鋼筋混凝土課件多層框架

1、13.3 3.3 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)第3章 多層框架結(jié)構(gòu)3.1 3.1 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3.2 3.2 框架結(jié)構(gòu)分析框架結(jié)構(gòu)分析3.4 3.4 框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置框架結(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)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。構(gòu)單元。3框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1.1 框架結(jié)構(gòu)種類按所用材料：按所用材料：混凝土框架結(jié)構(gòu)混凝土框架結(jié)構(gòu)鋼框架結(jié)構(gòu)鋼框架結(jié)構(gòu)組合框架結(jié)構(gòu)（鋼骨混凝土、鋼管混凝土）組合框架結(jié)構(gòu)（鋼骨混凝土、鋼管混凝土）按施工方法

2、：按施工方法：整體式框架（混凝土框架而言）整體式框架（混凝土框架而言）裝配式框架裝配式框架裝配整體式框架（混凝土框架而言）裝配整體式框架（混凝土框架而言）3.1 .1種類4裝配式混凝土框架預(yù)制長柱預(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預(yù)制短柱迭合梁裝配整體式混凝土框架裝配整體式混凝土框架預(yù)制長柱5框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1 .1種類3.1 .2組成組成框架結(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）。施工也有做成鉸接或半鉸接（半剛接的）。3.1.2 框架結(jié)構(gòu)組成6框架設(shè)計(jì)3.

3、1 組成與布置組成與布置3.1.1種類3.1.2組成組成柱截面柱截面實(shí)腹式（矩形、箱形、圓形、實(shí)腹式（矩形、箱形、圓形、i i形、形、h h形、形、l l形、形、t t形、形、十字形等）十字形等）格構(gòu)式格構(gòu)式 （對鋼結(jié)構(gòu)而言）（對鋼結(jié)構(gòu)而言）梁截面梁截面實(shí)腹式（矩形、箱形、實(shí)腹式（矩形、箱形、t t形、倒形、倒 l l形、形、i i形、形、h h形、花形、花籃梁等）籃梁等）格構(gòu)式格構(gòu)式 （對鋼結(jié)構(gòu)而言）（對鋼結(jié)構(gòu)而言）7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框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1.1種類3.1.2組成組成混凝土梁形式83.1.3 3.1.3 框架結(jié)構(gòu)布

4、置框架結(jié)構(gòu)布置一、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。典型的柱網(wǎng)有內(nèi)廊式、等跨式和不等跨式。內(nèi)廊式等跨式框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1.1種類3.1.2組成3.1.3布置布置滿足建筑功能的要求滿足建筑功能的要求原則9結(jié)構(gòu)受力合理（均勻、對稱、對直、貫通，盡量避免缺梁抽柱）結(jié)構(gòu)受力合理（均勻、對稱、對直、貫通，盡量避免缺梁抽柱）框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1.1種類3.1.2組成3.1.3布置布置10方便施工方便施工框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1.1種類3.1.2組成3.1.3布置布置11二、承重（豎向荷載）框架的布置橫向框架承重方案橫向

5、框架承重方案縱向布置連系梁。橫向抗側(cè)縱向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度大。有利采光和通風(fēng)。剛度大。有利采光和通風(fēng)。縱向框架承重方案縱向框架承重方案橫向布置連系梁。橫向抗側(cè)橫向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度小。有利獲得較高凈空。剛度小。有利獲得較高凈空。框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1.1種類3.1.2組成3.1.3布置布置12縱橫向框架承重方案縱橫向框架承重方案兩個(gè)方向均有較好的抗側(cè)剛度。兩個(gè)方向均有較好的抗側(cè)剛度?？蚣艹兄胤桨概c樓蓋布置有關(guān)框架承重方案與樓蓋布置有關(guān)單向板樓蓋單向板樓蓋雙向板樓蓋雙向板樓蓋框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1 .1種類3.1 .2組成3.1 .3布置布置1

6、3等效梁等效梁等效梁等效梁無梁樓蓋無梁樓蓋密肋樓蓋密肋樓蓋板柱結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1 .1種類3.1 .2組成3.1 .3布置布置14四、變形縫設(shè)置三、框架的立面布置規(guī)則框架規(guī)則框架內(nèi)收內(nèi)收外挑外挑復(fù)式框架復(fù)式框架缺梁缺梁抽柱抽柱錯(cuò)層錯(cuò)層框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1.1種類3.1.2組成3.1.3布置布置1516173.1.4 梁柱截面尺寸的估算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根據(jù)柱的負(fù)荷面積，估算柱在豎向荷載下的軸力cn混凝土梁混凝土梁梁高梁高h(yuǎn) h取取l )12/18/1 (；梁寬??；梁寬取h)3/12/1 (取取cnn)4

7、. 12 . 1 (按軸壓構(gòu)件估算截面積按軸壓構(gòu)件估算截面積ca抗震設(shè)計(jì)時(shí)，取抗震設(shè)計(jì)時(shí)，取cnn)2 . 11 . 1 (要求滿足：要求滿足：7 . 08 . 09 . 0ccfan（抗震等級三級）（抗震等級三級）（抗震等級二級）（抗震等級二級）（抗震等級一級）（抗震等級一級）3.1.4尺寸估算尺寸估算框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置組成與布置3.1.1種類3.1.2組成3.1.3布置縱向框架縱向框架橫向框架3.2.1 框架分析模型一、計(jì)算單元一、計(jì)算單元滿足結(jié)構(gòu)均勻、荷滿足結(jié)構(gòu)均勻、荷載均勻，可用平面載均勻，可用平面框架代替空間框架?？蚣艽婵臻g框架。對橫向和縱向分別對橫向和縱向分別取圖示計(jì)算單

