多层建筑框架结构-ppt课件.ppt

1、第四章第四章 多层建筑框架结构多层建筑框架结构1ppt课件一、结构的形式和布置一、结构的形式和布置1. 结构形式布置结构形式布置框架：由梁框架：由梁和柱所组成和柱所组成的杆系结构。的杆系结构。可用于可用于50m以以下的多层房下的多层房屋中屋中结构形式结构形式2ppt课件一、结构的形式和布置一、结构的形式和布置1. 结构形式布置结构形式布置*现浇式：整体性能好，抗震性能好，现场工作量大，费模板现浇式：整体性能好，抗震性能好，现场工作量大，费模板结构形式结构形式按施工方法分按施工方法分*装配式：标准化、工厂化生产，施工速度快，整体性能差，装配式：标准化、工厂化生产，施工速度快，整体性能差，抗震性能

2、弱抗震性能弱*装配整体式：兼有现浇式和装配式两者的优点装配整体式：兼有现浇式和装配式两者的优点3ppt课件一、结构的形式和布置一、结构的形式和布置1. 结构形式布置结构形式布置受力特点受力特点水平荷载作水平荷载作用下结构整用下结构整体呈体呈剪切型剪切型变形变形，单个，单个构件以构件以弯曲弯曲变形变形为主为主4ppt课件一、结构的形式和布置一、结构的形式和布置1. 结构形式布置结构形式布置结构布置结构布置*柱网的布置：柱距：柱网的布置：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横向布置横向布置纵向布置纵向布置纵横向布置纵横向布置5ppt课件一、结构的形式和布

3、置一、结构的形式和布置1. 结构形式布置结构形式布置当结构不同部位荷载差异较当结构不同部位荷载差异较大地基土压缩性有显著差异大地基土压缩性有显著差异沉降缝沉降缝当平面形状复杂、高度方向当平面形状复杂、高度方向有高差、质量分布不均匀有高差、质量分布不均匀抗震缝抗震缝当房屋过长或过宽时当房屋过长或过宽时伸缩缝伸缩缝变形逢的设置变形逢的设置缝宽缝宽 50mm缝宽缝宽 100mm6ppt课件一、结构的形式和布置一、结构的形式和布置1. 结构形式布置结构形式布置竖向布置竖向布置在满足建筑功能要求的同时，尽量避免收进、挑出、抽梁、在满足建筑功能要求的同时，尽量避免收进、挑出、抽梁、抽柱抽柱层高为：层高为：

4、2.84.2m不合理的结构布置不合理的结构布置7ppt课件一、结构的形式和布置一、结构的形式和布置1. 结构形式布置结构形式布置构件的选型构件的选型楼盖楼盖现浇式现浇式装配式装配式装配整体式装配整体式梁、板尺寸的选择同梁、板尺寸的选择同梁板结构梁板结构8ppt课件一、结构的形式和布置一、结构的形式和布置1. 结构形式布置结构形式布置构件的选型构件的选型在装配式或装配整体式楼盖中，梁的截面形式有如下几种（可以在装配式或装配整体式楼盖中，梁的截面形式有如下几种（可以增大净空，减小总高度）：增大净空，减小总高度）：十字形截面梁十字形截面梁花篮形截面梁花篮形截面梁叠合梁叠合梁柱截面的形式一般为矩形和方

5、形，也可为柱截面的形式一般为矩形和方形，也可为T形或圆形。先按轴压估形或圆形。先按轴压估计柱的截面尺寸，在乘以计柱的截面尺寸，在乘以1.21.5的放大系数的放大系数9ppt课件二、结构计算简图和荷载计算二、结构计算简图和荷载计算1. 计算简图计算简图横向框架计算单元纵向框架计算单元跨度跨度跨度取轴线间的距离相邻楼板板顶间的距离基础顶面至一层楼板顶间的距离节点：视构造情况可以是刚节节点：视构造情况可以是刚节 点也可以是铰接点点也可以是铰接点10ppt课件二、结构计算简图和荷载计算二、结构计算简图和荷载计算1. 计算简图计算简图节点节点视构造情况可以是刚节点也可以是铰接点视构造情况可以是刚节点也可

