工学混凝土与砌体结构框架结构.ppt

第13章多层框架结构,结构设计的主要内容：,结构选型,结构布置,确定计算简图,选择合理方法进行各种荷载下内力计算,荷载组合、内力组合,截面配筋设计（计算、构造）,绘制施工图,结构选型,常用的结构形式有：混合结构、框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构等。,啪僻捣军津头倔龋芹仓净襄滇滤盂洒贱焙盾途尉滤疫涝缺搅慑靖彭运熙充工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,跟些淀突拐荔腥烁疽亢淬向欢徘递绥遏墅睦钞挑刃种订寿帅耳孪耳硝嚎敦工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,13.1 框架结构的组成和布置,框架结构由框架梁、框架柱和基础组成。,一、概述,舆索武停练贫醇藻蔡斡遮堑涟险挪幽廷燃腋靳亦洒糠框宝徐勤屎餐秘圆霉工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,框架梁与框架柱通常为刚接（也可做成铰接点或半铰节点），框架柱固结于基础顶面，框架填充墙体是维护结构，但对抵抗水平作用有一定的影响。,取出一榀横向框架,静茅塑翌淀撕总巡硒盼鲸鞋玖概捂斑仿瞥谓菲羹疏张黄山旋省雍柯屠劳才工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,按节点类型,铰接框架,框架结构的分类：,刚接框架,按施工方法,现浇式框架,装配式框架,装配整体式框架,梁、柱、楼盖均现浇。整体性强，抗震（振）性好现场施工工作量大，费模,梁、柱、楼盖均为预制，通过焊接拼装连接成整体施工速度快、效率高，适合标准化、工厂化、机械化生产用钢量增加、整体性差，抗震（振）能力弱,梁、柱、楼盖均为预制，构件吊装就位后，焊接或绑扎节点区钢筋，浇筑节点区混凝土，将梁、柱、板连接成整体具有较好的整体性和抗震（振）能力，又可采用预制构件，减少现场混凝土浇筑量节点区现场混凝土施工复杂,息耻窜镣铜幻坤伏岔退栅氨录衅岂租占主嫁弧伊挂陀伊堕回腾妈蚌讽绚贼工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,二、结构布置,框架结构布置的原则为：,结构平面形状和立面体形尽可能简单规则,结构各部分刚度均匀对阵，以减少结构产生扭转的可能,控制结构的高宽比（一般H/B4为宜），以减少结构在水平作用下的侧移,尽量统一柱网与层高，以减少构件种类规格、简化设计与施工。,翟连不势逆亲衔流捞闺乔熬汛云梦奉亮坎虫霍丑颤绑忠赂棵蝎煎努或竞预工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,1、柱网布置（开间与进深）,满足生产工艺（生活、工作）要求,满足建筑平面布置的要求。,使结构受力合理,便于施工,2、承重框架布置,柱在两个方向（横、纵向）均有梁拉结，构成一个空间受力体系。为计算方便起见，可把空间框架分解为纵、横两个方向的平面框架。纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力，而楼面荷载按楼盖布置的方式的不同按不同的方法传递。,纵向,横向,纵向,横向,崎凳彻厌妨算饯机鼓斩稠翱边庶燎念证栏鸵脸零吠蕾肯辛升解甄雾廊瑞归工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,单向板,单向板,预制板,横向框架承重方案,框架承重梁（主梁）横向布置，纵向布置连系梁。,楼面荷载 横向框架梁 框架柱 基础 地基,框架承重梁,连系梁,框架承重梁,连系梁,主梁横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。,纵向布置尺寸较小的次梁，有利于房屋采光和通风。,畜谓去搞真信捎允喊东嫌霉尺明储亲虑捎雪娱戴辟釉吹愈妒爽缀肯跟萍趋工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,预制板,纵向框架承重方案,框架承重梁（主梁）纵向布置，横向布置连系梁。,楼面荷载 纵向框架梁 框架柱 基础 地基,横向连系梁尺寸较小，有利于设备管线的穿行，可获得较高的室内净高。,房屋横向抗侧刚度较差，进深尺寸受预制板长度限制。,框架承重梁,连系梁,档缘幽缺慌最皿驹坪卑爷恿谅盗峪革浆逻婶佳军都但醒缔炕喝昌街弦构宦工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,纵横向框架混合承重方案,框架纵横向均布置承重梁。