多层和高层框架结构设计ppt课件

1、二、构造布置方法二、构造布置方法框架构造布置包括柱网布置和框架梁框架构造布置包括柱网布置和框架梁布置无梁楼盖也属框架构造，可不布布置无梁楼盖也属框架构造，可不布向宽度的向宽度的1/4；非抗震设计和；非抗震设计和68度抗震度抗震设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的设计时不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4。 ccNAf 1.11.2vNN1.05 1.1vNN计算简图：计算简图：杆件以轴线表示；杆件以轴线表示；梁的跨度：框架柱轴线间隔；梁的跨度：框架柱轴线间隔；层高：构造层高，底层柱长度从根底承台顶面算起；层高：构造层高，底层柱长度从根底承台顶面算起； 留意：建筑标高构造标高装修层高度；留意：建筑标

2、高构造标高装修层高度；跨度差小于跨度差小于1010的不等跨框架，近似按照等跨框架计算；的不等跨框架，近似按照等跨框架计算；当框架梁的坡度小于当框架梁的坡度小于1/81/8时，可近似按程度梁计算；时，可近似按程度梁计算；当梁在端部加腋，当端部高度与跨中高度之比小于当梁在端部加腋，当端部高度与跨中高度之比小于1.61.6或惯性或惯性矩之比小于矩之比小于4 4时，可按等截面梁计算。时，可按等截面梁计算。计算简化与假设：计算简化与假设： 忽略杆件的抗改动作用忽略杆件的抗改动作用 空间三向受力的框架节点简化为平面节点，受力形状分为空间三向受力的框架节点简化为平面节点，受力形状分为 刚结节点：现浇钢筋混凝

3、土构造刚结节点：现浇钢筋混凝土构造 铰接节点：装配式框架构造铰接节点：装配式框架构造 半铰接节点：装配式框架构造半铰接节点：装配式框架构造 构造构件的截面抗弯刚度构造构件的截面抗弯刚度 ：思索楼板的影响，框架梁的截面抗弯刚度应适当提高思索楼板的影响，框架梁的截面抗弯刚度应适当提高 现浇钢筋混凝土楼盖：现浇钢筋混凝土楼盖： 中框架：中框架：I I2I02I0 边框架：边框架：I I1.5I01.5I0装配整体式钢筋混凝土楼盖：装配整体式钢筋混凝土楼盖： 中框架：中框架：I I1.5 I01.5 I0 边框架：边框架：I I1.2 I01.2 I0装配式钢筋混凝土楼盖：装配式钢筋混凝土楼盖： 中框

4、架：中框架：I II0I0 边框架：边框架：I II0I0注：注：I0I0为矩形截面框架梁的截面惯性矩为矩形截面框架梁的截面惯性矩截面方式选取：截面方式选取： 框架梁跨中截面：框架梁跨中截面： T T型截面型截面 框架梁支座截面：框架梁支座截面： 矩形截面矩形截面 空气流动构成的风遇到建筑空气流动构成的风遇到建筑物时，就在建筑物外表产生物时，就在建筑物外表产生压力或吸力，这种风力作用压力或吸力，这种风力作用叫风荷载。叫风荷载。风的大小与风的大小与1 1近地风的性质、风速、风向有关近地风的性质、风速、风向有关2 2建筑物所在地的地藐及周围环境建筑物所在地的地藐及周围环境3 3建筑本身的高度、外形

5、以及外表情况有建筑本身的高度、外形以及外表情况有关关1 1、概念：空气流动构成风近地风起主要作用、概念：空气流动构成风近地风起主要作用 迎风面：压力迎风面：压力 背风面：吸力背风面：吸力 风毁事故：桥梁风毁事故：桥梁 高层高层少，部分破坏多玻璃少，部分破坏多玻璃 挺拔挺拔有有2 2、随机性、随机性按照统计规律归纳出风荷载规范值计算公式按照统计规律归纳出风荷载规范值计算公式 当计算主要承重构造时当计算主要承重构造时0wWzszkkW：风荷载规范值：风荷载规范值kN/m2kN/m2 3 3、风荷载的计算、风荷载的计算 (1)(1)根本风压根本风压空阔平坦地面、距地空阔平坦地面、距地10m10m、5

6、050年一遇、年一遇、10min10min平均最大风速平均最大风速计算。计算。00：空气密度：空气密度详细查阅：荷载规范附录详细查阅：荷载规范附录D D，不小于，不小于0.3kN/m20.3kN/m2阐明：普通高层建筑思索阐明：普通高层建筑思索5050年一遇，特别重要或者有特殊要求年一遇，特别重要或者有特殊要求的高层建筑思索的高层建筑思索100100年一遇年一遇2220001(/)21600kN m2 2风荷载体型系数风荷载体型系数风对建筑外表的作用力并不等于根本风压值，而是随建筑物的风对建筑外表的作用力并不等于根本风压值，而是随建筑物的体型、尺度、外表位置等而改动，其大小由实测或风洞实验确定

