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IP属地：贵州
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钢筋混凝土框架结构设计
主要设计规范建筑结构荷载规范(GB50009-2001)砌体结构设计规范(GB50003-2001)砼结构设计规范(GB50010-2002)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)高层建筑砼结构技术规程(JGJ3-2002)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)结构设计的前期工作了解建筑布置和功能要求 建筑物设计基准期、建筑物重要性建筑层数、总高、各层层高、柱网尺寸各房间主要功能围护墙材料了解建筑构造做法（楼、屋面及墙面）收集结构设计的基本条件了解其他相关专业对结构的要求建筑构造做法——楼面、屋面楼面做法一般楼面做法(铺地砖)——用于普通房间办公、住宅等高级楼面做法(铺石材)——用于高级装修走廊、门厅、电梯厅、楼梯间等防水楼面做法(有防水层)卫生间、浴室等简易楼面做法(水泥砂浆面层)储藏室、电梯机房、出屋面楼梯间等屋面做法上人屋面非上人屋面建筑构造做法——墙面外墙刷涂料外墙贴石材外墙铝塑板(铝板)外墙玻璃幕外墙内墙刷涂料内墙贴瓷砖内墙结构设计的基本条件地质资料地基持力层范围内主要土层情况地基持力层及其承载力特征值气象资料基本风压最大冰冻深度抗震资料抗震设防分类场地类别、场地特征周期Tg抗震设防烈度、设计地震分组其他相关专业对结构的要求给排水专业上下水管线进出户的标高高位水箱的设置暖通专业暖管线进出户的标高集中空调与吊顶及梁高的关系防排烟及加压送风井的设置电气专业电缆沟及电缆桥架管道集中竖井构造要求截面设计变形验算内力及位移计算荷载计算框架结构分析流程计算模型结构布置结构布置原则结构体系双向抗侧力体系
框架结构只能承受自身平面内的水平力，因此框架应沿建筑的两个主轴双向设置，形成双向梁柱抗侧力体系。刚接体系除个别部位外，框架的梁柱应采用刚接，以增大结构刚度和整体性；抗震设计时不宜采用单跨框架。纯框架体系
抗震设计的框架结构，不应采用部分由砌体承重的混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部突出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承重结构，不应采用砌体墙承重。结构布置原则结构受力结构传力路径简单、合理有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，减少扭转抗震子结构明确结构规则平面：简单、规则、对称、均匀；避免过大内收和外伸（凹角处应力集中）；质心于刚心宜接近，避免平面不规则结构，立面：沿高度之刚度、强度、质量分布均匀、连续；避免立面不规则结构。结构构布布置置柱网网尺尺寸寸框架架结结构构的的柱柱网网布布置置应应力力求求做做到到简简单单、、规规则则、、整整齐齐，，柱柱网网尺尺小小应应符符合合经经济济原原则则，，尽尽量量符符合合模模数数；；框架架结结构构的的柱柱网网尺尺寸寸及及层层高高应应根根据据建建筑筑功功能能要要求求、、施施工工条条件件及及材材料料设设备备等等各各方方面面因因素素来来确确定定。。房屋长长度较较大时时，需需考虑虑设置置伸缩缩缝，，以避避免温温度开开裂。。因为为伸缩缩缝将将房屋屋上部部结构构断开开，分分成独独立的的结构构单元元，所所以在在缝的的两侧侧应各各自设设置框框架。柱网尺尺寸的的适宜宜范围围内廊式式柱网网常为对对称三三跨(A+B+A)：A—边跨跨跨度(房间进进深)：常为为6m、6.6m、6.9mB—中间跨跨为走走廊，，跨度度常为为2.4m、2.7m、3.0m开间方方向，，柱距距为6~8.4m。常用于于旅馆馆、办办公楼楼、宿宿舍、、教室室、医医院等等。等跨式柱柱网进深常为为6m、7.5m、9m、12m，从经济考考虑不宜宜超过9m。开间方向向的柱距距常为6~9m。适用于厂厂房、仓仓库等。。