多層和高層框架結構設計

2022-05-15 11:48:53 字數 1979 閱讀 8325

1、框架結構布置有哪幾種?各種不同的布置方案有哪些優缺點?

框架結構有橫向承重布置(優點:可以在一定程度上改善房屋橫向與縱向剛度相差較大的缺點,其連繫梁的截面高度一般比主梁小,窗戶尺寸可以設計得大些,室內採光好,通風好)、縱向承重布置(優點:便於管線沿縱向穿行,當地基沿房屋縱向不夠均勻時,縱向框架可在一定程度上調整這種不均勻性,缺點:

房屋的橫向抗側移剛度小)、雙向承重布置(整體性、受力效能好,特別適合對房屋結構的整體性要求較高和樓面荷載較大的情況下採用)。

2、如何選擇承重框架的計算單元?p186

跨度:該跨左右兩邊柱截面形心軸之間的距離,層高:底層柱高可從基礎頂面算至樓面標高處;中間柱高:從下一層樓面標高算至上一層樓面標高;頂層樓高:從頂層樓面標高算至屋面標高。

3、如何確定框架的計算簡圖?p187

4、框架在水平荷載下內力求解法,如何用反彎點法計算內力?p190

5、框架節點設計的要點是什麼?

節點內箍筋配置應符合柱中箍筋的有關規定,但箍筋間距不宜大於250mm,對四邊有樑與之相連的節點,可反沿節點周邊設定矩形箍筋。

6、框架結構設計下,梁、柱的控制截面在哪?梁、柱按什麼構件進行計算?

梁:左端支座截面、跨中截面、右端支座截面;柱:柱頂截面、柱底截面;都按受彎、偏壓構件進行計算。

7、框架設計當採用彎矩調幅時,規範規定只對什麼荷載的內力進行調幅?

豎向荷載。

8、分層法的基本假定和注意事項

基本假定:1、在豎向荷載作用下,框架側移小,因而忽略不計;2、每層梁上的荷載對其他各層梁的影響很小,可以忽略不計,因此每層梁上的荷載只在該層梁及與該層相連的柱上分配和傳遞。

注意事項:1、採用分層法計算時,假定上下柱的遠端為固定則與實際情況有出入。因此,除底層外,其餘各層柱的線剛度應乘以0.9的修正係數,且其傳遞係數有1/2改為1/3;

2、按分層法計算的各梁彎矩為最終彎矩,各柱的最終彎矩為與各柱相連的兩層計算彎矩疊加。若節點不平衡,可將節點不平衡彎矩再進行一次分配;

3、在內力與位移計算中,所有構件均可採用彈性剛度;

4、在豎向荷載作用下,可以考慮樑端塑性變形內力重分布而對樑端負彎矩進行調幅,調幅係數為現澆框架0.8~0.9,裝配式框架為0.7~0.8;

5、樑端負彎矩減小後,應按平衡條件計算調幅後的跨中彎矩;

6、豎向荷載產生的兩端彎矩應先進行調幅,再與風荷載和水平**作用產生的彎矩進行組合,求出各控制截面的最大最小彎矩值。

補充:疊代法:

基本假定:1、不考慮框架側移;2、考慮框架側移時;

係數法:

基本假定

1、兩個相鄰跨的跨長相差不超過短跨跨長的20%;2、活載與恆載之比不大於3;3、荷載的均勻布置;4、框架梁截面為矩形時;

9、反彎點法:反彎點位置、內力計算步驟及適用範圍

反彎點位置:底層為距基底層高2/3處,其餘各層為層高中點;

內力計算步驟:

1、確定各柱反彎點位置;

2、分層取脫離體計算各反彎點處的剪力;

3、先求柱端彎矩,再由節點平衡求梁端彎矩,當為中間節點時,按梁的相對線剛度分配節點處的柱端不平衡彎矩;

適用範圍:

適用於梁的線剛度與柱的線剛度之比不小於3;反彎點法常用於在初步設計中估算樑和柱在水平荷載作用下的彎矩值。

10、d值法

又稱為改進的反彎點法,是對柱的抗側剛度和柱的反彎點位置進行修正後計算框架內力的一種方法,適用於ib/ic小於3的情況,高層結構,特別是考慮抗震要求、有強柱弱梁的框架用d值法分析更合適。

11、內力組合:包含控制截面及最不利內力型別

梁:左端支座截面、跨中截面、右端支座截面;柱:柱頂截面、柱底截面;

最不利內力型別:

1、mmax及相應的n,v;

2、-mmax及相應的n,v;

3、nmax及相應的m,v;

4、nmin及相應的m,v;

5、vmax及相應的m,n。

為了施工簡便以及避免施工過程中可能出現的錯誤,框架柱通常採用對稱配筋。

12、荷載組合時,屋面荷載、雪荷載是否同時考慮?

否,取最大。

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