《建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：第四章多層框架結(jié)構(gòu)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：第四章多層框架結(jié)構(gòu)（66頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章 多層框架結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)的形式和布置1. 結(jié)構(gòu)形式布置框架：由梁框架：由梁和柱所組成和柱所組成的桿系結(jié)構(gòu)。的桿系結(jié)構(gòu)?？捎糜诳捎糜?0m以以下的多層房下的多層房屋中屋中結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式一、結(jié)構(gòu)的形式和布置1. 結(jié)構(gòu)形式布置*現(xiàn)澆式：整體性能好，抗震性能好，現(xiàn)場工作量大，費(fèi)模板現(xiàn)澆式：整體性能好，抗震性能好，現(xiàn)場工作量大，費(fèi)模板結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式按施工方法分按施工方法分*裝配式：標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化生產(chǎn)，施工速度快，整體性能差，裝配式：標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化生產(chǎn)，施工速度快，整體性能差，抗震性能弱抗震性能弱*裝配整體式：兼有現(xiàn)澆式和裝配式兩者的優(yōu)點(diǎn)裝配整體式：兼有現(xiàn)澆式和裝配式兩者的優(yōu)點(diǎn)一、結(jié)構(gòu)的形式和布置
2、1. 結(jié)構(gòu)形式布置受力特點(diǎn)受力特點(diǎn)水平荷載作水平荷載作用下結(jié)構(gòu)整用下結(jié)構(gòu)整體呈體呈剪切型剪切型變形變形，單個(gè)，單個(gè)構(gòu)件以構(gòu)件以彎曲彎曲變形變形為主為主一、結(jié)構(gòu)的形式和布置1. 結(jié)構(gòu)形式布置結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置*柱網(wǎng)的布置：柱距：柱網(wǎng)的布置：柱距：3.37.2m，梁跨：，梁跨：4.57.0m*承重框架的布置承重框架的布置橫向布置橫向布置縱向布置縱向布置縱橫向布置縱橫向布置一、結(jié)構(gòu)的形式和布置1. 結(jié)構(gòu)形式布置當(dāng)結(jié)構(gòu)不同部位荷載差異較當(dāng)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大地基土壓縮性有顯著差異沉降縫沉降縫當(dāng)平面形狀復(fù)雜、高度方向當(dāng)平面形狀復(fù)雜、高度方向有高差、質(zhì)量分布不均勻有高差、質(zhì)量分布
3、不均勻抗震縫抗震縫當(dāng)房屋過長或過寬時(shí)當(dāng)房屋過長或過寬時(shí)伸縮縫伸縮縫變形逢的設(shè)置變形逢的設(shè)置縫寬縫寬 50mm縫寬縫寬 70mm一、結(jié)構(gòu)的形式和布置1. 結(jié)構(gòu)形式布置豎向布置豎向布置在滿足建筑功能要求的同時(shí)，盡量避免收進(jìn)、挑出、抽梁、在滿足建筑功能要求的同時(shí)，盡量避免收進(jìn)、挑出、抽梁、抽柱抽柱層高為：層高為：2.84.2m不合理的結(jié)構(gòu)布置不合理的結(jié)構(gòu)布置一、結(jié)構(gòu)的形式和布置1. 結(jié)構(gòu)形式布置構(gòu)件的選型構(gòu)件的選型樓蓋樓蓋現(xiàn)澆式現(xiàn)澆式裝配式裝配式裝配整體式裝配整體式梁、板尺寸的選擇同梁、板尺寸的選擇同梁板結(jié)構(gòu)梁板結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)的形式和布置1. 結(jié)構(gòu)形式布置構(gòu)件的選型構(gòu)件的選型在裝配式或裝配整體式樓蓋中
4、，梁的截面形式有如下幾種（可以在裝配式或裝配整體式樓蓋中，梁的截面形式有如下幾種（可以增大凈空，減小總高度）：增大凈空，減小總高度）：十字形截面梁十字形截面梁花籃形截面梁花籃形截面梁疊合梁疊合梁柱截面的形式一般為矩形和方形，也可為柱截面的形式一般為矩形和方形，也可為T形或圓形。先按軸壓估形或圓形。先按軸壓估計(jì)柱的截面尺寸，在乘以計(jì)柱的截面尺寸，在乘以1.21.5的放大系數(shù)的放大系數(shù)二、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖和荷載計(jì)算1. 計(jì)算簡圖橫向框架計(jì)算單元縱向框架計(jì)算單元跨度跨度跨度取軸線間的距離相鄰樓板板頂間的距離基礎(chǔ)頂面至一層樓板頂間的距離節(jié)點(diǎn)：視構(gòu)造情況可以是剛節(jié)節(jié)點(diǎn)：視構(gòu)造情況可以是剛節(jié) 點(diǎn)也可以是鉸接點(diǎn)
