西安建筑科技大学：《混凝土结构设计》课程电子教案（PPT教学课件）第4章 框架结构

第4章框架结构 建蓦剥史學 泥凝士结构设计 第4章框架鳍帕 教材作者:梁兴文 课件制作:王威 课件审查:周铁钢

第4章 框架结构 混凝土结构设计 第 4 章 框架结构 教材作者：梁兴文 课件制作：王 威 课件审查：周铁钢

第4章框架结构 建蓦剥史學 主要内容:>结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算 >荷载效应组合和构件设计 >框架结构的构造要求 重点 结构组成和结构布置 亨框架结构的计算简图及荷载 反弯点法,D值法 第4章内容要点

第4章 框架结构 第4章 内容要点 结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 竖向荷载作用下框架结构内力的近似计算 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的近似计算 荷载效应组合和构件设计 框架结构的构造要求 主要内容： 重点： 结构组成和结构布置 框架结构的计算简图及荷载 反弯点法，Ｄ值法

第4章框架结构 建蓦剥史學 1结构组成及特点 框架结构( frame structure)由梁、柱构件通过节点连接构成, 如整幢房屋均采用这种结构形式,则称为框架结构体系或框架结构房屋。 板 d) ( 框架结构平面布置和剖面示意图 4.1结构组成和结构布置

第4章 框架结构 4.1结构组成和结构布置 1 结构组成及特点 框架结构（frame structure）由梁、柱构件通过节点连接构成， 如整幢房屋均采用这种结构形式，则称为框架结构体系或框架结构房屋。 框架结构平面布置和剖面示意图

第4章框架结构 建蓦剥史學 按施工方法不同,框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。 (1)框架结构的受力特点 在竖向荷载和水平荷载作用下,框架结构各构件将产生内力和变形。 框架结构的侧移一般由两部分组成:由水平力引起的楼层剪力,使梁、柱 构件产生弯曲变形,形成框架结构的整体剪切变形u;由水平力引起的倾 覆力矩,使框架柱产生轴向变形(一侧柱拉伸,另一侧柱压缩),形成框 架结构的整体弯曲变形ub 当框架结构房屋的层数不多时,其侧移主要表现为整体剪切变形,整 体弯曲变形的影响很小。 4.1结构组成和结构布置

第4章 框架结构 4.1 结构组成和结构布置 按施工方法不同，框架结构可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。 （1）框架结构的受力特点 在竖向荷载和水平荷载作用下，框架结构各构件将产生内力和变形。 框架结构的侧移一般由两部分组成：由水平力引起的楼层剪力，使梁、柱 构件产生弯曲变形，形成框架结构的整体剪切变形us；由水平力引起的倾 覆力矩，使框架柱产生轴向变形（一侧柱拉伸，另一侧柱压缩），形成框 架结构的整体弯曲变形ub。 当框架结构房屋的层数不多时，其侧移主要表现为整体剪切变形，整 体弯曲变形的影响很小

第4章框架结构 建蓦剥史學 (c) 框架结构的侧移 4.1结构组成和结构布置

第4章 框架结构 4.1结构组成和结构布置 框架结构的侧移

第4章框架结构 建蓦剥史學 (2)框架结构体系的优缺点 建筑平面布置灵活,能获得大空间(特别适用于商场、餐厅等),也 可按需要做成小房间; 建筑立面容易处理;结构自重较轻; 计算理论比较成熟; 在一定高度范围内造价较低。 框架结构的侧向刚度较小,水平荷载作用下侧移较大,有时会影响 正常使用;如果框架结构房屋的高宽比较大,则水平荷载作用下的侧移 也较大,而且引起的倾覆作用也较严重。 因此,设计时应控制房屋的高度和高宽比。 4.1结构组成和结构布置

第4章 框架结构 4.1 结构组成和结构布置 （2）框架结构体系的优缺点 建筑平面布置灵活，能获得大空间（特别适用于商场、餐厅等），也 可按需要做成小房间； 建筑立面容易处理；结构自重较轻； 计算理论比较成熟； 在一定高度范围内造价较低。 框架结构的侧向刚度较小，水平荷载作用下侧移较大，有时会影响 正常使用；如果框架结构房屋的高宽比较大，则水平荷载作用下的侧移 也较大，而且引起的倾覆作用也较严重。 因此，设计时应控制房屋的高度和高宽比

第4章框架结构 建蓦剥史學 2结构布置( structural configuration) 框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式(柱网布置)和 选择结构承重方案,这些均必须满足建筑平面及使用要求,同时也须使 结构受力合理,施工简单。 卧室及卫生间 卧室 卧室 走廊 40004000 40004000 76007600 (a)北京民族饭店(b)北京长城饭店 (c)广州东方宾馆 民用建筑柱网布置 4.1结构组成和结构布置

第4章 框架结构 4.1结构组成和结构布置 2 结构布置（structural configuration） 框架结构布置主要是确定柱在平面上的排列方式（柱网布置）和 选择结构承重方案，这些均必须满足建筑平面及使用要求，同时也须使 结构受力合理，施工简单。 民用建筑柱网布置

第4章框架结构 建蓦剥史學 框架结构的承重方案 1)横向框架承重。 主梁沿房屋横向布置,板和连系梁沿房屋纵向布置。 2)纵向框架承重。 主梁沿房屋纵向布置,板和连系梁沿房屋横向布置。 3)纵、横向框架承重。 房屋的纵、横向都布置承重框架,楼盖常采用现浇双向板或井字梁楼 盖 4.1结构组成和结构布置

第4章 框架结构 4.1结构组成和结构布置 框架结构的承重方案 1）横向框架承重。 主梁沿房屋横向布置，板和连系梁沿房屋纵向布置。 2）纵向框架承重。 主梁沿房屋纵向布置，板和连系梁沿房屋横向布置。 3）纵、横向框架承重。 房屋的纵、横向都布置承重框架 ，楼盖常采用现浇双向板或井字梁楼 盖

第4章框架结构 建蓦剥史學 主梁板连系梁 主梁板连系梁 双向板 框架结构的承重方案 4.1结构组成和结构布置

第4章 框架结构 4.1结构组成和结构布置 框架结构的承重方案

第4章框架结构 建蓦剥史學 梁 在框架结构布置中,梁、柱轴线宜 重合,如梁须偏心放置时,梁、柱中心 柱 线之间的偏心距不宜大于柱截面在该方 面宽度的1/4。如偏心距大于该方向柱宽 的1/4时,可增设梁的水平加腋。 水平加腋 试验表明,此法能明显改善梁柱节 承受反复荷载的性能。 梁端水平加腋处平面图 梁水平加腋厚度可取梁截面高度,其水平尺寸宜满足下列要求 bx/lx bc2 4.1结构组成和结构布置

第4章 框架结构 4.1结构组成和结构布置 梁端水平加腋处平面图 在框架结构布置中，梁、柱轴线宜 重合，如梁须偏心放置时，梁、柱中心 线之间的偏心距不宜大于柱截面在该方 面宽度的1/4。如偏心距大于该方向柱宽 的1/4时，可增设梁的水平加腋。 试验表明，此法能明显改善梁柱节 承受反复荷载的性能。 bx / lx ≤ 1/2 ， bx / bb ≤ 2/3 ， bb + bx + x ≥ bc/2 梁水平加腋厚度可取梁截面高度，其水平尺寸宜满足下列要求：