第十五讲混凝土结构构件抗震设计ppt课件.ppt

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1、工程结构抗震主讲人：马建勋西安交通大学土木工程系第十五讲混凝土结构构件抗震设计框架梁抗震设计框架柱抗震设计框架节点抗震设计1框架梁抗震设计设计要求及计算要点：⑴梁形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力(强剪弱弯）——设计剪力的取值。⑵梁筋屈服后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力——延性设计问题。⑶解决好梁筋的锚固问题（强锚固）。1.1框架梁受剪承载力验算梁剪力设计值要充分估计梁端实际配筋屈服并产生超强时有可能产生的最大剪力。ηvb——梁端剪力增大系数，对于一、二、三级框架分别取1.3、1.2、1.1。——梁左右端顺时

2、针或逆时针组合设计弯矩。对一级框架两端均为负值时，取绝对值较小的一侧q-重力荷载代表值一、二、三级框架：梁斜截面受剪承载力剪压比限值（梁最小截面尺寸要求）1.2提高梁延性的措施主要影响因素：截面尺寸、纵筋配筋率、剪压比、配箍率、钢筋及砼的强度。⑴截面：⑵纵筋配筋率：（通过受压区高度控制）一级框架，二、三级框架梁端受拉筋配筋率⑷梁端加密箍筋：抗震等级加密区长度最大间距（取小）最小直径一2hb,500mm6d,hb/4,100mmφ10二1.5hb,500mm8d,hb/4,100mmφ8三1.5hb,500mm8d

3、,hb/4,150mmφ8四1.5hb,500mm8d,hb/4,150mmφ6⑶梁端受压纵筋与受拉纵筋的比率一级框架二、三级框架⑸通长纵筋：一、二级框架不小于，且不小于受力纵筋面积的1/4.三四级框架不少于。1.3梁筋锚固梁筋锚固方式：直线型和弯折型反复荷载下锚固长度砼粘结强度退化率为0.75，抗震所需的锚固长度应在原锚固长度上有所增加。一、二级三级四级弯折筋的弯折段不能太小1.4控制塑性铰位置通过合理配筋方式使梁的预期塑性铰离开柱边不小于梁高也不小于500mm处。方法：附加短纵筋，附加短腰筋，弯筋。要求柱边截

4、面比塑性铰处受弯承载力提高25%以上。2框架柱抗震设计设计原则及要点：⑴强柱弱梁，使柱尽量不出现塑性铰——柱设计弯矩的取值及计算。⑵在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力——柱设计剪力的取值及计算。⑶控制柱的轴压比不要太大——轴压比的限值。⑷加强约束，配置必要的约束箍筋——构造要求。2.1强柱弱梁--柱设计弯矩的取值要求：塑性铰出现在梁上(如何设计？）⑵底层柱、角柱内力：一、二、三级框架底层柱底截面的组合弯矩设计值应分别乘以1.5、1.25和1.15的增大系数，角柱内力按上述调整后进一步放大10%。⑶

5、柱的轴力按组合值取。⑷柱的配筋计算，注意承载力抗震调整系数。2.2强剪弱弯--柱设计剪力的取值要求：在弯曲破坏之前不发生剪切破坏柱剪力设计值ηｖｃ——柱剪力增大系数，一、二、三级框架分别取1.4、1.2、1.1。短柱柱斜截面受剪承载力剪压比限值，柱截面尺寸不能太小2.3控制轴压比名义轴向压应力与砼抗压强度之比轴压比是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之一。轴压比越大，柱子的延性越差。柱子的破坏形态也随轴压比的增大，由大偏心破坏向小偏心破坏过渡。抗震结构要求柱子有足够的延性且为大偏心破坏，故控制轴压比的限值。组合轴压

6、力设计值轴压比抗震等级一二三框架柱0.70.80.9框支柱0.60.7框-墙、板柱墙及筒体0.750.850.952.4加强柱端约束在柱端一定范围内加密箍筋。加密箍筋的作用：承担剪力；约束砼；提高抗压强度；提高变形能力；防止纵向压曲。加密箍筋注意事项⑴范围：中取最大值，底层，刚性地面上下各500mm。短柱、角柱全高加密。⑵箍筋的最大间距抗震等级最大间距（取较小值）最小直径一级：6d，100mmφ10二级：8d，100mmφ8三级：8d，150mmφ8四级：8d，150mmφ8⑶箍筋最小体积配筋率（见p117表5-

7、13）⑷箍筋型式：普通箍、复合箍、螺旋箍⑸肢距：加密区，一级≤200，二、三级≤250或20倍d，四级≤300每隔一个纵筋它在两个方向有箍筋约束。非加密区：箍筋量不少于加密区的50%（6）、柱纵向钢筋的配置：最小配筋率和最大配筋率要求。最小配筋率（见p116表5-11)：如三级框架，中边柱0.7%。最大配筋率为5%，注意防止粘结不足破坏。当柱边尺寸大于400mm时，纵向钢筋间距不宜大于200mm。3框架节点抗震设计节点设计准则：⑴节点承载力不应低于连接构件⑵在多遇烈度下，节点处于弹性工作范围⑶罕遇烈度下，节点承

8、载力的降低不能危及荷载的传递⑷不应使施工过分困难（*以下所述内容主要针对一、二级框架。）3.1节点核心区受剪承载力验算剪力设计值边节点：梁受拉筋的拉力柱受剪力——柱的计算高度中节点：顶层节点：三、四级框架不需计算。ηjb——节点剪力增大系数一级为1.35，二级为1.2。9度及一级时，尚应满足顶层：中间层：剪压比限值——节点约束影响系数，节点四边有梁，梁宽不小于该侧柱宽的1