第三章 多層框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、 第三章第三章 多層和高層框架結(jié)構(gòu)多層和高層框架結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助大綱要求大綱要求1.識記識記（1）框架結(jié)構(gòu)的組成；柱網(wǎng)布置原則和常用模數(shù)；承重結(jié)構(gòu)的分）框架結(jié)構(gòu)的組成；柱網(wǎng)布置原則和常用模數(shù)；承重結(jié)構(gòu)的分類與特點；變形縫的種類、作用和設(shè)縫原則。類與特點；變形縫的種類、作用和設(shè)縫原則。（2）計算單元的確定；桿件軸線的確定；框架梁截面抗彎剛度的）計算單元的確定；桿件軸線的確定；框架梁截面抗彎剛度的計算；荷載計算。計算；荷載計算。（3）分層法的計算假定、適用條件和計算步驟。）分層法的計算假定、適用條件和計算步驟。（4）反彎點的概

2、念；反彎點法的計算假定、適用條件和計算步驟。）反彎點的概念；反彎點法的計算假定、適用條件和計算步驟。（5）控制截面的確定；荷載效應(yīng)組合的計算表達(dá)式；最不利內(nèi)力）控制截面的確定；荷載效應(yīng)組合的計算表達(dá)式；最不利內(nèi)力組合的原則；豎向活荷載最不利布置的方法。組合的原則；豎向活荷載最不利布置的方法?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助2.領(lǐng)會領(lǐng)會 （1）框架結(jié)構(gòu)的受力特點。）框架結(jié)構(gòu)的受力特點。（2）結(jié)構(gòu)簡化的原則和根據(jù)；樓板對框架梁截面剛度）結(jié)構(gòu)簡化的原則和根據(jù)；樓板對框架梁截面剛度的影響；活荷載的折減。的影響；活荷載的折減。（3）分層法的基本原理。）

3、分層法的基本原理。（4）修正后的框架柱抗側(cè)剛度）修正后的框架柱抗側(cè)剛度D的計算；反彎點高度的計算；反彎點高度的修正；的修正；D值法的計算步驟。值法的計算步驟。（5）梁端彎矩調(diào)幅的概念。）梁端彎矩調(diào)幅的概念?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3.應(yīng)用應(yīng)用 （1）根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的布置、施工及構(gòu)造的實際情況，）根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的布置、施工及構(gòu)造的實際情況，正確地繪出結(jié)構(gòu)的計算簡圖。正確地繪出結(jié)構(gòu)的計算簡圖。（2）熟練應(yīng)用熟練應(yīng)用分層法計算框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下分層法計算框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力（彎矩、軸力和剪力）。的內(nèi)力（彎矩、軸力和剪力）。（3）

4、熟練應(yīng)用熟練應(yīng)用反彎點法計算框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用反彎點法計算框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的內(nèi)力（彎矩、軸力和剪力）。下的內(nèi)力（彎矩、軸力和剪力）。（4）熟練應(yīng)用熟練應(yīng)用D值法值法計算框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下計算框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的內(nèi)力（彎矩、軸力和剪力）和側(cè)移。的內(nèi)力（彎矩、軸力和剪力）和側(cè)移?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3.1.1多層框架結(jié)構(gòu)的組成多層框架結(jié)構(gòu)的組成框架結(jié)構(gòu)：由橫梁、立柱和基礎(chǔ)連接而成，梁柱框架結(jié)構(gòu)：由橫梁、立柱和基礎(chǔ)連接而成，梁柱連接處稱為節(jié)點，一般有剛性連接和鉸接點。連接處稱為節(jié)點，一般有剛性連接和鉸接點。 框架

5、結(jié)構(gòu)一般采用剛性連接框架結(jié)構(gòu)一般采用剛性連接，鉸連接一般用在多鉸連接一般用在多層排架。層排架。3.1多層框架的結(jié)構(gòu)組成和多層框架的結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)輕巧；輕巧； 整體性好；整體性好； 可形成大空間；可形成大空間； 施工方便；施工方便； 較為經(jīng)濟(jì)。較為經(jīng)濟(jì)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 抵抗水平荷載能力差抵抗水平荷載能力差； 側(cè)向剛度小，側(cè)移大側(cè)向剛度小，側(cè)移大 ； 受地基的不均勻沉降影受地基的不均勻沉降影響

6、大響大 。 框架結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆樓蓋框架結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆樓蓋時，框架梁截面采用時，框架梁截面采用T形或倒形或倒L形。形。框架結(jié)構(gòu)受框架結(jié)構(gòu)受力變形力變形混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3.1.2 多層框架結(jié)構(gòu)的分類多層框架結(jié)構(gòu)的分類 按施工方法的不同可分為按施工方法的不同可分為現(xiàn)澆式、半現(xiàn)澆式、現(xiàn)澆式、半現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式。裝配式和裝配整體式。 框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點及基礎(chǔ)組成的框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點及基礎(chǔ)組成的結(jié)構(gòu)形式，橫梁和立柱通過節(jié)點連為一體，形結(jié)構(gòu)形式，橫梁和立柱通過節(jié)點連為一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至礎(chǔ)；成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至

7、礎(chǔ)；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。一般是每現(xiàn)澆式框架即梁、柱、樓蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。一般是每層的柱與其上層的梁板同時支模、綁扎鋼筋，然后澆筑混凝土，層的柱與其上層的梁板同時支模、綁扎鋼筋，然后澆筑混凝土，自基礎(chǔ)頂面逐層向上施工。自基礎(chǔ)頂面逐層向上施工。 半澆式框架是梁柱為現(xiàn)澆，樓板為預(yù)制，或柱為現(xiàn)澆、梁板半澆式框架是梁柱為現(xiàn)澆，樓板為預(yù)制，或柱為現(xiàn)澆、梁板為預(yù)制的結(jié)構(gòu)。為預(yù)制的結(jié)構(gòu)。 裝配式框架是梁柱和樓板均為預(yù)制，然后通過焊接拼裝連接裝配式框架是梁柱和樓板均為預(yù)制，然后通過焊接拼裝連接成整體

