第六章鋼筋混凝土多層與高層結(jié)構(gòu)主講人：王維

時間：2020.02建筑結(jié)構(gòu)與識圖工程造價目錄/CONTENT01多層與高層結(jié)構(gòu)體系02框架結(jié)構(gòu)03剪力墻結(jié)構(gòu)04框架—剪力墻結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)PART

026.2.2框架結(jié)構(gòu)的受力特點（1）豎向荷載豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒荷載）和樓面使用活荷載、雪荷載、屋面積灰荷載和施工檢修荷載等。豎向荷載在結(jié)構(gòu)上主要以均勻分布的形式作用。（2）風荷載（3）地震作用當風受到建筑物阻擋時，在建筑物表面就會形成壓力（或吸力），即風荷載。在迎風面產(chǎn)生風壓力，在背風面產(chǎn)生風吸力，兩者方向相同，且風壓力大于風吸力。風荷載隨建筑物高度的增加而增大。為方便計算，風荷載沿建筑物高度按均勻分布荷載考慮，一般折算成作用于框架節(jié)點上的水平集中力，并合并于迎風面一側(cè)。在抗震設(shè)防烈度6度以上時考慮。對一般房屋結(jié)構(gòu)而言，只需考慮水平地震作用，而在8度以上的大跨結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)中才考慮豎向地震作用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的荷載

框架結(jié)構(gòu)一般受到豎向荷載和水平荷載作用，水平荷載主要包括風荷載和水平地震作用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的受力變形

第一部分側(cè)移由柱和梁的彎曲變形產(chǎn)生第二部分側(cè)移由柱的軸向變形產(chǎn)生。在兩部分側(cè)移中第一部分側(cè)移是主要的；隨著建筑高度加大，第二部分變形比例逐漸加大。結(jié)構(gòu)過大的側(cè)向變形不僅會使人不舒服，影響使用，也會使填充墻或建筑裝修出現(xiàn)裂縫或損壞，還會使主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、損壞，甚至倒塌。因此，高層建筑不僅需要較大的承載能力，而且需要較大的剛度。

除裝配式框架外，一般可將框架結(jié)構(gòu)的梁、柱節(jié)點視為剛接節(jié)點，柱固結(jié)于基礎(chǔ)頂面，所以框架結(jié)構(gòu)多為高次超靜定結(jié)構(gòu)，如圖所示。豎向活載具有不確定性。梁、柱的內(nèi)力將隨豎向活載的位置而變化。梁跨中和支座產(chǎn)生最大彎矩的活載位置匯報：張三

框架結(jié)構(gòu)是由橫向框架和縱向框架組成的一個空間結(jié)構(gòu)體系。在工程設(shè)計中為簡化起見，常忽略結(jié)構(gòu)的空間聯(lián)系，將縱向、橫向框架分別按平面框架進行分析和計算，如圖（a）（b）所示。取出來的平面框架承受如圖（b）陰影范圍內(nèi)的水平荷載，豎向荷載則需按樓蓋結(jié)構(gòu)布置方案確定?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的計算簡圖單擊此處編輯您要的內(nèi)容，建議您在展示時采用微軟雅黑字體，本模版所有圖形線條及其相應(yīng)素材均可自由編輯、改色、替換。6.2.2框架結(jié)構(gòu)的受力特點匯報：張三框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖是以梁、柱軸線來確定的?？蚣軛U件用軸線表示，桿件之間的連線用節(jié)點表示，桿件長度用節(jié)點間的距離表示。對于現(xiàn)澆整體式框架，將各節(jié)點視為剛性節(jié)點，認為框架柱在基礎(chǔ)頂面處為固定支座，如圖（c）（d）所示?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的計算簡圖單擊此處編輯您要的內(nèi)容，建議您在展示時采用微軟雅黑字體，本模版所有圖形線條及其相應(yīng)素材均可自由編輯、改色、替換。6.2.2框架結(jié)構(gòu)的受力特點豎向、水平荷載作用下的內(nèi)力

如圖（a）所示為某一多層框架，同時在豎向均布荷載和水平集中力作用下的計算簡圖6.2.2框架結(jié)構(gòu)的受力特點框架結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力豎向荷載作用下的內(nèi)力

其中圖（b）為框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力圖。從圖中可以看出，在豎向荷載作用下，框架梁、柱截面上均產(chǎn)生彎矩，其中框架梁的彎矩呈拋物線形變化，跨中截面產(chǎn)生最大的正彎矩（截面下側(cè)受拉），框架梁的支座截面產(chǎn)生最大的負彎矩（梁截面上側(cè)受拉）。柱的彎矩沿柱長線性變化，彎矩最大的位置位于柱的上、下端截面；剪力沿框架梁長呈線性變化，最大剪力出現(xiàn)在端部支座截面處；同時，在豎向荷載作用下框架柱截面上還產(chǎn)生軸力。6.2.2框架結(jié)構(gòu)的受力特點水平荷載作用下的內(nèi)力

框架在水平荷載作用下的內(nèi)力圖如圖（c）所示。從圖中可以看出，左側(cè)來風時，在框架梁、柱截面上均產(chǎn)生線性變化的彎矩，在梁、柱支座端截面處分別產(chǎn)生最大的正彎矩和最大的負彎矩，并且在同一根柱中柱端彎矩由下至上逐層減小。剪力圖中反映出剪力在梁的各跨長度范圍內(nèi)呈現(xiàn)均勻分布?？蚣苤妮S力圖在同一根柱中由下至上逐層減小。由于水平荷載作用的方向是任意的，故水平集中力還可能是反方向作用。當水平集中力的方向改變時，相應(yīng)的內(nèi)力也隨之發(fā)生變化。6.2.2框架結(jié)構(gòu)的受力特點控制截面

對于框架梁，在豎向均布荷載作用下，剪力沿梁軸線的線性變化的，彎矩則呈拋物線形變化，一般取梁兩端和跨間最大彎矩處為控制截面；對于柱子，軸力和剪力沿柱高是線性變化的，因此取柱上、下兩端為控制截面。6.2.2框架結(jié)構(gòu)的受力特點

內(nèi)力的不利組合，就是使得所分析的桿件的控制截面產(chǎn)生不利的內(nèi)力的組合，通常指對截面配筋起控制作用的內(nèi)力組合。梁端截面：＋Mmax、－Mmax、Vmax梁跨中截面：+Mmax、Mmin柱端截面：＋Mmax、－Mmax、及相應(yīng)的N、V，