【正文】 Hi Hi Fi FEk ΔFn ? ?n??1 Eknn FF ????????nimini FFV– 頂部附加地震作用 – 突出屋面小建筑物 ? 適用條件 back Geq——結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值 SDOF： Geq=G1 MDOF： Geq=Sum(Gi)* 樓層水平地震剪力的分配 現(xiàn)澆和裝配整體式混凝土樓屋蓋等剛性樓蓋建筑，宜按 抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度 的比例分配 木樓屋蓋等柔性樓蓋建筑，宜按抗側(cè)力構(gòu)件從屬面積上重力荷載代表值的比例分配 普通預(yù)制板的裝配式混凝土樓屋蓋等半剛性樓蓋建筑，可取上述兩種分配結(jié)果的平均值 考慮空間作用、樓蓋變形、墻體彈塑性變形和扭轉(zhuǎn)的影響時(shí)，可按各有關(guān)規(guī)定對(duì)上述分配結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整 back 豎向地震作用的計(jì)算 高層房屋（ 9度） 地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 Fvi Hi Fvi FEvk – 樓屋蓋的豎向地震作用效應(yīng)分配 ? 按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值的比例分配 ? 平板型網(wǎng)架屋蓋和跨度大于 24m的屋架（ 9度） eqeqveqvEv k GGGF m a xm a x1 ??? ???Evkniiiiivi FHGHGF???1???niieq GG1? 長懸臂和其它大跨結(jié)構(gòu)（ 9度） ivi GF ?? ),( ?? ?? ivi GFback back 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算 一般規(guī)定 地震作用下的作用效應(yīng)組合 截面抗震驗(yàn)算 抗震變形驗(yàn)算 結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的一般規(guī)定 驗(yàn)算范圍 除 6度建筑（ IV類場(chǎng)地上的較高層除外）和規(guī)定可不進(jìn)行驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)外，均應(yīng)驗(yàn)算 驗(yàn)算內(nèi)容 截面抗震驗(yàn)算 抗震變形驗(yàn)算 ? 多遇地震作用下的彈性變形驗(yàn)算 ——非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞 ? 罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算 ——抗倒塌 back back 地震作用下的作用效應(yīng)組合 組合類型 地震作用 用途 多遇地震作用下作用效應(yīng)的基本組合 多遇地震 截面抗震驗(yàn)算 多遇地震作用下短期效應(yīng) 多遇地震 彈性變形驗(yàn)算 罕遇地震作用下短期效應(yīng) 罕遇地震 彈塑性變形驗(yàn)算 kvkEvEvhkEhEhEGGwCECECGCS ????? ???? hkEhs ECS ?hkEhsS ???? back 截面抗震驗(yàn)算 RERS ??內(nèi)力基本組合設(shè)計(jì)值 抗震承載力設(shè)計(jì)值 承載力調(diào)整系數(shù) 第二章 荷載效應(yīng)組合 承載能力極限狀態(tài) back RS ?0? ?????niikCkkGG QCQCGCS iii2111 ????–基本組合 –偶然組合 ????niikkGG QCGCS ii1???? 正常使用極限狀態(tài) ?????niikCQkQkGS QCQCGCS ii211 ?????niikqQkGl QCGCS ii1?–短期效應(yīng)組合 –長期效應(yīng)組合 第三章 計(jì)算原則及一般規(guī)定 第一節(jié) 彈性及彈塑性分析 我國規(guī)范規(guī)定在風(fēng)荷載作用下 ， 內(nèi)力及位移分析采用彈性計(jì)算方法 。 