R.C帶斜撐高層框架-抗震墻結(jié)構(gòu)彈塑性位移反應(yīng)的研究及延性設(shè)計(jì)研究

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。R.C帶斜撐高層框架-抗震墻結(jié)構(gòu)彈塑性位移反應(yīng)的研究及延性設(shè)計(jì)研究R.C帶斜撐高層框架-抗震墻結(jié)構(gòu)彈塑性位移反應(yīng)的研究及延性設(shè)計(jì)研究 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文R.C帶斜撐高層框架-抗震墻結(jié)構(gòu)彈塑性位移反應(yīng)的研究及延性設(shè)計(jì)姓名：王敦強(qiáng)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：何廣民1999.6.1110 穐猻甌瓹 瓹瑄瑄 第一章緒論§引言本文的工作是導(dǎo)師何廣民教授主持的“高層建筑結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)方法研究”系 第一章緒論結(jié)構(gòu)物的安全。在抗震設(shè)計(jì)中，采用二階段抗震設(shè)計(jì)方法，即多遇地震作用下構(gòu)件抗震承載力惺卑

2、員湫驗(yàn)算和通過構(gòu)造措施與薄弱樓層彈塑性變形驗(yàn)算相結(jié)合來防止結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用中的倒塌，完成建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范三個(gè)水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。鑒于地震的發(fā)生在時(shí)間、空間和強(qiáng)度上都還不能確切預(yù)測(cè)，建筑抗震設(shè)計(jì)要考慮一個(gè)地區(qū)即要有發(fā)生小地震的可能，也要考慮發(fā)生大地震的可能，并根據(jù)安全和經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行抗震設(shè)防。而結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下，讓建筑物永遠(yuǎn)處于彈性范圍內(nèi)是不經(jīng)濟(jì)的，甚至是不可能達(dá)到的。結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)方法則很好地解決了上述問題。因此，進(jìn)一步地研究、探討高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的屈服、破壞過程及彈塑性變形特征，對(duì)于完善抗震設(shè)計(jì)方法，減少震害損失，無疑具有重要意義。§國(guó)內(nèi)外關(guān)于框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的研究一、國(guó)外概

3、況首先了解一下國(guó)外部分震害情況及獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：屋，其破壞程度遠(yuǎn)低于采用純框架結(jié)構(gòu)體系的房屋。即使抗震墻內(nèi)未配置鋼筋，震基砂土液化而傾斜。甚至傾倒此外，由于場(chǎng)地土軟弱，柔性結(jié)構(gòu)房屋的破壞程度 第一章緒論抗震墻齦嚦拐鵯膠推吒齙涂拐鵯進(jìn)行了強(qiáng)度試驗(yàn)。文獻(xiàn)進(jìn)行了雙肢剪力墻彈塑性性能及連梁延性的試驗(yàn)。討論了墻肢，特別是連梁的延性，提出了增加連梁延性的合理的配筋形式，給出了剪力墻結(jié)構(gòu)的最優(yōu)破壞機(jī)制，即連梁兩端全部屈服，墻肢僅底部屈服。在文獻(xiàn)中，日本做了大量鋼筋砼框架柱抗震性能的試驗(yàn)研究。美國(guó)加洲大學(xué)地震工程研究中心研究了矩形及帶邊柱兩種不同截面墻肢的對(duì)帶豎縫剪力墻結(jié)構(gòu)，可以采用模擬框架法的力學(xué)模型，及模

4、擬剪力連接鍵的彈簧單元組合而成的整體模型，來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的非線性地震反應(yīng)計(jì)算和分析。通過合理地設(shè)計(jì)剪力連接鍵的剛度和強(qiáng)度，可以降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，從而在整體上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。文獻(xiàn)嘲對(duì)雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，通過對(duì)三種鋼筋砼雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膹椝苄匀^程分析與試驗(yàn)結(jié)果比較表明：在連梁兩端和墻肢根部設(shè)置人控塑性鉸的雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)，其出鉸位置，順序和批量均可控制，延性和抗震性能也有明顯提高，是一種比較理想且又構(gòu)造簡(jiǎn)單 第一章緒論§關(guān)于瓹帶斜撐框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的研究、探討目前，我國(guó)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范同世界上許多國(guó)家的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范一樣，都是按件對(duì)結(jié)構(gòu)彈塑性變形的影響。 第一章

