多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ppt課件-文庫吧資料
2025-05-09 22:04本頁面
【正文】 固” )。 梁鉸機(jī)制 柱鉸機(jī)制 梁柱鉸機(jī)制梁鉸機(jī)制 柱鉸機(jī)制 梁柱鉸機(jī)制 ? 框架結(jié)構(gòu)在罕遇地震下應(yīng)設(shè)計(jì)為優(yōu)先出現(xiàn)梁鉸機(jī)制和梁柱鉸機(jī)制，不能出現(xiàn)柱鉸機(jī)制 ,故梁柱承載力應(yīng)進(jìn)行級差設(shè)計(jì)，確保框架梁充分出鉸后柱才出鉸 (實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁” )。主要是由于連梁跨度小，高度大形成深梁，在反復(fù)荷載作用下形成 X型剪切裂縫，為剪切型脆性破壞。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。 (6) 框架梁 震害多發(fā)生于梁端。 (5) 梁柱節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫，混凝土剪碎剝落。 短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。 (2) 柱底 與柱頂相似，震害相對柱頂較輕。 (1) 柱頂 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。 柱頂周圍有水平裂縫、斜裂縫或交叉裂縫。 無抗震設(shè)防要求時(shí)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì) l0 樓蓋類型 柱的類別 l0 現(xiàn)澆樓蓋 底層柱 其余各層柱 裝配式樓蓋 底層柱 其余各層柱 1)材料強(qiáng)度 現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn)混凝土同柱，后澆裝配框架節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度比柱高 5MPa 2)節(jié)點(diǎn)區(qū)最小截面尺寸 00 .3 5 c c bsyf b hAf??3) 梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固 框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 、框架結(jié)構(gòu)震害 、柱的震害 梁柱變形能力不足，構(gòu)件過早發(fā)生破壞。 ? 應(yīng)當(dāng)僅對豎向荷載引起的梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅，水平荷載引起的梁端彎矩不應(yīng)進(jìn)行調(diào)幅。 ? 調(diào)幅系數(shù)可取 ～ ，裝配整體式框架可取～ 。 當(dāng)活載產(chǎn)生內(nèi)力較小時(shí)，可考慮活載滿布，對梁跨中彎矩乘以 ~。 用影響線的方式判斷所求截面最大內(nèi)力時(shí)荷載的布置方式。 支座處彎矩取值 1. 控制截面 支座處剪力取值 2 荷載效應(yīng)及地震作用效應(yīng)組合 (1)無地震時(shí)，荷載效應(yīng)組合 (2) 有地震時(shí)，荷載效應(yīng)與地震作用效應(yīng)組合 在針對控制截面進(jìn)行內(nèi)力組合時(shí)，應(yīng)有目的的找出最不利內(nèi)力，各控制截面的最不利內(nèi)力如下： m a xm a x VM 及?梁跨中 m axM?柱端 VNM m a x 、及相應(yīng)的VNM m a x 、及相應(yīng)的?VMN m a x 、及相應(yīng)的VMN m in 、及相應(yīng)的 梁端 豎向活荷載的最不利布置 荷載逐層逐跨布置，組合出最不利內(nèi)力。 梁 柱 1 2 3 上 下 框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合及調(diào)幅 、控制截面及最不利內(nèi)力 3截面負(fù)彎矩及剪力大； 2截面正彎矩大。 式中 1）各柱的剪力 例題：用 D值法求圖示框架內(nèi)力（ M、 V、 N圖）。 第 i根柱 所在樓層所有柱的 D值之和 。 (查表所需參數(shù)：上下層梁線剛度比 I、梁柱線剛度比 K) (查表所需參數(shù)：上下層層高比 a、梁柱線剛度比 K) 底層 01?y頂層 02 ?y底層 03 ?y(3) D值法計(jì)算步驟 當(dāng)按上述 2中的方法求出各柱的 D值及反彎點(diǎn)高度 yh之后，框架的內(nèi)力計(jì)算步驟為： ??? FDDV ii 2）內(nèi)力計(jì)算步驟同反彎點(diǎn)法。 ——c?(2) 柱的反彎點(diǎn)高度 框架柱的反彎點(diǎn)高度 可由下式計(jì)算： hyyyyyh o )( 321 ????yh——y——oy反彎點(diǎn)高度比； 標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，按教材附表 查用； (查表所需參數(shù)：梁柱線剛度比 K、總層數(shù) n及柱所在樓層 j) ——1y——、 32 yy考慮上下層梁剛度不同時(shí)， 反彎點(diǎn)向橫梁剛度較小的一側(cè)偏移， y1為 對反彎點(diǎn)高度比的修正值，按教材表 ； 分別為考慮上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值，上層層高增加，反彎點(diǎn)上移；下層層高減小，反彎點(diǎn)上移。 