混凝土結(jié)構(gòu)設計考試整理課件

大家好大家好1結(jié)構(gòu)從應用領域分建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、水電結(jié)構(gòu)和其它特種結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)從材料種類分混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)以及組合結(jié)構(gòu)。引言建筑混凝土結(jié)構(gòu)本課程研究對象混凝土樓蓋和樓梯；單層工業(yè)廠房；鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)從應用領域分引言建筑混凝土結(jié)構(gòu)本課程研究對象混凝土21結(jié)構(gòu)的主要用途形成人類活動的空間。建筑結(jié)構(gòu)為人群和車輛提供跨越障礙的通道。橋梁結(jié)構(gòu)抵御自然界水、土、巖石等側(cè)向壓力的作用。水工結(jié)構(gòu)、土工結(jié)構(gòu)、鋼筋砼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及其他組合結(jié)構(gòu)。構(gòu)成為其他專門用途服務的空間。特種結(jié)構(gòu)：煙囪、水塔、水池、電視塔、通訊信號發(fā)射塔等。1.2混凝土結(jié)構(gòu)體系1結(jié)構(gòu)的主要用途1.2混凝土結(jié)構(gòu)體系33建筑結(jié)構(gòu)的功能使結(jié)構(gòu)骨架形成的空間能良好地服務于人類生活、生產(chǎn)的要求和滿足人類對美觀的需要。抵御自然界各種作用的功能。充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)所采用材料的作用。1.2混凝土結(jié)構(gòu)體系3建筑結(jié)構(gòu)的功能1.2混凝土結(jié)構(gòu)體系41結(jié)構(gòu)的選型原則滿足使用要求；受力性能好；施工簡便；經(jīng)濟合理。2結(jié)構(gòu)的布置原則指在結(jié)構(gòu)平面圖上布置柱和墻的位置以及樓蓋的傳力方式。盡可能地簡單、規(guī)則、均勻、對稱；傳力明確；受力可靠，整體性能好；施工簡便，經(jīng)濟合理。1.3結(jié)構(gòu)布置原則1結(jié)構(gòu)的選型原則1.3結(jié)構(gòu)布置原則53變形縫的類型及設置原則伸縮縫：目的是防止不同材料或不同構(gòu)件之間由于溫度變化所產(chǎn)生的溫度應力，可能超過材料的抗拉強度而產(chǎn)生過大的裂縫，或引起過大的變形，從而影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的正常使用。沉降縫：當同一建筑物中的各部分的基礎發(fā)生不均勻沉降時，有可能導致結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大的內(nèi)力和變形，此時可采用設置沉降縫的方法，將兩部分房屋從上部到基礎全部斷開，使各部分自由沉降。防震縫：當平面形狀復雜時，宜用防震縫劃分為較規(guī)則、簡單的單元，以減小震害。1.3結(jié)構(gòu)布置原則3變形縫的類型及設置原則1.3結(jié)構(gòu)布置原則6變形縫的設置原則力爭不設、盡量少設、非設不可時多數(shù)合一。當滿足下列條件時應設置沉降縫高度差異或荷載差異較大時上部不同結(jié)構(gòu)體系或結(jié)構(gòu)類型的相鄰交界處地基土的壓縮性有顯著的差異時基礎底面標高相差較大或基礎類型不一致時1.3結(jié)構(gòu)布置原則變形縫的設置原則1.3結(jié)構(gòu)布置原則7現(xiàn)澆整體式混凝土全部現(xiàn)場澆筑優(yōu)點：剛度大，整體性好，抗震性好，防水性好缺點：模板用量大、現(xiàn)場作業(yè)量大、工期長裝配式梁板構(gòu)件事先預制，現(xiàn)場拼裝優(yōu)點：施工進度快，省工省材，符合工業(yè)化要求缺點：剛度和整體性差，對抗震不利裝配整體式將預制梁板吊裝后，通過整結(jié)措施構(gòu)成整體介于整體式和裝配式間剛度、整體性和抗震性能比裝配式稍好。2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置現(xiàn)澆整體式2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置8當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0588q當l2/l1=3時：q1=0.9878q，q2=0.0122q2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置板上荷載傳力方式：

次梁主梁墻、柱基礎除與邊長比有關外，還與支承梁的線剛度比有關。

當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0589當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0588q當l2/l1=3時：q1=0.9878q，q2=0.0122q2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置板上荷載傳力方式：

次梁主梁墻、柱基礎除與邊長比有關外，還與支承梁的線剛度比有關。

當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.05810當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0588q當l2/l1=3時：q1=0.9878q，q2=0.0122q2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置板上荷載傳力方式：

次梁主梁墻、柱基礎除與邊長比有關外，還與支承梁的線剛度比有關。

當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.05811當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0588q當l2/l1=3時：q1=0.9878q，q2=0.0122q2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置板上荷載傳力方式：

次梁主梁墻、柱基礎除與邊長比有關外，還與支承梁的線剛度比有關。

當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.058121關于內(nèi)力重分布的幾個概念(1)塑性鉸在鋼筋屈服截面，從鋼筋屈服到達到極限承載力，截面在外彎矩增加很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動，表現(xiàn)得猶如一個能夠轉(zhuǎn)動的鉸，稱為“塑性鉸”。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算配筋率越高，這個屈服階段的過程就越短；如果配筋過多，截面將呈脆性破壞，就沒有這個屈服階段。1關于內(nèi)力重分布的幾個概念2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力132.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算塑性鉸與普通鉸的區(qū)別是：(a)塑性鉸是單向鉸，只能沿Mu方向轉(zhuǎn)動；(b)塑性鉸可以傳遞彎矩,M≤Mu

