框架預(yù)制長(zhǎng)柱預(yù)制主梁預(yù)制槽形板預(yù)制卡板裝配整體式混凝土框架n 框架結(jié)構(gòu)由梁、柱連結(jié)而成。梁柱一般為剛接，有時(shí)為了方便施工也有做成鉸接或半鉸接（半剛接）的。柱截面實(shí)腹式（矩形、箱形、圓形、I形、H形、L形、T形、十字形等）格構(gòu)式 （對(duì)鋼結(jié)構(gòu)而言）梁截面實(shí)腹式（矩形、箱形、T形、倒 L形、I形、H形、花籃梁等）格構(gòu)式 （對(duì)鋼結(jié)構(gòu)而言）矩形梁矩形梁箱形梁箱形梁倒倒L形梁形梁T形梁形梁花籃梁花籃梁混凝土梁截面形式混凝土梁截面形式一、柱網(wǎng)布置一、柱網(wǎng)布置典型的柱網(wǎng)有內(nèi)廊式、等跨式和不等跨式。內(nèi)廊式等跨式n 滿(mǎn)足建筑功能的要求原則n 結(jié)構(gòu)受力合理（均勻、對(duì)稱(chēng)、對(duì)直、貫通，盡量避免缺梁抽柱）n 方

3、便施工n 橫向框架承重方案縱向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度大。有利采光和通風(fēng)。n 縱向框架承重方案橫向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度小。有利獲得較高凈空。二、框架承重布置二、框架承重布置n 縱橫向框架承重方案兩個(gè)方向均有較好的抗側(cè)剛度。框架承重方案與樓蓋布置有關(guān)單向板樓蓋雙向板樓蓋13等效梁等效梁無(wú)梁樓蓋密肋樓蓋板柱結(jié)構(gòu)14規(guī)則框架內(nèi)收外挑復(fù)式框架缺梁抽柱錯(cuò)層三、框架立面布置三、框架立面布置n 混凝土柱混凝土柱根據(jù)柱的負(fù)荷面積，估算柱在豎向荷載下的軸力cN取cNN)4 . 12 . 1 (按軸壓構(gòu)件估算截面積cA抗震設(shè)計(jì)時(shí)，取cNN)2 . 11 . 1 (要求滿(mǎn)足：要求滿(mǎn)足：7 . 08 . 09 .

4、 0ccfAN（抗震等級(jí)三級(jí)）（抗震等級(jí)二級(jí)）（抗震等級(jí)一級(jí)）Hh)201151(hb)321(* *截面估算截面估算lh)12181(hb)321(n 混凝土梁混凝土梁縱向框架橫向框架一、計(jì)算單元一、計(jì)算單元滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)均勻、荷載均勻，可用平面框架代替空間框架。對(duì)橫向和縱向分別取圖示計(jì)算單元作為分析的對(duì)象。13.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與側(cè)移的近似計(jì)算方法結(jié)構(gòu)形式：梁柱剛接，柱固接于基礎(chǔ)頂面。1l2l3l1h2h3h4h軸線尺寸跨度：等截面柱，截面形心線；變截面柱，較小部分截面形心。層高：橫梁形心線（也可取樓板頂面）截面特征鋼柱、砼柱：0EIEI 鋼骨砼柱：取鋼骨和砼抗彎剛度之和二、結(jié)構(gòu)形式、軸線尺寸及

5、截面特征對(duì)于砼梁整體式樓蓋中框架02EIEI 邊框架05 . 1 EIEI 裝配整體式樓蓋中框架05 . 1 EIEI 邊框架02 . 1 EIEI 裝配式樓蓋00 . 1 EIEI 對(duì)于鋼梁，當(dāng)采用砼樓板時(shí)中框架乘1.5，邊框架乘1.2；S1Snbc1bc2b0bcehc對(duì)于鋼骨砼梁取兩者抗彎剛度之和。也可按組合截面的慣性矩取n 梁：考慮樓板的作用。三、三、荷載荷載豎向荷載自重樓面活荷載水平荷載風(fēng)荷載地震作用n 樓面豎向荷載對(duì)于單向板則僅短跨方向的梁承受均布荷載；對(duì)于雙向板，短跨方向梁承受三角形分布荷載，長(zhǎng)跨方向梁承受梯形分布荷載；如果存在次梁，框架梁承受次梁傳來(lái)的集中荷載。n 水平荷載簡(jiǎn)化

