建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)_第1頁
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)_第2頁
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)_第3頁
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)_第4頁
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)_第5頁
已閱讀5頁,還剩55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),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 姓名:張麗娟 學(xué)號:20151210023 多層及高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 的主要結(jié)構(gòu)體系及震害特點(diǎn) 多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋 抗震設(shè)計(jì)的一般要求。 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 多層砌體房屋的抗震構(gòu)造措施 多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系包括:l 框架結(jié)構(gòu)、框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié) 構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)和框架- -筒體結(jié)構(gòu)等。l 框架結(jié)構(gòu)體系由梁和柱組成,平面布置 靈活,易于滿足建筑物設(shè)置大房間的要求, 在工業(yè)與民用建筑中應(yīng)用廣泛。l 抗震墻也稱剪力墻,這種結(jié)構(gòu)體系由鋼 筋混凝土縱橫墻組成,抗側(cè)力性能 較強(qiáng),但平面布置不靈活,純 剪力墻體系一般用于住宅、旅 館和辦公樓建筑。l 框架-抗震

2、墻結(jié)構(gòu):在框 架房屋中增加抗震墻構(gòu)成。 l 框架筒體體系:在框架房屋中增加筒 體構(gòu)成。l 筒體結(jié)構(gòu)或由四周封閉的剪力墻構(gòu)成單筒式的筒狀結(jié)構(gòu);或以樓電梯為內(nèi)筒,密排柱深梁框架為外框筒組成筒中筒結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的空間剛度大,抗側(cè)和抗扭剛度都很強(qiáng),建筑布局亦靈活。常用于超高層公寓、辦公樓和商業(yè)大廈建筑等。框架房屋框架房屋抗震墻抗震墻框架框架抗震墻抗震墻 不過,設(shè)計(jì)不良或施工質(zhì)量欠佳的鋼筋混凝土房屋在地震中遭遇震害的情況,亦不鮮見。 主要震害可概述如下: .共振效應(yīng)引起的震害 .結(jié)構(gòu)平面或豎向布置不當(dāng)引起的震害 .框架柱、梁和節(jié)點(diǎn)的震害 梁柱變形能力不足,構(gòu)件過早發(fā) 生破壞。一般是梁輕柱重,柱頂重 于柱

3、底,尤其是角柱和邊柱更易 發(fā)生破壞。 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。 (1)柱頂 柱頂周圍有水平裂縫、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。 破壞不 易修復(fù) (2 2)柱底與柱頂相似,由于箍筋較柱頂密,震害相對柱頂較輕。 (3 3)短柱當(dāng)柱高小于4 4倍柱截面高度(H/b4)H/b4)時(shí)形成短柱, ,短柱剛度大,易產(chǎn)生剪切破壞。(4)角柱)角柱 由于雙向受彎、受剪由于雙向受彎、受剪,加上扭轉(zhuǎn)作用,震加上扭轉(zhuǎn)作用,震害比內(nèi)柱重。害比內(nèi)柱重。 (5 5)梁柱節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)產(chǎn)生對角方向的斜裂縫或交叉斜裂縫,混凝土剪碎剝落

4、。節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋很少或無箍筋時(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,約束箍筋少,梁筋錨固長度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。 節(jié)點(diǎn)破壞將導(dǎo)致梁柱失去相互之間聯(lián)系。(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。 框架填充墻的震害 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 7度即出現(xiàn)裂縫,8 8度和8 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,

5、砌塊墻重于磚墻。 框架- -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。 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 X型剪切裂縫,為剪切型脆性破壞,尤其是在房屋1/31/3高度處的連梁破壞更為明顯。 填充墻破壞的主要原因是:墻體受剪承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。和散落。 防震縫的震害防震縫的震害 防震縫寬度過小,地震時(shí)結(jié)構(gòu)相互碰撞防震縫寬

