大學(xué)課件-多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計培訓(xùn)講義第4.1版2

4.3.1

設(shè)計內(nèi)力4.3.2

砼構(gòu)件設(shè)計4.3.3

鋼構(gòu)件設(shè)計4.3.4

型鋼砼構(gòu)件設(shè)計4.4

框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計框架設(shè)計4.1

組成與布置4.2

結(jié)構(gòu)分析4.3

構(gòu)件設(shè)計4.4

基礎(chǔ)設(shè)計4.3.1

設(shè)計內(nèi)力在層高范圍內(nèi)，框架柱是等截面的，每個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。框架梁兩端的剪力和負彎矩最大，跨中正彎矩最大，因而控制截面有三個：左右端截面和跨中截面。一、控制截面二、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?？蚣芰簩偈軓潣?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；?

梁跨中截面的最大彎矩。三、荷載效應(yīng)組合多層框架結(jié)構(gòu)可變荷載僅風(fēng)荷載和樓面活荷載2項對抗震設(shè)防區(qū)尚需考慮地震作用效應(yīng)組合1.2×重力荷載代表值+1.3×地震作用標準值1.2×恒載標準值+1.4×樓面活載標準值+1.4×0.6×風(fēng)荷載標準值1.2×恒載標準值+1.4×風(fēng)荷載標準值+1.4××0.7×樓面活載標準值1.35×恒載標準值+1.4×

(0.6×風(fēng)荷載標準值+0.7×樓面活載標準值)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。A

BC

1當豎向活荷載作用下的內(nèi)力采用分層法計算時

對于梁端彎矩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；對于柱最大軸力，可根據(jù)負荷范圍計算。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)點是完全剛性的。

實際上，當梁端截面首先出現(xiàn)塑性時，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行調(diào)幅。裝配整體式框架0.2~0.3。調(diào)幅系數(shù)β

可?。含F(xiàn)澆框架0.1~0.2；六、設(shè)計內(nèi)力的修正

內(nèi)力分析得到的梁端彎矩、剪力是指軸線處的，設(shè)計時b2b2可取梁端柱邊的彎矩和剪力：

均布荷載

V

=V0M

=

M0

?V

V

=V0

?(g

+q)集中荷載bM

V

M0V04.3.1

設(shè)計內(nèi)力4.3.2

砼構(gòu)件設(shè)計4.3.3

鋼構(gòu)件設(shè)計4.3.4

型鋼砼構(gòu)件設(shè)計框架設(shè)計4.1

組成與布置4.2

結(jié)構(gòu)分析4.3

構(gòu)件設(shè)計4.4

基礎(chǔ)設(shè)計一、框架梁、柱框架梁截面計算內(nèi)容包括：承載能力極限狀態(tài)的正截面受彎承載力計算和斜截面承載力計算；正常使用極限狀態(tài)的裂縫寬度和撓度驗算。4.3.2

混凝土構(gòu)件設(shè)計框架柱截面計算內(nèi)容包括：承載能力極限狀態(tài)的正截面受壓承載力計算和斜截面承載力計算；正常使用極限狀態(tài)的裂縫寬度?？蚣苤男苯孛娉休d力按下式計算：Asv

