土木工程畢業(yè)設計開題報告---商務樓設計(編輯修改稿)
2024-12-29 02:05 本頁面
【文章內容簡介】 件截面的應力不大干容許應力，截面應力按線彈性設計方法求出，容許應力是用材料的強度除以安全系數(shù)求得。容許應力法僅考慮材料的彈性性質，容許應力取值也無科學依據(jù)，框架結構設計是否安全可靠無法用實驗來驗證。 破損階段法以塑性設計方法為基礎，要求在使用荷載作用下構件截面的內力不大于破壞時內力除以某一安全 系數(shù)，破損階段法使構件有了總的安全度的概念，可以說它開創(chuàng)了一個新局面。但它仍存在一些重大的缺點：只保證了構件的強度，但卻無法了解構件正常使用是否滿足要求；安全系數(shù)取值仍須經(jīng)驗，并無嚴格科學依據(jù)；單一安全系數(shù)不能對不同荷載、材料、構件區(qū)別對待，從而正確地度量框架結構的安全度。 極限狀態(tài)法是破損階段的發(fā)展，它規(guī)定了框架結構的極限狀態(tài)，并把單一安全系數(shù)改為三個分項系數(shù)，即荷載系數(shù)、材料系數(shù)和工作系數(shù)，從而把不同荷載、材料、構件區(qū)別對待，使構件具有比較一致的安全度。從本質上講，破損階段設計法和極限狀態(tài)設計法中的承載力極限狀態(tài)設計所依據(jù)的都是極限強度設計方法。極限強度設計方法的基本原則是求出截面破壞時的極限承載力，然后控制截面在使用荷載作用下的內力不大于破壞時的極限承載力除以某個考慮安全的系數(shù)。系數(shù)可用單一系數(shù)，即破損階段法；也可用分項系數(shù)，即極限狀態(tài)法。隨著可靠度設計方法的發(fā)展，安全系數(shù)的取值已經(jīng)從傳統(tǒng)的定值設計法發(fā)展到今天的半概率設計法，又在向近似概率設計法發(fā)展，使框架結構設計的極限狀態(tài)設計方法向更完善、更科學的方向發(fā)展。但是，只有框架結構的極限承載力得以準確評估后，框架結構安全系數(shù)更為精確、科學的取值才會更有意義 ，框架結構安全度才能得到充分保證。 框架結構在承受水平荷載作用下屬剪切型破壞。近年來，有關學者對框架結構在地震作用下的分析表明 多層框架的震害可分為 8種整體破壞情況， 4中構件部位破壞、 6種構件受力破壞情況， 2種短柱破壞情況，現(xiàn)分述如下 : 1. 整體破壞 : （ 1)、柱筋拔斷、整幢傾倒 :一側柱筋在一樓拔斷，整幢房屋向另一側傾倒。 (2)、全柱潰斷、整幢壓扁 :框架弱柱強梁，全部柱每層折斷或壓潰，整幢房屋壓扁成層疊狀。 (3)、局柱潰斷、整幢傾斜 :局部柱壓潰或折斷，其它柱完好，整幢房屋因局部下陷而傾斜。 (4).部分壓扁、部分破壞 :同幢房屋中部分柱壓潰折斷壓扁成層疊狀，部分柱嚴重破壞，但未壓潰折斷，故成部分壓扁、部分破壞 (5)、底柱壓潰、底層壓扁 :底層柱壓潰，底層壓扁，整幢房屋下陷。 (6)、底柱折斷、底層扁移 :底層柱折斷，底層壓扁，整幢房屋側移。 (7)、柱端破壞、底層傾斜 :底層柱上下成塑性鉸破壞，底層傾斜、上部房屋平移。 (8)、柱頂破壞、底層平移 :底層僅柱上端破壞成塑性鉸，柱成彎曲狀，柱下端完好，整幢房屋平移。 以部位分為 4種破壞情況 (1)、柱頭破壞 (2)、柱中破壞 (3)、柱底破壞。 (4)、節(jié)點破壞 以受力分為 6種破壞情況 : (1)、柱剪切破壞。 (2)、柱剪壓破壞 (3)、柱壓屈破壞 (4)、柱壓彎破壞 (5)、柱塑性鉸破壞。 (6)、梁剪切破壞 短柱破壞主要為剪切破壞。 分析震害現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，多層框架中 8種整體破壞、構件破壞中的 4種部位破壞、 5種受力破壞、短柱中的 2種受力破壞，都說明在多層框架的震害中，整體破壞的全部、構件破壞的大部分都因柱構件的破壞而引起，故柱在多層框架的抗震中占據(jù)十分重要的位置，是框架抗震的主要矛盾。 二、設計步驟： 框架梁柱的截面設計原則 根據(jù)震害分析，以及 近年來國內外試驗研究資料，應把框架設計成延性結構。粱、柱塑性鉸設計，應遵循下述原則： (1) 強柱弱梁。要控制粱、柱相對強度，使塑性鉸在梁中先出現(xiàn)，盡量避免或減少在柱中出現(xiàn)。嚴防框架結構形成幾何可變體系而倒塌。 (2) 強剪弱彎。要提高構件的抗剪承載能力，使其大于塑性鉸的抗彎承載力，以
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