8、元作取圖示計(jì)算單元作為分析的對象。為分析的對象。框架設(shè)計(jì)3.2.1分析模型分析模型3.2 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與側(cè)移的近似計(jì)算方法3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析二、結(jié)構(gòu)形式、軸線尺寸及截面特征結(jié)構(gòu)形式：梁柱剛接，柱固接于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式：梁柱剛接，柱固接于基礎(chǔ)頂面。頂面。1l2l3l1h2h3h4h軸線尺寸軸線尺寸跨度：等截面柱，截面形心線；變截面柱，較小部分截面形心?？缍龋旱冉孛嬷孛嫘涡木€；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）層高：橫梁形心線（也可取樓板頂面）框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析對于砼梁對于砼梁整體式樓蓋

9、整體式樓蓋梁：考慮樓板的作用。梁：考慮樓板的作用。中框架中框架02eiei 邊框架邊框架05 . 1 eiei 裝配整體式樓蓋裝配整體式樓蓋中框架中框架05 . 1 eiei 邊框架邊框架02 . 1 eiei 裝配式樓蓋裝配式樓蓋00 . 1 eiei 框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析21三、荷載三、荷載豎向荷載豎向荷載自重自重樓面活荷載樓面活荷載水平荷載水平荷載風(fēng)荷載風(fēng)荷載地震作用地震作用樓面荷載樓面荷載對于雙向板，短跨方向梁承受三角形分布對于雙向板，短跨方向梁承受三角形分布荷載，長跨方向梁承受梯形分布荷載；荷載，長跨方向梁承受梯形分布荷載；對

10、于單向板則僅短跨方向的梁承受均布荷載；對于單向板則僅短跨方向的梁承受均布荷載；如果存在次梁，框架梁承受次梁傳來的集中荷載。如果存在次梁，框架梁承受次梁傳來的集中荷載。框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析22水平荷載簡化為節(jié)點(diǎn)荷載水平荷載簡化為節(jié)點(diǎn)荷載ijklmn3.2.2 豎向荷載下的分層法mimj1/21/2mikmjlmljmki一、基本假定框架沒有側(cè)移；框架沒有側(cè)移；每一層框架梁上的豎向荷載只對本每一層框架梁上的豎向荷載只對本層的梁及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)層的梁及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力，忽略對其它各層梁、生彎矩和剪力，忽略對其它各層梁

11、、柱的影響。柱的影響。二、簡化計(jì)算模型二、簡化計(jì)算模型iiiiiiii0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i剛度系數(shù)：剛度系數(shù)：傳遞系數(shù)：傳遞系數(shù)：兩端固定兩端固定一端固定一端鉸接一端固定一端鉸接一端固定一端彈簧鉸一端固定一端彈簧鉸)41 (4ii)475. 0(3iii 49 . 02/103/1框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法分層法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口框架進(jìn)行計(jì)算。除底層柱子外，其余各層柱的線剛度乘列開口框架進(jìn)行計(jì)算

12、。除底層柱子外，其余各層柱的線剛度乘以以0.90.9的折減系數(shù)，彎矩傳遞系數(shù)取為的折減系數(shù)，彎矩傳遞系數(shù)取為1/31/3?？蚣茉O(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法分層法三、計(jì)算方法用彎矩分配法計(jì)算各開口框架的內(nèi)力；用彎矩分配法計(jì)算各開口框架的內(nèi)力；開口框架梁的內(nèi)力即為原框架相應(yīng)層的內(nèi)力；原框架柱的內(nèi)力開口框架梁的內(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)開口框架中相同柱號的內(nèi)力疊加；需將相鄰兩個(gè)開口框架中相同柱號的內(nèi)力疊加；內(nèi)力疊加后對于不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn)，可再作一次分配，內(nèi)力疊加后對于不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn)，可再作一次分配，但不傳遞

13、。但不傳遞。梁柱彎距梁柱彎距框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法分層法26lmbrmblvblvbrqlmmqlvlbrbrb2lmmqlvlbrblb2梁剪力梁剪力框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法分層法27假定梁與柱鉸接，于是柱軸力等于簡支梁的支座反力。假定梁與柱鉸接，于是柱軸力等于簡支梁的支座反力。柱軸力柱軸力框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法分層法282930313233343536373839404142434445463.2

14、.3 水平荷載下的反彎點(diǎn)法ababhuabmabmba反彎點(diǎn)反彎點(diǎn)假定：框架梁的線剛度相對假定：框架梁的線剛度相對框架柱的線剛度為無限大。框架柱的線剛度為無限大。則在忽略柱子軸向變形的情則在忽略柱子軸向變形的情況下，節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為零。況下，節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為零。根據(jù)轉(zhuǎn)角根據(jù)轉(zhuǎn)角位移方程：位移方程：huimhuimabbaabab66桿件中點(diǎn)的彎矩為零，稱為反彎點(diǎn)。桿件中點(diǎn)的彎矩為零，稱為反彎點(diǎn)。在工程設(shè)計(jì)中，底層柱的反彎點(diǎn)取為距基礎(chǔ)頂面在工程設(shè)計(jì)中，底層柱的反彎點(diǎn)取為距基礎(chǔ)頂面2/32/3柱高處；柱高處；其余各層柱的反彎點(diǎn)取為柱高的中點(diǎn)。其余各層柱的反彎點(diǎn)取為柱高的中點(diǎn)。一、簡化分析模型3.2 .3反