；(c)理想鉸集中于一點，而塑性鉸則有一定的長度。塑性鉸的特點：（1）塑性鉸實際上具有一定長度，分析時可認為是一個截面；（2）塑性鉸能承受定值彎矩，即截面的屈服彎矩；（3）對于單筋受彎構(gòu)件，塑性鉸只能單向轉(zhuǎn)動；（4）塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力有限。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算塑性鉸與普通鉸的142.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算1關于內(nèi)力重分布的幾個概念(2)內(nèi)力重分布超靜定結(jié)構(gòu)中，某一截面由于裂縫出現(xiàn)、鋼筋與混凝土粘結(jié)破壞、鋼筋屈服等原因，使截面內(nèi)力分布與按彈性理論分析時有所不同的現(xiàn)象，稱為出現(xiàn)了內(nèi)力重分布。超靜定結(jié)構(gòu)才有內(nèi)力重分布，靜定結(jié)構(gòu)只有應力重分布。在靜定結(jié)構(gòu)中，當某一截面出現(xiàn)塑性鉸后，該結(jié)構(gòu)就變?yōu)橐粋€幾何可變體系，已不能繼續(xù)加載。隨著塑性鉸的出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的承載力達到極限，整個結(jié)構(gòu)破壞。對于超靜定結(jié)構(gòu)，如鋼筋混凝土連續(xù)梁，由于存在多余連系，某一截面的屈服，即某一截面出現(xiàn)塑性鉸并不能使結(jié)構(gòu)立即成為破壞機構(gòu)，而還能承受繼續(xù)增加的荷載．當繼續(xù)加載后，先出現(xiàn)塑性鉸的截面所承受的彎矩Mu維持不變，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，沒有出現(xiàn)塑性鉸的截面所承受的彎矩繼續(xù)增加（即結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布規(guī)律與出現(xiàn)塑性鉸前的彈性計算不再—致），直到結(jié)構(gòu)形成幾何可變體系。這就是由于塑性變形引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重新分布。塑性鉸轉(zhuǎn)動的過程就是內(nèi)力重分布的過程。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算1關于內(nèi)力重分15鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的極限荷載及內(nèi)力重分布的概念F2l0/4F2l0/4F2F2AABF1+F2AABF1+F2MBuM1u=M1+F2l0/4+=l0l01F11F1l0/2l0/2ABAMByM1M1內(nèi)力重分布的概念：彈性分析時，隨著F的變化，MB/M1=常量；塑性分析時隨著F的變化，MB/M1不斷變化，

內(nèi)力在支座和跨中之間不斷重新分配。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的極限荷載及內(nèi)力重分布的概念F2l0/416兩點結(jié)論*對鋼筋混凝土靜定結(jié)構(gòu)，塑性鉸出現(xiàn)即導致結(jié)構(gòu)破壞；對超靜定結(jié)構(gòu)，只有當結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)足夠數(shù)量的塑性鉸，使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體時，才破壞。*彈性方法的承載力：F1；內(nèi)力重分布法的承載力：Fu=F1+F2。說明彈性方法未充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力，反過來說，在同樣的外荷載下，按內(nèi)力重分布法可降低支座處的內(nèi)力進行設計。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算兩點結(jié)論*對鋼筋混凝土靜定結(jié)構(gòu)，塑性鉸出現(xiàn)即導致結(jié)構(gòu)破壞；172.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力與內(nèi)力重分布suM塑性鉸的轉(zhuǎn)角pu

s=x/h0塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動能力，保證結(jié)構(gòu)按預期的順序，先后形成塑性鉸使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體而破壞----充分內(nèi)力重分布塑性鉸轉(zhuǎn)動能力有限，其它截面尚未形成塑性鉸，該塑性鉸已“過早”地發(fā)生混凝土壓碎使結(jié)構(gòu)破壞----不充分內(nèi)力重分布2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力182.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算概念及注意事項：2彎矩調(diào)幅法截面彎矩調(diào)整的幅度：對結(jié)構(gòu)的彈性彎矩值和剪力值進行適當?shù)恼{(diào)整，用以考慮結(jié)構(gòu)因非彈性變形所引起的內(nèi)力重分布。應用彎矩調(diào)幅法應遵循以下規(guī)定：（1）縱筋：HPB300、HRB335、HRB400、RRB400；混凝土：C20～C45（2）β一般不宜超過0.25（3）不應超過，不宜小于（4）調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力必須滿足靜力平衡條件：連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值不宜小于簡支梁彎矩值的1/3

2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算概念及注意事項：192.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算2彎矩調(diào)幅法（5）應在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段適當增加箍筋數(shù)量。受剪配箍率：（防斜拉）（6）必須滿足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求，在使用階段不應出現(xiàn)塑性鉸彎矩調(diào)幅法計算步驟(1)

按彈性分析方法計算內(nèi)力，按活載最不利分布進行內(nèi)力組合得出最不利彎矩圖；(2)

按CECS51:93要求對支座彎矩調(diào)幅；(3)

