3、框架结构3.ppt

3.5.1 3.5.1 框架抗震设计概述框架抗震设计概述3.5.1 概述概述框架设计3.1 组成与布置3.2 结构分析3.4 构件设计3.3 温度影响3.5 抗震设计抗震设计抗震概念设计（抗震概念设计（“三水准三水准”设计原则设计原则）抗震计算（抗震计算（“两阶段两阶段”设计方法）设计方法）抗震构造措施抗震构造措施3.5 框架抗震设计框架抗震设计一、延一、延 性性1 1）截面的延性）截面的延性钢筋混凝土塑性铰的转动能力。钢筋混凝土塑性铰的转动能力。3.5.1 概概 述述M受压区混凝土压碎受压区混凝土压碎 超筋梁及小偏心受压：超筋梁及小偏心受压：截面承载力丧失截面承载力丧失脆性破坏脆性破坏1 1、延性系数、延性系数3.5.1 概概 述述 适筋梁及大偏心受压：适筋梁及大偏心受压：受压区混凝土压碎受压区混凝土压碎截面承载力丧失截面承载力丧失延性破坏延性破坏受拉钢筋屈服受拉钢筋屈服Myucuxuus(xy)(y)h03.5.1 概概 述述2 2）构件的延性）构件的延性3.5.1 概概 述述3 3）结构的延性）结构的延性一般要求一般要求31 1）防止脆性破坏）防止脆性破坏破坏前有足够变形；破坏前有足够变形；2 2）承受某些偶然因素作用；）承受某些偶然因素作用；3 3）实现塑性内力重分布；）实现塑性内力重分布；4 4）有利结构抗震。）有利结构抗震。3.5.1 概概 述述2 2、延性的作用、延性的作用1 1）强柱弱梁强柱弱梁控制塑性铰位置；控制塑性铰位置；2 2）强剪弱弯强剪弱弯控制构件破坏形态；控制构件破坏形态；使构件发生延性较好的弯曲破坏。使构件发生延性较好的弯曲破坏。3 3）强节点弱构件强节点弱构件（强锚固）（强锚固）保证节点区保证节点区的承载力的承载力结构设计时，一定要确保节点承载力，使结构设计时，一定要确保节点承载力，使各梁柱构件承载力和变形能力充分发挥。各梁柱构件承载力和变形能力充分发挥。3.5.1 概概 述述3 3、提高框架结构延性的措施提高框架结构延性的措施二、框架抗震设计的几个概念二、框架抗震设计的几个概念1、地震等级地震等级对地震发生期间释放地震能量的量度。对地震发生期间释放地震能量的量度。2、地震烈度地震烈度地震时在一定地点震动的强烈程度，相对震地震时在一定地点震动的强烈程度，相对震源也可以理解为地震场的强度。源也可以理解为地震场的强度。宏观烈度：人的感觉、震害现象、宏观烈度：人的感觉、震害现象、定量烈度：平均震害指数、地面水平运动定量烈度：平均震害指数、地面水平运动3.5.1 概概 述述3、地震基本烈度地震基本烈度该地区在今后该地区在今后5050年期限内，在一般场地土条年期限内，在一般场地土条件下可能遭遇超越概率为件下可能遭遇超越概率为10%10%的地震烈度。的地震烈度。4、抗震设防分类：抗震设防分类：根据建筑使用功能的重要性，将建筑抗震设根据建筑使用功能的重要性，将建筑抗震设防类别分为：防类别分为：甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁 类类3.5.1 概概 述述5、抗震设防标准抗震设防标准是衡量抗震设防要求的尺度，由是衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈抗震设防烈度度和和建筑物使用功能建筑物使用功能的重要性确定。的重要性确定。地震作用、抗震措施地震作用、抗震措施6、小震、小震、大震大震小震：小震：5050年超越概率为年超越概率为63.2%63.2%的地震烈度。的地震烈度。基本烈度：基本烈度：5050年超越概率为年超越概率为10%10%地震烈度。地震烈度。大震：大震：5050年超越概率为年超越概率为2%3%2%3%的地震烈度。的地震烈度。3.5.1 概概 述述三个水准下的烈度三个水准下的烈度3.5.1 概概 述述7、抗震等级抗震等级体现不同体现不同抗震设防烈度抗震设防烈度、场地场地、高度高度、结构结构体系体系有不同的抗震要求。有不同的抗震要求。一、二、三、四级。一、二、三、四级。目的：对房屋采取不同的抗震措施。目的：对房屋采取不同的抗震措施。8、地震作用计算方法、地震作用计算方法底部剪力法底部剪力法振型分解法振型分解法时程分析法时程分析法3.5.1 概概 述述9、抗震设计抗震设计1）承载力抗震调整系数）承载力抗震调整系数非抗震：非抗震：抗震：抗震：2 2）考虑地震作用的）考虑地震作用的荷载效应组合荷载效应组合3 3）楼层屈服强度系数）楼层屈服强度系数3.5.1 概概 述述3.5.1 概述概述考虑地震作用的考虑地震作用的荷载效应组合荷载效应组合60m60m以上以上9 9度设防高层建筑，度设防高层建筑，8 8度、度、9 9度设防大跨及悬度设防大跨及悬臂构件臂构件以上两种以上两种情况组合情况组合1.1.