6、度過小,地震時(shí)結(jié)構(gòu)相互碰撞造成震害。造成震害。 總結(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果,除注意場地和總結(jié)以上震害調(diào)查結(jié)果,除注意場地和地基因素外,從結(jié)構(gòu)上主要應(yīng)注意: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)結(jié)構(gòu)的剛度在平面上和沿豎向的分布 要規(guī)則、均勻;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;)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)對混凝土的約束,防)重視構(gòu)造,加強(qiáng)對混凝土的約束,防止剪切、錨固等脆性破壞止剪切、錨固等脆性破壞(4)保證施工質(zhì)量。)保證施工質(zhì)量??拐鹪O(shè)計(jì)的一般要求:抗震設(shè)計(jì)的一般要求:結(jié)構(gòu)體系選擇結(jié)構(gòu)體系選擇 不同的結(jié)構(gòu)體系,其抗震性能、

7、使用效不同的結(jié)構(gòu)體系,其抗震性能、使用效果和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)亦不同。果和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)亦不同??拐鹨?guī)范在考慮地震烈度、場地土、抗震規(guī)范在考慮地震烈度、場地土、抗震性能、使用要求及經(jīng)濟(jì)效果等因素和總抗震性能、使用要求及經(jīng)濟(jì)效果等因素和總結(jié)地震經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對地震區(qū)多高層房屋結(jié)地震經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對地震區(qū)多高層房屋適用的最大高度給出了規(guī)定。適用的最大高度給出了規(guī)定。 房屋的高寬比值愈大,即建筑愈瘦高,地房屋的高寬比值愈大,即建筑愈瘦高,地震作用下的側(cè)移愈大,地震引起的傾覆作用震作用下的側(cè)移愈大,地震引起的傾覆作用愈嚴(yán)重。故規(guī)范對房屋的高寬比按結(jié)構(gòu)愈嚴(yán)重。故規(guī)范對房屋的高寬比按結(jié)構(gòu)體系和地震烈度給出了不同的要求。體

8、系和地震烈度給出了不同的要求。注:當(dāng)有大底盤時(shí),計(jì)算高寬比的高度從大底注:當(dāng)有大底盤時(shí),計(jì)算高寬比的高度從大底盤頂部算起。盤頂部算起。選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí),要考慮建筑物剛度與場選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí),要考慮建筑物剛度與場地條件的關(guān)系,要注意選擇合理的基礎(chǔ)形式及地條件的關(guān)系,要注意選擇合理的基礎(chǔ)形式及埋置深度;還必須注意經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。埋置深度;還必須注意經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋房屋布置的基本布置的基本原則:原則:結(jié)構(gòu)平面應(yīng)力求簡單規(guī)則,結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)結(jié)構(gòu)平面應(yīng)力求簡單規(guī)則,結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件應(yīng)對稱均勻布置,盡量使結(jié)構(gòu)的剛心與力構(gòu)件應(yīng)對稱均勻布置,盡量使結(jié)構(gòu)的剛心與

9、質(zhì)心重合,避免地震時(shí)引起結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)及局部應(yīng)質(zhì)心重合,避免地震時(shí)引起結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)及局部應(yīng)力集中。力集中。 結(jié)構(gòu)的豎向布置,應(yīng)使其質(zhì)量沿高度方向結(jié)構(gòu)的豎向布置,應(yīng)使其質(zhì)量沿高度方向均勻分布,避免結(jié)構(gòu)剛度突變,并應(yīng)盡可能降均勻分布,避免結(jié)構(gòu)剛度突變,并應(yīng)盡可能降低建筑物的重心,以利結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性低建筑物的重心,以利結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。合理地設(shè)置變形縫。合理地設(shè)置變形縫。加強(qiáng)樓屋蓋的整體性。加強(qiáng)樓屋蓋的整體性。盡可能做到技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理。盡可能做到技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理。.框架結(jié)構(gòu)布置框架結(jié)構(gòu)布置框架結(jié)構(gòu)主要用于框架結(jié)構(gòu)主要用于 10 層以下的住宅、層以下的住宅、辦公及各類公共建筑與工業(yè)建筑。常見的框辦公及各