計算支座彎矩調(diào)幅后相應的跨中彎矩值，且此彎矩值不得小于彈性彎矩值。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算2彎矩調(diào)幅法（20按塑性理論計算內(nèi)力中兩個問題的說明：（1）荷載及內(nèi)力次梁對板、主梁對次梁的轉(zhuǎn)動約束作用，以及活荷載的不利布置等因素，在按彎矩調(diào)幅法分析結(jié)構(gòu)時均已考慮。（2）適用范圍塑性理論方法不適用于下列情況:1）直接承受動力荷載作用的結(jié)構(gòu)；2）輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)及其他特種混凝土結(jié)構(gòu)；3）受侵蝕性氣體或液體嚴重作用的結(jié)構(gòu)（使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展有嚴格限制的結(jié)構(gòu)）；4）預應力混凝土結(jié)構(gòu)和二次受力的疊合結(jié)構(gòu)；5）處于重要部位而又要求有較大強度儲備的構(gòu)件。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算按塑性理論計算內(nèi)力中兩個問題的說明：2.2.2連續(xù)梁板考21嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋板嵌入承重墻時的板面裂縫分布2.2.3截面設計與配筋構(gòu)造嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋板嵌入承重22次梁的配筋構(gòu)造錨固長度：鋼筋伸進支座或在連續(xù)梁中承擔負彎矩的上部鋼筋在跨中截斷時，需要延伸一定的長度，即錨固長度。2.2.3截面設計與配筋構(gòu)造次梁的配筋構(gòu)造錨固長度：鋼筋伸進支座或在連續(xù)梁中承擔負彎矩的232.3.1受力特點與試驗結(jié)果彈性→開裂→與裂縫相交的鋼筋屈服→形成機構(gòu)四邊簡支板在均布荷載作用下，裂縫出現(xiàn)前，板處于彈性工作階段，四角有翹起的趨勢，板傳給支座的壓力不沿邊長均勻分布，每邊中心處最大。四邊簡支板，荷載增加，第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間，沿對角線向四角擴展。豎向位移呈碟形，板四角有翹起趨勢，板傳給四邊支座的壓力中部大，兩邊小。接近破壞時，板頂四角出現(xiàn)與對角線垂直裂縫。最后跨中受力筋屈服，板破壞。2.3雙向板肋梁樓蓋2.3.1受力特點與試驗結(jié)果2.3雙向板肋梁樓蓋24無梁樓蓋計算方法有按彈性理論和塑性鉸線法兩種計算方法。無梁樓蓋按彈性理論計算有精確計算法、經(jīng)驗系數(shù)法和等代框架法等經(jīng)驗系數(shù)法無梁樓蓋的布置必須滿足下列條件：①每個方向至少應有三個連續(xù)跨；②同一方向各跨跨度相差不超過20%；邊跨的跨度不大于其相鄰的內(nèi)跨；③區(qū)格為矩形，任一區(qū)格板的長邊與短邊之比值lx/ly≤2；④可變荷載和永久荷載之比值q/g≤3。⑤為保證無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系不承受水平荷載（如風力、地震作用），應在該結(jié)構(gòu)體系中設置抗側(cè)力支撐或剪力墻。2.4.2無梁樓蓋的內(nèi)力計算無梁樓蓋計算方法有按彈性理論和塑性鉸線法兩種計算方法。2.425梯段板的配筋構(gòu)造ln/6ln/6ln/4ln/4ln受力筋分布筋6或8，每級踏步一根負筋，一般為8@200內(nèi)折角處的處理2.5.1板式樓梯設計梯段板的配筋構(gòu)造ln/6ln/6ln/4ln/4ln受力筋分263.1.3單層廠房結(jié)構(gòu)布置3.1.3.1廠房平面布置1.柱網(wǎng)布置要考慮工藝、經(jīng)濟、模數(shù)化等因素。2.變形縫伸縮縫：為減少廠房溫度應力的影響而設置，上部結(jié)構(gòu)斷開，下部結(jié)構(gòu)不斷開，注意伸縮縫位置處的定位軸線。沉降縫：廠房高度、吊車噸位、土質(zhì)相差較大時而設，上、下部結(jié)構(gòu)都要斷開?？拐鹂p：為防止地震區(qū)廠房或廠房區(qū)段相鄰太近地震時發(fā)生碰撞而設，可與伸縮縫、沉降縫合并，但寬度要滿足抗震縫要求。3.1單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的組成和布置3.1.3單層廠房結(jié)構(gòu)布置3.1單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的組成和布273.3單層廠房柱的設計剪切破壞

當a

/h0＜0.1時，牛腿與下柱的交接面上出現(xiàn)一系列短而細的斜裂縫，最后牛腿沿此裂縫從柱上切下而破壞。斜壓破壞

當a

/h0=0.1~0.75時，隨著荷載增加，整個壓桿范圍內(nèi)出現(xiàn)大量短小斜裂縫，最終形成一條通長斜裂縫而破壞，此時受拉鋼筋達到屈服強度。彎壓破壞