sh0

+0.07Nftbh0

+

fyvV

≤1.75λ

+1λ——計算截面的剪跨比，當反彎點在層高范圍內(nèi)時可以取λ=Hn/(2h0)，其中Hn為柱凈高；1≤λ≤3

。(4.3.4)二、框架節(jié)點對于非抗震設(shè)防區(qū)，節(jié)點承載力可通過構(gòu)造措施來保證。一般要求節(jié)點混凝土強度：對于現(xiàn)澆框架與柱相同；對于裝配整體式框架與預(yù)制構(gòu)件高一級；節(jié)點內(nèi)水平箍筋：一般情況同柱；如縱筋搭接頭位于節(jié)點內(nèi)應(yīng)符合搭接范圍內(nèi)的箍筋設(shè)置要求。節(jié)點截面尺寸：一般情況與柱相同；對于頂層邊節(jié)點，梁的截面尺寸應(yīng)滿足：0.35βcfcbbh0≥Asfys≤100(受拉)或200(受壓)≥lall≥la/2≥la/2≥6llll1≥12d≥la≥12d≥12d≥la≥12d柱縱筋在節(jié)點區(qū)的錨固15d15d梁縱筋在節(jié)點區(qū)的錨固≥la≥0.4la≥la≥5d≥la≥0.4la上部鋼筋錨固≥15d≥8d≥1.7la≥8d≥15d（少于35%的柱外側(cè)縱筋）≥1.5la≥12d梁上部縱筋與柱外側(cè)縱筋在頂層邊節(jié)點的搭接≥la≥la≥la≥0.4la≥la≥0.4la下部鋼筋錨固4.3.1

設(shè)計內(nèi)力4.3.2

砼構(gòu)件設(shè)計4.3.3

鋼構(gòu)件設(shè)計4.3.4

型鋼砼構(gòu)件設(shè)計框架設(shè)計4.1

組成與布置4.2

結(jié)構(gòu)分析4.3

構(gòu)件設(shè)計4.4

基礎(chǔ)設(shè)計4.3.3

鋼構(gòu)件設(shè)計一、框架梁、柱當多層框架采用混凝土樓板（或壓型鋼板組合樓板）并與鋼梁有可靠連接時，可不考慮軸力的影響，按受彎構(gòu)件設(shè)計鋼梁?？蚣茕摿哼M行承載能力極限狀態(tài)的強度計算、局部穩(wěn)定計算、整體穩(wěn)定計算（施工階段）和正常使用極限狀態(tài)的撓度驗算?？蚣苤磯簭潣?gòu)件，進行承載能力極限狀態(tài)的強度計算、整體穩(wěn)定計算、局部穩(wěn)定計算

。框架柱計算長度與框架類型和內(nèi)力分析方法有關(guān)。

純框架（無支撐）

支撐框架

（設(shè)有豎

向桁架、

按一階彈性分析方法時，按有側(cè)移框架的附表

C.3.2確定當采用二階彈性分析方法，且在每層柱節(jié)點加上假想水平力（4.2.17c）時，框架柱的計算長度系數(shù)取1.0。強支撐框架按無側(cè)移框架的附表C.3.1確定弱支撐框架按下式確定φφ=φ0+(φ1-φ0)

Sb

/[3(1.2ΣNbj-ΣN0j)]剪力墻、

φ1、φ0分別為按有側(cè)移框架和無側(cè)移框架計算柱筒體等）

算得的軸壓桿穩(wěn)定系數(shù)

。梁與柱的連接一般采用柱貫通型。分鉸接連接、半剛性連接和剛性連接。

框架結(jié)構(gòu)梁與柱的連接可采用焊接、高強螺栓連接或栓焊混合

連接。

剛性連接的精確計算法：

腹板承擔(dān)全部剪力，翼緣和腹板共同承擔(dān)彎矩。剛性連接的常用計算法：梁端彎矩全部由翼緣承擔(dān)；梁端剪力全部由腹板承擔(dān)，腹板與柱的連接強度尚應(yīng)不小于腹板凈截面面積抗剪承載力的1/2或梁端彎矩下的剪力值。二、框架節(jié)點hbfhcfMb1Mb2節(jié)點域43≤Mb1

+

Mb2

VPτ

=框架結(jié)構(gòu)梁與柱剛性連接時，除需要進行連接部位在彎矩和剪力作用下的承載力計算，還需進行節(jié)點域抗剪強度和局部穩(wěn)定計算以及梁上下翼緣標高處柱水平加勁肋或隔板的厚度驗算。

節(jié)點域抗剪強度計算如不滿足，可將柱腹板在節(jié)點域局部加厚。

柱腹板厚度hbf

+

hcf

90tw

≥fv

(4.3.8)(4.3.9a)wc

t2.5kc

2.5

c

ktfb加勁肋驗算

在鋼梁受壓翼緣的作用下，鋼柱腹板由于局部屈曲會產(chǎn)

生破壞。在進行柱腹板的受壓承載力驗算過程中，一般假

定鋼梁受壓翼緣屈服時傳來的壓力將以1:2.5的角度均勻地

傳遞到腹板角焊縫的邊緣。kc

Afb

fbM

Afbfb2.5kc

2.5

c

kwc

ttfb?