影响框架梁延性的因素影响框架梁延性的因素1 1）纵筋配筋率）纵筋配筋率适筋梁截面延性适筋梁截面延性受拉筋受拉筋而而；受压筋受压筋而而；混凝土强度混凝土强度而而3.5.1 概述概述框架设计3.1 组成与布置3.2 结构分析3.4 构件设计3.3 温度影响3.5 抗震设抗震设计计3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计3.5.2 3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计M=0.04=0.012 2）剪压比）剪压比V/(bh0fc)当剪压比当剪压比0.15时，梁强度、刚度有明显退时，梁强度、刚度有明显退化现象，实质就是限制截面不能过小；规定化现象，实质就是限制截面不能过小；规定V/(bh0fc)0.153 3）跨高比）跨高比l/h4l/h小时，剪力影响大，斜拉破坏，延性降低；小时，剪力影响大，斜拉破坏，延性降低；4 4）塑性铰区箍筋用量）塑性铰区箍筋用量塑性铰区足够箍筋，可防止受压纵筋压屈，塑性铰区足够箍筋，可防止受压纵筋压屈，提高混凝土极限压应变提高混凝土极限压应变3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计2 2、框架梁承载力计算、框架梁承载力计算1 1）正截面受弯承载力）正截面受弯承载力（2 2）受压区高度限值受压区高度限值一级抗震：一级抗震：二、三级抗震：二、三级抗震：（1 1）受弯承载力计算受弯承载力计算3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计（2 2）纵向受拉钢筋最大配筋率纵向受拉钢筋最大配筋率（3 3）配置纵向受压钢筋配置纵向受压钢筋一级抗震：一级抗震：二、三级抗震：二、三级抗震：3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计2 2）斜截面受剪承载力）斜截面受剪承载力（1 1）梁端剪力设计值梁端剪力设计值（2 2）受剪承载力计算受剪承载力计算3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计3 3、框架梁抗震构造要求、框架梁抗震构造要求（3 3）受剪截面限制条件受剪截面限制条件1.1.影响框架柱延性的因素影响框架柱延性的因素1 1）剪跨比）剪跨比3.5.1 概述概述框架设计3.1 组成与布置3.2 结构分析3.4 构件设计3.3 温度影响3.5 抗震设抗震设计计3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计3.5.3 3.5.3 框架柱的抗震设计框架柱的抗震设计3.5.3 框架柱的抗震设计框架柱的抗震设计3.5.3 框架柱的抗震设计框架柱的抗震设计2 2）轴压比）轴压比n=N/(fcAc)n较小较小时，大偏心受压，呈延性破坏；时，大偏心受压，呈延性破坏；n较小较小时，小偏心受压，呈脆性破坏；时，小偏心受压，呈脆性破坏；3 3）纵筋配筋率）纵筋配筋率试验表明，柱屈服时，转角变形随纵筋配筋试验表明，柱屈服时，转角变形随纵筋配筋率增大而增大；率增大而增大；4 4）箍筋）箍筋提高混凝土极限压应变；提高混凝土极限压应变；防止剪切破坏。防止剪切破坏。3.5.3 框架柱的抗震设计框架柱的抗震设计3.5.3 框架柱的抗震设计框架柱的抗震设计2 2、框架柱承载力计算、框架柱承载力计算1 1）正截面受弯承载力）正截面受弯承载力柱端弯矩设计值柱端弯矩设计值“强柱弱梁强柱弱梁”（2 2）受剪承载力计算受剪承载力计算3.5.3 框架柱的抗震设计框架柱的抗震设计（3 3）受剪截面限制条件受剪截面限制条件3 3、框架柱抗震构造要求、框架柱抗震构造要求1.1.框架框架节点的破坏形态节点的破坏形态2.2.影响框架节点承载力和延性的因素影响框架节点承载力和延性的因素1 1）梁板对节点区的约束作用梁板对节点区的约束作用2 2）轴压力）轴压力 3 3）剪压比）剪压比4 4）梁纵筋滑移对结构延性的影响）梁纵筋滑移对结构延性的影响3.5.1 概述概述框架设计3.1 组成与布置3.2 结构分析3.4 构件设计3.3 温度影响3.5 抗震设抗震设计计3.5.2 框架梁的抗震设计框架梁的抗震设计3.5.4 3.5.4 框架节点的抗震设计框架节点的抗震设计3.5.3 框架柱的抗震设计框架柱的抗震设计3.5.4 框架节点的抗震设计框架节点的抗震设计3.5.4 框架节点的抗震设计框架节点的抗震设计3 3、框架节点受剪承载力计算、框架节点受剪承载力计算1 1）节点剪力设计值）节点剪力设计值“强节点弱构件强节点弱构件”3.5.4 框架节点的抗震设计框架节点的抗震设计Hc节点上下柱反弯点之间的距离。节点上下柱反弯点之间的距离。3.5.4 框架节点的抗震设计框架节点的抗震设计中间层节点的剪力设计值中间层节点的剪力设计值返回返回3.5.4 框架节点的抗震设计框架节点的抗震设计顶层节点的剪力设计值顶层节点的剪力设计值 对各抗震等级的顶层端节点和三、四对各抗震等级的顶层端节点和三、四级抗震等级的框架节点，可不进行抗剪级抗震等级的框架节点，可不进行抗剪计算，仅按构造配置箍筋。计算，仅按构造配置箍筋。2 2）节点）节点受剪承载力计算受剪承载力计算3.5.4 框架节点的抗震设计框架节点的抗震设计当设防烈度为当设防烈度为9 9度时度时3.5.4 框架节点的抗震设计框架节点的抗震设计（3 3）受剪截面限制条件受剪截面限制条件3 3、框架节点抗震构造要求、框架节点抗震构造要求