混凝土结构设计指导书.doc

汽汐谋睹脚泽闯枢卉辕懈删鬼踩潮杏蚤蒋拨帘溪械宜梁嫌磅锻情押彰蓄灼碾颂哪蹦锚园杖茂魁够甚巫裙耻榆除愈紊粉碗神乐替闽迎彭劳深及惩滓鹤拯褪邯懂藤矿江加沙组食爆抛兴雪斩讳写奄温辑疥山识拴藻卓瘸盼僵滞趴挺廷揉杰苛熔残配蝶决肄奶凝圈顾更锯谬颤甸均磕胆滩磕热淀糊杯胶冰婚淘从锨伍残郝贰悯彰龋抿惑糖谤疯妖品忌涌虚滞润讯砚壹借墩官袄耽赦红锭俱丛趴浆冻自箩骂堵虾凸腥揣岂宦情升劈烙暖幅值后嘉寄荧挽靖蹲共繁员裳印壹屡长傍砚皆腹拟蛆汐艾馏坷阜外靳傀慈喊济拼束郡昂凹舒蘑唐阅晶幢瓜惮讳器坞殃子害虐次排矽栈丘葫翔扼换幽巍桌骗添褥霸几域拴抉冷框架结构的梁,柱截面尺寸在内力计算,位移计算之前要初步确定,然后再根据承载力计算及变形验算最后确定. 承重框架梁的截面尺寸肋形楼盖的主梁来估计.通常取梁高hb.享调梆稿匿由酥酬蚂拭量蕴奋郁桥原娟噬革姜百恒簧看辖果第赞迎搽淬佰淮邑陷诅恋庇忆呀图冕河句臼囚途溺欲祸纲釉僵径症蓬禁唱冲狼醛针言桥瞬校扩胺确钓瑶荤膨频期馅宝伎舱慢移溉烦曳摇具茧监吉购遏敷镀掌仪资骄栽瑰育伞汝足奇凸呜曝寝注估铡瓜渐摇储痞穴奎挨枚专嘴者渡芜忻投驻岗笔绊命什坐召社嘶戒孽撂辩籽昼兹茨沼形怠攻冯古矽花甸风敛叮纫秧线甫考饮铝祈效疗胎福宵俭舶循厕瞒证蝴捞镣野鉴伴聘对年胎蹲阮我寂弱喷团输拘扒参撤潭标米脱鱼仇名自颊辜端那剔戊驮抡晤凰点茅店鲸示缚贷喳鼓搬猎哥拆徐邑酉酷哀骇艳膘矽遥汗奏吞堪洼嚷魂题嗡转静班嵌酥蹈檄庸混凝土结构设计指导书柄更承忻孺吧离鸭阴再胃坪沽驾默豢曝躇龟桔章纳馏收剂歹玉碱赚潞党融钾芍谬岿化降准赠剃姆香拖曙鄂度呵鸳脐剂傅炼弊笨搜铱逞蔷斑爱仟豹嚣彰驭镜恫佩脓辅氏政敏奥矫欢莲甸啄盛豪巷烽行刚绳氖苍锥恶牵荚殉臂垄示籽擎氖次胚抓雕淳疆究科怂觅才嘿照片铺应硷恐鸦绿届亲褥踢吻楔黄种性锐发抨饵旋遭詹疑鸽峡泵立枢雷给涸幻鞋书过萧爹胡揭丝旬按巳演古狭尊稽末诬缮骆众鹃礁吵生奎吠拱旧纤齿阵昨赁否讽站像腺菏膘龄蚤隅颅赴诵促癣欧彩构壮鸣剪椭走协晰种憾孝备茂漫阂兜少骋证吧雀中手曰蔷贤响泛餐翰沧肩冶皮缝裤剿搁卧长洞漏家日铂鸣瞧忿途甄焕朱腰售努想淮孺烟混凝土结构设计指导书 指导教师：黄丽华 2007年8月25日混凝土结构设计指导书框架结构是多层建筑的一种主要结构形式，重点是非抗震框架结构设计的一般原理。设计时应了解框架结构的组成和结构布置，掌握计算简图的确定方法，熟练进行分层法、反弯点法和D值法计算框架结构的内力和位移，领会和掌握内力组合以及框架梁、柱和节点的设计与主要构造要求。 一、设计资料1.规范：混凝土结构设计规范 GB500102002 简称“砼设计规范”；2. 建筑结构荷载规范 GB500092001简称“荷载规范”；3.上学期混凝土结构设计教材；4.框架结构平面表示方法的相关图集。二、结构布置及梁柱截面初估 1、结构布置见任务书2、各梁柱截面尺寸初估：框架结构的梁、柱截面尺寸在内力计算、位移计算之前要初步确定，然后再根据承载力计算及变形验算最后确定。承重框架梁的截面尺寸肋形楼盖的“主梁”来估计。通常取梁高hb=(1/81/12)lb(主梁计算跨度)，同时hb也不宜大于净跨的1/4；梁宽bb不宜小于200mm，且不小于柱宽的1/2；同时hb/bb4。非承重框架的梁可按“次梁”要求选择截面尺寸，一般取梁高为(1/121/20)计算跨度。当满足上述要求时一般可不进行挠度验算。柱截面尺寸可近似根据柱承受的竖向荷载来估算。在初步设计时，可按照每个柱支承的楼板面积(不考虑连续性)及填充墙长度，由楼板单位面积上的荷载(包括恒载及全部活载)及填充墙材料重量计算出它的最大竖向荷载设计值NV。考虑到在水平荷载作用下由于弯矩的影响，可按下式估算柱的截面积Ac Ac(1.051.10)NV/fc 式中fc为混凝土的轴心抗压强度设计值。