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第13章多層框架結(jié)構(gòu)

第13章多層框架結(jié)構(gòu)

113.1多層框架結(jié)構(gòu)組成與布置13.2框架結(jié)構(gòu)分析13.3多層框架內(nèi)力組合13.4無抗震設(shè)防要求時(shí)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)13.5多層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)13.6現(xiàn)澆混凝土多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例內(nèi)容13.1多層框架結(jié)構(gòu)組成與布置內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)是多層房屋的主要結(jié)構(gòu)形式,也是高層建筑的基本結(jié)構(gòu)單元。13.1多層框架結(jié)構(gòu)的組成與布置框架結(jié)構(gòu)是多層房屋的主要結(jié)構(gòu)形式,也是高層建筑的基本結(jié)構(gòu)單元按施工方法分類按施工方法:現(xiàn)澆式裝配式裝配整體式13.1.1 多層框架結(jié)構(gòu)類型和組成裝配式混凝土框架預(yù)制長柱預(yù)制主梁預(yù)制槽形板預(yù)制卡板裝配整體式混凝土框架按施工方法分類按施工方法:現(xiàn)澆式裝配式裝配整體式13.1.1框架結(jié)構(gòu)由梁、柱連結(jié)而成。梁柱一般為剛接,有時(shí)為了方便施工也有做成鉸接或半鉸接(半剛接)的。框架結(jié)構(gòu)由梁、柱連結(jié)而成。梁柱一般為剛接,有時(shí)為了方便施工也柱截面實(shí)腹式(矩形、箱形、圓形、I形、H形、L形、T形、十字形等)格構(gòu)式(對(duì)鋼結(jié)構(gòu)而言)梁截面實(shí)腹式(矩形、箱形、T形、倒L形、I形、H形、花籃梁等)格構(gòu)式(對(duì)鋼結(jié)構(gòu)而言)柱截面實(shí)腹式(矩形、箱形、圓形、I形、H形、L形、T形、十字矩形梁箱形梁倒L形梁T形梁花籃梁混凝土梁截面形式矩形梁箱形梁倒L形梁T形梁花籃梁混凝土梁截面形式一、柱網(wǎng)布置典型的柱網(wǎng)有內(nèi)廊式、等跨式和不等跨式。內(nèi)廊式等跨式滿足建筑功能的要求原則13.1.2 框架結(jié)構(gòu)布置一、柱網(wǎng)布置典型的柱網(wǎng)有內(nèi)廊式、等跨式和不等跨式。內(nèi)廊式等跨結(jié)構(gòu)受力合理(均勻、對(duì)稱、對(duì)直、貫通,盡量避免缺梁抽柱)結(jié)構(gòu)受力合理(均勻、對(duì)稱、對(duì)直、貫通,盡量避免缺梁抽柱)方便施工方便施工橫向框架承重方案縱向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度大。有利采光和通風(fēng)。縱向框架承重方案橫向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度小。有利獲得較高凈空。二、框架承重布置橫向框架承重方案縱向布置連系梁。橫向抗側(cè)剛度大。有利采光和通縱橫向框架承重方案兩個(gè)方向均有較好的抗側(cè)剛度。框架承重方案與樓蓋布置有關(guān)單向板樓蓋雙向板樓蓋縱橫向框架承重方案兩個(gè)方向均有較好的抗側(cè)剛度。框架承重方案與13等效梁等效梁無梁樓蓋密肋樓蓋板柱結(jié)構(gòu)13等效梁等效梁無梁樓蓋密肋樓蓋板柱結(jié)構(gòu)14規(guī)則框架內(nèi)收外挑復(fù)式框架缺梁抽柱錯(cuò)層三、框架立面布置14規(guī)則框架內(nèi)收外挑復(fù)式框架缺梁抽柱錯(cuò)層三、框架立面布置混凝土柱根據(jù)柱的負(fù)荷面積,估算柱在豎向荷載下的軸力取按軸壓構(gòu)件估算截面積抗震設(shè)計(jì)時(shí),取要求滿足:(抗震等級(jí)三級(jí))(抗震等級(jí)二級(jí))(抗震等級(jí)一級(jí))*截面估算混凝土梁混凝土柱根據(jù)柱的負(fù)荷面積,估算柱在豎向荷載下的軸力取按軸壓構(gòu)縱向框架橫向框架一、計(jì)算單元滿足結(jié)構(gòu)均勻、荷載均勻,可用平面框架代替空間框架。對(duì)橫向和縱向分別取圖示計(jì)算單元作為分析的對(duì)象。13.2