6、以是铰接点11ppt课件二、结构计算简图和荷载计算二、结构计算简图和荷载计算1. 计算简图计算简图构件截面的抗弯刚度（梁）构件截面的抗弯刚度（梁）考虑楼板的加强考虑楼板的加强作用作用, I0为不考虑为不考虑楼板加强作用时楼板加强作用时梁的惯性矩梁的惯性矩*现浇式：中框架现浇式：中框架I=2.0I0 边框架边框架I=1.5I0*装配整体式：中框架装配整体式：中框架I=1.5I0 边框架边框架I=1.2I0*装配式：装配式：I=I012ppt课件二、结构计算简图和荷载计算二、结构计算简图和荷载计算2. 荷载计算荷载计算水平荷载按图示阴影范围计算水平荷载按图示阴影范围计算,一般将水平荷载（风或地震）

7、一般将水平荷载（风或地震）简化成作用于节点的水平集中简化成作用于节点的水平集中力力竖向荷载按楼盖的形式确定，竖向荷载按楼盖的形式确定，对活荷载还应作适当折减对活荷载还应作适当折减楼面活荷载楼面活荷载为等效均布为等效均布荷载荷载13ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析竖向荷载下的内力分析弯矩分配法或迭代法弯矩分配法或迭代法结构的侧移几乎为零结构的侧移几乎为零可采用弯矩可采用弯矩分配法或迭分配法或迭代法代法14ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析竖向荷载下的内力分析分层法分层法认为某层框架梁上的荷载只在本层梁及与本层梁相连的框

8、架中认为某层框架梁上的荷载只在本层梁及与本层梁相连的框架中产生剪力和弯矩产生剪力和弯矩进行弯矩分配后叠加，进行弯矩分配后叠加，叠加后的不平衡弯矩叠加后的不平衡弯矩再分配但不传递再分配但不传递15ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析竖向荷载下的内力分析分层法分层法实际上柱远端并非固结，为反映实际情况，做如下处理：实际上柱远端并非固结，为反映实际情况，做如下处理：*除底层外，其余各柱的线刚度乘以除底层外，其余各柱的线刚度乘以0.9的折减系数的折减系数*除底层外，其余各柱的弯矩传递系数取为除底层外，其余各柱的弯矩传递系数取为1/316ppt课件三、框架的内力分析1

9、. 竖向荷载下的内力分析17ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析18ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析19ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析20ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析21ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析22ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析23ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析24ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析25ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析26ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力

10、分析27ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析28ppt课件三、框架的内力分析1. 竖向荷载下的内力分析作业作业2：试用分层法求下列框架的弯矩图：试用分层法求下列框架的弯矩图29ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析反弯点法反弯点法反弯点，反弯点，此处只有此处只有剪力无弯剪力无弯矩矩*弯矩为弯矩为0点点=反弯点反弯点*假定：假定： 1）底层反弯点在距基础）底层反弯点在距基础顶顶2/3柱高处柱高处 2）其它层柱的反弯点）其它层柱的反弯点在在1/2柱高处柱高处30ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内

11、力分析水平荷载下的内力分析反弯点法反弯点法VjkVjkhj/2，or2Vjkhj/3hj第j层hjVjkjkijk平衡条件平衡条件mkjkjVV1梁的抗弯刚度梁的抗弯刚度“无穷大无穷大”212jkjkjkjiVh假定梁的线刚度假定梁的线刚度“无穷大无穷大”jjmjj21mkjjkjjhiV1212mkViiVjmkjkjkjk, 2 , 1131ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析反弯点法反弯点法iblibrrMblMbrMcbMct*求出各柱的弯矩后，由节点的平衡条件求求出各柱的弯矩后，由节点的平衡条件求的作用在梁端的总弯矩，再按梁的线