6、為節(jié)點(diǎn)荷載ijklmnMiMj1/21/2MikMjlMljMki二、簡(jiǎn)化計(jì)算模型二、簡(jiǎn)化計(jì)算模型iiiiiiii0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i剛度系數(shù)：傳遞系數(shù)：兩端固定一端固定一端鉸接一端固定一端彈簧鉸)41 (4ii)475. 0(3iii49.02/103/1一、基本假定一、基本假定l 框架沒(méi)有側(cè)移l 每一層框架梁上的豎向荷載只對(duì)本層的梁及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力，忽略對(duì)其它各層梁、柱的影響。n 多層框架在各層豎向荷載同時(shí)作用下的內(nèi)力，可以分解為一系列開(kāi)口框架進(jìn)行計(jì)算n 因?qū)嶋H上柱端是有轉(zhuǎn)角的，所以：除底層柱子外，其除底層柱子外，其余各層柱的

7、線剛度乘以余各層柱的線剛度乘以0.90.9的折減系數(shù)，彎矩傳遞系數(shù)的折減系數(shù)，彎矩傳遞系數(shù)取為取為1/31/3。三、計(jì)算方法三、計(jì)算方法n 梁柱彎矩1、用彎矩分配法計(jì)算各開(kāi)口框架的內(nèi)力；2、內(nèi)力疊加后對(duì)于不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn)，可再作一次分配，但不傳遞3、開(kāi)口框架梁的內(nèi)力即為原框架相應(yīng)層的內(nèi)力；原框架柱的內(nèi)力需將相鄰兩個(gè)開(kāi)口框架中相同柱號(hào)的內(nèi)力疊加；n 梁剪力23lMbrMblVblVbrqlMMqlVlbrbrb2lMMqlVlbrblb2n 柱軸力24假定梁與柱鉸接，于是柱軸力等于簡(jiǎn)支梁的支座反力。一、簡(jiǎn)化分析模型一、簡(jiǎn)化分析模型ABABhuABMABMBA反彎點(diǎn)反彎點(diǎn)假定：框架梁的線剛度相

8、對(duì)框架柱的線剛度為無(wú)限大。 則在忽略柱子軸向變形忽略柱子軸向變形的情況下，節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為零節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為零。根據(jù)轉(zhuǎn)角位移方程：huiMhuiMABBAABAB66桿件中點(diǎn)的彎矩為零，稱(chēng)為反彎點(diǎn)。3cbiin 反彎點(diǎn)位置實(shí)際設(shè)計(jì)中：1、底層底層柱的反彎點(diǎn)取為距基礎(chǔ)頂面柱的反彎點(diǎn)取為距基礎(chǔ)頂面2/32/3柱高處柱高處；2、其余其余各層柱的反彎點(diǎn)取為柱高的中點(diǎn)。各層柱的反彎點(diǎn)取為柱高的中點(diǎn)。二、計(jì)算方法二、計(jì)算方法n 求求柱反彎點(diǎn)剪力柱反彎點(diǎn)剪力FnFjVj1VjkVjmFnFjF1Vj1VjkVjm1 jujkujmu1、將框架在某一層的反彎點(diǎn)切開(kāi)。 根據(jù)平衡條件，有根據(jù)幾何條件（忽略梁軸向變形） m