當1＞a

/h0＞0.75時，且縱向鋼筋配筋率較低時，隨著荷載增加縱向鋼筋應力不斷增加最終受拉鋼筋屈服，牛腿下部與柱相交的受壓區(qū)砼壓碎。3.3單層廠房柱的設計剪切破壞當a/h0＜28水平箍筋和彎筋的構(gòu)造要求3.3單層廠房柱的設計牛腿配筋構(gòu)造水平箍筋和彎筋的構(gòu)造要求3.3單層廠房柱的設計牛腿配筋構(gòu)造29吊車梁的疲勞驗算——基本假定梁截面保持為平面。受壓區(qū)、受拉區(qū)混凝土的法向應力分布圖形均為三角形。采用換算截面進行計算。3.4單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)及吊車梁的設計吊車梁的疲勞驗算——基本假定3.4單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)及吊車梁30框架結(jié)構(gòu)的受力特點在豎向荷載和水平荷載共同作用下，框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件都將產(chǎn)生內(nèi)力和變形?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的側(cè)移一般由兩部分組成：由水平力引起的樓層剪力使梁、柱構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形，形成框架結(jié)構(gòu)的整體剪切變形us（sheardeformation）；由水平力引起的傾覆力矩，使框架柱產(chǎn)生軸向變形（一側(cè)柱拉伸，另一側(cè)柱壓縮），形成框架結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形ub（bendingdeformation）。當框架結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)不多時，其側(cè)移主要表現(xiàn)為整體剪切變形，整體彎曲變形的影響很小。（框架結(jié)構(gòu)的變形型式為剪切型）4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置框架結(jié)構(gòu)的受力特點4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置31結(jié)構(gòu)形式——按施工方法分4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置*現(xiàn)澆式：整體性能好，抗震性能好，現(xiàn)場工作量大，費模板*裝配式：標準化、工廠化生產(chǎn)，施工速度快，整體性能差，抗震性能弱*裝配整體式：兼有現(xiàn)澆式和裝配式兩者的優(yōu)點結(jié)構(gòu)形式——按施工方法分4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置*現(xiàn)澆式：整32結(jié)構(gòu)布置的方法框架結(jié)構(gòu)布置主要是確定柱在平面上的排列方式（柱網(wǎng)布置）和選擇結(jié)構(gòu)承重方案，這些均必須滿足建筑平面及使用要求，同時也須使結(jié)構(gòu)受力合理，施工簡單。框架結(jié)構(gòu)的承重方案1）橫向框架承重。主梁沿房屋橫向布置，板和連系梁沿房屋縱向布置。2）縱向框架承重。主梁沿房屋縱向布置，板和連系梁沿房屋橫向布置。3）縱、橫向框架承重。房屋的縱、橫向都布置承重框架，樓蓋常采用現(xiàn)澆雙向板或井字梁樓蓋。4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置結(jié)構(gòu)布置的方法4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置33橫向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置橫向承重特點房屋橫向剛度大，側(cè)移?。粰M梁高度大，室內(nèi)有效凈空小。非抗震時使用橫向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置橫向承重特點34縱向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置縱向承重特點：連系梁截面較小，框架梁截面尺寸大，室內(nèi)有效凈空高；對縱向地基不均勻沉降較有利；房屋橫向剛度小，側(cè)移大?？v向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置縱向承重特點：35雙向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置雙向承重特點：整體性好，受力好；適用于整體性要求較高和樓面荷載較大的情況。雙向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置雙向承重特點：36變形逢的設置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置當結(jié)構(gòu)不同部位荷載差異較大地基土壓縮性有顯著差異沉降縫當平面形狀復雜、高度方向有高差、質(zhì)量分布不均勻抗震縫當房屋過長或過寬時伸縮縫縫寬50mm縫寬70mm變形逢的設置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置當結(jié)構(gòu)不同部位荷載差異較374.3.1豎向荷載作用下內(nèi)力近似計算—分層法1.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的受力特點1）豎向荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移較小，若不計側(cè)移，即按照無側(cè)移計算，對框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響不大；2）當整個框架僅在某一層橫梁上受有豎向荷載時，則直接承受荷載的框架梁及與之相連的上下層框架柱端的彎矩較大，其他各層梁柱的彎矩均很小，且距離直接承受荷載的框架梁越遠，框架梁柱的彎矩越小。4.3框架內(nèi)力分析4.3.1豎向荷載作用下內(nèi)力近似計算—分層法4.3框架內(nèi)力382.分層法的基本假定及計算簡圖在豎向荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移忽略不計，則按節(jié)點無側(cè)移進行內(nèi)力計算；每層梁上的荷載只在本層梁及與其相連的上、下層柱產(chǎn)生彎矩，不在其余層梁和其余層柱上產(chǎn)生彎矩。根據(jù)以上假定，多、高層框架可分層作為若干個彼此互不關聯(lián)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計算。4.3框架內(nèi)力分析2.分層法的基本假定及計算簡圖4.3框架內(nèi)力分析394.3.2水平荷載下內(nèi)力近似計算—反彎點法水平荷載作用作用下框架結(jié)構(gòu)的受力與變形特點（1）框架梁、柱的彎矩均為線性分布，且每跨梁及每根柱均有一零彎矩點即反彎點存在；（2）框架每一根柱的總剪力（稱層間剪力）及單根柱的剪力均為常數(shù)；（3）若不考慮梁、柱軸向變形及框架側(cè)移的影響，則同層各框架節(jié)點的水平側(cè)移相等；（4）除底層柱底為固端外，其余桿端（或節(jié)點）既有水平側(cè)移又有轉(zhuǎn)角變形，節(jié)點轉(zhuǎn)角隨梁柱線剛度比的增大而減小。4.3框架內(nèi)力分析4.3.2水平荷載下內(nèi)力近似計算—反彎點法4.3框架內(nèi)力分40水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移可用結(jié)構(gòu)力學方法計算，常用的近似算法有反彎點法、D值法和迭代法等。反彎點法基本原理：反彎點法的基本概念：水平荷載的作用可以簡化為框架受節(jié)點水平集中作用，如求出各柱反彎點出的剪力及反彎點位置，即可得到框架柱端內(nèi)力，這種方法即反彎點法。適用于梁柱線剛度比不小于3的框架結(jié)構(gòu)；（K=ib/ic＞3）常用于初步設計中估算梁和柱在水平荷載作用下的彎矩值。4.3框架內(nèi)力分析水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移可用結(jié)構(gòu)力學方法計算，常用41基本假定：在進行各柱間的剪力分配時，認為梁與柱的剛度比為無限大，同層柱端的側(cè)移相等。（該假定只有在梁柱線剛度比大于等于5或大于等于3時才成立）在確定各柱的反彎點位置時，認為除底層柱以外的其余各層柱受力后上下兩端的轉(zhuǎn)角相等；梁端彎矩可由節(jié)點平衡條件根據(jù)梁的線剛度比例求出。