為了實(shí)現(xiàn) 三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo) ， 抗震設(shè)計(jì)采取的 二階段方法 是： 第一階段 為小震作用下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ， 內(nèi)容包括：確定結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置 ， 用小震 (即眾值烈度地震 )作用計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈性位移和構(gòu)件內(nèi)力 ， 進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算 ， 極限狀態(tài)方法設(shè)計(jì)截面配筋 ， 進(jìn)行截面承載力抗震驗(yàn)算 ， 按延性和耗能要求 ， 采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施 ， 做到小震不壞 ， 中震可修 。 第二節(jié) 靜力分析與動(dòng)力分析 靜力分析 是指在結(jié)構(gòu)上加靜力荷載 ， 也就是用不變的荷載進(jìn)行內(nèi)力和位移的計(jì)算 ， 內(nèi)力與位移當(dāng)然也是不變的 ，所有內(nèi)力符合平衡條件 ， 所有位移符合變形協(xié)調(diào)條件 。 動(dòng)力分析 是指外力作用是隨時(shí)間而變化的 ， 例如地震作用 ， 因而位移與內(nèi)力也是隨時(shí)間而變化的 。 我國現(xiàn)在通用的說法是把動(dòng)力特性的分析叫做 “ 動(dòng)力分析 ” ， 它包括周期 (頻率 )與振型的計(jì)算 ， 這是地震作用下計(jì)算不可缺少的部分 。 時(shí)程分析方法 是動(dòng)力分析方法 ， 它通過 動(dòng)力分析求得結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) (位移 、 速度 、 加速度 )，由每個(gè)時(shí)刻的位移再求出每個(gè)時(shí)刻的內(nèi)力 ， 時(shí)程分析方法可分為彈性時(shí)程分析與彈塑性時(shí)程分析 。 x、 y 方向通常是指結(jié)構(gòu)的主軸方向。 主軸是一對(duì)正交的軸 ，在大多數(shù)規(guī)則形狀的結(jié)構(gòu)中，主軸是很容易確定的；凡是具有對(duì)稱軸的平面，其 對(duì)稱軸及其正交方向即主軸方向 ；一個(gè)平面可能有多組主軸。有時(shí)結(jié)構(gòu)主軸不易判斷，則應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷取最接近主軸的 x、 y兩個(gè)方向，或通過計(jì)算確定。 在需要時(shí) ， 再進(jìn)行時(shí)程分析 。 規(guī)程中對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算作了如下的一些基本假定 ， 不同的方法采用的假定會(huì)有所不同 ， 應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用符合實(shí)際的假定與方法 。 但是 ， 經(jīng)常將結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)分析 ， 平面結(jié)構(gòu)是一種簡化假定 ， 假定結(jié)構(gòu)只能在它自身平面內(nèi)具有有限剛度 ， 例如平面框架 、 剪力墻 、 只能抵抗平面內(nèi)的作用力 。 因此桿件每一個(gè)結(jié)點(diǎn)具有的三個(gè)自由度 (在二維平面中 ， 以下簡稱基本簡化假定 (1))。 基本簡化假定 (2) 樓板平面內(nèi)無限剛性假定 在大多數(shù)情況下 ， 都可假定樓板在其自身平面內(nèi)無限剛性 ， 不能變形 ， 而在平面外則剛度為零 (以下簡稱基本簡化假定 (2))。樓板的這種作用稱為 “ 水平位移協(xié)調(diào) “ (注意這些平面結(jié)構(gòu)的豎向變形是獨(dú)立的 ， 互不相關(guān)的 )。 考慮扭轉(zhuǎn)時(shí)稱為空間協(xié)同計(jì)算 (此時(shí) ， 正交方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)參加抵抗扭矩 )。 