15、彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法二、計(jì)算方法fnfjvj1vjkvjmfnfjf1vj1vjkvjm1 jujkujmu將框架在某一層將框架在某一層的反彎點(diǎn)切開。的反彎點(diǎn)切開。根據(jù)幾何條件（忽略梁軸向變形）根據(jù)幾何條件（忽略梁軸向變形）jjmjkjjuuuuu21求柱剪力求柱剪力mkjknjiivf1根據(jù)平衡條件，根據(jù)平衡條件，有有3.2 .3反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法當(dāng)桿件兩端發(fā)生單位側(cè)移時(shí)，桿件內(nèi)的剪力稱為抗側(cè)剛度，用當(dāng)桿件兩端發(fā)生單位側(cè)移時(shí)，

16、桿件內(nèi)的剪力稱為抗側(cè)剛度，用表示。如果桿件兩端沒有轉(zhuǎn)角，桿件內(nèi)的剪力為：表示。如果桿件兩端沒有轉(zhuǎn)角，桿件內(nèi)的剪力為：dabbaababuhihmmv212抗側(cè)剛度抗側(cè)剛度 為：為： d212hidc對于對于j j層第層第k k柱，其側(cè)移為柱，其側(cè)移為 ，相應(yīng)的剪力可表示為，相應(yīng)的剪力可表示為jkujkjkjkudv（物理?xiàng)l件）（物理?xiàng)l件）fjjkfjmljljkfjmljljkjkvviivddv11根據(jù)平衡條件、幾何條件和物理?xiàng)l件，可求得根據(jù)平衡條件、幾何條件和物理?xiàng)l件，可求得jknjiifjfv為為j j層層k k柱的剪力分配系數(shù)；柱的剪力分配系數(shù)；為水平荷載在為水平荷載在j j層層產(chǎn)生的

17、層間剪力。產(chǎn)生的層間剪力。3.2 .3反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法逐層取脫離體，利用上式求得各柱剪力后，根據(jù)各層反彎點(diǎn)位逐層取脫離體，利用上式求得各柱剪力后，根據(jù)各層反彎點(diǎn)位置，可以求出柱上、下端的彎矩置，可以求出柱上、下端的彎矩323111111hvmhvmkbkcktkc底層柱：底層柱：vj1vjkvjmvj1hj/2vj1hj/2vjkhj/2vjkhj/2vjmhj/2vjmhj/22jjkbcjktcjkhvmm其余層柱：其余層柱：求柱端彎矩求柱端彎矩3.2 .3反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3

18、.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法mctmcbmbrmbl)()(tcbcrblbrbrbtcbcrblblblbmmiiimmmiiim求梁端彎矩求梁端彎矩bctcrblbmmmmrblbrblbiimm4:4:lvbmbrmblvb求梁端剪力求梁端剪力lmmvrblbb3.2 .3反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法三、計(jì)算步驟三、計(jì)算步驟在各層反彎在各層反彎點(diǎn)處切開點(diǎn)處切開柱反彎點(diǎn)柱反彎點(diǎn)處的剪力處的剪力剪力分配剪力分配柱端柱端彎矩彎矩)323(2jjjjkhhhv、梁端梁端彎矩彎矩利用節(jié)點(diǎn)力利用

19、節(jié)點(diǎn)力矩平衡條件矩平衡條件梁端梁端剪力剪力lmmvrblbb柱軸柱軸力力節(jié)點(diǎn)豎向力節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件平衡條件vlbnvrbnnnknnknn-1,kvlb,n-1vrb,n-1求柱軸力求柱軸力從上到下利用節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件。從上到下利用節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件。3.2 .3反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法3.2.4 水平荷載下的修正反彎點(diǎn)法對于兩端同時(shí)存在轉(zhuǎn)角位移和相對線位移的桿件，其轉(zhuǎn)角位移對于兩端同時(shí)存在轉(zhuǎn)角位移和相對線位移的桿件，其轉(zhuǎn)角位移方程可以為：方程可以為：在反彎點(diǎn)法中，各層柱的反彎點(diǎn)位置是一個(gè)定值，各柱的抗側(cè)在反彎

20、點(diǎn)法中，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)。剛度只與柱本身有關(guān)。huiiimhuiiimabbabaab624624可見反彎點(diǎn)位置與可見反彎點(diǎn)位置與 有關(guān)；同樣，柱的抗側(cè)剛度也與有關(guān)；同樣，柱的抗側(cè)剛度也與 有關(guān)。有關(guān)。ba、ba、3.2 .4修正反彎點(diǎn)法修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法一、修正抗側(cè)剛度一、修正抗側(cè)剛度bacdefghicicici1i2i3i4hjujabcdefghhj柱柱abab兩端節(jié)點(diǎn)及上下、左右相鄰節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角全等于兩端節(jié)點(diǎn)及上下、左右相鄰節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角全等于 ；

