混凝土结构设计 Concrete Structure Design PowerPoint 东北电力大学建筑工程学院 秦力.

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1 混凝土结构设计 Concrete Structure Design PowerPoint 东北电力大学建筑工程学院 秦力

2 楼盖（单向板） 预应力混凝土结构 单层厂房 砌体结构 多层框架结构 高层建筑结构

3 第十三章 多层框架结构

4 学 习 目 标 了解框架结构的受力特点和适用范围； 熟悉多层框架的结构类型和结构布置； 掌握框架结构的计算简图；
掌握框架结构内力近似计算方法； 掌握框架结构的内力组合原则与方法； 熟悉框架结构构件设计方法及构造要求。

5 13.1 多层框架结构的组成与布置 13.1.1多层框架结构的组成
第13章 多层框架结构 13.1 多层框架结构的组成与布置 多层框架结构的组成 框架结构是由梁、柱作为主要承重构件组成的结构体系。其中，梁和柱的连接节点全部为刚接。 框架结构是高次超静定结构，既承受竖向荷载，又承受风荷载、水平地震作用等水平荷载。 框架结构设计中，一般情况下不考虑填充墙对结构抗侧刚度的贡献。（刚性连接） 多层框架结构的组成与布置

6 第13章 多层框架结构 多层框架结构的组成与布置

7 第13章 多层框架结构 多层框架结构的组成与布置

8 第13章 多层框架结构 砌体填充墙塞紧 先砌墙、后浇梁 多层框架结构的组成与布置

9 按材料分：钢框架、钢筋混凝土框架、木框架、钢与钢筋混凝土混合框架等。
第13章 多层框架结构 按跨数分：单跨、多跨； 按层数分：单层、多层； 按材料分：钢框架、钢筋混凝土框架、木框架、钢与钢筋混凝土混合框架等。 按施工方法分： 现浇整体式：整体性能好，抗震性能好，现场工作量大，费模板； 装配式：标准化、工厂化生产，施工速度快，整体性能差，抗震性能弱； 装配整体式：兼有上述两者的优点。（节点混凝土浇注） 多层框架结构的组成与布置

10 建筑平面布置灵活，既可形成较大的使用空间，也可分隔为若干小空间；
第13章 多层框架结构 优点 建筑平面布置灵活，既可形成较大的使用空间，也可分隔为若干小空间； 结构整体性较好； 构件类型少，结构轻巧，施工方便； 设计计算理论较成熟。 多层框架结构的组成与布置

11 多高层框架结构底层柱轴力很大，致使构件截面尺寸过大和配筋过密；
第13章 多层框架结构 缺点 框架节点处应力集中显著； 多高层框架结构底层柱轴力很大，致使构件截面尺寸过大和配筋过密； 侧向刚度小，在水平荷载作用下侧移大； 受地基不均匀沉降影响大。 多层框架结构的组成与布置

12 办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑。
第13章 多层框架结构 适用范围 办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑。 最大适用高度和最大高宽比（《高规》2010） 非抗震设计 抗震设防烈度 6度 7度 8度(0.2g) 8度(0.3g) 9度 高度(m) 70 60 50 40 35 -- 高宽比 5 4 3 多层框架结构的组成与布置

13 高层建筑（《高规》JGJ3-2010） 10层及10层以上的住宅建筑 房屋高度大于28m的住宅建筑 房屋高度大于24m的其它民用建筑物
第13章 多层框架结构 高层建筑（《高规》JGJ3-2010） 10层及10层以上的住宅建筑 房屋高度大于28m的住宅建筑 房屋高度大于24m的其它民用建筑物 多层框架结构的组成与布置

14 13.1.2 框架结构布置 框架结构设计主要步骤 结构布置； 构件选型； 内力分析； 构件设计； 施工图绘制。 第13章 多层框架结构
框架结构布置 框架结构设计主要步骤 结构布置； 构件选型； 内力分析； 构件设计； 施工图绘制。 多层框架结构的组成与布置