5、點(diǎn)也可以是鉸接點(diǎn)二、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖和荷載計(jì)算1. 計(jì)算簡圖節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)視構(gòu)造情況可以是剛節(jié)點(diǎn)也可以是鉸接點(diǎn)視構(gòu)造情況可以是剛節(jié)點(diǎn)也可以是鉸接點(diǎn)二、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖和荷載計(jì)算1. 計(jì)算簡圖構(gòu)件截面的抗彎剛度（梁）構(gòu)件截面的抗彎剛度（梁）考慮樓板的加強(qiáng)考慮樓板的加強(qiáng)作用作用, I0為不考慮為不考慮樓板加強(qiáng)作用時(shí)樓板加強(qiáng)作用時(shí)梁的慣性矩梁的慣性矩*現(xiàn)澆式：中框架現(xiàn)澆式：中框架I=2.0I0 邊框架邊框架I=1.5I0*裝配整體式：中框架裝配整體式：中框架I=1.5I0 邊框架邊框架I=1.2I0*裝配式：裝配式：I=I0二、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖和荷載計(jì)算2. 荷載計(jì)算水平荷載按圖示陰影范圍計(jì)算水平荷載按圖示陰影范圍計(jì)
6、算,一般將水平荷載（風(fēng)或地震）一般將水平荷載（風(fēng)或地震）簡化成作用于節(jié)點(diǎn)的水平集中簡化成作用于節(jié)點(diǎn)的水平集中力力豎向荷載按樓蓋的形式確定，豎向荷載按樓蓋的形式確定，對活荷載還應(yīng)作適當(dāng)折減對活荷載還應(yīng)作適當(dāng)折減樓面活荷載樓面活荷載為等效均布為等效均布荷載荷載三、框架的內(nèi)力分析1. 豎向荷載下的內(nèi)力分析彎矩分配法或迭代法彎矩分配法或迭代法結(jié)構(gòu)的側(cè)移幾乎為零結(jié)構(gòu)的側(cè)移幾乎為零可采用彎矩可采用彎矩分配法或迭分配法或迭代法代法三、框架的內(nèi)力分析1. 豎向荷載下的內(nèi)力分析分層法分層法認(rèn)為某層框架梁上的荷載只在本層梁及與本層梁相連的框架中認(rèn)為某層框架梁上的荷載只在本層梁及與本層梁相連的框架中產(chǎn)生剪力和彎矩產(chǎn)
7、生剪力和彎矩進(jìn)行彎矩分配后疊加，進(jìn)行彎矩分配后疊加，疊加后的不平衡彎矩疊加后的不平衡彎矩再分配但不傳遞再分配但不傳遞三、框架的內(nèi)力分析1. 豎向荷載下的內(nèi)力分析分層法分層法實(shí)際上柱遠(yuǎn)端并非固結(jié)，為反映實(shí)際情況，做如下處理：實(shí)際上柱遠(yuǎn)端并非固結(jié)，為反映實(shí)際情況，做如下處理：*除底層外，其余各柱的線剛度乘以除底層外，其余各柱的線剛度乘以0.9的折減系數(shù)的折減系數(shù)*除底層外，其余各柱的彎矩傳遞系數(shù)取為除底層外，其余各柱的彎矩傳遞系數(shù)取為1/3三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)，反彎點(diǎn)，此處只有此處只有剪力無彎剪力無彎矩矩*彎矩為彎矩為0點(diǎn)點(diǎn)=反彎點(diǎn)反彎點(diǎn)*假定：假定：
8、 1）底層反彎點(diǎn)在距基礎(chǔ)）底層反彎點(diǎn)在距基礎(chǔ)頂頂2/3柱高處柱高處 2）其它層柱的反彎點(diǎn)）其它層柱的反彎點(diǎn)在在1/2柱高處柱高處三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法VjkVjkhj/2，or2Vjkhj/3hj第j層hjVjkjkijk平衡條件平衡條件mkjkjVV1梁的抗彎剛度梁的抗彎剛度“無窮大無窮大”212jkjkjkjiVh假定梁的線剛度假定梁的線剛度“無窮大無窮大”jjmjj21mkjjkjjhiV1212mkViiVjmkjkjkjk, 2 , 11三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法iblibrrMblMbrMcbMct*求出各柱的