12、刚度进的作用在梁端的总弯矩，再按梁的线刚度进行分配行分配)(bctclbrbrbrbMMiiiM)(bctclbrblblbMMiiiM*根据梁的平衡条件求梁的剪力根据梁的平衡条件求梁的剪力32ppt课件三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析-反弯点法33ppt课件三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析-反弯点法34ppt课件三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析-反弯点法35ppt课件三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析-反弯点法36ppt课件三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析-反弯点法作业作业3：完成例题中的弯矩图和剪力图：完成例题中的弯矩图和剪力图37

13、ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析D值法值法反弯点法的两个基本假定：反弯点高度不变和梁的刚度为无穷大反弯点法的两个基本假定：反弯点高度不变和梁的刚度为无穷大给算法带来了简化，却降低了精度给算法带来了简化，却降低了精度日本武藤清教授提出改进反弯点法日本武藤清教授提出改进反弯点法即即D值法，对柱的抗侧刚度和柱中值法，对柱的抗侧刚度和柱中反弯点的高度进行修正反弯点的高度进行修正38ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析D值法值法考虑柱端梁的变形和约束后，柱的抗侧刚度考虑柱端梁的变形和约束后

14、，柱的抗侧刚度D为：为：212jchiD考虑柱上下端节考虑柱上下端节点弹性约束的修点弹性约束的修正系数正系数39ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析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及其上下相邻柱子的线刚度为及其上下相邻柱子的线刚度为ic*柱柱AB及其上下相邻柱子的层间位移为及其上下相邻柱子的层间位移为 j*柱柱AB两端节点及其上下左右相邻各节点两端节点及其上下左右相邻各节点的转角均为的转角均为 *与柱与柱AB相交的梁的线刚度分别为相交的梁的线刚度分别为

15、i1、i2、i3、i440ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析FicCDABEGHicici1i2i3i4hjjHGDFBACEMBAMABhjD值法值法变形后的情况41ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析jHGDFBACEMBAMABhjD值法值法根据根据A、B两点力的平衡条件：两点力的平衡条件：0)(6)(2)(44343cccccciiiiiiiiii0)(6)(2)(42121cccccciiiiiiiiiijjh/两式相加K224321,2iiiiiiiKc42ppt课件三

16、、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析D值法值法jHGDFBACEMBAMABhjAB柱所受的剪力为：柱所受的剪力为：)(12jcjkhiVKK2jjcjcjkhiKKhiKKV2122122K22jjcjkhiV212柱的抗侧刚度柱的抗侧刚度212jcjkhiD43ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析D值法值法类似地可以导出底层柱的抗侧刚度：类似地可以导出底层柱的抗侧刚度：ici1i2ici1i2ici1i2ip1ip2KK25 . 0ciiiK21ciiiK21KK215 . 0cppiiii

17、iK22121KK244ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析D值法值法求得柱的抗侧刚度求得柱的抗侧刚度D后，可按与反弯点类似的方法，推导出第后，可按与反弯点类似的方法，推导出第j层层第第k柱的剪力：柱的剪力：jmkjkjkjkVDDV1已知柱的剪力，要求柱的弯矩，还需知道柱的反弯点位置？已知柱的剪力，要求柱的弯矩，还需知道柱的反弯点位置？45ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析D值法值法柱反弯点的位置取决于其上下端弯矩的比值。柱反弯点的位置取决于其上下端弯矩的比值。假定同层各横梁的反

18、弯假定同层各横梁的反弯点均在各横梁跨度的中点均在各横梁跨度的中央而该点无竖向位移。央而该点无竖向位移。可用下列模型进行计算可用下列模型进行计算分别考虑各因素对反弯分别考虑各因素对反弯点的影响。点的影响。46ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析假定框架横梁的线刚度、假定框架横梁的线刚度、柱的线刚度和层高沿框柱的线刚度和层高沿框架高度保持不变架高度保持不变上下横梁刚度不同，反上下横梁刚度不同，反弯点向刚度较小的一端弯点向刚度较小的一端偏移偏移上下层层高变化时上下层层高变化时D值法值法梁柱线刚度比及层梁柱线刚度比及层数、层次的影响数、层次的影响