框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與側(cè)移的近似計(jì)算方法13.2.1 框架分析模型縱向框架橫向框架一、計(jì)算單元滿足結(jié)構(gòu)均勻、荷載均勻,可用平面結(jié)構(gòu)形式:梁柱剛接,柱固接于基礎(chǔ)頂面。軸線尺寸跨度:等截面柱,截面形心線;變截面柱,較小部分截面形心。層高:橫梁形心線(也可取樓板頂面)截面特征鋼柱、砼柱:鋼骨砼柱:取鋼骨和砼抗彎剛度之和二、結(jié)構(gòu)形式、軸線尺寸及截面特征結(jié)構(gòu)形式:梁柱剛接,柱固接于基礎(chǔ)頂面。軸線尺寸跨度:等截面柱對(duì)于砼梁整體式樓蓋中框架邊框架裝配整體式樓蓋中框架邊框架裝配式樓蓋對(duì)于鋼梁,當(dāng)采用砼樓板時(shí)中框架乘1.5,邊框架乘1.2;S1Snbc1bc2b0bcehc對(duì)于鋼骨砼梁取兩者抗彎剛度之和。也可按組合截面的慣性矩取梁:考慮樓板的作用。對(duì)于砼梁整體式樓蓋中框架邊框架裝配整體式樓蓋中框架邊框架裝配三、荷載豎向荷載自重樓面活荷載水平荷載風(fēng)荷載地震作用樓面豎向荷載對(duì)于單向板則僅短跨方向的梁承受均布荷載;對(duì)于雙向板,短跨方向梁承受三角形分布荷載,長跨方向梁承受梯形分布荷載;如果存在次梁,框架梁承受次梁傳來的集中荷載。水平荷載簡(jiǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載三、荷載豎向荷載自重樓面活荷載水平荷載風(fēng)荷載地震作用樓面豎向ijklmnMiMj1/21/2MikMjlMljMki二、簡(jiǎn)化計(jì)算模型iiiiiiii0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i0.9i剛度系數(shù):傳遞系數(shù):兩端固定一端固定一端鉸接一端固定一端彈簧鉸13.2.2 豎向荷載下的分層法一、基本假定框架沒有側(cè)移每一層框架梁上的豎向荷載只對(duì)本層的梁及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力,忽略對(duì)其它各層梁、柱的影響。ijklmnMiMj1/21/2MikMjlMljMki二、多層框架在各層豎向荷載同時(shí)作用下的內(nèi)力,可以分解為一系列開口框架進(jìn)行計(jì)算因?qū)嶋H上柱端是有轉(zhuǎn)角的,所以:除底層柱子外,其余各層柱的線剛度乘以0.9的折減系數(shù),彎矩傳遞系數(shù)取為1/3。。。多層框架在各層豎向荷載同時(shí)作用下的內(nèi)力,可以分解為一系列開口三、計(jì)算方法梁柱彎矩1、用彎矩分配法計(jì)算各開口框架的內(nèi)力;2、內(nèi)力疊加后對(duì)于不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn),可再作一次分配,但不傳遞3、開口框架梁的內(nèi)力即為原框架相應(yīng)層的內(nèi)力;原框架柱的內(nèi)力需將相鄰兩個(gè)開口框架中相同柱號(hào)的內(nèi)力疊加;三、計(jì)算方法梁剪力23lMbrMblVblVbrq梁剪力23lMbrMblVblVbrq柱軸力24假定梁與柱鉸接,于是柱軸力等于簡(jiǎn)支梁的支座反力。柱軸力24假定梁與柱鉸接,于是柱軸力等于簡(jiǎn)支梁的支座反力。一、簡(jiǎn)化分析模型ABABhΔuABMABMBA反彎點(diǎn)假定:框架梁的線剛度相對(duì)框架柱的線剛度為無限大。