8、的框架。成整體的框架。 裝配整體式框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制，在吊裝就位后，裝配整體式框架是指梁、柱、樓板均為預(yù)制，在吊裝就位后，焊接或綁扎節(jié)點區(qū)鋼筋，通過澆搗混凝土形成框架，從而將梁、焊接或綁扎節(jié)點區(qū)鋼筋，通過澆搗混凝土形成框架，從而將梁、柱及樓板連成整體框架結(jié)構(gòu)。柱及樓板連成整體框架結(jié)構(gòu)。1梁、柱和樓板均為預(yù)制，然后通過焊接拼裝連接而成整體的框架結(jié)構(gòu)類型為_式框架。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 滿足使用要求，并盡可能與建筑的平、立剖面滿足使用要求，并盡可能與建筑的平、立剖面劃分相一致；劃分相一致； 滿足人防、消防要求，使水、暖、電

9、各專業(yè)的滿足人防、消防要求，使水、暖、電各專業(yè)的布置能有效地進(jìn)行；布置能有效地進(jìn)行； 結(jié)構(gòu)盡可能結(jié)構(gòu)盡可能簡單、規(guī)則、均勻、對稱簡單、規(guī)則、均勻、對稱，構(gòu)件類，構(gòu)件類型少；型少；3.1.3 多層框架的結(jié)構(gòu)布置多層框架的結(jié)構(gòu)布置 一、一、 結(jié)構(gòu)布置的一般原則結(jié)構(gòu)布置的一般原則混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助好好差差平面布置平面布置混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助好好差差豎向布置豎向布置混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 妥善地處理溫度、地基不均

10、勻沉降以及地震妥善地處理溫度、地基不均勻沉降以及地震 等因素對建筑的影響；等因素對建筑的影響； 施工簡便；施工簡便； 經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)合理?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助二、二、 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置滿足生產(chǎn)工藝的要求柱網(wǎng)布置滿足生產(chǎn)工藝的要求 柱網(wǎng)布置的方法可分為內(nèi)廊式、等跨式、對柱網(wǎng)布置的方法可分為內(nèi)廊式、等跨式、對稱不等式等幾種。廠房柱距大多采用稱不等式等幾種。廠房柱距大多采用6m，故故柱網(wǎng)形式主要取決于柱距柱網(wǎng)形式主要取決于柱距。 內(nèi)廊式內(nèi)廊式 等跨式等跨式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章

11、幫幫 助助二、二、 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置滿足建筑平面的要求柱網(wǎng)布置滿足建筑平面的要求 柱網(wǎng)布置應(yīng)與建筑隔墻布置相協(xié)調(diào)，一般柱網(wǎng)布置應(yīng)與建筑隔墻布置相協(xié)調(diào)，一般布置成四排柱而成為三跨框架；當(dāng)建筑平布置成四排柱而成為三跨框架；當(dāng)建筑平面寬度較小，層數(shù)較少時，也可設(shè)為三排面寬度較小，層數(shù)較少時，也可設(shè)為三排柱成為兩跨結(jié)構(gòu)。柱成為兩跨結(jié)構(gòu)。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助二、二、 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置要使結(jié)構(gòu)受力合理柱網(wǎng)布置要使結(jié)構(gòu)受力合理柱網(wǎng)布置應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)在豎向作用下內(nèi)力分柱網(wǎng)布置應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)在豎向作用下內(nèi)力分布均勻合理，各構(gòu)件材料強(qiáng)度充

12、分利用。布均勻合理，各構(gòu)件材料強(qiáng)度充分利用。柱網(wǎng)布置應(yīng)使施工方便柱網(wǎng)布置應(yīng)使施工方便 建筑設(shè)計及結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)考慮到施工方便，建筑設(shè)計及結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)考慮到施工方便，以加快施工進(jìn)度，降低工程造價?，F(xiàn)澆框以加快施工進(jìn)度，降低工程造價?，F(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)盡量使梁板布置簡架結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)盡量使梁板布置簡單規(guī)則，方便施工。單規(guī)則，方便施工。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助二、二、 結(jié)構(gòu)布置方法結(jié)構(gòu)布置方法 房屋橫向剛度大，側(cè)房屋橫向剛度大，側(cè)移小；移小； 橫梁高度大，室內(nèi)有橫梁高度大，室內(nèi)有效凈空小。效凈空小。 非抗震時使用非抗震時使用橫向

13、布置橫向布置 橫向承重橫向承重1對于縱向框架承重方案，由于房屋_較弱，一般不宜采用?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 連系梁截面較小，框連系梁截面較小，框架梁截面尺寸大，室架梁截面尺寸大，室內(nèi)有效凈空高；內(nèi)有效凈空高； 對縱向地基不均勻沉對縱向地基不均勻沉降較有利；降較有利； 房屋橫向剛度小，側(cè)房屋橫向剛度小，側(cè)移大。移大?？v向布置縱向布置 縱向承重縱向承重1在地震區(qū)，框架結(jié)構(gòu)應(yīng)采用的承重方案是（ ）A現(xiàn)澆橫向框架承重B現(xiàn)澆縱向框架承重C現(xiàn)澆縱橫向框架承重D裝配式縱橫向框架承重混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一

14、章上一章幫幫 助助 整體性好，受力好；整體性好，受力好； 適用于整體性要求適用于整體性要求 較高和樓面荷載較較高和樓面荷載較 大的情況。大的情況。適宜在抗震設(shè)防時使用適宜在抗震設(shè)防時使用縱橫向框架的混合結(jié)構(gòu)縱橫向框架的混合結(jié)構(gòu) 雙向承重雙向承重混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助三、三、 變形縫變形縫n 沉降縫沉降縫設(shè)置沉降縫是為了避免地基不均勻沉降在房屋構(gòu)件設(shè)置沉降縫是為了避免地基不均勻沉降在房屋構(gòu)件中引起裂縫。房屋擴(kuò)建時，新建部分與原有建筑結(jié)中引起裂縫。房屋擴(kuò)建時，新建部分與原有建筑結(jié)合處也可設(shè)置沉降縫分開。沉降縫將建筑物從合處也可設(shè)置沉降縫