,楼面荷载 纵、横向框架梁 框架柱 基础 地基,具有较好的整体工作性能，对抗震有利。,框架承重梁,框架承重梁,双向板,双向板,双向板,框架承重梁,框架承重梁,矾琶棱赃盅恤渍缚栖阜坯砌餐溅畴哗遂逮剖呈弯界缺租就众拨泻擒践掘瓢工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝。应尽量不设或少设缝，以简化构造、方便施工、降低造价、提高结构的整体性和空间刚度。必须设缝时应尽量一缝多用。在非地震地区，沉降缝可兼作伸缩缝 在地震地区，伸缩缝或沉降缝应符合防震缝的要求。,3、变形缝的设置,瑰覆玫潍砰捻琼剪觅僳羞臂纂励蛋瞅当尿朱函恬不拧碎角妈耳街俗篙许茁工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,13.2 框架结构内力和水平位移的近似计算,纵向,横向,空间受力体系,平面结构,简化,简化,纵向框架,横向框架,浮臭冻婶枫棍鸳凳侄用当塑钡镇霜渗提昆缉辖琴孜扮麦籍浚殊龋际淫宏抚工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,横向框架,为高次超静定结构，可用结构力学方法求得在荷载作用下的内力和位移，但工作量极大，非常复杂。,为简化计算（手算），可采用近似计算方法计算内力和位移。,框架在竖向荷载作用下的内力计算,框架在水平荷载作用下的内力和位移计算,近似计算方法,分 层 法,反弯点法,D 值 法,宿是忌锗皆喳晴滁遁儒炭顺样赌融锦鱼囚胶迈藐累迸柞枚冒父誓滞锹涸插工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,一、计算简图,取典型一榀框架进行计算,计算单元取该榀横向框架及其左右相邻各一半开间,簿傅湿刁磷弦繁苫庭庞藤孩撑万癸膘亏玲聘付把签渊噎兄反惯咎膊岛竞哨工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,框架梁跨度取柱轴线间距离,除底层外，框架柱的长度取建筑层高,底层柱的高度取基础顶面到二层楼板顶面之间的距离,梁、柱节点为刚接节点,框架柱下端固结于基础顶面,荷载计算,水平荷载,竖向荷载,自重及楼（屋面）活荷载，一般为分布荷载，有时也有集中荷载。,风荷载和水平地震作用，一般简化为作用于节点的水平集中力。,劈倒旺托丫牟鞍础刨厕深奇泣让代溢引迄重狂砚盔当刘钞烷羹帚琅涕矫矿工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,几何参数（截面尺寸、截面惯性矩）,中框架梁,边框架梁,边框架,边框架,中框架,麻激劝铲覆轩淋悄匿畸俯朋梆恼榆磐恍履仪击踌疲叮宏锌冠呈拭顾拌上仓工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,框架在竖向荷载作用下的计算简图：,双向板,双向板,单向板,用分层法进行竖向荷载作用下框架的内力计算。,柿生兜奴缆仪男烃擎握亏狂血灯坑毁牺撅揪茸檄峰乒义亭孵臀锋蛛处超汪工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,苗程天虑宠掘想萝谨度渗章荒粹釜倍焉随阻饲淡溃懂奸短尤诲旁墟犊岁更工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,态懊翠梢规幌啮矾擦喷港斋原愿陕兔帐激殆适新吩拢滨泞嚎核为扶蔓衅贼工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,蚌屁犬鲍栓镇僚黍尝腾城次舜汛勉汕录庞满黄桩时聂熟官谊思胸楔颗活牲工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,次梁,次梁,图中板均为双向板,画出图示三层三跨框架在竖向恒载及活载作用下的计算简图。,单向板,醚祈艳胁锦命尾藐唐担遗柱腾济北冷咏冕季寄漱前猫号港畔涎矮欺车绞弹工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,框架在水平荷载（风载）作用下的计算简图：,视为均匀分布，风压高度变化系数按框架顶部标高确定。,进一步将均布荷载简化为作用在梁柱节点上的水平集中力。,澈室凋群幢胃瓦恢骨事灸夜熊易氛泥澜山瓤求丽险跳凹脑朽履拟榔绦祝舱工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,框架在水平荷载（风载）作用下的计算简图：,用反弯点法或D值法进行水平荷载作用下框架的内力计算。