10、類公共建筑與工業(yè)建筑。常見的框架柱網(wǎng)形式有方格式與內(nèi)廊式兩類。架柱網(wǎng)形式有方格式與內(nèi)廊式兩類。 常見框架柱網(wǎng) (a)(a)方格式柱網(wǎng); (b)(b)內(nèi)廊式柱網(wǎng) 地震區(qū)的框架結(jié)構(gòu),應(yīng)設(shè)計(jì)成延性框架,遵守“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)錨固等設(shè)計(jì)原則。在確定框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案的同時(shí),應(yīng)初步確定框架梁柱的截面尺寸和材料強(qiáng)度等級??蚣芙Y(jié)構(gòu)中,非承重墻體的材料、選型和布置,應(yīng)根據(jù)烈度、房屋高度、建筑體型、結(jié)構(gòu)層間變形、墻體抗側(cè)力性能的利用等因素,經(jīng)綜合分析后確定。應(yīng)優(yōu)先采用輕質(zhì)墻體材料,剛性非承重墻體的布置,在平面和豎向的布置宜均勻?qū)ΨQ,避免形成薄弱層或短柱。 .框架抗震墻結(jié)構(gòu)布置 框架抗震墻結(jié)構(gòu)是

11、由框架和抗震墻結(jié)合而共 同工作的結(jié)構(gòu)體系,兼有框架和抗震墻兩種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)。既具有較大的空間,又具有較大的抗側(cè)剛度。多用于1020層的房屋。 框架抗震墻結(jié)構(gòu)布置的關(guān)鍵問題是抗震墻的布置,其基本原則是: 抗震墻在結(jié)構(gòu)平面的布置應(yīng)對稱均勻,避免結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心有較大的偏移??拐饓?yīng)沿結(jié)構(gòu)的縱橫向設(shè)置,且縱橫向抗震墻宜相互聯(lián)合組成 T 形、 形、十字形等剛度較大的截面,以提高抗震墻的利用效率。 抗震墻與柱中線宜重合,當(dāng)不能重合時(shí),柱中線與抗震墻中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4 ??蚣芤豢拐饓Y(jié)構(gòu)平面布置示意 抗震墻應(yīng)盡可能靠近房屋平面的端部,但不宜布置在外墻。抗震墻應(yīng)設(shè)置在墻面不需要開大洞口的位置

12、,開洞口時(shí)應(yīng)上下對齊,抗震等級為一、二級的聯(lián)肢墻的洞口不應(yīng)采用弱連系梁 抗震墻宜貫通全高,沿豎向截面不宜有較大突變,以保證結(jié)構(gòu)豎向的剛度基本均勻??拐饓Φ臄?shù)量以能滿足結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形為原則,不宜過多,以免結(jié)構(gòu)剛度過大,增加結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。抗震墻的間距應(yīng)能保證樓、屋蓋有效地傳遞地震剪力給抗震墻。 . .抗震墻結(jié)構(gòu)布置 抗震墻結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土墻體承受豎向荷載 和水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。具有整體性能好、抗側(cè)剛度大和抗震性能好等優(yōu)點(diǎn),該類結(jié)構(gòu)無突出墻面的梁、柱,可降低建筑層高,充分利用空間,特別適合于2030層的高層居住建筑,但該類建筑大面積的墻體限制了建筑物內(nèi)部平面布置的靈活性。 抗震墻結(jié)構(gòu)的布置除了應(yīng)注

13、意平面與豎向的均勻外,尚應(yīng)注意:較長的抗震墻宜開洞口設(shè)置弱連系梁,將一道抗震墻分成較勻勻的若干墻段(包括小開洞墻及聯(lián)肢墻),各墻段的高寬比不應(yīng)小于 2 2 ,并應(yīng)保證墻肢由受彎承載力控制,靠近中和軸的豎向分布鋼筋在破壞時(shí)能充分發(fā)揮其 強(qiáng)度,以提高結(jié)構(gòu)的變形能力。抗震墻結(jié)構(gòu)平面布置示意抗震墻有大洞口時(shí),洞口位置宜上下對齊,以形成明確的墻肢與連系梁,保證結(jié)構(gòu)受力合理、有良好的抗震性能。一、二級抗震墻底部加強(qiáng)部位不宜有錯(cuò)洞墻。抗震墻的墻段與墻肢部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的框支層,其抗震墻的截面面積不應(yīng)小于相鄰上層抗震墻截面面積的 50 % ,框支層落地抗震墻間距不宜大于 24m ;底部兩層框支抗震墻結(jié)構(gòu)的布