15 平面柱网布置 平面上框架柱在纵横方向的排列即形成柱网。 柱网布置就是确定纵向柱列的柱距和横向柱列的柱距（通称跨度）。 第13章 多层框架结构
多层框架结构的组成与布置

16 柱网布置应满足生产工艺的要求 多层工业厂房常用柱网有内廊式和等跨式。 内廊式 等跨式 次梁 第13章 多层框架结构
多层框架结构的组成与布置

17 柱网布置应满足建筑平面布置要求 主梁的跨度一般为6 ~ 9m，次梁一般为 4~ 7m。 第13章 多层框架结构
多层框架结构的组成与布置

18 柱网布置应使结构受力合理 柱网布置应方便施工 结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理，各构件材料强度均能充分利用。 第13章 多层框架结构
多层框架结构的组成与布置

19 第13章 多层框架结构 立面布置 内收 外挑 抽柱 缺梁 规则框架 错层 多层框架结构的组成与布置

20 第13章 多层框架结构 承重框架布置 横向框架承重方案 纵向框架承重方案 纵横向框架混合承重方案 多层框架结构的组成与布置

21 由主梁和柱组成的承重主框架沿房屋的横向布置。楼（屋）面板支承于主梁上，纵向由连系梁将横向框架连成空间结构体系。
第13章 多层框架结构 由主梁和柱组成的承重主框架沿房屋的横向布置。楼（屋）面板支承于主梁上，纵向由连系梁将横向框架连成空间结构体系。 优点：横向刚度得到加强，有利于抵抗横向水平力。纵向连系梁的截面高度较小，梁下可开设大的门窗洞口，有利于房屋室内的采光和通风。 缺点：横向梁的高度较大，房间净空减小，开间布置不灵活，且不利于纵向管道的敷设。 横向框架承重布置时，建筑物的横向刚度较大，结构性能好，实际中应用较多。 多层框架结构的组成与布置

22 由纵向主梁与柱构成的承重主框架沿房屋的纵向布置。楼（屋）面板支承于主梁上，横向连系梁将纵向框架连成空间结构体系。
第13章 多层框架结构 由纵向主梁与柱构成的承重主框架沿房屋的纵向布置。楼（屋）面板支承于主梁上，横向连系梁将纵向框架连成空间结构体系。 优点：纵向刚度进一步增大，有利于调整纵向地基不均匀沉降。横向连系梁的截面高度较小，可获得较大的净空，且有利于纵向管道的敷设。 缺点：横向刚度较差。 实际中应用较少。 多层框架结构的组成与布置

23 在房屋的两个方向均布置承重主框架，楼（屋）面板上的荷载有两个方向梁共同承担。 特点：结构的空间刚度较大，结构整体性好，对抗震有利。
第13章 多层框架结构 在房屋的两个方向均布置承重主框架，楼（屋）面板上的荷载有两个方向梁共同承担。 特点：结构的空间刚度较大，结构整体性好，对抗震有利。 适用于柱网平面形状为方形或楼面荷载较大的情况，楼盖常采用现浇混凝土双向板或井式梁。 多层框架结构的组成与布置

24 “连系梁”起连系承重框架的作用。由于不直接承受板上竖向荷载，其截面高度可小一些。
第13章 多层框架结构 “连系梁”起连系承重框架的作用。由于不直接承受板上竖向荷载，其截面高度可小一些。 “连系梁” 与框架柱组成的平面框架同样要承受风荷载及地震作用，并与承重框架一起组成建筑物的空间承重骨架。 采用整体式钢筋混凝土楼（屋）盖的框架结构，板上竖向荷载均会传给其四周的支承梁。 故采用全现浇楼（屋）盖的框架结构均为纵横向框架承重方案。 多层框架结构的组成与布置

25 变形缝的设置 当房屋过长或过宽时 伸缩缝 缝宽50mm 当结构不同部位荷载差异较大地基土压缩性有显著差异 沉降缝
第13章 多层框架结构 变形缝的设置 当房屋过长或过宽时 伸缩缝 缝宽50mm 当结构不同部位荷载差异较大地基土压缩性有显著差异 沉降缝 当平面形状复杂、高度方向有高差、质量分布不均匀 抗震缝 缝宽100mm 多层框架结构的组成与布置

