連梁、框梁等定義_第1頁
連梁、框梁等定義_第2頁
連梁、框梁等定義_第3頁
連梁、框梁等定義_第4頁
連梁、框梁等定義_第5頁
已閱讀5頁,還剩3頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、連梁、框架梁、次梁和基礎(chǔ)拉梁的區(qū)別 連梁、框架梁、次梁和基礎(chǔ)拉梁的區(qū)別 在施工圖審查過程中發(fā)現(xiàn)有些設(shè)計(jì)人對(duì)連梁、框架梁、次梁和基礎(chǔ)拉梁(承臺(tái)或獨(dú)立柱基間的聯(lián)系梁)的構(gòu)造和使用范圍不清楚,從而導(dǎo)致使用不當(dāng)。現(xiàn)結(jié)合規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖集和構(gòu)造手 冊(cè)對(duì)這個(gè)問題加以說明。1、連梁和框架梁:連梁是指兩端與剪力墻相連且跨高比小于5的梁(具體條文詳見 高規(guī)”第7.1.8條);框架梁是指兩端與框架柱相連的梁,或者兩端與剪力墻相連但跨高比不小于5的梁。兩者相同之處在于:一方面從概念設(shè)計(jì)的角度來說,在抗震時(shí)都希望首先在框架梁或 連梁上出現(xiàn)塑性錢而不是在框架柱或剪力墻上,即所謂強(qiáng)柱弱梁”或強(qiáng)墻弱連梁”;另一方面從構(gòu)造的角度

2、來說,兩者都必須滿足抗震的構(gòu)造要求,具體說來框架梁和連梁的縱向鋼筋 (包括梁底和梁頂?shù)匿摻睿┰阱^入支座時(shí)都必須滿足抗震的錨固長(zhǎng)度的要求,對(duì)應(yīng)于相同的抗震等級(jí)框架梁和連梁箍筋的直徑和加密區(qū)間距的要求是一樣的。兩者不相同之處在于,在抗震設(shè)計(jì)時(shí),允許連梁的剛度有大幅度的降低,在某些情況 下甚至可以讓其退出工作,但是框架梁的剛度只允許有限度的降低,且不允許其退出工作, 所以規(guī)范規(guī)定次梁是不宜搭在連梁上的,但是次梁是可以搭在框架梁上的。一般說來連梁的跨高比較?。ㄐ∮?5),以傳遞剪力為主,所以規(guī)范對(duì)連梁在構(gòu)造上作了一些與框架梁不同 的規(guī)定,一是要求連梁的箍筋是全長(zhǎng)加密而框架梁可以分為加密區(qū)和非加密區(qū),二

3、是對(duì)連梁的腰筋作了明確的規(guī)定即 墻體水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通連續(xù)配 置;當(dāng)連梁截面高度大于 700mm時(shí),其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋(腰筋)的 直徑不應(yīng)小于10mm ,間距不應(yīng)大于 200mm ;對(duì)跨高比不大于 2.5的連梁,梁兩側(cè)的縱向 構(gòu)造鋼筋(腰筋)的面積配筋率不應(yīng)小于0.3%”且將其納入了強(qiáng)條的規(guī)定,而框架梁的腰筋只要滿足 當(dāng)梁的腹板高度hw>450mm時(shí),在梁的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋,每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋(不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋)的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積 bhw的0.1% ,且其間距不宜大于 200mm?!鼻也皇菑?qiáng)條的規(guī)定。

4、在施工圖審查的過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)人常犯的錯(cuò)誤有:一是把兩端與剪力墻相連且跨高比 小于5的梁編成了框架梁,而且箍筋有加密區(qū)和非加密區(qū),或把跨高比不小于5的梁編成了連梁;二是在連梁的配筋表中不區(qū)分連梁的高度和跨高比而籠統(tǒng)的在說明中交待一句連梁腰筋同剪力墻的水平鋼筋:這時(shí)如果連梁中有梁高大于700mm或跨高比不大于2.5而剪力墻墻身配筋率小于 0.3%或水平分布筋的直徑不大于8mm時(shí),容易違反 高規(guī)”第7.2.26條的規(guī)定,而且該條還是強(qiáng)條,這應(yīng)引起設(shè)計(jì)人經(jīng)的注意。2、框架梁和次梁:一般情況下,次梁是指兩端搭在框架梁上的梁。這類梁是沒有抗震要求的,因此在構(gòu) 造上它與框架梁有以下不同,現(xiàn)以國標(biāo)圖集” 03