4.3框架內(nèi)力分析基本假定：4.3框架內(nèi)力分析422.D值法的基本思想與反彎點法相比：相同之處先確定反彎點位置不同之處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行了修正。因此，D值法又稱為修正的反彎點法，適用于梁柱線剛度比小于3的情況。4.3框架內(nèi)力分析2.D值法的基本思想4.3框架內(nèi)力分析43框架結(jié)構(gòu)側(cè)移值的水平側(cè)移的控制框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度過小，水平位移過大，將影響正常使用；側(cè)向剛度過大，水平位移過小，雖滿足使用要求，但不滿足經(jīng)濟性要求。因此，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜合適，一般以使結(jié)構(gòu)滿足層間位移限值為宜?？蚣芙Y(jié)構(gòu)層間彈性位移驗算的目的：在正常使用條件下，限制結(jié)構(gòu)層間位移的主要目的有以下兩個方面：（1）保證主結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài)，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來講，首先要避免混凝土墻或柱出現(xiàn)裂縫；同時，將混凝土梁等樓面構(gòu)件的裂縫數(shù)量、寬度和高度限制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)；（2）保證填充墻、隔墻和幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完好，避免產(chǎn)生明顯損傷。4.4水平荷載作用下框架側(cè)移計算框架結(jié)構(gòu)側(cè)移值的水平側(cè)移的控制4.4水平荷載作用下框架側(cè)移計442.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固梁中鋼筋-——頂層梁上部縱筋的錨固e0=M/N4.7框架節(jié)點設計和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固梁中鋼筋-——頂層梁上部縱筋的錨452.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固柱中鋼筋——中間層節(jié)點框架柱的縱向鋼筋應穿過中間層節(jié)點，在節(jié)點以外區(qū)進行搭接。4.7框架節(jié)點設計和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固柱中鋼筋——中間層節(jié)點框架柱的縱462.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固梁中鋼筋——其他層梁上部縱筋的錨固0.4la15d4.7框架節(jié)點設計和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固梁中鋼筋——其他層梁上部縱筋的錨472.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固梁中鋼筋——梁下部縱筋的錨固*不充分利用強度時,為0.35la*充分利用抗拉強度時，按受拉鋼筋錨固在節(jié)點中，錨固長度不小于la，也可采用90o帶彎鉤的形式*充分利用抗壓強度時，按受壓鋼筋錨固在節(jié)點中，錨固長度不小于0.7la，*縱向鋼筋亦可穿過節(jié)點在節(jié)點以外梁中彎矩較小部位設置搭接接頭0.4la15d0.4la15d4.7框架節(jié)點設計和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固梁中鋼筋——梁下部縱筋的錨固*不482.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固柱中鋼筋——頂間層節(jié)點4.7框架節(jié)點設計和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點中鋼筋的錨固柱中鋼筋——頂間層節(jié)點4.7框49大家好大家好50結(jié)構(gòu)從應用領域分建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、水電結(jié)構(gòu)和其它特種結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)從材料種類分混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)以及組合結(jié)構(gòu)。引言建筑混凝土結(jié)構(gòu)本課程研究對象混凝土樓蓋和樓梯；單層工業(yè)廠房；鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)從應用領域分引言建筑混凝土結(jié)構(gòu)本課程研究對象混凝土511結(jié)構(gòu)的主要用途形成人類活動的空間。建筑結(jié)構(gòu)為人群和車輛提供跨越障礙的通道。橋梁結(jié)構(gòu)抵御自然界水、土、巖石等側(cè)向壓力的作用。水工結(jié)構(gòu)、土工結(jié)構(gòu)、鋼筋砼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及其他組合結(jié)構(gòu)。構(gòu)成為其他專門用途服務的空間。特種結(jié)構(gòu)：煙囪、水塔、水池、電視塔、通訊信號發(fā)射塔等。1.2混凝土結(jié)構(gòu)體系1結(jié)構(gòu)的主要用途1.2混凝土結(jié)構(gòu)體系523建筑結(jié)構(gòu)的功能使結(jié)構(gòu)骨架形成的空間能良好地服務于人類生活、生產(chǎn)的要求和滿足人類對美觀的需要。抵御自然界各種作用的功能。充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)所采用材料的作用。1.2混凝土結(jié)構(gòu)體系3建筑結(jié)構(gòu)的功能1.2混凝土結(jié)構(gòu)體系531結(jié)構(gòu)的選型原則滿足使用要求；受力性能好；施工簡便；經(jīng)濟合理。2結(jié)構(gòu)的布置原則指在結(jié)構(gòu)平面圖上布置柱和墻的位置以及樓蓋的傳力方式。盡可能地簡單、規(guī)則、均勻、對稱；傳力明確；受力可靠，整體性能好；施工簡便，經(jīng)濟合理。1.3結(jié)構(gòu)布置原則1結(jié)構(gòu)的選型原則1.3結(jié)構(gòu)布置原則543變形縫的類型及設置原則伸縮縫：目的是防止不同材料或不同構(gòu)件之間由于溫度變化所產(chǎn)生的溫度應力，可能超過材料的抗拉強度而產(chǎn)生過大的裂縫，或引起過大的變形，從而影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的正常使用。沉降縫：當同一建筑物中的各部分的基礎發(fā)生不均勻沉降時，有可能導致結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大的內(nèi)力和變形，此時可采用設置沉降縫的方法，將兩部分房屋從上部到基礎全部斷開，使各部分自由沉降。防震縫：當平面形狀復雜時，宜用防震縫劃分為較規(guī)則、簡單的單元，以減小震害。1.3結(jié)構(gòu)布置原則3變形縫的類型及設置原則1.3結(jié)構(gòu)布置原則55變形縫的設置原則力爭不設、盡量少設、非設不可時多數(shù)合一。當滿足下列條件時應設置沉降縫高度差異或荷載差異較大時上部不同結(jié)構(gòu)體系或結(jié)構(gòu)類型的相鄰交界處地基土的壓縮性有顯著的差異時基礎底面標高相差較大或基礎類型不一致時1.3結(jié)構(gòu)布置原則變形縫的設置原則1.3結(jié)構(gòu)布置原則56現(xiàn)澆整體式混凝土全部現(xiàn)場澆筑優(yōu)點：剛度大，整體性好，抗震性好，防水性好缺點：模板用量大、現(xiàn)場作業(yè)量大、工期長裝配式梁板構(gòu)件事先預制，現(xiàn)場拼裝優(yōu)點：施工進度快，省工省材，符合工業(yè)化要求缺點：剛度和整體性差，對抗震不利裝配整體式將預制梁板吊裝后，通過整結(jié)措施構(gòu)成整體介于整體式和裝配式間剛度、整體性和抗震性能比裝配式稍好。2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置現(xiàn)澆整體式2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置57當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0588q當l2/l1=3時：q1=0.9878q，q2=0.0122q2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置板上荷載傳力方式：