15、分開。沉降縫將建筑物從基礎(chǔ)基礎(chǔ)底至屋頂全部分開底至屋頂全部分開，各部分能夠自由沉降。，各部分能夠自由沉降?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助三、三、 變形縫變形縫混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助三、三、 變形縫變形縫n 伸縮縫伸縮縫設(shè)置伸縮縫是為了設(shè)置伸縮縫是為了避免溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力避免溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力而使房屋產(chǎn)生裂縫。伸縮縫的設(shè)置主要與而使房屋產(chǎn)生裂縫。伸縮縫的設(shè)置主要與建筑物的建筑物的長度有關(guān)長度有關(guān)。伸縮縫伸縮縫僅將上部結(jié)構(gòu)僅將上部結(jié)構(gòu)從基礎(chǔ)頂面斷開，基礎(chǔ)不斷開從基礎(chǔ)頂面

16、斷開，基礎(chǔ)不斷開。伸縮縫的最大間距取決于結(jié)構(gòu)類型和溫度的變化及伸縮縫的最大間距取決于結(jié)構(gòu)類型和溫度的變化及施工方法的不同。施工方法的不同?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助三、三、 變形縫變形縫n 防震縫防震縫當(dāng)房屋平面復(fù)雜、立面高差懸殊、各部分質(zhì)量和剛度當(dāng)房屋平面復(fù)雜、立面高差懸殊、各部分質(zhì)量和剛度截然不同時，應(yīng)設(shè)置防震縫。截然不同時，應(yīng)設(shè)置防震縫。對有抗震設(shè)防要求的房屋，其沉降縫和伸縮縫均應(yīng)符對有抗震設(shè)防要求的房屋，其沉降縫和伸縮縫均應(yīng)符合防震縫要求，并盡可能三縫合并設(shè)置。合防震縫要求，并盡可能三縫合并設(shè)置。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

17、原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助設(shè)縫的原則和避免設(shè)縫的措施設(shè)縫的原則和避免設(shè)縫的措施 設(shè)縫的原則設(shè)縫的原則：應(yīng)盡量少設(shè)縫或不設(shè)縫，可簡化構(gòu)：應(yīng)盡量少設(shè)縫或不設(shè)縫，可簡化構(gòu)造、方便施工、降低造價、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和空間造、方便施工、降低造價、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和空間剛度。剛度。 避免設(shè)縫的措施避免設(shè)縫的措施：在建筑設(shè)計時，在建筑設(shè)計時， 采用調(diào)整平面采用調(diào)整平面形狀、尺寸、體型等措施；形狀、尺寸、體型等措施；在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可采用選可采用選擇節(jié)點連接方式，配置構(gòu)造鋼筋、設(shè)置剛性層等措施；擇節(jié)點連接方式，配置構(gòu)造鋼筋、設(shè)置剛性層等措施；在施工方面，在施工方面，可采取分

18、階段施工、設(shè)置后澆帶、做好可采取分階段施工、設(shè)置后澆帶、做好保溫隔熱層等措施，來防止由于溫度變化、不均勻沉保溫隔熱層等措施，來防止由于溫度變化、不均勻沉降、地震作用等因素所引起的結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)的損壞。降、地震作用等因素所引起的結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)的損壞。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助1.確定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距限值時，不需要考慮的因素是（）A.結(jié)構(gòu)類型B.基礎(chǔ)形式C.施工方法D.氣候條件2. 伸縮縫的設(shè)置主要取決于（ ） A.結(jié)構(gòu)承受荷載大小 B.結(jié)構(gòu)高度 C.建筑平面形狀 D.結(jié)構(gòu)長度3. 在地震區(qū)，當(dāng)建筑物平面復(fù)雜、不對稱并且各部分剛度、

19、質(zhì)量相差懸殊時，為減小震害可以設(shè)置_縫?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移的近似計算方法與位移的近似計算方法3.1.2 多層框架結(jié)構(gòu)的分類多層框架結(jié)構(gòu)的分類一、計算單元一、計算單元橫向框架的橫向框架的間距、荷載和側(cè)向剛度都相同間距、荷載和側(cè)向剛度都相同，可取有代，可取有代表性的中間一榀框架作為計算單元。表性的中間一榀框架作為計算單元。中列柱中列柱縱向框架縱向框架的計算單元寬度可取的計算單元寬度可取兩側(cè)跨距的一半兩側(cè)跨距的一半；邊列柱邊列柱縱向框縱向框架的計算單元可取架的計算單元可取

20、一側(cè)跨距的一半。一側(cè)跨距的一半。豎向荷載近似采用豎向荷載近似采用分層法，分層法，水平荷載近似采用水平荷載近似采用反彎點反彎點法法和和D值法。值法?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助一、計算單元一、計算單元混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3-1二、跨度和層高二、跨度和層高n框架梁截面尺寸估算框架梁截面尺寸估算l0 梁的計算跨度；梁的計算跨度；hb 梁的截面高度；梁的截面高度；bb 梁的截面寬度。梁的截面寬度。一般情況下一般情況下：梁凈跨與截面高度之比梁凈跨與截面高度之比不宜小于不宜小于4梁的截面