9、彎矩后，由節(jié)點(diǎn)的平衡條件求求出各柱的彎矩后，由節(jié)點(diǎn)的平衡條件求的作用在梁端的總彎矩，再按梁的線剛度進(jìn)的作用在梁端的總彎矩，再按梁的線剛度進(jìn)行分配行分配)(bctclbrbrbrbMMiiiM)(bctclbrblblbMMiiiM*根據(jù)梁的平衡條件求梁的剪力根據(jù)梁的平衡條件求梁的剪力三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析D值法值法反彎點(diǎn)法的兩個(gè)基本假定：反彎點(diǎn)高度不變和梁的剛度為無窮大反彎點(diǎn)法的兩個(gè)基本假定：反彎點(diǎn)高度不變和梁的剛度為無窮大給算法帶來了簡化，卻降低了精度給算法帶來了簡化，卻降低了精度日本武藤清教授提出改進(jìn)反彎點(diǎn)法日本武藤清教授提出改進(jìn)反彎點(diǎn)法即即D值法，對柱的抗側(cè)剛度和柱
10、中值法，對柱的抗側(cè)剛度和柱中反彎點(diǎn)的高度進(jìn)行修正反彎點(diǎn)的高度進(jìn)行修正三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析D值法值法考慮柱端梁的變形和約束后，柱的抗側(cè)剛度考慮柱端梁的變形和約束后，柱的抗側(cè)剛度D為：為：212jchiD考慮柱上下端節(jié)考慮柱上下端節(jié)點(diǎn)彈性約束的修點(diǎn)彈性約束的修正系數(shù)正系數(shù)三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析D值法值法FicCDABEGHicici1i2i3i4hj取框架中的柱取框架中的柱AB分析，假定：分析，假定：*柱柱AB及其上下相鄰柱子的線剛度為及其上下相鄰柱子的線剛度為ic*柱柱AB及其上下相鄰柱子的層間位移為及其上下相鄰柱子的層間位移為 j*柱柱AB兩端節(jié)點(diǎn)
11、及其上下左右相鄰各節(jié)點(diǎn)兩端節(jié)點(diǎn)及其上下左右相鄰各節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角均為的轉(zhuǎn)角均為 *與柱與柱AB相交的梁的線剛度分別為相交的梁的線剛度分別為i1、i2、i3、i4三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析FicCDABEGHicici1i2i3i4hjjHGDFBACEMBAMABhjD值法值法變形后的情況三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析jHGDFBACEMBAMABhjD值法值法根據(jù)根據(jù)A、B兩點(diǎn)力的平衡條件：兩點(diǎn)力的平衡條件：0)(6)(2)(44343cccccciiiiiiiiii0)(6)(2)(42121cccccciiiiiiiiiijjh/兩式相加K224321,2iii
12、iiiiKc三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析D值法值法jHGDFBACEMBAMABhjAB柱所受的剪力為：柱所受的剪力為：)(12jcjkhiVKK2jjcjcjkhiKKhiKKV2122122K22jjcjkhiV212柱的抗側(cè)剛度柱的抗側(cè)剛度212jcjkhiD三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析D值法值法類似地可以導(dǎo)出底層柱的抗側(cè)剛度：類似地可以導(dǎo)出底層柱的抗側(cè)剛度：ici1i2ici1i2ici1i2ip1ip2KK25 . 0ciiiK21ciiiK21KK215 . 0cppiiiiiK22121KK2三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析D值法值法求
13、得柱的抗側(cè)剛度求得柱的抗側(cè)剛度D后，可按與反彎點(diǎn)類似的方法，推導(dǎo)出第后，可按與反彎點(diǎn)類似的方法，推導(dǎo)出第j層層第第k柱的剪力：柱的剪力：jmkjkjkjkVDDV1已知柱的剪力，要求柱的彎矩，還需知道柱的反彎點(diǎn)位置？已知柱的剪力，要求柱的彎矩，還需知道柱的反彎點(diǎn)位置？三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析D值法值法柱反彎點(diǎn)的位置取決于其上下端彎矩的比值。柱反彎點(diǎn)的位置取決于其上下端彎矩的比值。假定同層各橫梁的反彎假定同層各橫梁的反彎點(diǎn)均在各橫梁跨度的中點(diǎn)均在各橫梁跨度的中央而該點(diǎn)無豎向位移。央而該點(diǎn)無豎向位移?？捎孟铝心Ｐ瓦M(jìn)行計(jì)算可用下列模型進(jìn)行計(jì)算分別考慮各因素對反彎分別考慮各因素對反