則在忽略柱子軸向變形的情況下,節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為零。根據(jù)轉(zhuǎn)角位移方程:桿件中點(diǎn)的彎矩為零,稱為反彎點(diǎn)。13.2.3 水平荷載下的反彎點(diǎn)法一、簡(jiǎn)化分析模型ABABhΔuABMABMBA反彎點(diǎn)假定:框反彎點(diǎn)位置實(shí)際設(shè)計(jì)中:1、底層柱的反彎點(diǎn)取為距基礎(chǔ)頂面2/3柱高處;2、其余各層柱的反彎點(diǎn)取為柱高的中點(diǎn)。反彎點(diǎn)位置二、計(jì)算方法求柱反彎點(diǎn)剪力FnFjVj1VjkVjmFnFjF1Vj1VjkVjm1、將框架在某一層的反彎點(diǎn)切開。根據(jù)平衡條件,有根據(jù)幾何條件(忽略梁軸向變形)

二、計(jì)算方法FnFjVj1VjkVjmFnFjF1Vj1Vj2、當(dāng)桿件兩端發(fā)生單位側(cè)移時(shí),桿件內(nèi)的剪力稱為抗側(cè)剛度,用表示。如果桿件兩端沒有轉(zhuǎn)角,桿件內(nèi)的剪力為:抗側(cè)剛度為:對(duì)于j層第k柱,其側(cè)移為,相應(yīng)的剪力可表示為(物理?xiàng)l件)3、根據(jù)平衡條件、幾何條件和物理?xiàng)l件,若層高相同,可求得為j層k柱的剪力分配系數(shù);為水平荷載在j層產(chǎn)生的層間剪力。2、當(dāng)桿件兩端發(fā)生單位側(cè)移時(shí),桿件內(nèi)的剪力稱為抗側(cè)剛度,抗側(cè)求柱端彎矩逐層取脫離體,利用上式求得各柱剪力后,根據(jù)各層反彎點(diǎn)位置,可以求出柱上、下端的彎矩底層柱:Vj1VjkVjmVj1hj/2Vj1hj/2Vjkhj/2Vjkhj/2Vjmhj/2Vjmhj/2其余層柱:求柱端彎矩逐層取脫離體,利用上式求得各柱剪力后,根據(jù)各層反彎求梁端彎矩MctMcbMbrMbllVbMbrMblVb求梁端剪力求梁端彎矩MctMcbMbrMbllVbMbrMblVb求梁求柱軸力三、計(jì)算步驟在各層反彎點(diǎn)處切開柱反彎點(diǎn)處的剪力剪力分配柱端彎矩梁端彎矩利用節(jié)點(diǎn)力矩平衡條件梁端剪力柱軸力節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件VlbnVrbnNnkNnkNn-1,kVlb,n-1Vrb,n-1從上到下利用節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件。求柱軸力三、計(jì)算步驟在各層反彎點(diǎn)處切開柱反彎點(diǎn)處的剪力剪力分在反彎點(diǎn)法中,假定梁柱線剛度比為無窮大,各層柱的反彎點(diǎn)位置是一個(gè)定值,各柱的抗側(cè)剛度只與柱本身有關(guān)。若梁柱線剛度比不為無窮大,對(duì)于兩端同時(shí)存在轉(zhuǎn)角位移和相對(duì)線位移的桿件,其轉(zhuǎn)角位移方程可以為:可見反彎點(diǎn)位置與有關(guān);同樣,柱的抗側(cè)剛度也與有關(guān)。當(dāng),反彎點(diǎn)仍在中點(diǎn);當(dāng),反彎點(diǎn)偏向A端;反之偏向B端。13.2.4 水平荷載下的D值法在反彎點(diǎn)法中,假定梁柱線剛度比為無窮大,各層柱的反彎點(diǎn)位置是一、修正抗側(cè)剛度DBACDEFGHicicici1i2i3i4hjθθθθθΔujθθφABCDEFGHhj柱AB兩端節(jié)點(diǎn)及上下、左右相鄰節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角全等于;柱AB及與其上下相鄰柱的層間水平位移為,旋轉(zhuǎn)角均為;柱AB及與其上下相鄰柱的線剛度均為。假定:一、修正抗側(cè)剛度DBACDEFGHicicici1i2i3i其中:其中:柱AB剪力:柱AB抗側(cè)剛度:

:柱側(cè)向剛度降低系數(shù),反映了梁柱線剛度比對(duì)柱抗側(cè)剛度的影響,它是小于1的一個(gè)系數(shù)。當(dāng)時(shí),,即為反彎點(diǎn)法采用的抗側(cè)剛度。柱AB剪力:柱AB抗側(cè)剛度::柱側(cè)向剛度降低系數(shù),反映和取值和取值二、修正后的柱反彎點(diǎn)高度作如下假定:同層各節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角相等;橫梁中點(diǎn)無豎向位移。各柱的反彎點(diǎn)高度與該柱上下端的轉(zhuǎn)角比值有關(guān)。影響轉(zhuǎn)角的因素有:層數(shù)、柱子所在層次、梁柱線剛度比及上下層層高變化。二、修正后的柱反彎點(diǎn)高度作如下假定:同層各節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角相等;橫梁柱線剛度比及層數(shù)、層次對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響ichicicicichhhhy0hi2i2i2i2i2假定梁的線剛度、柱的線剛度和層高沿框架高度不變,按圖示計(jì)算簡(jiǎn)圖可求出各層柱的反彎點(diǎn)高度,稱為標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度。查附表10-1,10-2

ichicicicichhhhi2i2i2i4i4(y0

+y1)h上下層線剛度比對(duì)反彎點(diǎn)的影響當(dāng)某層柱的上下橫梁剛度不同時(shí),反彎點(diǎn)不同于標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn),修正值用表示。查附表10-3梁柱線剛度比及層數(shù)、層次對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響ichicicic層高變化對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響ici2hi2i2i2icicicichhα2hi2α2h(y0

+y2)hici2hi2i2i2icicicicα3hhhi2α3h(y0

+y3)h上層層高變化,反彎點(diǎn)高度的變化值用表示;下層層高變化,反彎點(diǎn)高度的變化值用示。查附表10-4。頂層柱沒有修正值;底層柱沒有修正值。經(jīng)過各項(xiàng)修正后,柱反彎點(diǎn)高度:層高變化對(duì)反彎點(diǎn)高度的影響ici2hi2i2i2icicic反彎點(diǎn)法D值法抗側(cè)剛度節(jié)點(diǎn)無轉(zhuǎn)動(dòng)修正系數(shù)α因?yàn)楣?jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)降低了柱的抗側(cè)能力,α<1反彎點(diǎn)位置一般位于柱中點(diǎn):底層位于距柱底2/3處:按框架梁柱線剛度比及樓層位置確定標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)位置y0hj考慮上下層衡量線剛度比、層高變化等因素,修正反彎點(diǎn)高度(y0+y1+y2+y3)h基本假定節(jié)點(diǎn)無轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)有轉(zhuǎn)動(dòng),但轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同三、反彎點(diǎn)法與D值法對(duì)比反彎點(diǎn)法D值法節(jié)點(diǎn)無轉(zhuǎn)動(dòng)修正系數(shù)α因?yàn)楣?jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)降低了柱的抗側(cè)1、計(jì)算柱側(cè)向剛度2、求各柱剪力Vjk:第j層第k柱所分配到的剪力VFj:第j層框架柱所承受的層間總剪力3、求反彎點(diǎn)高度yh4、D值法計(jì)算步驟1、計(jì)算柱側(cè)向剛度4、D值法計(jì)算步驟4、求柱端彎矩

5、求梁端彎矩(利用節(jié)點(diǎn)力矩平衡條件)6、求梁端剪力7、求柱軸力(節(jié)點(diǎn)豎向力平衡條件)4、求柱端彎矩框架結(jié)構(gòu)水平荷載下的側(cè)移由兩部分組成:梁柱彎曲變形引起的側(cè)移和柱軸向變形引起的側(cè)移。Δu1ΔujuN13.2.5 框架結(jié)構(gòu)水平位移計(jì)算框架結(jié)構(gòu)水平荷載下的側(cè)移由兩部分組成:梁柱彎曲變形引起的側(cè)移一、梁柱彎曲變形引起的側(cè)移頂點(diǎn)側(cè)移:層間側(cè)移:對(duì)于規(guī)則框架,各層柱的抗側(cè)剛度大致相等,而層間剪力自上向下逐層增加,因而層間側(cè)移自上向下逐層增加,整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形曲線類似懸臂構(gòu)件剪切變形引起的位移曲線,故稱為“剪切型”。框架結(jié)構(gòu)一、梁柱彎曲變形引起的側(cè)移頂點(diǎn)側(cè)移:層間側(cè)移:對(duì)于規(guī)則框架,二、柱軸向變形引起的側(cè)移水平荷載作用下,外側(cè)柱子的軸力大,內(nèi)側(cè)柱子的軸力小。為了簡(jiǎn)化,忽略內(nèi)柱的軸力。近似取外側(cè)柱軸力為:BzH1BzH1BH-zNN在高度z處BzH1二、柱軸向變形引起的側(cè)移水平荷載作用下,外側(cè)柱子的軸力大,內(nèi)因此,柱軸向變形引起的側(cè)移公式:是水平外荷載在框架底面產(chǎn)生的總剪力。對(duì)于高度不大于50m或高寬比H/B≥4的鋼筋混凝土框架辦公樓,柱軸向變形引起的頂點(diǎn)位移約占框架梁柱彎曲變形引起的頂點(diǎn)側(cè)移的5%~11%。因此,柱軸向變形引起的側(cè)移公式:是水平外荷載在框架底面產(chǎn)生的三、側(cè)移的限值