7、体型、尺度、外表位置等而改动，其大小由实测或风洞实验确定 = =垂直于建筑外表的平均风作用力垂直于建筑外表的平均风作用力/ /根本风压值根本风压值 ss压力为正号压力为正号 吸力为负号吸力为负号A A类：指近海面、海岛、海岸、湖岸以及沙漠类：指近海面、海岛、海岸、湖岸以及沙漠B B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区C C类：指密集建筑裙的城市市区类：指密集建筑裙的城市市区D D类：指有密集建筑物裙且房屋较高的城市市中心类：指有密集建筑物裙且房屋较高的城市市中心ABCD4 4风振系数风振系数 ( (高度高度Z

8、Z处风振系数处风振系数) )Z风分为平均风即稳定风和脉动风常称阵风脉动风分为平均风即稳定风和脉动风常称阵风脉动 平均风平均风静力静力 脉动风脉动风动力动力 与构造的自振特性有关，包括自振周期、振型等，与构造的自振特性有关，包括自振周期、振型等，也与构造的高度有关也与构造的高度有关 根本自振周期根本自振周期T1 0.25S的工程构造，高度大于的工程构造，高度大于30m且高宽比大于且高宽比大于1.5的高柔房屋，思索风压脉动对的高柔房屋，思索风压脉动对构造发生顺风向风振的影响。风振计算按照随机振构造发生顺风向风振的影响。风振计算按照随机振动实际进展，构造自振周期按照构造动力学计算动实际进展，构造自振

9、周期按照构造动力学计算 普通悬臂型构造构架、塔架、烟囱等挺拔构造，普通悬臂型构造构架、塔架、烟囱等挺拔构造，高度大于高度大于30m，高宽比大于，高宽比大于1.5且可以忽略改动影响且可以忽略改动影响的高层建筑，按照下式计算：的高层建筑，按照下式计算： 脉动增大系数脉动增大系数 脉动影响系数脉动影响系数 振型系数振型系数 风压高度变化系数风压高度变化系数ZZZZZ1主要与构造的周期、根本风压和地面粗糙程度有关主要与构造的周期、根本风压和地面粗糙程度有关 w0 T120.010.020.040.060.080.100.200.400.60钢结构1.471.571.691.771.831.882.04

10、2.242.36有填充墙的房屋钢结构1.261.321.391.441.471.501.611.731.81混凝土及砌体结构1.111.141.171.191.211.231.281.341.38w0T120.801.002.004.006.008.0010.0020.0030.00钢结构2.462.532.803.093.283.423.543.914.14有填充墙的房屋钢结构1.881.932.102.302.432.522.602.853.01混凝土及砌体结构1.421.441.541.651.721.771.821.962.06n可由构造动力计算确定，计算时可仅思索受力方向根可由构造动

11、力计算确定，计算时可仅思索受力方向根本振型的影响；本振型的影响；n对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型构造，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型构造，也可近似采用振型计算点距室外地面高度也可近似采用振型计算点距室外地面高度Z Z与房屋高与房屋高度度H H的比值替代振型系数的比值替代振型系数 Z/HZ/Hn查表查表Zn与房屋总高度、粗糙度类别、与房屋总高度、粗糙度类别、H/BH/B有关，查表。有关，查表。 构造根本自振周期的阅历公式构造根本自振周期的阅历公式 方法一：方法一： 钢筋混凝土框架和框剪构造：钢筋混凝土框架和框剪构造： 钢筋混凝土剪力墙构造：钢筋混凝土剪力墙构造： H H房屋总

12、高度房屋总高度(m)(m) B B房屋宽度房屋宽度(m)(m) 方法二：方法二： 框架构造：框架构造：T1T10.080.080.10.1N N 框架剪力墙构造：框架剪力墙构造： T1 T10.060.060.080.08N N 剪力墙构造及筒中筒：剪力墙构造及筒中筒： T1 T10.05N0.05N N N房屋层数房屋层数32311053. 025. 0BHT3103. 003. 0BHT4 4、总风荷载、总风荷载 总体风荷载是指作用在建筑物上的某个方总体风荷载是指作用在建筑物上的某个方向上的全部风荷载在构造上产生的合力各个外表向上的全部风荷载在构造上产生的合力各个外表接受风力的合力，沿高度