26 13.2 框架结构内力与水平位移 近似计算方法 框架结构内力分析过程 构件选型 进行内力组合 确定计算简图 计算各种荷载 进行内力分析
第13章 多层框架结构 13.2 框架结构内力与水平位移 近似计算方法 框架结构内力分析过程 构件选型 确定计算简图 进行内力组合 计算各种荷载 进行内力分析 13.2 框架结构内力与水平位移近似计算方法

27 13.2.1 框架结构的计算简图 构件选型 叠合梁 十字形截面梁 花篮形截面梁 第13章 多层框架结构
框架结构的计算简图 构件选型 十字形截面梁 花篮形截面梁 叠合梁 13.2 框架结构内力与水平位移近似计算方法

28 截面尺寸估算 根据承受荷载大小、梁的跨度、框架的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的材料强度等诸多因素综合考虑确定。
第13章 多层框架结构 截面尺寸估算 根据承受荷载大小、梁的跨度、框架的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的材料强度等诸多因素综合考虑确定。 梁的净跨度与截面高度之比不宜小于4，梁的截面宽度不宜小于200mm。 梁的计算跨度 截面高度 截面宽度 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

29 楼板类型 边框架梁 中框架梁 现浇楼板 I＝1.5I0 I＝2.0I0 装配整体式楼板 I＝1.2I0 装配式楼板 I＝I0
第13章 多层框架结构 计算框架梁的惯性矩时，要考虑现浇楼板的有利影响。 现浇楼板的钢筋与框架梁的钢筋交织在一起，整体性最好，采用装配整体式楼板时整体性稍差，采用装配式楼板则最差。 楼板类型 边框架梁 中框架梁 现浇楼板 I＝1.5I0 I＝2.0I0 装配整体式楼板 I＝1.2I0 装配式楼板 I＝I0 13.2 框架结构内力与水平位移近似计算方法

30 第13章 多层框架结构 矩形框架柱的截面边长不宜小于250mm，圆柱的截面直径不宜小于350mm，剪跨比宜大于2（避免因出现短柱而发生脆性破坏），截面的高宽比不宜大于3。 截面宽度 第i层层高 截面高度 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

31 计算单元 框架结构是空间结构体系，应按三维空间结构进行分析。
第13章 多层框架结构 计算单元 框架结构是空间结构体系，应按三维空间结构进行分析。 对于平面布置较规则的框架结构，简化为若干个横向或纵向平面框架进行分析，每榀平面框架为一计算单元。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

32 计算简图 梁、柱用其轴线表示，梁与柱之间的连接用节点表示。现浇框架各节点均视为刚节点，底层柱固支于基础顶面。
第13章 多层框架结构 计算简图 梁、柱用其轴线表示，梁与柱之间的连接用节点表示。现浇框架各节点均视为刚节点，底层柱固支于基础顶面。 框架柱轴线之间的距离即为框架梁的计算跨度。 框架柱的计算高度应为各横梁形心轴线间的距离。当各层梁截面尺寸相同时，底层柱的计算高度由基础顶面算至楼面标高处，其余各层柱的计算高度即为各层层高。 13.2 框架结构内力与水平位移近似计算方法

33 第13章 多层框架结构 梁 柱 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

34 第13章 多层框架结构 现浇式框架刚节点 现浇式框架柱与基础刚接 13.2 框架结构内力与水平位移近似计算方法

35 装配式框架的节点 装配式框架柱与基础的连接
第13章 多层框架结构 装配式框架的节点 半铰节点 铰节点 预制柱与基础刚接 预制柱与基础铰接 装配式框架柱与基础的连接 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

36 荷载计算 框架结构荷载主要包括为恒载和活载，按作用方向可分为竖向荷载和水平荷载。 恒载主要包括结构自重和结构表面的粉灰重等。
第13章 多层框架结构 荷载计算 框架结构荷载主要包括为恒载和活载，按作用方向可分为竖向荷载和水平荷载。 恒载主要包括结构自重和结构表面的粉灰重等。 活荷载则主要包括楼（屋）面活荷载，风荷载和雪荷载。（楼面活荷载折减） 竖向荷载：结构自重、楼（屋）面活载和雪载等。 水平荷载：风荷载和水平地震作用。(底部剪力法) 参照《建筑结构荷载规范》GB 。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