21、柱柱abab及與其上下相鄰柱的旋轉(zhuǎn)角均為及與其上下相鄰柱的旋轉(zhuǎn)角均為 ；柱柱abab及與其上下相鄰柱的線剛度均為及與其上下相鄰柱的線剛度均為 。假定：假定：jjhuci3.2 .4修正反彎點(diǎn)法修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法)(6)(6)(6)(6624cbdcaccbaccccabimimimiiiim432111666624imimimiiimagaebhbf00bdbhbabfacagabaemmmmmmmm012)2(6012)2(62143cccciiiiiiiikiiiiiicc22444321

22、ciiiiik24321其中：0am0bm3.2 .4修正反彎點(diǎn)法修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法柱柱abab剪力：剪力：)(12jcjbaababhihmmvjjcjjjcjcabuhikkhuhikhiv212)222(12)22(12212jcjababhiuvd柱柱abab抗側(cè)剛度：抗側(cè)剛度：kk2 反映了梁柱線剛度比對柱抗側(cè)剛度的影響，它是小于反映了梁柱線剛度比對柱抗側(cè)剛度的影響，它是小于1 1的一個(gè)的一個(gè)系數(shù)。當(dāng)系數(shù)。當(dāng) 時(shí)，時(shí)， ，即為反彎點(diǎn)法采用的抗側(cè)剛度。，即為反彎點(diǎn)法采用的抗側(cè)剛度。1k

23、k223.2 .4修正反彎點(diǎn)法修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法二、修正反彎點(diǎn)高度作如下假定：作如下假定：同層各節(jié)點(diǎn)同層各節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角相等；的轉(zhuǎn)角相等；橫梁中點(diǎn)無橫梁中點(diǎn)無豎向位移。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。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。3.2 .4修正反彎點(diǎn)法修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布

24、置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法梁柱線剛度比及層數(shù)、層次對反彎點(diǎn)高度的影響梁柱線剛度比及層數(shù)、層次對反彎點(diǎn)高度的影響ichicicicichhhhy0hi2i2i2i2i2假定梁的線剛度、柱的線剛假定梁的線剛度、柱的線剛度和層高沿框架高度不變，度和層高沿框架高度不變，按圖示計(jì)算簡圖可求出各層按圖示計(jì)算簡圖可求出各層柱的反彎點(diǎn)高度柱的反彎點(diǎn)高度 ，稱，稱為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度。為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度。 ichicicicichhhhi2i2i2i4i4(y0 + y1)hhy0上下層線剛度比對反彎點(diǎn)的影響上下層線剛度比對反彎點(diǎn)的影響當(dāng)某層柱的上下橫梁剛度不當(dāng)某層柱的上下橫梁剛度不同時(shí)，反彎點(diǎn)不同

25、于標(biāo)準(zhǔn)反同時(shí)，反彎點(diǎn)不同于標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)，修正值用彎點(diǎn)，修正值用 表示。表示。hy13.2 .4修正反彎點(diǎn)法修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法ici2hi2i2i2icicicichh2hi22h(y0 + y2)hici2hi2i2i2icicicic3hhhi23h(y0 + y3)h層高變化對反彎點(diǎn)高度的影響層高變化對反彎點(diǎn)高度的影響上層層高變化，反彎上層層高變化，反彎點(diǎn)高度的變化值用點(diǎn)高度的變化值用表示；下層層高變化，表示；下層層高變化，反彎點(diǎn)高度的變化值反彎點(diǎn)高度的變化值用用 表示。表示。hy3hy2頂

26、層柱沒有頂層柱沒有 修正值；修正值；底層柱沒有底層柱沒有 修正值。修正值。hy2hy3經(jīng)過各項(xiàng)修正后，柱反彎點(diǎn)高度：經(jīng)過各項(xiàng)修正后，柱反彎點(diǎn)高度：hyyyyyh)(32103.2 .4修正反彎點(diǎn)法修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法606162636465666768693.2.5 水平荷載下的側(cè)移計(jì)算及限值u1ujun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。的側(cè)移和柱軸向變形引起的側(cè)移。3.2 .5側(cè)移計(jì)算側(cè)移計(jì)

27、算3.2 .4修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法一、梁柱彎曲變形引起的側(cè)移njjmuu1mkjkfjjkjkjdvdvu1頂點(diǎn)側(cè)移：頂點(diǎn)側(cè)移：層間側(cè)移：層間側(cè)移：對于規(guī)則框架，各層柱的抗側(cè)剛度大致對于規(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逐層增加，相等，而層間剪力自上向下逐層增加，因而層間側(cè)移自上向下逐層增加，整個(gè)因而層間側(cè)移自上向下逐層增加，整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形曲線類似懸臂構(gòu)件剪切變形結(jié)構(gòu)的變形曲線類似懸臂構(gòu)件剪切變形引起的位移曲線，故稱為引起的位移曲線，故稱為“剪切型剪切型”?？蚣芙Y(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)3