框架結(jié)構(gòu)除了要保證梁的撓度不超過規(guī)定值外,尚應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的驗(yàn)算包括層間位移和頂點(diǎn)位移,要求分別滿足:

:彈性層間位移角[θ

e]:層間位移角限值,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為1/550Δu:樓層層間水平位移h:層高三、側(cè)移的限值結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析一般不考慮變形對(duì)幾何尺寸的影響。對(duì)于圖示框架,水平荷載下的側(cè)移將使豎向荷載P產(chǎn)生附加內(nèi)力和變形,這種現(xiàn)象稱為

P-Δ效應(yīng)。ΔPP由于P-Δ效應(yīng)是在一階側(cè)移基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,所以又稱為二階效應(yīng),相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析稱為二階分析。13.2.6 框架結(jié)構(gòu)的P-Δ效應(yīng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析一般不考慮變形對(duì)幾何尺寸的影響。ΔPP由于P-二階分析屬非線性分析,相當(dāng)復(fù)雜,目前采用增大系數(shù)法近似考慮二階效應(yīng)。M:考慮P-Δ效應(yīng)后的柱端、梁端彎矩設(shè)計(jì)值Mns:由不引起框架側(cè)移的荷載按一階彈性分析得到的彎矩設(shè)計(jì)值MS:引起框架側(cè)移的荷載按一階彈性分析得到的彎矩Δuj:考慮P-Δ效應(yīng)后樓層j的層間水平位移值Δujs:一階彈性分析的樓層j的層間水平位移值ηs:P-Δ效應(yīng)增大系數(shù)二階分析屬非線性分析,相當(dāng)復(fù)雜,目前采用增大系數(shù)法近似考慮二P-Δ效應(yīng)增大系數(shù)ηs

:樓層j中所有m個(gè)柱子的側(cè)向剛度之和。計(jì)算彎矩效應(yīng)增大系數(shù)時(shí),柱、梁的EcI應(yīng)乘以折減系數(shù),梁取0.4,柱取0.6,計(jì)算位移效應(yīng)增大系數(shù)不折減。

:樓層j中所有m個(gè)柱子的軸向設(shè)計(jì)力之和hj:樓層j的層高P-Δ效應(yīng)增大系數(shù)ηs柱:在層高范圍內(nèi),框架柱是等截面的,每個(gè)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。梁:框架梁兩端的剪力和負(fù)彎矩最大,跨中正彎矩最大,因而控制截面有三個(gè):左右端截面和跨中截面。內(nèi)力最不利組合1、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,即Mmax,Nmax,Nmin。2、框架梁屬受彎構(gòu)件,最不利內(nèi)力組合有:(1)梁端截面的最大彎矩及最大剪力。(2)梁跨中截面的最大彎矩。13.3多層框架內(nèi)力組合13.3.1 控制截面柱:在層高范圍內(nèi),框架柱是等截面的,每個(gè)截面具有相同的抗力;框架結(jié)構(gòu)一般由可變荷載效應(yīng)控制:僅考慮荷載效應(yīng)最大的一項(xiàng)可變荷載,以標(biāo)準(zhǔn)值為代表值1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值所有可變荷載1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4X0.6風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4X0.7樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)抗震設(shè)防區(qū)尚需考慮地震作用效應(yīng)組合1.2重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.3地震作用標(biāo)準(zhǔn)值13.3.2 荷載效應(yīng)組合框架結(jié)構(gòu)一般由可變荷載效應(yīng)控制:13.3.2 荷載效應(yīng)組合1、分跨計(jì)算組合法2、最不利荷載位置法

