框架柱控制截面内力

13.2 框架结构内力及水平位移的近似计算
2） 迭代法
逐渐逼近法。
A
考虑侧移
B
不考虑侧移
C
不考虑框架侧移时 计算步骤： （1）绘出结构的计算简图，在每个节点绘制两个方框。 （2）计算汇交于每一节点的各杆件的转角分配系数
（3）计算荷载作用下各杆端产生的固端弯矩 ，写在相应的各杆端部，并求出汇交于每一节点的各杆固端弯矩之和 ，写在该节点的内框中。
-0.147
-0.208
-0.185
-0.185
-0.147
-0.206
-0.130
-0.103
-0.103
-0.146
-0.146
… 13.2
… 18.9
… -2.5
… -2.5
… -3.6
… 2.6
… 3.6
3.6 …
… -0.2
… -0.2
… -0.3
现浇楼板对梁抗弯刚度的影响：
近似计算： 设按梁的纯矩形截面计算的截面惯性矩为I0，则：
13.2 框架结构内力及水平位移的近似计算
装配整体式楼盖： 中框架取 I=1.5 I0 边框架取 I=1.2 I0 装配式楼盖： 按实际计算。
I0
I0
现浇楼盖： 中框架取 I=2 I0 边框架取 I=1.5 I0
-0.3 …
Mik=MikF+2Mik’+Mki’=
-89.1+2*13.2-2.5=-65.2kN
-65.2
0+2*18.9+3.6=41.4kN
41.4
-89.9
97.3
-7.5
-0.3
13.9
-55.5
3.6

结构设计指导书第一部分结构计算一、框架结构体系及其布置1.1、框架结构组成框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础。

1.2、框架结构种类根据施工方法的不同，分为整体式、装配式和装配整体式三种。

本次设计采用整体式框架结构。

1.3、框架结构布置横向承重框架、纵向承重框架、纵横双向承重框架。

1.4变形缝的设置1、沉降缝设置沉降缝是为了避免地基不均匀沉降在房屋构件中引起裂缝。

房屋扩建时，新建部分与原有建筑结合处也可设置沉降缝分开。

沉降缝将建筑物从基础至屋顶全部分开，各部分能够自由沉降。

2、伸缩缝设置伸缩缝是为了避免温度应力和混凝土收缩应力而使房屋产生裂缝。

伸缩缝仅将上部结构从基础顶面断开，基础不断开。

3、防震缝当房屋平面复杂、立面高差悬殊、各部分质量和刚度截然不同时，应设置防震缝。

对有抗震设防要求的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应符合防震缝要求，并尽可能三缝合并设置。