13、变化的分布荷载接受风力的合力，沿高度变化的分布荷载 : :建筑物外表法线与风作用方向的夹角建筑物外表法线与风作用方向的夹角 0 0：风力作用方向与建筑外表垂直，风压全部：风力作用方向与建筑外表垂直，风压全部计算计算 9090：风力作用方向与建筑外表平行，风压不算：风力作用方向与建筑外表平行，风压不算0 90:0 90:风力的分量，留意风力分解时区别风力风力的分量，留意风力分解时区别风力为压力或吸力为压力或吸力)coscos(1110nnSnSZZBB各个外表接受风力的合力，沿高度变化的分布荷载各个外表接受风力的合力，沿高度变化的分布荷载)coscos(1110nnZnZZBBwinds= +0

14、.8s=-0.6s=-0.6S S 压力为压力为“+ + 拉力为拉力为“ B44=900s=-0.6s=-0.62 =900B11=03=00s= -0.5B3B2h=zWZs= +0.8 部分风荷载是指风荷载在建筑物某个部分所产生的外力部分风荷载是指风荷载在建筑物某个部分所产生的外力 风压在建筑物外表是不均匀的，实验阐明建筑物外表在风荷风压在建筑物外表是不均匀的，实验阐明建筑物外表在风荷载作用下能够构成三个压力区逆流正压区、逆流负压区、载作用下能够构成三个压力区逆流正压区、逆流负压区、顺流负压区，其中逆流面角部会构成最高负压区，部分风顺流负压区，其中逆流面角部会构成最高负压区，部分风压能够会

15、大大超越平均风压，在计算部分构件时，应思索风压能够会大大超越平均风压，在计算部分构件时，应思索风荷载的部分效应。计算时，用增大风荷载体型系数的方法思荷载的部分效应。计算时，用增大风荷载体型系数的方法思索部分效应。部分风压体型系数：索部分效应。部分风压体型系数：正压区：同上取法正压区：同上取法负压区：负压区： 墙面：墙面：-1.0-1.0 墙角边：墙角边：-1.8-1.8 屋面部分部位周边和屋面坡度大于屋面部分部位周边和屋面坡度大于100100的屋脊部位：的屋脊部位：- -2.22.2 檐口、雨篷、遮阳板等突出构件：檐口、雨篷、遮阳板等突出构件：-2.0 -2.0 分配系数转动刚度转动刚度对转动

16、的抵抗才干。转动刚度以对转动的抵抗才干。转动刚度以S S表表示示等于杆端产生单位转角时需求施加的力矩。等于杆端产生单位转角时需求施加的力矩。4 4、满布荷载法、满布荷载法将活荷载满布，支座处内力不调整，跨中弯将活荷载满布，支座处内力不调整，跨中弯矩乘以矩乘以1.11.11.21.2系数。系数。将多层框架沿高度分解成一层一层的无侧移开口框架，并将多层框架沿高度分解成一层一层的无侧移开口框架，并以每层的梁和与其相连的柱作为该层的计算单元，将柱的以每层的梁和与其相连的柱作为该层的计算单元，将柱的远端假定为固端。远端假定为固端。计算各层梁上的竖向荷载，分别计算各梁的固端弯矩。计算各层梁上的竖向荷载，分

17、别计算各梁的固端弯矩。计算梁柱的线刚度和弯矩分配系数除底层柱外其他柱的计算梁柱的线刚度和弯矩分配系数除底层柱外其他柱的线刚度均乘以线刚度均乘以0.90.9。梁和底层柱的远端均按固定支座思索，传送系数为梁和底层柱的远端均按固定支座思索，传送系数为1/21/2，其他柱传送系数改为其他柱传送系数改为1/31/3。求得各个楼层单元的内力后，将同时属于上下两层的柱的求得各个楼层单元的内力后，将同时属于上下两层的柱的内力值进展叠加作为原框架构造中的柱内力，而梁只属于内力值进展叠加作为原框架构造中的柱内力，而梁只属于一个楼层，分层计算的内力即为原框架构造中相应梁的内一个楼层，分层计算的内力即为原框架构造中相

18、应梁的内力。梁柱的杆端弯矩求出后，根据各节点的静力平衡条件力。梁柱的杆端弯矩求出后，根据各节点的静力平衡条件可以求出梁的跨中弯矩和剪力以及柱的剪力和轴力。可以求出梁的跨中弯矩和剪力以及柱的剪力和轴力。最终结果：最终结果：分层计算的梁端弯矩为最终弯矩分层计算的梁端弯矩为最终弯矩上下层所得同一根柱子内力叠加，得到柱得最终弯矩上下层所得同一根柱子内力叠加，得到柱得最终弯矩节点会不平衡，误差不大。如误差较大，可将节点不平衡弯矩节点会不平衡，误差不大。如误差较大，可将节点不平衡弯矩再进展一次分配再进展一次分配根据弯矩根据弯矩MM剪力剪力VV轴力轴力N N 1 1、反弯点法的根本假定、反弯点法的根本假定程