N≥

max

,hc

fyc

?柱腹板厚度在鋼梁受壓翼緣作用下的要求??

?30

235

??

bc?be

fctwc

加勁肋驗算

鋼梁受壓翼緣屈服時的壓力

Nbc

=

Afb

fb

鋼梁受壓翼緣

屈服時的壓力柱腹板局部受壓的有效寬度

be

=

tfb

+5kc

鋼梁翼緣厚度柱翼緣板的剛度驗算tfc

≥

0.4

Nbc

fckc

Afbfb

M

Afbfb鋼柱翼緣外側(cè)至腹板倒角根部或角焊縫焊趾的距離(4.3.9b)(4.3.9c)柱與柱的拼接節(jié)點一般若干層設(shè)一個，理想位置應(yīng)選擇內(nèi)力較小處，如反彎點處。但為方便施工，常將拼接節(jié)點設(shè)置在離樓面1.1~1.3m處。H型柱，其翼緣常采用全焊透對接焊縫，腹板采用高強螺栓連接或翼緣板和腹板均采用摩擦型高強螺栓連接

；箱型截面和管型截面全部采用全焊透對接焊縫。柱與柱的拼接連接s

btFc

tsbsts襯板安裝連接

用耳板引弧板安裝連接

用耳板

bs

18～25mm

襯板

tFc＞16mm時，

8～10mm，

bs

25～32mm方式一：翼緣板用全熔透的坡口對接焊縫，腹板采用摩擦型高強度螺栓連接(a)(b)方式二：翼緣板和腹板均采用摩擦型高強度螺栓連接≥≥≥≥≥≥安裝連接

用耳板安裝連接

用耳板安裝連接

用耳板

下柱水平加勁隔板≥環(huán)形襯板安裝連接

用耳板環(huán)形襯板方式三：全熔透的坡口對接焊縫箱形截面柱圓形截面柱nf1

=?

?N

f

+?

?/

NV

b等強設(shè)計法：實用設(shè)計法：柱翼緣同時承擔(dān)軸向壓力

N

f和繞強軸的全部彎矩M；腹板同時承擔(dān)軸向壓力NW

和全部剪力V，其中軸力按面積分配。柱單側(cè)翼緣連接所需高強螺栓數(shù)目??

M

?(H

?t)?腹板連接所需高強螺栓數(shù)目2

bnW

=

NW

+V

2

/

NV(4.3.10a)(4.3.10b)按連接柱的翼緣和腹板凈截面面積的等強度進行連接設(shè)計。柱拼接連接有等強度設(shè)計方法和實用設(shè)計方法。全焊拼接梁與梁的拼接連接

框架梁在工地的拼接主要用于柱帶懸臂梁段與梁的連接，

有三種接頭形式：

?

翼緣采用全焊透焊縫連接，腹板采用摩擦型高強螺栓連接

?

翼緣和腹板均采用摩擦型高強螺栓連接

?

翼緣和腹板均采用全焊透焊縫連接

腹板承擔(dān)全部剪力，翼緣和腹板共同承擔(dān)彎矩。

簡化計算：彎矩全部由翼緣承擔(dān)，剪力全部由腹板承擔(dān)。(c)(b)(a)栓焊混合拼接全栓拼接4.3.1

設(shè)計內(nèi)力4.3.2

砼構(gòu)件設(shè)計4.3.3

鋼構(gòu)件設(shè)計4.3.4

型鋼砼構(gòu)件設(shè)計框架設(shè)計4.1

組成與布置4.2

結(jié)構(gòu)分析4.3

構(gòu)件設(shè)計4.4

基礎(chǔ)設(shè)計4.3.4

型鋼混凝土構(gòu)件設(shè)計(自學(xué))

型鋼混凝土構(gòu)件是以型鋼為骨架，周圍配以鋼筋，澆筑混凝土后，鋼骨與外包鋼筋混凝土成為一體的組合構(gòu)件。一、特點?