5、G101-1”為例加以說明:次梁梁頂鋼筋在支座的錨固長(zhǎng)度為受拉錨固長(zhǎng)度la ,而框架梁的梁頂鋼筋在支座的錨固長(zhǎng)度為抗震錨固長(zhǎng)度 laE。(2)次梁梁底鋼筋在支座的錨固長(zhǎng)度一般情況下為I2d,而框架梁的梁底鋼筋在支座的錨固長(zhǎng)度為抗震錨固長(zhǎng)度 laE。(3)次梁的箍筋沒有最小直徑的要求、沒有加密區(qū)和非加密區(qū)的要求,只需滿足計(jì)算要求 即可。而框架梁根據(jù)不同的抗震等級(jí)對(duì)箍筋的直徑和間距有不同的要求,不但要滿足計(jì)算要求,還要滿足構(gòu)造要求。(4)在平面表示法中,木g架梁的編號(hào)為KL,次梁的編號(hào)為L(zhǎng)。在實(shí)際的施工圖中,設(shè)計(jì)人員容易犯的錯(cuò)誤主要有以下兩類:一是在次梁的平法表示 中,對(duì)箍筋按加密區(qū)和非加密區(qū)來表

6、示,如 。8100/200等。二是當(dāng)次梁為單跨簡(jiǎn)支梁時(shí), 支座的負(fù)筋數(shù)量往往不滿足混凝土規(guī)范”第10.2.6條的規(guī)定(第10.2.6條 當(dāng)梁端實(shí)際受到部分約束但按簡(jiǎn)支計(jì)算時(shí),應(yīng)在支座區(qū)上部設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋,其截面面積不應(yīng)小于梁跨中下部縱向受力鋼筋計(jì)算所需截面面積的四分之一,且不應(yīng)少于兩根)。3、基礎(chǔ)拉梁與次梁:基礎(chǔ)拉梁是指兩端與承臺(tái)或獨(dú)立柱基相連的梁,與次梁相同之處在于基礎(chǔ)拉梁也是沒 有抗震要求的、基礎(chǔ)拉梁的梁頂鋼筋在支座的錨固長(zhǎng)度也為受拉錨固長(zhǎng)度la、基礎(chǔ)拉梁的箍筋也沒有加密區(qū)和非加密區(qū)的要求。與次梁不同之處在于基礎(chǔ)拉梁的梁底鋼筋也必須滿足受拉錨固長(zhǎng)度la的要求、基礎(chǔ)拉梁的寬度不應(yīng)小于 25

7、0mm、基礎(chǔ)拉梁除按計(jì)算要求確定外梁 內(nèi)上下縱向鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm且不應(yīng)少于2根(詳見地基規(guī)范”第8.5.20條)、箍筋不少于 6200 (詳見全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施結(jié)構(gòu)篇第3.12.1-9條)在實(shí)際的施工圖中,設(shè)計(jì)人員容易犯的錯(cuò)誤主要是將基礎(chǔ)拉梁簡(jiǎn)單套用框架梁的平法 表示,編號(hào)為JKL,對(duì)箍筋按加密區(qū)和非加密區(qū)來表示,如 。8100/200等。而現(xiàn)有的國 標(biāo)平法圖集中并沒有專門針對(duì)基礎(chǔ)拉梁的構(gòu)造,如果設(shè)計(jì)人員想借用平法圖集的話,將基礎(chǔ)拉梁編號(hào)為JL較為合適,同時(shí)應(yīng)在說明中注明 JL的配筋構(gòu)造應(yīng)按 “03G1011”中次梁(非 框架梁)的配筋構(gòu)造執(zhí)行,同時(shí)梁底鋼筋錨入支座的長(zhǎng)度必須