1.5、结构布置应注意的几个原则1、满足使用要求、尽可能的与建筑设计的划分一致。

2、柱网的布置应规则整齐且每个楼层的柱网尺寸应相同，构件类型应尽可能的少。

3、变形缝的设置应满足有关的规范要求。

4、满足施工简便、经济合理的要求。

二、框架梁、柱截面尺寸2.1梁、柱截面形状采用矩形、T型、圆形等截面形式。

2.2梁、柱截面尺寸：以矩形截面选择为例。

1、梁截面尺寸一般取：h=(1/8～1/12)l，b=(1/2～1/3)h。

2、柱截面尺寸柱截面高度可取：h＝(1/15～1/20)H，柱截面宽度可取：b=(1～2/3)h。

并按下述方法进行初步验算。

①框架柱承受竖向荷载为主时，可先按负荷面积估算出柱轴力，再按轴心受压柱验算。

考虑到弯矩影响，适当将柱轴力乘以1.2～1.4的放大系数。

②λ框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm。

为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4。

3、梁截面惯性矩I0——为梁矩形截面部分的截面惯性矩。

第一部分概念题1、在等高排架的内力计算中，对于对称荷载、对称排架，排架可简化为上端为，下端为的单独竖向柱进行计算。

2、在厂房端部，为避免端屋架与山墙、抗风柱位置的冲突，山墙内缘与横向定位轴线相重合，端部排架柱中心线自定位轴线向内移。

3、当吊车和屋架均为标准构件，吊车跨度（L k）比屋架跨度（L）小，即吊车轨道中心线至定位轴线的距离，一般为4、单层工业厂房屋盖支撑包括、、与、天窗架支撑等。

5、当有积灰荷载时，积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载两者中的同时考虑。

6、吊车横向水平荷载作用在的水平处。

7、吊车纵向水平荷载作用于。

8、屋盖部分受到的风荷载是通过屋盖传递到柱顶的，排架分析时需要计算柱顶位置受到的集中风荷载F w，有矩形天窗时，风压高度变化系数按取值；无矩形天窗时，风压高度变化系数按取值。

9、单层厂房柱顶以下的风荷载，可近似地按计算，风压高度系数偏安全地按计。

单层厂房排架考虑整体空间作用两个条件分别是、。

10、山墙受到的风荷载，主要传至抗风柱，经抗风柱下端传至基础，上端通过屋盖系统传到。

11、排架分析一般是指对横向排架内力计算，主要内容包括确定计算简图、荷载计算、内力分析和内力组合，其目的是。

12、排架柱控制截面的最不利内力是作为设计的依据。

13、单层厂房排架考虑整体空间作用两个条件分别是、。

14、柱下独立基础设计的主要内容包括：、、以及构造要求。

15、牛腿的破坏形态主要有、和。

16、吊车梁支撑在牛腿上，主要承受吊车传来的竖向荷载及水平荷载。

吊车梁与牛腿的连接方式为。

17、牛腿设计的内容包括：、和。

18、若牛腿局部受压不满足要求，可采用、和方法。

19、在单层厂房中，圈梁一般应在及标高处各设置一道。

20、作用在厂房横向排架结构上的吊车荷载的两种形式是荷载与荷载。

21、单层厂房无檩体系屋盖特点有的、和。

22、当有积灰荷载时，积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载两者中的同时考虑。

23、吊车横向水平荷载作用在的水平处。

结构计算书1 设计资料（1）工程名称：某中学教学楼。

（2）结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为7.2m×6m。

（3）工程概况：建筑层数5层，层高3.6m，室内外高差450mm，女儿墙高600mm，建筑高度18.45m，建筑面积3342.8m2。

（4）基本风压：0.45 kN/ m2，地面粗糙度为C类。

（5）基本雪压：0.40 kN/ m2。

（6）抗震设防烈度：七度设防。

（7）材料选用：钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB335，板中钢筋和箍筋采用HPB235；基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外，其余钢筋采用HRB335。

混凝土：采用C30混凝土；墙体：采用加气混凝土砌块，重度γ=5.5 kN/m3 ；窗：铝合金窗，γ=0.35 kN/m3 ；（8）墙体厚度：医务室和卫生间的隔墙厚150mm，其余墙厚为250mm。

结构平面布置图如图1所示。

图1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度11(~)1612h l =，截面宽度11(~)32b h =，本结构中取：纵向框架梁： b=250mm h=600mm 横向AB 、CD 跨框架梁： b=250mm h=500mm 横向BC 跨框架梁： b=250mm h=400mm 次梁： b=250mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸11~1218c i b H ⎛⎫= ⎪⎝⎭，()12c c h b = ，i H 为第i 层层高。

本结构中层高为3.6m ，故c b =（200~300）mm 。

框架柱截面尺寸还应根据公式[]c cNA f μ≥N 估算。

式中：()1.1 1.2v N N = ，v N =负荷面积×（12~14） kN/ m 2×层数，[]μN 为轴压比，可根据规范查出。

仅估算底层柱。

本结构中，边柱和中柱负荷面积分别为（7.2⨯3）m 2 ，（7.2⨯4.35）m 2，层数为5层；该框架结构抗震设防烈度为七度，建筑高度18.45m<30m ，因此为三级抗震，其轴压比限值[]μN =0.9。