19、度荷载：风力、地震作用程度荷载：风力、地震作用条件：梁的线刚度与柱的线刚度比条件：梁的线刚度与柱的线刚度比33假定：假定： (1) (1) 梁的刚度无限大；梁的刚度无限大； (2) (2) 忽略柱的轴向变形；忽略柱的轴向变形； (3) (3) 假定同一楼层中各柱端的侧移相等，节点转角为假定同一楼层中各柱端的侧移相等，节点转角为0 0 (4) (4) 假定上层柱子的反弯点在中点假定上层柱子的反弯点在中点 (5) (5) 底层柱子的反弯点在距底端底层柱子的反弯点在距底端2h/32h/3y=2h/3y=h/2yhhh反弯点 yy=h/2PPP处理的问题：处理的问题：1。反弯点的位置。反弯点的位置2。

20、该点的剪力。该点的剪力 计算方法计算方法 2 2、柱剪力与位移的关系、柱剪力与位移的关系 两端无转角、单位程度位移，杆件的杆端剪力方程柱两端无转角、单位程度位移，杆件的杆端剪力方程柱剪力程度位移：剪力程度位移： 212hiVc2221122122121121121212/)(0642624hiVdhihMMVhiiiMhiiiMcccccccc可可求求得得杆杆的的见见剪剪力力为为：假定：2221122122121121121212/)(0642624hiVdhihMMVhiiiMhiiiMcccccccc可可求求得得杆杆的的见见剪剪力力为为：假定：i1i1i1i1i2i2i23i22 21 1

21、icicic3hhh21122 柱抗侧刚度：单位位移下柱的剪力柱抗侧刚度：单位位移下柱的剪力 212hiVdchEJicVV柱剪力柱剪力柱层间位移柱层间位移hh层高层高EJEJ柱抗弯刚度柱抗弯刚度icic柱线刚度柱线刚度3 3、同层各柱剪力确实定、同层各柱剪力确实定 根据假定根据假定3 3： 第j层第I根柱的剪力及其抗侧刚度 jjjdV11jijijdVijijdV ,第第j j层总剪力层总剪力pjVmjjpjVVVV121第j层各柱剪力为 pjmiijjjVddV111pjmiijjjVddV122pjmiijijijVddV1212cidh 根据各柱分配到的剪力及反弯点位置，计算柱端弯矩

22、上层柱：上下端弯矩相等 底层柱： 上端弯矩： 下端弯矩：2/jmmmhVMM下上3/111hVM上3/2111hVM下 根据结点平衡计算梁端弯矩 边柱 中柱 下上1mmmMMM左右左下上左）bbbmmmiiiMMM1(左右右下上右）bbbmmmiiiMMM1(梁的弯矩根据接点平衡 梁的弯矩刚度分配 程度荷载：风力、地震作用程度荷载：风力、地震作用 条件：思索梁的线刚度与柱的线刚度比不满足条件：思索梁的线刚度与柱的线刚度比不满足33条件的情条件的情况梁柱线刚度比较小，结点转角较大况梁柱线刚度比较小，结点转角较大 假定：假定： 1 1平面构造假定；平面构造假定； 2 2忽略柱的轴向变形；忽略柱的轴

23、向变形； 3 3D D值法思索了结点转角，假定同层结点转角相等值法思索了结点转角，假定同层结点转角相等 计算方法计算方法 1 1、柱的抗侧移刚度、柱的抗侧移刚度D D值值修正抗侧刚度的计算修正抗侧刚度的计算 程度荷载作用下，框架不仅有侧移，且各结点有转角，程度荷载作用下，框架不仅有侧移，且各结点有转角，设杆端有相对位移设杆端有相对位移 ，转角，转角 、 ，转角位移方程，转角位移方程为：为：12)(612212hihiVcc 令令 D D值的物理意义同值的物理意义同d d一样一样单位位移下柱的剪力单位位移下柱的剪力 D D值计算假定：值计算假定： 1 1各层层高相等；各层层高相等； 2 2各层梁

24、柱节点转角相等；各层梁柱节点转角相等； 3 3各层层间位移相等各层层间位移相等VD 取中间节点i为隔离体，由平衡条件 可得 0M0)66()24()24()2244(21hiiiicchkhiiic22/ )(2221代入转角位移方程代入转角位移方程 i1i1i1i1i2i2i23i22 21 1icicic3hhh21122 令K K 为梁柱刚度比为梁柱刚度比 柱刚度修正系数表示梁柱线刚度比对柱刚度的影响柱刚度修正系数表示梁柱线刚度比对柱刚度的影响kkhikhihiVDccc212222612222kk2212hiDc 梁柱刚度比Kciiiiik24321kk2ciiik221kk25 .