8、滿足受拉錨固長(zhǎng)度la的要求。綜上述,連梁、框架梁、非框架梁、地基拉梁的區(qū)別可用下表來表示:5次梁(非框架一連梁框架梁地基拉梁梁)是否有抗震要 求有有無無梁頂鋼筋的錨抗震錨固長(zhǎng)度抗震錨固長(zhǎng)度受拉錨固長(zhǎng)度受拉錨固長(zhǎng)度固要求laElaElala梁底鋼筋的錨固要求laE抗震錨固長(zhǎng)度laE抗震錨固長(zhǎng)度12dla受拉錨固長(zhǎng)度箍筋的要求除滿足計(jì)算要 求外,箍筋沿梁全長(zhǎng) 加密,直徑和間距應(yīng) 滿足規(guī)范的要求除滿足計(jì)算要 求外,箍筋加密區(qū)和 非加密區(qū)的直徑和間 距應(yīng)滿足規(guī)范的要求按計(jì)算要求配 置,沒有加密區(qū)和非 加密區(qū)的要求按計(jì)算要求配置,且箍筋不少于 6 200 ,沒有加密區(qū)和 非加密區(qū)的要求梁的編號(hào)LLKLL

9、JL高層剪力墻中連梁設(shè)計(jì)建議和配筋計(jì)算摘要:在剪力墻結(jié)構(gòu)和框架 一剪力墻結(jié)構(gòu)中,連接墻肢與墻肢,墻肢與框架柱的梁稱為 連梁。連梁一般具有跨度小、截面大,與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。一般在風(fēng)荷載和地震荷載的作用下 ,連梁的內(nèi)力往往很大。此外 ,高層建筑中,由于連梁兩端墻肢的不均 勻壓縮,會(huì)引起連梁兩端的豎向位移差,這也將在連梁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。在設(shè)計(jì)時(shí),即使采取降低連梁內(nèi)力的各種措施,如:增大剪力墻的洞口寬度 在連梁中部開水平縫在計(jì)算內(nèi)力和 位移時(shí)對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減對(duì)局部?jī)?nèi)力過大層的連梁進(jìn)行調(diào)整等,仍難使連梁的設(shè)計(jì)符合要求?;谶@種情況 ,本文將提供連梁設(shè)計(jì)的幾個(gè)建議,并且討論連梁設(shè)計(jì)時(shí)的配筋計(jì)

10、算。關(guān)鍵詞:高層結(jié)構(gòu)連梁計(jì)算1 連梁的工作和破壞機(jī)理在風(fēng)荷載和地震荷載作用下,墻肢產(chǎn)生彎曲變形,使連梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)角,從而使連梁產(chǎn)生內(nèi)力。同時(shí)連梁端部的彎矩、剪力和軸力又反過來減少了墻肢的內(nèi)力和變形,對(duì)墻肢起到了一定的約束作用,改善了墻肢的受力狀態(tài)。 高層建筑剪力墻中的連梁在水平荷載作用下的 破壞可分兩種,即脆性破壞(剪切破壞)和延性破壞(彎曲破壞)。連梁在發(fā)生脆性破壞時(shí) 就喪失了承載力,在沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí),各墻肢喪失了連梁對(duì)它的約束作用,將成為單片的獨(dú)立梁。這會(huì)使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低,變形加大,墻肢彎矩加大,并且進(jìn)一步增加P A效應(yīng)(豎向荷載由于水平位移而產(chǎn)生的附加彎矩,并最終可

11、能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。連梁在發(fā)生延性破壞時(shí),梁端會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫 ,受拉區(qū)會(huì)出現(xiàn)微裂縫 ,在地震作用下會(huì)出現(xiàn)交叉裂縫,并形成塑性絞,結(jié)構(gòu)剛度降低,變形加大,從而吸收大量的地震能 量,同時(shí)通過塑性錢仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力,對(duì)墻肢起到一定的約束作用,使剪力墻保持足夠的剛度和強(qiáng)度。在這一過程中,連梁起到了一種耗能的作用,對(duì)減少墻月內(nèi)力,延緩墻肢屈服有著重要的作用。但在地震反復(fù)作用下,連梁的裂縫會(huì)不斷發(fā)展、加寬,直到混凝土受壓破壞。2設(shè)計(jì)的建議在墻肢和連梁的協(xié)同工作中,剪力墻應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。在正常的使用荷載和風(fēng)荷載作用下,結(jié)構(gòu)應(yīng)該處于彈性工作狀態(tài),連梁不應(yīng)該產(chǎn)生塑性較。在地震作用 下,結(jié)構(gòu)允許進(jìn)入

