土木工程畢業(yè)設(shè)計開題報告---商務樓設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-29 02:05 本頁面
【文章內(nèi)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(shè)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(zhì)，容許應力取值也無科學依據(jù)，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計是否安全可靠無法用實驗來驗證。 破損階段法以塑性設(shè)計方法為基礎(chǔ)，要求在使用荷載作用下構(gòu)件截面的內(nèi)力不大于破壞時內(nèi)力除以某一安全 系數(shù)，破損階段法使構(gòu)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(gòu)件的強度，但卻無法了解構(gòu)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(gòu)件區(qū)別對待，從而正確地度量框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)件區(qū)別對待，使構(gòu)件具有比較一致的安全度。從本質(zhì)上講，破損階段設(shè)計法和極限狀態(tài)設(shè)計法中的承載力極限狀態(tài)設(shè)計所依據(jù)的都是極限強度設(shè)計方法。極限強度設(shè)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(nèi)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(shè)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(shè)計法發(fā)展到今天的半概率設(shè)計法，又在向近似概率設(shè)計法發(fā)展，使框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的極限狀態(tài)設(shè)計方法向更完善、更科學的方向發(fā)展。但是，只有框架結(jié)構(gòu)的極限承載力得以準確評估后，框架結(jié)構(gòu)安全系數(shù)更為精確、科學的取值才會更有意義 ，框架結(jié)構(gòu)安全度才能得到充分保證。 框架結(jié)構(gòu)在承受水平荷載作用下屬剪切型破壞。近年來，有關(guān)學者對框架結(jié)構(gòu)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(gòu)件部位破壞、 6種構(gòu)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(cè)柱筋在一樓拔斷，整幢房屋向另一側(cè)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(cè)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(gòu)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(gòu)件破壞的大部分都因柱構(gòu)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(shè)計步驟： 框架梁柱的截面設(shè)計原則 根據(jù)震害分析，以及 近年來國內(nèi)外試驗研究資料，應把框架設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)。粱、柱塑性鉸設(shè)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(jié)構(gòu)形成幾何可變體系而倒塌。 (2) 強剪弱彎。要提高構(gòu)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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