25、0楼楼层层简图简图K K普普通通柱柱边边柱柱 底底层层柱柱固固结结 由假定由假定33同一层各柱底侧移相等同一层各柱底侧移相等 pjmiijijijVDDV12 2、确定柱反弯点高度、确定柱反弯点高度 1 1主要要素：柱上下端的约束条件主要要素：柱上下端的约束条件 两端约束相等：反弯点位于中点两端约束相等：反弯点位于中点 约束刚度不等：反弯点移向约束较弱的一端约束刚度不等：反弯点移向约束较弱的一端 一端铰结：反弯点与铰结端重合一端铰结：反弯点与铰结端重合2影响柱端约束刚度的主要要素：影响柱端约束刚度的主要要素： 构造总层数、该层所在的位置构造总层数、该层所在的位置 梁柱线刚度比梁柱线刚度比 荷载

26、方式荷载方式 上层与下层梁刚度比上层与下层梁刚度比 上、下层层高刚度比上、下层层高刚度比3计算方法计算方法 规范反弯点高度比：规范反弯点高度比： 反弯点到柱下端间隔与柱全反弯点到柱下端间隔与柱全高的比值高的比值 条件：同层高、同跨度、各层梁和柱线刚度不变，在程度条件：同层高、同跨度、各层梁和柱线刚度不变，在程度荷载作用下求得的反弯点高度比。荷载作用下求得的反弯点高度比。 查表：根据不同荷载查不同表，由总层数查表：根据不同荷载查不同表，由总层数n、该层在位置、该层在位置j、梁柱线刚度比梁柱线刚度比K规范反弯点高度比规范反弯点高度比 nynyPPhPPhhhhh均布荷载均布荷载倒三角形荷载倒三角形

27、荷载y反弯点 上下梁刚度变化时的反弯点高上下梁刚度变化时的反弯点高度比修正值度比修正值 当当 时，时，令令 ，由由 、KK表表y1y1，取正值，取正值，反弯点向上移反弯点向上移当当 时，时，令令 ，由由 、KK表表y1y1，取负值，取负值，反弯点向下移反弯点向下移 阐明：底层柱，不思索阐明：底层柱，不思索y1y1修正修正1y4321iiii)/()(43211iiii14321iiii)/()(21431iiii1的修正第层，不考虑反弯点上移，当反弯点下移，当1143211432114321143210)/()(,0)/()(,yyiiiiiiiiyiiiiiiii上下层高度变化时的反弯点高度

28、比修正值上下层高度变化时的反弯点高度比修正值y2y2 2y222令上层层高令上层层高/ /本层层高本层层高h h上上/h/h 1y2 1y2为正值，反弯点上移为正值，反弯点上移 1y2 1y2为负值，反弯点下移为负值，反弯点下移 阐明：顶层柱不思索阐明：顶层柱不思索y2y2修正修正 上下层高度变化时的反弯点高度比修正值上下层高度变化时的反弯点高度比修正值y3y3 令下层层高令下层层高/ /本层层高本层层高h h上上/h/h y3 y3 1y3 1y3为负值，反弯点下移为负值，反弯点下移 1y3 1y3为正值，反弯点上移为正值，反弯点上移 阐明：底层柱不思索阐明：底层柱不思索y2y2修正修正 柱

29、反弯点高度比：柱反弯点高度比： 333321yyyyyn梁端梁端跨中跨中柱端柱端柱端柱端在恒、活、风及地震作用分别计算内力后，要按照在恒、活、风及地震作用分别计算内力后，要按照“能够与最能够与最不利的原那么进展内力组合不利的原那么进展内力组合目的：求出控制截面的最不利内力目的：求出控制截面的最不利内力构件截面设计是以控制截面上的最不利内力为根据的构件截面设计是以控制截面上的最不利内力为根据的框架梁：框架梁：两端支座两端支座 跨中跨中上下部主筋maxM箍筋maxV下部主筋maxM框架柱：框架柱：上下端上下端maxminmaxmax(1),(2),(3)(),4MN VNM VNMVMNV和相应的

