框架结构设计及规范细节课件

1.框架结构选型与布置2.框架结构计算简图3.框架结构荷载计算4.框架结构内力计算(分层法、D值法等等)5.荷载效应组合6.框架结构构件设计7.框架结构构造要求8.绘制施工图第四章高层框架结构设计及规范细节设计大致步骤(计算书大纲)11.框架结构选型与布置第四章高层框架结构设计及规范细节步骤1结构选型与布置1.整体结构形式的选择；

2.楼盖结构形式的选择；

3.梁、板、柱、墙(基础)的尺寸估计。2步骤1结构选型与布置1.整体结构形式的选择；2步骤2结构计算简图的确定1.弹性与弹塑性假定(大震)；2.平面结构假定与空间结构假定(耦联)；3.楼板平面内无穷刚性假定与协同计算(弹性楼板)；4.构件刚度与变形的假定。提示：一般来说手算采用平面结构、楼板无限刚、不考虑柱轴向变形、框架柱嵌固于基础顶面等相对简单的假定！3步骤2结构计算简图的确定1.弹性与弹塑性假定(大震)；步骤3荷载计算1.恒荷载计算；2.活荷载计算；3.风荷载计算，换算成作用于框架每层节点上的集中荷载；4.地震荷载计算(底部剪力法)：

1)重力荷载代表值；

2)顶点位移法求自振周期；

3)验算层间水平位移。提示：计算比较简单，但是量大，宜采用表格方式。

1、2往往手算，3、4往往机算。4步骤3荷载计算1.恒荷载计算；提示：计算比较简单，但是步骤4结构内力计算1.恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载的效应分别计算；2.竖向荷载手算采用分层法，支座可以调幅；3.水平荷载手算采用D值法。提示：1)计算量很大，手算应选择最有代表性的一榀框架进行分析；

2)至少掌握两个以上结构内力分析软件。5步骤4结构内力计算1.恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷66步骤5效应组合荷载效应组合1无地震作用效应组合时（恒荷载起控制，无风）（活荷载起控制，有风）（风荷载起控制，有风）7步骤5效应组合荷载效应组合1无地震作用效应组合时（恒荷载荷载效应组合2地震作用效应组合时

8荷载效应组合2地震作用效应组合时8步骤6结构构件设计

抗震等级要求调整内力组合结果满足：强剪弱弯、强柱弱梁

(一、二、三级)

梁设计柱设计节点设计(一、二级)

板设计基础设计9步骤6结构构件设计抗震等级要求9步骤7构造要求

根据规范进行实际上在进行梁、板、柱、节点、基础、楼梯等构件设计时就要详细查阅规范配合进行设计完成后需检查各个结构构件是否符合

1)最小截面

2)最小配筋率

3)最小配箍率

4)体积配箍率……等等10步骤7构造要求根据规范进行10步骤8施工图

总说明与目录各层结构布置图(支模需要)

基础图(地下室)

竖向构件(柱、剪力墙)

各层梁配筋图各层板配筋图楼梯详图其他构件详图11步骤8施工图总说明与目录1112121313141415151616《建筑结构荷载规范》GB50009—2001《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002《建筑抗震设计规范》GB50011－2001常用相关规范17《建筑结构荷载规范》GB50009—2001常用相关规范细节1高层荷载效应组合18规范细节1高层荷载效应组合1819192020规范中一些框架设计细节规定的实践依据21规范中一些框架设计细节规定的实践依据211.柱、梁震害

梁柱变形能力不足，构件过早发生破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱更易发生破坏。柱柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。221.柱、梁震害梁柱变形能力不足，构件过早发生破坏。

节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎剥落。节点内箍筋很少或无箍筋时，柱纵向钢筋压曲外鼓。节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足，约束箍筋太少，梁筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。2.梁柱节点23节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝3.多道防线的思路

梁铰破坏与柱铰破坏243.多道防线的思路梁铰破坏与柱铰破坏244.规范设计的具体目标

强柱弱梁强剪弱弯强节点强锚固254.规范设计的具体目标强柱弱梁2526262727类别重要性建筑种类计算抗震烈度构造抗震烈度甲类特别重要国家批准专门研究专门研究乙类重要生命线工程设防烈度提高1度丙类一般一般建筑设防烈度设防烈度丁类次要辅助建筑降低1度《建筑抗震设防分类标准》GB5022328类别重要性建筑种类计算抗震烈度构造抗震烈度甲类特别重要国家批规范细节2框架梁的设计1.截面尺寸的选择；

