剪跨比、轴压比和剪压比概念教学内容.doc

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1、…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………剪跨比、轴压比和剪压比概念剪跨比  ratioofshearspantodepth简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a(a称剪跨)与截面有效高度h0之比。以λ=a/h0表示。它反映计算截面上正应力与剪应力的相对关系,是影响抗剪破坏形态和抗剪承载力的重要参数。  在其它因素相同时,剪跨比越大,抗剪能力越小。当剪跨比大于3时,抗剪能力基本不再变化。  狭义定义:a/h0  广义定义:M/Vh0  更深一层:主应力与切应力之比,延伸至延性与脆性    。   框架柱端一般同时存在着

2、弯矩M和剪力V,根据柱的剪跨比λ=M/Vho来确定柱为长柱、短柱和极短柱,ho为与弯矩M平行方向柱截面有效高度。λ>2(当柱反弯点在柱高度Ho中部时即Ho/ho>4)称为长柱;1.5<λ≤2称为短柱;λ≤1.5称为极短柱。试验表明:长柱一般发生弯曲破坏;短柱多数发生剪切破坏;极短柱发生剪切斜拉破坏,这种破坏属于脆性破坏。抗震设计的框架结构柱,柱端剪力一般较大,从而剪跨比λ较小,易形成短柱或极短柱,产生斜裂缝导致剪切破坏。柱的剪切受拉和剪切斜拉破坏属于脆性破坏,在设计中应特别注意避免发生这类破坏。…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………

3、………………5…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………轴压比  轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(进一步理解为:柱(墙)的轴心压力设计值与柱(墙)的轴心抗压力设计值之比值)。它反映了柱(墙)的受压情况,《建筑抗震设计规范》(50011-2001)中6.3.7和《混凝土结构设计规范》(50010-2002)中11.4.16都对柱轴压比规定了限制,限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性,因为轴压比越大,柱的延性就越差,在地震作用下柱的破坏呈脆性。  u=N/A*fc,  u—

4、轴压比,对非抗震地区,u=0.9  N—轴力设计值  A—截面面积  fc—混凝土抗压强度设计值  《抗规》表6.3.7中的注释第一条:可不进行地震作用计算的结构,取无地震作用组合的轴力设计值。  限制轴压比主要是为了控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见《抗规》6.3.7和6.4.6,在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,与柱子的不一样。  《混凝土结构设计规范GB500102002》  11.4.16轴压比(N/fcA)指考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值N与柱全截面面积A和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值。对不进行地震作用计算的结构取

5、无地震作用组合的轴力设计值。…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………5…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………剪压比:是截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用于说明截面上承受名义剪应力的大小。梁柱截面上的名义剪应力V/BH0与混凝土轴心抗压强度设计值的比值:梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响,当剪压比大于0.15的时候,梁的强度和刚度有明显的退化现象,此时再增加箍筋用量,也不能发挥作用,因此对梁柱的截面尺寸有所

6、要求。1.剪重比、剪压比是一个概念,是指水平作用与竖向作用的比值。在78规范的时 候,人们用重力乘以系数来反映地震作用,因为在那时安全度设计的概念里,只 是用这样一种方法来反映地震实质上是惯性力这样一个客观道理。 2.我国78规范把这个系数称之为结构系数, 3.最小值的确定实际上可以根据反应谱曲线上计算的最小值来确定,当然,超出 了反应谱估计的自震周期的部分可以专门论证,但是,一般工程超出了反应谱规 定的最小值是不应该的 4.以上海IV类场地计算最小的剪压比是(7度)1.64%左右 5.如果在6度区II类场地,最小剪压比应是0.6%(2001规范),按89规范应为 0.5% 6.如

7、果计算的结果不满足最小值的限定,计算肯定是存在明显的错误,如输入有 误、设置有误,模型不合理,甚至于结构不合理,希望慎重,当然,6度区只要按 抗震构造即可,无需计算验算根据《抗规》GB50011-2001条文说明5.2.5条“对于扭转效应时显或基本周期小于 3.5S的结构,剪力系数取0.2amax”,由此可据《抗规》表5.1.4-1推算出各地震列 度下的剪力系数:9度为0.2*0.32=0.064,8度为0.2*0.16(0.24)=0.032 (0.048),7度为

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