框架梁截截面尺寸寸梁宽不宜宜小于200mm，且不宜小小于柱宽宽的1/2（节点要要求，联联结紧密密）；梁截面的的高宽比比小于4（抗剪要要求，避避免形成成薄腹梁梁降低其其抗剪性性能）；；梁净跨与与截面高高度之比比宜大于于4（避免形形成深梁梁，以抗抗剪为主主，脆性性破坏）考虑强度度与刚度度的需要要，取值值如下：：框架梁高高h＝1/8~1/14l，l为梁跨；；通常取取1/10l；框架梁宽宽b=1/2~1/3h；一般不小小于300mm。柱截面尺尺寸构造要求求柱的截面面高度不不宜小于于300mm小于300mm时，其承承载力折折减20%。在纵横两个个方向上不不宜相差过过大。矩形柱边长长比不宜超超过1.5，一般采用用方形柱。。柱净高与截截面高度之之比不宜小小于4小于4，变形能力力要求较高高，因为短短柱刚度大大易剪坏，，需设全长长加密箍筋筋。层高与柱截截面高度之之比不宜大大于15经验数值，，大于15时不易满足足水平侧移移要求。柱截面尺寸寸柱的截面尺尺寸估算（（按轴压比比）μc：允许轴压比比，三级0.9,二级0.8,一级0.7。竖向荷载与与地震作用用组合的最最大轴力设设计值N。rG：分项系数，，取为1.2；w：单位面积重重量，取为为12~14kN/m2；S：柱承载楼面面面积；n：柱设计截面面以上楼层层数；1：一、二级级抗震设计计角柱为1.3,其余为1.02：由于水平平力使轴力力增大的系系数，7度1.05，8度1.1，9度1.2。次梁截面尺尺寸次梁的作用用承托托围围护护墙墙、、隔隔墙墙减小小板板的的跨跨度度洞口口边边缘缘的的封封梁梁次梁梁截截面面尺尺寸寸梁高高h（l为梁梁跨跨））简支支梁梁：：h＝1/12~1/15l；连续续梁梁：：h＝1/12~1/20l井字字梁梁：：h＝1/15~1/20l；悬挑挑梁梁：：h＝1/5~1/7l梁宽宽b梁宽宽b=1/2~1/3h；一般不小小于200mm。现浇板的的厚度对板厚的的要求满足承载载力和刚刚度要求求满足防火火要求满足预预埋暗暗管的的要求求板厚h的取值（l为板跨）板厚与板跨跨的最小比比值简支单向板板：h=1/30l；简支双向板板：h=1/40l；连续单向板板：h=1/40l；连续双向板板：h=1/50l；悬臂板：h=1/12l；最小板厚一般为80mm，预埋暗管时时不小于100mm计算模型程序方法空间协同分分析方法杆件有限元元方法三维杆件—薄壁杆件空空间分析方方法有限元或有有限条方法法应用广泛，，特别是平平面不规则则、体型复复杂的结构构。简化方法（（近似计算算）平面结构协协同分析广泛用于由由平面抗侧侧力结构组组成、布置置较为规则则的结构。。平面刚架模模型近似假定能能基本反映映实际情况况计算结果有有一定精度度，方便、、适用荷载计算算竖向荷载载恒载Gk可变荷载载(活载)Qk按负荷面面积折减减活载最不不利布置置水平荷载载风荷载Wk地震作用用(偶然作用用)EkWkGkQkQkEk竖向荷载载恒载导算算按照建筑筑专业给给定的做做法计算算一般楼面面做法(铺地砖)高级楼面面做法(铺石材)防水楼面面做法(有防水层层)简易楼面面做法(水泥砂浆浆面层)上人屋面面非上人屋屋面墙体荷载载（抹灰、、石材、、涂料））永久设备备荷载活载：按按照《荷载规范范》的规规定定取取值值一般般楼楼面面做做法法(铺地地砖砖)以下下各各种种楼楼（（屋屋））面面做做法法及及墙墙体体做做法法均均为为华华北北地地区区某某工工程程实实际际做做法法，，其其它它地地区区参参照照当当地地实实际际做做法法。。楼面做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)铺地砖面层10200.21:4水泥砂浆结合层20200.41:3水泥砂浆找平层20200.4钢筋混凝土楼板120253.0板底20厚粉刷抹平20170.34楼面恒载标准值4.34高级楼面面做法(铺石材)楼面做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)石材面层20280.561:4水泥砂浆结合层30200.61:3水泥砂浆找平层20200.4钢筋混凝土楼板120253.0板底20厚粉刷抹平20170.34楼面恒载标准值4.90防水楼面面做法(有防水层)楼面做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)防滑地砖面层10200.21:4水泥砂浆结合层30200.6C20细石砼找坡60