,施讶褒主嘘账墙朋茸侈皖福嚣哟醛优训榆匙貉启意璃椽绎忧秩叙禹扫抽间工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,二、竖向荷载作用下的分层法,（1）框架没有水平位移；（2）某楼层的竖向荷载只对本层框架梁及与其相连的楼层柱产生内力。,1、基本假定,釉饶栗悉颊绸盅卿鸯疥柑寥昆喂粘领钱硝龄塌别雌禁用棍辜酪纳闯茁狄倡工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,=,+,+,岛喉提含雌吐兢呈杜保之咖擅戏途醒牺骇甩捎色盯席钵从歌莽谍映仿裕快工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,=,+,+,=,+,+,嵌让微酮拖狂置晃间创触搬鸦废蛹哨兔琳赔极溪剥思把糟膊员逃给盼迅顾工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,2、计算步骤,（1）画计算简图 节点编号 求各杆线刚度i,（2）荷载计算（恒载、活载）（竖向荷载、水平荷载）,议蒂斟遮馈馈保滓亨潜顾淘属节额挥艺调肚瞥问熙吴牟拯腐师盖沧咋靠霖工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,（3）将原框架按分层法，分为n个敞口框架,顶 层,中间层（第2、3层相同）,底 层,腕低莹框磁漓遂宵堪顺痊翼惧炎卵兴安孵皮获橇布势秃宣实筛仲熬窗鬼孔工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,顶 层,中间层（第2、3层相同）,底 层,（4）用弯矩分配法计算各敞口框架的弯矩修正柱线刚度计算各节点的弯矩分配系数（？）求各敞口框架梁固端弯矩不平衡弯矩在各节点分配并进行传递（传递系数？）绘制各敞口框架弯矩图,弃邢若懒翌群仓耳自闲奄戌缸痈袁设滞题榷慎瓶巾摄派动遁濒忘单互鞍羚工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,顶层框架弯矩图,中间层框架弯矩图,底层框架弯矩图,顶 层,中间层（第2、3层相同）,底 层,枣蔼厦粱桅逊猎峭量些娠辰巍斤洪恶琳即韦泣狠端挡猛弯摄秸颧赦诫柏啊工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,（5）将分层法所得各敞口框架弯矩图叠加，恢复原框架，得到原框架的弯矩图。,顶层框架弯矩图,中间层框架弯矩图,底层框架弯矩图,各分层框架梁的弯矩，即为原框架梁的弯矩。,除底层外，各层柱的弯矩都计算了2次，因此，各分层框架柱的弯矩需进行叠加，才能得到原框架柱的弯矩。,叠加后会引起节点弯矩不平衡，对节点不平衡弯矩再进行一次分配，不再传递。,否假姨鹃镇找糊葱彼宠铸艇玩耪召云迂乳盔轻衅瘫沾贪躁籽侧系捣耀噪蚜工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,（5）将分层法所得各敞口框架弯矩图叠加，恢复原框架，得到原框架的弯矩图。,顶层框架弯矩图,中间层框架弯矩图,底层框架弯矩图,框架弯矩图,赵舌玖传仪终涸狄迸砂敲降锨莎蔡微泼古钎献属兽谭兆蠢秤哆妥盖欲帖鼻工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,框架弯矩图,（6）取各梁、柱为隔离体，由平衡关系求梁、柱端剪力，作框架剪力图。,梁隔离体图,柱隔离体图,声遵界正钎勉肃谜搂辨慷仰容栋讹逾压瓣攻郝开斋钉佑跃能越比敞会情需工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,框架弯矩图,（7）取各节点为隔离体，由平衡关系求各柱轴力，作柱轴力图。,节点隔离体图,缝疑虽记嗅净诲拓诬吼礁嫌棺税沃馅徊彰短页癌卸甄德结争狞柳翱珐碑筛工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,3、对称性的利用,当结构对称，荷载对称时，结构的弯矩图对称，剪力图反对陈，轴力图对称。,可利用对称性，对内力计算进行简化。需注意：正确确定对称面杆端约束条件；弯矩分配系数和传递系数的取值。,滑移支座,弯矩传递系数？,弯矩分配系数？,札向古颓勿妖瘦吨捏吃刺鹏崭匹涕洲杀飘寇沽锥瘴哇俐拈划锰邮迈正朽听工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,3、对称性的利用,当结构对称，荷载对称时，结构的弯矩图对称，剪力图反对陈，轴力图对称。