9、kjknjiiVF1jjmjkjjuuuuu212、當(dāng)桿件兩端發(fā)生單位側(cè)移時(shí)，桿件內(nèi)的剪力稱(chēng)為抗側(cè)剛度， 用 表示。如果桿件兩端沒(méi)有轉(zhuǎn)角，桿件內(nèi)的剪力為：DABBAABABuhihMMV212抗側(cè)剛度抗側(cè)剛度 為： D212hiDc對(duì)于j層第k柱，其側(cè)移為 ，相應(yīng)的剪力可表示為jkujkjkjkuDV（物理?xiàng)l件）FjjkFjmljljkFjmljljkjkVViiVDDV113、根據(jù)平衡條件、幾何條件和物理?xiàng)l件，若層高相同，可求得jknjiiFjFV為j層k柱的剪力分配系數(shù)剪力分配系數(shù)；為水平荷載在j層產(chǎn)生的層間剪力。n 求柱端彎矩求柱端彎矩逐層取脫離體，利用上式求得各柱剪力后，根據(jù)各層反彎點(diǎn)

10、位置，可以求出柱上、下端的彎矩323111111hVMhVMkbkcktkc底層柱：Vj1VjkVjmVj1hj/2Vj1hj/2Vjkhj/2Vjkhj/2Vjmhj/2Vjmhj/22jjkbcjktcjkhVMM其余層柱：n 求梁端彎矩求梁端彎矩MctMcbMbrMbl)()(tcbcrblbrbrbtcbcrblblblbMMiiiMMMiiiMbctcrblbMMMMrblbrblbiiMM4:4:lVbMbrMblVbn 求梁端剪力求梁端剪力lMMVrblbbn 求柱軸力求柱軸力三、計(jì)算步驟三、計(jì)算步驟在各層反彎點(diǎn)處切開(kāi)柱反彎點(diǎn)處的剪力剪力分配柱端彎矩)323(2jjjjkhhhV

11、、梁端彎矩利用節(jié)點(diǎn)力矩平衡條件梁端剪力lMMVrblbb柱軸力節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件VlbnVrbnNnkNnkNn-1,kVlb,n-1Vrb,n-1從上到下利用節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件。n 在反彎點(diǎn)法中，假定梁柱線剛度比為無(wú)窮大，各層柱的反彎點(diǎn)位置是一個(gè)定值，各柱的抗側(cè)剛度只與柱本身有關(guān)。n 若梁柱線剛度比不為無(wú)窮大，對(duì)于兩端同時(shí)存在轉(zhuǎn)角位移和相對(duì)線位移的桿件，其轉(zhuǎn)角位移方程可以為：huiiiMhuiiiMABBABAAB624624可見(jiàn)反彎點(diǎn)位置與 有關(guān)；同樣，柱的抗側(cè)剛度也與 有關(guān)。當(dāng) ，反彎點(diǎn)仍在中點(diǎn)；當(dāng) ，反彎點(diǎn)偏向A端；反之偏向B端。BA、BA、BABA一、修正抗側(cè)剛度一、修正抗側(cè)剛度DB

12、ACDEFGHicicici1i2i3i4hjujABCDEFGHhj柱AB兩端節(jié)點(diǎn)及上下、左右相鄰節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角全等于 ；柱AB及與其上下相鄰柱的層間水平位移為 ，旋轉(zhuǎn)角均為 ；柱AB及與其上下相鄰柱的線剛度均為 。假定：假定：jjhuciju)(6)(6)(6)(6624cBDcACcBAccccABiMiMiMiiiiM432111666624iMiMiMiiiMAGAEBHBF00BDBHBABFACAGABAEMMMMMMMM012)2(6012)2(62143cccciiiiiiiiKiiiiiicc22444321ciiiiiK24321其中：0AM0BM柱AB剪力：)(12jcjB

13、AABABhihMMVjjcjjjcjcABuhiKKhuhiKhiV212)222(12)22(12212jccjABABhiuVD柱柱ABAB抗側(cè)剛度：抗側(cè)剛度：KKc2 ：柱側(cè)向剛度降低系數(shù)柱側(cè)向剛度降低系數(shù)，反映了梁柱線剛度比對(duì)柱抗側(cè)剛度的影響，它是小于1的一個(gè)系數(shù)。當(dāng) 時(shí)， ，即為反彎點(diǎn)法采用的抗側(cè)剛度。c1KK22ciiiiiK24321n 和 取值cK二、修正后的柱反彎點(diǎn)高度二、修正后的柱反彎點(diǎn)高度作如下假定：作如下假定： 同層各節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角相等； 橫梁中點(diǎn)無(wú)豎向位移。各柱的反彎點(diǎn)高度與該柱上下端的轉(zhuǎn)角比值有關(guān)。影響轉(zhuǎn)角的因素有：層數(shù)、柱子所在層次、梁柱線剛度比及上下層層高變化。n

