1.框架结构梁、柱截面尺寸

现浇框架中，梁的截面形式多为T形、I形和矩形。在装配式或装配整体式框架中由于考虑和预制板的连接，多采用梯形、花篮梁。

框架梁、柱的截面尺寸应根据构件的承载力、刚度等方面的要求确定。设计时通常参照以往的经验初步选定截面尺寸，再进行承载力计算及刚度验算，以校核所选截面是否合适。

框架结构主梁梁高一般可以根据梁的跨度及端部约束条件初步确定，一般可取梁高h为梁跨度的1/18～1/10，且为防止梁发生剪切破坏，梁净跨与截面高度之比不宜小于4。当荷载较大时，可以取高跨比的上限值。而框架梁的宽度b通常取梁高h的1/3～1/2，为保证梁端传力可靠，一般梁宽不宜小于柱宽的1/2，且不宜小于250mm。为保证梁的侧向平面外稳定，梁截面的高宽比不宜大于4。

为降低楼层高度，有时会将框架梁设计成宽扁梁，宽扁梁的截面高度可取跨度的1/18～1/15，框架连系梁的截面高度可取跨度的1/15～1/12，叠合梁的预制部分截面高不宜小于跨度的1/15；后浇部分截面高度不宜小于120mm。预应力框架梁截面高度一般可取跨度的1/20～1/15。

非地震区框架柱截面初拟尺寸可按建筑层高的1/20～1/15估算。有抗震设计要求时，通过限制轴压比来保证框架结构满足延性要求，可按柱承受荷载范围内的上部荷载估算值，通过轴压比限值初步确定柱截面尺寸：

式中　Ac——估算的柱截面面积；

N——地震作用组合下柱的上部荷载轴向压力估算值，可根据框架柱的负载面积按上部竖向荷载估算，再乘以增大系数（边柱取N＝1.3，不等跨内柱取N＝1.25，等跨内柱取N＝1.2）；

μc——框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级抗震等级，分别取μc＝0.7、0.8、0.9。

其中上部荷载估算可按以下数据取用：框架结构和框架—剪力墙结构单位建筑面积的竖向总荷载大约可取12～14kN/m2，剪力墙和筒体结构大约取14～16kN/m2。

当上下层框架柱截面高度不相同时，边柱一般为外侧对齐、上层柱的内侧缩小；中柱为两侧同时缩小，使上下柱形心线保持重合。柱边长每次缩小的尺寸宜为100～150mm。矩形柱的边长，非抗震设计时不宜小于250mm，抗震设计时不宜小于300mm；圆形截面直径不宜小于350mm。柱的剪跨比宜大于2，柱截面长边与短边的比不宜大于3。

图3.5　框架剖面示意图

2.框架结构计算简图(www.daowen.com)

框架结构是由横向平面框架和纵向平面框架组成的空间结构体系。为简化计算，在平面框架结构设计中，常常把空间的框架结构化为若干榀纵向或横向的有代表性的平面框架进行内力分析和位移计算。每一榀平面框架作为一个结构计算单元。如可以把空间结构简化为多个横向平面框架（剖面如图3.5所示），而纵向简化为由连系梁连接的一种体系。

计算简图是实际结构经简化后的理论计算模型，它反映了结构体系的主要受力特点和连接形式，是理论计算是否有实际意义的保证。

图3.6　框架结构计算简图

框架结构计算简图如图3.6所示。框架的跨度按柱的轴线距离确定，而柱的层高对于楼层，取梁面到下层梁面的高度；对于底层，则取基础顶面（或基础梁顶面）至梁面的距离。

框架节点受力是相当复杂的，通常根据实际情况把其简化为刚性、铰接或半铰接几种类型。在现浇钢筋混凝土结构中，梁和柱的纵向受力均匀穿过节点或锚入节点区。节点核心区和梁柱混凝土一次浇捣，通常把其简化为刚性节点。装配框架整浇式节点是使用后浇混凝土将梁与柱连接部位的节点浇筑为整体的一种连接方式，节点整体性可靠，可简化为刚性节点。

现浇柱预制梁框架是全装配式结构的一种发展。由于柱与节点部位在现场同时浇筑混凝土，整体性可靠，可简化为刚性节点。

全装配式框架结构则是在梁底和柱的某些部位预埋钢板，安装就位后进行再焊接。由于钢结构节点的自身变形能力较大，焊接质量也难以保证，梁柱间会产生一定的转动，因此，这类节点不可以简化为铰接点或半铰接点。

框架结构支座通常情况下可简化为固定支座。当采用预制柱杯形时，应视构造措施的不同而分别简化为铰支座和其他支座形式。

截面弯曲刚度EI与线刚度I，其中Ec为混凝土弹性模量，Ie为梁AB的截面惯性矩。在计算Ie时应考虑楼板的T形截面的影响，因为框架梁在梁端承受负弯矩。楼板对Ie影响较小，而在跨中部位，由于承受正弯矩作用，楼板对截面弯曲刚度的影响就较大。为简化计算，以梁矩形截面计算截面惯性矩I0，I0＝bh3/12，并作以下修正。

预制楼板结构　Ie＝I0

装配整体式楼盖　Ie＝（1.2～1.5）I0

现浇整体楼盖　Ie＝（1.5～2.0）I0