與混凝土構(gòu)件相比可以減小截面尺寸；?

比混凝土構(gòu)件的延性好；?

型鋼可以承受施工荷載，減少腳手架；?

與鋼結(jié)構(gòu)相比可以提高防火和防銹性能；?

提高鋼件的穩(wěn)定性；?

費用高于混凝土構(gòu)件，低于鋼構(gòu)件。as’δ1h0δ2h0h0haa’二、型鋼混凝土梁設(shè)計

正截面承載力

1.破壞形態(tài)

試驗表明：受彎構(gòu)件在外荷載作用下，截面的混凝土、鋼筋和型鋼的應(yīng)變保持平面，受壓極限變形接近于0.003，破壞形態(tài)以型鋼上翼緣以上混凝土突然壓碎、型鋼下翼緣達到屈服為標志，其基本性能與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件類似。bAsAaAs’

Aa’2.基本假定截面應(yīng)變保持平面；不考慮混凝土的抗拉強度；型鋼腹板的應(yīng)力圖形為拉、壓梯形應(yīng)力圖形。設(shè)計計算時，簡化為等效矩形應(yīng)力圖形；鋼筋應(yīng)力取σ=Eε，但不大于其強度設(shè)計值。受拉鋼筋受壓邊緣砼極限壓應(yīng)變εcu取0.003，相應(yīng)的最大壓應(yīng)力取

fc，受壓區(qū)應(yīng)力圖簡化為等效矩形應(yīng)力圖，其高度取按平截面假定所確定的中和軸高度乘以系數(shù)β1

，矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力取為

fc

；和型鋼受拉翼緣的極限拉應(yīng)變?nèi)ˇ舠u

=

0.01

。as’δ1h0δ2h0h0haa’As3.基本公式

As’AafAaf’

b截面幾何尺寸MufyAsfaAaffa’Aaf’fcfy’As’

fa’fa截面應(yīng)力分布Mu截面應(yīng)變分布εcuxax

簡化：受壓混凝土應(yīng)力采用等效矩形分布，等效壓區(qū)高度取實際高度的β1

；型鋼腹板的軸向合力用Naw表示；對受拉鋼筋和型鋼受拉翼緣合力點的力矩用Maw表示。Mufy’As’fa’Aaf’fcNaw

faAaf

fyAs等效應(yīng)力分布Mu

faAaf

fyAs截面應(yīng)力分布fcfy’As’

fa’fa’Aaf’faxfcbx+

fyAs

+

faAaf

?

fyAs

?

faAaf

+

Naw

=

0M

≤

Mu

=

fcbx(h0

?

x/2)+

fy

s(h0

?as)A+

fa

af

'

(h0

?aa

'

)+

M

awAMufy’As’fc

fa’Aaf’

Naw

faAaf

fyAs等效應(yīng)力分布=

0∑FX'

'

'

'Naw

：型鋼腹板承受的軸向合力。

∑M

=

0

'

'M

aw

:型鋼腹板承受的軸向合力對型鋼受拉

翼緣和縱向受拉鋼筋合力點的力矩。δ2h0δ1h0xa=

(xa

?δ1

0)tw

a[h0

?

(xa

+δ1

0)]?(δ2

0

?

xa

w

a[h0

?

(xa

+δ2

0)]?1

?

ξ

?

?2ξ=

?

(δ1

+δ2

)?(δ1

2)+

??

??

?

?twh0

2

fa+δ?

β1

?

?

??