14、置宜對稱,且宜設(shè)置抗震墻筒體;落地抗震墻之間樓蓋長寬比不應(yīng)超過 規(guī)定的數(shù)值。. .抗震縫布置高層建筑宜選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案,不設(shè)防震縫當(dāng)建筑平面過長、結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)體系不同、高度和剛度相差過大以及各結(jié)構(gòu)單元的地基條件有較大差異時(shí),應(yīng)考慮設(shè)防震縫。其最小寬度應(yīng)符合下面要求: (1 1)鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度,當(dāng) 高 度不超過15m15m時(shí)可采用70mm70mm,超過15m15m時(shí),6 6、 7 7、8 8、9 9度相應(yīng)每增加高度5m5m、4m4m、3m3m、2m2m 宜加寬20mm20mm。(2 2)框架- -抗震墻結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數(shù)值的70%70%,且不宜小于70m

15、m70mm。(3 3)防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí),按不利體系考慮,并按低的房屋高度計(jì)算縫寬。5.5.防撞墻8 8、9 9度設(shè)防的鋼筋混凝土框架房屋防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu),當(dāng)結(jié)構(gòu)高度、剛度或?qū)痈呦嗖钶^大時(shí),可在防震縫兩側(cè)房屋的盡端設(shè)垂直于防震縫的抗撞墻。t th h框架框架框架框架-抗震墻抗震墻每一側(cè)的數(shù)量不應(yīng)少于兩道。宜分別對稱布置,墻肢的長度可不大于一個(gè)柱距。內(nèi)力應(yīng)按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進(jìn)行分析,按不利情況取值。 抗撞墻的端柱和框架邊柱箍筋應(yīng)沿房屋全高加密。 抗震等級 地震作用下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng) 有下列特點(diǎn): 1 1、地震作用越大,房屋的抗震要求越高;層高不同高度剛度相差較大地震作用

16、與烈度、場地等有關(guān),從經(jīng)濟(jì)角度考慮,對不同烈度、場地的結(jié)構(gòu)的抗震要求可以有明顯的差別2 2、結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能; 主、次抗側(cè)力構(gòu)件的抗震要求應(yīng)有差別。3 3、房屋越高,地震反應(yīng)越大,抗震要求越高。 抗震等級是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計(jì)算和抗震措施的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)防烈度、房屋高度、建筑類別、結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的重要程度確定,共分四個(gè)等級,其中一級抗震要求最高。 在同等設(shè)防烈度和房屋高度的情況下,對于不同的結(jié)構(gòu)類型,其次要抗側(cè)力構(gòu)件抗震要求可低于主要抗側(cè)力構(gòu) 件,即抗震等級低些。 設(shè)防烈度為度、建于類場地上的結(jié)構(gòu) 不需做抗震驗(yàn)算但需按抗震等級設(shè)計(jì)截面,滿 足抗震構(gòu)造要求。 鋼筋

17、混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì) 框架梁截面設(shè)計(jì)1.1.梁端抗震設(shè)計(jì)的基本要求:梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力;梁筋屈服后,塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力; 妥善地解決梁筋錨固問題。(1 1)框架梁抗剪承載力驗(yàn)算 梁剪力設(shè)計(jì)值 為了避免梁在彎曲破壞前發(fā)生剪切破壞,應(yīng)按 強(qiáng)剪弱彎的原則調(diào)整框架梁端部截面組合的 剪力設(shè)計(jì)值:一、二、三級框架GbnrblbVbbVlMMV9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合:一、二、三級框架:9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合: 剪壓比限值剪壓比:截面上平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比,即剪壓比過大, ,混凝土?xí)^早發(fā)生斜壓破壞, ,箍筋不能充分 發(fā)揮作用, ,它對構(gòu)件的變形能力也

18、有顯著影響, 因此應(yīng)控制。 跨高比大于2.52.5時(shí): GbnrbualbuabVlMMV1 . 1GbnrblbVbbVlMMVGbnrbualbuabVlMMV1 . 1cbfbhV0/)2 . 0(10bhfVcREb跨高比等于或小于2.52.5時(shí):)15.0(10bhfVcREbbV-梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值;梁端部截面組合的剪力設(shè)計(jì)值;0h-梁的截面有效高度;梁的截面有效高度;cf-混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;b-梁的截面寬度;梁的截面寬度;RE-承載力抗震調(diào)整系數(shù)。承載力抗震調(diào)整系數(shù)。 梁斜截面受剪承載力在反復(fù)荷載作用下,混凝土的抗剪作用將有明顯的削弱。規(guī)定