12、彈塑性狀態(tài),連梁可以產(chǎn)生塑性較。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范總則的要求,建筑物在遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí),一般不損壞或不需修復(fù)仍可使用,當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震時(shí),不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。因此,剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證不發(fā)生剪切破壞,也就是要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)剪弱彎的原則,同時(shí)要求連梁的屈服要早于墻肢的屈服,而且要求墻肢和連梁具有良好的延性。因此在實(shí)際工程中要使連梁設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)剪弱彎的原則就必須考慮以下幾個(gè)方面:2 1關(guān)于連梁剛度的折減。連梁由于跨高比小,與之相連的墻肢剛度大等原因,在水平力作用下的內(nèi)力往往很大,連梁屈服時(shí)表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫,剛度減弱,內(nèi)力重分布。因此在開

13、始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí),就需對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減。根據(jù)鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程第 4 1 7條規(guī)定:在內(nèi)力與位移計(jì)算中,所有構(gòu)件均可采用彈性剛度,在框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中,連梁的剛度可予以折減 ,折減系數(shù)不應(yīng)小于 0 55?!币话阍趯?shí)際設(shè)計(jì) 中我們?cè)? 55 - 1之間取值,以符合截面設(shè)計(jì)的要求.22 加連梁跨度減少高度。在連梁設(shè)計(jì)中,剛度折減后,仍可能發(fā)生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況,這時(shí)可以增加洞口的寬度 ,以減少連梁剛度。減少了結(jié)構(gòu)的整體剛度,也就減少了地震作用的影響,使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超筋或超限 ,則可采取調(diào)整連梁內(nèi)力來解決。調(diào)整的幅度

14、不宜大于 2 0 %,且連梁必須滿足強(qiáng)剪弱彎”的要求。23 增加剪力墻厚度。亦即增加連梁的截面寬度,其結(jié)果一方面由于結(jié)構(gòu)整體剛度加大,地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力增加,另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比。由于該片墻厚增加以后,地震所產(chǎn)生的內(nèi)力并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻,而是小于這個(gè)比例,因此有可能使連梁的受剪承載力不超限。24 提高混凝土等級(jí)。混凝土等級(jí)提高后,結(jié)構(gòu)的地震作用影響增加的比例遠(yuǎn)小于混凝土受剪承載力提高的比例,有可能使連梁的受剪承載力不超限。25 5 地震區(qū)高層建筑的剪力墻連梁,在進(jìn)行了上述調(diào)整后,仍有部分不符合承載力要求時(shí),可取連梁截面的最大剪壓比限值確定剪力。然后按強(qiáng)剪

15、弱彎”的要求,配置相應(yīng)的縱向鋼筋。此時(shí),如果不能保證連梁在大震時(shí)的延性要求,應(yīng)重新計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu),必要時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置,使連梁的承載力符合要求。上述各種措施中,在能滿足整體剛度的情況下,可先采用剛度折減,如仍超限可采用 其余各種措施。3連梁的配筋計(jì)算3 1根據(jù)鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)程,在連梁設(shè)1t方面,對(duì)于連梁非抗震設(shè)計(jì),抗震設(shè)計(jì)時(shí)跨高比大于 2 5及小于2 5兩種情況,在截面受剪承載力及配 筋方面均有不同規(guī)定。在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)這類連梁往往發(fā)生受剪承載力的超限,這時(shí)可以將受力筋均勻布置,同時(shí)考慮到連梁以承載水平荷載為主,支座彎矩主要由水平荷載引起,在反復(fù)的水平荷載作用下支座截面上、下受拉筋

