多高層鋼筋混凝土房屋構(gòu)件設(shè)計(jì)

多高層鋼筋混凝土房屋構(gòu)件設(shè)計(jì)1第1頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月框架梁、柱的震害梁柱變形能力不足，構(gòu)件過(guò)早發(fā)生破壞。一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角柱和邊柱更易發(fā)生破壞。1、柱頂柱頂周?chē)兴搅芽p、斜裂縫或交叉裂縫。重者混凝土壓碎崩落，柱內(nèi)箍筋拉斷，縱筋壓曲成燈籠狀。主要原因：節(jié)點(diǎn)處彎矩、剪力、軸力都較大，受力復(fù)雜，箍筋配置不足，錨固不好等。破壞不易修復(fù)。2第2頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、柱底與柱頂相似，由于箍筋較柱頂密，震害相對(duì)柱頂較輕。3第3頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、短柱當(dāng)柱高小于4倍柱截面高度（H/b<4)時(shí)形成短柱。短柱剛度大，易產(chǎn)生剪切破壞。4第4頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、角柱由于雙向受彎、受剪,加上扭轉(zhuǎn)作用，震害比內(nèi)柱重。5、梁柱節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對(duì)角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫，混凝土剪碎剝落。節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋很少或無(wú)箍筋時(shí)，柱縱向鋼筋壓曲外鼓。節(jié)點(diǎn)破壞的主要原因是節(jié)點(diǎn)的受剪承載力不足，約束箍筋太少，梁筋錨固長(zhǎng)度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。6、框架梁震害多發(fā)生于梁端。在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫和交叉裂縫。破壞的主要原因是梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過(guò)了梁的受剪承載力，梁內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復(fù)荷載作用下混凝土抗剪強(qiáng)度降低等。節(jié)點(diǎn)破壞將導(dǎo)致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。5第5頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月填充墻的震害砌體填充墻剛度大而承載力低，首先承受地震作用而遭破壞。一般7度即出現(xiàn)裂縫，8度和8度以上地震作用下，裂縫明顯增加，甚至部分倒塌，一般是上輕下重，空心砌體墻重于實(shí)心砌體墻，砌快墻重于磚墻?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)上部較嚴(yán)重，框架結(jié)構(gòu)下部震害嚴(yán)重。6第6頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月填充墻破壞的主要原因是：墻體受剪承載力低，變形能力小，墻體與框架缺乏有效的拉結(jié)，在往復(fù)變形時(shí)墻體易發(fā)生剪切破壞和散落。7第7頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月抗震墻的震害在強(qiáng)震作用下，抗震墻的震害主要表現(xiàn)在墻肢之間連梁的剪切破壞。主要是由于連梁跨度小，高度大形成深梁，在反復(fù)荷載作用下形成X型剪切裂縫，為剪切型脆性破壞，尤其是在房屋1/3高度處的連梁破壞更為明顯。8第8頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防震縫的震害防震縫寬度過(guò)小，地震時(shí)結(jié)構(gòu)相互碰撞造成震害。總結(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果，除注意場(chǎng)地和地基因素外，從結(jié)構(gòu)上主要應(yīng)注意：1）結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布要規(guī)則、均勻；2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載力和延性；3）重視構(gòu)造，加強(qiáng)對(duì)混凝土的約束，防止剪切、錨固等脆性破壞；4）保證施工質(zhì)量。9第9頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1）框架塑性效應(yīng)較多地發(fā)生在梁端，底層柱的塑性效應(yīng)較晚形成；4、框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的正確指導(dǎo)思想2）梁柱在彎曲破壞前，避免發(fā)生其它形式破壞，如剪切破壞、粘結(jié)破壞等；3）在梁、柱破壞之前，節(jié)點(diǎn)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度即變形能力；4）重視非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)。強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固10第10頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月兩種破壞形式二、“強(qiáng)柱弱梁”框架的抗震設(shè)計(jì)弱柱型弱梁型為了使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn)，同一節(jié)點(diǎn)柱的抗彎能力要大于梁的抗彎能力。11第11頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§5.4.2框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)§5.4.2.1框架梁截面設(shè)計(jì)§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)12第12頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.截面尺寸bb×hb（1）bb≥200mm，且≥1/2bc（加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)區(qū)）（2）hb/bb≤4(或hb/bb≥0.25)（薄腹梁容易發(fā)生剪切破壞）（3）ln/hb≥4（深梁容易產(chǎn)生剪切破壞）（4）（剛度要求）（5）（便于縱向、橫向梁底縱筋通過(guò)）（6）采用寬扁梁時(shí)，bb≤2bc，bb≤hc+hb，hb≥16d§5.4.2.1框架梁截面設(shè)計(jì)13第13頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.材料