19、柱的反弯点高度柱的反弯点高度y0h，附表附表E-2，E-3标准反弯点标准反弯点高度比高度比上下横梁刚度比的上下横梁刚度比的影响影响对对y0加一增量加一增量y1进行进行修正修正 ，附表附表E-4层高变化的影响层高变化的影响对对y0加增量加增量y2、 y3进行进行修正修正 ，附表附表E-547ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析经上述修正后，柱底至反弯点的高度可按下式计算：经上述修正后，柱底至反弯点的高度可按下式计算：D值法值法hyyyyyh)(3210Vjk和和yh和反弯点法类似和反弯点法类似柱的柱的弯矩弯矩梁的梁的弯矩弯矩48ppt课件三

20、、框架的内力分析三、框架的内力分析2. 水平荷载下的内力分析水平荷载下的内力分析作业作业4：采用：采用D值法求作业值法求作业3的框架弯矩图的框架弯矩图49ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析3. 框架的侧移计算及限值框架的侧移计算及限值框架结构的变形特点框架结构的变形特点梁柱弯曲变形引起的梁柱弯曲变形引起的侧移侧移剪切形剪切形柱轴向变形引起的侧柱轴向变形引起的侧移移弯曲形弯曲形50ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析3. 框架的侧移计算及限值框架的侧移计算及限值侧移计算侧移计算梁柱弯曲变形引起的侧移梁柱弯曲变形引起的侧移mkjkjjDV151ppt课件三、框架的内力分析三、

21、框架的内力分析3. 框架的侧移计算及限值框架的侧移计算及限值侧移计算侧移计算柱轴向变形引起的侧移柱轴向变形引起的侧移假定内部中柱的轴力为假定内部中柱的轴力为0外柱轴力为：外柱轴力为：BMN上部水平荷载上部水平荷载在计算截面引在计算截面引起的弯矩起的弯矩外柱轴线间的外柱轴线间的距离距离单位力法：单位力法：0dHNNzEA 对边柱求和单位水平力作用在框架顶引起单位水平力作用在框架顶引起的柱中轴力的柱中轴力1外载引起的柱外载引起的柱中轴力中轴力52ppt课件三、框架的内力分析三、框架的内力分析3. 框架的侧移计算及限值框架的侧移计算及限值弹性侧移的限值弹性侧移的限值控制顶部最大位移，避免影响使用控制

22、顶部最大位移，避免影响使用HuHumaxmax控制层间相对侧移，避免填充墙出现裂控制层间相对侧移，避免填充墙出现裂缝缝iiiihuhu限值见教材表限值见教材表4-2对装配整体式框架，计算的侧移值应放大对装配整体式框架，计算的侧移值应放大20%53ppt课件四、温度的影响四、温度的影响1. 季节温度季节温度t1t2ABlll施工时的气温为施工时的气温为t1，使用时的气温，使用时的气温为为t2，温差为温差为t= t1 t2以AB为例tllt5 . 123154ppt课件四、温度的影响四、温度的影响2. 内外温差内外温差t1t2AB内柱的温度为内柱的温度为t1，边柱的温度为，边柱的温度为t2，且且

23、t1t2，则边柱将缩短，则边柱将缩短以AB为例Htt)(21155ppt课件四、温度的影响四、温度的影响3. 日照温差日照温差框架右侧有日照时，右侧伸长，框框架右侧有日照时，右侧伸长，框架整体弯曲。当框架平面不对称时，架整体弯曲。当框架平面不对称时，还会出现扭转。还会出现扭转。t1t256ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计1. 控制截面控制截面柱的弯矩呈线性变化柱的弯矩呈线性变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弯矩呈抛物线变梁的弯矩呈抛物线变化化控制截面可取两端截控制截面可取两端截面及跨间最大正弯矩面及跨间最大正弯矩截面（为简化可取跨截面（为简化可取跨中截面）中