利用影響線可確定豎向活荷載的最不利作用位置。ABC113.3.4 豎向荷載的最不利布置1、分跨計(jì)算組合法ABC113.3.4 豎向荷載的最不利布3、分層組合法當(dāng)豎向活荷載作用下的內(nèi)力采用分層法計(jì)算時(shí),對(duì)于梁端彎矩只需考慮本層活荷載的最不利布置;對(duì)于柱端彎矩只需考慮相鄰上下層的活荷載最不利布置;對(duì)于柱最大軸力,可根據(jù)負(fù)荷范圍計(jì)算。4、滿布荷載法3、分層組合法一、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(diǎn)是完全剛性的。實(shí)際上,當(dāng)梁端截面首先出現(xiàn)塑性時(shí),將發(fā)生內(nèi)力重分布;另外,對(duì)于裝配式框架和裝配整體式框架,節(jié)點(diǎn)并非完全剛性。為了方便施工,可對(duì)豎向荷載下的梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅。調(diào)幅系數(shù)可取:現(xiàn)澆框架0.1~0.2;裝配整體式框架0.2~0.3。(書上本節(jié)的調(diào)幅系數(shù)定義是錯(cuò)的,是反的)13.3.5 梁端彎矩調(diào)幅一、調(diào)幅13.3.5 梁端彎矩調(diào)幅二、設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)可取梁端柱邊的彎矩和剪力:均布荷載集中荷載b二、設(shè)計(jì)內(nèi)力的修正內(nèi)力分析得到的梁端彎矩、剪力1、一般剛接框架:13.4無抗震設(shè)防混凝土框架構(gòu)件設(shè)計(jì)現(xiàn)澆樓蓋底層柱段其余各層裝配樓蓋底層柱段其余各層2、無側(cè)移框架:無側(cè)移框架:具有非輕質(zhì)填充墻且梁柱剛接,框架為三跨或三跨以上,或兩跨但框架總寬度不小于總高度的1/3。13.4.1 柱子計(jì)算長度1、一般剛接框架:13.4無抗震設(shè)防混凝土框架構(gòu)件設(shè)計(jì)現(xiàn)澆一、節(jié)點(diǎn)截面尺寸頂層端節(jié)點(diǎn),應(yīng)防止核心區(qū)斜壓桿機(jī)構(gòu)中壓力過大而發(fā)生混凝土斜向壓碎。梁上部鋼筋面積As應(yīng)滿足:13.4.2 框架節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求一、節(jié)點(diǎn)截面尺寸13.4.2 框架節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求二、箍筋框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)應(yīng)設(shè)置水平箍筋二、箍筋三、梁柱縱筋節(jié)點(diǎn)區(qū)錨固柱縱向鋼筋在中間層節(jié)點(diǎn)

柱縱向鋼筋應(yīng)貫穿中間層節(jié)點(diǎn),接頭應(yīng)在節(jié)點(diǎn)區(qū)以外。三、梁柱縱筋節(jié)點(diǎn)區(qū)錨固柱縱向鋼筋在頂層中間節(jié)點(diǎn)1、柱縱筋應(yīng)伸至柱頂,且自梁底算起的錨固長度不應(yīng)小于la2、不滿足la時(shí),可采用90度彎折錨固板厚不少于100mm柱縱向鋼筋在頂層中間節(jié)點(diǎn)板厚不少于100mm梁下部縱筋在中間節(jié)點(diǎn)1、不利用該鋼筋強(qiáng)度,錨固長度不小于12d(帶肋),15d(光圓)2、利用鋼筋抗壓強(qiáng)度,錨固長度不小于0.7la3、利用抗拉強(qiáng)度,錨固長度不小于la。梁下部縱筋在中間節(jié)點(diǎn)梁上部縱筋在中間層端節(jié)點(diǎn)錨固長度≥la梁下部縱筋在中間層端節(jié)點(diǎn)1、利用該鋼筋抗拉,錨固長度≥la2、利用該鋼筋抗壓,錨固長度≥0.7la3、不利用該鋼筋強(qiáng)度,錨固長度≥12d(帶肋),15d(光圓)梁上部縱筋在中間層端節(jié)點(diǎn)頂層端節(jié)點(diǎn),柱外側(cè)縱筋與梁上側(cè)縱筋頂層端節(jié)點(diǎn),柱外側(cè)縱筋與梁上側(cè)縱筋13.5