28、.2 .5側(cè)移計(jì)算側(cè)移計(jì)算3.2 .4修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法二、柱軸向變形引起的側(cè)移hndzeann01水平荷載作用下，外側(cè)柱子的軸力水平荷載作用下，外側(cè)柱子的軸力大，內(nèi)側(cè)柱子的軸力小。為了簡化，大，內(nèi)側(cè)柱子的軸力小。為了簡化，忽略內(nèi)柱的軸力。忽略內(nèi)柱的軸力。bzmn)(近似取外側(cè)柱軸力為：在高度在高度z z處處hzbzdqnbzhn)()()(11bzh1bzh)(q1bh-znnbzh13.2 .5側(cè)移計(jì)算側(cè)移計(jì)算3.2 .4修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1

29、組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法（倒三角分布荷載）（均勻分布荷載）頂點(diǎn)集中荷載）230230230301141(32eabhveabhveabhvn是水平外荷載在框架底面產(chǎn)生的總剪力。是水平外荷載在框架底面產(chǎn)生的總剪力。0v對于高度不大于對于高度不大于50m50m或高寬比或高寬比h/b4h/b4的鋼筋混凝土框架辦公樓，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)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)移的側(cè)移的5%5%11%11%。3.2 .5側(cè)移計(jì)算側(cè)移計(jì)算3.2 .4修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分

30、析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法框架結(jié)構(gòu)除了要保證梁的撓度不超過規(guī)定值外，尚框架結(jié)構(gòu)除了要保證梁的撓度不超過規(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，要求分別滿足：層間位移和頂點(diǎn)位移，要求分別滿足：三、側(cè)移的限值/huhuhuhu3.2 .5側(cè)移計(jì)算側(cè)移計(jì)算3.2 .4修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法3.2.6 框架結(jié)構(gòu)的 效應(yīng) p結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析一般不考慮變形對幾何尺寸的結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析一般不考慮變

31、形對幾何尺寸的影響。影響。對于圖示框架，水平荷載下的側(cè)移將使豎向?qū)τ趫D示框架，水平荷載下的側(cè)移將使豎向荷載荷載p p產(chǎn)生附加內(nèi)力和變形，這種現(xiàn)象稱為產(chǎn)生附加內(nèi)力和變形，這種現(xiàn)象稱為 效應(yīng)。效應(yīng)。ppp由于由于 效應(yīng)是在一階側(cè)移基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，所效應(yīng)是在一階側(cè)移基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，所以又稱為二階效應(yīng)，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析稱為二階以又稱為二階效應(yīng)，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析稱為二階分析。分析。二階分析屬非線性分析，相當(dāng)復(fù)雜，目前采用二階分析屬非線性分析，相當(dāng)復(fù)雜，目前采用柱計(jì)算長度的方法近似考慮二階效應(yīng)。柱計(jì)算長度的方法近似考慮二階效應(yīng)。p3.2 .5側(cè)移計(jì)算3.2 .4修正反彎點(diǎn)法3.2 .3反彎點(diǎn)法框架設(shè)計(jì)3.2 .1

32、分析模型3.1 組成與布置3.2 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析3.2 .2分層法在層高范圍內(nèi)，框架柱是等截面的，每個(gè)截面具有相同的抗力；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。等），因而上、下端截面為控制截面。3.4.1 設(shè)計(jì)內(nèi)力3.4 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)一、控制截面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。制截面有三個(gè)：左右端截面和跨中截面?？蚣茉O(shè)計(jì)3.1

33、組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)二、內(nèi)力組合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。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。框架梁屬受彎構(gòu)件，最不利內(nèi)力組合有：框架梁屬受彎構(gòu)件，最不利內(nèi)力組合有：梁端截面的最大彎矩及最大剪力；梁端截面的最大彎矩及最大剪力； 梁跨中截面的最大彎矩。梁跨中截面的最大彎矩。3.3 支撐框架僅考慮荷載效應(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)值為代表值所有可變荷載以組合值為代表值，簡化組合系數(shù)取所有可變荷載以組合值為代表值，簡化組合系數(shù)取0.900.90

34、三、荷載效應(yīng)組合框架結(jié)構(gòu)一般由可變荷載效應(yīng)控制框架結(jié)構(gòu)一般由可變荷載效應(yīng)控制, ,基本組合可采用簡化規(guī)則：基本組合可采用簡化規(guī)則：1.21.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4+1.4樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.21.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4+1.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.21.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4(0.9+1.4(0.9樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值+0.9+0.9風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值）1.21.2重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.3+1.3地震作用標(biāo)準(zhǔn)值地震作用標(biāo)準(zhǔn)值對抗震設(shè)防區(qū)尚需考慮地震作用效應(yīng)組合對抗震設(shè)防區(qū)尚需考慮地震作用效應(yīng)組合框架設(shè)計(jì)3.1 組成與

35、布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架四、豎向活荷載的最不利作用位置四、豎向活荷載的最不利作用位置利用影響線可確定豎向活荷載的最不利作用位置。abc1框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架當(dāng)豎向活荷載作用下的內(nèi)力采用分層法計(jì)算時(shí)，對于梁端彎矩當(dāng)豎向活荷載作用下的內(nèi)力采用分層法計(jì)算時(shí)，對于梁端彎矩只需考慮本層活荷載的最不利布置；只需考慮本層活荷載的最不利布置；對于柱端彎矩只需考慮相鄰上下層的活荷載最不利布置；對于柱端彎矩只需考慮相鄰上下層的活荷載最不利布置；對于柱最大軸力，可