?2fa'fa型鋼腹板應(yīng)力的簡化如果xa>

δ

1h0，或x/β1>δ1h0：xa<

δ

2h0，或x/β1<

δ

2h0，說明中心軸位于腹板之間。fa'fa型鋼腹板的軸向合力

：Naw=[(xa-δ1h0)-(

δ2h0-

xa

)]twfaNaw=[2ξ/β1-(δ1+

δ2)]twh0fa(4.3.14a)型鋼腹板軸向合力對受拉鋼筋和型鋼受拉翼緣合力點的力矩

：

1h

f

h

2MawMaw22

2

1h

)t

f

h

2

β1(4.3.14b)h0xaεcuε

y1+x

≤ξbh0εcufy

+

fa

2Esε

y

=由界限破壞的截面應(yīng)變分布受壓鋼筋和受壓翼緣達到設(shè)計強度4.適用條件

適筋破壞(4.3.15a)

xah0

?

xa

β1

fy

+

fa

2×0.003Es

=ξb

=(4.3.15b)x≥a'a+tf(4.3.15c)s

σ斜截面承載力1.破壞形態(tài)型鋼混凝土梁斜截面形式主要有兩種：剪壓破壞和斜壓破壞；前者通過承載力計算保證；后者可通過截面控制條件避免；型鋼對受剪承載力的貢獻主要是型鋼腹板部分的受剪承載力。2.簡化假定型鋼混凝土梁斜截面承載力等于鋼筋混凝土部分的承載力與型鋼部分的承載力之和；型鋼部分僅考慮腹板部分的作用，并假定型鋼腹板全截面處于3純剪狀態(tài)，即

τ

xy

=

=

0.58fa

。Asv

sh0

+0.58fatwhwVb

≤Vu

=

0.08fcbh0

+

fyvfatwhwAsv

s0.58

λh0

+fcbh0

+

fyv

0.20λ

+1.5Vb

≤Vu

=集中荷載作用下：

tw

：型鋼腹板厚度；

hw

：型鋼腹板高度；

λ

：計算截面剪跨比，1.4

≤

λ

≤

3.0

鋼材的屈服剪應(yīng)力τ

y

=

fa

/

3

=

0.58fa4.截面限制條件3.計算公式(4.3.17)(4.3.18)Vb

≤

0.45βc

fcbh0Bs

=

?

?0.22+3.75ρs

??Ec

c

a

aI

+

E

I當

ρs

=

ρs

；

θ

=1.6EsEc????長期剛度：BsBl

=

M

sMl(θ

?1)+

M

s

M

s

：按荷載短期效應(yīng)組合計算的彎矩值；Ml

：按荷載長期效應(yīng)組合計算的彎矩值；

θ

：考慮荷載長期效應(yīng)組合對撓度增大的影響系數(shù)其中：'當

ρs

=

0

；

θ

=

2.0

''當ρs為中間數(shù)值時，θ

按線性內(nèi)插法取用。變形計算型鋼混凝土梁在正常使用極限狀態(tài)下的撓度，可根據(jù)構(gòu)件的剛度用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計算。khw

tf1/4hh0sh0h0fh0whwhMc

=

0.235bh

ftk裂縫寬度計算

將型鋼受拉翼緣和部分腹板作

為受拉鋼筋，采用鋼筋混凝土

構(gòu)件的裂縫計算公式。)

deρteσ

sa

Es(1.9c+0.08ωmax

=

2.1

ψ

M0.87(Ash0s

+

Aafh0

f

+kAawh0w)=σ

saψ

=1.1(1?Mc

/M

s)

0.4

≤ψ

≤12bfb4(As

+

Aaf

+kAaw)

ude

=u

=

nπds

+(2bf

+2t

f

+2khaw)×0.7As

+

Aaf

+kAaw

0.5bhρte

=δ1h0as’aa’δ2h0h0hexaaasN

≤

Nu

=

fcbx+

fyAs

+

faAaf

?σ

sAs

?σ

aAaf

+

Naw三、型鋼混凝土柱設(shè)計

1.