37 楼面荷载分配原则 纵向平面框架 横向平面框架 整体式双向板楼盖楼面荷载分配：小柱网 第13章 多层框架结构
13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

38 纵向平面框架 横向平面框架 整体式双向板楼盖楼面荷载分配：大柱网 次梁
第13章 多层框架结构 纵向平面框架 横向平面框架 整体式双向板楼盖楼面荷载分配：大柱网 次梁 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

39 13.2.2 竖向荷载作用下的分层法 受力特点 竖向荷载作用下，框架所产生的侧移较小，若按无侧移计算，对结构的内力影响不大；
第13章 多层框架结构 竖向荷载作用下的分层法 受力特点 竖向荷载作用下，框架所产生的侧移较小，若按无侧移计算，对结构的内力影响不大； 当结构仅在某一层横梁上受有竖向荷载时，直接承载的框架梁及与之相连的上、下层框架柱端弯矩较大，其它各层梁柱的弯矩均较小，且距离直接承载梁越远，梁柱的弯矩则越小。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

40 分层法基本假定 结构没有水平位移 某楼层的竖向荷载只对本层框架梁及与其相连的楼层柱产生内力（梁线刚度大）
第13章 多层框架结构 分层法基本假定 结构没有水平位移 某楼层的竖向荷载只对本层框架梁及与其相连的楼层柱产生内力（梁线刚度大） 除底层以外其它各层柱的线刚度乘折减系数0.9；弯矩传递系数取1/3。（弹性支撑） 13.2 框架结构内力与水平位移近似计算方法

41 第13章 多层框架结构 分层法计算简图 ≈ + 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

42 第13章 多层框架结构 线刚度修正 传递系数修正 13.2 框架结构内力与水平位移近似计算方法

43 计算例题 右图括号中为梁、 柱线刚度的相对值 3600 4400 7500 5600 (4.21) (7.11) (7.63)
第13章 多层框架结构 计算例题 右图括号中为梁、 柱线刚度的相对值 3600 4400 7500 5600 (4.21) (7.11) (7.63) (10.21) (1.79) (4.84) (3.64) A B C D E F G H I (9.53) (12.77) 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

44 内力及位移正负号规定 杆端弯矩以顺时针为正，剪力以使隔离体产生顺时针转动趋势为正，轴力以受压为正；
第13章 多层框架结构 内力及位移正负号规定 杆端弯矩以顺时针为正，剪力以使隔离体产生顺时针转动趋势为正，轴力以受压为正； 杆端转角以顺时针为正，侧移或相对侧移以向右为正。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

45 顶层计算简图 底层计算简图 (7.63) (10.21) (0.9×4.21) (0.9×1.79) D E G H I 2.8 kN/m
第13章 多层框架结构 (7.63) (10.21) (0.9×4.21) (0.9×1.79) D E G H I 2.8 kN/m (0.9×4.21) (7.11) (4.84) (3.64) A B C D E F G H I (9.53) (12.77) (0.9×1.79) 3.8 kN/m 3.4 kN/m 顶层计算简图 底层计算简图 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

46 计算节点弯矩分配系数 节点G： 节点H： 节点I： (7.63) (10.21) (0.9×4.21) (0.9×1.79) D E G H
第13章 多层框架结构 计算节点弯矩分配系数 (7.63) (10.21) (0.9×4.21) (0.9×1.79) D E G H I F 节点G： 节点H： 节点I： 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

47 计算节点弯矩分配系数 节点 D： (0.9×4.21) (7.11) (4.84) (3.64) A B C D E F G H I
第13章 多层框架结构 计算节点弯矩分配系数 节点 D： (0.9×4.21) (7.11) (4.84) (3.64) A B C D E F G H I (9.53) (12.77) (0.9×1.79) 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