30、和相应的和相应的可能小偏压（ ）比较大， 比较小或比较大上端或下端： 梁端指柱边，柱端指梁底和梁顶，将梁柱轴线端内力调整梁端指柱边，柱端指梁底和梁顶，将梁柱轴线端内力调整至构件边缘端控制截面的内力，当梁柱截面高度较小至构件边缘端控制截面的内力，当梁柱截面高度较小时，此项调整可略去偏平安时，此项调整可略去偏平安竖向荷载只限于竖向荷载可思索梁端出现塑铰产生的塑性竖向荷载只限于竖向荷载可思索梁端出现塑铰产生的塑性内力重分布。通常是降低支座负弯矩，以减少支座处上部内力重分布。通常是降低支座负弯矩，以减少支座处上部配筋，方便施工配筋，方便施工支座负弯矩调整系数，对于现浇梁可取支座负弯矩调整系数，对于现浇

31、梁可取0.80.80.90.9，对于装配整，对于装配整体式梁取体式梁取0.70.70.80.8支座弯矩确定后，为了平安，跨中弯矩必需满足两个要求支座弯矩确定后，为了平安，跨中弯矩必需满足两个要求2/2/ )(0210MMMMMM 按简支梁计算时跨中弯矩按简支梁计算时跨中弯矩 经内力调整并组合后的支座弯矩经内力调整并组合后的支座弯矩21MM、M梁柱弯曲变形产生的侧移梁柱弯曲变形产生的侧移(1)(1)剪切型变形剪切型变形 (2)(2)弯曲型变形弯曲型变形柱轴向变形产生的侧移柱轴向变形产生的侧移悬臂柱悬臂柱剪切变形剪切变形悬臂柱悬臂柱弯曲变形弯曲变形框架总变形梁柱弯曲变形侧移柱轴向变形侧移框架总变形

32、梁柱弯曲变形侧移柱轴向变形侧移特点：底层层间侧移最大，特点：底层层间侧移最大，向上逐渐减小向上逐渐减小特点：顶层层间侧移最大，特点：顶层层间侧移最大，向下逐渐减小向下逐渐减小1 1、梁柱弯曲变形产生的侧移、梁柱弯曲变形产生的侧移由抗侧刚度由抗侧刚度D D值的物理意义：值的物理意义：单位层间侧移所需的层剪力，可得层间侧移公式：单位层间侧移所需的层剪力，可得层间侧移公式： ijpjMjDV顶点侧移公式：一切层层间侧移之总和顶点侧移公式：一切层层间侧移之总和 njMjMn12 2、柱轴向变形产生的侧移、柱轴向变形产生的侧移随着高层框架的高度添加，柱轴向变形产生的侧移占的比例增大，不容忽视随着高层框架

33、的高度添加，柱轴向变形产生的侧移占的比例增大，不容忽视程度荷载作用下，只思索两根边柱轴力一拉一压程度荷载作用下，只思索两根边柱轴力一拉一压M(z)M(z)上部程度荷载对坐标上部程度荷载对坐标Z Z力矩总和力矩总和 BB两边柱轴线间的间隔两边柱轴线间的间隔BzMN)(恣意程度荷载下柱轴向变形产生的第恣意程度荷载下柱轴向变形产生的第j j层处侧移层处侧移把框架延续化，根据单位荷载法：把框架延续化，根据单位荷载法：NjjHNjdzEANN0)/(2BzHNj/ )(NqNqz z对坐标对坐标z z处的力矩处的力矩M Mz z引起的边柱轴力引起的边柱轴力 为单位集中力作用在为单位集中力作用在j j处时

34、在边柱产生的轴力处时在边柱产生的轴力HjjHjj层楼板距底面高度层楼板距底面高度N积分后得到计算公式：积分后得到计算公式：nNjFAEBHV底230V0V0基底剪力程度荷载的总和基底剪力程度荷载的总和FnFn系数，根据不同荷载方式查图系数，根据不同荷载方式查图层间变形：层间变形：NjNjNj1阐明：阐明：框架总变形梁柱弯曲变形侧移柱轴向变形侧移，框架变形仍以剪切型为框架总变形梁柱弯曲变形侧移柱轴向变形侧移，框架变形仍以剪切型为主，底层层间侧移较大主，底层层间侧移较大柱柱端端底层柱底截底层柱底截面面 为实现强柱弱梁的设计概念调整，抗震设计时，一、二、三级框架为实现强柱弱梁的设计概念调整，抗震设计

35、时，一、二、三级框架的梁、柱的节点处，除顶层和柱轴压比小于的梁、柱的节点处，除顶层和柱轴压比小于0.150.15者外，柱端弯矩设计值者外，柱端弯矩设计值应按下式调整，四级框架可直接取思索地震作用组合的弯矩值。应按下式调整，四级框架可直接取思索地震作用组合的弯矩值。9 9度抗震设计的构造和一级框架构造尚应符合度抗震设计的构造和一级框架构造尚应符合 节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析的弯矩比例进展分配之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析的弯矩比例进展分配 节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合