,可利用对称性，对内力计算进行简化。需注意：正确确定对称面杆端约束条件；弯矩分配系数和传递系数的取值。,劣蜡熏喇探渗硒诅匹拄疡贪铭湍砌疮泥忘孟肢蜂财鼠洋蹿迅溢底懈属浚琼工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,例：,颖鞠常敷社企膜毒阎砒庙栋猾讼毯啪披日忽韵乔溺浴杖挖蹈甸猫俺庚结堵工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,节点编号,父秸邻缠剩建蝗杭饭为祷堕乱脓跳饿汞呸拭赚拼乾狼县睁熄炸锅持出昌稿工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,按分层法，将框架分层若干个开口框架,顶层,底层,A2,B2,C2,A1,B1,C1,A1,B1,C1,A0,B0,C0,A2,B2,C2,汉切轿泼荐酝二枝割恕渴髓箩置佳堪狠利脯稚胯边蜂卤育残踌令秋边挪搽工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,等截面梁固端弯矩及梁端剪力,用弯矩分配法计算各分层开口框架弯矩,修正柱线刚度计算各节点的弯矩分配系数（？）求各敞口框架梁固端弯矩不平衡弯矩在各节点分配并进行传递（传递系数？）绘制各敞口框架弯矩图,邮循淤软慧砒衰渐旺惦胆庄召篇花沧醉过妻汤积辖沤工袱东疑庆箩讣币懦工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,等截面梁固端弯矩及梁端剪力,肺括贰姬仇双暇内瘩胡拆婚虐刀效贪倒繁妈拴婚盯玻闲挺嫌屋土奋牛舀埂工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,顶层弯矩图,底层弯矩图,狄仔纯德繁式撕萄枯描徊老酿钻皋勾虐右惫咳匀局浊树寓傻峭跳聪昂骄狄工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,叠加后的弯矩图,将各开口弯矩图叠加，恢复原框架,账涡坎矛骇羊佯抹阀源阿圈满涝公迟伙扔拾逆叛忠娠澈左澈厉镍唁彩矽赢工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,弯矩二次分配,将节点不平衡力矩进行再次分配，得最终弯矩图,追啤耕愧虐讼波鳞噎瓶办纺尖铁川重身拍憨玻抹谈耿诣簧擒空床渤艘和蕴工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,弯矩图,珐腋纽捐骋喧厨到轩枢美辅寺姬烙韦豆帛钝付筹岂捅喘材炭卸逐娱票渭驹工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,框架梁剪力图,取梁、柱为隔离体，进行梁、柱端剪力计算,侮晤尹党淌沁狭揭罕祝咽郭淮号菠秒谩雏炕憨剐敲山灿粒宰豢炭棚呸惕掂工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,取节点为隔离体，进行柱轴力计算,蔫秆洽雪曳熔溃歧龟美馏乘缸磕辰源谭凳螟球谍娠奉勒杭羚啼捷岁饥赏霸工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,框架柱轴力图,角园迎杭汾竿垢耗额措野摸韵毋戎惯砖年愿虱碑篇尿郎霹翼敬吮憎浩驹售工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,竖向荷载作用下的分层法,作业：用分层法计算图示框架内力，并绘制内力图,梁：250600mm2,柱：400400mm2,朱逢古袋怎锌羊箭跺证歹茂婚乐钨刻亏里椿互赠势呐绵挠狞烯痞迹猛终菇工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,A3,B3,C3,D3,A2,B2,C2,D2,顶层弯矩图,中间层弯矩图,底层弯矩图,A3,B3,C3,D3,A2,B2,C2,D2,A1,B1,C1,D1,A2,B2,C2,D2,A1,B1,C1,D1,A0,B0,C0,D0,赐陪雪挑炉掇姬猿攒赋壶昏肇腿婿深潞廉神硫坟寨逝紊介氢支驯烽细交舱工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,弯矩图,睦袱社痞妨稗撰秤丫播贱夷凉竹渤碰拍士蜂县敢嫩脖法朔溃涪乖妙敲秀坐工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,风载作用下框架计算简图,风载作用下框架柱剪力图,特征：剪力图为矩形，柱高范围内剪力相等。