14、 梁柱線剛度比及層數(shù)、層次對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響梁柱線剛度比及層數(shù)、層次對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響ichicicicichhhhy0hi2i2i2i2i2假定梁的線剛度、柱的線剛度和層高沿框架高度不變，按圖示計(jì)算簡(jiǎn)圖可求出各層柱的反彎點(diǎn)高度 ，稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度。查附表10-1,10-2 ichicicicichhhhi2i2i2i4i4(y0 + y1)hhy0n 上下層線剛度比對(duì)上下層線剛度比對(duì) 反彎點(diǎn)的影響反彎點(diǎn)的影響當(dāng)某層柱的上下橫梁剛度不同時(shí)，反彎點(diǎn)不同于標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)，修正值修正值用 表示。查附表10-3hy1n 層高變化對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響層高變化對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響ici2hi2i2

15、i2icicicichh2hi22h(y0 + y2)hici2hi2i2i2icicicic3hhhi23h(y0 + y3)h上層層高變化上層層高變化，反彎點(diǎn)高度的變化值用表示；下層層高變化下層層高變化，反彎點(diǎn)高度的變化值用 示。查附表10-4。hy3hy2頂層柱沒(méi)有 修正值；底層柱沒(méi)有 修正值。hy2hy3n 經(jīng)過(guò)各項(xiàng)修正后，柱反彎點(diǎn)高度經(jīng)過(guò)各項(xiàng)修正后，柱反彎點(diǎn)高度：hyyyyyh)(3210反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法D值法值法抗側(cè)剛度抗側(cè)剛度節(jié)點(diǎn)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)修正修正系數(shù)系數(shù)因?yàn)橐驗(yàn)楣?jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)降低節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)降低了柱的抗側(cè)能力，了柱的抗側(cè)能力，1反彎點(diǎn)位反彎點(diǎn)位置置一般位于柱中點(diǎn)：一般位于柱中點(diǎn)：底

16、層位于距柱底底層位于距柱底2/3處：處：按框架梁柱線剛度比及樓層位按框架梁柱線剛度比及樓層位置確定標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)位置置確定標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)位置y0hj考慮上下層衡量線剛度比、層考慮上下層衡量線剛度比、層高變化等因素，修正反彎點(diǎn)高高變化等因素，修正反彎點(diǎn)高度度（y0+y1+y2+y3）h基本假定基本假定節(jié)點(diǎn)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)有轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同節(jié)點(diǎn)有轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同212hiDc212jccABhiDjh21132h三、反彎點(diǎn)法與三、反彎點(diǎn)法與D值法對(duì)比值法對(duì)比1、計(jì)算柱側(cè)向剛度2、求各柱剪力Vjk：第j層第k柱所分配到的剪力VFj：第j層框架柱所承受的層間總剪力3、求反彎點(diǎn)高度yh212jccj

17、ABABhiuVDFjmljljkjkVDDV1hyyyyyh)(32104、D值法計(jì)算步驟值法計(jì)算步驟4、求柱端彎矩 5、求梁端彎矩（利用節(jié)點(diǎn)力矩平衡條件）6、求梁端剪力7、求柱軸力（節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件）yhVMjkub)(yhhVMjktclMMVrblbbn 框架結(jié)構(gòu)水平荷載下的側(cè)移由兩部分組成：梁柱彎曲變形引起的側(cè)移和柱軸向變形引起的側(cè)移。u1ujuNn 一、梁柱彎曲變形引起的側(cè)移一、梁柱彎曲變形引起的側(cè)移njjMuu1mkjkFjjkjkjDVDVu1頂點(diǎn)側(cè)移：層間側(cè)移：對(duì)于規(guī)則框架，各層柱的抗側(cè)剛度大致相等，而層間剪力自上向下自上向下逐層增加，因而層間側(cè)移自上向下自上向下逐層增加，