16、面積相近,可以采用截面對(duì)稱配筋。在連梁配筋中,配置平行筋往往導(dǎo)致斜向受拉破壞或由于箍筋過量而發(fā)生剪切滑移破壞,這些破壞將導(dǎo)致連梁的滯回曲線變壞,耗能能力下降。若采用菱形配筋方式,可以克服這些不足之處。4結(jié)語高層建筑剪力墻連梁的設(shè)計(jì)受很多因素的制約。連梁的內(nèi)力和剪力墻的多少、每 片剪力墻的水平力大小、連梁的剛度、與之相連的墻肢剛度等都有關(guān)。因此在設(shè)計(jì)時(shí),問題是比較復(fù)雜的,設(shè)計(jì)時(shí)要把互相制約的因素統(tǒng)一協(xié)調(diào),以取得比較理想的結(jié)兩端分別連接框架柱和抗震墻的梁,計(jì)算和構(gòu)造是按框架梁還是連梁?依照規(guī)范的原意,連梁之所以可以調(diào)幅在于剪力墻有一定抗彎安全儲(chǔ)備,連梁調(diào)幅卸下來的內(nèi)力可由剪力墻承擔(dān),即連梁-剪力墻

17、體系允許考慮一定塑性 ,進(jìn)行內(nèi)力重分配.但從抗震 防線意義上說,削弱了第一道防線,應(yīng)盡可能避免,因此,對(duì)于梁不太剛,彈性分配的內(nèi)力不大 (跨高比大于5),規(guī)范不建議調(diào)幅,即不設(shè)為連梁.對(duì)于有一端與柱相連的梁,設(shè)為連梁是與規(guī)范 相違背地,因框架梁柱在抗震時(shí)是未被允許調(diào)幅地,而設(shè)為連梁,與柱相連端與剪力墻相連端一樣被調(diào)幅.但我想,只要規(guī)范未規(guī)定不行,我們就應(yīng)理解為默許,否則就是自找麻煩.跨高比的區(qū)分是為操作簡(jiǎn)便,更傾向按彎距圖結(jié)合跨高比區(qū)分,連梁的彎距圖為x形,框架梁為懸垂形。雖然同意張老師的 連梁的定義為兩端 的說法,但如果是小小蟲兄所提的圖形中下 圖,按連梁定義,不太贊同。從抗震防線意義上說,

18、連梁為第一道防線,如圖中短小的梁破 壞了,其相臨的柱也就可能破壞。因此此種梁不能按連梁考慮剛度折減,安全度降低,應(yīng)按正??蚣芰嚎紤],而且要加強(qiáng)。不對(duì)之處,請(qǐng)指正??蚣苤c剪力墻平面內(nèi)相連,且跨高比小于5的梁界定為連梁,其剛度折減系數(shù)不小于 0.5.框架柱與剪力墻平面外相連的梁可不做為連梁,并與剪力墻相交支座按校接.摘自多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中疑難問題的處理及算例李國勝(JGJ3-2002)編寫人之一傅學(xué)怡老師講:高規(guī)對(duì)連梁的定義有點(diǎn)不太正確,(指 7.1.8 條)判斷:連梁應(yīng)該是承受水平受力為主,以受力的形式來判斷較科學(xué)框架剪力墻結(jié)構(gòu)是抗震多道設(shè)防的典范。設(shè)計(jì)中框架剪力墻結(jié)構(gòu)理想屈服順序:連

19、梁-剪力墻-框架梁-框架柱。如果把框架柱與剪力墻間的梁設(shè)計(jì)成連梁,在該梁屈服后,很可能導(dǎo)致框架梁柱提前屈服,結(jié)構(gòu)體系的延性較理想屈服順序結(jié)構(gòu)體系小,為保證必要的延性, 結(jié)構(gòu)體系必然需要提高配筋率,同時(shí)延性不會(huì)比相同配筋率理想屈服順序的結(jié)構(gòu)體系好。所以,我認(rèn)為框架柱與剪力墻間的梁應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成框架梁,與剪力墻端柱形成一根框架,結(jié)構(gòu)在連梁屈服后,框架和剪力墻剛接保持較大的剛度。這是目前框剪結(jié)構(gòu)較為模糊的概念,我認(rèn)為應(yīng)分情況區(qū)別對(duì)待:1.該梁跨度較小,其內(nèi)力包絡(luò)圖中反彎點(diǎn)在跨中附近,應(yīng)完全按連梁計(jì)算及構(gòu)造;2該梁跨度較大,其內(nèi)力包絡(luò)圖中反彎點(diǎn)偏離跨中,應(yīng)按框架計(jì)算支座筋,適當(dāng)調(diào)整, 加強(qiáng)抗剪構(gòu)造(箍筋

