结构抗震第4章第9讲ppt课件.ppt

《结构抗震第4章第9讲ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、结构抗震刘君阳2016年3月课程性质：必修课课程学时：24学时授课班级：2013级土木工程第9讲4.1概述4.2抗震设计的一般要求4.3框架内力与位移计算第四章多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计＋4.4钢筋混凝土框架结构构件设计4.5抗震结构的基本抗震构造措施4.6框架-抗震墙结构抗震构造措施4.7多层框架结构抗震设计4.3框架内力与位移计算1水平地震作用计算2水平地震作用下框架内力计算3竖向荷载作用下框架内力计算4竖向荷载下的梁端弯矩调幅5竖向活荷载的最不利布置6内力组合7框架结构位移验算（1）结构动力特性分析，主要是结构自振周期的确定；（2

2、）结构地震反应计算，包括常遇地震作用下的地震荷载与结构侧移；（3）结构内力分析（4）截面抗震设计结构抗震计算的内容包括：计算结构自振周期及振型初步选定梁柱截面及材料强度等级开始确定结构方案与结构布置计算多遇烈度下地震作用结束计算各层荷载、重力荷载代表值计算结构刚度参数计算多遇烈度下结构侧移地震作用下结构内力分析竖载作用下结构内力分析内力组合、截面设计、构造设计是否需要做薄弱层变形验算罕遇烈度下薄弱层变形验算结构方案调整特殊构造措施不满足不满足满足需要不需要结构抗震设计步骤框图1水平地震作用计算1、结构的地震作用计算方向一般可在建筑结构的两个主

3、轴方向分别考虑水平地震作用，各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧力框架结构承担。2、计算单元的选取一般应以防震缝所划分的结构单元作为计算单元，在计算单元中各楼层重力荷载代表值的集中质点Gi设在楼屋盖标高处。3、水平地震作用计算一般情况下采用底部剪力法分别求单元的总水平地震作用标准值FEK、各层水平地震作用标准值Fi和顶部附加水平地震作用标准值△Fn。一般多采用顶点位移法，计入的影响，框架结构的基本周期T1可按下式计算：——考虑非结构墙体刚度影响的周期折减系数，当采用实砌填充砖墙时取0.6～0.7；当采用轻质墙、外挂墙板时取0.8；——假想集中

4、在各层楼面处的重力荷载代表值Gi为水平荷载，按弹性方法所求得的结构顶点假想位移(m)。注意：对于有突出于屋面的屋顶间(电梯间、水箱间)等的框架结构房屋，结构假想位移是指主体结构顶点的位移。4.结构基本周期的计算当已知第j层的水平地震作用标准值Fj和△Fn，第i层的地震剪力Vi为然后，再按该层各柱的侧移刚度求其分担的水平地震剪力标准值。一般将砖填充墙仅作为非结构构件，不考虑其抗侧力作用。5.地震剪力的计算及分配2水平地震作用下框架内力计算（1）反弯点法适用：用于层数较少、梁柱线刚度比（）大于3小于5的情况反弯点位置：上部H/2，底层2H/3。在

5、工程手算方法中，常采用反弯点法和D值法（改进反弯点法）进行水平地震作用下框架内力的分析。定义：柱结点有转角时使柱端产生单位水平位移所需施加的水平推力。①柱抗侧刚度计算公式：（2）D值法α——刚度修正系数，小于1，计算公式查表；h——层高；ic——柱线刚度。②计算各柱所分配的剪力各柱所分配的剪力计算公式：——第i层第j根柱所分配的地震剪力；——第i层楼层剪力；——第i层第j根柱的侧移刚度；——第i层所有各柱侧移刚度之和。③计算各柱反弯点高度反弯点高度y计算公式：——标准反弯点刚度比——考虑上、下横梁线刚度不相等时引入的修正值——为考虑上层、下层

6、层高变化时引入的修正值——为该柱的高度（层高）柱端弯矩由柱剪力Vij和反弯点高度y，按下式求得：④计算柱端弯矩上端：下端：⑤计算梁端弯矩梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件，将节点上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配。⑥计算梁跨中弯矩和剪力及柱轴力根据力平衡原理，由两端弯矩和作用在该梁上的竖向荷载求出梁跨中弯矩和剪力，再根据剪力求柱轴力。3竖向荷载作用下框架内力计算竖向荷载下框架内力近似计算可采用分层法和弯矩二次分配法。（1）分层法将该层梁与上下柱组成计算单元；②在计算简图中除底层外其他各层柱的线刚度均乘以折减系数0.9，因此柱的弯矩传递系数

7、也相应地由l／2改为l／3。③用弯矩分配法逐层计算各单元框架的弯矩，叠加起来即为整个框架的弯矩。④每一层柱的最终弯矩由上、下层单元框架所得弯矩叠加。⑤对节点处不平衡弯矩较大的可再分配一次，但不再传递。①每层只承受该层竖向荷载，不考虑其他各层荷载的影响。分层法计算要点弯矩二次分配法计算各节点固端弯矩（不平衡弯矩）；将各节点的不平衡弯矩，同时作分配（按梁柱线刚度分配固端弯矩）和传递（传递系数均为l／2）；再作一次弯矩分配即可。由于钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布性质，在竖向荷载下可以考虑适当降低梁端弯矩，进行调幅，以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。4竖

8、向荷载下的梁端弯矩调幅对于现浇框架，调幅系数可取0.8～0.9；装配整体式框架由于节点的附加变形，可取0.7～0.8。将调幅后的梁端弯矩叠加简支梁的弯矩，则可得到梁