（1）砼強(qiáng)度等級(jí)≥C30（一級(jí)抗震）≥C20（二、三級(jí)抗震）（2）縱向受力鋼筋：HRB335（II）級(jí)HRB400（III）級(jí)箍筋：HPB235（I）級(jí)HRB335（II）級(jí)§5.4.2.1框架梁截面設(shè)計(jì)14第14頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）矩形截面或翼緣位于受拉邊的T形截面梁，其正截面受彎承載力應(yīng)按下列公式驗(yàn)算：§5.4.2.1框架梁截面設(shè)計(jì)15第15頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求：一級(jí)x≤0.25h0二、三級(jí)x≤0.35h0

同時(shí)x≥2a’

§5.4.2.1框架梁截面設(shè)計(jì)16第16頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）翼緣位于受壓區(qū)的T形截面梁，當(dāng)符合下列條件時(shí)，按寬度為bf’的矩形截面計(jì)算。

當(dāng)不符合上式條件時(shí)，按下式計(jì)算：§5.4.2.1框架梁截面設(shè)計(jì)17第17頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.梁斜截面受剪承載力（1）強(qiáng)剪弱彎為了實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)剪弱彎”，規(guī)范規(guī)定：對(duì)于抗震等級(jí)為一、二、三級(jí)的框架梁端剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：18第18頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）剪壓比限值

為了保證梁截面尺寸不至于太小，規(guī)范規(guī)定：對(duì)于跨高比大于2.5的框架梁，其剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式：

對(duì)于跨高比不大于2.5的框架梁，其剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式：梁斜截面受剪承載力19第19頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）梁斜截面受剪承載力

對(duì)于一般框架梁，斜截面受剪承載力按下式計(jì)算：

對(duì)于集中荷載作用下的框架梁，按下式計(jì)算：梁斜截面受剪承載力20第20頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）提高梁延性的構(gòu)造措施①梁端截面的受壓筋與受拉筋面積比：

有一定的受壓鋼筋可以減小受壓區(qū)高度；地震下，梁端會(huì)出現(xiàn)彎矩反號(hào)。②梁頂面和底面的通長(zhǎng)鋼筋（考慮地震彎矩的不確定性）一、二級(jí)不應(yīng)少于2φ14，且不應(yīng)少于梁端頂面和底面縱向鋼筋中較大截面面積的1/4；三、四級(jí)不應(yīng)少于2φ12。梁斜截面受剪承載力21第21頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③梁中貫通中柱節(jié)點(diǎn)的縱筋直徑d

一級(jí)框架：d≤hc/25二級(jí)框架：d≤hc/20

④梁端縱筋配筋率≤2.5％，且相對(duì)受壓區(qū)高度一級(jí)不應(yīng)大于0.25，二、三級(jí)不應(yīng)大于0.35。

梁斜截面受剪承載力22第22頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑤梁端箍筋加密ⅰ.作用（a）保證梁端塑性鉸區(qū)的抗剪強(qiáng)度。（b）約束砼以便提高梁端塑性鉸區(qū)變形能力。ⅱ.梁端箍筋加密要求（a）加密區(qū)的長(zhǎng)度、箍筋直徑、箍筋間距（見(jiàn)表5-9）。（b）加密區(qū)的箍筋肢距≤200mm和20d箍中大者（一級(jí)）≤250mm和20d箍中大者（二、三級(jí)）≤300mm（四級(jí)）梁斜截面受剪承載力23第23頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)1.柱的設(shè)計(jì)原則（1）強(qiáng)柱弱梁，使柱盡量不出現(xiàn)塑性鉸。（2）在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞。（3）控制柱的軸壓比不要太大，防止小偏心受壓破壞。（4）加強(qiáng)約束，配置必要的約束箍筋。2.柱截面尺寸bc×hc