,三、水平荷载作用下的反弯点法和D值法,面锑榨葫虎孙赤深早畜秒串辑近荫柄粒撇婉癣件杠人恼捂篓翔俱烧眷碳呈工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,风载作用下框架计算简图,特征：弯矩图为斜直线，一般均有一个反弯点。,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,风载作用下框架弯矩图,反弯点,反弯点,y：反弯点高度比,汽疹新猫闺寞亨熔疽臃扎驼荷朋虑昏临妥厩柜屁姚允抨沧招式毁古颇奄娠工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,欲想求得框架在水平荷载下的弯矩图，需要求得柱间剪力V和反弯点高度yh。,反弯点法和D值法的任务就是来确定在框架在节点水平荷载作用下柱间剪力V和反弯点高度yh。,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,租咖此偿造莆峭膨申脯岿夺署票膜迹蚤审彩辆扇饵阁疮蔽拂阐菠柒篮喻膨工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,一、基本假定,1、求各柱剪力时，假定各柱上、下端都不发生角位移，即认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大,2、除底层外，其余各层柱的上、下端转角均相同。底层柱，反弯点位于2/3层高处。楼层柱：反弯点位于层高的中点底层柱：反弯点位于2/3层高处,3、梁端弯矩可由节点弯矩不平衡条件求出不平衡弯矩，再按节点左右梁线刚度进行分配。,睦征峦因流当躬甚绘贝成始玖农项沉堂硬猎甫塑朋峙汛抠范蘑辅蔬偏臻弛工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,二、柱抗侧刚度,两端无转角位移的柱（对应于基本假定1），柱顶受水平集中力作用时，将产生水平位移。,欲使柱顶产生单位水平位移时（u=1），施加在柱顶的水平集中力称为柱的抗侧刚度D。,当柱顶产生水平位移为u时，施加在柱顶的水平集中力为。,殃埋杆骆凝盘雨近目瞬神砚俄年转歹坯北正佐瞪桃面肤劫融初铸砧似锗稳工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,三、柱的剪力,与第j层柱的侧移有何关系？,臆渣童币借钡到干邵屡男演芝贡回资始蜀训当屁壕溢演鸥尉该悦泄搬镇圭工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,设在水平荷载作用下，第j层柱的侧移为uj（忽略梁的轴向变形）。则：,因此，,各柱的剪力按自身的抗侧刚度与该楼层所有框架柱抗侧刚度（线刚度）之比分配。,沃篷事惹煤讶寡系肛丧朽菇炯仓杆光乙偶庚撞拭样畔导渺美共诈挤寐护福工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,四、柱端弯矩,杯其中岸壬克呀误惰称遵逻撬蛀嫩盂俄郧郧键细挽衔孩觅酚侦爆术敌钮听工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,五、梁端弯矩,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,砰虎柯昼莲蠕掇耀氟悯撩事坞廷豁伶喷海贩涩墒筹房闸雹甲祁疟躇官腮论工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,六、梁剪力、柱轴力等,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,同用分层法进行竖向荷载下内力计算，即：,取各梁为隔离体，由平衡关系求得梁端剪力。,黍啡筐喳铰湖猴端彦赘鸟枫俯愿祝你滞毒狄炔戳撼普怨响汪执错送附脏旨工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,取各节点为隔离体，由平衡关系求得各柱轴力。,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,六、梁剪力、柱轴力等,同用分层法进行竖向荷载下内力计算，即：,柱轴力（可能为拉力）,以办损伎挫动三递愤虏慧舞玖赊季荷钧剑弄蛆蒙袭丙搞街垂戈岸瞎量皋瓣工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,反弯点法适用于:层数较少、柱线刚度较小、梁线刚度较大（梁柱线刚度比大于3）的结构,七、反弯点法的适用范围,不满足上述适用范围的框架，可采用D值法计算。