5、緒論計(jì)算。計(jì)方法。 墨三里墨：壁：墮苧歪整望絲壅墼坌塹墨煎塑竺鏊第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效§概述層建筑，宜采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。與振型分解反應(yīng)譜法相比，時(shí)程分析法的產(chǎn)生，已將抗震計(jì)算理論由等效靜力分析提高到直接動(dòng)力分析，是一種飛躍。在工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，可以更真實(shí)地描述結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，校正與補(bǔ)充反應(yīng)譜法分析的誤差與不足。用時(shí)程分析法對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析的主要步驟如下：反應(yīng)增量。出結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時(shí)程曲線。§彈塑性參數(shù)計(jì)算的基本假定 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效芾蚴苧垢紙畈捎美硐牖牡芐雜涔叵登吣停繽一嘎“?！耙淮ń惺街校焊拢轰摻?/p>

6、應(yīng)力，鬟阠悸潛咴倒辜撓跋歟頻厝銜郝搴穸范圍內(nèi)樓板鋼筋及矗一靠圖籰鋼筋應(yīng)力一應(yīng)變曲線圈砼應(yīng)力一應(yīng)變曲線 第二章梁、柱，墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效鋼筋、砼的應(yīng)變表達(dá)式及截面曲率為：烈乏；烈乏 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效。獂。一一：輳閡碓滌敫拱褰喚喲捻龐此時(shí)鋼筋的應(yīng)力表達(dá)式：。騁槐澩鍤受壓區(qū)砼的合力：唬呂兌弧輳一丁蠢一 第二章粱、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效變表達(dá)式同前。受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：根據(jù)可求得：、唧值：即：受壓區(qū)砼對(duì)中和軸取矩得：閘。一詈唧輳猚阿堋鏟雖，蕞受壓區(qū)砼合力：猺啦。 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：籮根據(jù)乙，可得：一詈

7、一騁槐澩鍤籮痙一猙衳：烈老卜，蕞肛 。爰肛艫燃嗦毫一謊噸卅、一蠢一磊受壓區(qū)砼對(duì)中和軸取矩：一甤猙，烈恚：慨昏乏一“卜，囂肫一，骸輟儡她娜；暌弧玞協(xié)咄，娜。 根據(jù)：乙猳災(zāi)瀉橢崛【可得：受壓區(qū)砼合力：受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：即：一疆。一嘞。根據(jù)?？傻?；籏鋤。篶對(duì)情況幸桓鏨舷拗擔(dān)吹筆芾紙釙苧鬼拋鍆獗咴迪宋锏健根據(jù)平截面假定得： 此時(shí)廣籎若：一氏一嚆蹹羥榭其中：鱴。；籫疜。騁槐澩鍤受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩： 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效三、梁?jiǎn)卧缦奁茐膹澗赜?jì)算砼受壓區(qū)高度：?；K騁槐澩鍤。鶤。一瓵：一根據(jù)乙猳，災(zāi)瀉橢崛【得：猣弧鶤。一陸一。§矩形柱、墻單元計(jì)算炊猿婆浣 第二章梁、柱

8、、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效一、屈服彎矩疎，受拉區(qū)：受壓區(qū)：鋼筋應(yīng)力：根據(jù)得：受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：籸一一半限一摯 根據(jù)猳災(zāi)瀉橢崛【得；砼受壓區(qū)高度：蘭先設(shè)定一擔(dān)玫驥琈·。·可怖在剛用黧二通過設(shè)不芻壢同的值，求相應(yīng)琈”值，即得到枉璀旱兀仕“”；且”區(qū)砼邊篆爵應(yīng)變進(jìn)入?yún)^(qū)間。其應(yīng)力一應(yīng)變分布如圖緀?；K：業(yè)等墜限一警毫詈陪胙擔(dān)畇霹一矗根據(jù)，可得； 第二章梁、柱、墻單元彈趣性參數(shù)分析及桁架等效受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：一攀筍:烈瘓痚毛魯譬暖一邑，一半籩翻根據(jù)力矩平衡籵災(zāi)瀉橢崛【得：，撲弧。：徽：蝗砼受壓區(qū)高度：恥磖。危漢舃。得：風(fēng)；緓；扣屬情況裨蛭G榭。 。鋼筋的應(yīng)變表達(dá)式：如砥鋼

