多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)部分演示文稿目前一頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)優(yōu)選多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)部分Ppt472目前二頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

3§5.1概述一.多高層建筑的結(jié)構(gòu)形式框架、抗震墻、框架－抗震墻及框架－簡體等結(jié)構(gòu)體系二.抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容抗震概念設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)體系選擇，結(jié)構(gòu)布置，一般規(guī)定等?？拐鹩?jì)算設(shè)計(jì)：地震作用，內(nèi)力，強(qiáng)度，變形等?？拐鸬臉?gòu)造措施設(shè)計(jì)等。目前三頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

4§5.2抗震設(shè)計(jì)的一般要求（概念設(shè)計(jì)）場地選擇建筑的平立面布置結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置多道抗震防線剛度、承載力和延性的匹配確保結(jié)構(gòu)的整體性目前四頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

5框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程及內(nèi)容：結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸確定計(jì)算簡圖荷載計(jì)算:重力荷載代表值;水平地震作用內(nèi)力計(jì)算（豎向、水平向）內(nèi)力組合截面強(qiáng)度計(jì)算變形驗(yàn)算構(gòu)造措施等§5.3框架內(nèi)力與位移計(jì)算目前五頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

6一、水平地震作用的計(jì)算（一）計(jì)算簡圖橫向框架；縱向框架跨度，層高，荷載作用位置和大小注意這種計(jì)算簡圖與糖葫蘆計(jì)算簡圖的意義目前六頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

7地震作用計(jì)算簡圖中重要的參數(shù)1質(zhì)量的簡化2阻尼的簡化3剛度的簡化框架結(jié)構(gòu)層間剛度的計(jì)算問題目前七頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

84框架抗側(cè)剛度的計(jì)算（1）當(dāng)梁的線剛度比柱的線剛度大的較多時(shí)，假定梁的剛度無限大。（2）考慮梁剛度對柱剛度的有限影響，柱的剛度將變小。（3）層間剛度目前八頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

9（二）、水平地震作用的計(jì)算一般情況下可用底部剪力法周期計(jì)算可采用頂點(diǎn)位移法非結(jié)構(gòu)墻體影響系數(shù)

各樓層地震作用標(biāo)準(zhǔn)值頂層附加地震作用

目前九頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

10二、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算

在計(jì)算出水平地震作用后，框架的內(nèi)力計(jì)算是一個(gè)結(jié)構(gòu)力學(xué)問題。只要正確的設(shè)置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，計(jì)算方法可以有多種。實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用較多的是計(jì)算機(jī)方法—矩陣位移法。說明計(jì)算原理的簡化計(jì)算方法——反彎點(diǎn)法。目前十頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

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（1)反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)法適用條件：層數(shù)較少，梁柱線剛度比大于3時(shí)。反彎點(diǎn)位置：上部0.5H，底層0.7H目前十一頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

12內(nèi)力計(jì)算步驟：層間剪力分配到柱——計(jì)算柱彎矩——根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡計(jì)算梁彎矩。如何分配？目前十二頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

13(2)、D值法（改進(jìn)反彎點(diǎn)法）

考慮上下梁剛度的影響，對反彎點(diǎn)位置加以修正。

計(jì)算步驟如下：

a——修正系數(shù)，由梁柱線剛度比定。柱線剛度抗側(cè)剛度的計(jì)算方法①、計(jì)算各層柱的側(cè)移剛度D目前十三頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

14α取值邊柱中柱一般層底層目前十四頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

15②、計(jì)算各柱分配剪力③、確定反彎點(diǎn)高度yy0——標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，查附表5-1P181y1——上、下梁線剛度不同，對y0

的修正值彎點(diǎn)上移，y1

為正值彎點(diǎn)下移，y1

為負(fù)值目前十五頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

16y2

——上層層高與本層層高不同時(shí)，反彎點(diǎn)高度修正值。由和查表。④、計(jì)算柱端彎矩上端下端y3——下層層高與本層層高不同時(shí)，反彎點(diǎn)高度修正值。目前十六頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

17⑥、梁端剪力⑦、計(jì)算柱軸力N，為各層柱上梁端剪力之和⑤、計(jì)算梁端彎矩目前十七頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