21、寬度不梁的截面寬度不宜小于宜小于200mm3-2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 框架桿件用其軸線表示，桿件之間的連接用節(jié)點框架桿件用其軸線表示，桿件之間的連接用節(jié)點表示，桿件長度用節(jié)點之間的距離表示?？蚣艿挠嫳硎?，桿件長度用節(jié)點之間的距離表示?？蚣艿挠嬎憧缍葹榭蚣苤S線間的距離；算跨度為框架柱軸線間的距離； 框架柱的計算高度（除框架柱的計算高度（除底層柱外底層柱外）可?。┛扇「鲗訉痈鲗訉痈吒?，底層柱一般取至，底層柱一般取至基礎(chǔ)頂面，基礎(chǔ)頂面，當(dāng)有整體剛度很大當(dāng)有整體剛度很大的地下室時，可取至的地下室時，可取至地下室結(jié)構(gòu)的頂部地下室結(jié)構(gòu)的頂部

22、?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助當(dāng)柱上下層截面尺寸變化時，取當(dāng)柱上下層截面尺寸變化時，取最小截面的形心線最小截面的形心線來確定跨度。來確定跨度。 對于傾斜的或折線型橫梁，當(dāng)其坡度對于傾斜的或折線型橫梁，當(dāng)其坡度小于小于1/8時，時，可簡化為可簡化為水平直桿水平直桿；對于不等跨框架，若；對于不等跨框架，若各跨跨度各跨跨度相差不大于相差不大于10%時，可簡化為時，可簡化為等跨框架等跨框架，簡化后的，簡化后的跨度取跨度取原框架各跨跨度的平均值。原框架各跨跨度的平均值?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫

23、助助1多層框架結(jié)構(gòu)中，當(dāng)上、下層柱子截面尺寸變化時，框架梁的跨度一般以（）A最大柱截面形心線確定B下柱截面形心線確定C最小柱截面形心線確定D上、下柱截面形心線的中線確定混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3-3Ec 混凝土彈性模量；混凝土彈性模量；I 框架梁截面慣性矩，見表框架梁截面慣性矩，見表3.3.1；l 框架梁的跨度?？蚣芰旱目缍取Ｔ诳蚣茉诳蚣軆啥斯?jié)點兩端節(jié)點處，梁受負(fù)彎矩，頂部的樓板受處，梁受負(fù)彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對梁的截面剛度影響較小，形成拉，樓板對梁的截面剛度影響較小，形成矩形截矩形截面梁面梁；在框架梁的；在框架梁的跨中跨中，梁

24、受正彎矩，樓板受壓，梁受正彎矩，樓板受壓區(qū)形成區(qū)形成T形截面梁形截面梁。三、框架梁截面抗彎剛度的計算三、框架梁截面抗彎剛度的計算n框架梁線剛度框架梁線剛度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形式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助表表3.3.1 3.3.1 框架梁慣性矩取值框架梁慣性矩取值樓板類型樓板類型邊框架梁邊框架梁中框架梁中框架梁現(xiàn)澆樓板現(xiàn)澆樓板I=1.5I0I=2.0I0裝配整體式樓板裝配整體式樓板I=1.2I0I=1.5I0裝配式樓板裝配式樓板I=I0I=I0注：注： I0為梁按矩形截面計算的慣性矩，為梁

25、按矩形截面計算的慣性矩， 。30121bhI 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助1在計算現(xiàn)澆框架梁截面慣性矩在計算現(xiàn)澆框架梁截面慣性矩I時應(yīng)考慮時應(yīng)考慮_的影響。的影響。2一側(cè)為樓梯間的中框架梁，當(dāng)采用現(xiàn)澆一側(cè)為樓梯間的中框架梁，當(dāng)采用現(xiàn)澆樓蓋時，其截面慣性矩應(yīng)取樓蓋時，其截面慣性矩應(yīng)取I=_I0（注：（注：I0為矩形截面梁的截面慣性矩）。為矩形截面梁的截面慣性矩）?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3 3一般情況下，在選擇框架梁的截面高度時，主一般情況下，在選擇框架梁的截面高度時，主要考慮的因

26、素是（）要考慮的因素是（）A A梁的跨度梁的跨度 B B層高層高C C結(jié)構(gòu)的總高度結(jié)構(gòu)的總高度 D D梁的混凝土強(qiáng)度等級梁的混凝土強(qiáng)度等級4 4確定框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的計算簡圖時，框架梁確定框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的計算簡圖時，框架梁的計算跨度應(yīng)?。ǎ┑挠嬎憧缍葢?yīng)?。ǎ〢 A梁的凈跨度梁的凈跨度 B B 梁的凈跨度梁高梁的凈跨度梁高C C梁的凈跨度柱截面高度梁的凈跨度柱截面高度 D D梁兩端柱軸線之梁兩端柱軸線之間的距離間的距離混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助多層建筑多層建筑：Hi 第第i層層高；層層高；hc 柱截面高度；柱截面高度；bc 柱截面寬度。

27、柱截面寬度?？蚣苤慕孛孢呴L不宜小于框架柱的截面邊長不宜小于350 mm，圓柱的截面直徑，圓柱的截面直徑不宜小于不宜小于350 mm，剪跨比，剪跨比宜大于宜大于2截面的高寬比截面的高寬比不宜大于不宜大于33-53-4框架柱框架柱n框架柱截面尺寸估算框架柱截面尺寸估算 柱截面尺寸柱截面尺寸 柱截面高度按柱截面高度按(1/181/14)(1/181/14)層高確定（可直接層高確定（可直接憑經(jīng)驗確定），也可先憑經(jīng)驗確定），也可先根據(jù)其所受軸力按軸心受根據(jù)其所受軸力按軸心受壓構(gòu)件估算壓構(gòu)件估算，再乘以適當(dāng)?shù)姆糯笙禂?shù)以考慮彎矩，再乘以適當(dāng)?shù)姆糯笙禂?shù)以考慮彎矩的影響。即的影響。即 Ac (1.11.2)N