9、筋的應(yīng)力表達(dá)式：蝗紜。騁槐澩鍤；麗砥受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：禿潘扣一警繞磊一磊，一學(xué)毛一也根據(jù)和得：?jiǎn)?。続乙耙晃鋖簂一矗乏一厶蠢：狣。 第二章粱、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效一一。三、界限破壞內(nèi)力計(jì)算：又知：老一阯虢衇受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：舅丟毫一等吐魯譬煥冢瘓痗籩翻豎向分布鋼筋的攤數(shù)及相應(yīng)值計(jì)算同上節(jié)。只將用代替即可。 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效、?。阂掖酪灰划M。之和。對(duì)軸向拉力作甩的情形，僅考慮鋼筋的作用，忽略砼的抗拉強(qiáng)度。設(shè)構(gòu)件截狝?；A，籄：籄：籲疉，。：五、構(gòu)件延性系數(shù)計(jì)算一、屈服強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)縱向鋼筋配筋率和軸向力的大小，可分為下列幾種情況；疎。 砼應(yīng)變：猧一丁受

10、壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：。飜嘞！癶嘎瑼 ，。一礎(chǔ)咄姍。受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩。根據(jù)力的平衡芅、力矩平衡芃得：。一。一軸力、屈服夸矩的計(jì)算公式。；猶獂 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：一等警4酪慌根據(jù)和得：籪絟如瞕礬島噸“。埃疎。如一賄一鼉警“徊根據(jù)簅和簅得：玻海粁鏷獂蝗啤搿。獂 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效玥詈若垴則：受壓區(qū)砼合力：籦隱阠一。百一一如十業(yè)等監(jiān)陪啊摶幌十警譬諞弧際峨一暖受壓區(qū)砼對(duì)中各軸取矩：稻蹬吐卅卅 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效鵲卻緩歡受壓區(qū)砼合力：仕知一丁句撐閂淮話隿霹一馥炔籉甤弧陖根據(jù)力的平衡由籓和力矩平衡得：知一

11、私孥陪弧際一穗受壓區(qū)砼對(duì)中和軸取矩： 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效籎。讀。根據(jù)和得：海篺，。魂；。：最。屬情況裨蚴羥榭。二、極限強(qiáng)度計(jì)算吼痻。如鋼筋的應(yīng)力：伍一。騁槐澩鍤 受壓區(qū)砼對(duì)中和軸取矩：；緓阞叫哼刪。受壓區(qū)砼對(duì)中和抽取矩：籩呶痽刪。根據(jù)和得： 笙三童墨：壁：壟苧垂整望堡壘墼坌塹墾塹銎竺墊拼饋籥：籒。三、界限破壞強(qiáng)度計(jì)算界限破壞時(shí)砼受壓區(qū)高度一毒鼉·一疎·如圖括號(hào)內(nèi)數(shù)苯孛娉嘰緙案囑慷熱范院螅胛R歡怠鉑當(dāng)；時(shí)：芐萬稅肱穗一。，一掣疽慌帝宜蕎罄級(jí)樽冠毫一虢幌、。一一毫飛“琂肱磊一；警 由和得：，。疲。一簂猟：一文。簊。：猘二：猘二芻！籥，籒?；x§

12、桁架等效、分別表示節(jié)點(diǎn)，、桿為與節(jié)點(diǎn)相連接的桿件。水平及豎向位移分別為。 該層的軸向變形：酪籚下弦上層面的轉(zhuǎn)角：下層面的轉(zhuǎn)角：疞一剪切側(cè)移：護(hù)叫直力。 ·篎節(jié)間平均彎矩：狹三、等效剛度由材料力學(xué)定義，桿件軸向剛度疉淝斬齲篍，剪切剛度：痶。由以上公式，將整個(gè)桁架視為一根柱，得出等效柱的剛度如下：§梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)的計(jì)算程序 第二章梁、柱、墻單元彈塑性參數(shù)分析及桁架等效 第二章梁、柱、墻單元彈擔(dān)性參數(shù)分析及桁架等效 機(jī)萇釅單咩畢卜。冉。彳。歲弘 芷咔卜且倆多吮希 綾稀 堋芋砌一玖；，堋c鉅豢冢粃龜【白韻皤苦蚤唬一砷水 摹阨晦一露期界卜，堪中，驥 蓮置懇上以：葵刊八景侵踨