正截面承載力（采用與受彎構(gòu)件類似的截面應(yīng)力圖形）NuσyAsσaAaffy’As’fa’Aaf’fcNawAsAs’AafAaf’'

'

'

''

'

'(4.3.22)N

≤

Nu

=

fcbx+

fyAs

+

faAaf

?σ

sAs

?σ

aAaf

+

NawNe

≤

fcbx(h0

?

x/2)+

fy

s(h0

?as)+

faAaf

(h0

?aa)+

M

awA?l0

??

ζ1

2ζ?ζ1

=≤1ξb

=β1+

f1+ξb

?

β1

0fa

xξb

?

β1

0'

'

'

'

'

'

'e

=ηei

+h/2?a

；ei

=

e0

+ea

；e0

=

M

/

N

；ea

=

max{20mm,h/30}2η

=1+

11400e0

/h0

?

h

?

0.5fcA

Nζ

2

=1.15?0.01l0

/h

≤1=

f

；σ

=

f(4.3.22)(4.3.23)(σ?

β1)hf

y

x當

x

>ξbh0

，屬小偏壓，

s

=

其中

f

y

a

2×0.003Es(σ?

β1)h；

a

=δ1h0δ2h0xxafa'Nawfafa'δ2h0

?δ1h0h0

?δ1h0

?(δ2h0

?δ1h0)/2

=

h0

?(δ2h0

+δ1h0)/2Naw

=

(δ2

?δ1)h0tw

fa2Maw

=

(δ2

?δ1)h0tw

fa[1?(δ2

+δ1)/2]h0

=[(δ2

?δ1)?(δ2

?δ12)/2]twh0

fa(4.3.25b)當x/β1>δ1

h0、x/β1<δ2

h0時，中和軸在型鋼腹板內(nèi)，按前面的式（4.3.14a）、（4.3.14b）計算；當x/β1>δ2

h0時，中和軸在型鋼腹板外，(4.3.25a)Asv

sfatwhw

+0.07Nh0

+fcbh0

+

f

yvVc

≤Vu

=0.58

λ

0.20λ

+1.52.斜截面承載力

實驗情況

型鋼混凝土柱斜截面承載力由鋼筋混凝土和型鋼二部分的

承載力組成；

壓力對受剪承載力有有利影響；

型鋼部分可只考慮型鋼腹板部分的受剪承載力。

計算公式

λ

：框架柱計算剪跨比，可取

λ

=

Hn

/2h0

，

1≤

λ

≤

3N

：框架柱軸力設(shè)計值，當

N

>

0.3fcAc

時，取

N

=

0.3fcAc≤

n軸壓比限值

N

fcAc

+

faAan—軸壓力限值系數(shù)。截面限值

剪壓比限值

Vb

≤

0.45βc

fcbh0(4.3.18)四、型鋼混凝土梁柱節(jié)點連接構(gòu)造

型鋼混凝土梁柱節(jié)點的連接構(gòu)造應(yīng)做到構(gòu)造簡單、傳力明確、便于混凝土澆搗和配筋。型鋼混凝土柱與型鋼混凝土梁的連接；型鋼混凝土柱與鋼筋混凝土梁的連接；型鋼混凝土柱與鋼梁連接。梁柱連接方式：