14、彎點(diǎn)的影響。點(diǎn)的影響。三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析假定框架橫梁的線剛度、假定框架橫梁的線剛度、柱的線剛度和層高沿框柱的線剛度和層高沿框架高度保持不變架高度保持不變上下橫梁剛度不同，反上下橫梁剛度不同，反彎點(diǎn)向剛度較小的一端彎點(diǎn)向剛度較小的一端偏移偏移上下層層高變化時(shí)上下層層高變化時(shí)D值法值法梁柱線剛度比及層梁柱線剛度比及層數(shù)、層次的影響數(shù)、層次的影響柱的反彎點(diǎn)高度柱的反彎點(diǎn)高度y0h，附表附表4-3，4-4標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比高度比上下橫梁剛度比的上下橫梁剛度比的影響影響對對y0加一增量加一增量y1進(jìn)行進(jìn)行修正修正 ，附表附表4-5層高變化的影響層高變化的影響對對y0加增
15、量加增量y2、 y3進(jìn)行進(jìn)行修正修正 ，附表附表4-6三、框架的內(nèi)力分析2. 水平荷載下的內(nèi)力分析經(jīng)上述修正后，柱底至反彎點(diǎn)的高度可按下式計(jì)算：經(jīng)上述修正后，柱底至反彎點(diǎn)的高度可按下式計(jì)算：D值法值法hyyyyyh)(3210Vjk和和yh和反彎點(diǎn)法類似和反彎點(diǎn)法類似柱的柱的彎矩彎矩梁的梁的彎矩彎矩三、框架的內(nèi)力分析3. 框架的側(cè)移計(jì)算及限值框架結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)框架結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)梁柱彎曲變形引起的梁柱彎曲變形引起的側(cè)移側(cè)移剪切形剪切形柱軸向變形引起的側(cè)柱軸向變形引起的側(cè)移移彎曲形彎曲形三、框架的內(nèi)力分析3. 框架的側(cè)移計(jì)算及限值側(cè)移計(jì)算側(cè)移計(jì)算梁柱彎曲變形引起的側(cè)移梁柱彎曲變形引起的側(cè)移mkjk
16、jjDV1三、框架的內(nèi)力分析3. 框架的側(cè)移計(jì)算及限值側(cè)移計(jì)算側(cè)移計(jì)算柱軸向變形引起的側(cè)移柱軸向變形引起的側(cè)移假定內(nèi)部中柱的軸力為假定內(nèi)部中柱的軸力為0外柱軸力為：外柱軸力為：BMN上部水平荷載上部水平荷載在計(jì)算截面引在計(jì)算截面引起的彎矩起的彎矩外柱軸線間的外柱軸線間的距離距離單位力法：單位力法：0dHNNzEA 對邊柱求和單位水平力作用在框架頂引起單位水平力作用在框架頂引起的柱中軸力的柱中軸力1外載引起的柱外載引起的柱中軸力中軸力三、框架的內(nèi)力分析3. 框架的側(cè)移計(jì)算及限值彈性側(cè)移的限值彈性側(cè)移的限值控制頂部最大位移，避免影響使用控制頂部最大位移，避免影響使用HuHu控制層間相對側(cè)移，避免填
17、充墻出現(xiàn)裂控制層間相對側(cè)移，避免填充墻出現(xiàn)裂縫縫huhu限值見教材表限值見教材表4-2對裝配整體式框架，計(jì)算的側(cè)移值應(yīng)放大對裝配整體式框架，計(jì)算的側(cè)移值應(yīng)放大20%四、溫度的影響1. 季節(jié)溫度t1t2ABlll施工時(shí)的氣溫為施工時(shí)的氣溫為t1，使用時(shí)的氣溫，使用時(shí)的氣溫為為t2，溫差為溫差為t= t1 t2以AB為例tllt5 . 1231四、溫度的影響2. 內(nèi)外溫差t1t2AB內(nèi)柱的溫度為內(nèi)柱的溫度為t1，邊柱的溫度為，邊柱的溫度為t2，且且 t1t2，則邊柱將縮短，則邊柱將縮短以AB為例Htt)(211四、溫度的影響3. 日照溫差框架右側(cè)有日照時(shí)，右側(cè)伸長，框框架右側(cè)有日照時(shí)，右側(cè)伸長，框
18、架整體彎曲。當(dāng)框架平面不對稱時(shí)，架整體彎曲。當(dāng)框架平面不對稱時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)。還會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)。t1t2五、框架桿件的設(shè)計(jì)1. 控制截面柱的彎矩呈線性變化柱的彎矩呈線性變化控制截面可取上下柱控制截面可取上下柱端截面端截面梁的彎矩呈拋物線變梁的彎矩呈拋物線變化化控制截面可取兩端截控制截面可取兩端截面及跨間最大正彎矩面及跨間最大正彎矩截面（為簡化可取跨截面（為簡化可取跨中截面）中截面）五、框架桿件的設(shè)計(jì)1. 控制截面McMVcVb/2均布荷載下：M Mc-Vcb/2 V = Vc-（g+q）b/2集中荷載下：M = Mc-Vcb/2 ，V = VcMbg+qVVcMc柱可作類似的計(jì)算柱可作類似的計(jì)算五