13、。吖一對(duì)； 第三章影響彈塑性變形分析的因素§地震波的選取與調(diào)整一、合理選擇地震波的重要性當(dāng)選擇地震波時(shí)，應(yīng)同時(shí)符合以上三要素。若只局部符合，則可能帶來數(shù)倍的要素的重要性。城記錄到最大水平加速度峰值只有，譜卓越周期為，該記錄能量 第三章影響彈塑性變形分析的因素經(jīng)分析，發(fā)生以上情況主要是因該地區(qū)場(chǎng)地為很厚的沖積層，場(chǎng)地自振周期測(cè)臺(tái)記錄到最大水平加速度峰值為，譜卓越周期為，能量持雖然加速度峰值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過仁敝逯導(dǎo)副叮玫厙旯哿葉任度。分析原因是因地震持時(shí)短，震中距小，長(zhǎng)周期成份少，而場(chǎng)地土又較軟，相當(dāng)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一類土，其估算自振周期為。相當(dāng)于高頻短時(shí)聞脈沖。由此例亦可見不能只考慮譜強(qiáng)度一個(gè)因素，需

14、綜合考慮場(chǎng)地類別、地震動(dòng)持時(shí)等因素。由兩次地震比較。盡管兩者地震加速度峰值基本相等，但譜形狀截然不同，比對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)進(jìn)行直接運(yùn)力分析所采用的地震波有以下三類：擬建場(chǎng)地 第三章影響彈塑性變形分析的因察的實(shí)際強(qiáng)震記錄；典型的強(qiáng)震記錄；人工模擬地震波。根據(jù)地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果似合人工波。此法考慮了可能發(fā)震條件、傳播特 墨三里墅墮壁望絲鑾壟坌塹箜里莖鶺囊直轜垂直帥鎩薄辒螂，”蓿蛐黛“。遷安埭坷柝啪拍兀鐘伸 第三章影響彈塑性變形分析的因素間的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。兩種途徑相比，以后者更為合理。個(gè)實(shí)際波與一個(gè)人工波。地震動(dòng)強(qiáng)度包括加速度峰值、速度峰值及位移值，對(duì)于一般結(jié)構(gòu)，通常用是直接輸入地震反應(yīng)方程的加速度曲線。加

15、速度峰值反映了地面記錄中的最強(qiáng)烈部分。當(dāng)震源、震中距、場(chǎng)地土等因速均相同。加速度峰值高時(shí)，則建筑物遭受的破壞程度大，這是地震動(dòng)的主要要素之一。所以，在抗震分析中，以地震過程中加速度最大值逯的大小作為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。加速度峰值按以下公式調(diào)整：式中：、：調(diào)整后地震加速度曲線及峰值沒有給出各種烈度下加速度峰值的取值，為此，本文根據(jù)有關(guān)資料，列出下列數(shù)據(jù)供選用參考。 第三章影響彈塑性變形分析的因素在海城、唐山地震以后，國(guó)家地震局工程力學(xué)研究所對(duì)取得的強(qiáng)震記錄進(jìn)行分析，由圖可見，大震級(jí)、遠(yuǎn)距離與小震級(jí)近距離的加速度反應(yīng)譜很不相同。畉使所選的實(shí)際地震波的富氏譜或功率譜土的譜特征相一致。喪當(dāng)所選用地震波的卓越周期

16、與震中距與建筑場(chǎng)地相差不大時(shí)，則保證了合理的抗震設(shè)計(jì)。若所選擇的實(shí)際波與要求相差較大，則需進(jìn)行調(diào)整，現(xiàn)已提出幾種有關(guān)譜特 第三章影響彈塑性變形分析的因素，去掉首、尾時(shí)間段，即前面所提的能量持時(shí)。保證選擇的持續(xù)時(shí)間內(nèi)包含地震記錄最強(qiáng)部分。§結(jié)構(gòu)自振周期的選擇與調(diào)整選擇適宜的基本周期，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中至為重要的一個(gè)問題。我們知道：結(jié)構(gòu)基本自振周期的過短或過長(zhǎng)都會(huì)直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)、構(gòu)件設(shè)計(jì)的合理性。首先，基本周期應(yīng)與場(chǎng)地卓越周期明顯錯(cuò)開，籍以避免共振效應(yīng)。同時(shí)，過短的周期會(huì)導(dǎo)致地震效應(yīng)的增大。過多地耗費(fèi)上部結(jié)構(gòu)所需材料，增加結(jié)構(gòu)自重及造價(jià)，對(duì)于軟弱地基上的樁基，更是不必要地增加了負(fù)擔(dān)。其