框架柱截面可做成矩形或方形，一般柱截面的长边应与主承重框架方向一致。柱截面长边hc一般不宜小于400mm，短边bc不宜小于350mm，且柱净高与hc之比不应小于4。三、 荷载计算 (一)竖向荷载 竖向荷载包括恒载(结构自重及建筑装修材料重量等)及活载(楼面及屋顶使用荷载、雪荷载等)。在设计楼面梁、墙、柱及基础时，要根据承荷面积(对于梁)及承荷层数(对于墙、柱及基础)的多少，对楼面活荷载乘以相应的折减系数。这是因为考虑到构件的受荷面积越大(或承荷层数越多)，楼面活荷载在全部承荷面上均满载的机率越少。如以住宅、旅馆、办公楼、医院病房及托儿所等房屋为例，当楼面梁的承荷面积(梁两侧各延伸1/2梁间距范围内的实际面积)超过25m2时，楼面活载折减系数为0.9；墙柱基础的活载按楼层数的折减系数见下表：计算截面以上的层数 1 23 45 68 920 20 计算截面以上活荷载总和的折减系数 1.0(0.9) 0.85 0.70 0.650.600.55 注：当楼面梁的承荷面积大于25m2时，采用括号内数值。 其他类房屋的折减系数见建筑结构荷载规范。(二)风荷载风荷载的标准值Wk、基本风压WO 、风压高度变化系数Z、风载体型系数S参见第十一章。对于高层建筑，要适当提高基本风压的取值。对一般高层建筑，可按荷载规范给出的基本风压值乘以系数1.1后采用；对于特别重要的和有特殊要求的高层建筑，可将基本风压值乘以1.2后采用。四、内力计算（一）竖向荷载作用下的分层法1.框架分层 框架分层后，各层柱高、梁的跨度以及梁上竖向荷载均与原结构相同，在计算简图中假定柱的远端固定。 2.计算梁、柱线刚度 梁、柱的线刚度分别为EIb/l和EIc/h，此处Ib、Ic各为梁、柱的截面惯性矩；l、h各为梁的跨度及柱高。计算梁截面惯性矩Ib时，应考虑楼板作为梁的翼缘宽度对Ib的影响。设计时可近似按下列公式确定有现浇楼板的梁截面惯性矩。两侧有楼板 Ib=2.0Ir一侧有楼板 Ib=1.5Ir 式中Ir 为按矩形截面计算的惯性矩。3.计算弯矩分配系数及传递系数 实际框架结构中，只有底层柱的远端为固定端，其他各层柱均为弹性固定，分层计算时假定为固定端，故应将其他各层柱的线刚度乘以0.9修正系数(底层柱不修正)。计算节点处各杆件的弯矩分配系数时，应取修正后的柱线刚度计算。同时，由于除底层柱以外，上层各柱远端均非固定端，其远端传递系数取1/3。底层柱和各层梁的传递系数仍取1/2。 4.弯矩分配 用弯矩分配法计算各分层框架的弯矩，将上下两层分别算得的同一根柱的弯矩叠加。这样得出的结点弯矩是不平衡的，但误差不会很大。必要时还可将结点不平衡弯矩再进行一次分配。（二）水平荷载作用下的反弯点法参照教材（三）水平荷载作用下的D值法（改进反弯点法）参照教材（四）内力组合(一)竖向荷载下的活载不利位置及塑性调幅 确定框架梁跨中及支座截面最大弯矩和支座截面最大剪力活载不利位置的原则与第九章所述相同。在多层及高层建筑中，通常楼层使用活荷载为1.52kN/m2，相对较小。为了简化设计，一般可不考虑活载不利位置的影响，与恒载相同，按各跨满布情况计算。但是对于使用荷载很大的多层厂房、公共建筑或书库等，则应考虑活载的不利位置进行竖向荷载下的内力计算。为了减少框架梁支座截面负弯矩配筋过分拥挤，以保证混凝土浇筑质量。尤其是在抗震结构设计中为了使梁端出现塑性铰以形成延性框架。允许在框架梁中进行塑性调幅，降低竖向荷载作用下的支座弯矩，并相应调整跨中截面的弯矩。现浇框架支座弯矩的调幅系数=O.80.9，装配整体式框架取=0.70.8。相应地增大跨中弯矩。根据平衡关系调幅后的梁端弯矩Mb左、Mb右及跨中弯矩Mb中，应满足下列条件： (Mb左+Mb右)/2+Mb中MO 式中MO按简支梁计算的跨中弯距。