36、弯矩设计值节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和，当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较之和，当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩取为零小的弯矩取为零 柱端弯矩增大系数，一、二、三级分别取柱端弯矩增大系数，一、二、三级分别取1.41.4、1.21.2、1.11.1bCCMMCMbMC1.2CbuaMM抗震设计的框架柱端部截面剪力设计值，按强剪弱弯调整，抗震设计的框架柱端部截面剪力设计值，按强剪弱弯调整，一、二、三级框架按下式计算，四级可直接取思索地震作一、二、三级框架按下式计算，四级可直接取思索地震作用组合的剪力计算值。用组合的剪力计算值。9

37、 9度抗震设计的构造和一级框架构造尚应符合度抗震设计的构造和一级框架构造尚应符合nbCtCvcHMMV/ )( 分别为柱上下端顺时针或逆时针方向截面组分别为柱上下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值合的弯矩设计值 柱端剪力增大系数，一、二、三分别取柱端剪力增大系数，一、二、三分别取1.41.4、1.21.2、1.11.1bCtCMM 、1.2()/tbcuacuanVMMHvc 框架柱的轴压比限值框架柱的轴压比限值 ( (影响柱承载力和延性的参数影响柱承载力和延性的参数) )cccbhfN结构类型结构类型抗震等级抗震等级一一二二三三框架框架0.70.70.80.80.90.9框架剪力墙、板

38、柱剪力墙、框架核心筒，框架剪力墙、板柱剪力墙、框架核心筒，筒中筒筒中筒0.750.750.850.850.950.95部分框支剪力墙部分框支剪力墙0.60.60.70.7025. 0bhfVcc)15. 0(10bhfVccRE)20. 0(10bhfVccRE剪跨比剪跨比不大于不大于2的柱的柱 混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不大于混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不大于C50C50时取时取1.01.0；当混凝土强度等级为；当混凝土强度等级为C80C80时取时取0.80.8；当混凝土强；当混凝土强度等级在度等级在C50C50和和C80C80之间时可按线性内插取用之间时可按线性内插取用

39、矩形截面的宽度，矩形截面的宽度，T T形截面、形截面、I I形截面的腹板宽度形截面的腹板宽度 梁柱截面计算方向有效高度梁柱截面计算方向有效高度 框架柱的剪跨比可按下式计算框架柱的剪跨比可按下式计算Cb0h0CCMV h1 1、柱斜截面承载力计算公式、柱斜截面承载力计算公式 无地震作用组合时无地震作用组合时 地震作用组合时地震作用组合时)07. 0175. 1(00NhsAfbhfVVsvyvtcs)056. 0105. 1(100NhsAfbhfVVsvyvtREcsccccAfNAfN3.03.0，有拉力情况下有拉力情况下无地震作用组合时无地震作用组合时 地震作用组合时地震作用组合时001.

40、75(0.2 )1svcstyvAVVf bhfhNs0011.05(0.2 )1svcstyvREAVVfbhfhNs2 2、柱的箍筋构造要求、柱的箍筋构造要求柱箍筋加密区范围：柱箍筋加密区范围：底层柱的上端和其他各层柱的两侧，应取矩形截面柱之长边底层柱的上端和其他各层柱的两侧，应取矩形截面柱之长边尺寸或圆形截面柱之直径、柱净高之尺寸或圆形截面柱之直径、柱净高之1/61/6和和500mm500mm三者三者之最大值范围之最大值范围底层柱刚性地面上下各底层柱刚性地面上下各500mm500mm范围范围底层柱柱根以上底层柱柱根以上1/31/3柱净高的范围柱净高的范围剪跨比不大于剪跨比不大于2 2的柱

41、全高范围的柱全高范围一级及二级框架角柱的全高范围一级及二级框架角柱的全高范围加密区的箍筋间距和直径：见书加密区的箍筋间距和直径：见书柱箍筋加密区的体积配箍率柱箍筋加密区的体积配箍率 slllshshv21sh箍筋单肢面积箍筋单肢面积 shl箍筋总长箍筋总长21ll 、箍筋包围的混凝土中心面积的两个边长箍筋包围的混凝土中心面积的两个边长箍筋间距箍筋间距yvcvvff /cyvvvff含箍特征值含箍特征值sscyvvvff1 1、内力设计值调整、内力设计值调整框架梁强剪弱弯调整框架梁强剪弱弯调整一、二、三级抗震需调整，四级无需调整一、二、三级抗震需调整，四级无需调整GbnrblbVbVlMMV/