24、截面）57ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计1. 控制截面控制截面McMVcVb/2均布荷载下：M Mc-Vcb/2 V = Vc-（g+q）b/2集中荷载下：M = Mc-Vcb/2 ，V = VcMbg+qVVcMc柱可作类似的计算柱可作类似的计算58ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计2. 荷载效应组合荷载效应组合基本表达式基本表达式由可变荷载控制的组合：由可变荷载控制的组合：niQikGkkQGkSSSSSS114 . 19 . 02 . 14 . 12 . 1由永久荷载控制的组合：由永久荷载控制的组合：niQikciGkSSS14 . 135. 1对标准值大于对

25、标准值大于4kN/m2的楼面的楼面活荷载应取活荷载应取1.359ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计2. 荷载效应组合荷载效应组合*梁梁: 梁端最大负弯矩确定顶部配筋；跨中最大正弯矩确定底部配梁端最大负弯矩确定顶部配筋；跨中最大正弯矩确定底部配筋；最大剪力确定箍筋筋；最大剪力确定箍筋最不利的内力最不利的内力*柱柱: 同单层工业厂房柱同单层工业厂房柱60ppt课件柱的配筋计算柱的配筋计算问题：问题：由荷载效应组合可知，同一截面可求由荷载效应组合可知，同一截面可求出多组内力，那么哪组内力对配筋起出多组内力，那么哪组内力对配筋起控制作用控制作用？解决方法：解决方法：*对应每组内力均求出配筋

26、，取配筋对应每组内力均求出配筋，取配筋大者进行设计，此法工作量大、烦琐大者进行设计，此法工作量大、烦琐*按一定原则选取最不利的几组内力按一定原则选取最不利的几组内力进行分析比较，此法方便、适用进行分析比较，此法方便、适用五、框架杆件的设计2. 荷载效应组合61ppt课件柱的配筋计算柱的配筋计算内力和配筋的关系内力和配筋的关系As1(As2)小偏心受压大偏心受压As1(As2)As1As2As1As2NM2)4)3)1)根据根据M-N关系，得出下列四条规则：关系，得出下列四条规则：1）大偏压，）大偏压，M不变时，不变时，N越小，越小，As越大越大2）大偏压，）大偏压，N不变时，不变时， M越大，

27、越大，As越大越大3）小偏压，）小偏压，M不变时，不变时，N越大，越大，As越大越大4）小偏压，）小偏压，N不变时，不变时， M越大，越大，As越大越大五、框架杆件的设计2. 荷载效应组合62ppt课件柱的配筋计算柱的配筋计算最不利的内力最不利的内力1）大偏压，）大偏压，M不变时，不变时，N越小，越小，As越大越大2）大偏压，）大偏压，N不变时，不变时， M越大，越大，As越大越大3）小偏压，）小偏压，M不变时，不变时，N越大，越大，As越大越大4）小偏压，）小偏压，N不变时，不变时， M越大，越大，As越大越大*最大正弯矩最大正弯矩Mmax及相应的轴力及相应的轴力N*最大负弯矩最大负弯矩-M

28、max及相应的轴力及相应的轴力N*最大轴力最大轴力Nmax及相应的最大正弯及相应的最大正弯矩矩Mmax或最大负弯矩或最大负弯矩-Mmax*最小轴力最小轴力Nmin及相应的最大正弯及相应的最大正弯矩矩Mmax或最大负弯矩或最大负弯矩-Mmax五、框架杆件的设计2. 荷载效应组合63ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计3. 竖向活荷载的最不利位置竖向活荷载的最不利位置分跨计算组合法分跨计算组合法每次仅在一根梁上布每次仅在一根梁上布置活荷载，计算整个置活荷载，计算整个框架的内力框架的内力求出所有这些内力后求出所有这些内力后对给定截面同号内力对给定截面同号内力相加即可得出该截面相加即可得出该

29、截面的最大内力的最大内力64ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计3. 竖向活荷载的最不利位置竖向活荷载的最不利位置最不利荷载法最不利荷载法跨中最跨中最大正弯大正弯矩矩梁端最大负弯矩或柱端最大弯矩用类似方法求出梁端最大负弯矩或柱端最大弯矩用类似方法求出65ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计3. 竖向活荷载的最不利位置竖向活荷载的最不利位置分层组合法分层组合法*梁梁: 仅考虑本层活荷载的不利布置，其方法同连续梁仅考虑本层活荷载的不利布置，其方法同连续梁*柱端弯矩柱端弯矩: 只考虑与该柱相邻层的活荷载的影响只考虑与该柱相邻层的活荷载的影响*柱的轴力：对于与柱不相邻的上层活荷载，