20、加密區(qū)也適當(dāng)擴(kuò)大)總之要體現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎“個(gè)人比較贊成SongChe朋友的觀點(diǎn),盡管高規(guī)7.1.8條從跨高比上對(duì)連梁和框架梁進(jìn) 行界定,但是這個(gè)界定還是以其受力特點(diǎn)確定為根據(jù)的。所以我認(rèn)為對(duì)于跨高比大于 5的梁首先按照框架梁設(shè)計(jì),計(jì)算結(jié)果中反彎點(diǎn)偏離跨中, 事先假定正確。對(duì)于跨高比小于5 (也沒有樓面主梁與其連接)的梁,計(jì)算結(jié)果中反彎點(diǎn)居中,則事 先假定正確??蚣芤灰患袅Y(jié)構(gòu)最佳耗能體系的探討李永國(寧波高專建筑設(shè)計(jì)研究院)摘 要:對(duì)框架一剪力墻結(jié)構(gòu)最佳耗能體系進(jìn)行了探討,并提出了自己的觀點(diǎn)。本文可用 于框架一剪力墻結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:框架一剪力墻結(jié)構(gòu);最佳耗能體系;抗震性能框架一剪力墻結(jié)

21、構(gòu)由于具有建筑平面布置靈活和抗側(cè)剛度大的特點(diǎn),以及較好的抗震性能,因而在三十層以下的高層建筑中大量被采用??蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)是由多種具有不同受力特性構(gòu)件(如框架梁、柱,框架與剪力墻之間的連梁,剪力墻墻肢,剪力墻連系梁等)組成的結(jié)構(gòu),如何通過合理設(shè)計(jì),使其的抗震性能更好,使之在地震作用下成為最佳耗能體系,即形成最佳破壞體系,滿足 小震不壞,中震可修,大震不倒 ”的抗震原則,從而達(dá)到可靠與經(jīng)濟(jì)的目的,是一個(gè)很重要的問題,解決這個(gè)問題具有重要的理論和實(shí)際意義。本文就想針對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行一些探討。高層建筑結(jié)構(gòu)抗震的概念設(shè)計(jì)逐步被設(shè)計(jì)人員所認(rèn)識(shí)和重視。因?yàn)槿魏我粋€(gè)精確的理論計(jì)算結(jié)果都是在一定假定的計(jì)算模型基

22、礎(chǔ)上所得到的,而地震作用是一個(gè)非常復(fù)雜的空間問題,且有許多不確定性,尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段以后,就很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行內(nèi)力分析了,所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)把理論計(jì)算結(jié)果與概念設(shè)計(jì)結(jié)合起來,才能真正做到使結(jié)構(gòu)安全可靠。事實(shí)上現(xiàn)行規(guī)范中的&般規(guī)定”及各類結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求大部分是從概念設(shè)計(jì)中獲得的。本文所討論的問題也屬于框架一剪力墻結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容。1 最佳耗能體系的討論框架一剪力墻結(jié)構(gòu)概括起來可以按以下四種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)(由于框架柱出現(xiàn)塑性較框架形成柱式側(cè)移機(jī)構(gòu),危害性大,不易修復(fù),一般不允許框架柱出現(xiàn)塑性較):(1)彈性墻一彈性框架(簡(jiǎn)稱EW EF):即將剪力墻和框架設(shè)計(jì)成在整個(gè)地

23、震過程 中一直處于彈性。(2)彈性墻一彈塑性框架(簡(jiǎn)稱EW -PF):即使剪力墻在整個(gè)地震過程中處于彈性, 而使框架中的梁端在地震過程中進(jìn)入彈塑性形成塑性較O(3)彈塑性墻一彈性框架(簡(jiǎn)稱PW EF):即使剪力墻在地震過程中屈服,進(jìn)入彈 塑性,而讓框架在地震過程中一直處于彈性。(4)彈塑性墻一彈塑性框架(簡(jiǎn)稱PW PF):即使剪力墻在地震過程中屈服,進(jìn)入 彈塑性,也讓框架中的梁端在地震過程中屈服形成塑性較O文獻(xiàn)對(duì)以上四種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力反應(yīng)分析,比較其動(dòng)力反應(yīng)可得到:結(jié)構(gòu)£wEF ”產(chǎn)生了最強(qiáng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)。此結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移最大,除在結(jié)構(gòu)底部剪 力墻屈服層以及靠近屈服層的少數(shù)層外,各層