17、次，過長(zhǎng)的周期，一方面使結(jié)構(gòu)的地震荷載偏小，降低了結(jié)構(gòu)安全性。另一方面，也會(huì)使建筑物的層聞位移、頂點(diǎn)位移過大，從而影響結(jié)構(gòu)的安全使用。框架一剪力墻結(jié)構(gòu)和框架一簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)：玂 第三章影響彈塑性變形分析的因索剪力墻結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)中筒結(jié)構(gòu)：第二及第三振型的周期近似為：對(duì)鋼筋砼框架和框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物；式中： 第三章影響彈塑性變形分析的因素?fù)?dān)筑嘶【剪力墻剪力抽尊力墻翦力剪力墻剪力墻剪力。、剪力擔(dān)籭 第三章影響彈塑性變形分析的因素對(duì)框架和框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物：對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑物：§剪力墻剛度退化的影響剪力墻、框架備變形階段尉度退化系蠡表框架剛度退化系數(shù) 第三章影響彈塑性變形分析的因素致結(jié)構(gòu)

18、總的地震作用下減小為。隨著框架和剪力墻的剛度以基本相同穆悖杓剖盫蚾慕閑擔(dān)渲?，v§連梁剛度的影響及調(diào)整方法 第三章影響彈塑性變形分析的因素在墻肢與連梁的協(xié)同工作中，剪力墻應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。在正常使用荷載和風(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)生塑性鉸。結(jié)構(gòu)的細(xì)微裂縫在風(fēng)荷載消失后應(yīng)能閉合。在地震作用下，結(jié)構(gòu)允許進(jìn)入彈塑性工作狀態(tài)，連梁可以產(chǎn)生塑性鉸。根據(jù)抗規(guī)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)仍可繼續(xù)使用，當(dāng)遭受高于本地送設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震時(shí)，不致例塌或發(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，

19、也就是要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符幌強(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。在水平荷載作用下，連梁屈服表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫，剛度削弱，內(nèi)力重分布。 第三章影響彈塑性變形分析的因素由圖所示鋼筋混凝土適筋梁的恢復(fù)力特性曲線可以看出，對(duì)于承受以彎矩為主的受彎構(gòu)件，其恢復(fù)力特性的主要特點(diǎn)為：壓彎構(gòu)件恢復(fù)力特性主要特點(diǎn)為：三、梁一柱節(jié)點(diǎn) 第三章影響彈塑性變形分析的因素捌磁卿田事哼糶拄節(jié)點(diǎn)外力與柱芯區(qū)剪應(yīng)變滯回曲線圈予集掛組合件滯回曲絨孀耪唇惶娣錘醇釉兀渲突厙哐桿俟晌7磗形曲線。顯示出其強(qiáng)度，剛度退化嚴(yán)重，節(jié)點(diǎn)區(qū)延性與耗能能力均較差。致梁主筋滑移。這樣，使得節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)

20、剛度與耗能能力明顯降低，致使震害較嚴(yán) 第三章影響彈塑性變形分析的因素假定只有主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)整體性能的效應(yīng)。并假定次要結(jié)構(gòu)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響很小可以忽略。這是普遍有效的假定，但也存在例外情況。例如，不能忽略非常重的圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)主體結(jié)構(gòu)剛度變化可能產(chǎn)生的重大影響，其典型情況如磚石填充墻可以大大改變結(jié)構(gòu)的性能，同時(shí)作為框架圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠承擔(dān)很大的外力。 第三章影響彈塑性變形分析的因索樓板的抗側(cè)力作用是不容忽略的。在鋼筋混凝土構(gòu)件中，由于彎曲拉應(yīng)力引起開裂的效果被假定為慣性矩的降低。其中梁的毛慣性矩常按其開裂前的慣性矩值折減，柱的毛慣性矩折減。抗震分析方法是完全正確的。建筑結(jié)構(gòu)的抗震分析方法和計(jì)