2.正截面承载力计算及纵向钢筋构造要求；

3.斜截面承载力计算及箍筋构造要求。29规范细节2框架梁的设计1.截面尺寸的选择；291.框架梁截面尺寸的选择301.框架梁截面尺寸的选择302.正截面承载力计算及纵向钢筋构造要求也就是说可以采用公式：312.正截面承载力计算及纵向钢筋构造要求也就是说可以采用公式：323233333434353536363737383839394040414142423.斜截面承载力计算及箍筋构造要求433.斜截面承载力计算及箍筋构造要求434444454546464747斜截面承载力计算公式——《钢筋混凝土结构设计规范》48斜截面承载力计算公式——《钢筋混凝土结构设计规范》48494950505151《高规》还规定52《高规》还规定5253535454555556565757585859596060提示：分别检查纵筋和箍筋，规范采用《混规》。61提示：分别检查纵筋和箍筋，规范采用《混规》。61规范细节3框架柱的设计1.柱子的轴压比控制2.荷载设计值的调整3.纵向钢筋计算与构造4.箍筋计算与构造62规范细节3框架柱的设计1.柱子的轴压比控制62规范细节4梁柱节点的设计1.抗震设计荷载的调整2.箍筋计算与构造63规范细节4梁柱节点的设计1.抗震设计荷载的调整631.框架结构选型与布置2.框架结构计算简图3.框架结构荷载计算4.框架结构内力计算(分层法、D值法等等)5.荷载效应组合6.框架结构构件设计7.框架结构构造要求8.绘制施工图第四章高层框架结构设计及规范细节设计大致步骤(计算书大纲)641.框架结构选型与布置第四章高层框架结构设计及规范细节步骤1结构选型与布置1.整体结构形式的选择；

2.楼盖结构形式的选择；

3.梁、板、柱、墙(基础)的尺寸估计。65步骤1结构选型与布置1.整体结构形式的选择；2步骤2结构计算简图的确定1.弹性与弹塑性假定(大震)；2.平面结构假定与空间结构假定(耦联)；3.楼板平面内无穷刚性假定与协同计算(弹性楼板)；4.构件刚度与变形的假定。提示：一般来说手算采用平面结构、楼板无限刚、不考虑柱轴向变形、框架柱嵌固于基础顶面等相对简单的假定！66步骤2结构计算简图的确定1.弹性与弹塑性假定(大震)；步骤3荷载计算1.恒荷载计算；2.活荷载计算；3.风荷载计算，换算成作用于框架每层节点上的集中荷载；4.地震荷载计算(底部剪力法)：

1)重力荷载代表值；

2)顶点位移法求自振周期；

3)验算层间水平位移。提示：计算比较简单，但是量大，宜采用表格方式。

1、2往往手算，3、4往往机算。67步骤3荷载计算1.恒荷载计算；提示：计算比较简单，但是步骤4结构内力计算1.恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载的效应分别计算；2.竖向荷载手算采用分层法，支座可以调幅；3.水平荷载手算采用D值法。提示：1)计算量很大，手算应选择最有代表性的一榀框架进行分析；

2)至少掌握两个以上结构内力分析软件。68步骤4结构内力计算1.恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷696步骤5效应组合荷载效应组合1无地震作用效应组合时（恒荷载起控制，无风）（活荷载起控制，有风）（风荷载起控制，有风）70步骤5效应组合荷载效应组合1无地震作用效应组合时（恒荷载荷载效应组合2地震作用效应组合时

71荷载效应组合2地震作用效应组合时8步骤6结构构件设计

抗震等级要求调整内力组合结果满足：强剪弱弯、强柱弱梁

(一、二、三级)

梁设计柱设计节点设计(一、二级)

板设计基础设计72步骤6结构构件设计抗震等级要求9步骤7构造要求

根据规范进行实际上在进行梁、板、柱、节点、基础、楼梯等构件设计时就要详细查阅规范配合进行设计完成后需检查各个结构构件是否符合

1)最小截面

2)最小配筋率

3)最小配箍率

4)体积配箍率……等等73步骤7构造要求根据规范进行10步骤8施工图

总说明与目录各层结构布置图(支模需要)

基础图(地下室)

竖向构件(柱、剪力墙)

各层梁配筋图各层板配筋图楼梯详图其他构件详图74步骤8施工图总说明与目录1175127613771478157916《建筑结构荷载规范》GB50009—2001《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002《建筑抗震设计规范》GB50011－2001常用相关规范80《建筑结构荷载规范》GB50009—2001常用相关规范细节1高层荷载效应组合81规范细节1高层荷载效应组合1882198320规范中一些框架设计细节规定的实践依据84规范中一些框架设计细节规定的实践依据211.柱、梁震害

梁柱变形能力不足，构件过早发生破坏。一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角柱和边柱更易发生破坏。柱柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落，柱内箍筋拉断，纵筋压曲成灯笼状。851.柱、梁震害梁柱变形能力不足，构件过早发生破坏。

节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝土剪碎剥落。节点内箍筋很少或无箍筋时，柱纵向钢筋压曲外鼓。节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足，约束箍筋太少，梁筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。2.梁柱节点86节点核心区产生对角方向的斜裂缝或交叉斜裂缝，混凝3.多道防线的思路

梁铰破坏与柱铰破坏873.多道防线的思路梁铰破坏与柱铰破坏244.规范设计的具体目标

强柱弱梁强剪弱弯强节点强锚固884.规范设计的具体目标强柱弱梁2589269027类别重要性建筑种类计算抗震烈度构造抗震烈度甲类特别重要国家批准专门研究专门研究乙类重要生命线工程设防烈度提高1度丙类一般一般建筑设防烈度设防烈度丁类次要辅助建筑降低1度《建筑抗震设防分类标准》GB5022391类别重要性建筑种类计算抗震烈度构造抗震烈度甲类特别重要国家批规范细节2框架梁的设计1.截面尺寸的选择；

2.正截面承载力计算及纵向钢筋构造要求；

3.斜截面承载力计算及箍筋构造要求。92规范细节2框架梁的设计1.截面尺寸的选择；29