19、:對于矩形、形和字形截面的一般框架梁,斜截面受剪承載力應(yīng)按下式驗(yàn)算: 提高梁延性的措施影響梁截面延性的主要因素有梁的截面尺寸、縱向鋼筋配筋率、剪壓比、配箍率、鋼筋和混凝土的強(qiáng)度等級等。在梁端預(yù)期塑性鉸區(qū)段加密箍筋,可以起到約束混凝土,提高混凝土變形能力的作用,從而可獲得提高梁截面轉(zhuǎn)動能力,增加其延性的效果。在梁端箍筋加密區(qū),一般不宜設(shè)置縱筋接頭。 框架柱截面設(shè)計(jì)柱的設(shè)計(jì)原則:強(qiáng)柱弱梁,使柱盡量不出現(xiàn)塑性鉸;在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞,使柱有足夠的抗剪能力;控制柱的軸壓比不要太大; 加強(qiáng)約束,配置必要的約束箍筋。 .強(qiáng)柱弱梁 “強(qiáng)柱弱梁”的概念要求在強(qiáng)烈地震作用下,結(jié)構(gòu)發(fā)生較大側(cè)移進(jìn)入非彈性階

20、段時(shí),為使框架保持足夠的豎向承載能力而免于倒塌,要求實(shí)現(xiàn)梁鉸側(cè)移機(jī)構(gòu),即塑性鉸應(yīng)首先在梁上形成,盡可能避免在破壞后在危害更大的柱上出現(xiàn)塑性鉸。 兩種破壞形式:弱柱型弱柱型弱梁型弱梁型 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。 抗震規(guī)范規(guī)定:一、二、三級框架的梁柱節(jié)點(diǎn)處,除頂層和柱軸壓比小于0.150.15者外,柱端組合彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下列公式要求:9 9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合 為了不使框架底層柱過早出現(xiàn)塑性鉸,規(guī)范規(guī)定:一、二、三級框架底層柱底截面組合的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.51.5、1.251.25、1.151.15。注意:框架底層柱根部對整體框架延性

21、起控制作用,柱腳過早出現(xiàn)塑性鉸將影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的變形和耗能能力。. .強(qiáng)剪弱彎在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞()柱剪力設(shè)計(jì)值抗震規(guī)范 規(guī)定:對于抗震等級為一、二、三級的框架柱端剪力設(shè)計(jì)值,應(yīng)按下式進(jìn)行調(diào)整:9 9度和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合:() 剪壓比限值剪壓比:截面上平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比。如果剪壓比過大,混凝土就會過早地產(chǎn)生脆性破壞,使箍筋不能充分發(fā)揮作用。因此必須限制剪壓比,實(shí)質(zhì)上也就是構(gòu)件最小截面尺寸的限制條件。 規(guī)范 規(guī)定:對于剪跨比大于 2 的矩形截面框架柱,其截面尺寸與剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)下式的要求: 對于剪跨比不大于 2 的框架短柱其截面尺寸與剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式的要求:()

22、柱斜截面受剪承載力 影響斜截面受剪承載力的主要因素有混凝土強(qiáng)度、剪跨比、軸壓比和配箍特征值 等。 柱的變形能力隨軸壓比增大而急劇降低。.控制柱軸壓比 軸壓比:柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比, ,即:軸壓比是影響柱子破壞形態(tài)和延性的主要因素之一。. .柱內(nèi)縱向鋼筋配置柱的縱向配筋應(yīng)符合下列要求: ()宜對稱布置;cccfhbN /()截面尺寸大于400mm400mm的柱,縱向鋼筋間距不宜大于200mm;200mm;()縱向鋼筋的最小配筋率應(yīng)按下表采用。0.60.80.70.90.81.01.01.2中柱和邊柱角柱四三二一類別類別抗震等級抗震等級()柱的總配筋率