19、、框架桿件的設(shè)計(jì)2. 荷載效應(yīng)組合基本表達(dá)式基本表達(dá)式由可變荷載控制的組合：由可變荷載控制的組合：niQikGkkQGkSSSSSS114 . 19 . 02 . 14 . 12 . 1由永久荷載控制的組合：由永久荷載控制的組合：niQikciGkSSS14 . 135. 1對標(biāo)準(zhǔn)值大于對標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2的樓面的樓面活荷載應(yīng)取活荷載應(yīng)取1.3五、框架桿件的設(shè)計(jì)2. 荷載效應(yīng)組合*梁梁: 梁端最大負(fù)彎矩確定頂部配筋；跨中最大正彎矩確定底部配梁端最大負(fù)彎矩確定頂部配筋；跨中最大正彎矩確定底部配筋；最大剪力確定箍筋筋；最大剪力確定箍筋最不利的內(nèi)力最不利的內(nèi)力*柱柱: 同單層工業(yè)廠房柱同單層工業(yè)
20、廠房柱五、框架桿件的設(shè)計(jì)3. 豎向活荷載的最不利位置分跨計(jì)算組合法分跨計(jì)算組合法每次僅在一根梁上布每次僅在一根梁上布置活荷載，計(jì)算整個(gè)置活荷載，計(jì)算整個(gè)框架的內(nèi)力框架的內(nèi)力求出所有這些內(nèi)力后求出所有這些內(nèi)力后對給定截面同號內(nèi)力對給定截面同號內(nèi)力相加即可得出該截面相加即可得出該截面的最大內(nèi)力的最大內(nèi)力五、框架桿件的設(shè)計(jì)3. 豎向活荷載的最不利位置最不利荷載法最不利荷載法跨中最跨中最大正彎大正彎矩矩梁端最大負(fù)彎矩或柱端最大彎矩用類似方法求出梁端最大負(fù)彎矩或柱端最大彎矩用類似方法求出五、框架桿件的設(shè)計(jì)3. 豎向活荷載的最不利位置分層組合法分層組合法*梁梁: 僅考慮本層活荷載的不利布置，其方法同連續(xù)梁
21、僅考慮本層活荷載的不利布置，其方法同連續(xù)梁*柱端彎矩柱端彎矩: 只考慮與該柱相鄰層的活荷載的影響只考慮與該柱相鄰層的活荷載的影響*柱的軸力：對于與柱不相鄰的上層活荷載，僅考慮其軸力的傳遞柱的軸力：對于與柱不相鄰的上層活荷載，僅考慮其軸力的傳遞而不考慮其彎矩的作用而不考慮其彎矩的作用五、框架桿件的設(shè)計(jì)3. 豎向活荷載的最不利位置滿布荷載法滿布荷載法當(dāng)活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠(yuǎn)小于恒載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可不考慮活荷載當(dāng)活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力遠(yuǎn)小于恒載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可不考慮活荷載的不利布置，將活荷載滿布與框架梁上的不利布置，將活荷載滿布與框架梁上對梁支座處的彎矩對梁支座處的彎矩影響不大影響不大對梁跨中的彎矩應(yīng)對梁跨中
22、的彎矩應(yīng)乘以乘以1.11.2的放大的放大系數(shù)系數(shù)五、框架桿件的設(shè)計(jì)4. 梁端彎矩調(diào)幅現(xiàn)澆框架現(xiàn)澆框架調(diào)幅系數(shù)取調(diào)幅系數(shù)取0.80.9裝配整體式框架裝配整體式框架調(diào)幅系數(shù)取調(diào)幅系數(shù)取0.70.8五、框架桿件的設(shè)計(jì)5. 構(gòu)件的設(shè)計(jì)框架柱的計(jì)算長度框架柱的計(jì)算長度(a)無側(cè)移，計(jì)算長度為柱高的一半(b)有側(cè)移，計(jì)算長度為柱高我國規(guī)范規(guī)定的計(jì)算我國規(guī)范規(guī)定的計(jì)算長度見教材表長度見教材表4-2梁柱截面的設(shè)計(jì)同普梁柱截面的設(shè)計(jì)同普通鋼筋混凝土梁柱通鋼筋混凝土梁柱五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的基本概念疊合梁的基本概念*一階段受力疊合梁一階段受力疊合梁: 施工時(shí)預(yù)制施工時(shí)預(yù)制梁下有可靠支撐，預(yù)制
23、梁不受力。梁下有可靠支撐，預(yù)制梁不受力。待后澆層達(dá)強(qiáng)度后，再拆除支撐，待后澆層達(dá)強(qiáng)度后，再拆除支撐，新老混凝土共同受力新老混凝土共同受力*二階段受力疊合梁二階段受力疊合梁: 施工時(shí)預(yù)制施工時(shí)預(yù)制梁以簡支梁的方式受力。待后澆梁以簡支梁的方式受力。待后澆層達(dá)強(qiáng)度后，新老混凝土再共同層達(dá)強(qiáng)度后，新老混凝土再共同受力受力一階段受力疊合梁除疊合面受剪應(yīng)按疊合梁計(jì)算外，其一階段受力疊合梁除疊合面受剪應(yīng)按疊合梁計(jì)算外，其他計(jì)算原則和方法同整澆梁。他計(jì)算原則和方法同整澆梁。五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的試驗(yàn)研究疊合梁的試驗(yàn)研究疊合梁的撓度、鋼筋疊合梁的撓度、鋼筋應(yīng)力、裂縫寬度均比應(yīng)力、裂縫寬度均