36、根據(jù)負(fù)荷范圍計(jì)算。對于柱最大軸力，可根據(jù)負(fù)荷范圍計(jì)算。五、梁端彎矩調(diào)幅前面介紹的框架結(jié)構(gòu)分析采用的是彈性理論，并且假定梁柱節(jié)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。點(diǎn)是完全剛性的。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；另實(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；另外，對于裝配式框架和裝配整體式框架，節(jié)點(diǎn)并非完全剛性。外，對于裝配式框架和裝配整體式框架，節(jié)點(diǎn)并非完全剛性。為了方便施工，可對豎向荷載下的梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅。為了方便施工，可對豎向荷載下的梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅。調(diào)幅系數(shù)調(diào)幅系數(shù) 可?。含F(xiàn)澆框架可?。含F(xiàn)澆框架0.10.2；裝配整體式框架；裝

37、配整體式框架0.20.3?？蚣茉O(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架內(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：端柱邊的彎矩和剪力：2)(0bqgvv20bvmm六、設(shè)計(jì)內(nèi)力的修正均布荷載均布荷載0vv 集中荷載集中荷載bm0mv0v框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架3.4.2 混凝土框架構(gòu)件設(shè)計(jì)一、柱的計(jì)算長度現(xiàn)澆樓蓋現(xiàn)澆樓蓋底層柱段底層柱段hl0 . 10其余各層其

38、余各層hl25. 10裝配樓蓋裝配樓蓋底層柱段底層柱段其余各層其余各層hl5 . 10hl25. 10一般剛接框架：一般剛接框架：3.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架二、砼框架梁柱節(jié)點(diǎn)al 4 . 0ald15中間層邊節(jié)點(diǎn)al中間層中節(jié)點(diǎn)al 2 . 1ald5d15al 4 . 03.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架al 5 . 0d12d12頂層中節(jié)點(diǎn)alal 5 . 0d12d12頂層邊節(jié)點(diǎn)頂層

39、邊節(jié)點(diǎn)al 5 . 1（不少于65%的柱筋）d8角筋al 7 . 1d123.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架三、疊疊合梁設(shè)計(jì)1. 概述是指在預(yù)制砼構(gòu)件上再現(xiàn)澆一層砼形成共同工作的整體構(gòu)件。是指在預(yù)制砼構(gòu)件上再現(xiàn)澆一層砼形成共同工作的整體構(gòu)件。組成：預(yù)制部分和后澆疊合層組成：預(yù)制部分和后澆疊合層施工方法：預(yù)制部分吊裝就位后澆疊合層施工方法：預(yù)制部分吊裝就位后澆疊合層分類：分類：一階段受力疊合構(gòu)件（預(yù)制部分設(shè)有支撐，待后澆層達(dá)到設(shè)一階段受力疊合構(gòu)件（預(yù)制部分設(shè)有支撐，待后澆層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才撤去）計(jì)

40、強(qiáng)度后才撤去）二階段受力疊合構(gòu)件（預(yù)制部分不設(shè)支撐，因而在澆筑疊合二階段受力疊合構(gòu)件（預(yù)制部分不設(shè)支撐，因而在澆筑疊合層時(shí)就承受施工荷載。以后又和疊合層一起承受使用荷載）層時(shí)就承受施工荷載。以后又和疊合層一起承受使用荷載）3.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架2. 受力特點(diǎn)bhh1h10h0bh0施工階段作用施工階段作用m1cb1cc1sc1m1c1s1mssca1ssa1使用階段作用使用階段作用m22c2s2mssa202hcb2cc2sc2mssca2a02hataz3.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件

41、設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架86 ，疊合梁在施工階段的鋼筋應(yīng)變、撓度、裂縫寬度大，疊合梁在施工階段的鋼筋應(yīng)變、撓度、裂縫寬度大于相同條件的整澆梁；于相同條件的整澆梁；可見：21ssc由于 的存在，at)(2222scsscs 在分析開裂截面的應(yīng)力時(shí)通常略去受拉砼的作用。在分析開裂截面的應(yīng)力時(shí)通常略去受拉砼的作用。abcabc區(qū)域盡管區(qū)域盡管在在m2 2作用下是拉應(yīng)變，但實(shí)際上是在抵消作用下是拉應(yīng)變，但實(shí)際上是在抵消m1 1作用下的壓應(yīng)變，這作用下的壓應(yīng)變，這一附加拉力不應(yīng)忽略，其值用一附加拉力不應(yīng)忽略，其值用 表示表

42、示 ；atstascssctaahztmhaztm02220222ssahm0222 222mssca202hattz3.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架87 即疊合構(gòu)件的鋼筋應(yīng)力、撓度和即疊合構(gòu)件的鋼筋應(yīng)力、撓度和裂縫寬度大于相同條件的整澆梁，裂縫寬度大于相同條件的整澆梁，這種現(xiàn)象稱這種現(xiàn)象稱鋼筋應(yīng)力超前鋼筋應(yīng)力超前；)()(2121scscss1s1sc2sc2ssm1m21mm 整澆梁整澆梁迭合梁迭合梁 即疊合構(gòu)即疊合構(gòu)件壓區(qū)邊緣的砼應(yīng)變小于對應(yīng)的件壓區(qū)邊緣的砼應(yīng)變小于對應(yīng)的整澆梁，這種現(xiàn)象