18、整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形曲線類(lèi)似懸臂構(gòu)件剪切變形引起的位移曲線，故稱(chēng)為“剪切型”?？蚣芙Y(jié)構(gòu)n 二、柱軸向變形引起的側(cè)移二、柱軸向變形引起的側(cè)移 HNdzEANNu01水平荷載作用下，外側(cè)柱子的軸力大，內(nèi)側(cè)柱子的軸力小。為了簡(jiǎn)化，忽略?xún)?nèi)柱的軸力。BMN近似取外側(cè)柱軸力為：BzH)(yq1BzH)(yq1BH-z)(yqNN在高度z處HzBzydyyqNBzHN)()()(11BzH)(yq1因此，柱軸向變形引起的側(cè)移公式：（倒三角分布荷載）（均勻分布荷載）頂點(diǎn)集中荷載）230230230301141(32EABHVEABHVEABHVuN是水平外荷載在框架底面產(chǎn)生的總剪力。0V對(duì)于高度不大于50m或高寬比

19、H/B4的鋼筋混凝土框架辦公樓，柱軸向變形引起的頂點(diǎn)位移約占框架梁柱彎曲變形引起的頂點(diǎn)側(cè)移的5%11%。n 三、側(cè)移的限值三、側(cè)移的限值 框架結(jié)構(gòu)除了要保證梁的撓度不超過(guò)規(guī)定值外，尚應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的驗(yàn)算包括層間位移和頂點(diǎn)位移，要求分別滿(mǎn)足： ：彈性層間位移角 e：層間位移角限值，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為1/550u：樓層層間水平位移h：層高/ehuhuHuHuhuen 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析一般不考慮變形對(duì)幾何尺寸的影響。n 對(duì)于圖示框架，水平荷載下的側(cè)移將使豎向荷載水平荷載下的側(cè)移將使豎向荷載P P產(chǎn)生產(chǎn)生附加內(nèi)力和變形附加內(nèi)力和變形，這種現(xiàn)象稱(chēng)為 P-P-效應(yīng)效應(yīng)。PP由于P-效應(yīng)

20、是在一階側(cè)移基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，所以又稱(chēng)為二階效應(yīng)二階效應(yīng)，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析稱(chēng)為二階分二階分析析。n 二階分析屬非線性分析，相當(dāng)復(fù)雜，目前采用增大系數(shù)法近似考慮二階效應(yīng)。M:考慮P-效應(yīng)后的柱端、梁端彎矩設(shè)計(jì)值Mns：由不引起框架側(cè)移的荷載按一階彈性分析得到的彎矩設(shè)計(jì)值MS：引起框架側(cè)移的荷載按一階彈性分析得到的彎矩uj：考慮P-效應(yīng)后樓層j的層間水平位移值ujs：一階彈性分析的樓層j的層間水平位移值s： P-效應(yīng)增大系數(shù)jssjssnsuuMMMn P-效應(yīng)增大系數(shù)s ：樓層j中所有m個(gè)柱子的側(cè)向剛度之和。計(jì)算彎矩效應(yīng)增大系數(shù)時(shí)，柱、梁的EcI應(yīng)乘以折減系數(shù)，梁取0.4，柱取0.6，計(jì)算位移效應(yīng)增大

21、系數(shù)不折減。 ：樓層j中所有m個(gè)柱子的軸向設(shè)計(jì)力之和hj：樓層j的層高mkjjkmkjkjshDN11,11mkjkD1mkjkN1柱：在層高范圍內(nèi)，框架柱是等截面的，每個(gè)截面具有相同的抗力；框架柱的彎矩、軸力沿柱高為線性變化（層高范圍內(nèi)剪力相等），因而上、下端截面為控制截面上、下端截面為控制截面。梁：框架梁兩端的剪力和負(fù)彎矩最大，跨中正彎矩最大，因而控制截面有三個(gè)：左右端截面和跨中截面左右端截面和跨中截面。n 內(nèi)力最不利組合1、框架柱屬偏心受力構(gòu)件，其最不利內(nèi)力組合與單層排架柱相同，即Mmax，Nmax，Nmin。2、框架梁屬受彎構(gòu)件，最不利內(nèi)力組合有： （1）梁端截面的最大彎矩及最大剪力。