30、仅考虑其轴力的传递柱的轴力：对于与柱不相邻的上层活荷载，仅考虑其轴力的传递而不考虑其弯矩的作用而不考虑其弯矩的作用66ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计3. 竖向活荷载的最不利位置竖向活荷载的最不利位置满布荷载法满布荷载法当活荷载产生的内力远小于恒载产生的内力时，可不考虑活荷载当活荷载产生的内力远小于恒载产生的内力时，可不考虑活荷载的不利布置，将活荷载满布与框架梁上的不利布置，将活荷载满布与框架梁上对梁支座处的弯矩对梁支座处的弯矩影响不大影响不大对梁跨中的弯矩应对梁跨中的弯矩应乘以乘以1.11.2的放大的放大系数系数67ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计4. 梁端弯矩调

31、幅梁端弯矩调幅现浇框架现浇框架调幅系数取调幅系数取0.80.9装配整体式框架装配整体式框架调幅系数取调幅系数取0.70.868ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计5. 构件的设计构件的设计框架柱的计算长度框架柱的计算长度(a)无侧移，计算长度为柱高的一半(b)有侧移，计算长度为柱高我国规范规定的计算我国规范规定的计算长度见教材表长度见教材表4-17梁柱截面的设计同普梁柱截面的设计同普通钢筋混凝土梁柱通钢筋混凝土梁柱69ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的基本概念叠合梁的基本概念*一阶段受力叠合梁一阶段受力叠合梁: 施工时预制施工时预制梁

32、下有可靠支撑，预制梁不受力。梁下有可靠支撑，预制梁不受力。待后浇层达强度后，再拆除支撑，待后浇层达强度后，再拆除支撑，新老混凝土共同受力新老混凝土共同受力*二阶段受力叠合梁二阶段受力叠合梁: 施工时预制施工时预制梁以简支梁的方式受力。待后浇梁以简支梁的方式受力。待后浇层达强度后，新老混凝土再共同层达强度后，新老混凝土再共同受力受力一阶段受力叠合梁除叠合面受剪应按叠合梁计算外，其一阶段受力叠合梁除叠合面受剪应按叠合梁计算外，其他计算原则和方法同整浇梁。他计算原则和方法同整浇梁。70ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的试验研究叠合梁的试验研究叠合梁的

33、挠度、钢筋叠合梁的挠度、钢筋应力、裂缝宽度均比应力、裂缝宽度均比整浇梁大，承载能力整浇梁大，承载能力和整浇梁基本相同和整浇梁基本相同71ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的受力特点叠合梁的受力特点叠合梁中受拉钢筋叠合梁中受拉钢筋的应力始终大于相的应力始终大于相同条件下的整浇梁同条件下的整浇梁-受拉钢筋应力受拉钢筋应力超前超前叠合层中混凝土的叠合层中混凝土的压应变始终小于相压应变始终小于相同条件下的整浇同条件下的整浇梁梁受区混凝土受区混凝土应变滞后应变滞后承载力极限状态下承载力极限状态下进入塑性变形后原进入塑性变形后原来的应力应变历史来的应力应变历

34、史已被遗忘已被遗忘极限极限承载力相同承载力相同72ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的承载力计算叠合梁的承载力计算第一阶段预制梁的承载力第一阶段预制梁的承载力QGQGVVVMMM111111分别为预制梁、预制楼分别为预制梁、预制楼板、叠合层自重在计算板、叠合层自重在计算截面产生的弯矩和剪力截面产生的弯矩和剪力设计值设计值第一阶段施工活荷载在第一阶段施工活荷载在计算截面产生的弯矩和计算截面产生的弯矩和剪力设计值剪力设计值*第一阶段是指叠合层混凝土未达到强度设计值的阶段。在此阶段，第一阶段是指叠合层混凝土未达到强度设计值的阶段。在此阶段，预制梁是简支