24、比整澆梁大，承載能力整澆梁大，承載能力和整澆梁基本相同和整澆梁基本相同五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的受力特點(diǎn)疊合梁的受力特點(diǎn)疊合梁中受拉鋼筋疊合梁中受拉鋼筋的應(yīng)力始終大于相的應(yīng)力始終大于相同條件下的整澆梁同條件下的整澆梁-受拉鋼筋應(yīng)力受拉鋼筋應(yīng)力超前超前疊合層中混凝土的疊合層中混凝土的壓應(yīng)力始終小于相壓應(yīng)力始終小于相同條件下的整澆同條件下的整澆梁梁受區(qū)混凝土受區(qū)混凝土應(yīng)變滯后應(yīng)變滯后承載力極限狀態(tài)下承載力極限狀態(tài)下進(jìn)入塑性變形后原進(jìn)入塑性變形后原來的應(yīng)力應(yīng)變歷史來的應(yīng)力應(yīng)變歷史已被遺忘已被遺忘極限極限承載力相同承載力相同五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的承載力計(jì)算疊合梁
25、的承載力計(jì)算第一階段預(yù)制梁的承載力第一階段預(yù)制梁的承載力QGQGVVVMMM111111分別為預(yù)制梁、預(yù)制樓分別為預(yù)制梁、預(yù)制樓板、疊合層自重在計(jì)算板、疊合層自重在計(jì)算截面產(chǎn)生的彎矩和剪力截面產(chǎn)生的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值第一階段施工活荷載在第一階段施工活荷載在計(jì)算截面產(chǎn)生的彎矩和計(jì)算截面產(chǎn)生的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值剪力設(shè)計(jì)值*第一階段是指疊合層混凝土未達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的階段。在此階段，第一階段是指疊合層混凝土未達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的階段。在此階段，預(yù)制梁是簡支梁，其彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值。預(yù)制梁是簡支梁，其彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值。預(yù)制梁的承載力計(jì)預(yù)制梁的承載力計(jì)算方法與普通構(gòu)件算方法與普通構(gòu)件相同相同五、框
26、架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的承載力計(jì)算疊合梁的承載力計(jì)算第二階段預(yù)制梁的承載力第二階段預(yù)制梁的承載力*第二階段是指疊合層混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值后的階段。在此階段，第二階段是指疊合層混凝土達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值后的階段。在此階段，梁柱已形成框架的一部分，其彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值。梁柱已形成框架的一部分，其彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值。QGGQGQGGVVVVMMMMMMM22122221剪力：負(fù)彎矩：正彎矩：分別為第二階段面層、分別為第二階段面層、吊頂?shù)茸灾卦谟?jì)算截面吊頂?shù)茸灾卦谟?jì)算截面產(chǎn)生的彎矩和剪力設(shè)計(jì)產(chǎn)生的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值值第二階段荷載效應(yīng)組合中可變第二階段荷載效應(yīng)組合中可變荷載在計(jì)算截面產(chǎn)生的