22、 （2）梁跨中截面的最大彎矩。13.3 多層框架內(nèi)力組合n 框架結(jié)構(gòu)一般由可變荷載效應(yīng)控制：u僅考慮荷載效應(yīng)最大的一項(xiàng)可變荷載，以標(biāo)準(zhǔn)值為代表值 1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值u所有可變荷載 1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4X0.6風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4X0.7樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值u對(duì)抗震設(shè)防區(qū)尚需考慮地震作用效應(yīng)組合 1.2重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.3地震作用標(biāo)準(zhǔn)值niQikcikQGkdSSSs214.14.12.1n 1、分跨計(jì)算組合法n 2、最不利荷載位置法 利用影響線可確定豎向活荷載的最不利作用

23、位置。ABC1n 3、分層組合法u當(dāng)豎向活荷載作用下的內(nèi)力采用分層法計(jì)算時(shí)，對(duì)于梁端彎矩只需考慮本層活荷載的最不利布置；u對(duì)于柱端彎矩只需考慮相鄰上下層的活荷載最不利布置；u對(duì)于柱最大軸力，可根據(jù)負(fù)荷范圍計(jì)算。n 4、滿(mǎn)布荷載法一、調(diào)幅一、調(diào)幅n 前面介紹的框架結(jié)構(gòu)分析采用的是彈性理論，并且假定梁柱節(jié)點(diǎn)是完全剛性的。n 實(shí)際上，當(dāng)梁端截面首先出現(xiàn)塑性時(shí)，將發(fā)生內(nèi)力重分布內(nèi)力重分布；另外，對(duì)于裝配式框架和裝配整體式框架，節(jié)點(diǎn)并非完全剛性。n 為了方便施工，可對(duì)豎向荷載豎向荷載下的梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅。n 調(diào)幅系數(shù) 可?。含F(xiàn)澆框架現(xiàn)澆框架0.10.2；裝配整體式框架；裝配整體式框架0.

24、20.3。（書(shū)上本節(jié)的調(diào)幅系數(shù)定義是錯(cuò)的，是反的）00)1()1(BBAAMMMM二、設(shè)計(jì)內(nèi)力的二、設(shè)計(jì)內(nèi)力的修正修正 內(nèi)力分析得到的梁端彎矩、剪力是指軸線處的，設(shè)計(jì)時(shí)可取梁端柱邊的彎矩和剪力梁端柱邊的彎矩和剪力：2)(0bqgVV20bVMM均布荷載0VV 集中荷載bM0MV0V1、一般一般剛接框架剛接框架：13.4 無(wú)抗震設(shè)防混凝土框架構(gòu)件設(shè)計(jì)現(xiàn)澆樓蓋底層柱段Hl0 . 10其余各層Hl25. 10裝配樓蓋底層柱段其余各層Hl5 . 10Hl25. 102、無(wú)側(cè)移框架、無(wú)側(cè)移框架：Hl0 . 10無(wú)側(cè)移框架無(wú)側(cè)移框架：具有非輕質(zhì)填充墻且梁柱剛接，框架為三跨或三跨以上，或兩跨但框架總寬度不小