28、 / fc N = 1.25Nv 式中式中 Ac為柱截面面積；為柱截面面積；N為柱所承受的軸為柱所承受的軸向壓力設(shè)計值；向壓力設(shè)計值；Nv為根據(jù)柱支承的樓面面積計為根據(jù)柱支承的樓面面積計算由重力荷載產(chǎn)生的軸向力值；算由重力荷載產(chǎn)生的軸向力值；1.25為重力荷載為重力荷載的荷載分項系數(shù)平均值；的荷載分項系數(shù)平均值； 重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)實際荷載取值，重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)實際荷載取值，也可也可近似按（近似按（1214）kN/m2計算計算；fc為混凝土軸心抗為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。壓強(qiáng)度設(shè)計值。 框架柱的截面寬度和高度均不宜小于框架柱的截面寬度和高度均不宜小于300mm，圓柱截面直經(jīng)不宜小于圓柱

29、截面直經(jīng)不宜小于350mm，柱截面高寬比不，柱截面高寬比不宜大于宜大于3。 為避免柱產(chǎn)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊為避免柱產(chǎn)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比宜大于之比宜大于4，或柱的剪跨比宜大于，或柱的剪跨比宜大于2?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助Ec 混凝土彈性模量；混凝土彈性模量；I 框架柱截面慣性矩?？蚣苤孛鎽T性矩。n框架柱線剛度框架柱線剛度3-73-8三、框架梁截面抗彎剛度的計算三、框架梁截面抗彎剛度的計算混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助四、荷載的計算與簡化四、荷載的計算與簡化n

30、計算單元的選取計算單元的選取計算單元選取計算單元選取混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助n計算簡圖計算簡圖實際結(jié)構(gòu)實際結(jié)構(gòu)l01l02計算簡圖計算簡圖混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助n計算簡圖計算簡圖混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助框架荷載框架荷載垂直荷載垂直荷載水平荷載水平荷載恒載恒載活載活載風(fēng)載風(fēng)載地震作用地震作用框架自重；粉灰重；框架自重；粉灰重；板、次梁

31、、墻體重。板、次梁、墻體重。人群、家具、設(shè)備等人群、家具、設(shè)備等荷載，取值見荷載，取值見建筑建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，可，可折減。折減。0zszkww風(fēng)載另講風(fēng)載另講混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助一）樓（屋）面活荷載一）樓（屋）面活荷載作用于建筑物上的樓面活荷載，不可能以規(guī)范所作用于建筑物上的樓面活荷載，不可能以規(guī)范所給的標(biāo)準(zhǔn)值同時作用在所有的樓面上，所以在多給的標(biāo)準(zhǔn)值同時作用在所有的樓面上，所以在多層住宅、辦公樓、旅館等設(shè)計時考慮層住宅、辦公樓、旅館等設(shè)計時考慮樓面活荷載樓面活荷載折減折減。對于樓面梁，當(dāng)其對于樓面梁，當(dāng)其負(fù)荷面積大于

32、負(fù)荷面積大于25m2，折減系，折減系數(shù)為數(shù)為0.9混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助墻、柱基礎(chǔ)計算截面以墻、柱基礎(chǔ)計算截面以上的層數(shù)上的層數(shù) 123456892020計算截面以上的各層活計算截面以上的各層活載總和的折減系數(shù)載總和的折減系數(shù)1.00（0.9）0.850.700.650.60.55一）樓（屋）面活荷載一）樓（屋）面活荷載注：當(dāng)樓面梁從屬面積超過注：當(dāng)樓面梁從屬面積超過25m2,采用括號內(nèi)系數(shù)采用括號內(nèi)系數(shù)表表3-1 活荷載按樓層的折減系數(shù)活荷載按樓層的折減系數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章

33、幫幫 助助3.2.2 豎向荷載作用下的分層法豎向荷載作用下的分層法（1）分層法）分層法 框架結(jié)構(gòu)無側(cè)移；框架結(jié)構(gòu)無側(cè)移； 每層梁上的荷載只在本層梁及與其相連的上、每層梁上的荷載只在本層梁及與其相連的上、 下層柱產(chǎn)生內(nèi)力，不在其他層梁和其他層柱下層柱產(chǎn)生內(nèi)力，不在其他層梁和其他層柱 上產(chǎn)生內(nèi)力。上產(chǎn)生內(nèi)力?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 根據(jù)以上假定，多、高層框架可分層作為若干根據(jù)以上假定，多、高層框架可分層作為若干個開口單元，彼此互不關(guān)連的且柱端為完全固定的個開口單元，彼此互不關(guān)連的且柱端為完全固定的簡單剛架近似計算。簡單剛架可用彎矩分配法

34、計算，簡單剛架近似計算。簡單剛架可用彎矩分配法計算，一般循環(huán)一般循環(huán)2次。次。分層法計算示意圖分層法計算示意圖1關(guān)于多層框架的分層法，下面說法不正確的是（）A假定框架無側(cè)移B忽略本層梁上荷載對上、下柱的影響C以若干開口框架作為計算單元D除底層柱外，其它各層柱的線剛度均應(yīng)乘以0.9的折減系數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 由于由于除底層外除底層外上層各柱的柱端實際為彈性固定，計上層各柱的柱端實際為彈性固定，計算簡圖中假定為完全嵌固，為減少計算誤差，除底層柱算簡

35、圖中假定為完全嵌固，為減少計算誤差，除底層柱外，上層各柱的外，上層各柱的線剛度乘以線剛度乘以0.9的修正系數(shù)。的修正系數(shù)。柱線剛度修正柱線剛度修正混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 考慮除支座外，因此考慮除支座外，因此底層柱底層柱的彎矩傳遞系數(shù)的彎矩傳遞系數(shù)取取1/2，其他各層柱其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取的彎矩傳遞系數(shù)取1/3；傳遞系數(shù)修正傳遞系數(shù)修正混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助1.在用分層法計算豎向荷載作用下的框架內(nèi)力時，除底層柱外，其它各層柱的彎矩傳遞系數(shù)為（）A.1/2 B. 1/3

