
一、结构初步设计
(一)结构方案及结构平面布置
多层框架结构有整体式、装配式和装配整体式三种。目前常采用现浇整体式框架。 框架结构可以采用横向框架承重、纵向框架承重、纵横向框架承重等方案。 楼盖采用现浇楼盖,现浇楼盖可分为单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖。梁格布置应根据柱网而定,如开间小,也可不设次梁。
(二)主要结构构件的截面形式和尺寸
1、梁:现浇楼盖为肋形梁,装配式楼盖常采用花篮梁。
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2、柱:通常采用方形和矩形截面,其截面尺寸一般以荷载大的柱子来估算。
(1)按轴压承载力估算:以1.2N(N为柱底轴向力设计值,可按负荷面积上的荷载设计值计算),按轴压承载力计算,此时,可取ψ=1。
(2)按轴压比估算。
二、框架结构在竖向荷载作用下的内力计算
按荷载的标准值分别计算在恒载和活荷载作用下的内力。
(一)计算简图
梁、柱按轴线采用。柱高:一般楼层取层高,底层取基础顶标高至楼面处。梁的刚度考虑楼板的作用,按有关规定取值。
(二)内力计算
可按分层法计算。然后,将计算结果分别拼合为全框架的弯矩图。对于恒载的拼合图,应进行节点不平衡弯矩调平,但不再传递。对于活载的拼合图,实质上是全框架各截面在不利活荷载作用下的弯矩包络图,为简便,可不再进行节点不平衡弯矩调平。
梁的跨中弯矩可近似按下式计算:
梁端剪力可按下式计算:
梁端弯矩可进行调幅,调幅系数为0.8~0.9。但应注意:
①弯矩调幅只对竖向荷载进行,水平荷载作用下产生的弯矩不调幅。因此,弯矩调幅应在内力组合前进行。
②梁端调幅后,在相应荷载下的跨中弯矩应相应增加。
③相邻跨度不同,小跨跨中为负弯矩时不应降低。
柱轴力的计算可忽略梁的连续性影响,近似按负荷面积上的荷载计算,但应分别计算出与Mmax相应的N和Nmax两组。
非承重纵向框架梁可按满载连续梁计算内力。当承受一定的活荷载时,内支座和跨中弯矩乘以系数1.1~1.2。
三、框架结构在水平风荷载作用下的内力和侧移计算
可取一榀框架计算。
1、计算风荷载
2、框架内力
按D值法计算框架内力M、N、V。
3、侧移验算
四、内力组合
框架梁、柱分别进行内力组合,梁每跨取三个截面(两端及跨中)进行组合。 每柱一般取柱底、柱顶、二层楼面处的截面进行组合,同时,对改变截面尺寸、配筋或混凝土强度等级的楼层处截面,也应进行组合。
荷载组合应考虑下列几种:
(一)恒载十活载
(二)恒载十活载十风载
五、截面设计
(一)梁
正截面承载力计算:每跨梁需计算三个截面。
斜截面承载力计算:每跨梁需计算左右两端截面。对于各层荷载相同时,一般只需计算底层梁。
(二)柱
正截面承载力计算:一般每柱计算三个截面(柱底、柱顶、二层楼面处),必要时,补充计算改变截面尺寸、配筋或混凝土强度处。
斜截面承载力计算:一般只需计算底层柱,必要时,补充计算改变截面尺寸、配筋(箍 筋)和混凝土强度处。
六、楼梯
楼梯有梁式楼梯、板式楼梯和异形楼梯等。跨度较大时采用梁式楼梯,一般采用板式楼梯。
楼梯计算可参阅教材。
七、基础设计
对于层数在10层以下的框架结构和框剪结构,可采用基础、条形、十字形基础、片筷基础, 必要时可采用桩基础。
各类基础的设计可参阅有关的教材或规范、规程。
八、电算
用PKPM建模计算,与手算结果校核。
九、绘图
(一)二层楼面结构布置图
1、常用比例为1:100。
2、必须注明构件编号、轴线、各构件之间的相互关系。
常用构件代号:框架梁(KL),梁(L),楼梯梁(TL),屋面梁(WL),基础梁(JL),楼梯板(TB),柱(Z),构造柱(GZ),雨篷(YP),阳台(YT),框架(KJ),基础(J),桩(ZH)。
3、现浇楼盖时,可画板的配筋图。
(二)框架施工图
1、常用比例为1:40(立面图),1:20(横剖面图)。
2、尺寸和标高:注明轴线尺寸,竖向注结构的标高、尺寸。层数多时,可用一层代表几层,也可把柱长度缩短(截断)。
3、注意柱的配筋和构造,如柱纵筋连接,柱端箍筋加密区,箍筋形式,梁柱节点处配筋可另加说明。
4、注意梁的配筋和构造,如支座负筋的切断点,弯起钢筋的弯折点,梁端箍筋加密区,次梁处增设吊筋或附加箍筋。
(三)基础施工图
1、常用比例为1:100(立面图),1:50(基础大样图)。
2、基础平面布置图应注明编号、尺寸、剖面位置。
(四)楼梯施工图
1、楼梯图中应画平面图、剖面图和配筋图。
2、平面图中应写明编号、尺寸、平台板标高和配筋图。
3、剖面图中应写明编号、尺寸、平台板标高和配筋图、楼梯板配筋。