25、于總高度的1/3。一、節(jié)點(diǎn)截面尺寸一、節(jié)點(diǎn)截面尺寸n 頂層端節(jié)點(diǎn)，應(yīng)防止核心區(qū)斜壓桿機(jī)構(gòu)中壓力過(guò)大而發(fā)生混凝土斜向壓碎。n 梁上部鋼筋面積As應(yīng)滿(mǎn)足：ybccsfhbfA035.0二、箍筋n 框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)設(shè)置水平箍筋三、梁柱縱筋節(jié)點(diǎn)區(qū)錨固n 柱縱向鋼筋在中間層節(jié)點(diǎn)柱縱向鋼筋在中間層節(jié)點(diǎn) 柱縱向鋼筋應(yīng)貫穿中間層節(jié)點(diǎn)，接頭應(yīng)在節(jié)點(diǎn)區(qū)以外。al 2 . 1n 柱縱向鋼筋在頂層中間節(jié)點(diǎn)柱縱向鋼筋在頂層中間節(jié)點(diǎn)1、柱縱筋應(yīng)伸至柱頂，且自梁底算起的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于la2、不滿(mǎn)足la時(shí)，可采用90度彎折錨固板厚不少于100mmn 梁下部縱筋在中間節(jié)點(diǎn)梁下部縱筋在中間節(jié)點(diǎn)1、不利用該鋼筋強(qiáng)度，錨固長(zhǎng)度不小

26、于12d（帶肋），15d（光圓）2、利用鋼筋抗壓強(qiáng)度，錨固長(zhǎng)度不小于0.7la3、利用抗拉強(qiáng)度，錨固長(zhǎng)度不小于la。n 梁上部縱筋梁上部縱筋在中間層端節(jié)在中間層端節(jié)點(diǎn)點(diǎn) 錨固長(zhǎng)度lan 梁下部縱筋在中間層端節(jié)點(diǎn)梁下部縱筋在中間層端節(jié)點(diǎn)1、利用該鋼筋抗拉，錨固長(zhǎng)度la2、利用該鋼筋抗壓，錨固長(zhǎng)度0.7la3、不利用該鋼筋強(qiáng)度，錨固長(zhǎng)度12d（帶肋），15d（光圓）n 頂層端節(jié)點(diǎn)，柱外側(cè)縱筋與梁上側(cè)縱筋頂層端節(jié)點(diǎn)，柱外側(cè)縱筋與梁上側(cè)縱筋13.5 多層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)十字形基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)梁板式片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)平板式片筏基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁樁預(yù)制樁灌注樁機(jī)械打樁振動(dòng)打樁靜力壓樁鉆孔擴(kuò)底樁人工

27、挖孔樁沉管灌注樁單樁承臺(tái)雙樁承臺(tái)三樁承臺(tái)一、基礎(chǔ)分析模型n 上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基是一個(gè)整體。為了減少計(jì)算工作量，簡(jiǎn)化分析模型常將上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)分開(kāi)分析；n 任何一種分析模型都必須滿(mǎn)足上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)、基礎(chǔ)與地基之間的力的平衡和變形協(xié)調(diào)條件；n 基礎(chǔ)受到來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的荷載和地基反力，前者通過(guò)上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析得到，后者涉及地基模型?；A(chǔ)分析常用的三種模型u 1 1、線性分布假定：、線性分布假定：（1 1）地基反力沿基礎(chǔ)始終是直線分布。）地基反力沿基礎(chǔ)始終是直線分布。（2 2）基礎(chǔ)梁為絕對(duì)剛性，沒(méi)有彈性變形）基礎(chǔ)梁為絕對(duì)剛性，沒(méi)有彈性變形，只只產(chǎn)生剛體移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。產(chǎn)生剛體移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。u 2 2、文

28、克勒假定、文克勒假定局部彈性地基模型（1 1）地基表面任一點(diǎn)的）地基表面任一點(diǎn)的沉降沉降與與該點(diǎn)單位面積上所受的壓力成正比該點(diǎn)單位面積上所受的壓力成正比。（2 2）是將地基模擬為剛性支座上的一系列彈簧）是將地基模擬為剛性支座上的一系列彈簧。（3 3）彈簧是彼此獨(dú)立的，故只在該點(diǎn)局部產(chǎn)生沉降。）彈簧是彼此獨(dú)立的，故只在該點(diǎn)局部產(chǎn)生沉降。（4 4）地基）地基反力公式反力公式為為（5 5）缺點(diǎn)：沒(méi)有考慮地基的變形的連續(xù)性）缺點(diǎn)：沒(méi)有考慮地基的變形的連續(xù)性，當(dāng)當(dāng)?shù)鼗砻婺滁c(diǎn)承受壓力時(shí)，實(shí)際上地基表面某點(diǎn)承受壓力時(shí)，實(shí)際上不只不只該該點(diǎn)沉降，臨近區(qū)域也會(huì)發(fā)生沉降點(diǎn)沉降，臨近區(qū)域也會(huì)發(fā)生沉降為基床系數(shù)）（