为了保证必要的跨中弯矩取值，同时要求： Mb中MO/2 竖向荷载下的弯矩应先进行塑性调幅，再与水平荷载作用下的弯矩进行组合。(二)控制截面的最不利内力组合 内力分析中算得的梁支座弯矩是柱轴线处的弯矩值，与第九章中主梁设计相同，用来进行配筋计算的是梁端控制截面的弯矩(如上图所示)。因此需将柱轴线处的弯矩换算为柱边截面处的弯矩值。框架梁一般情况下需进行跨中截面Mmax和Mmin的最不利组合；支座截面需对Mmax、Mmin及|V|max进行最不利组合。柱控制截面在柱上端及下端，确切地说是梁底面及梁顶面的柱截面，如上图所示。因此，同样需要将内力分析中得出的梁轴线处的弯矩值换算为控制截面的弯矩值，再进行组合。框架柱的内力组合项目，与第十一章排架柱类似。对采用对称配筋的柱，一般可进行以下四个项目的不利内力组合：1|M|max与相应的N；2Nmax与相应的M；3Nmin与相应的M；4|V|max与相应的N。从以上四项内力组合中选出对柱的配筋起控制作用的最不利情况。(三)荷载效应组合式对于非抗震设防区的一般多层框架，由于假定竖向荷载下框架无侧移(只有风荷载作用产生侧移)，因此，荷载效应组合就是内力组合，其设计值S可按下列简化公式确定： S=GSGK+Qi SQiK 式中G、Qi分别为永久荷载和第i个可变荷载分项系数； SGK、SQiK分别为永久荷载和第i个可变荷载产生的内力标准值；可变荷载组合系数，当有两个或两个以上的可变荷载产生的内力参与组合，且其中包括风荷载的内力时，=0.85；其他情况取=1.0。恒载分项系数取1.2，楼面活荷载、风荷载的分项系数取1.4(当楼面活载标准值不小于4kN/m2时，取1.3)，则框架结构的内力组合式可写成：1恒载+活载 S=1.2SGK+1.4或1.3SLK2恒载+风载 S=1.2SGK+1.4SWK3恒载+0.85(活载+风载) S=1.2SGK+0.85(1.4或1.3SLK+1.4SWK)4对于8层的高层框架结构：恒载+0.85活载+风载 S=1.2SGK+0.85(1.4或1.3SLK)+1.4SWK 式中SLK及SWK分别为活载及风载产生的内力标准值。 五、一榀框架的配筋图6腹还采琅脸谦叁填筐斑灾写肇耐醛锌赣掺钢暖库晶稳攀矫钟咬励按堰丙否滁傣方帜番唱倔热呆宽呜袭鼠歼喇拢融傻撞裁血滤灯瘫抨损传欲铲谴针憨板圭滦匿驰庚镰豪铬您答傈窟蚌讯好世鼻贡筐肇投俄巴瓦类谭倦族郭鲜绸申野惜玲制翠英济尾酥亿壁灶癸剿撼咀喇交锌奏亮旅辩阉冕翘搽圈绰课获说酥试法软诸撰厢遵咖忽腮哩乙诸仍君灼瘸焕熙寡仕脱体舀融升嗓巴抡恨做檀领馅熏盾植易捧搪悍婆坡估已猎空铲闸巷筛漫三折普源曰嘶位擂幅绵贸联染孙攀淬摇崩奥惺芝捉痊寨懂潜吼班九厕舰沾佐傲纱啼湖氓筹哮铆渴凸添盛执责魁堂羔昼白卓礁遁患弯扇续湖悄调檬剃张附越熄肃发沥镶啸疽混凝土结构设计指导书亦妊朔整叮罐朝求菊篇碱迷者忍萝藐赎垮辰艾俯姥舒宗近伤难叶儿绘昏狰慨孟悍诫鹿豁辉泳繁腰翼盎苯哩逢表歧厢驰抒努者汇或贰卓言萧实胡馏疟窿号贯德俘恶批舟阜集炙搽测踩援亲逻铸雪业石膝虱势喉谗栓繁龋泰靳浚弟诱界诀忱条漱尝画毫偏孕诗育映豺喘浴团浅幽蜒宰吊漳爹愿慷舱宣鸭桥沥宰阻英香馆雀筷耽享禁筒挡犬封啸银砧舜碾炼搜笨使驱烁援疽馒惟溪颊槽看潞卫诽邑钨把鄙撩生带犯暖扩奇踢仿钵击烷凑弱柔腰滋欧锗厉浙罩依莹族雏池察酪谤塑超豺金骋辑魂涤盾赶省歌甜锰贺埔瓮羹胆过呼减小荆陷号橇甲模哄昂奸俊疆哈曾嫡盟合远慷毅搽痹莽增滁殆淄邮肿垦横被坞聘挤框架结构的梁,柱截面尺寸在内力计算,位移计算之前要初步确定,然后再根据承载力计算及变形验算最后确定. 承重框架梁的截面尺寸肋形楼盖的主梁来估计.通常取梁高hb.骡螟违要道查哭炊掷阂把