多層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)13.5.1 基礎(chǔ)類型選擇13.5多層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)柱下條形基礎(chǔ)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)13.5.十字形基礎(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)梁板式片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)平板式片筏基礎(chǔ)片筏基礎(chǔ)平板式片筏基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁預(yù)制樁灌注樁機(jī)械打樁振動(dòng)打樁靜力壓樁鉆孔擴(kuò)底樁人工挖孔樁沉管灌注樁樁基礎(chǔ)樁預(yù)制樁灌注樁機(jī)械打樁振動(dòng)打樁靜力壓樁鉆孔擴(kuò)底樁人工挖單樁承臺(tái)雙樁承臺(tái)三樁承臺(tái)單樁承臺(tái)雙樁承臺(tái)三樁承臺(tái)一、基礎(chǔ)分析模型上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基是一個(gè)整體。為了減少計(jì)算工作量,簡(jiǎn)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。13.5.2 條形基礎(chǔ)的內(nèi)力計(jì)算一、基礎(chǔ)分析模型上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基是一個(gè)整體。為了減少計(jì)算基礎(chǔ)分析常用的三種模型1、線性分布假定:(1)地基反力沿基礎(chǔ)始終是直線分布。(2)基礎(chǔ)梁為絕對(duì)剛性,沒有彈性變形,

只產(chǎn)生剛體移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。2、文克勒假定——局部彈性地基模型

(1)地基表面任一點(diǎn)的沉降

與該點(diǎn)單位面積上所受的壓力成正比。

(2)是將地基模擬為剛性支座上的一系列彈簧。

(3)彈簧是彼此獨(dú)立的,故只在該點(diǎn)局部產(chǎn)生沉降。

(4)地基反力公式為

(5)缺點(diǎn):沒有考慮地基的變形的連續(xù)性,

當(dāng)?shù)鼗砻婺滁c(diǎn)承受壓力時(shí),實(shí)際上不只

該點(diǎn)沉降,臨近區(qū)域也會(huì)發(fā)生沉降基礎(chǔ)分析常用的三種模型3、半無限彈性體假定:(1)在溫克爾假定的基礎(chǔ)上,為了考慮地基的連續(xù)性,提出了此模型。(2)把地基看作一個(gè)均質(zhì)、彈性、連續(xù)的半無限體(所謂半無限體是指占據(jù)整個(gè)空間下半部的物體,即上表面是一個(gè)平面,并向四周向下方無限延伸的物體)。(3)考慮基礎(chǔ)與地基變形相協(xié)調(diào)。(4)缺點(diǎn):沒有反映土的非彈性性質(zhì),沒有考慮土的不均勻性(5)沉降公式:3、半無限彈性體假定:(一)靜定分析法(靜力法)計(jì)算步驟:1、假定地基反力為線性分布,按下式計(jì)算地基反力2、按靜力平衡條件,計(jì)算任一截面的彎矩和剪力。二、基礎(chǔ)內(nèi)力分析方法(一)靜定分析法(靜力法)2、按靜力平衡條件,計(jì)算任一截面的(二)倒梁法計(jì)算步驟1、按以下公式計(jì)算地基反力2、使用彎矩分配法,計(jì)算基礎(chǔ)梁彎矩。3、計(jì)算支座反力(二)倒梁法4、將支座反力與柱軸力之間的差值,均勻分布在相應(yīng)支座兩側(cè)各1/3跨度范圍內(nèi),作為地基反力的調(diào)整值,再次進(jìn)行該連續(xù)梁的內(nèi)力分析。4、將支座反力與柱軸力之間的差值,均勻分布在相應(yīng)支座兩側(cè)各15、若調(diào)整一次的結(jié)果仍不滿意,則需再次調(diào)整,使得支座反力與軸力基本吻合。5、若調(diào)整一次的結(jié)果仍不滿意,則需再次調(diào)整,使得支座反力與軸靜力法與倒梁法的比較除非用倒梁計(jì)算出的支座反力未經(jīng)調(diào)整剛好等于柱軸力,兩者的結(jié)果才會(huì)一致。上部結(jié)構(gòu)剛度較小時(shí),靜力法較適用;上部結(jié)構(gòu)剛度較大時(shí),倒梁法較適用;必要時(shí)可參考上述兩種簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果的內(nèi)力包絡(luò)圖進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。靜力

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