27、彎矩和荷載在計(jì)算截面產(chǎn)生的彎矩和剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取本階段施工剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取本階段施工活荷載和使用階段活載中的較活荷載和使用階段活載中的較大內(nèi)力值大內(nèi)力值疊合梁正截面、斜疊合梁正截面、斜截面承載力的計(jì)算截面承載力的計(jì)算方法與普通構(gòu)件相方法與普通構(gòu)件相同同五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的承載力計(jì)算疊合梁的承載力計(jì)算混凝土強(qiáng)度的取值混凝土強(qiáng)度的取值*正彎矩區(qū)段，按疊合層取用，負(fù)彎矩區(qū)段按計(jì)正彎矩區(qū)段，按疊合層取用，負(fù)彎矩區(qū)段按計(jì)算截面受壓區(qū)的實(shí)際情況取用。算截面受壓區(qū)的實(shí)際情況取用。*受剪承載力計(jì)算時(shí)，取預(yù)制梁和疊合層中較低受剪承載力計(jì)算時(shí)，取預(yù)制梁和疊合層中較低的混凝土強(qiáng)度等級進(jìn)行計(jì)算
28、，同時(shí)求得疊合梁的混凝土強(qiáng)度等級進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)求得疊合梁的受剪承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)低于預(yù)制梁的受剪承的受剪承載力設(shè)計(jì)值不應(yīng)低于預(yù)制梁的受剪承載力設(shè)計(jì)值載力設(shè)計(jì)值五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的承載力計(jì)算疊合梁的承載力計(jì)算疊合面的受剪承載力驗(yàn)算疊合面的受剪承載力驗(yàn)算當(dāng)疊合梁的箍筋符合普通梁和疊合梁的構(gòu)造要當(dāng)疊合梁的箍筋符合普通梁和疊合梁的構(gòu)造要求時(shí)，疊合面的受剪承載力應(yīng)按下式驗(yàn)算：求時(shí)，疊合面的受剪承載力應(yīng)按下式驗(yàn)算：svt0yv01.20.85AVf bhfhs混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取疊合層和預(yù)制梁中的取疊合層和預(yù)制梁中的較低值較低值五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁
29、的設(shè)計(jì)疊合梁縱向受拉鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算疊合梁縱向受拉鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算避免受拉鋼筋在使用階段屈避免受拉鋼筋在使用階段屈服服ksks,1ks,2ky12k1s,1ks,2ks01s00.90.5(1),0.870.87GfhMMhAhAh其中，kk2k22GQMMM五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁裂縫寬度計(jì)算疊合梁裂縫寬度計(jì)算eqs,1ks,2kmaxte1tk1te1s,1ktes,2k()2.2(1.90.8)0.651.1sdwcEf 預(yù)制梁混凝土抗拉強(qiáng)度預(yù)制梁混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值最大裂縫寬度不應(yīng)最大裂縫寬度不應(yīng)超出規(guī)范的允許值超出規(guī)范的允許值五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊
30、合梁的撓度計(jì)算疊合梁的撓度計(jì)算按按“最小剛度原則最小剛度原則”進(jìn)行撓度驗(yàn)算進(jìn)行撓度驗(yàn)算疊合梁的長期剛度疊合梁的長期剛度kks2s21ks11(1)GllMBBBMMMB預(yù)制梁在第一階段的短預(yù)制梁在第一階段的短期剛度，可按普通鋼筋期剛度，可按普通鋼筋混凝土梁的方法計(jì)算混凝土梁的方法計(jì)算kkk12q2GGQlMMMMkk12kGMMM疊合梁在第二疊合梁在第二階段的短期剛階段的短期剛度度五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的撓度計(jì)算疊合梁的撓度計(jì)算按按“最小剛度原則最小剛度原則”進(jìn)行撓度驗(yàn)算進(jìn)行撓度驗(yàn)算2ss0s214.50.70.61 3.5EfE AhBhh 疊合梁在第二階段的短期剛度，在