251.5聚胺脂防水涂层2120.021:3水泥砂浆找平层20200.4钢筋混凝土楼板120253.0板底20厚粉刷抹平20170.34楼面恒载标准值6.06简易楼面面做法(水泥砂浆浆面层)楼面做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)1:1.5水泥砂浆面层20200.41:2.5水泥砂浆底层10200.2钢筋混凝土楼板120253.0板底20厚粉刷抹平20170.34楼面恒载标准值4.0上人屋面面屋面做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)地砖10200.21:4水泥砂浆结合层25200.5高分子防水卷材4120.051:3水泥砂浆找平层20200.4聚苯保温板10040.41:3水泥砂浆找平层20200.41:6水泥焦渣找坡80151.2钢筋混凝土楼板120253.0板底20厚粉刷抹平20170.34屋面恒载标准值6.50非上人屋屋面屋面做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)SBS改性沥青防水卷材4120.051:3水泥砂浆找平层20200.4聚苯保温板10040.41:3水泥砂浆找平层20200.41:6水泥焦渣找坡80151.2钢筋混凝土楼板120253.0板底20厚粉刷抹平20170.34屋面恒载标准值5.80墙体荷载载墙体荷载载一般先先导算为为平米容容重，再再根据各各层层高高导算为为作用在在梁上的的线荷载载。以加气砼砼砌块墙墙双面摸摸灰为例例：（外墙300mm厚，内墙墙200mm厚，摸灰灰20mm）考虑到组组砌时在在洞口处处混砌部部分粘土土砖，按按照8:2混砌比例例计算砌砌体容重重：砌体容重重：8×0.8+19××0.2=10.2kN/m3外墙：0.3××10.2+0.02×20=3.46kN/m2内墙：0.2××10.2+0.02×20=2.44kN/m2若某层墙体体净高为为3m，则作用在在梁上的的线荷载载导算为为：外墙：3.46kN/m2×3=10.38kN/m内墙：2.44kN/m2×3=7.32kN/m2组砌时，，混砌比比例可根根据墙体体实际情情况调整整。竖向荷载载集成分析水平平地震作作用下结结构内力力仅计算荷荷载总值值——即重力荷荷载代表表值分析竖向向荷载作作用下结结构内力力根据荷载载传递路路径求出出作用在在某榀框框架上的的力（集集中力或或分布荷荷载）风荷载基本风压，，按全国基基本风压分分布图采用用，≥0.30kN/m2风压高度变变化系数风荷载体型型系数风振系数作用在框架架上的风荷荷载Bi：框架柱受风风面宽度(m)；hj：框架本层层层高(m)；hj+1：框架上层层层高(m)；PWjhjhj+1水平地震作作用抗震设防目目标及实现现目标的途途经水平地震作作用的计算算范围和原原则水平地震作用用的计算方法法水平地震作用用的计算模型型水平地震作用用的主要参数数底部剪力法计计算水平地震震作用三水准要求水准涵义要求第一水准小震不坏当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理仍可继续使用第二水准中震可修当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用第三水准大震不倒当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏两阶段设计目标烈度受力状态作用效应组合小震不坏（隐含中震可修）多遇烈度(小震)弹性(部分弹塑性)承载力验算采用基本组合；层间弹性位移计算采用短期效应组合。大震不倒罕遇烈度(大震)弹塑性层间弹塑性位移验算采刚短期效应组合。第一阶段为弹弹性分析，包包括截面设计计和变形计算算；大部分建筑的的第二阶段设设计主要由概概念设计和构构造措施来保保证。水平地震作用用的计算原则则计算范围多层建筑，6度区，除甲类类建筑外，可可不计算水平地震作用用。高层建筑，6度区及以上均均需计算水平地震作用用。