（1）矩形柱bc或hc≥300mm，長(zhǎng)邊/短邊≤3，一般取正方形。（2）圓形或多邊形截面的內(nèi)接圓直徑≥350mm。24第24頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）剪跨比宜大于2.0。（4）柱凈高Hn/hc>4（避免短柱）。（5）偏心距。柱中線于梁中線之間的偏心距不宜大于柱截面寬度的1/4。（偏心距過(guò)大將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)區(qū)受剪面積不足）§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)25第25頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.柱的內(nèi)力設(shè)計(jì)值調(diào)整（強(qiáng)柱弱梁）（1）強(qiáng)柱弱梁，使框架實(shí)現(xiàn)梁鉸側(cè)移機(jī)構(gòu)。要求除頂層和軸壓比小于0.15的柱之外，節(jié)點(diǎn)處梁柱彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：

9度和一級(jí)框架尚應(yīng)符合：§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)26第26頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）強(qiáng)剪弱彎?？蚣苤涂蛑е瞬拷M合剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：

9度和一級(jí)框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合：§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)27第27頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）一、二、三級(jí)框架結(jié)構(gòu)的底層，柱下端截面組合彎矩設(shè)計(jì)值，應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.5，1.25，1.15。底層是指無(wú)地下室的基礎(chǔ)以上或地下室以上的首層。（4）一、二級(jí)框架結(jié)構(gòu)的角柱，按調(diào)整后的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值，尚應(yīng)乘以增大系數(shù)1.1?！?.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)4.柱的正截面受彎承載力計(jì)算（1）矩形截面受彎承載力按下式計(jì)算28第28頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月受壓區(qū)高度x由下式確定：§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)29第29頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）柱的實(shí)際正截面受彎承載力按下式計(jì)算§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)30第30頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.柱的斜截面受剪承載力計(jì)算

（1）剪壓比限值對(duì)于一般柱，應(yīng)符合

對(duì)于短柱，應(yīng)符合：§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)31第31頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）柱斜截面受剪承載力§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)32第32頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.控制柱的軸壓比（1）軸壓比的定義柱的組合軸壓力設(shè)計(jì)值N與柱的全截面面積bchc和混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc乘積之比值，稱(chēng)為軸壓比。

§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)33第33頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）控制柱的軸壓比的意義柱的軸壓比是影響柱子延性和破壞形態(tài)的主要因素之一。試驗(yàn)表明，柱的位移延性隨軸壓比增大而急劇下降。軸壓比不同，柱將呈現(xiàn)兩種破壞形態(tài)：受拉鋼筋首先屈服的大偏心受壓破壞和受壓區(qū)混凝土先壓碎而受拉鋼筋未屈服的小偏心受壓破壞。軸壓比小于一定數(shù)值，為大偏心受壓破壞，是延性破壞；反之則為小偏心受壓破壞，是脆性破壞。§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)34第34頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）軸壓比的限值規(guī)范中給出的軸壓比的限值，是依據(jù)理論分析和試驗(yàn)研究確定的。軸壓比的限值見(jiàn)表5-10。結(jié)構(gòu)類(lèi)型抗震等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9框架-抗震墻、板柱-抗震墻及筒體0.750.850.95部分框支抗震墻0.60.7-表5-10柱軸壓比的限值§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)35第35頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.柱縱向鋼筋配置（1）框架柱截面宜采用對(duì)稱(chēng)配筋。截面尺寸大于400mm的柱，縱向鋼筋間距不宜大于200mm。（2）最大配筋率限制：總配筋率不應(yīng)大于5%；一級(jí)且剪跨比不大于2的柱，每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%。（3）最小配筋率限制：柱截面最小總配筋率應(yīng)符合表5-11要求。類(lèi)別抗震等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)中柱和邊柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.21.00.90.8§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)36第36頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.柱的箍筋配置（1）柱端箍筋加密的作用①增加柱端截面抗剪強(qiáng)度。②約束混凝土，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度及變形能力。③為縱向鋼筋提供側(cè)向支撐，防止縱筋壓曲。