21、算模型的選取，隨著工程抗震科學(xué)技術(shù)水平的提高而不斷改進(jìn)。從六十年代以手算為主的底部剪力法和層間模型，到七十年代采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行平面結(jié)構(gòu)的分析，八十年代的空間結(jié)構(gòu)的壁式框架協(xié)同分析和薄壁桿件分析，九十年代的各種空間有限元分析，使建筑結(jié)構(gòu)的抗震分析技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。層框架模型悸侵嵯蟣湫。當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)總高度較高或高寬比較大時(shí)，應(yīng)采甩考慮豎向構(gòu)件軸 第三章影響彈塑性變形分析的因素當(dāng)作小震下時(shí)程分析時(shí)，主要目的的涉及構(gòu)件的截面內(nèi)力及配筋驗(yàn)算等，因此必須采用與反應(yīng)譜振型分解法計(jì)算時(shí)的實(shí)際模型相一致，一般不宜采取簡(jiǎn)化計(jì)算模型，當(dāng)作大震下時(shí)程分析時(shí)，主要目的在求薄弱層的彈塑性層間變形，進(jìn)行抗倒塌變形

22、驗(yàn)算，因而允許采用以層為計(jì)算單元的層間剪切模型，高層建筑的等效剪切模型。 第四章瓹帶斜撐高層框架抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)§二階段設(shè)計(jì)的基本步驟 第四章甤帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)一主型；一豎作不一考地及組一一一向用利合一觥瘛馡一第一階段設(shè)計(jì)澆弼嗣的建筑，要采用地震動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)作為設(shè)計(jì)指標(biāo)。 第四章瓹帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)。范n拐鴇醪悖桓萋部位那慷認(rèn)凳姆植既范醪唬疺緩!鱑定關(guān)系。而對(duì)以彎曲變形為主的框架一抗震墻結(jié)構(gòu)，驗(yàn)算彈塑性層間變形時(shí)，一般 第四章瓹帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性撥計(jì)；廠一一磊磊諼迦鎘O墓揭籡卜一÷站泉目第二階段設(shè)沌程囝 第四章甤帶斜撐

23、高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)來說，框架的數(shù)量由建筑功能而定，它主要是承擔(dān)豎向荷載，而剪力墻要承受以上的水平力，除了要滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)具有足夠的側(cè)向剛度，它的數(shù)量的多少，直接影響著結(jié)構(gòu)的安全性及工程造價(jià)。根據(jù)我國(guó)的一些建筑實(shí)例和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，房屋底層的結(jié)構(gòu)面積和剪力墻截面面積，在表所列范圍內(nèi)大致是合理的。表中：虯。值為框剪結(jié)構(gòu)中底層框架柱和剪力墻截面面表底層剪力墻截面面積預(yù)估值表結(jié)構(gòu)面積與樓面面積之比生去生一、框架柱截面的確定：】用軸壓比初定柱的截面尺寸所以，頂估的框架柱截面面積：咄。啊組合軸壓設(shè)計(jì)值 厶：混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值關(guān)于式的幾點(diǎn)說明：公式只用于三、四級(jí)框架?？蚣転?/p>

24、二級(jí)時(shí)，乘系數(shù)灰患妒背訟凳。預(yù)估角柱時(shí)，應(yīng)乘系數(shù)。公式按砼強(qiáng)度等級(jí)頻跡拷狄患緞璩訟凳可患凍訟凳。當(dāng)設(shè)計(jì)短柱或用于類場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)乘系數(shù)用于非抗震設(shè)計(jì)，可乘系數(shù)的比值，可寫為；。褹。式中。痬琺：相應(yīng)于基本周期的地震影響系數(shù)，取琁類場(chǎng)地取 第四章瓹帶斜撐高層框架抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)公式只用于底層柱的預(yù)估。調(diào)整。且瑋。首先，按下列經(jīng)驗(yàn)公式確定第一振型對(duì)應(yīng)的基本周期：航鎰芨叨肈值法計(jì)算框架柱的抗推剛度：當(dāng)啊痸時(shí)，說明方案合理。 §帶斜撐框架一抗震墻結(jié)構(gòu)體系的形成即：琁。一篒：十痳。：框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻總剛度帶斜撐框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻總剛度痜：最有效但也是最有妨礙的斜支捧類型就是能夠形成