36、C. 1/4 D.12.用分層法計算框架內(nèi)力時，應(yīng)對柱線剛度進(jìn)行如下修正：（ ）A底層柱不變，其余各層柱乘以0.9B底層柱不變，其余各層柱乘以0.8C底層柱乘以0.9，其余各層柱不變D底層柱乘以0.8，其余各層柱不變作業(yè)題:某三層兩跨框架，跨度及層高、尺寸如圖，柱截面積尺寸300350，左跨梁截面為250500，右跨梁截面為250400，現(xiàn)澆梁柱及樓面，采用C30鋼筋混凝土（Ec=3.0104MPa），試用分層法求其內(nèi)力（M圖）。q=2.5kN/mA7.80m6.00m3.60m4.50mBCDEFGHIJKL3.60mq=3.5kN/mq=30kN/mq=3.5kN/mq=30kN/mql2

37、121qlM 桿端彎矩需要分配彎矩是節(jié)點彎矩 RipMM+- +混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助例題A7.50m5.60m3.80m4.40mq=2.8kN/mq=3.8kN/mq=3.4kN/m（7.11）（4.21）（4.21）（1.79）（4.84）（12.77）（7.63）（10.21）（9.53）（3.64）BCDEFGHI（括號內(nèi)數(shù)字為線剛度相對值）（i=EI/l）解：A7.50m5.60m3.80m4.40m（7.11）（4.21）（4.21）（1.79）（4.84）（12.77）（7.63）（10.21）（9.53）（3.64

38、）BCDEFGHI上層各柱線剛度0.9，然后計算各節(jié)點的彎矩分配系數(shù)（i=EI/l）0.9=3.7890.9=3.7890.9=1.611上層計算0.332（3.789）（3.789）（1.611）（7.63）（10.21）DEFGHI0.6680.3530.4720.1750.8640.136-13.125*+13.125*-7.317*+7.317*8.6784.3584.384-6.332-0.995-3.161-2.482-3.319-1.230-1.241-1.6600.8290.4120.4141.4340.2260.717-0.399-0.534-0.198-0.200-0.26

39、70.1330.0660.2310.0360.0670.115-0.064-0.086-0.03215.045-13.585-1.460-4.8364.8360.733-0.7331.612-0.487-0.244下層計算ABCDEFGHI0.3480.4660.1850.3080.4130.1560.1230.7090.2020.089-17.813*+17.813*-8.885*+8.885*8.301-1.5290.713-1.1670.078-10.4174.1500.356-0.334-3.0580.039-0.03618.930-1.459-0.169-0.018-1.736-3.

40、150-6.299-4.100-2.0500.7271.453-0.447-0.224-0.0790.159-0.049-15.8251.9246.1990.5320.0583.9250.2830.0313.6096.789-0.791-1.7950.4140.0450.1820.020-1.221-0.133-0.015-1. 369-0.589-1. 3363.395-0.868-0.668-0.196-0.4561.2031/31/2-4.8366.03915.04513.585-1.916-10.4175.22118.930-15.825-1.856-1.736-1.336-0.829

41、-1.9243.3956.789-0.868-0.6680.929-0.929各層疊加后的各層疊加后的M M圖圖混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助n什么是反彎點？什么是反彎點？混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助n什么是反彎點？（在節(jié)點水平力作用下框架什么是反彎點？（在節(jié)點水平力作用下框架M圖）圖）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3.2.3 水平荷載作用下的反彎點法水平荷載作用下的反彎點法n反彎點法的概念反彎點法的概念在水平荷載作用下的梁和柱，一

42、般在相鄰兩節(jié)點間總在水平荷載作用下的梁和柱，一般在相鄰兩節(jié)點間總有一個彎矩為零的點，這個彎矩為零的點稱為反彎點。有一個彎矩為零的點，這個彎矩為零的點稱為反彎點。n反彎點法基本假設(shè)和適用條件反彎點法基本假設(shè)和適用條件混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 彎矩為零的點彎矩為零的點（反彎點）的位置（反彎點）的位置按下圖取值（以按下圖取值（以EI梁梁=為前題）。為前題）。 反彎點位置圖反彎點位置圖 1采用反彎點法計算多層框架采用反彎點法計算多層框架內(nèi)力時，對于下端固定的底層柱內(nèi)力時，對于下端固定的底層柱，其反彎點近似取（），其反彎點近似?。ǎ〢柱高的中點

43、柱高的中點B距柱底距柱底1/3柱高柱高C距柱底距柱底2/3柱高柱高 D柱頂處柱頂處混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 柱的剪力按同層柱的柱的剪力按同層柱的抗側(cè)移剛度抗側(cè)移剛度之比分配。柱的之比分配。柱的抗側(cè)移剛度為：抗側(cè)移剛度為：EIci 第第i根柱的剛度；根柱的剛度； hi 第第i根柱的柱高。根柱的柱高。3-16Di2c6iihEI2c6iihEI3c12iiihEID 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助混凝

44、土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 以三層框架為例，用反彎點法計算水平荷載作以三層框架為例，用反彎點法計算水平荷載作用下框架的內(nèi)力。用下框架的內(nèi)力。u 頂層頂層因此各柱的剪力為：因此各柱的剪力為：3-173-18混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助u 第二第二層層各柱的剪力為：各柱的剪力為：3-19混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助u 第一第一層層各柱的剪力為：各柱的剪力為：3-20混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上

45、一章幫幫 助助3、柱中反彎點位置、柱中反彎點位置柱的反彎點高度柱的反彎點高度yh為反彎點至柱下端的距離為反彎點至柱下端的距離，y為反彎為反彎點高度與柱高的比值，點高度與柱高的比值，h為柱高。為柱高。由假定可確定柱的反彎點高比：由假定可確定柱的反彎點高比：對于上部各層柱：反彎點位于柱的中點處，對于上部各層柱：反彎點位于柱的中點處，y=1/2；對于底層柱：反彎點偏離中點向上，可取對于底層柱：反彎點偏離中點向上，可取y=2/3。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助（1）、柱端彎矩）、柱端彎矩hyVMyhVMikuikikdik1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土