次梁主梁墻、柱基礎除與邊長比有關外，還與支承梁的線剛度比有關。

當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.05858當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0588q當l2/l1=3時：q1=0.9878q，q2=0.0122q2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置板上荷載傳力方式：

次梁主梁墻、柱基礎除與邊長比有關外，還與支承梁的線剛度比有關。

當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.05859當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0588q當l2/l1=3時：q1=0.9878q，q2=0.0122q2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置板上荷載傳力方式：

次梁主梁墻、柱基礎除與邊長比有關外，還與支承梁的線剛度比有關。

當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.05860當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.0588q當l2/l1=3時：q1=0.9878q，q2=0.0122q2.1樓蓋結(jié)構(gòu)分類與布置板上荷載傳力方式：

次梁主梁墻、柱基礎除與邊長比有關外，還與支承梁的線剛度比有關。

當l2/l1=2時：q1=0.9412q，q2=0.058611關于內(nèi)力重分布的幾個概念(1)塑性鉸在鋼筋屈服截面，從鋼筋屈服到達到極限承載力，截面在外彎矩增加很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動，表現(xiàn)得猶如一個能夠轉(zhuǎn)動的鉸，稱為“塑性鉸”。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算配筋率越高，這個屈服階段的過程就越短；如果配筋過多，截面將呈脆性破壞，就沒有這個屈服階段。1關于內(nèi)力重分布的幾個概念2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力622.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算塑性鉸與普通鉸的區(qū)別是：(a)塑性鉸是單向鉸，只能沿Mu方向轉(zhuǎn)動；(b)塑性鉸可以傳遞彎矩,M≤Mu

；(c)理想鉸集中于一點，而塑性鉸則有一定的長度。塑性鉸的特點：（1）塑性鉸實際上具有一定長度，分析時可認為是一個截面；（2）塑性鉸能承受定值彎矩，即截面的屈服彎矩；（3）對于單筋受彎構(gòu)件，塑性鉸只能單向轉(zhuǎn)動；（4）塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力有限。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算塑性鉸與普通鉸的632.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算1關于內(nèi)力重分布的幾個概念(2)內(nèi)力重分布超靜定結(jié)構(gòu)中，某一截面由于裂縫出現(xiàn)、鋼筋與混凝土粘結(jié)破壞、鋼筋屈服等原因，使截面內(nèi)力分布與按彈性理論分析時有所不同的現(xiàn)象，稱為出現(xiàn)了內(nèi)力重分布。超靜定結(jié)構(gòu)才有內(nèi)力重分布，靜定結(jié)構(gòu)只有應力重分布。在靜定結(jié)構(gòu)中，當某一截面出現(xiàn)塑性鉸后，該結(jié)構(gòu)就變?yōu)橐粋€幾何可變體系，已不能繼續(xù)加載。隨著塑性鉸的出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的承載力達到極限，整個結(jié)構(gòu)破壞。對于超靜定結(jié)構(gòu)，如鋼筋混凝土連續(xù)梁，由于存在多余連系，某一截面的屈服，即某一截面出現(xiàn)塑性鉸并不能使結(jié)構(gòu)立即成為破壞機構(gòu)，而還能承受繼續(xù)增加的荷載．當繼續(xù)加載后，先出現(xiàn)塑性鉸的截面所承受的彎矩Mu維持不變，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，沒有出現(xiàn)塑性鉸的截面所承受的彎矩繼續(xù)增加（即結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布規(guī)律與出現(xiàn)塑性鉸前的彈性計算不再—致），直到結(jié)構(gòu)形成幾何可變體系。這就是由于塑性變形引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重新分布。塑性鉸轉(zhuǎn)動的過程就是內(nèi)力重分布的過程。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算1關于內(nèi)力重分64鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的極限荷載及內(nèi)力重分布的概念F2l0/4F2l0/4F2F2AABF1+F2AABF1+F2MBuM1u=M1+F2l0/4+=l0l01F11F1l0/2l0/2ABAMByM1M1內(nèi)力重分布的概念：彈性分析時，隨著F的變化，MB/M1=常量；塑性分析時隨著F的變化，MB/M1不斷變化，

內(nèi)力在支座和跨中之間不斷重新分配。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的極限荷載及內(nèi)力重分布的概念F2l0/465兩點結(jié)論*對鋼筋混凝土靜定結(jié)構(gòu)，塑性鉸出現(xiàn)即導致結(jié)構(gòu)破壞；對超靜定結(jié)構(gòu)，只有當結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)足夠數(shù)量的塑性鉸，使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體時，才破壞。*彈性方法的承載力：F1；內(nèi)力重分布法的承載力：Fu=F1+F2。說明彈性方法未充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力，反過來說，在同樣的外荷載下，按內(nèi)力重分布法可降低支座處的內(nèi)力進行設計。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算兩點結(jié)論*對鋼筋混凝土靜定結(jié)構(gòu)，塑性鉸出現(xiàn)即導致結(jié)構(gòu)破壞；662.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力與內(nèi)力重分布suM塑性鉸的轉(zhuǎn)角pu