梁柱連接要點：柱內(nèi)型鋼宜采用貫通型，其拼接構(gòu)造應(yīng)滿足鋼結(jié)構(gòu)連接要求；柱型鋼沿高度方向，在對應(yīng)型鋼梁上、下翼緣處或鋼筋混凝土梁上、下邊緣處，應(yīng)設(shè)置水平加勁肋，保證梁端內(nèi)力傳遞；型鋼混凝土內(nèi)型鋼梁柱節(jié)點及水平加勁肋梁柱節(jié)點應(yīng)采用剛性連接，梁鋼筋伸入柱節(jié)點并有可靠錨固；柱型鋼截面形式和縱向鋼筋的配置，宜便于梁縱向鋼筋貫穿節(jié)點，以盡可能減少梁縱向鋼筋穿過柱型鋼的數(shù)量，且應(yīng)盡量使梁內(nèi)鋼筋穿過型鋼腹板，而不穿過型鋼翼緣；型鋼混凝土梁柱節(jié)點穿筋構(gòu)造搭接焊接梁柱連接可在柱型鋼上設(shè)置鋼牛腿，梁縱向鋼筋中部分鋼筋可與鋼牛腿焊接或搭接，其長度應(yīng)滿足鋼筋內(nèi)力傳遞要求；型鋼混凝土梁柱節(jié)點設(shè)置鋼牛腿連接型鋼混凝土柱與型鋼混凝土梁或鋼梁連接時，柱內(nèi)型鋼與梁內(nèi)型鋼或鋼梁應(yīng)采用剛性連接，且梁內(nèi)型鋼翼緣與柱內(nèi)型鋼翼緣應(yīng)采用全熔透焊縫連接；梁腹板與柱宜采用摩擦型高強螺栓連接；懸臂梁段與柱應(yīng)采用全焊接連接。型鋼混凝土內(nèi)型鋼梁與柱連接構(gòu)造H柱全高箍筋加密過渡層A

鋼筋混凝土柱

柱鋼骨鋼骨混凝土柱H2200mm

栓釘A

h1A--A五、柱與柱連接構(gòu)造

型鋼混凝土柱、鋼筋混凝土柱連接（下部型鋼向上延伸

一至兩層作為結(jié)構(gòu)過渡層）hs過渡層鋼柱鋼骨混凝土BB2hAAA-A型鋼混凝土柱、鋼柱連接B-B柱內(nèi)型鋼梁內(nèi)型鋼柱縱筋梁縱筋箍筋貫通孔水平加勁肋柱箍筋梁箍筋4.4.1

基礎(chǔ)類型4.4.2

分析模型4.4.3

條基設(shè)計4.4.4

十字基礎(chǔ)設(shè)計4.4.5

片筏基礎(chǔ)設(shè)計3.5

框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計框架設(shè)計4.1

組成與布置4.2

結(jié)構(gòu)分析4.3

構(gòu)件設(shè)計4.4

基礎(chǔ)設(shè)計4.4.1

基礎(chǔ)類型及其選型

種類與布置結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)的重要性：1、對建筑物安全、使用、工程量、造價和施工工期的影響都很大；2、隱蔽工程，一旦失事，難以補救。基礎(chǔ)設(shè)計不能孤立地進行，需要上下兼顧?；A(chǔ)淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)擴展基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)其它柱下獨立基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)墻下條形基礎(chǔ)十字形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)柱下獨立基礎(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)箱形基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁預(yù)制樁灌注樁

機械打樁

振動打樁靜力壓樁

鉆孔擴底樁人工挖孔樁沉管灌注樁單樁承臺雙樁承臺三樁承臺4.4.1

基礎(chǔ)類型4.4.2

分析模型4.4.3

條基設(shè)計4.4.4

十字基礎(chǔ)設(shè)計4.4.5

片筏基礎(chǔ)設(shè)計框架設(shè)計4.1

組成與布置4.2

結(jié)構(gòu)分析4.3

構(gòu)件設(shè)計4.4

基礎(chǔ)設(shè)計4.4.2

基礎(chǔ)分析模型上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基是一個整體。為了減少計算工作量，簡化分析模型常將上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)分開分析；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；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。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基一體化分析結(jié)構(gòu)地基涉及地基模型結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析簡化模型：邊界條件的模擬滿足條件：力的平衡、變形協(xié)調(diào)荷載傳遞基礎(chǔ)

?反力一、地基模型文克勒地基模型地基上任一點所受的壓強p與該點的地基沉降s成正比，p

=

ksk

稱為基床系數(shù)某點沉降與其他點上作用的壓力無關(guān)，可以將地基看成一個個獨立的土柱，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)力不會擴散。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。半空間地基模型