31、正彎矩區(qū)段：疊合梁在第二階段的短期剛度，在正彎矩區(qū)段：疊合梁在第二階段的短期剛度，在負(fù)彎矩區(qū)段，可按普通鋼筋混凝疊合梁在第二階段的短期剛度，在負(fù)彎矩區(qū)段，可按普通鋼筋混凝土梁的方法計(jì)算土梁的方法計(jì)算五、框架桿件的設(shè)計(jì)6. 疊合梁的設(shè)計(jì)疊合梁的構(gòu)造要求疊合梁的構(gòu)造要求疊合梁的構(gòu)造要求見教材中的有關(guān)疊合梁的構(gòu)造要求見教材中的有關(guān)內(nèi)容內(nèi)容六、框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求1. 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)* 非抗震設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)一般不進(jìn)行單獨(dú)的計(jì)算非抗震設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)一般不進(jìn)行單獨(dú)的計(jì)算* 將柱中的縱筋和箍筋直接通過節(jié)點(diǎn)，梁中的縱筋在節(jié)點(diǎn)中錨固將柱中的縱筋和箍筋直接通過節(jié)點(diǎn)，梁中的縱筋在節(jié)點(diǎn)中錨固* 框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級不低于柱
32、的混凝土強(qiáng)度等級。并且框架節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級不低于柱的混凝土強(qiáng)度等級。并且在裝配整體式框架中，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級宜比預(yù)制柱的在裝配整體式框架中，現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級宜比預(yù)制柱的混凝土強(qiáng)度等級提高一級混凝土強(qiáng)度等級提高一級六、框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn)中鋼筋的錨固梁中鋼筋梁中鋼筋-頂層梁上部縱筋的錨固頂層梁上部縱筋的錨固e0=M/N六、框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn)中鋼筋的錨固梁中鋼筋梁中鋼筋其他層梁上部縱筋的錨固其他層梁上部縱筋的錨固0.4la15d六、框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn)中鋼筋的錨固梁中鋼筋梁中鋼筋梁下部縱筋的錨固梁下部縱筋的錨固*不充分利
33、用強(qiáng)度時(shí)不充分利用強(qiáng)度時(shí),為為0.35la* 充分利用抗拉強(qiáng)度時(shí)，按受拉鋼筋錨充分利用抗拉強(qiáng)度時(shí)，按受拉鋼筋錨固在節(jié)點(diǎn)中，錨固長度不小于固在節(jié)點(diǎn)中，錨固長度不小于la，也可也可采用采用9090帶彎鉤的形式帶彎鉤的形式*充分利用抗壓強(qiáng)度時(shí)，按受壓鋼筋錨充分利用抗壓強(qiáng)度時(shí)，按受壓鋼筋錨固在節(jié)點(diǎn)中，錨固長度不小于固在節(jié)點(diǎn)中，錨固長度不小于0.7la，0.4la15d0.4la15d*縱向鋼筋亦可穿過節(jié)點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)以外梁縱向鋼筋亦可穿過節(jié)點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)以外梁中彎矩較小部位設(shè)置搭接接頭中彎矩較小部位設(shè)置搭接接頭六、框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn)中鋼筋的錨固柱中鋼筋柱中鋼筋中間層節(jié)點(diǎn)中間層節(jié)點(diǎn)框架柱的縱向鋼筋應(yīng)框架柱的縱向鋼筋應(yīng)穿過中間層節(jié)點(diǎn)，在穿過中間層節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)以外區(qū)進(jìn)行搭接。節(jié)點(diǎn)以外區(qū)進(jìn)行搭接。六、框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求2.現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn)中鋼筋的錨固柱中鋼筋柱中鋼筋頂層節(jié)點(diǎn)頂層節(jié)點(diǎn)六、框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求3.裝配整體式框架節(jié)點(diǎn)見教材中的有關(guān)內(nèi)容見教材中的有關(guān)內(nèi)容
建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：第四章多層框架結(jié)構(gòu)