s=x/h0塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動能力，保證結(jié)構(gòu)按預期的順序，先后形成塑性鉸使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體而破壞----充分內(nèi)力重分布塑性鉸轉(zhuǎn)動能力有限，其它截面尚未形成塑性鉸，該塑性鉸已“過早”地發(fā)生混凝土壓碎使結(jié)構(gòu)破壞----不充分內(nèi)力重分布2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力672.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算概念及注意事項：2彎矩調(diào)幅法截面彎矩調(diào)整的幅度：對結(jié)構(gòu)的彈性彎矩值和剪力值進行適當?shù)恼{(diào)整，用以考慮結(jié)構(gòu)因非彈性變形所引起的內(nèi)力重分布。應用彎矩調(diào)幅法應遵循以下規(guī)定：（1）縱筋：HPB300、HRB335、HRB400、RRB400；混凝土：C20～C45（2）β一般不宜超過0.25（3）不應超過，不宜小于（4）調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力必須滿足靜力平衡條件：連續(xù)梁、板各控制截面的彎矩值不宜小于簡支梁彎矩值的1/3

2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算概念及注意事項：682.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算2彎矩調(diào)幅法（5）應在可能產(chǎn)生塑性鉸的區(qū)段適當增加箍筋數(shù)量。受剪配箍率：（防斜拉）（6）必須滿足正常使用階段變形及裂縫寬度的要求，在使用階段不應出現(xiàn)塑性鉸彎矩調(diào)幅法計算步驟(1)

按彈性分析方法計算內(nèi)力，按活載最不利分布進行內(nèi)力組合得出最不利彎矩圖；(2)

按CECS51:93要求對支座彎矩調(diào)幅；(3)

計算支座彎矩調(diào)幅后相應的跨中彎矩值，且此彎矩值不得小于彈性彎矩值。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算2彎矩調(diào)幅法（69按塑性理論計算內(nèi)力中兩個問題的說明：（1）荷載及內(nèi)力次梁對板、主梁對次梁的轉(zhuǎn)動約束作用，以及活荷載的不利布置等因素，在按彎矩調(diào)幅法分析結(jié)構(gòu)時均已考慮。（2）適用范圍塑性理論方法不適用于下列情況:1）直接承受動力荷載作用的結(jié)構(gòu)；2）輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)及其他特種混凝土結(jié)構(gòu)；3）受侵蝕性氣體或液體嚴重作用的結(jié)構(gòu)（使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p開展有嚴格限制的結(jié)構(gòu)）；4）預應力混凝土結(jié)構(gòu)和二次受力的疊合結(jié)構(gòu)；5）處于重要部位而又要求有較大強度儲備的構(gòu)件。2.2.2連續(xù)梁板考慮塑性內(nèi)力重分布的計算按塑性理論計算內(nèi)力中兩個問題的說明：2.2.2連續(xù)梁板考70嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋板嵌入承重墻時的板面裂縫分布2.2.3截面設計與配筋構(gòu)造嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋垂直于梁肋的板面構(gòu)造鋼筋板嵌入承重71次梁的配筋構(gòu)造錨固長度：鋼筋伸進支座或在連續(xù)梁中承擔負彎矩的上部鋼筋在跨中截斷時，需要延伸一定的長度，即錨固長度。2.2.3截面設計與配筋構(gòu)造次梁的配筋構(gòu)造錨固長度：鋼筋伸進支座或在連續(xù)梁中承擔負彎矩的722.3.1受力特點與試驗結(jié)果彈性→開裂→與裂縫相交的鋼筋屈服→形成機構(gòu)四邊簡支板在均布荷載作用下，裂縫出現(xiàn)前，板處于彈性工作階段，四角有翹起的趨勢，板傳給支座的壓力不沿邊長均勻分布，每邊中心處最大。四邊簡支板，荷載增加，第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間，沿對角線向四角擴展。豎向位移呈碟形，板四角有翹起趨勢，板傳給四邊支座的壓力中部大，兩邊小。接近破壞時，板頂四角出現(xiàn)與對角線垂直裂縫。最后跨中受力筋屈服，板破壞。2.3雙向板肋梁樓蓋2.3.1受力特點與試驗結(jié)果2.3雙向板肋梁樓蓋73無梁樓蓋計算方法有按彈性理論和塑性鉸線法兩種計算方法。無梁樓蓋按彈性理論計算有精確計算法、經(jīng)驗系數(shù)法和等代框架法等經(jīng)驗系數(shù)法無梁樓蓋的布置必須滿足下列條件：①每個方向至少應有三個連續(xù)跨；②同一方向各跨跨度相差不超過20%；邊跨的跨度不大于其相鄰的內(nèi)跨；③區(qū)格為矩形，任一區(qū)格板的長邊與短邊之比值lx/ly≤2；④可變荷載和永久荷載之比值q/g≤3。⑤為保證無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系不承受水平荷載（如風力、地震作用），應在該結(jié)構(gòu)體系中設置抗側(cè)力支撐或剪力墻。2.4.2無梁樓蓋的內(nèi)力計算無梁樓蓋計算方法有按彈性理論和塑性鉸線法兩種計算方法。2.474梯段板的配筋構(gòu)造ln/6ln/6ln/4ln/4ln受力筋分布筋6或8，每級踏步一根負筋，一般為8@200內(nèi)折角處的處理2.5.1板式樓梯設計梯段板的配筋構(gòu)造ln/6ln/6ln/4ln/4ln受力筋分753.1.3單層廠房結(jié)構(gòu)布置3.1.3.1廠房平面布置1.柱網(wǎng)布置要考慮工藝、經(jīng)濟、模數(shù)化等因素。2.變形縫伸縮縫：為減少廠房溫度應力的影響而設置，上部結(jié)構(gòu)斷開，下部結(jié)構(gòu)不斷開，注意伸縮縫位置處的定位軸線。沉降縫：廠房高度、吊車噸位、土質(zhì)相差較大時而設，上、下部結(jié)構(gòu)都要斷開?？拐鹂p：為防止地震區(qū)廠房或廠房區(qū)段相鄰太近地震時發(fā)生碰撞而設，可與伸縮縫、沉降縫合并，但寬度要滿足抗震縫要求。3.1單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的組成和布置3.1.3單層廠房結(jié)構(gòu)布置3.1單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的組成和布763.3單層廠房柱的設計剪切破壞