35、梁，其弯矩设计值和剪力设计值。预制梁是简支梁，其弯矩设计值和剪力设计值。预制梁的承载力计预制梁的承载力计算方法与普通构件算方法与普通构件相同相同73ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的承载力计算叠合梁的承载力计算第二阶段预制梁的承载力第二阶段预制梁的承载力*第二阶段是指叠合层混凝土达到强度设计值后的阶段。在此阶段，第二阶段是指叠合层混凝土达到强度设计值后的阶段。在此阶段，梁柱已形成框架的一部分，其弯矩设计值和剪力设计值。梁柱已形成框架的一部分，其弯矩设计值和剪力设计值。QGGQGQGGVVVVMMMMMMM22122221剪力：负弯矩：正弯矩：分

36、别为第二阶段面层、分别为第二阶段面层、吊顶等自重在计算截面吊顶等自重在计算截面产生的弯矩和剪力设计产生的弯矩和剪力设计值值第二阶段荷载效应组合中可变第二阶段荷载效应组合中可变荷载在计算截面产生的弯矩和荷载在计算截面产生的弯矩和剪力设计值，应取本阶段施工剪力设计值，应取本阶段施工活荷载和使用阶段活载中的较活荷载和使用阶段活载中的较大内力值大内力值叠合梁正截面、斜叠合梁正截面、斜截面承载力的计算截面承载力的计算方法与普通构件相方法与普通构件相同同74ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的承载力计算叠合梁的承载力计算混凝土强度的取值混凝土强度的取值*正弯

37、矩区段，按叠合层取用，负弯矩区段按计正弯矩区段，按叠合层取用，负弯矩区段按计算截面受压区的实际情况取用。算截面受压区的实际情况取用。*受剪承载力计算时，取预制梁和叠合层中较低受剪承载力计算时，取预制梁和叠合层中较低的混凝土强度等级进行计算，同时求得叠合梁的混凝土强度等级进行计算，同时求得叠合梁的受剪承载力设计值不应低于预制梁的受剪承的受剪承载力设计值不应低于预制梁的受剪承载力设计值载力设计值75ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的承载力计算叠合梁的承载力计算叠合面的受剪承载力验算叠合面的受剪承载力验算当叠合梁的箍筋符合普通梁和叠合梁的构造要当叠合

38、梁的箍筋符合普通梁和叠合梁的构造要求时，叠合面的受剪承载力应按下式验算：求时，叠合面的受剪承载力应按下式验算：svt0yv01.20.85AVf bhfhs混凝土抗拉强度设计值，混凝土抗拉强度设计值，取叠合层和预制梁中的取叠合层和预制梁中的较低值较低值76ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁纵向受拉钢筋的应力验算叠合梁纵向受拉钢筋的应力验算避免受拉钢筋在使用阶段屈避免受拉钢筋在使用阶段屈服服yqskssqf9 . 021 其中02287. 0)1(5 . 01hAMsqhhqs QqGKqMMM222 77ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的

39、设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁裂缝宽度计算叠合梁裂缝宽度计算eqs,1ks,2kmaxte1tk1te1s,1ktes,2k()2.2(1.90.8)0.651.1sdwcEf 预制梁混凝土抗拉强度预制梁混凝土抗拉强度标准值标准值最大裂缝宽度不应最大裂缝宽度不应超出规范的允许值超出规范的允许值20.0878ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的挠度计算叠合梁的挠度计算按按“最小刚度原则最小刚度原则”进行挠度验算进行挠度验算叠合梁的长期刚度叠合梁的长期刚度预制梁在第一阶段的短预制梁在第一阶段的短期刚度，可按普通钢筋期刚度，可按普通钢筋混凝土