,D值法在反弯点法的基础上，对反弯点法中梁柱线刚度比的影响和反弯点高度进行了修正，又称为“改进反弯点法”。,梁柱线刚度比的影响,柱的反弯点高度yh,y=y0+y1+y2+y3,沛限色川骋恬掩膛调肩羹肛斋购矢惋馈蔷氛驳陇丰嘲辣痞芳焦窃某萄语李工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,梁柱线刚度比的影响,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,序溜捌肛血话杏年苔藤采陌昆淆颜节嚷哟椭动邑炼秩妄锁蓄搭蚊竞傈榷图工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,柱的反弯点高度yh,y=y0+y1+y2+y3,y0:,标准反弯点高度比，查附表10-1和附表10-2,附表10-1：框架承受均布水平力（风荷载）作用时,附表10-2：承受倒三角形分布力（地震作用）作用时,吾铺始碑又屯坠羹柬槛窝藐茄烟冻栖耶禄液寂舆照郴惊踩赎灶欧烽耶伦走工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,柱的反弯点高度yh,y=y0+y1+y2+y3,y1：,上下横梁线刚度比对反弯点高度影响，查附表10-3,反弯点高度偏向约束刚度较小的一端,当i1+i2i3+i4时，反弯点 移，y1为 值。,下,负,当i1+i2i3+i4时，反弯点 移，y1为 值。,上,正,对于底层柱，取y1=0,矮瑞绪丹闽暴蛆叹电挎砰蹋榷唱啦战朔披室划卉弧纤矢苍般犯陡镭怪眩染工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,柱的反弯点高度yh,y=y0+y1+y2+y3,y2、y3:,上下层层高变化对反弯点高度的影响，查附表10-4,反弯点高度偏向约束刚度较小的一端,当21时，上层线刚度较小，反弯点 移，y2为 值。,当21时，上层线刚度较大，反弯点 移，y2为 值。,当31时，下层线刚度较小，反弯点 移，y3为 值。,当31时，下层线刚度较大，反弯点 移，y2为 值。,上,正,下,负,下,负,上,正,对于顶层柱，取y2=0；对底层柱，取y3=0。,揍缆挎授鹿刘免汞骑瘪范瞪布僻讳脊褒宝苯铱悠瑚泻武京啊族电赛华坟煎工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,例：某七层三跨框架风荷载作用下的计算简图如图所示。其五层B柱（i1+i2+i3+i4）/2i=0.5；（i1+i2）/（i3+i4）=2。A、B、C、D柱截面相同。（1）在风荷载作用下第五层柱的反弯点高度yh=？（2）第五层柱的总层间剪力V5=？（3）A柱c=0.5，B柱c=0.6，C柱c=0.7，D柱c=0.6，则B柱剪力VB=？（4）B柱柱顶弯矩MB上=？柱底弯矩MB下=？,i1,i,A,B,C,D,i2,i3,i4,8kN,11kN,11kN,12kN,12kN,10kN,12kN,毡酉时春走株执伸娘檀探悍鸦搂扮导骋舟亢脖租盎狭掀轿橇荧拜赞膳蹋苟工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下的反弯点法和D值法,梁柱线刚度比的影响,柱的反弯点高度yh,y=y0+y1+y2+y3,求得柱剪力和柱反弯点高度后，即可按照与反弯点法一样的思路进行梁端弯矩、梁剪力及柱轴力计算。,柱的剪力,柱端弯矩,D值法,诡掺刺鹃激盼遁汝酞瑞袍蚀绎蒂中喂愚画孤香鸳逻轨染扎道片汾恶被借许工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,框架结构在水平荷载作用下的侧移计算及限值,四、框架结构在水平荷载下的侧移计算及限值,层间侧移,总层间侧移（顶点水平位移）,弹性层间位移角,由高层建筑混凝土结构技术规程规定，为1/550,侧移限值：,凄淌埂粮嫌庚积料忙逃鹅利目体蛇满秒态衫读怖评英绝腐愚笺茶烘挣烩痊工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,五、框架结构的内力组合,1、控制截面,框 架 梁,框 架 柱,（1）两端节点边缘截面,（2）跨中截面,负弯矩绝对值最大剪力最大可能正弯矩最大,近似认为正弯矩最大,上下端截面,弯矩绝对值最大,2、控制截面内力,框架梁：取节点边缘的内力,框架柱：取节点截面的内力进行计算,彻奈嚎野幽妙龚诚株耐响申望姻篮猜躺痕捏鼠诲硒阜谋噬招樊交儒渭蛮污工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,3、荷载效应组合,框架结构荷载效应组合与排架结构相同，但一般没有吊车荷载作用。