48 计算杆件固端弯矩：顶层 q K J J D E G H I F 2.8 kN/m 7500 5600 第13章 多层框架结构
13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

49 计算各节点弯矩：顶层 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁 左梁 下柱 0.332 0.668 0.353 0.175 0.472 0.864
第13章 多层框架结构 下柱 右梁 左梁 下柱 右梁 左梁 下柱 计算各节点弯矩：顶层 0.332 0.668 0.353 0.175 0.472 0.864 0.136 G -13.13 13.13 -7.32 7.32 I H 4.36 8.77 4.38 -3.16 -6.32 -1.00 -1.25 -2.49 -1.23 -3.32 -1.66 0.41 0.84 0.42 0.72 1.43 0.23 4.77 -4.77 0.77 -0.77 -0.40 -0.20 -0.54 15.05 -1.43 -13.62 1.59 -0.48 -0.26 D E F 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

50 13.2.3 水平荷载作用下的反弯点法 受力与变形特点 框架梁、柱的弯矩均为线性分布，且每跨梁和每根柱均存在反弯点。（弯矩为0）
第13章 多层框架结构 水平荷载作用下的反弯点法 受力与变形特点 框架梁、柱的弯矩均为线性分布，且每跨梁和每根柱均存在反弯点。（弯矩为0） 框架每一层柱的总剪力（层间剪力）及单根柱的剪力均为常数。 若不考虑梁、柱轴向变形对框架侧移的影响，则同层各节点的水平侧移相等。 除底层柱底为固定端外，其余杆端或节点既有水平侧移又有转角变形，节点转角随梁柱线刚度比的增大而减小。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

51 第13章 多层框架结构 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

52 基本假定 求各个柱的剪力时，假定各柱上下端都不发生角位移，即认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大。（梁、柱线刚度比≥3）
第13章 多层框架结构 基本假定 求各个柱的剪力时，假定各柱上下端都不发生角位移，即认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大。（梁、柱线刚度比≥3） 确定柱的反弯点位置时，假定除底层柱以外，其余各层柱的上下端节点转角均相同（反弯点位于层高中点）；对于底层柱，则假定其反弯点位于距支座2/3层高处。（固结） 梁端弯矩可由节点弯矩平衡条件求出不平衡弯矩，再按节点左右梁的线刚度进行分配。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

53 Fn Fi F2 F1 hn Vi1 Vi2 Vij Vim hi h2 h1 第13章 多层框架结构
13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

54 受力平衡条件 柱端相对侧移相等条件 Fn Fi Vi1 Vim Vi2 Vij 第13章 多层框架结构
13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

55 柱中剪力与侧移的关系 ij柱两端发生单位相对侧移时所需要的剪力值，即为此柱的抗侧移刚度。 第13章 多层框架结构
13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

56 第13章 多层框架结构 剪力分配系数 第i层柱的总剪力 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

57 第13章 多层框架结构 hi hi/2 柱端弯矩 一般层柱： h1 底层柱： 2h1/3 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

58 第13章 多层框架结构 梁端弯矩 其余层边节点 顶层边节点 中间节点 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

59 柱的轴力 梁的剪力 Fn Fi Vi1 Vij Ni1 Nij 边柱 中柱 第13章 多层框架结构
13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

60 13.2.4 水平荷载作用下的D值法 反弯点法的缺欠 假定框架梁柱线刚度比为无穷大； 假定柱反弯点高度为定值。 D值法
第13章 多层框架结构 水平荷载作用下的D值法 反弯点法的缺欠 假定框架梁柱线刚度比为无穷大； 假定柱反弯点高度为定值。 D值法 修正柱抗侧移刚度和调整柱反弯点高度; 精度更高，适用范围更广。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

61 修正后柱的抗侧移刚度（D值） 基本假定 柱及与其上下相邻柱的 线刚度均相等 层间水平位移均相等 柱两端节点及与其相邻 各杆的远端转角均相等
第13章 多层框架结构 修正后柱的抗侧移刚度（D值） 基本假定 柱及与其上下相邻柱的 线刚度均相等 层间水平位移均相等 柱两端节点及与其相邻 各杆的远端转角均相等 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