當(dāng)有兩片相互交匯的平面結(jié)構(gòu) (符合基本簡化假定 (1))， 通過交匯處的柱豎向變形一致而傳遞內(nèi)力 ， 這種計(jì)算稱為豎向變形協(xié)調(diào)的協(xié)同計(jì)算 。 這種計(jì)算比僅有水平位移協(xié)調(diào)的計(jì)算更符合實(shí)際 ，又簡化了計(jì)算 。 樓板是保證協(xié)同工作的重要構(gòu)件 ， 當(dāng)采用基本簡化假定 (2)時(shí) ， 應(yīng)確定樓板在其自身平面內(nèi)確有足夠大的剛度 ，當(dāng)樓板長寬比較大 ， 或者局部樓板長寬比較大 ， 局部外伸的樓板較細(xì)長或樓板開大孔 ， 在水平荷載下樓板會(huì)有較大變形時(shí) ， 則按無限剛性假定計(jì)算所得結(jié)果與實(shí)際情況不符 。 這種分析會(huì)增加計(jì)算自由度 ， 目前只有很少的程序可做這種計(jì)算 ， 一般情況下是 避免設(shè)計(jì)這種結(jié)構(gòu) ；在框架 剪力墻結(jié)構(gòu)中要 限制剪力墻的間距 ， 就是為了減少樓板的水平變形 。 構(gòu)件的剛度及構(gòu)件變形影響因素 我國規(guī)范規(guī)定在風(fēng)荷載及地震作用下 (小震 )， 結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài) ， 因而除少量情況外 ， 構(gòu)件均采用彈性剛度 。 一個(gè)構(gòu)件應(yīng)有軸向 、 彎曲及剪切變形 ， 相應(yīng)的剛度為EA、 EI及 GA。 基本簡化假定 (2)的實(shí)質(zhì)是在同一層樓板上的所有節(jié)點(diǎn)間水平距離不變 ， 也就是說 梁沒有軸向變形 。 支撐只考慮軸向變形而只有軸向剛度 EA， 其他變形一般都忽略 。 在手算中 ， 為了簡化 ， 經(jīng)常忽略某一項(xiàng)或兩項(xiàng) 。 在彈性計(jì)算中都采用材料模量 E及剪切模量 G(混凝土的G=)， I為截面的慣性矩；但要注意軸向剛度 EA中的 A是取構(gòu)件全截面 ， 而剪切剛度 GA中的 A則只取腹板面積 ，這是由于在 I形或 T 形截面中 ， 翼緣的剪應(yīng)變很小而被忽略了 ， 只計(jì)算腹板的剪切變形 (矩形截面 A為全截面 )。 在某些情況下 ， 構(gòu)件很容易開裂 (有時(shí)出現(xiàn)塑性鉸 )， 開裂后剛度降低 ， 該桿件的內(nèi)力分配比例減小 ， 另一些構(gòu)件內(nèi)力增大 ， 這種現(xiàn)象稱為塑性內(nèi)力重分配 。 降低了內(nèi)力的部位就會(huì)早出裂縫 ， 或早進(jìn)入屈服 ， 調(diào)幅愈大 ， 裂縫出得愈早 。 調(diào)幅 (調(diào)整 )的多少可由設(shè)計(jì)人員根據(jù)需要確定和控制 ， 但是規(guī)范對(duì)各種調(diào)幅有限制 ， 也就是規(guī)定了內(nèi)力的最低值 。 在 《 高規(guī) 》 中規(guī)定的調(diào)幅有下列幾處 : 框架梁 (連續(xù)梁 )在豎向荷載下的調(diào)幅 ， 采用方法 (1)進(jìn)行： 框架 剪力墻結(jié)構(gòu)中框架的內(nèi)力調(diào)整 ， 采用方法 (1)進(jìn)行： 框架 剪力墻結(jié)構(gòu)中框架與剪力墻之間的聯(lián)系梁的調(diào)幅 ， 采用方法 (2)進(jìn)行： 聯(lián)肢剪力墻中連梁的調(diào)幅 ， 采用方法 (1)或方法 (2)進(jìn)行 。 程序計(jì)算的基本方法 計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)的程序很多 ， 國內(nèi)程序都有下列幾部分： 前處理 — 圖形輸入原始數(shù)據(jù)及選擇參數(shù) 。 后處理 — 輸出計(jì)算結(jié)果 ， 截面配筋及超筋 、 超軸壓比等信息 。 各種程序的結(jié)構(gòu)分析都采用 桿件有限元方法 ， 有少數(shù)采用有限條方法或線法 。 2． 有抗震設(shè)防的框架結(jié)構(gòu) ， 或非地震區(qū)層數(shù)較多的房屋框架結(jié)構(gòu) ， 橫向和縱向均應(yīng)設(shè)計(jì)為剛接框架 。 主體結(jié)構(gòu)除個(gè)別部位外 ， 不應(yīng)采用鉸接 。 