18三、豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算

在豎向荷載下框架的內(nèi)力計(jì)算是一個(gè)結(jié)構(gòu)力學(xué)問題。只要正確的設(shè)置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，計(jì)算方法可以有多種。實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用較多的是計(jì)算機(jī)方法—矩陣位移法。說明計(jì)算原理的簡化計(jì)算方法——分層法、彎矩二次分配法。目前十八頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

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分層法和彎矩二次分配法1)分層法（彎矩分配法）目前十九頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

20特點(diǎn)：

底層其它層柱線剛度不變0.9

傳遞系數(shù)1/21/3

將各層計(jì)算結(jié)果疊加。對于不平衡彎矩較大節(jié)點(diǎn)再分配一次（不再傳遞）。2)彎矩二次分配法過程：計(jì)算各節(jié)點(diǎn)固端彎矩（不平衡彎矩）——分配（第一次）和傳遞同時(shí)進(jìn)行——再分配（第二次）。目前二十頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

213)彎矩調(diào)幅

考慮塑性內(nèi)力重分布，可將梁端彎矩調(diào)幅，減小梁端彎矩調(diào)整系數(shù)現(xiàn)澆框架0.8~0.9

裝配整體式0.7~0.8調(diào)幅后的跨中彎矩計(jì)算注意只有豎向荷載作用下的梁端彎矩可以調(diào)幅，水平荷載作用下的梁端彎矩不進(jìn)行調(diào)幅。目前二十一頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

22四、內(nèi)力組合

通過內(nèi)力計(jì)算，獲得了在不同荷載作用下產(chǎn)生的構(gòu)件內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)可能出現(xiàn)的最不利情況進(jìn)行構(gòu)件的內(nèi)力組合所得設(shè)計(jì)內(nèi)力值，進(jìn)行截面設(shè)計(jì).

一般有兩種組合：（1）、地震作用效應(yīng)與重力荷載代表值效應(yīng)的組合（2）、豎向荷載效應(yīng)組合(非抗震組合)

包括全部恒載與活載的組合。目前二十二頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

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具體對于框架來說，對框架梁、框架柱的控制截面進(jìn)行內(nèi)力組合。i)、框架梁（取不利組合）梁端正彎矩梁端負(fù)彎矩目前二十三頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

24跨中正彎矩梁端剪力目前二十四頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

25ii)、框架柱內(nèi)力不利組合柱上下端為控制截面取不利組合目前二十五頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

26五、位移計(jì)算1)多遇地震烈度下。求出多遇烈度下的各層間剪力層間位移2)罕遇地震作用下層間彈塑性位移計(jì)算對于ξy

大于0.5的框架，只要彈性位移滿足要求，可不進(jìn)行彈塑性位移計(jì)算。(略）目前二十六頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

27作業(yè)：假定框架結(jié)構(gòu)的辦公樓所有柱截面尺寸均為500×500mm,不考慮梁剛度對柱剛度的影響。1）計(jì)算1個(gè)柱（1層）的抗側(cè)剛度，計(jì)算1榀（1層）框架的抗側(cè)剛度，計(jì)算結(jié)構(gòu)的層間抗側(cè)剛度。2）用頂點(diǎn)位移法計(jì)算該建筑的基本自振周期。3）計(jì)算1榀框架上的地震作用。4）用反彎點(diǎn)法計(jì)算地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。目前二十七頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

28§5.4鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)（一）、框架梁抗震設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)要求及計(jì)算要點(diǎn)：⑴梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力(強(qiáng)剪弱彎）

——設(shè)計(jì)剪力的取值。⑵梁筋屈服后，塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力——延性設(shè)計(jì)問題。⑶解決好梁筋的錨固問題（強(qiáng)錨固）。2、框架梁受剪承載力驗(yàn)算⑴梁剪力設(shè)計(jì)值目前二十八頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

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梁的設(shè)計(jì)剪力與梁端的設(shè)計(jì)彎矩及外荷載有關(guān)為了將梁設(shè)計(jì)成強(qiáng)剪弱彎，可將計(jì)算的Vb適當(dāng)放大作為設(shè)計(jì)剪力。q-重力荷載代表值ηvb——梁端剪力增大系數(shù)，抗震規(guī)范規(guī)定對于一、二、三級框架分別取1.3、1.2、1.1。由力學(xué)平衡計(jì)算的梁端剪力目前二十九頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

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⑶梁斜截面受剪承載力⑵剪壓比限值（梁最小截面尺寸要求）目前三十頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

