【正文】 rb u alb u a MM 、 分別為梁左、右端逆時針或順時針方向根據(jù)實(shí)配鋼筋面積 (考慮受壓筋 )和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計算的抗彎承載力所對應(yīng)的彎矩值 一、二、三級框架 9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合： 35 ５ .3 框架結(jié)構(gòu)的抗震計算與構(gòu)造要點(diǎn) ② 剪壓比限值 剪壓比：截面上平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值之比，即 cbfbhV 0/ 剪壓比過大 ,混凝土?xí)^早發(fā)生斜壓破壞 ,箍筋不能充分發(fā)揮作用 ,它對構(gòu)件的變形能力也有顯著影響。 《 抗震規(guī)范 》 規(guī)定，對于不超過 12層，且剛度無突變的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，可按簡化方法驗(yàn)算框架薄弱層的彈塑性變形。 ２ .豎向荷載效應(yīng)，包括全部恒荷載與活荷載的組合 式中 SG ― 由恒荷載產(chǎn)生的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值； SQ ― 由活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。 跨中彎矩為： 豎向荷載下梁端彎矩調(diào)幅 04 21 MM ?注意：只有豎向荷載作用下的梁端彎矩可以調(diào)幅 當(dāng)活荷載不很大時，可按全部滿載布置。 ２彎矩二次分配法 將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩，同時作分配和傳遞。 注意： 除底層外其他各層的線剛度均乘以折減系數(shù) ； 柱的彎矩傳遞系數(shù)由 1/2改為 1/3。 用 D 值法計算框架內(nèi)力的步驟如下： ( 1 ）計算各層柱的側(cè)移剛度 D 式中 Kc― 柱的線剛度； h ― 樓層高度； α― 節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動影響系數(shù)，由梁柱線剛度，按表取用。 第 i層的地震剪力 Vi 求得 第 i層的地震剪力 Vi后，再按該層各柱的側(cè)移剛度求其分擔(dān)的水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。一般多采用頂點(diǎn)位移法計算結(jié)構(gòu)基本周期。 延性比定義： μ＝ Δu/Δy 其中： Δy—— 結(jié)構(gòu)屈服時的頂點(diǎn)位移； Δu—— 能維持承載能力的最大頂點(diǎn)位移。通常是在中等烈度的地震作用下允許結(jié)構(gòu)某些構(gòu)件屈服，出現(xiàn)塑性鉸，使結(jié)構(gòu)剛度降低，塑性變形加大。 設(shè)防烈度為６度、建于 Ⅰ ～ Ⅲ 類場地上的結(jié)構(gòu)，不需做抗震驗(yàn)算但需按抗震等級設(shè)計截面，滿足抗震構(gòu)造要求。 房屋越高，地震反應(yīng)越大，抗震要求越高 。 內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進(jìn)行分析，按不利情況取值。 19 ５ .２ 抗震設(shè)計的一般要求 （ 3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不 同時，按不利體系考慮，并按 低的房屋高度計算縫寬。 ４ .抗震縫布置 高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫。 抗震墻的墻段與墻肢 ② 抗震墻有大洞口時，洞口位置宜上下對齊，以形成明確的墻肢與連系梁，保證結(jié)構(gòu)受力合理、有良好的抗震性能。 ⑥ 抗震墻宜貫通全高，沿豎向截面不宜有較大突變，以保證結(jié)構(gòu)豎向的剛度基本均勻。 16 ５ .２ 抗震設(shè)計的一般要求 ④ 抗震墻應(yīng)盡可能靠近房屋平面的端部，但不宜布置在外墻。多用于 10~20層的房屋。 框架結(jié)構(gòu)中，非承重墻體的材料、選型和布置，應(yīng)根據(jù)烈度、房屋高度、建筑體型、結(jié)構(gòu)層間變形、墻體抗側(cè)力性能的利用等因素，經(jīng)綜合分析后確定。 １ .框架結(jié)構(gòu)布置 框架結(jié)構(gòu)主要用于 10 層以下的住宅、辦公及各類公共建筑與工業(yè)建筑。 ② 結(jié)構(gòu)的豎向布置，應(yīng)使其質(zhì)量沿高度方向均勻分布，避免結(jié)構(gòu)剛度突變，并應(yīng)盡可能降低建筑物的重心，以利結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。 注：當(dāng)有大底盤時，計算高寬比的高度從大底盤頂部算起。 12 ５ .２ 抗震設(shè)計的一般要求 結(jié)構(gòu)體系選擇 不同的結(jié)構(gòu)體系，其抗震性能、使用效果和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)亦不同。 10 ５ .1 震害及其分析 ５ .抗震墻的震害 在強(qiáng)震作用下，抗震墻的震害主要表現(xiàn)在墻肢之間連梁的剪切破壞。 8 ５ .1 震害及其分析 ４ .框架填充墻的震害 砌體填充墻剛度大而承載力低，首先承受地震作用而遭破壞。 節(jié)點(diǎn)破壞的主要原因是節(jié)點(diǎn)的受剪承載力不足，約束箍筋少，梁筋錨固長度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。 7 ５ .1 震害及其分析 （ 4）角柱 由于雙向受彎、受剪 ,加上扭轉(zhuǎn)作用，震害比內(nèi)柱重。 破壞不易修復(fù)。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。 框架 抗震墻結(jié)構(gòu) ： 在框架房屋中增加抗震墻構(gòu)成 。 抗震墻 也稱剪力墻，這種結(jié)構(gòu)體系由鋼筋混凝土縱橫墻組成，抗側(cè)力性能較強(qiáng)，但平面布置不靈活，純剪力墻體系一般用于住宅、旅館和辦公樓建筑。 ■ 理解 ：多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計的一般 要求。 本章要點(diǎn) ■ 掌握：水平地震作用的計算；框架內(nèi)力和位 移計算；框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計。 