计算原则一般正交布置置抗侧力构件件的结构，可可沿纵横主轴轴方向分别计计算斜交布置抗侧侧力构件的结结构，宜按平平行于抗侧力力构件方向计计算质量和刚度明明显不均匀、、不对称的结结构，应考虑虑水平地震作作用的扭转影影响水平地震作用用的计算方法法结构方法使用范围弹性底部剪力法高度不超过40m，以剪切变形为主，质量和刚度沿高度分布较均匀振型分解反应谱法不满足底部剪力法应用条件的结构时程分析法(补充计算)甲类建筑、特别不规则的建筑H>100m，8度I、II类场地和7度H>80m，8度III、IV类场地H>60m，9度弹塑性简化方法（略）时程分析法（略）计算模型集中质量模型型首层层高应计算至基础础顶面基础顶面位置置应位于冰冻冻线深度及管管道埋深以下下。水平地震作用用的主要参数数地震动特性方方面抗震设防烈度度及设计地震分组组《建筑抗震设计计规范》（GB50010-2001）附录A地质勘探报告告场地类别场地特特征周周期结构动力特特性方面建筑筑质质量量（（重重力力荷荷载载））结构构自自振振周周期期T1结构构阻阻尼尼比比ζ（材料料））场地地类类别别的的划划分分035155080场地地覆覆盖盖层层厚厚度度（（m）ⅠⅠⅡⅡⅢⅡⅢⅣ场地地土土类类型型500250140等效剪切波速速m/s场地地特特征征周周期期Tg设计地震分组场地类别IIIIIIIV第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90重力力荷荷载载代代表表值值Gj重力力荷荷载载代代表表值值Gj永久久荷荷载载（（建建筑筑结结构构构构配配件件自自重重））标标准准值值+可变变荷荷载载（（雪雪、、灰灰、、楼楼面面活活荷荷载载））组组合合值值j层永久荷载标准值组合值系数，一般取0.5可变荷载标准值总重重力力荷荷载载代代表表值值GE=ΣGj结构构自自振振周周期期T1能量量法法结构构自自振振周周期期T1的调调整整实际际结结构构往往往往是是比比较较复复杂杂的的，，计计算算简简图图都都经经过过简简化化，，计计算算所所得得的的周周期期要要比比实实际际周周期期长长。。无论论采采用用哪哪种种计计算算模模型型，，上上述述误误差差都都是是存存在在的的。。因因此此，，周周期期计计算算值值必必须须进进行行折折减减。。周期期折折减减系系数数取取决决于于结结构构形形式式和和砌砌体体填填充充墙墙的的多多少少。。当当非非承承重重墙墙体体为为填填充充砖砖墙墙时时，，框框架架结结构构可可取取0.6~0.7；采采用用其其它它非非承承重重墙墙体体时时，，可可取取0.7~0.8，一一般般取取0.8。设计计反反应应谱谱水平平地地震震影影响响系系数数曲曲线线水平平地地震震影影响响系系数数水平平地地震震影影响响系系数数地震震影影响响系系数数应应根根据据烈烈度度、、场场地地类类别别、、设设计计地地震震分分组组和和结结构构自自振振周周期期以以及及阻阻尼尼比比确确定定。。烈度6789多遇地震0.040.080.160.32罕遇地震----0.500.901.40水平平地地震震影影响响系系数数最最大大值值正常常使使用用极极限限状状态态荷荷载载效效应应组组合合荷载载效效应应组组合合———标准准组组合合表达达式式与与承承载载力力极极限限状状态态相相同同荷载载分分项项系系数数取取1.0荷载载效效应应类类型型构件件裂裂缝缝宽宽度度梁挠挠度度结构水平侧移移目的防止主要结构构开裂、损坏坏防止填充、装装修开裂、损损坏防止过大侧移移，以引发人人的不适防止产生过大大的附加内力力抗震变形验算算多遇地震作用用下弹性变形验算算弹性层间位移弹性层间位移角限值层高≤1/550抗震变形验算算薄弱层弹塑性变形验验算薄弱层部位的的确定——底层薄弱层弹塑性性变形计算——简化方法弹塑性层间位移弹塑性层间位移角限值层高≤1/50弹性层间位移弹塑性层间位移增大系数承载力极限状状态荷载效应应组合组合类别非抗震设计抗震设计重力荷载①
γG—永久荷载控制：
=1.35可变荷载控制：永久荷载效应对结构有利时1.0；永久荷载效应对结构不利时1.2γQ
一般1.4；Q≥4.0kN/m2时1.3重力荷载+风荷载②
+γWCWWk
ψ=0.85，γW=1.4重力荷载+地震作用③SE=γGCGGE+γEhCEhEhkGE=Gk+ψQQk，ψQ=0.5，γEh=1.3构件截面承载载力验算条件构件控制截面面—各截面中，内内力最大的截截面—构件特性控制截面的最最不利内力组组合—荷载组合特性性截
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