42、)( 9 9度抗震设计的构造和一级框架构造尚应符合度抗震设计的构造和一级框架构造尚应符合GbnrbulbuVlMMV/ )( 1 . 1 分别为梁左右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设分别为梁左右端逆时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值。当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时，绝对计值。当抗震等级为一级且梁两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小一端的弯矩应取零值较小一端的弯矩应取零 梁剪力增大系数，一、二、三级分别取梁剪力增大系数，一、二、三级分别取1.31.3、1.21.2、1.11.1 梁的净跨梁的净跨 思索地震作用组合的重力荷载代表值作用下，按简支梁思索地震作用组合的重力荷载代表值作用下，

43、按简支梁 分析的梁端截面剪力设计值分析的梁端截面剪力设计值rblbMM 、VbnlGbV 有地震作用组合时有地震作用组合时 跨高比大于跨高比大于2.5的梁及剪跨比大于的梁及剪跨比大于2的柱的柱2 2、梁截面尺寸限制条件、梁截面尺寸限制条件无地震作用组合时无地震作用组合时025. 0bhfVcc)2 . 0(10bhfVccRE 跨高比不大于跨高比不大于2.5的梁及剪跨比大于的梁及剪跨比大于2的柱的柱)15. 0(10bhfVccRE 混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不大于混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不大于C50C50时取时取1.01.0；当混凝土强度等级为；当混凝土强度等级为C80

44、C80时取时取0.80.8；当混凝土强；当混凝土强度等级在度等级在C50C50和和C80C80之间时可按线性内插取用之间时可按线性内插取用 矩形截面的宽度，矩形截面的宽度，T T形截面、形截面、I I形截面的腹板宽度形截面的腹板宽度 梁柱截面计算方向有效高度梁柱截面计算方向有效高度Cb0h抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋配筋率不应大于抗震设计时，梁端纵向受拉钢筋配筋率不应大于2.5%2.5%。 纵向受拉钢筋的最小配筋率，非抗震设计时不应小纵向受拉钢筋的最小配筋率，非抗震设计时不应小于于0.20.2和和 二者的较大值；抗震设计时，不应小于二者的较大值；抗震设计时，不应小于规范规定数值见下表规范规定数

45、值见下表ytff /451 1、梁斜截面承载力计算公式、梁斜截面承载力计算公式无地震作用组合时无地震作用组合时0025. 17 . 0hsAfbhfVVsvyvtcs)175. 1(00hsAfbhfVVsvyvtcs 无地震作用组合，以集中荷载为主的梁无地震作用组合，以集中荷载为主的梁地震作用组合时地震作用组合时 地震作用组合，以集中荷载为主的梁地震作用组合，以集中荷载为主的梁)25. 142. 0(100hsAfbhfVVsvyvtREcs)105. 1(100hsAfbhfVVsvyvtREcs框架梁的面积配箍率框架梁的面积配箍率 一级一级 二级二级 三、四级三、四级SbAnssv As

46、 As为单肢箍筋截面面积，为单肢箍筋截面面积，n n为肢数，为肢数，s s为箍筋梁跨方向间距，为箍筋梁跨方向间距，b b为梁宽为梁宽阐明：阐明：箍筋加密区长度箍筋加密区长度:(:(一级一级) ,() ,(二四级二四级) ) 第一个箍筋应设置在距支座边缘第一个箍筋应设置在距支座边缘50mm50mm处处箍筋加密区范围内的箍筋肢距：一级箍筋加密区范围内的箍筋肢距：一级200mm200mm和和2020倍箍筋直径的较大值，二倍箍筋直径的较大值，二、三级、三级250mm250mm和和2020倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300mm300mm箍筋应有箍筋应有0 0弯钩，弯钩

47、端头直段长度不应小于弯钩，弯钩端头直段长度不应小于1010倍箍筋直径和倍箍筋直径和75mm75mm的较大值的较大值5002 和bh5005 . 1和bh0 . 3 00 . 2 80 . 2 6ts vy vts vy vts vy vffffff需求抗震验算：需求抗震验算：一、二级框架的节点中心区一、二级框架的节点中心区不需求抗震验算不需求抗震验算 三、四级框架节点和各抗震等级的顶层端节点中心三、四级框架节点和各抗震等级的顶层端节点中心区区 梁柱阶段主要压力和剪力梁柱阶段主要压力和剪力 在剪压作用下出现裂痕在剪压作用下出现裂痕 节点上半部，取隔体节点上半部，取隔体 ()btjyk syk scVf A f A VbcrblbbctcbcchHMMhHMMV)1 ()1 (0000bcbbrblbcbcbbrblbjhHahahMMhHahahMMV)()(ahMMAfAfborblbtsykbsyk规范计算公式为：规范计算公式为：1 1、 设防烈度为设防烈度为9 9度的构造以及一级抗震等级的框架构造度的构造以及一级抗震等级的框架构造 001.15(