25、全三角形桁架的支攆。包其它類型的斜支撐單格結(jié)構(gòu)示于圖，玪，這些單格結(jié)構(gòu)允許開門、窗洞口，但這些類型的布置會(huì)使梁產(chǎn)生彎曲。還有一些使粱、柱均產(chǎn)生彎曲的類型示于圖，玴。一般來講，在水平荷載作用下，使梁或梁、柱均產(chǎn)生彎曲的斜支撐單格結(jié)構(gòu)其側(cè)向剛度要比構(gòu)件只受軸向力作用的全三角形桁架側(cè)向剛度低，因此，綜合效果差。于受拉狀態(tài)，因此，在設(shè)計(jì)這類支撐時(shí)總按其承擔(dān)區(qū)格內(nèi)全部剪力中的拉力來處 第四章帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)§瓹帶斜撐高層框架一剪力墻結(jié)構(gòu)層間彈塑性參數(shù)計(jì)算件達(dá)到或超過屈服強(qiáng)度 第四章瓹帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)性階段結(jié)構(gòu)各層的剪力投雜乃講慵湮灰艫此值考慮各類桿件的彎

26、曲、第闋薌裊降那渚兀篗魚臺(tái)、 第四章瓹帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)層間抗剪屈服強(qiáng)度：層間抗剪屈服強(qiáng)度系數(shù)：骸盒鶚鋇趇層剪力墻的彈性剪力。§結(jié)構(gòu)薄弱層位置的確定根據(jù)有關(guān)資料大量算例的統(tǒng)計(jì)，確定建筑結(jié)構(gòu)抗震薄弱層位置的最簡(jiǎn)單麗有産分布均勻産分布不均勻當(dāng)各層的煌保最小的樓層和滿足下列各式的樓層：駋駋§用塑性內(nèi)力重分布法計(jì)算薄弱層的彈塑性變形薄弱層以上和以下各層的層問剪力和彎矩為：“· 第四章瓹帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)即：產(chǎn)生的變形。例如，對(duì)上、下端固定的抗震墻，取：式中，：分別為彈性模量和剪變模最：為截面慣性矩和面魁藺 ·槐竀 點(diǎn)弧靘，弧鱱

27、抗震規(guī)范規(guī)定，結(jié)構(gòu)薄弱層課層闖彈塑性位移驗(yàn)算公式如下： 第四章瓹帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)：層間彈塑性側(cè)移角限值，按表取值表結(jié)構(gòu)層間側(cè)移角的容許限值設(shè)防裂度玖訊根據(jù)國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)資料和震害經(jīng)驗(yàn)，并參考世界各國(guó)抗震規(guī)范的取值，鋼筋砼§工程應(yīng)用一、工程概況二、確定剪力墻合理數(shù)量和框架柱截面尺寸剪力墻量： 第四章瓹帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)牛篍痬啦兄一·罷南面×日甀俠剪力墻數(shù)量應(yīng)以此狀態(tài)為基礎(chǔ)。此狀態(tài)下底層框架和剪力墻所承擔(dān)地震剪力分別確定框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻量后，根據(jù)等剛度代換，去掉一部分剪力墻，然后在三、計(jì)算程序與地震波的選用本工程算例在用振型分解反應(yīng)譜

28、法進(jìn)行抗震分析的基礎(chǔ)上，又選用建研院結(jié) 具體計(jì)算中，依據(jù)工程情況及場(chǎng)地特征參數(shù)，共選擇了四條地震波作為地震特征周期原加速度峰值層為薄弱層，按本文所述塑姓內(nèi)力重分布法算得彈塑性層間位移：第一層：計(jì)算結(jié)果相吻合。計(jì)算表明：該抗震結(jié)構(gòu)有兩個(gè)薄弱層，在罕遇地震作側(cè)移值滿足規(guī)范要求。且多波彈性時(shí)程分析得到平均值與振型分解法的能反映擬建均地的動(dòng)力特性，具有一定概率保證，按本文方法確定的剪力墻數(shù)量 第四章瓹帶斜撐高層框架一抗震墻結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)和框架柱截面尺寸是合理的。且方法簡(jiǎn)單，實(shí)用，可以用于工程設(shè)計(jì)。謀淝教濉吶浣睿垢髀愕那慷認(rèn)凳勘殖繽，由 苧墮里墾：帽謔苧墨塑墮塑塑笙絲望鹽層抗剪屈服強(qiáng)度 層模型彈塑性位移反應(yīng)結(jié)果層問位移平均值層位移層間位移 地震波反應(yīng)潛圖厶一乙 裂 岫一，【山一 圖厶刁 圓籫