當a

/h0＜0.1時，牛腿與下柱的交接面上出現(xiàn)一系列短而細的斜裂縫，最后牛腿沿此裂縫從柱上切下而破壞。斜壓破壞

當a

/h0=0.1~0.75時，隨著荷載增加，整個壓桿范圍內(nèi)出現(xiàn)大量短小斜裂縫，最終形成一條通長斜裂縫而破壞，此時受拉鋼筋達到屈服強度。彎壓破壞

當1＞a

/h0＞0.75時，且縱向鋼筋配筋率較低時，隨著荷載增加縱向鋼筋應力不斷增加最終受拉鋼筋屈服，牛腿下部與柱相交的受壓區(qū)砼壓碎。3.3單層廠房柱的設計剪切破壞當a/h0＜77水平箍筋和彎筋的構(gòu)造要求3.3單層廠房柱的設計牛腿配筋構(gòu)造水平箍筋和彎筋的構(gòu)造要求3.3單層廠房柱的設計牛腿配筋構(gòu)造78吊車梁的疲勞驗算——基本假定梁截面保持為平面。受壓區(qū)、受拉區(qū)混凝土的法向應力分布圖形均為三角形。采用換算截面進行計算。3.4單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)及吊車梁的設計吊車梁的疲勞驗算——基本假定3.4單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)及吊車梁79框架結(jié)構(gòu)的受力特點在豎向荷載和水平荷載共同作用下，框架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件都將產(chǎn)生內(nèi)力和變形?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的側(cè)移一般由兩部分組成：由水平力引起的樓層剪力使梁、柱構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形，形成框架結(jié)構(gòu)的整體剪切變形us（sheardeformation）；由水平力引起的傾覆力矩，使框架柱產(chǎn)生軸向變形（一側(cè)柱拉伸，另一側(cè)柱壓縮），形成框架結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形ub（bendingdeformation）。當框架結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)不多時，其側(cè)移主要表現(xiàn)為整體剪切變形，整體彎曲變形的影響很小。（框架結(jié)構(gòu)的變形型式為剪切型）4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置框架結(jié)構(gòu)的受力特點4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置80結(jié)構(gòu)形式——按施工方法分4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置*現(xiàn)澆式：整體性能好，抗震性能好，現(xiàn)場工作量大，費模板*裝配式：標準化、工廠化生產(chǎn)，施工速度快，整體性能差，抗震性能弱*裝配整體式：兼有現(xiàn)澆式和裝配式兩者的優(yōu)點結(jié)構(gòu)形式——按施工方法分4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置*現(xiàn)澆式：整81結(jié)構(gòu)布置的方法框架結(jié)構(gòu)布置主要是確定柱在平面上的排列方式（柱網(wǎng)布置）和選擇結(jié)構(gòu)承重方案，這些均必須滿足建筑平面及使用要求，同時也須使結(jié)構(gòu)受力合理，施工簡單。框架結(jié)構(gòu)的承重方案1）橫向框架承重。主梁沿房屋橫向布置，板和連系梁沿房屋縱向布置。2）縱向框架承重。主梁沿房屋縱向布置，板和連系梁沿房屋橫向布置。3）縱、橫向框架承重。房屋的縱、橫向都布置承重框架，樓蓋常采用現(xiàn)澆雙向板或井字梁樓蓋。4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置結(jié)構(gòu)布置的方法4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置82橫向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置橫向承重特點房屋橫向剛度大，側(cè)移小；橫梁高度大，室內(nèi)有效凈空小。非抗震時使用橫向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置橫向承重特點83縱向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置縱向承重特點：連系梁截面較小，框架梁截面尺寸大，室內(nèi)有效凈空高；對縱向地基不均勻沉降較有利；房屋橫向剛度小，側(cè)移大?？v向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置縱向承重特點：84雙向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置雙向承重特點：整體性好，受力好；適用于整體性要求較高和樓面荷載較大的情況。雙向布置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置雙向承重特點：85變形逢的設置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置當結(jié)構(gòu)不同部位荷載差異較大地基土壓縮性有顯著差異沉降縫當平面形狀復雜、高度方向有高差、質(zhì)量分布不均勻抗震縫當房屋過長或過寬時伸縮縫縫寬50mm縫寬70mm變形逢的設置4.1結(jié)構(gòu)的形式和布置當結(jié)構(gòu)不同部位荷載差異較864.3.1豎向荷載作用下內(nèi)力近似計算—分層法1.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的受力特點1）豎向荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移較小，若不計側(cè)移，即按照無側(cè)移計算，對框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響不大；2）當整個框架僅在某一層橫梁上受有豎向荷載時，則直接承受荷載的框架梁及與之相連的上下層框架柱端的彎矩較大，其他各層梁柱的彎矩均很小，且距離直接承受荷載的框架梁越遠，框架梁柱的彎矩越小。4.3框架內(nèi)力分析4.3.1豎向荷載作用下內(nèi)力近似計算—分層法4.3框架內(nèi)力872.分層法的基本假定及計算簡圖在豎向荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移忽略不計，則按節(jié)點無側(cè)移進行內(nèi)力計算；