313、提高梁延性的措施

主要影響因素：截面尺寸、縱筋配筋率、剪壓比、配箍率、鋼筋及砼的強(qiáng)度。（構(gòu)造設(shè)計(jì)）⑴截面：⑵縱筋配筋率：（通過受壓區(qū)高度控制）一級框架，二、三級框架梁端受拉筋配筋率目前三十一頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

32⑷梁端加密箍筋：抗震等級加密區(qū)長度最大間距（取小）最小直徑一2hb,500mm6d,hb/4,100mmφ10

二1.5hb,500mm8d,hb/4,100mmφ8

三1.5hb,500mm8d,hb/4,150mmφ8

四1.5hb,500mm8d,hb/4,150mmφ6⑶梁端受壓縱筋與受拉縱筋的比率一級框架二、三級框架目前三十二頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

33⑸通長縱筋：

一、二級框架不小于，且不小于受力縱筋面積的1/4.三四級框架不少于。目前三十三頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

34⑴梁筋錨固方式：直線型和彎折型4、梁筋錨固：防止錨固破壞目前三十四頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

35⑵反復(fù)荷載下的錨固長度：

砼粘結(jié)強(qiáng)度退化率為0.75，抗震所需的錨固長度應(yīng)在原錨固長度上有所增加。一、二級三級四級⑶彎折筋的彎折段不能太小。目前三十五頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

365、控制塑性鉸位置：

通過合理配筋方式使梁的預(yù)期塑性鉸離開柱邊不小于梁高也不小于500mm處。方法：附加短縱筋，附加短腰筋，彎筋。要求柱邊截面比塑性鉸處受彎承載力提高25%以上。

目前三十六頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

37（二）、框架柱抗震設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則及要點(diǎn)：⑴強(qiáng)柱弱梁，使柱盡量不出現(xiàn)塑性鉸——柱設(shè)計(jì)彎矩的取值及計(jì)算。⑵在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力——柱設(shè)計(jì)剪力的取值及計(jì)算。⑶控制柱的軸壓比不要太大——軸壓比的限值。⑷加強(qiáng)約束，配置必要的約束箍筋——構(gòu)造要求。目前三十七頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

381、軸壓比的概念

名義軸向壓應(yīng)力與砼抗壓強(qiáng)度之比

軸壓比是影響柱子破壞形態(tài)和延性的主要因素之一。軸壓比越大，柱子的延性越差。柱子的破壞形態(tài)也隨軸壓比的增大，由大偏心破壞向小偏心破壞過渡?？拐鸾Y(jié)構(gòu)要求柱子有足夠的延性且為大偏心破壞，故控制軸壓比的限值。組合軸壓力設(shè)計(jì)值目前三十八頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

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軸壓比抗震等級一二三四框架柱0.650.750.850.9

框支柱0.60.7框-墻、板柱墻及筒體0.750.850.90.952、強(qiáng)柱弱梁--柱設(shè)計(jì)彎矩的取值要求：塑性鉸出現(xiàn)在梁上(如何設(shè)計(jì)？）目前三十九頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

40⑴節(jié)點(diǎn)上、下柱端的彎矩計(jì)值取值為ηc對于一、二、三、四級框架分別為1.7、1.5、1.3、1.2。由力學(xué)平衡得到的梁柱節(jié)點(diǎn)處柱端的計(jì)算彎矩為：為了將框架設(shè)計(jì)成強(qiáng)柱弱梁應(yīng)可將柱的設(shè)計(jì)彎矩適當(dāng)放大目前四十頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

41⑵底層柱、角柱內(nèi)力：一、二、三、四級框架底層柱底截面的組合彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)分別乘以1.7、1.5、1.3、1.2的增大系數(shù)，角柱內(nèi)力按上述調(diào)整后進(jìn)一步放大10%。（3）柱的配筋計(jì)算，注意承載力抗震調(diào)整系數(shù)。目前四十一頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

42作法：

⑴柱剪力設(shè)計(jì)值

ηｖｃ——柱剪力增大系數(shù)，一、二、三、四級框架分別取1.5、1.3、1.2、1.1。3、強(qiáng)剪弱彎——設(shè)計(jì)剪力取值要求：在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞⑵剪壓比限值，柱截面尺寸不能太小目前四十二頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

43短柱⑶柱斜截面受剪承載力目前四十三頁\總數(shù)四十六頁\編于十九點(diǎn)

444、加強(qiáng)柱端約束（構(gòu)造