43、稱整澆梁，這種現(xiàn)象稱砼應(yīng)變滯后砼應(yīng)變滯后。)(212cccc3. 破壞特征基本同整澆梁?？v向鋼筋屈服后繼續(xù)加載，當(dāng)壓區(qū)邊緣砼應(yīng)變基本同整澆梁?？v向鋼筋屈服后繼續(xù)加載，當(dāng)壓區(qū)邊緣砼應(yīng)變達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件破壞。達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件破壞。3.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架4. 設(shè)計(jì)方法施工階段施工階段（第一階段）按簡支構(gòu)件計(jì)算預(yù)制部分的受彎和受剪承載力。荷載：自重按簡支構(gòu)件計(jì)算預(yù)制部分的受彎和受剪承載力。荷載：自重和施工荷載。和施工荷載。使用階段（第二階段）承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使

44、用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)正截面承載力正截面承載力斜截面承載力斜截面承載力疊合面受剪承載力疊合面受剪承載力裂縫寬度（抗裂，對預(yù)應(yīng)力疊合構(gòu)件）計(jì)算裂縫寬度（抗裂，對預(yù)應(yīng)力疊合構(gòu)件）計(jì)算撓度計(jì)算撓度計(jì)算3.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架混凝土強(qiáng)度取值：混凝土強(qiáng)度取值：抗彎計(jì)算：正彎矩取疊合層強(qiáng)度；負(fù)彎矩取預(yù)制部分強(qiáng)度?？箯澯?jì)算：正彎矩取疊合層強(qiáng)度；負(fù)彎矩取預(yù)制部分強(qiáng)度。抗剪計(jì)算：取預(yù)制部分和疊合層兩者強(qiáng)度的較小值?？辜粲?jì)算：取預(yù)制部分和疊合層兩者強(qiáng)度的較小值。疊合面受剪承載力應(yīng)滿足：疊合面受剪承載力

45、應(yīng)滿足：0085. 02 . 1hsafbhfvsvyvt一階段荷載和二階段增加的荷載下的鋼筋應(yīng)力應(yīng)分別計(jì)算。一階段荷載和二階段增加的荷載下的鋼筋應(yīng)力應(yīng)分別計(jì)算。3.4 .2砼構(gòu)件設(shè)計(jì)砼構(gòu)件設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.4 .1設(shè)計(jì)內(nèi)力3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架3.5.1 基礎(chǔ)類型及其選型柱下條形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架十字形基礎(chǔ)十字形基礎(chǔ)3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4

46、構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)梁板式片筏基礎(chǔ)梁板式片筏基礎(chǔ)3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架93片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)平板式片筏基礎(chǔ)平板式片筏基礎(chǔ)3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁樁預(yù)制樁預(yù)制樁灌注樁灌注樁機(jī)械打樁機(jī)械打樁振動(dòng)打樁振動(dòng)打樁靜力壓樁靜力壓樁鉆孔擴(kuò)底樁鉆孔擴(kuò)底樁人工挖孔樁人工挖孔樁沉管灌注樁沉管灌注樁3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.

47、3 支撐框架95單樁承臺(tái)單樁承臺(tái)雙樁承臺(tái)雙樁承臺(tái)三樁承臺(tái)三樁承臺(tái)3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架3.5.2 基礎(chǔ)分析模型 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，簡化分析模型常將上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)分開分析；量，簡化分析模型常將上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)分開分析；任何一種分析模型都必須滿足上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)、基礎(chǔ)與任何一種分析模型都必須滿足上部結(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；地基之間的力的平衡和變形協(xié)調(diào)條件；基礎(chǔ)受到來自上部結(jié)構(gòu)的荷載和地基反力，

48、前者通過上基礎(chǔ)受到來自上部結(jié)構(gòu)的荷載和地基反力，前者通過上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析得到，后者涉及地基模型。部結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析得到，后者涉及地基模型。3.5.2 分析模型分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架97一、地基模型文克勒地基模型地基上任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度地基上任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度p與該點(diǎn)的地基沉降與該點(diǎn)的地基沉降s成正比，成正比，ksp k稱為基床系數(shù)。稱為基床系數(shù)。某點(diǎn)沉降與其他點(diǎn)上作用的壓力無關(guān)，可以將地基看成一個(gè)個(gè)某點(diǎn)沉降與其他點(diǎn)上作用的壓力無關(guān)，可以將地基看成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的土柱，類似一根根彈簧，該模型又稱為彈簧地

49、基模型。獨(dú)立的土柱，類似一根根彈簧，該模型又稱為彈簧地基模型。按照這一模型，地基沉降只發(fā)生在基地范圍內(nèi)，附加應(yīng)力不會(huì)按照這一模型，地基沉降只發(fā)生在基地范圍內(nèi)，附加應(yīng)力不會(huì)擴(kuò)散。比較適用土層厚度不超過梁或板的短邊寬度一半的薄壓擴(kuò)散。比較適用土層厚度不超過梁或板的短邊寬度一半的薄壓縮層地基?？s層地基。3.5.2 分析模型分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架98半空間地基模型彈性半空間表面作用豎向集中荷載彈性半空間表面作用豎向集中荷載p時(shí)，任一點(diǎn)地基表面的沉降時(shí)，任一點(diǎn)地基表面的沉降可表示為可表示為222)1 ()0