29、kkspu 3 3、半無(wú)限彈性體假定：、半無(wú)限彈性體假定：（1 1）在）在溫克爾假定的基礎(chǔ)上，為了考慮地基的連續(xù)性，提出了此模型溫克爾假定的基礎(chǔ)上，為了考慮地基的連續(xù)性，提出了此模型。（2 2）把）把地基看作一個(gè)均質(zhì)、彈性、連續(xù)的半無(wú)限體（所謂半無(wú)限體是指占據(jù)地基看作一個(gè)均質(zhì)、彈性、連續(xù)的半無(wú)限體（所謂半無(wú)限體是指占據(jù)整個(gè)空間下半部的物體，即上表面是一個(gè)平面，并向四周向下方無(wú)限延伸的物整個(gè)空間下半部的物體，即上表面是一個(gè)平面，并向四周向下方無(wú)限延伸的物體）體）。（3 3）考慮）考慮基礎(chǔ)與地基基礎(chǔ)與地基變形相協(xié)調(diào)。變形相協(xié)調(diào)。（4 4）缺點(diǎn)：沒(méi)有反映土的非彈性性質(zhì)，沒(méi)有考慮土的不均勻性）缺點(diǎn)：沒(méi)

30、有反映土的非彈性性質(zhì)，沒(méi)有考慮土的不均勻性（5 5）沉降公式：）沉降公式：222)1 ()0 ,(yxEPyxws（一）靜定分析法（靜力法）（一）靜定分析法（靜力法）n 計(jì)算步驟：1、假定地基反力為線性分布，按下式計(jì)算地基反力、假定地基反力為線性分布，按下式計(jì)算地基反力2minmax6BLMBLNpp2、按靜力平衡條件，計(jì)算任一截、按靜力平衡條件，計(jì)算任一截面的彎矩和剪力。面的彎矩和剪力。二、基礎(chǔ)內(nèi)力分析方法（二）倒梁法（二）倒梁法計(jì)算步驟1、按以下公式計(jì)算地基反力2、使用彎矩分配法，計(jì)算基礎(chǔ)梁彎矩。3、計(jì)算支座反力2minmax6BLMBLNpp4、將支座反力與柱軸力之間的差值，均勻分布在相應(yīng)支座兩側(cè)各1/3跨度范圍內(nèi)，作為地基反力的調(diào)整值，再次進(jìn)行該連續(xù)梁的內(nèi)力分析。n 5、若調(diào)整一次的結(jié)果仍不滿(mǎn)意，則需再次調(diào)整，使得支座反力與軸力基本吻合。n 靜力法與倒梁法的比較靜力法與倒梁法的比較n 除非用倒梁計(jì)算出的支座反力未經(jīng)調(diào)整剛好等于柱軸力，兩者的結(jié)果才會(huì)一致。n 上部結(jié)構(gòu)剛度較小時(shí)，靜力法較適用；上部結(jié)構(gòu)剛度較大時(shí)，倒梁法較適用；必要時(shí)可參考上述兩種簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果的內(nèi)力包絡(luò)圖進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。n 靜力法通過(guò)將柱子內(nèi)力直接作用于基礎(chǔ)來(lái)滿(mǎn)足力的平衡；柱子自動(dòng)具有與接觸點(diǎn)基礎(chǔ)梁相同的變形。n 倒梁法的柱與基礎(chǔ)鉸接，基礎(chǔ)在鉸接點(diǎn)具有與柱相同的變形；而力的平衡是通過(guò)不斷調(diào)整局部基底反力來(lái)滿(mǎn)