62 第13章 多层框架结构 局部变形图 反弯点法认为θ＝0 故 D = 12ic/h2 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

63 柱抗侧移刚度降低系数（节点转动影响系数），一般小于1。 不考虑节点转动的柱抗侧移刚度。
第13章 多层框架结构 柱抗侧移刚度降低系数（节点转动影响系数），一般小于1。 不考虑节点转动的柱抗侧移刚度。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

64 第13章 多层框架结构 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

65 修正后柱的抗侧移刚度（D值） 与柱线刚度，层高及梁柱线刚度之比均有关。
第13章 多层框架结构 修正后柱的抗侧移刚度（D值） 与柱线刚度，层高及梁柱线刚度之比均有关。 当K 趋于无穷时，修正系数趋于1，表明梁的线刚度越大，对节点的约束能力越强，节点转动则越小，抗侧刚度则越大。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

66 修正系数 对边柱，只需将柱侧梁的线刚度设为0即可。 底层柱下端铰支 一般层柱 底层柱下端固支 第13章 多层框架结构
13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

67 柱的剪力 根据同一层内各柱的层间位移相等的条件，把层间剪力分配给该层各柱。 第13章 多层框架结构
13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

68 修正后柱的反弯点高度 D值法中，柱的反弯点位置是变化的。 柱反弯点高度记为yh。 反弯点高度与上下端约束条件有关。 A
第13章 多层框架结构 修正后柱的反弯点高度 D值法中，柱的反弯点位置是变化的。 柱反弯点高度记为yh。 反弯点高度与上下端约束条件有关。 当上下端转角相同时，反弯点在柱高的中点； 当转角不同时，反弯点将向转角较大的一端移动，即向约束刚度较小的一端移动； 当一端为铰接时，反弯点与铰接点重合。 yh A B h 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

69 修正后柱的反弯点高度yh y0：标准反弯点高度比，在各层等高、各跨相等 以及各层梁、柱线刚度不变的情况下求得；
第13章 多层框架结构 修正后柱的反弯点高度yh y0：标准反弯点高度比，在各层等高、各跨相等 以及各层梁、柱线刚度不变的情况下求得； y1：上、下层梁刚度变化的修正值； y2：上层层高变化的修正值； y3：下层层高变化的修正值。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

70 y0 根据框架总层数 n、柱所在层 j 和梁柱线刚度比 K 及荷载形式查表得到。 y1 根据上下横梁线刚度比I和梁柱线刚度比 K 查表得到。
第13章 多层框架结构 y0 根据框架总层数 n、柱所在层 j 和梁柱线刚度比 K 及荷载形式查表得到。 y1 根据上下横梁线刚度比I和梁柱线刚度比 K 查表得到。 当上横梁线刚度小于下横梁线刚度时， I＝(i1+i2)/(i3+i4)， y1 取正值； 当上横梁线刚度大于下横梁线刚度时， I＝(i3+i4)/(i1+i2)， y1 取负值； 对于底层柱，取 y1 = 0，即不修正。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

71 y2 、y3根据上、下层层高与本层层高之比α2 、α3和梁、柱线刚度比 K 查表得到。
第13章 多层框架结构 y2 、y3根据上、下层层高与本层层高之比α2 、α3和梁、柱线刚度比 K 查表得到。 当α2＞1 时，上层对本层的约束减小，α3＜1时，下层对本层的约束增大，y2 、y3取正值，反弯点向上移动； 当α2＜1 时，上层对本层的约束增大，α3＞1时，上层对本层的约束减小， y2 、y3取负值，反弯点向下移动； 对于顶层柱，y2 = 0，y3 = 0。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

72 梁端弯矩、梁剪力和柱轴力计算过程与反弯点法相同。
第13章 多层框架结构 柱端弯矩 梁端弯矩、梁剪力和柱轴力计算过程与反弯点法相同。 hi yhi 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