50、 ,(yxepyxws該模型的擴(kuò)散范圍往往超過實(shí)際情況。該模型的擴(kuò)散范圍往往超過實(shí)際情況。壓縮層地基模型該模型能較好地反映地基土擴(kuò)散應(yīng)力和應(yīng)變的能力，容易考該模型能較好地反映地基土擴(kuò)散應(yīng)力和應(yīng)變的能力，容易考慮到土層沿深度和平面上的變化及非勻質(zhì)性。慮到土層沿深度和平面上的變化及非勻質(zhì)性。3.5.2 分析模型分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架二、基礎(chǔ)模型剛性基礎(chǔ)模型剛性基礎(chǔ)模型假定：基礎(chǔ)假定：基礎(chǔ)剛度無限大剛度無限大基礎(chǔ)沉降基礎(chǔ)沉降線性分布線性分布地基沉降地基沉降線性分布線性分布基礎(chǔ)與地基之間基礎(chǔ)與地基之間需保

51、持變形協(xié)調(diào)需保持變形協(xié)調(diào)基礎(chǔ)受荷后僅基礎(chǔ)受荷后僅發(fā)生剛體位移發(fā)生剛體位移地基反力地基反力線性分布線性分布根據(jù)文克勒根據(jù)文克勒地基模型地基模型求出地求出地基反力基反力根據(jù)靜力根據(jù)靜力平衡條件平衡條件3.5.2 分析模型分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架maxpminpmaxpminpmaxpminp倒梁法模型倒梁法模型上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)剛度很大剛度很大maxpminp靜力法模型靜力法模型上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)剛度很小剛度很小3.5.2 分析模型分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5 .1類型3

52、.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架彈性基礎(chǔ)模型地基系數(shù)法根據(jù)基礎(chǔ)梁的撓度等于地基沉降以及地基沉降與基底反力之間根據(jù)基礎(chǔ)梁的撓度等于地基沉降以及地基沉降與基底反力之間的關(guān)系建立基礎(chǔ)梁的彈性撓曲線微分方程；的關(guān)系建立基礎(chǔ)梁的彈性撓曲線微分方程；p0wpmdxwdei22基礎(chǔ)梁撓度微分方程為基礎(chǔ)梁撓度微分方程為xqdxdmbpqdxdqbkwdxwdei44kwp 04444wdxwd其中44eibk3.5.2 分析模型分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架102求解微分方程，利用邊界條件確定積分常數(shù)；求解

53、微分方程，利用邊界條件確定積分常數(shù)；)sincos()sincos(4321xcxcexcxcewxx求得基礎(chǔ)梁的撓度后，利用撓度與截面彎矩、剪力的關(guān)系，得求得基礎(chǔ)梁的撓度后，利用撓度與截面彎矩、剪力的關(guān)系，得到基礎(chǔ)梁截面內(nèi)力。到基礎(chǔ)梁截面內(nèi)力。22dxwdeimqdxdmbkpwx200集中力集中力p0作用于無限長梁時(shí)，作用點(diǎn)的沉降為：作用于無限長梁時(shí)，作用點(diǎn)的沉降為：3.5.2 分析模型分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架3.5.3 條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、內(nèi)力分析確定基底反力和基礎(chǔ)底面尺寸確定基底反力和基礎(chǔ)底面尺

54、寸b11n1m1nimil112minmax6blmblnppmaxpminpaafpfpp2 . 12maxminmax3.5.2 分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架3.5.3 條基設(shè)計(jì)條基設(shè)計(jì)靜力法基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算用地基凈反力?；A(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算用地基凈反力?；A(chǔ)梁受柱子內(nèi)力和地基凈反力，用截面法可求出任一截面的基礎(chǔ)梁受柱子內(nèi)力和地基凈反力，用截面法可求出任一截面的彎矩和剪力。彎矩和剪力。倒梁法按連續(xù)梁計(jì)算。按連續(xù)梁計(jì)算。支座反力可能與柱子軸力不相等。支座反力可能與柱子軸力不相等。將兩者的差值均勻分布在相應(yīng)支座

55、兩側(cè)將兩者的差值均勻分布在相應(yīng)支座兩側(cè)各各1/31/3跨度范圍內(nèi)作為基底反力的調(diào)整值，跨度范圍內(nèi)作為基底反力的調(diào)整值，再進(jìn)行連續(xù)梁分析，直至兩者基本吻合。再進(jìn)行連續(xù)梁分析，直至兩者基本吻合。il1il3/ )(1iill3.5.2 分析模型3.5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架設(shè)計(jì)3.1 組成與布置3.5.1類型3.2 結(jié)構(gòu)分析3.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)3.3 支撐框架3.5.3 條基設(shè)計(jì)條基設(shè)計(jì)靜力法與倒梁法的比較除非用倒梁計(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。者的結(jié)果才會(huì)一致。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)，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)可參考上述兩種簡化計(jì)算結(jié)果的內(nèi)力包絡(luò)倒梁法較適用；必要時(shí)可參考上述兩種簡化計(jì)算結(jié)果的內(nèi)力包絡(luò)圖進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。圖進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。靜力法通過將柱子內(nèi)力直接作用于基礎(chǔ)來滿足力的