Sn
三、荷载
竖向荷载 水平荷载
自重 楼面活荷载 风荷载 地震作用
楼面竖向荷载
对于单向板则仅短跨方向的梁承受均布荷载； 对于双向板，短跨方向梁承受三角形分布荷载， 长跨方向梁承受梯形分布荷载； 如果存在次梁，框架梁承受次梁传来的集中荷载。
水平荷载简化为节点荷载
一、基本假定 框架没有侧移 每一层框架梁上的竖向荷载只对
2、当杆件两端发生单位侧移时，杆件内的剪力称为抗侧刚度，
用 D 表示。如果杆件两端没有转角，杆件内的剪力为：
VAB
M AB
M BA h
12i h2
u AB
抗侧刚度 D
为：
D
12ic h2
对于j层第k柱，其侧移为 u jk ，相应的剪力可表示为 V jk D jk u jk （物理条件）
3、根据平衡条件、几何条件和物理条件，若层高相同，可求得
一端固定一端弹簧铰
0.9 4i
1/ 3
多层框架在各层竖向荷载同时作用下的内力，可以分解 为一系列开口框架进行计算
因实际上柱端是有转角的，所以：除底层柱子外，其 余各层柱的线刚度乘以0.9的折减系数，弯矩传递系数 取为1/3。
。。
三、计算方法
梁柱弯矩
1、用弯矩分配法计算各开口框架的内力； 2、内力叠加后对于不平衡弯矩较大的节点，可再作一次 分配，但不传递
横向框架
二、结构形式、轴线尺寸及截面特征
h4
•结构形式：梁柱刚接，柱固接于基础 h3
顶面。
h2
h1
•轴线尺寸
l1
l2
l3
跨度：等截面柱，截面形心线；变截面柱，较小部分截面形心。
层高：横梁形心线（也可取楼板顶面）
•截面特征
钢柱、砼柱：EI EI0
钢骨砼柱：取钢骨和砼抗弯刚度之和
梁：考虑楼板的作用。
梁截面
实腹式（矩形、箱形、T形、倒 L形、I形、H形、花 篮梁等）
格构式 （对钢结构而言）
混凝土梁截面形式
矩形梁
T形梁
倒L形梁
花篮梁
箱形梁
一、柱网布置
典型的柱网有内廊式、等跨式和不等跨式。
内廊式 原则 满足建筑功能的要求
等跨式
结构受力合理（均匀、对称、对直、贯通，尽量避免缺梁抽柱）
方便施工
对于砼梁
整体式楼盖
中框架 EI 2EI0
边框架 EI 1.5EI0
装配整体式楼盖
中框架 EI 1.5EI0 边框架 EI 1.2EI0
装配式楼盖 EI 1.0EI0
对于钢梁，当采用砼楼板时中 框架乘1.5，边框架乘1.2；
bce
bc1
b0 bc2
也可按组合截面的惯性矩取
hc
对于钢骨砼梁取两者抗弯刚度之和。 S1
二、框架承重布置
横向框架承重方案
纵向框架承重方案
纵向布置连系梁。横向抗侧 刚度大。有利采光和通风。
横向布置连系梁。横向抗侧 刚度小。有利获得较高净空。
纵横向框架承重方案
两个方向均有较好的抗侧刚度。 框架承重方案与楼盖布置有关
单向板楼盖
双向板楼盖
无
密
梁
肋
楼 盖
板柱结构
楼 盖
等效梁
等效梁
13
本层的梁及与本层梁相连的框架 柱产生弯矩和剪力，忽略对其它 各层梁、柱的影响。
m
Mi
Mik
i
1/2
k Mki
n
Mj 1/2 j Mjl
Mlj l
二、简化计算模型i i
i
i
i
i
i
i
刚度系数： 传递系数：
两端固定
4i(1 4i) 1/ 2
一端固定一端铰接
3i(0.75 4i) 0
0.9i 0.9i 0.9i 0.9i 0.9i 0.9i 0.9i 0.9i
要求满足：
0.9
N Ac fc
0.8 0.7
（抗震等级三级） （抗震等级二级） （抗震等级一级）
混凝土梁
h
(1 8
~1 )l12 Nhomakorabeab
(1
~
2 )h
3
13.2 框架结构内力与侧移的近似计算方法
一、计算单元
纵
满足结构均匀、荷
向 框
载均匀，可用平面
架
框架代替空间框架。
对横向和纵向分别
取图示计算单元作
为分析的对象。
3、开口框架梁的内力即为原框架相应层的内力；原框架 柱的内力需将相邻两个开口框架中相同柱号的内力叠加；
梁剪力
Vbl
q
Mbl
l
Vbr Mbr
Vbr
ql 2
M
r b
M
l b
l
Vbl
ql 2
M
r b
M
l b
l
23
柱轴力
假定梁与柱铰接，于是柱轴力等于简支梁的支座反力。
24
一、简化分析模型
假定：框架梁的线刚度相对
框架柱的线刚度为无限大。
ib ic 3
则在忽略柱子轴向变形的情
况下，节点的转角为零。
ΔuAB
A
A
MAB
B
h
反弯点
根据转角
M
位移方程：M
AB BA
6i 6i
u AB h
u AB h
B MBA
杆件中点的弯矩为零，称为反弯点。
反弯点位置 实际设计中： 1、底层柱的反弯点取为距基础顶面2/3柱高处； 2、其余各层柱的反弯点取为柱高的中点。
三、框架立面布置
规则框架
内收
缺 梁
外挑
错层
抽 柱
复式框架
14
*截面估算
混凝土柱
h ( 1 ~ 1 )H 15 20
b
(1 ~
2)h
3
根据柱的负荷面积，估算柱在竖向荷载下的轴力 Nc
取 N (1.2 ~ 1.4)Nc 按轴压构件估算截面积 Ac
抗震设计时，取 N (1.1 ~ 1.2)Nc
第13章 多层框架结构
内容
13.1 多层框架结构组成与布置 13.2 框架结构分析 13.3 多层框架内力组合 13.4 无抗震设防要求时框架结构构件设计 13.5 多层框架结构基础 13.6 现浇混凝土多层框架结构设计示例
13.1 多层框架结构的组成与布置
框架结构是多层房屋的主要结构形式，也是高层建筑的 基本结构单元。
二、计算方法 求柱反弯点剪力
Fn
Fj
Vj1
1、将框架在某一层的反弯点切开。 根据平衡条件，有
n
m
Fi V jk
i j
k 1
Fn u j1
Fj
Vj1
F1
根据几何条件（忽略梁轴向变形）
u j1 u j2 u jk u jm u j
Vjk Vjm
u jk u jm Vjk Vjm
Vjk
D jk
m
VFj
i jk
m
VFj V jk Fj
Djl
i jl
l 1
l 1
jk为j层k柱的剪力分配系数；
n
VFj Fi i j
按施工方法分类
现浇式 按施工方法： 装配式
装配整体式
装配式混凝土框架
预制卡板
预制槽形板
预 制
预制主梁
长
柱
装配整体式混凝土框架
框架结构由梁、柱连结而成。梁柱一般为刚接，有时为 了方便施工也有做成铰接或半铰接（半刚接）的。
柱截面
实腹式（矩形、箱形、圆形、I形、H形、L形、T形、 十字形等）
格构式 （对钢结构而言）