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土木工程高层课件

3)梁柱中心线宜重合。 4)填充墙及隔墙宜选用轻质墙体。 5)框架结构按抗震设计时,不应采用部分由砌体墙承重之混合形式. 6)抗震设计的框架结构中,当仅布置少量钢筋混凝土剪力墙时,结构分析计算应考虑该剪力墙与框架的协同工作。 2 设计计算要点 1)横向框架和纵向框架,梁与柱的连接都应该采取刚性连接构造,以形成刚接框架。 2)框架柱宜采用正方形截面和对称配筋。 3)不单是角柱,而是所有纵、横框架的共用柱,都需要承担双向地面平动分量的共同作用,均应采取双向弯曲来进行框架柱的截面设计。 4)进行框架杆件设计时,应尽可能使各榀横向框架和纵向框架均能成为强柱型框架,在水平地震作用下实现梁铰侧移机构。 5)不论是现浇框架还是预制框架,均应尽量符合“强节点弱杆件、强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的抗震设计准则。 6)采用框架体系的高层建筑,应避免采用大底盘建筑形式。 3.框架结构设计计算 程序框图 4.梁、柱截面尺寸 1)梁截面 框架梁截面尺寸与梁跨度有关。 梁截面高度hb=(1/10~1/18)lb(lb为主梁的计算跨度)确定,且不大于1/4净跨;梁宽bb=(1/2~1/3)hb。梁截面宽度不宜小于200mm。梁截面高宽比不宜大于4. 框架梁、柱中心线宜重合。 梁、柱中心线之间的偏心距,9度抗震设计时不应大于柱截面在该方向宽度的1/4;非抗震设计和6~8度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4,如偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可采取增设梁的水平加腋等措施。设置水平加腋后,仍须考虑梁柱偏心的不利影响。 梁的水平加腋厚度可取梁截面高度,其水平尺寸宜满足下列要 当受层高限制时可采用扁梁,但应满足下面扁梁的尺寸限值,并应验算挠度。且应满足下式: 框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm,圆柱截面直径不宜小于350mm,柱截面高宽比不宜大于3。为避免柱产生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4,或柱的剪跨比宜大于2。 当框架梁为坡度i<1/8的折梁时,可简化为直杆。 当各跨跨度相差不大于10%时,可简化为等跨框架,跨度取平均值。 当框架梁为加腋变截面梁时,若hend/hmid<1.6,可不考虑加腋的影响,按等截面计算内力(hend、hmid分别为加腋端最高截面及跨中等截面梁的梁高)。 4.2.5荷载的简化 (1)平面框架所承受的荷载 ①水平荷载:按每榀框架中各柱的抗侧刚度和进行分配。 ②竖向荷载:按楼盖结构的布置方案分配楼面荷载。梁上荷载按实际作用荷载计算。 (2)荷载的简化 ①计算次梁传给主梁的荷载时,允许不考虑次梁的连续性,按各跨简支计算传至主梁的集中荷载。 ②作用在框架上的次要荷载可以简化为与主要荷载相同的荷载形式,但应维持内力等效,也可将作用于框架梁上的三角形、梯形等荷载按支座弯矩等效的原则改造为等效均布荷载。 梯形荷载等效为均布荷载 q=(1-2α2+α3)q α=a/l a:梯形下边比上边长出长度的1/2 l :下边长 三角形荷载等效为均布荷载 1跨1个三角形荷载 等效均布荷载 5/8 q 1跨2个三角形荷载 17/32 q 1跨3个三角形荷载 37/72 q 4.3 竖向荷载作用下的近似计算 框架结构在竖向荷载和水平荷载共同作用下产生的内力和位移,可简化为竖向荷载和水平荷载分别作用下产生的内力和位移的叠加。 三。最后结果 梁内力:分层法计算所得的梁内力即为最后内力; 柱内力:将上下两层所得的同一根柱子的内力叠加,得到柱子内力。 3。算出各杆的分配系数和传递系数. 4。将附加刚臂上的不平衡力矩反号,乘以各杆的分配系数,即得相应的分配弯矩. 5。将分配弯矩乘上传递系数,即得各杆远端的传递弯矩. 6。将各杆端的固端弯矩和分配弯矩以及传递弯矩相加,即得各杆端的最后弯矩. 2. 传递系数Cik: 远端为固定端的杆的传递系数为1/2. 远端为滑动支座的杆的传递系数为-1. 远端为铰支座的杆的传递系数为0. 解:用力矩分配法进行计算。 上层各柱的线刚度都要先乘以0.9,然后再计算各节点的分配系数。 各杆端固端弯矩查表“等截面直杆的杆端弯矩和剪力”得到。均布荷载 MAB MBA -1/12ql2 1/12ql2 上层各柱远端弯矩等于各柱近端弯矩的1/3(即传递系数为1/3)。底层各柱远端弯矩等于各柱近端弯矩的1/2(即传递系数为1/2)。 把分层得到的结果叠加,就得到各杆的最后弯矩图。可以看出,结点有不平衡情况。如果需要更精确,可将节点不平衡弯矩再进行一次分配. 下图给出了精确解的数值。图中不带括号的数值为不考虑结点线位移的杆端弯矩,图中括号内的数值是考虑结点线位移的

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