24、的層間變形以及框架梁、柱彎矩和剪力均較大,剪力 墻的彎矩和剪力沿整個(gè)高度均較大。結(jié)構(gòu)fiW P F ”的位移(頂點(diǎn)位移和層間位移)較結(jié)構(gòu) fiW E F ”有所減少,但不顯 著;框架各層梁、柱彎矩和剪力降低較多;剪力墻的彎矩和剪力變化很小,在結(jié)構(gòu)下部略有減小, 在結(jié)構(gòu)上部略有增加。結(jié)構(gòu)PWE F ”的頂點(diǎn)位移較結(jié)構(gòu) 片W EF”和結(jié)構(gòu) 6W PF”減小許多;除在底部 若干層里,由于剪力墻的屈服產(chǎn)生塑性轉(zhuǎn)動(dòng)引起層間位移增大外,其余各層的層間位移較1LW EF”和£W PF”減小許多;框架梁、柱的彎矩和剪力較結(jié)構(gòu) 6WEF第一些下降,但幅度不大; 剪力墻的彎矩和剪力值沿整個(gè)高度較 

25、63;WEF”與EWPF ”下降很多。結(jié)構(gòu)PW-PF ”與結(jié)構(gòu)PW-EF ”相比,層間位移和頂點(diǎn)位移稍有增加,但框架梁、 柱的彎矩和剪力有所下降;剪力墻的彎矩和剪力變化很小,多數(shù)層稍有減小,少數(shù)層稍有增加。同 時(shí)與結(jié)構(gòu)PWEF”相比,對(duì)框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻底部轉(zhuǎn)角延性要求降低。通過比較可以看出,結(jié)構(gòu) 0WP F ”具有最好的抗震性能。而文獻(xiàn)認(rèn)為,由于結(jié)構(gòu) PW -PF ”需采取構(gòu)造措施來保證框架梁、柱結(jié)點(diǎn)的延性,雖然從受力特性來看結(jié)構(gòu)PW-PF ”比結(jié)構(gòu)力W E F ”抗震性能較好,但從經(jīng)濟(jì)角度考慮采用結(jié)構(gòu)PW-PF ”將是得不償失,因而建議采用結(jié)構(gòu) 力W E F ”來做為具有最好的抗震

26、性能的結(jié)構(gòu)。然而,筆者的試驗(yàn)表明:框架一剪力墻結(jié)構(gòu)在整個(gè)過程中框架不可能一直處于彈性,盡管 試件FW-2考慮到剪力墻較早的開裂將使框架的內(nèi)力有所增加,而將框架的配筋量增加,但框架 梁仍然屈服,只是推遲了一些。筆者通過對(duì)由于剪力墻底層屈服而產(chǎn)生塑性轉(zhuǎn)動(dòng)引起內(nèi)力重分布分 析表明:如果保證框架一直處于彈性,則在結(jié)構(gòu)延性滿足抗震要求下,框架的剪力(尤其是下部) 比彈性計(jì)算值增加很多,因而除非將框架的配筋量大幅度的增加,否則不可能使框架一直保持彈性, 這顯然是不經(jīng)濟(jì)的。文獻(xiàn)中的框架 一剪力墻結(jié)構(gòu)承受強(qiáng)烈地震運(yùn)動(dòng)的模型試驗(yàn)也表明,在地震過程 中剪力墻與框架的梁端都達(dá)屈服進(jìn)入彈塑性。因此,對(duì)于框架一剪力墻結(jié)構(gòu)在不采取構(gòu)造措施的條件下,欲使框架一直處于彈性以保證框架梁柱節(jié)點(diǎn)的延性是不現(xiàn)實(shí)的,從經(jīng)濟(jì)上講是不可取的。因而本文認(rèn)為結(jié)構(gòu) W-PF ”是具有最好的耗能體系和抗震性能的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)9W P F ”里,究竟應(yīng)使什么構(gòu)件先屈服進(jìn)入彈塑性對(duì)抗震耗能更有利?下面來 分析這個(gè)問題。首先從震害分析看,框架

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論