多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設計(已修改)
2025-01-08 00:40 本頁面
【正文】 5 多層及高層鋼筋混凝土房屋 抗震設計 抗震結構設計 概述 抗震設計的一般要求 框架內力與位移計算 鋼筋混凝土框架結構構件設計 框架結構設計例題 結構概念的理解很重要，記 一下： 柱子的 軸壓比 ：還有 剪跨比 (柱截面承受的彎距與剪力相對大小的一個參數(shù)。表示為： M/Vh， h表示柱截面高度。此值大于 2稱該柱為長柱。小于 2為短柱。 ) 軸力與抗壓強度與截面積的乘積之比 ，一般和抗震時柱子的延性息息相關 (同時和剪跨比也有很大關系 )， ? 軸壓比越小，變形能力越強，反之亦然 ，柱子和梁比起來，它的變形能力比較差，但是柱子在結構中的地位比梁大，所以要對它的變形能力作更多的要求，軸壓比，剪跨比的限制就是因此而來的 軸壓比是為了控制小偏心受壓 (脆性 )， 在規(guī)范中也有限值，按抗震等級分：柱軸壓比限值 結構類型 抗震等級一 二 三框架結構 框架抗震墻板柱抗震墻及筒體 部分框支抗震墻 — 結構設計幾個限值的意義 1. 軸壓比 ： 主要為控制結構的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應限值要求，見抗規(guī) ，在剪力墻的軸壓比計算中，軸力取重力荷載代表設計值，與柱子的不一樣。 2. 剪重比 ： 主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結構安全性，見抗規(guī) 。 ? 3. 側向剛度比 ： 主要為控制結構豎向規(guī)則性。位移比：主要為控制結構平面規(guī)則性，以免形成扭轉，對結構產(chǎn)生不利影響?？刂票壤秊?。見抗規(guī) 、 。 4. 周期比： 主要為控制結構扭轉效應，減小扭轉對結構產(chǎn)生的不利影響，要求見高規(guī) 。 5. 剛重比： 主要為控制結構的穩(wěn)定性，以免結構產(chǎn)生滑移和傾覆，要求見高規(guī)。 6. 剪跨比 ： 梁的剪跨比，剪跨比影響了剪應力和正應力之間的相對關系，因此也決定了主應力的大小和方向，也影響著梁的斜截面受剪承載力和破壞的方式；同時也反映在受剪承載力的公式上。 ? 柱的剪跨比： 若反彎點在柱子層高范圍內，可取 柱子的高寬比的 1/2 剪跨比小于 2時，需要全長箍筋加密，見混凝土規(guī)范 、 。 7. 剪壓比 剪壓比（梁柱截面上的名義剪應力V/fcbh0與混凝土軸心抗壓強度設計值的比值）：梁塑性鉸區(qū)的截面剪壓比對梁的延性、耗能能力及保持梁的強度、剛度有明顯的影響，當剪壓比大于 時候，梁的強度和剛度有明顯的退化現(xiàn)象，此時再增加箍筋用量，也不能發(fā)揮作用，因此對梁柱的截面尺寸有所要求。 ? 8. 軸壓比 ： 軸壓比是指有地震作用組合的柱組合軸壓力設計值與柱的全截面面積和砼軸心受壓抗壓強度設計值乘積的比值，是影響柱子破壞形態(tài)和延性的主要因素之一。軸壓比限值的依據(jù)是理論分析和試驗研究并參照國外的類似條件確定的，其基準值是對稱配筋柱大小偏心受壓狀態(tài)的軸壓比分界值。 ? 9. 跨高比： 梁的跨高比（梁的凈跨與梁截面高度的比值）對梁的抗震性能有明顯的影響。梁（非剪力墻的連梁）的跨高比小于 5和深梁都按照深受彎構件進行計算的。 ? 10. 延性比： 延性比即為彈塑性位移增大系數(shù)。延性是指材料、構件、結構在初始強度沒有明顯退化的情況下的非彈性變形能力。延性比主要分為三個層面，即截面的延性比、構件的延性比和結構的延性比。結構的延性比多指框架或者剪力墻等結構的水平荷載 頂層水平位移（ Pdelta）、水平荷載 層間位移等曲線。 多層和高層鋼筋混凝土結構體系包括： 框架結構、框架 抗震墻結構、抗震墻結構、筒體結構和框架 筒體結構等。 鋼筋混凝土框架房屋：鋼筋混凝土縱梁、橫梁和柱等 構件組成承重體系的房屋。 框架 抗震墻結構：在框架房屋中增加抗震墻構成。 鋼筋混凝土框架房屋層數(shù)一般在十層以下。 抗震墻主要承受水平荷載，框架主要承受豎向荷載。 概述 抗震結構設計 抗震墻 框架房屋 框架 抗震墻 一、框架梁、柱的震害 梁柱變形能力不足，構件過早發(fā)生破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。 柱頂 柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。 主要原因：節(jié)點處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復雜，箍筋配置不足，錨固不好等。 破壞不易修復。 柱底 與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對柱頂較輕。 短柱 當柱高小于 4倍柱截面高度（ H/b4)時形成短柱。 短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。 角柱 由于雙向受彎、受剪 ,加上扭轉作用，震害比內柱重。 框架梁 震害多在梁端，為剪切破壞。 ?在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫和交叉斜裂縫（因彎剪作用）。 ?在梁負彎矩鋼筋切斷處由于抗剪能力削弱也易產(chǎn)生裂縫，造成梁剪切破壞。 原因：梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過梁的受剪能力，梁內箍筋配置較稀，以及反復荷載作用下混凝土抗剪強度降低等因素引起的。 梁柱節(jié)點 ?節(jié)點核心區(qū)產(chǎn)
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