73 计算例题 右图括号中为梁、柱线刚度的相对值 16kN 32kN 4200 4800 (1.5) (0.6) A B C D E F G I
第13章 多层框架结构 计算例题 4200 4800 (1.5) (0.6) A B C D E F G I H (0.8) (1.8) (0.5) 16kN 32kN 右图括号中为梁、柱线刚度的相对值 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

74 DG柱 16kN 32kN 4200 4800 (1.5) (0.6) A B C D E F G I H (0.8) (1.8)
第13章 多层框架结构 DG柱 4200 4800 (1.5) (0.6) A B C D E F G I H (0.8) (1.8) (0.5) 16kN 32kN 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

75 DG柱 (1.5) (0.347) A B C D E F G I H (0.587) (1.8) (0.488) (0.366)
第13章 多层框架结构 DG柱 (1.5) (0.347) A B C D E F G I H (0.587) (1.8) (0.488) (0.366) 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

76 13.2.5 框架结构水平位移计算及限值 框架结构在竖向荷载作用下的侧移很小，一般不必计算。 框架的侧移主要是水平荷载（作用）产生。
第13章 多层框架结构 框架结构水平位移计算及限值 框架结构在竖向荷载作用下的侧移很小，一般不必计算。 框架的侧移主要是水平荷载（作用）产生。 整体剪切型变形：梁、柱弯曲变形引起的侧移，由水平荷载产生的层间剪力引起。 整体弯曲型变形：柱轴向变形引起的侧移，由水平荷载产生的倾覆力矩引起。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

77 框架的整体剪切型变形 框架的整体弯曲型变形
第13章 多层框架结构 框架的整体剪切型变形 框架的整体弯曲型变形 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

78 多层框架结构中，由柱轴向变形引起的整体弯曲型变形所占比例很小，只须计算由框架杆件弯曲变形引起的整体剪切型变形。
第13章 多层框架结构 多层框架结构中，由柱轴向变形引起的整体弯曲型变形所占比例很小，只须计算由框架杆件弯曲变形引起的整体剪切型变形。 当框架高度较大（大于50m）或较柔(高宽比大于4)时，柱的轴力较大，轴力引起的水平变形（二阶效应）不可忽略。 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

79 第13章 多层框架结构 水平位移近似计算 第i层框架层间水平位移 框架顶点总水平位移 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

80 弹性层间位移角限值 保证主结构基本处于弹性受力状态，尽量避免混凝土墙、柱出现裂缝，限制混凝土梁和楼面构件的裂缝数量和宽度；
第13章 多层框架结构 弹性层间位移角限值 保证主结构基本处于弹性受力状态，尽量避免混凝土墙、柱出现裂缝，限制混凝土梁和楼面构件的裂缝数量和宽度； 保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好。 正常使用条件下高度不大于150m的框架结构 13.2框架结构内力与水平位移近似计算方法

81 13.3 多层框架内力组合 13.3.1 控制截面 梁的控制截面为梁端支座处（柱边）截面和跨中 截面；
第13章 多层框架结构 13.3 多层框架内力组合 控制截面 梁的控制截面为梁端支座处（柱边）截面和跨中 截面； 柱的上端控制截面在上层梁底，下端控制截面在下层梁顶。 截面配筋计算时应采用构件端部截面内力，而不是轴线处的内力。 13.3多层框架内力组合

82 第13章 多层框架结构 柱端控制截面 13.3多层框架内力组合

83 第13章 多层框架结构 荷载效应组合 可变荷载控制 永久荷载控制 13.3多层框架内力组合

84 13.3.3 最不利内力组合 框架梁最不利内力组合 +Mmax 及相应的V ； -Mmax 及相应的V ； Vmax及相应的M。
第13章 多层框架结构 最不利内力组合 框架梁最不利内力组合 +Mmax 及相应的V ； -Mmax 及相应的V ； Vmax及相应的M。 框架柱最不利内力组合 +Mmax 及相应的N，V ； Nmax及相应的M，V ; Nmin及相应的M，V ; Vmax及相应的M， N。 13.3多层框架内力组合