§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)37第37頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）柱箍筋加密區(qū)的范圍①柱子兩端取截面高度（圓柱直徑）、柱凈高的1/6和500mm三者的最大值。②底層柱，當(dāng)有剛性地面時(shí)，除柱端外尚應(yīng)取剛性地面上下各500mm。③剪跨比不大于2的柱和因非結(jié)構(gòu)墻的約束形成的柱凈高于柱截面高度之比不大于4的柱，取全高。④框支柱，取全高。⑤一級(jí)、二級(jí)框架柱的角柱，取全高?！?.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)38第38頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）柱箍筋加密區(qū)的箍筋間距、直徑和肢數(shù)①一般情況下，箍筋的最大間距和最小直徑，應(yīng)按表5-12取用。②二級(jí)框架柱的箍筋直徑不小于10mm且肢距不大于200mm時(shí)，除柱根外最大間距允許采用150mm；三級(jí)框架柱的截面尺寸不大于400mm時(shí)，箍筋最小直徑允許采用6mm；四級(jí)框架柱剪跨比不大于2時(shí)，箍筋直徑不應(yīng)小于8mm。③框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋間距不應(yīng)大于100mm。④柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距，一級(jí)不宜大于200mm，二、三級(jí)不宜大于250mm和20d箍較大者，四級(jí)不宜大于300mm。至少每隔一根縱筋宜在兩個(gè)方向有箍筋或拉筋約束；當(dāng)采用拉筋組合箍筋時(shí)，拉筋宜緊靠縱向鋼筋并勾住箍筋?！?.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)39第39頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍率和最小配箍特征值①約束箍筋的用量隨軸壓比的增大而增加，這樣才能起到對(duì)混凝土的約束作用。因此，《抗震規(guī)范》依據(jù)柱軸壓比的不同，規(guī)定了柱箍筋加密區(qū)的箍筋體積配箍率應(yīng)符合下式要求：

②為了避免配箍率過(guò)小還規(guī)定了最小配顧率：一級(jí)為0.8%，二級(jí)為0.6%，三、四級(jí)為0.4%?！?.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)40第40頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月式（5.50）中記號(hào)的意義：§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)41第41頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）柱的各類(lèi)箍筋參考圖§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)42第42頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§5.4.2.2框架柱截面設(shè)計(jì)43第43頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)1.框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)原則（1）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件。使節(jié)點(diǎn)的承載力不低于與其相連的構(gòu)件（梁、柱）的承載力。（2）多遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作。（3）罕遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)的承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞。（4）梁、柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)應(yīng)有可靠的錨固。（5）節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過(guò)分困難。44第44頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整

（1）節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪力計(jì)算公式§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)45第45頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)46第46頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)47第47頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)48第48頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）剪壓比限值

（4）節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面承載力驗(yàn)算（一、二級(jí)）

抗震等級(jí)為三、四級(jí)時(shí)，不需計(jì)算，節(jié)點(diǎn)箍筋按構(gòu)造設(shè)置?！?.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)49第49頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月上式中各記號(hào)的意義：§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)50第50頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)51第51頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）框架節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施①框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋的最大間距和最小直徑同框架柱端箍筋加密區(qū)的要求。②一、二、三級(jí)框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10和0.08，且體積配箍率分別不宜小于0.6%、0.5%和0.4%。③柱剪跨比不大于2的框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)配筋特征值不宜小于核心區(qū)上下柱端的較大配筋特征值?！?.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)52第52頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（6）梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固①梁柱縱筋的最小錨固長(zhǎng)度：

②梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固類(lèi)型（見(jiàn)下圖）§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)53第53頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月邊柱節(jié)點(diǎn)和中柱節(jié)點(diǎn)鋼筋錨固：§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)54第54頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月頂部邊柱節(jié)點(diǎn)鋼筋錨固§5.4.2.3框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)55第55頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月框架配筋圖56第56頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟1.工程概況或設(shè)計(jì)資料2.結(jié)構(gòu)選型（1）承重結(jié)構(gòu) 縱向框架結(jié)構(gòu)橫向框架結(jié)構(gòu)縱、橫向框架結(jié)構(gòu)（2）結(jié)構(gòu)平面布置（現(xiàn)澆、裝配）57第57頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.構(gòu)件截面估算3.1板的厚度（1）按施工條件控制的最小厚度類(lèi)別施工方法不埋線管埋鐵皮管埋塑料管屋蓋現(xiàn)澆60mm80mm90mm樓蓋民用建筑現(xiàn)澆7080100工業(yè)建筑現(xiàn)澆80100120陽(yáng)臺(tái)、雨篷的根部現(xiàn)澆100

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5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟58第58頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）按工程經(jīng)驗(yàn)選擇類(lèi)別梁距板厚屋蓋2.0m左右60~80mm樓蓋2.0m左右80~100mm整塊樓蓋3.3~4.0m左右120~180mm陽(yáng)臺(tái)、雨篷懸桃1.2~2.0m左右根部120~200mm5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟59第59頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）按變形條件選擇

（4）注意所選擇的板厚，不得小于按施工要求及按變形控制的板厚。類(lèi)別簡(jiǎn)支板h/l連續(xù)板h/l懸臂板h/l單向板1/351/40根部1/12雙向板1/451/50

5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟60第60頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.2梁的截面尺寸（1）考慮施工條件①次梁高度至少應(yīng)比主梁高度小50mm。②框架縱向梁高度應(yīng)比橫梁高度小50mm。③梁載面尺寸一般以50mm為模數(shù)，當(dāng)大于1m時(shí)以100mm為模數(shù)。5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟61第61頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）截面尺寸選擇類(lèi)型類(lèi)別高跨比h/l高寬比h/b

整體現(xiàn)澆T形梁（樓蓋、屋蓋）多跨連續(xù)主梁1/8~1/14

2~3多跨連續(xù)次梁1/12~1/18懸臂梁1/6~1/8矩形截面獨(dú)立梁

1/12~1/15

框架梁整澆T形梁1/8~1/125.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟62第62頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)，梁截面寬度不小于200mm，高寬比不宜大于4，凈跨與高度之比不宜小于4。（4）初步選擇截面后，可按全部荷載的0.6-0.8作用在框架梁上，按簡(jiǎn)支梁進(jìn)行抗彎、抗剪強(qiáng)度核算。5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟63第63頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.3柱的截面尺寸（1）框架柱截面可按軸心受壓估算。①近似地取靜荷載（10-15）kN/m2，填充墻較少時(shí)取小值。②軸力N=負(fù)荷面積×層數(shù)×單位面積上的荷載。即：N=1.2恒+1.4活③柱子的截面Ac由下式計(jì)算（Ac=b×h）：5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟64第64頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)，應(yīng)驗(yàn)算柱軸壓比是否滿足下表的要求：結(jié)構(gòu)類(lèi)型抗震等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9框架-抗震墻、板柱-抗震墻及筒體0.750.850.95部分框支抗震墻0.60.7-異形柱0.60.70.85.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟65第65頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.4柱下基礎(chǔ)的截面高度鋼筋砼錐形獨(dú)立基礎(chǔ)高度h可先按構(gòu)造要求估算：（1）柱子下端縱向鋼筋錨固要求：h0≥laE

（2）基礎(chǔ)底板邊緣厚度h1≥200mm且h/4。錐形獨(dú)立基礎(chǔ)的坡度≤1/2.5。（3）混凝土保護(hù)層：有墊層時(shí)35mm，無(wú)墊層時(shí)70mm。5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟66第66頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1現(xiàn)澆樓面（屋面）板設(shè)計(jì)一般樓面板可采用塑性計(jì)算方法。屋面板采用彈性計(jì)算方法。4.2多跨連續(xù)次梁設(shè)計(jì)樓面次梁可采用塑性計(jì)算方法。屋面次梁采用彈性計(jì)算方法。注意：主梁在分析框架內(nèi)力時(shí)計(jì)算其內(nèi)力。5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟67第67頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.梁柱剛度及計(jì)算簡(jiǎn)圖5.1框架梁的抗彎剛度EIb混凝土的彈性模量：E