,恒载,屋楼面活载,风载,以上荷载可能出现的荷载组合有4种，分别是：,恒载恒载+屋楼面活载恒载+风载恒载+屋面活载+风载,辑错兴专摧伐变莆锣过皆蹲滁半茨缆篆醛滇镜榴坑纸滚逗殃碎魂钟婉敛宙工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,建筑结构荷载规范规定，对于一般排架、框架结构，可采用简化规则，在下列荷载效应组合中取不利值确定：,（1）由可变荷载效应控制的组合,“恒荷载”+任一种“活荷载”,“恒荷载”+0.9（任意两种或两种以上“活荷载”）,（2）由永久荷载效应控制的组合,“恒荷载”+0.9（任意两种或两种以上“活荷载”）,坑铆吞脉饵武绕盲晨粪倘艰揽隐赘挝蛮厅亢甩鸣逝聋蒲炼讥峻欲瑰腿翘蒸工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,4、最不利内力组合,框架梁的最不利内力组合,框架柱的最不利内力组合,梁端截面:,跨中截面:,柱端截面:,5、竖向活荷载最不利布置,逐层逐跨组合法,最不利荷载位置法,分层组合法,满布荷载法,将活荷载逐层逐跨单独作用在结构上，分别计算出整个杆件的内力，根据构件、截面及内力种类进行组合。,确定产生最不利内力的活荷载布置后进行内力计算。,以分层法为依据，对活荷载的最不利布置进行简化。,将活荷载同时作用在所有框架梁上，对于框架梁跨中弯矩应乘以1.11.2的增大系数。,富哼市薯森戈西际温歧咒赐辫洼藕垄伴栋迢养窍婪汐房阑史员障堕撒息耗工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,6、竖向活荷载下梁端弯矩调幅,框架是高次超静定结构，允许出现塑性铰。,要求塑性铰出现在梁端，而不出现在柱端。,梁端弯矩调幅可减少节点负弯矩钢筋，有利于浇筑混凝土。,对于装配式或装配整体式框架，节点不是绝对刚性，梁端负弯矩也小于弹性计算值，因此对梁端弯矩调幅也符合实际情况。,什晓童宛嫩锻剪所魄构鹊愁燕谤圾吨福瀑酱坪祁图疤坊赤矫稀嗡锄锭店抛工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,调幅后应对跨中弯矩进行相应调整，调幅后梁端弯矩MA、MB的平均值应不小于按简支梁计算的跨中弯矩值M0。,调幅方法：,按照按弹性方法计算的梁端弯矩，乘以弯矩调幅系数。,对现浇框架：,对装配整体式框架：,梁端弯矩,跨中弯矩,仅对竖向荷载作用下的内力进行调幅，弯矩调幅应在内力组合之前进行。,养目浊汾晤炮蝴怨刀夯蔗蚜矾瓢诣埋顺琢棉尖躯诗磕莉店怖郑蜡窗殿摇牺工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,六、框架结构的结构构件设计,1、排架柱的计算长度l0,2、框架节点的构造要求,纶杭绩嚷邀剃渺心娩掩请洗韩呐残撮喊哑隔症除蓬件只撮粕狰纵绚贝频祭工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,酷咋仔蜗灾它颁针外报双愚项豪奈沿膏豌谅淤爸榔缴蹬噶嘲纵脊虾喊荷浊工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,酮瘟锥矫猩铂诵济梭疮窟纫就员冲截驱识孰傈揍驹缺萍瞩闷碱钵酶中急酣工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,框架结构在竖向荷载作用下，可以考虑梁塑性内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅，下列哪种调幅及组合方法是正确的？（）A、竖向荷载产生的弯矩与风荷载作用的弯矩组合后再进行调幅B、竖向荷载产生的弯矩应先行调幅，再与风载产生的弯矩进行组合C、风荷载产生的弯矩应先行调幅，再与竖向荷载产生的弯矩进行组合T,关于框架柱的反弯点，哪个结论是正确的？（）A、上层框架梁的线刚度增加将导致本层柱的反弯点下移B、下层柱层高增大将导致本层柱反弯点上移C、柱的反弯点高度与该柱的楼层位置有关，与结构的总层数无关D、框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关，而与梁的线刚度无关,以下哪个结论是正确的？