46、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 柱端彎矩：柱端彎矩：已知反彎點處的剪力值便可以求出每一已知反彎點處的剪力值便可以求出每一根柱各截面的彎矩。根柱各截面的彎矩。 梁端彎矩：梁端彎矩：分邊柱節(jié)點和中間柱節(jié)點兩種情況處理。分邊柱節(jié)點和中間柱節(jié)點兩種情況處理。 邊節(jié)點：邊節(jié)點：c2c1bMMM cbMM 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 中節(jié)點：中節(jié)點： c2c1b2b1b1b1MMiiiM c2c1b2b1b2b2MMiiiM cb2b1b1b1MiiiM cb2b1b2b2MiiiM 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原

47、理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助1如圖所示框架結(jié)構(gòu)，A、B柱截面尺寸相同，各層作用的水平力P=l0kN，各層層高h(yuǎn)=4.5m，底層柱的反彎點在距柱底2/3h處。求底層A柱的柱底彎矩MA(以外側(cè)受拉為正)及軸向力NA(以受拉為正)。解（1）求出A柱剪力分配系數(shù)A、B柱截面尺寸相同且皆為邊柱iA=iB 所以DA=DB剪力分配系數(shù)為0.5（2）求A柱的剪力VAVB20KN )10101010(5 . 0BAVV（3）求A柱的柱底彎矩 605 . 43220KNMA（4）求A柱的軸力NANB (75 6/ )5 . 4109105 .13101810(軸力向下表示受拉）KNNA混凝土

48、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3.2.3 水平荷載作用下的反彎點法水平荷載作用下的反彎點法1.反彎點法的問題反彎點法的問題 柱的抗側(cè)剛度只考慮了柱的線剛度和柱高，未考柱的抗側(cè)剛度只考慮了柱的線剛度和柱高，未考慮節(jié)點梁柱線剛度比的影響；慮節(jié)點梁柱線剛度比的影響； 認(rèn)為認(rèn)為反彎點的位置是固定不變反彎點的位置是固定不變的，實際上它與梁的，實際上它與梁柱柱線剛度之比、柱的位置、上下層梁的線剛度大線剛度之比、柱的位置、上下層梁的線剛度大小、上下層層高、框架的總層數(shù)等因素有關(guān)。小、上下層層高、框架的總層數(shù)等因素有關(guān)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章

49、主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助2.D值法的基本思想值法的基本思想與反彎點法相比：與反彎點法相比： 相同之處相同之處 主要思路相同。主要思路相同。 不同之處不同之處 考慮了上述因素的影響，對柱的抗側(cè)考慮了上述因素的影響，對柱的抗側(cè)剛度和柱的反彎點位置進(jìn)行了修正。剛度和柱的反彎點位置進(jìn)行了修正。 因此，因此，D值法又稱為值法又稱為修正的反彎點法修正的反彎點法，適用于梁，適用于梁柱柱線剛度比小于線剛度比小于3的情況。的情況。 D值的物理意義是考慮柱上下端值的物理意義是考慮柱上下端混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 因此，因此，D值法又稱為

50、值法又稱為修正的反彎點法修正的反彎點法，適用于梁，適用于梁柱柱線剛度比小于線剛度比小于3的情況。的情況。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3.柱的抗側(cè)剛度柱的抗側(cè)剛度 式中，式中，柱抗側(cè)移剛度修正系數(shù)，按下表的柱抗側(cè)移剛度修正系數(shù)，按下表的公式計算。公式計算。柱的柱的部位部位及固及固定情定情況況一般層一般層底層，下面固支底層，下面固支底層，下端鉸支底層，下端鉸支cc43212iiiiiKKK2cc21iiiKKK25 . 0cc21iiiKKK215 .0ci1i2ici3i4i1i2ici1i2ic3-21混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原

51、理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助 是反映梁柱是反映梁柱線剛線剛度比度比值對值對柱柱側(cè)側(cè)向向剛剛度的一個影響度的一個影響系數(shù)，系數(shù)， 1； ；當(dāng)框架梁的當(dāng)框架梁的線剛線剛度度為為無無窮窮大大時時， ，則則K=， ， =1， ，即即為為反彎點法反彎點法的的結(jié)結(jié)果果。 。1關(guān)于D值法，下列說法中，不正確的是（）A考慮了上下層層高對反彎點位置的影響B(tài)考慮了上下層橫梁線剛度比對反彎點位置的影響C梁柱線剛度比對柱側(cè)移剛度的影響系數(shù)1D其適用條件是梁柱線剛度比大于3二、各樓層柱的反彎點位置二、各樓層柱的反彎點位置規(guī)則框架指層高、跨度、柱的線剛度和梁的線剛規(guī)則框架指層高、跨度、柱的線剛度和梁

52、的線剛度分別相等的框架度分別相等的框架.規(guī)則框架在節(jié)點水平力的作用下，規(guī)則框架在節(jié)點水平力的作用下，可假定同層各節(jié)點轉(zhuǎn)角相等，這時各層橫梁的反彎點位可假定同層各節(jié)點轉(zhuǎn)角相等，這時各層橫梁的反彎點位于跨中且該點無豎向位移。于跨中且該點無豎向位移。 各層柱的反彎點位置與柱端轉(zhuǎn)角的大小有關(guān)。對等各層柱的反彎點位置與柱端轉(zhuǎn)角的大小有關(guān)。對等截面柱，若上下端轉(zhuǎn)角相同，反彎點在柱中央，否則截面柱，若上下端轉(zhuǎn)角相同，反彎點在柱中央，否則偏偏向轉(zhuǎn)角較大的一端。向轉(zhuǎn)角較大的一端。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助（1）標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比）標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比yo 假定