中框架梁：Ib=2I0(I0為主梁矩形截面的慣性矩)邊框架梁：Ib=1.5I0

5.2框架柱的抗彎剛度EIc

混凝土的彈性模量：E

柱截面的慣性矩為：Ic5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟68第68頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.3框架柱的側(cè)移剛度Dij

6.豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算6.1計(jì)算簡(jiǎn)圖（縱向、橫向）計(jì)算豎向荷載，并標(biāo)注在計(jì)算簡(jiǎn)圖上。活荷載、恒載分開(kāi)計(jì)算，只計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值。5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟69第69頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.2按分層法計(jì)算內(nèi)力活荷載、恒載分別計(jì)算。6.3疊合成整體框架彎矩圖。6.4計(jì)算梁端剪力，及剪力圖6.5柱子軸力，及軸力圖5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟70第70頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算7.1計(jì)算單元（縱向、橫向）每個(gè)抗震縫區(qū)段取為一個(gè)計(jì)算單元。7.2選擇計(jì)算方法一般規(guī)則的多層框架結(jié)構(gòu)采用底部剪力法。以下按底部剪力法說(shuō)明計(jì)算步驟。7.3計(jì)算各層重力荷載代表值Gi

Gi=自重的標(biāo)準(zhǔn)值+活荷載的組合值（具體計(jì)算如下）5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟71第71頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月各層重力荷載代表值計(jì)算時(shí)考慮以下因素：（1）每層劃分：上、下層各一半；（2）外墻重：墻、窗分別考慮；（3）內(nèi)墻重：不考慮扣除門(mén)洞；（4）樓梯間：近似按10kN/m2(包括恒+活)；（5）活荷載組合值：屋面不考慮；樓面取0.5活。5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟72第72頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.4等效重力荷載代表值Geq

結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值：

結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值：

5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟73第73頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.5計(jì)算結(jié)構(gòu)自振周期（基本周期）結(jié)構(gòu)的基本周期可采用能量法或頂點(diǎn)位移法計(jì)算。兩種方法都要考慮填充墻的影響。7.6確定地震參數(shù)（1）確定結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)根據(jù)設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)高度，確定結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)。（2）確定特征周期Tg

根據(jù)建筑場(chǎng)地類(lèi)別和地震分組，查表得特征周期Tg。

5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟74第74頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）取結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)ζ=0.05（4）確定水平地震影響系數(shù)δ

根據(jù)設(shè)防烈度，查表得：αmax

按照反應(yīng)譜確定水平地震影響系數(shù)：α1

5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟75第75頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.7計(jì)算底部總剪力

7.8是否考慮頂部附加地震作用

5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟76第76頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.9計(jì)算各層質(zhì)點(diǎn)上的水平地震作用

7.10層間地震剪力5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟77第77頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.11計(jì)算梁、柱內(nèi)力（1）按柱子剛度Dij分配得到各根柱的地震剪力。（2）計(jì)算柱端彎矩。（3）計(jì)算梁端彎矩、剪力。（4）計(jì)算柱子軸力。5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟78第78頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.多遇地震作用下層間彈性位移驗(yàn)算（1）第i層層間地震剪力：

（2）第i層層間剛度：

（3）第i層層間彈性位移：

（4）層間彈性位移驗(yàn)算：5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟79第79頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.框架內(nèi)力組合9.1內(nèi)力組合方式（1）1.2恒+1.4活（2）1.35恒+0.98活（3）1.2（恒+0.5活）+1.3震9.2框架梁截面內(nèi)力組合（1）控制截面每跨梁的兩端及跨中三個(gè)截面。5.5框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)步驟80第80頁(yè)，課件共87頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）組合目