工程抗震》辅导资料十五

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1、工程抗震辅导资料十五主题：第五章多高层建筑钢筋混凝土结构抗震设计（第3节）学习时间：2014年1月6日-1月12日内容：这周我们将学习第五章中的第3节，这部分主要介绍多高层建筑钢筋混凝土框架结构的抗震设计，下面整理出的框架供同学们学习，希望能够帮助大家更好的学习这部分知识。一、学习要求1、掌握框架结构抗震设计的基本思想；2、掌握混凝土延性设计要求（强柱弱梁、强剪弱弯调整）；3、掌握保证延性的构造措施，例如梁端、柱端箍筋加密、梁的相对受压区高度、柱的轴压比限制；4、掌握箍筋的作用、抗震验算表达式；5、了解截

2、面尺寸要求等其他构造要求。二、主要内容（一）设计要点框架结构设计主要包括的内容，见下框图所示。设计开始结构方案和结构设置第二阶段I设计I构造措施设计结束具体说来，主要有以下几个方面内容：1、进行纵、横两个主轴方向抗震计算；2、注意避免短柱；3、竖向荷载（非地震作用）下内力调幅，考虑塑性内力重分布；（1）现浇框架：调幅系数0.8~0.9（2）装配整体式：调幅系数0.7~0.84、设置基础梁的情况。（二）地震作用计算与内力计算1、地震作用计算地震作用计算是指采用一定的计算方法来计算作用在结构上的地震力的大小。

3、需要考虑的地震作用：水平（纵向、横向）、竖向地震（视结构、烈度情况而定）；通常采用的计算方法：底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法；需要计算的地震作用：多遇地震、罕遇地震。2、内力计算内力计算是指把地震作用加到结构上，进而求解结构的内力。小震情况下进行弹性分析。通常采用的方法有：D值法和反弯点法。大震情况下进行弹塑性分析。在求得结构第i层的地震剪力匕后，再把匕按该层各柱的刚度进行分配，得该层第丿•柱所承受的地震剪力岭•为21式中：Dq第/层第J根柱的抗侧刚度值。根据层间剪力，也可以求得该层的层间位移I

4、mk=（三）地震作用效应调整地震作用效应的调整主要是为了满足延性框架设计要求。延性框架设计归纳起来主要有三个方面：强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固。1、强柱弱梁调整（1）目的强柱弱梁主要是为了保证柱的弯曲破坏不先于梁的破坏发生。（2）原因进行强柱弱梁调整的主要是因为框架结构的倒塌破坏能力与破坏机制密切相关。梁端屈服型框架有较大的内力重分布和能量耗散能力，极限层间位移大，抗震性能好。柱端屈服型框架容易形成倒塌机制。(3)具体规定要保证节点处梁端受弯承载力大于柱端受弯承载力。一、二、三、四级框架的梁柱节点处

5、，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点、外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：一级的框架结构和9度的一级框架可不符合上式要求，但应符合下式要求：式中：工仏一一节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配；工——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值和，一级框架节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；工Mbua节点左右梁端截面反时针或顺时针方向实配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和，根据实配钢筋面积(计入梁受

6、压筋和相关楼板钢筋)和材料强度标准值确定；久一一框架柱端弯矩增大系数；对框架结构，一、二、三、四级可分别取1.7、1.5、1.3、1.2;其他结构类型中的框架，一级可取1.4,二级可取1.2,三、四级可取1.1。一、二、三、四级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数1・7、1.5、1.3和1・2。2、强剪弱弯调整强剪弱弯主要是为了保证构件的剪切破坏不先于弯曲破坏发生。(1)梁的强剪弱弯调整对同一杆件，地震作用组合下的剪力设计值略大于按设计弯矩或实际抗弯承载力及梁上荷载反算出的剪力。

7、一、二、三级的框架梁和抗震墙的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：一级的框架结构和9度的一级框架梁、连梁可不按上式调整，但应符合下式要求：V=l.l(Ka+M爲)九+%式中：v——梁端截面组合的剪力设计值；ln——梁的净跨；VGb——梁在重力荷载代表值(9度时高层建筑还应包括竖向地震作用标准值)作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；M：、——分别为梁左右端反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，一级框架两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；必爲、M爲——分别为梁左右端反时针或顺时针方向实

8、配的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值，才艮据实配钢筋面积(计入受压筋和相关楼板钢筋)和材料强度标准值确定；7vb——梁端剪力增大系数，一级可取1.3,二级可取1.2,三级可取1.1。(2)柱的强剪弱弯调整一、二、三、四级的框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：一级的框架结构和9度的一级框架可不按上式调整，但应符合下式要求：V=1.2(M^a+M；ua)/Hn式中：V——柱端截面组合的剪力设计值；Hn柱的净高；分别为柱的