53、框架各層橫梁線剛度、框架各層柱的線剛度假定框架各層橫梁線剛度、框架各層柱的線剛度和各層的層高都相同，用力法解出各樓層柱反彎點（標(biāo)和各層的層高都相同，用力法解出各樓層柱反彎點（標(biāo)準(zhǔn)反彎點）到樓層柱底的距離準(zhǔn)反彎點）到樓層柱底的距離y0h （2）、上下層梁線剛度變化時反彎點高度比修正值）、上下層梁線剛度變化時反彎點高度比修正值y1當(dāng)當(dāng) 反彎點上移反彎點上移y1h?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助432114321,iiiiiiii當(dāng)當(dāng) 反彎點下移反彎點下移y1h。（3）層高變化的影響）層高變化的影響 若某層柱位于層高變化的樓層中，則此柱的反彎點若

54、某層柱位于層高變化的樓層中，則此柱的反彎點位置就不是標(biāo)準(zhǔn)反彎點位置。上層層高較高時，反彎點位置就不是標(biāo)準(zhǔn)反彎點位置。上層層高較高時，反彎點向上移動向上移動y2h；下層層高較高時，反彎點又向下移動；下層層高較高時，反彎點又向下移動y3h 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助214314321,iiiiiiii1.水平荷載作用下的多層框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)某層其他條件不變，水平荷載作用下的多層框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)某層其他條件不變，僅上層層高變小時，該層柱的反彎點位置（僅上層層高變小時，該層柱的反彎點位置（ ） A.向上移動向上移動 B.向下移動向下移動 C.不變不變

55、D.向上移動至層高處向上移動至層高處2水平荷載作用下的多層框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)某層其他條件不變，水平荷載作用下的多層框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)某層其他條件不變，僅其柱上端梁剛度降低，該層柱的反彎點位置（）僅其柱上端梁剛度降低，該層柱的反彎點位置（）A向上移動向上移動B向下移動至層高處向下移動至層高處C不變不變D向下移動至層高處向下移動至層高處混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助（4）修正的反彎點高度）修正的反彎點高度式中式中 y0標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比；標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比；y1因上、下層梁剛度

56、比變化因上、下層梁剛度比變化 的修正值；的修正值； y2因上層層高變化的修正值；因上層層高變化的修正值； y3因下層層高變化的修正值。因下層層高變化的修正值。 hyVMyhVMiABiBA 1柱端彎矩柱端彎矩ViVi3-22混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助（1）、柱端彎矩）、柱端彎矩hyVMyhVMikuikikdik1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助三、三、D值法的計算步驟值法的計算步驟并求相應(yīng)的并求相應(yīng)的K值；值；例例3-1：圖為3層框架結(jié)構(gòu)的平面及剖面圖。圖b給出了樓層高處的總水平力及

57、各桿線剛度相對值。要求用D值法分析內(nèi)力。解：解：計算各計算各層柱層柱D值值如表如表1。由圖由圖a可可見，每見，每層有層有10根根邊柱及邊柱及5根中柱，根中柱，所有柱所有柱剛度之剛度之和和可計算可計算每根柱每根柱分配到分配到的剪力的剪力。反彎點高度比反彎點高度比2某多層框架的計算簡圖如圖所示。底層各柱線剛度為0.9104kNm，底層邊柱側(cè)移剛度修正系數(shù)為=0.6，底層中柱側(cè)移剛度修正系數(shù)為=0.7。試計算該框架底層A柱的柱端彎矩。（已知：底層邊柱修正后的反彎點高度比y=0.65）解：3733KN.m 5 . 4109 . 0127 . 012.32005 . 4109 . 0126 . 012.

58、242242jcCBjcDAhiDDmKNhiDDKNMKNMmKNVDDVAAAA25.205 . 465. 092. 69 .105 . 465. 0192. 6.92. 6)101010(23733232003200下上）（VAVBVCVD混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助3.2.5 水平荷載作用下側(cè)移的近似計算水平荷載作用下側(cè)移的近似計算框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的變形由框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的變形由柱軸向變形柱軸向變形和和梁梁柱彎曲變形柱彎曲變形兩部分組成兩部分組成。框架梁柱的彎曲變形框架梁柱的彎曲變形混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

59、原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助框架柱的軸向變形框架柱的軸向變形混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助1、由梁柱彎曲變形引起的側(cè)移、由梁柱彎曲變形引起的側(cè)移 第第i層層間相對側(cè)移：層層間相對側(cè)移： 頂點側(cè)移為各層層間側(cè)移之和：頂點側(cè)移為各層層間側(cè)移之和：結(jié)論：層間水平位移結(jié)論：層間水平位移 與荷與荷載在該層所產(chǎn)生的層間剪力載在該層所產(chǎn)生的層間剪力Vj呈正比，當(dāng)框架柱側(cè)向呈正比，當(dāng)框架柱側(cè)向剛度沿高度變化不大，層間水平位移是剛度沿高度變化不大，層間水平位移是自頂向下逐層自頂向下逐層增加增加的。這種的。這種層間水平位移層間水平位移自

60、下而上逐漸減少自下而上逐漸減少的水平的水平位移曲線位移曲線稱為稱為剪切型剪切型。與此相反，。與此相反，層間水平位移層間水平位移自下自下而上逐漸增加而上逐漸增加的的水平位移曲線水平位移曲線稱為稱為彎曲型彎曲型，剪力墻的剪力墻的水平位移曲線是彎曲型。水平位移曲線是彎曲型。ikiiDVuniiuu11ju混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理第3章主主 頁頁目目 錄錄上一章上一章幫幫 助助2、由柱軸向變形引起的側(cè)移、由柱軸向變形引起的側(cè)移 頂點側(cè)移：頂點側(cè)移：在水平荷載下，框架各桿除產(chǎn)生在水平荷載下，框架各桿除產(chǎn)生彎矩和剪力外，還有彎矩和剪力外，還有軸向力軸向力。在風(fēng)荷載作用下，。在風(fēng)荷載作用下，迎風(fēng)