梁柱剛接可增大結(jié)構(gòu)的剛度和整體性 。 框架的抗側(cè)剛度除了與柱斷面尺寸有關(guān)外 ， 梁的斷面尺寸對(duì)抗側(cè)剛度影響很大 ， 但是由于抗震結(jié)構(gòu)的延性框架要求 ， 抗震框架的梁不宜太強(qiáng) ， 因此抗震的鋼筋混凝土框架柱網(wǎng)一般不宜超過 6～ 8m。 小柱網(wǎng)梁柱截面尺寸小 ， 適用于飯店 、辦公樓 、 醫(yī)院病房樓等分隔墻體較多的建筑 。 4. 框架梁 、 柱中心線宜重合 。 為承托隔墻而又要盡量減少梁軸線與柱軸線的偏心距 ， 可采用梁上 挑板承托墻體 的處理方法 。 當(dāng)為 8度抗震設(shè)防時(shí) ， 如偏心距大于該方向柱寬的 1/4時(shí) ， 可采取增設(shè)梁的水平加腋等措施 。 5. 框架結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計(jì)時(shí) ， 不得采用部分由砌體墻承重之混合形式 。 框架結(jié)構(gòu)中有填充墻時(shí) ， 填充墻在平面和豎向的布置 ， 宜均勻?qū)ΨQ ， 一 、 二級(jí)抗震的框架 ， 宜采用輕質(zhì)填充墻 ， 或與框架柔性連接的墻板 ， 二級(jí)且層數(shù)不超過五層 、 三級(jí)且層數(shù)不超過八層 、 四級(jí)框架等情況才可考慮粘土磚填充墻的抗側(cè)力作用 ， 但粘土磚填充墻應(yīng)符合下列要求： 避免形成上 、 下層剛度變化過大； 避免形成短柱 減少因抗側(cè)剛度偏心所造成的扭轉(zhuǎn) 。 6. 抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)中，當(dāng)樓、電梯間采用鋼筋混凝土墻時(shí)，結(jié)構(gòu)分析計(jì)算中，應(yīng)考慮該剪力墻與框架的協(xié)同工作。如因樓、電梯間位置較偏 等原因，不宜作為剪力墻考慮時(shí)，可采取將此種剪力墻減薄、開豎縫、開結(jié)構(gòu)洞、配置少量單排鋼筋等 方法，以減少墻的作用，此時(shí)與墻相連的柱子，配筋宜適當(dāng)增加。 但是就抗風(fēng)荷載和地震作用而言 ，無論橫向承重還是縱向承重 ， 框架都是抗側(cè)力結(jié)構(gòu) 。 柱子截面變化時(shí) ， 盡可能使軸線不變 ， 或上下僅有較小的偏心 。 第二節(jié) 梁截面尺寸的確定及其剛度取值 、 跨度、 抗震設(shè)防烈度 、 混凝土強(qiáng)度等諸多因素綜合考慮確定。 為了降低樓層高度 ， 或便于通風(fēng)管道等通行 ， 必要時(shí)可設(shè)計(jì)成寬度較大的扁梁 。 ， 樓板應(yīng)現(xiàn)澆 ， 梁中線宜與柱中線重合；當(dāng)梁寬大于柱寬時(shí) ， 扁梁應(yīng)雙向布置；扁梁的截面尺寸應(yīng)符合下列要求 ， 并應(yīng)滿足撓度和裂縫寬度的規(guī)定： (632) (633) (634) cb bb 2? bcb hbb ?? dh b 16? 式中 — 柱截面寬度 ， 圓形截面取柱直徑的 ； 、 — 分別為梁截面寬度和高度； — 柱縱筋直徑 。 在計(jì)算梁的撓度時(shí) ， 可以扣除梁的合理起拱值 ， 對(duì)現(xiàn)澆梁板 ， 宜考慮梁受壓翼緣的有利影響 。 這種加腋梁在進(jìn)行框架的內(nèi)力和位移計(jì)算時(shí) ， 可采用等效線剛度代替變截面加腋梁的實(shí)際線剛度 。 式中 — 加腋梁中間部分截面的線剛度 — 等效剛度系數(shù) ， 查表 。 應(yīng)根據(jù)內(nèi)力手算確定配筋 。 梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于 C40。 裝配整體疊合梁的預(yù)制部分混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于 C30。 增大梁的慣性矩 。 梁部位 樓板 邊框架梁 中框架梁 預(yù)制樓板 I= I= 現(xiàn)澆樓板 I= I= 預(yù)制樓板上現(xiàn)澆疊層和預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板均可按現(xiàn)澆樓板取梁的慣性矩 。 矩形 、 T形和工字形截面梁其截面能組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列條件：