框架結(jié)構(gòu)體系 由梁和柱組成，平面布置靈活，易于滿足建筑物設(shè)置大房間的要求，在工業(yè)與民用建筑中應(yīng)用廣泛。常用于超高層公寓、辦公樓和商業(yè)大廈建筑等。主要震害可概述如下： １ .共振效應(yīng)引起的震害 ２ .結(jié)構(gòu)平面或豎向布置不當(dāng)引起的震害 ３ .框架柱、梁和節(jié)點(diǎn)的震害 梁柱變形能力不足，構(gòu)件過早發(fā)生破壞。 主要原因：節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復(fù)雜，箍筋配置不足，錨固不好等。 短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。 節(jié)點(diǎn)破壞將導(dǎo)致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。破壞的主要原因是梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過了梁的受剪承載力，梁內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復(fù)荷載作用下混凝土抗剪強(qiáng)度降低等。 9 ５ .1 震害及其分析 填充墻破壞的主要原因是：墻體受剪承載力低，變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結(jié)，在往復(fù)變形時墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。 總結(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果，除注意場地和地基因素外，從結(jié)構(gòu)上主要應(yīng)注意： （ 1）結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布要規(guī)則、均勻； （ 2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和延性； （ 3）重視構(gòu)造，加強(qiáng)對混凝土的約束，防止剪切、錨固 等脆性破壞； （ 4）保證施工質(zhì)量。故 《 規(guī)范 》 對房屋的高寬比按結(jié)構(gòu)體系和地震烈度給出了不同的要求。 13 ５ .２ 抗震設(shè)計的一般要求 結(jié)構(gòu)布置 多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)布置的基本原則： ①結(jié)構(gòu)平面應(yīng)力求簡單規(guī)則，結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)對稱均勻布置，盡量使結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心重合，避免地震時引起結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)及局部應(yīng)力集中。 ⑤盡可能做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。 在確定框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案的同時，應(yīng)初步確定框架梁柱的截面尺寸和材料強(qiáng)度等級。既具有較大的空間，又具有較大的抗側(cè)剛度。 ③ 抗震墻與柱中線宜重合，當(dāng)不能重合時，柱中線與抗震墻中線之間偏心距不宜大于柱寬的 1/4 。具有整體性能好、抗側(cè)剛度大和抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，該類結(jié)構(gòu)無突出墻面的梁、柱，可降低建筑層高，充分利用空間，特別適合于 20~30層的高層居住建筑，但該類建筑大面積的墻體限制了建筑物內(nèi)部平面布置的靈活性。 17 ５ .２ 抗震設(shè)計的一般要求 抗震墻結(jié)構(gòu)平面布置示意 抗震墻結(jié)構(gòu)的布置除了應(yīng)注意平面與豎向的均勻外，尚應(yīng)注意： ① 較長的抗震墻宜開洞口設(shè)置弱連系梁，將一道抗震墻分成較勻勻的若干墻段（包括小開洞墻及聯(lián)肢墻），各墻段的高寬比不應(yīng)小于 2 ，并應(yīng)保證墻肢由受彎 承載力控制，靠近中和軸的豎向分 布鋼筋在破壞時能充分發(fā)揮其強(qiáng)度， 以提高結(jié)構(gòu)的變形能力。 ④ 底部兩層框支抗震墻結(jié)構(gòu)的布置宜對稱，且宜設(shè)置抗震墻筒體； ⑤落地抗震墻之間樓蓋長寬比不應(yīng)超過 規(guī)定的數(shù)值。 （ 2）框架 抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數(shù)值的70%，且不宜小于 70mm。宜分別對稱布置，墻肢的長度可不大于一個柱距。 結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能； 主、次抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求應(yīng)有差別。 在同等設(shè)防烈度和房屋高度的情況下，對于不同的結(jié)構(gòu)類型，其次要抗側(cè)力構(gòu)件抗震要求可低于主要抗側(cè)力構(gòu)件，即抗震等級低些。 23 在罕遇地震作用下要求結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)是不必要，也是不經(jīng)濟(jì)的。 結(jié)構(gòu)延性能力通常用頂點(diǎn)水平位移延性比來衡量。 對于高度不超過 40m、質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法分別求單元的總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 FEk 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 Fi 和頂部附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 △ Fn eqEk GF 1?? )1(1nEKnkkkiii FGHGHF ?????EKnn FF ???25 ５ .３ 框架結(jié)構(gòu)的抗震計算與構(gòu)造要點(diǎn) 按上式計算，必須