彈性半空間表面作用豎向集中荷載P時，任一點地基表面

的沉降可表示為s

=

w(x,

y,0)

=

P(1?ν

2)πE

x2

+

y2該模型的擴散范圍往往超過實際情況。

壓縮層地基模型

該模型能較好地反映地基土擴散應(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。地基沉降線性分布基礎(chǔ)與地基之間需保持變形協(xié)調(diào)二、基礎(chǔ)模型

剛性基礎(chǔ)模型

基礎(chǔ)受荷后僅

發(fā)生剛體位移地基反力線性分布假定：基礎(chǔ)剛度無限大

根據(jù)文克勒

地基模型求出地基反力

基礎(chǔ)沉降

線性分布根據(jù)靜力平衡條件pmaxpminpmaxpminpmin

pmax倒梁法模型上部結(jié)構(gòu)剛度很大pmaxpmin靜力法模型上部結(jié)構(gòu)剛度很小d

wEI

=

?Mdx=

Qd

wdxd

wdx+4λ

w

=

0

其中彈性基礎(chǔ)模型

1.

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

之間的關(guān)系建立基礎(chǔ)梁的彈性撓曲線微分方程。22基礎(chǔ)梁撓度微分方程為：P0wpxdM

dQ

dx

dx=

q

=

BpEI=

?Bkw44p

=

kw444

Bk4EIλ

=

4d

w求解微分方程，利用邊界條件確定積分常數(shù)；

w

=

eλx(C1cosλx+C2

sinλx)+e?λx(C3

cosλx+C4

sinλx)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。

2dx2M

=

?EIdM

dx=

Q

P

0λ2Bk=wx=0集中力P0作用于無限長梁時，作用點的沉降為：2.

鏈桿法

將梁底接觸面等分成若干個段落，每個段落的中點設(shè)置

一根鏈桿，段落范圍內(nèi)基底反力的合力用鏈桿的內(nèi)力代

替；將鏈桿內(nèi)力作為未知數(shù)，用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解。3.

有限差分法

用差分方程代替微分方程的一種數(shù)值分析方法，可用來

分析板式基礎(chǔ)。4.4.1

基礎(chǔ)類型4.4.2

分析模型4.4.3

條基設(shè)計4.4.4

十字基礎(chǔ)設(shè)計4.4.5

片筏基礎(chǔ)設(shè)計框架設(shè)計4.1

組成與布置4.2

結(jié)構(gòu)分析4.3

構(gòu)件設(shè)計4.4

基礎(chǔ)設(shè)計?

=

±pmin

?BL≤

fa?

pmax

+

pmin4.4.3

條形基礎(chǔ)設(shè)計

一、內(nèi)力分析

確定基底反力和基礎(chǔ)底面尺寸BL6∑M

2pmax?

∑N

B1—1N1NiMi

L

11pmax

M1pmin??

2??pmax

≤1.2

fa靜力法基礎(chǔ)梁內(nèi)力計算用地基凈反力?；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彎矩和剪力。倒梁法按連續(xù)梁計算。支座反力可能與柱子軸力不相等。li

li+1(li

+li+1)/3將兩者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)作為基底反力的調(diào)整值，再進行連續(xù)梁分析，直至兩者基本吻合。靜力法與倒梁法的比較1.

除非用倒梁計算出的支座反力未經(jīng)調(diào)整剛好等于柱的軸力，兩者的結(jié)果才會一致。2.

上部結(jié)構(gòu)剛度較小時，靜力法較適用；上部結(jié)構(gòu)剛度較

大時，倒梁法較適用；必要時可參考上述兩種簡化計算

結(jié)果的內(nèi)力包絡(luò)圖進行截面設(shè)計。3.

靜力法通過將柱內(nèi)力直接作用于基礎(chǔ)來滿足力的平衡；柱自動具有與接觸點基礎(chǔ)梁相同的變形。4.

倒梁法的柱與基