85 13.3.4 竖向活荷载最不利布置 恒荷载始终满跨布置 活荷载的大小和作用位置可变 活荷载最不利布置方法 分跨计算组合法；
第13章 多层框架结构 竖向活荷载最不利布置 恒荷载始终满跨布置 活荷载的大小和作用位置可变 活荷载最不利布置方法 分跨计算组合法； 最不利荷载位置法； 分层组合法； 满布荷载法。 13.3多层框架内力组合

86 将楼（屋）面活荷载逐层逐跨单独地作用在结构上，分别计算其内力，然后再针对各控制截面组合出其可能出现的最大内力，
第13章 多层框架结构 分跨计算组合法 将楼（屋）面活荷载逐层逐跨单独地作用在结构上，分别计算其内力，然后再针对各控制截面组合出其可能出现的最大内力， 共有（跨数*层数）种不同活荷载布置方式 需计算（跨数*层数）次结构内力 此方法不适合手算。 13.3多层框架内力组合

87 最不利荷载布置法 根据影响线和虚位移原理确定活荷载布置方式。 直接确定框架梁跨中最大正弯矩、梁端负弯矩和柱端弯矩。 此法手算也很困难。
第13章 多层框架结构 最不利荷载布置法 根据影响线和虚位移原理确定活荷载布置方式。 直接确定框架梁跨中最大正弯矩、梁端负弯矩和柱端弯矩。 此法手算也很困难。 13.3多层框架内力组合

88 柱最大轴力只考虑该层以上所有层中与该柱相邻的梁上满布活荷载
第13章 多层框架结构 分层组合法 框架梁只考虑本层活荷载不利布置 柱端弯矩只考虑相邻上下层活荷载 柱最大轴力只考虑该层以上所有层中与该柱相邻的梁上满布活荷载 活载分层布置 13.3多层框架内力组合

89 计算表明，由满布荷载法得到的支座内力与按最不利布置的极为接近，但梁中弯矩比按最不利布置的小，应乘以1.1~1.2的增大系数。
第13章 多层框架结构 满布荷载法 一般的民用及公共、高层建筑，竖向活荷载的标准值仅为1.5～2.0kN/m2，与恒载及水平作用产生的内力相比，其产生的内力较小，可把活荷载满布在框架上。 计算表明，由满布荷载法得到的支座内力与按最不利布置的极为接近，但梁中弯矩比按最不利布置的小，应乘以1.1~1.2的增大系数。 13.3多层框架内力组合

90 13.3.5 梁端弯矩调幅 竖向荷载作用下梁端负弯矩调幅 避免梁支座处负弯矩钢筋过分拥挤； 抗震结构中形成梁铰破坏机构增加结构延性。
第13章 多层框架结构 梁端弯矩调幅 竖向荷载作用下梁端负弯矩调幅 避免梁支座处负弯矩钢筋过分拥挤； 抗震结构中形成梁铰破坏机构增加结构延性。 梁端负弯矩调幅系数对现浇框架取0.8~0.9，装配整体式取0.7~0.8。 梁端负弯矩调幅后，跨中弯矩应相应增大。 13.3多层框架内力组合

91 截面设计时，框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的一半；
第13章 多层框架结构 截面设计时，框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的一半； 梁弯矩应先进行调幅，再与水平荷载作用产生的弯矩进行组合，得到各控制截面最不利弯矩值。 13.3多层框架内力组合

92 强柱弱梁：使梁端首先出现塑性铰或先于柱破坏；
第13章 多层框架结构 延性框架设计原则 强柱弱梁：使梁端首先出现塑性铰或先于柱破坏； 强剪弱弯：使结构首先发生延性较好的弯曲破坏； 强节点、强锚固：保证节点不过早破坏。 13.3多层框架内力组合

93 第13章 多层框架结构 13.4 框架节点构造要求 顶层梁与柱现浇节点 13.4框架节点构造要求

94 第13章 多层框架结构 楼面梁与边柱现浇节点 13.4框架节点构造要求

95 第13章 多层框架结构 楼面梁与中柱现浇节点 13.4框架节点构造要求

96 第13章 多层框架结构 上下柱钢筋接头 13.4框架节点构造要求

97 第13章 多层框架结构 13.4框架节点构造要求