抗震第四章精品課件

1、抗震第四章第1頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三1） 框架柱剪力分配：第i層總剪力：第i層第k根柱剪力：第i層第k根柱側(cè)移剛度： 框架柱剪力的確定第2頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三 2）柱端彎矩計(jì)算 柱反彎點(diǎn)高度:一般層為1/2柱高,底層為2/3柱高。柱端彎矩由柱剪力和反彎點(diǎn)高度確定。3）梁端彎矩、剪力和柱軸壓力計(jì)算: 節(jié)點(diǎn)處柱端彎矩之和即為梁端彎矩之和， 梁端彎矩按梁的線剛度比分配。 梁端剪力為梁兩端彎矩之和除以梁的長度。 自上而下逐層疊加節(jié)點(diǎn)左右的梁端剪力， 即可得到柱內(nèi)軸向力。 例題4-1第3頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)

2、56分，星期三2. D值法 the method of D 實(shí)際工程中，通常梁柱線剛度比不大于3，為了減小誤差，考慮框架結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，這時(shí)候的側(cè)移剛度以D表示。1）柱的側(cè)移剛度和剪力分配： 第i層第K根柱的剪力： 第i層第K根柱側(cè)移剛度：第4頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三 計(jì)算梁線剛度需將梁的慣性矩Io乘以增大系數(shù)，用于考慮樓板或樓板上的現(xiàn)澆層對(duì)梁剛度的影響。 2）柱反彎點(diǎn)高度和柱端彎矩 反彎點(diǎn)高度=(y0+y1+y2+y3)h3）梁端彎矩，剪力和柱軸力計(jì)算 柱節(jié)點(diǎn)彎矩平衡條件和梁的線剛度確定梁端彎矩， , ; 梁端剪力為梁端彎矩之和除以梁跨度，結(jié)點(diǎn)左右梁端剪力之

3、和即為柱的層間軸力。 第5頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三二、框架結(jié)構(gòu)水平位移的驗(yàn)算 The checking computations of horizontal displacement about frame 框架結(jié)構(gòu)側(cè)移驗(yàn)算包括：多遇地震下的彈性側(cè)移驗(yàn)算，罕遇地震下的彈塑性側(cè)移驗(yàn)算。1.多遇地震作用下層間彈性側(cè)移驗(yàn)算 the calculations of elasticity lateral displacement設(shè)：ueik第i層第K根柱子的柱端相對(duì)側(cè)移； Vik 第i層第K根柱子的水平剪力； Dik第i層第K根柱子的側(cè)移剛度。多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的層

4、間地震剪力: 第6頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三 同一層框架層間相對(duì)側(cè)移： 多遇地震作用下層間彈性側(cè)移驗(yàn)算 1）計(jì)算多遇地震作用框架地震剪力: 2）計(jì)算樓層地震剪力Vi作用下的層間側(cè)移： 3）驗(yàn)算層間位移條件：第7頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三2.罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性側(cè)移的驗(yàn)算 the checking computations of horizontal displacement on seismic action rarely about weakness floor 1）計(jì)算范圍 A.79度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)y0.5的鋼筋混

5、 凝土框架結(jié)構(gòu) B.甲類建筑中的鋼筋混凝土框架和框架抗震墻 結(jié)構(gòu) 2）罕遇地震下薄弱層的彈塑性側(cè)移驗(yàn)算： a）按罕遇地震作用下，確定地震影響系數(shù)最大值nex和1，求出層間彈性地震剪力Ve(i). b）計(jì)算樓層間屈服剪力: 第i層第k根柱的屈服剪力計(jì)算：課本P130133第8頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三c）計(jì)算屈服強(qiáng)度系數(shù)（樓層間） 找出薄弱層 沿高度分布均勻，取底層；沿高度分布不均勻的結(jié)構(gòu)，可取該系數(shù)最小的樓層和相對(duì)較小的樓層，一般不超過23處。d）計(jì)算薄弱層間側(cè)移（簡化方法）： 不超過12層且層 剛度無突變的鋼筋 混凝土框架結(jié)構(gòu) p的取值見表3-16 e）驗(yàn)算層

6、間位移條件： p取值見表3-17 H-薄弱層樓層高度 例題4-2第9頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三二、豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算 calculations of internal forces for vertical loads 1. 內(nèi)力計(jì)算方法 the calculating method of internal forces 1）在豎向荷載作用下，框架內(nèi)力計(jì)算可采用分層法，彎矩分配法。2）計(jì)算豎向荷載作用下的框架內(nèi)力，除活載較大的工業(yè)廠外，一般不考慮活荷載的不利布置。3）梁端剪力與柱軸力在梁端彎矩確定后，按梁上有荷載和梁端有彎矩作用的簡支梁計(jì)算剪力。而柱軸力

7、計(jì)算，不考慮梁柱的連續(xù)性，按荷載面積或求簡支梁反力而獲得。例題4-3、4-4第10頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三2. 梁端彎矩的調(diào)幅 Amplitude modulation about beam-end moment 由于框架結(jié)點(diǎn)處內(nèi)力最大，配筋最多，為了保證梁端的延性和便于施工。對(duì)框架在豎向荷載作用下的梁端彎矩乘以調(diào)幅系數(shù)予以降低，梁端彎矩降低后，跨中彎矩相應(yīng)增加: 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)， 裝配式結(jié)構(gòu)三、控制截面及內(nèi)力組合 internal forces combination & controlling cross section： （一）控制載面：梁兩端及跨中截面 柱上

8、下端截面第11頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三（二）內(nèi)力組合應(yīng)考慮以下兩種 the two methods for internal forces combination 1.地震作用效應(yīng)和其它荷載效應(yīng)的組合：按第三章的表達(dá)式確定，規(guī)范規(guī)定，除煙囪，水塔和高層建筑，一般結(jié)構(gòu)可不考慮風(fēng)荷載，地震荷載組合,對(duì)于框架結(jié)構(gòu)也不需考慮豎向地震作用，故其效應(yīng)組合表在式為： (4-36) 梁端剪力： (4-37)第12頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三2. 不考慮地震荷載，按正常恒載、活載效應(yīng)組合；考慮到可變荷載組合系數(shù)一般為0.5-0.8，承載力調(diào)整系數(shù)=

9、0.75-0.85,所以框架在正常重力荷載作用下構(gòu)件的承載能力有可能小于考慮地震作用的相關(guān)承載力。故尚需進(jìn)行正常重力荷載作用下的驗(yàn)算，其作用效應(yīng)組合為： 永久荷載控制的組合：可變荷載控制的組合：對(duì)于一般的排架、框架（簡化）：可變荷載控制的組合：第13頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三說明:1.永久荷載的 分項(xiàng)系數(shù)G: 對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)取1.2; 對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)取1.35; 當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取1.0; 當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算時(shí)取0.9.2.可變荷載的 分項(xiàng)系數(shù)Q: 一般情況下應(yīng)取1.4; 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/M2 時(shí)取1.3. 3.正常恒載、活載效應(yīng)組合形式有： a. 恒載+活載 b. 恒載+風(fēng)載 c. 恒載+0.9（活載+風(fēng)載）第14頁，共16頁，2022年，5月20日，13點(diǎn)56分，星期三（三）梁的不利內(nèi)力組合 internal forces combination about beams 1.梁端負(fù)彎矩: (4-38) 取大者 2.梁端正彎矩： (4-39) 3.跨中正彎矩： 取大者 (4-41) 4.梁端剪力： 取大者 (4-40)（四）柱的內(nèi)力組合 internal forces