鋼筋混凝土框架的抗震設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-19 01:48 本頁(yè)面
【正文】 167。 鋼筋混凝土 框架的抗震設(shè)計(jì) 一、一般概念 梁與柱的彎曲延性 實(shí)驗(yàn)表明變形能力隨軸壓比增大而急劇降低。 N為組合軸壓力設(shè)計(jì)值； b、 h為截面的短長(zhǎng)邊； fc為混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 軸壓比： 柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比，即 它是控制偏心受拉邊鋼筋先到抗拉強(qiáng)度，還是受壓區(qū)混凝土先達(dá)到其極限壓應(yīng)變的主要指標(biāo)。 cb h fN /配筋率對(duì)延性影響也很大。 截面中配置受壓鋼筋可以改善構(gòu)件的彎曲延性。 受剪構(gòu)件的剪跨比及破壞特征 h0為截面有效高度。 剪跨比 ： 0/ VhM??構(gòu)件在彎矩和剪力共同作用下 ,受剪破壞與剪跨比有關(guān) . 當(dāng) 或構(gòu)件為超配箍時(shí) ,發(fā)生斜壓型破壞； ~1??當(dāng) 且構(gòu)件為低配箍時(shí) ,發(fā)生斜拉型破壞； 3~2??脆性破壞 3~~1 ?? ?當(dāng) 且配筋箍適量時(shí) ,發(fā)生剪壓破壞； 延性破壞 在水平地震作用下，梁柱的剪跨比可以直接通過(guò)梁的跨高比和柱的高厚比表示。 設(shè)反彎點(diǎn)在構(gòu)件中央 blclbVcVbMcM對(duì)于梁 跨高比21212000????bbbbbbbbbb hlhVlVhVM?對(duì)于柱 高厚比21212000????cccccccccc hlhVlVhVM?1）平面或樓層有局部薄弱環(huán)節(jié)，不能發(fā)揮整體抗震能力。 震壞房屋在設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題 2）梁柱變形能力不足，構(gòu)件過(guò)早破壞； 3）梁柱節(jié)點(diǎn)箍筋不足，節(jié)點(diǎn)受震破壞，梁柱失去了相互 之間的聯(lián)系； 4）砌體添充墻破壞； 5）其他。 1）框架塑性效應(yīng)較多地發(fā)生在梁端，底層柱的塑性效應(yīng) 較晚形成； 框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的正確指導(dǎo)思想 2）梁柱在彎曲破壞前，避免發(fā)生其它形式破壞，如剪切 破壞、粘結(jié)破壞等； 3）在梁、柱破壞之前，節(jié)點(diǎn)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度即變形能力； 4）重視非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)。 強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，更強(qiáng)的節(jié)點(diǎn) 地震作用在結(jié)構(gòu)各部分的分配 通常假定樓屋蓋在其平面內(nèi)的剛度 為無(wú)窮大?？赏频?i層第 j柱的地震剪力 為： 二、地震作用在結(jié)構(gòu)各部分的分配和計(jì)算 imkikijij VDDV???1ijD 第 i層第 j柱的抗側(cè)剛度。 內(nèi)力計(jì)算方法 反彎點(diǎn)法 D值法－改進(jìn)的反彎點(diǎn)法 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。 （ 1）反彎點(diǎn)法 : 在水平荷載作用下，假定節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為 0 cb kk 3?當(dāng) 時(shí)，可假定 ??bk2/h反彎點(diǎn)高度 在柱的 1／ 2高度處截面彎矩為零 ，柱的彈性曲線在該處改變凹凸方向 ，故此處稱為反彎點(diǎn) ， 反彎點(diǎn)距柱底的距離稱為反彎點(diǎn)高度 。 柱的反彎點(diǎn)確定后 ． 如果再求得柱剪力后 ， 即可給出框架的彎矩圖 。 柱中剪力的計(jì)算： 假定：梁的剛度無(wú)窮大。 ??? mkiki VV1ikikikiikik rh iV ?? ??212? ?? ??? mkmkikiikiki rrV1 1????? mkikiirV1?imjijikik VrrV???1柱端彎矩的計(jì)算： 根據(jù)反彎點(diǎn)高度和柱中剪力確定。 假定底層柱的反彎點(diǎn)在柱高 2/3處。 梁端彎矩的計(jì)算： 邊節(jié)點(diǎn)：由節(jié)點(diǎn)平衡確定。 中節(jié)點(diǎn)：按梁的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度分配確定。 例：用反彎點(diǎn)法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖。 （圖中括號(hào)內(nèi)數(shù)字為各桿相對(duì)線剛度值） 解： 柱中剪力： 三層： kN83 ?V 3333131 ????? ? VVrrVk 2 332 ???? VV 1 333 ???? VV解： 柱中剪力： 三層： kN83 ?V ?V ?V ?V二層： kN251782 ???V ?V ?V ?V一層： kN45202281 ????VkN1511 ?V kN1812 ?V kN1213 ?V彎矩圖： kN . ????kjMkN . 12 ????jkM （ 2）改進(jìn)的反彎點(diǎn)法－ D值法 反彎點(diǎn)法只適用于梁柱線剛度比大于 3的情形 。如不滿足這個(gè)條件 ， 柱的側(cè)移剛度和反彎點(diǎn)位置 ， 都將隨框架節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角大小而改變 。 這時(shí) ， 再采用反彎點(diǎn)法求框架內(nèi)力 ， 就會(huì)產(chǎn)生較大的誤差 。 改進(jìn)的反彎點(diǎn)法 近似地考慮了框架節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)柱的側(cè)移剛度和反彎點(diǎn)高度的影響 ， 改進(jìn)的反彎點(diǎn)法是目前分析框架內(nèi)力比較簡(jiǎn)單 、 而又比較精確的一種近似方法 。 因此 ， 在工程中廣泛采用 。 改進(jìn)反彎點(diǎn)法求得柱的側(cè)移剛度 ， 工程上用 D表示 ， 故改進(jìn)反彎點(diǎn)法又稱 “ D值法 ” 。 (2)、 D值法（改進(jìn)反彎點(diǎn)法） 考慮上下梁剛度的影響，對(duì)反彎點(diǎn)位置加以修正。 計(jì)算步驟如下： ①、計(jì)算各層柱的側(cè)移剛度 D a —— 修正系數(shù)，由梁柱線剛度比定。 1??312hEID ?312 cEIDh???hEIk cc ?212cDk h?? ? ?柱線剛度
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