AE GBF HDCJL Miiii 1 i 2i 3 i 4i 5 i 6hjjju???????EFBACD??ju?h框架結(jié)構(gòu) 梁柱單元變形 (1) 改進(jìn)后的柱抗側(cè)移剛度 D： 對節(jié)點(diǎn) A建立力矩平衡條件 3 4 3 44( ) 2( ) 6( ) 0c c c c c ci i i i i i i i i i? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?對節(jié)點(diǎn) B建立力矩平衡條件 1 2 1 24( ) 2( ) 6( ) 0c c c c c ci i i i i i i i i i? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?以上兩式相加得 1 2 3 4222jcjui i i iKK i h? ? ??? ? ?? ? ??? ?221 2 1 2 22ccj k j j j jjjiiV u h u hh h K?? ??? ? ? ? ? ??????柱剪力為 2122cjk jji KVuhK???令 2cKK? ? ?則 212 cjk c jjiVuh???修正后的抗側(cè)剛度 212 cjk cjiDh??式中 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)（又稱節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響系數(shù)）； ——ci 柱的線剛度； ——jh層高。當(dāng)柱截面較大，梁柱線剛度比較小時(shí)，若采用反彎點(diǎn)法誤差較大。 (2) 柱剪力與位移的關(guān)系： (3) 各柱剪力值的確定： 3hVM ??上32hVM ??下(4) 計(jì)算步驟： 1）求出框架中各柱的剪力； 2）取底層柱的反彎點(diǎn)在距柱底 2/3h處，其它各層柱的反彎點(diǎn)在 1/2h處。 (4)、各桿端的最終彎矩：即為各桿端的固端彎矩、分配彎矩及傳遞彎矩的代數(shù)和。 彎矩分配法計(jì)算各開口框架內(nèi)力 M l M rV blV br梁剪力計(jì)算 lrbnMMVVL???bV橫向荷載作用下簡支梁端剪力 自上而下逐層疊加節(jié)點(diǎn)左右的梁端剪力和本層柱集中力。最后算得的各梁柱彎矩在節(jié)點(diǎn)處一般不平衡，但誤差不大。 ? 分層后，各開口框架的內(nèi)力可由彎矩分配法計(jì)算。 彎矩分配法以角位移為對像，多層和高層框架結(jié)構(gòu)角位移數(shù)量多，計(jì)算量大。 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖示意 恒荷載 豎向活荷載 風(fēng)荷載 地震作用 (1) 樓、屋面恒載 按結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸乘以材料容重標(biāo)準(zhǔn)值，得到面荷載 (kN/m2)、線荷載 (kN/m)和集中荷載值 (kN). (2) 樓屋面活荷載 根據(jù)建筑不同的使用功能查荷載規(guī)范。 ? 當(dāng)有加腋梁時(shí)，若 Im/I4或hm/h，則不考慮支托影響 。 １ .２ 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和水平位移的近似計(jì)算方法 ? 框架結(jié)構(gòu)為空間結(jié)構(gòu)，應(yīng)取整體結(jié)構(gòu)為計(jì)算單元 ? 對平面布置比較規(guī)則的框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算中可將空間框架簡化為平面框架 ? 選出一榀或幾榀有代表性的平面框架作為計(jì)算單元，每榀框架按其負(fù)荷面積承擔(dān)荷載。 ? 在地震區(qū)，當(dāng)高層建筑設(shè)有伸縮縫或沉降縫時(shí)，其縫寬應(yīng)按防震縫寬度確定。 ? H按縫兩側(cè)較低的房屋高度確定 。 伸縮縫和沉降縫寬不宜小于 50mm. ? 防震縫： 可以使體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑，形成多個(gè)較規(guī)則的單元。 (1) 柱網(wǎng)布置 ? 柱網(wǎng)布置要滿足生產(chǎn)工藝 (廠房 )、建筑功能的要求； ? 柱網(wǎng)盡量對稱、規(guī)則、均勻； ? 柱網(wǎng)布置使結(jié)構(gòu)受力合理； ? 柱網(wǎng)布置應(yīng)方便施工 。 ? 由于建筑縱橫兩個(gè)方向都承受較大水平力，因此，在縱橫兩個(gè)方向都應(yīng)按框架設(shè)計(jì)。 平時(shí)成績： 在授課過程中，對課堂討論、輔導(dǎo)答疑、出勤情況進(jìn)行考核，考核次數(shù)共計(jì)不少于 5次，學(xué)生如缺席某次考核，當(dāng)次考核成績以百分制的零分計(jì)。 階段測試： 在教學(xué)過程中，分階段進(jìn)行不少于 1次隨堂測試，并以各次隨堂 測試成績的算術(shù)平均值為本項(xiàng)成績。如學(xué)生未參加上述四項(xiàng)中的某一項(xiàng)或某幾項(xiàng)的學(xué)習(xí)或考核，則對應(yīng)項(xiàng)的成績以零分計(jì)。
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