40、梁的方法计算混凝土梁的方法计算叠合梁在第二叠合梁在第二阶段的短期刚阶段的短期刚度度qGKssqlMMBBMB 112)1(QKGKGKqMMMM221 79ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的挠度计算叠合梁的挠度计算按按“最小刚度原则最小刚度原则”进行挠度验算进行挠度验算2ss0s214.50.70.61 3.5EfE AhBhh 叠合梁在第二阶段的短期刚度，在正弯矩区段：叠合梁在第二阶段的短期刚度，在正弯矩区段：叠合梁在第二阶段的短期刚度，在负弯矩区段，可按普通钢筋混凝叠合梁在第二阶段的短期刚度，在负弯矩区段，可按普通钢筋混凝土梁的方法计算土梁

41、的方法计算80ppt课件五、框架杆件的设计五、框架杆件的设计6. 叠合梁的设计叠合梁的设计叠合梁的构造要求叠合梁的构造要求叠合梁的构造要求见教材中的有关叠合梁的构造要求见教材中的有关内容内容81ppt课件六、框架节点设计和构造要求六、框架节点设计和构造要求1. 节点设计节点设计* 非抗震设计的节点一般不进行单独的计算非抗震设计的节点一般不进行单独的计算* 将柱中的纵筋和箍筋直接通过节点，梁中的纵筋在节点中锚固将柱中的纵筋和箍筋直接通过节点，梁中的纵筋在节点中锚固* 框架节点区的混凝土强度等级不低于柱的混凝土强度等级。并且框架节点区的混凝土强度等级不低于柱的混凝土强度等级。并且在装配整体式框架中

42、，现浇节点的混凝土强度等级宜比预制柱的在装配整体式框架中，现浇节点的混凝土强度等级宜比预制柱的混凝土强度等级提高一级混凝土强度等级提高一级82ppt课件六、框架节点设计和构造要求六、框架节点设计和构造要求2.现浇框架节点中钢筋的锚固现浇框架节点中钢筋的锚固梁中钢筋梁中钢筋-顶层梁上部纵筋的锚固顶层梁上部纵筋的锚固e0=M/N83ppt课件六、框架节点设计和构造要求六、框架节点设计和构造要求2.现浇框架节点中钢筋的锚固现浇框架节点中钢筋的锚固梁中钢筋梁中钢筋其他层梁上部纵筋的锚固其他层梁上部纵筋的锚固0.4la15d84ppt课件六、框架节点设计和构造要求六、框架节点设计和构造要求2.现浇框架节

43、点中钢筋的锚固现浇框架节点中钢筋的锚固梁中钢筋梁中钢筋梁下部纵筋的锚固梁下部纵筋的锚固*不充分利用强度时不充分利用强度时,锚固长度带肋为锚固长度带肋为12d，光圆为光圆为15d* 充分利用抗拉强度时，按受拉钢筋锚充分利用抗拉强度时，按受拉钢筋锚固在节点中，锚固长度不小于固在节点中，锚固长度不小于la，也可也可采用采用9090带弯钩的形式带弯钩的形式*充分利用抗压强度时，按受压钢筋锚充分利用抗压强度时，按受压钢筋锚固在节点中，锚固长度不小于固在节点中，锚固长度不小于0.7la，0.4la15d0.4la15d*纵向钢筋亦可穿过节点在节点以外梁纵向钢筋亦可穿过节点在节点以外梁中弯矩较小部位设置搭接

44、接头中弯矩较小部位设置搭接接头85ppt课件六、框架节点设计和构造要求六、框架节点设计和构造要求2.现浇框架节点中钢筋的锚固现浇框架节点中钢筋的锚固柱中钢筋柱中钢筋中间层节点中间层节点框架柱的纵向钢筋应框架柱的纵向钢筋应穿过中间层节点，在穿过中间层节点，在节点以外区进行搭接。节点以外区进行搭接。86ppt课件六、框架节点设计和构造要求六、框架节点设计和构造要求2.现浇框架节点中钢筋的锚固现浇框架节点中钢筋的锚固柱中钢筋柱中钢筋顶层节点顶层节点87ppt课件六、框架节点设计和构造要求六、框架节点设计和构造要求3.装配整体式框架节点装配整体式框架节点见教材中的有关内容见教材中的有关内容88ppt课件