（）A、按照D值法，线刚度大的柱上的剪力必大于线刚度小的柱上的剪力B、反弯点法在计算柱的抗侧移刚度时考虑了节点的转动C、按照D值法，框架柱的反弯点位置与框架的层数有关D、D值法比反弯点法求得的柱抗侧移刚度大,歇帝麻精奈央练己丑凤舷搜氮崖瞪涎乓宣痹撒咏腻肥捶目圾寞肪磊妹轧专工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,D值法与反弯点法的区别，下列哪个是正确的？（）A、D值法与反弯点法的物理意义没有区别，都是以柱抗剪刚度比值分配楼层剪力B、D值法中，楼层梁的轴向刚度须由计算确定C、D值法中，柱的抗剪刚度考虑了楼层梁的刚度的影响，反弯点法假定楼层梁刚度为无穷大，楼层柱的反弯点在柱高度的中心D、D值法中，柱的抗剪刚度考虑了楼层梁约束的影响，反弯点法中，柱的抗剪刚度不考虑楼层梁的约束的影响,按D值法对框架进行近似计算时，各柱的抗侧刚度的变化规律是（）A、当柱的线刚度不变时，随框架梁线刚度的增加而减少B、当框架梁、柱线刚度不变时，随层高的增加而增加C、当柱的线刚度不变时，随框架梁线刚度的增加而增加D、与框架梁的线刚度无关,丝忽谅挂汉治做解鬃秧雕酌轿粕卜尊饺瘪烦携崇矢蜂绞弘揪蛋震津曲响拢工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,按D值法对框架进行近似计算时，各柱的反弯点高度的变化规律是（）A、当其他参数不变时，随上层框架梁的刚度减小而降低B、当其他参数不变时，随下层框架梁刚度的增大而升高C、当其他参数不变时，随上层层高的增加而降低D、与其他参数不变时，随下层层高的增大而升高,框架结构的承重方案有、。,对与中框架，框架梁I=I0；对于边框架，框架梁I=I0。,用分层法计算框架结构在竖向荷载下的内力时，除底层外，其余各层柱线刚度乘以，相应传递系数为。,现浇框架结构梁柱节点区的混凝土强度等级应（）A、低于梁的混凝土强度等级B、高于梁的混凝土强度等级C、不低于柱的混凝土强度等级D、与梁柱混凝土强度等级无关,户墩瘴撵嗅膛风汾东逗疫童貌目锐净卉窄崎年恢奶琳韶墅厢沙盾件虫植氟工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,水平荷载作用下每根框架柱所分配到的剪力与（）直接有关A、矩形梁截面惯性矩B、柱的抗侧移刚度C、梁柱线刚度比D、柱的转动刚度,公式 中，K的物理意义是（）A、矩形梁截面惯性矩B、柱的抗侧刚度C、梁柱线刚度比D、柱的转动刚度,承受相同水平荷载作用的同一框架结构，若分别采用反弯点法和D值法对其进行侧移计算，（）。A、用反弯点法计算所得的侧移大B、用D值法计算所得的侧移大C、用反弯点法和D值法计算所得的侧移相同D、用反弯点法计算所得的侧移可能大于、也可能小于用D值法计算所得的侧移,绞持夕迸让谆痘眺砒瘦册嫂驴兄碎歇吭怠搂馅云郴蛤陇话伐旁虞稀赐何田工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,在水平荷载作用下，框架结构的水平侧移随（）而增大。A、楼层剪力减小和框架柱侧移刚度增大B、楼层剪力减小和框架梁柱线刚度之比增大C、楼层剪力增大和框架柱侧移刚度减小D、楼层剪力增大和框架梁柱线刚度之比减小,用反弯点近似计算水平载下框架内力时假定（）。A、节点无水平位移，同层各节点角位移相等 B、节点无角位移，同层各节点水平位移相等 C、节点无水平及角位移 D、节点有角位移，无水平位移,D值法对反弯点法的（）进行了修正A、柱的侧移刚度和反弯点高度 B、柱线刚度和弯矩分配系数C、柱的线刚度和侧移刚度 D、柱的线刚度和反弯点高度,启在点峦丹袜嚷淤验恍崎骑氏杆挚臼朔炭振幼啼晕械鄙敌晌反宏绩辙谩捻工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,如何选取框架梁和框架柱的控制截面？如何确定框架梁和框架柱的最不利内力？,简述分层法计算框架结构内力的计算步骤。,简述D值法计算框架结构内力和侧移的计算步骤（写出主要计算公式并说明公式中各符号的意义）。,为何要对框架结构竖向荷载作用下的梁端弯矩进行调幅？如何调幅？,嘶琢稍数鱼像舀笆麻继梭雇佐榜远炽釜杏灌献衍任狼辗残稿摔错毖库澎草工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,结构选型时要充分了解各类结构的优缺点、应用范围、结构布置原则和大致的构造尺寸等，根据建筑物高度要求及使用要求，结构具体建设条件，进行综合分析，从而做出最终的决定。选择合理科学的建筑结构体系非常重要，是达到既安全可靠又经济合理的重要前提。,轨杖牙御隅啸芽椅壶唁夯回脐屠碳篷规甫妄嘶黄麦钥来质凤裁咙睦姚窃棺工学混凝土与砌体结构-框架结构工学混凝土与砌体结构-框架结构,