23、不應(yīng)大于5%5%。()一級且剪跨比大于2 2的柱,每側(cè)縱向鋼筋配筋率不宜大于1.2%1.2%。.加強(qiáng)柱端約束 加密柱端箍筋 加密箍筋可以約束混凝土,改善混凝土的變形性能,提高構(gòu)件的延性、防止混凝土過早地壓潰及防止縱向鋼筋的壓曲失穩(wěn)。加密位置、箍筋直徑、箍筋間距等應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。 框架節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)框架節(jié)點(diǎn)破壞的主要形式是節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪切破壞和鋼筋錨固破壞。根據(jù)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)概念,框架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是;節(jié)點(diǎn)的承載力不應(yīng)低于其連接構(gòu)件(梁、柱)的承載力;多遇地震時(shí),節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作;罕遇地震時(shí),節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞;梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)應(yīng)有可靠的錨固;節(jié)點(diǎn)配筋不應(yīng)使施工過分

24、困難。. .一般框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗剪承載力驗(yàn)算()剪力設(shè)計(jì)值節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)是指框架梁與框架柱相交的部位??拐鸬燃墳槿⑺募墪r(shí),核芯區(qū)剪力較小,一般不需計(jì)算,節(jié)點(diǎn)箍筋可按構(gòu)造要求設(shè)置。一級、二級框架:9 9 度和一級框架結(jié)構(gòu):()剪壓比限值節(jié)點(diǎn)核芯周圍一般都有梁的約束,抗剪面積實(shí)際比較大,故剪壓比限值可適當(dāng)放寬。()節(jié)點(diǎn)受剪承載力框架節(jié)點(diǎn)的受剪承載力可以由混凝土和節(jié)點(diǎn)箍筋共同組成。影響受剪承載力的主要因素有柱軸向力、正交梁約束、混凝土強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)配箍情況等。 抗震規(guī)范 規(guī)定,現(xiàn)澆框架節(jié)點(diǎn)的受剪承載力度時(shí):2.梁柱縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固梁、柱縱向鋼筋的接頭與錨固應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。 梁筋錨固方式:直線錨固和彎折錨

25、固 對于框架頂層邊柱的梁、柱負(fù)彎矩鋼筋搭接可采用下列方式:抗震等級為一、二級時(shí),梁、柱負(fù)彎矩鋼筋宜用“柱內(nèi)梁內(nèi)同時(shí)搭接”??拐鸬燃墳槿⑺募墪r(shí),梁、柱配筋較低,宜用“梁內(nèi)搭接”。 框架節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)包括兩方面內(nèi)容:.梁縱筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固問題;.節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)混凝土的抗剪問題。 多層砌體房屋的抗震構(gòu)造措施結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施的主要目的在于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性、保證抗震計(jì)算目的的實(shí)現(xiàn),彌補(bǔ)抗震計(jì)算的不足。對于多層砌體結(jié)構(gòu),由于抗震驗(yàn)算僅對承受水平地震剪力的墻體進(jìn)行,因而砌體結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施尤為重要。 1、縱橫墻的連接地震作用有時(shí)使縱橫墻相交處產(chǎn)生豎向裂縫。因此,對于墻體的這些部位宜設(shè)置拉結(jié)鋼筋。其具體要求為

26、: (1) 7度時(shí)長度大于7.2m的大房間和8度、9度時(shí)外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處,應(yīng)沿墻高每隔500mm配置26拉結(jié)鋼筋,并每邊伸入墻內(nèi)不宜小于lm。 (2) 后砌的非承重砌體隔墻應(yīng)沿墻高每隔500mm配置26鋼筋與承重墻或柱拉結(jié),并每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)小于500mm,8度和9度時(shí)長度大于5.0m的后砌非承重砌體隔墻的墻頂高應(yīng)與樓板或梁拉結(jié)。 2、樓板間及樓板與墻體的連接 樓、屋蓋是房屋的重要橫隔,除了保證本身剛度和整體性外,必須與墻體有足夠支承長度或可靠的拉結(jié),才能正常傳遞地震作用和保證房屋的整體性。 (1) 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板或屋面板伸進(jìn)縱、橫墻的長度均不宜小于120mm。 (2) 裝配式鋼筋混

27、凝土樓板或屋面板,當(dāng)圈梁未設(shè)在板的同一標(biāo)高時(shí),板端伸入外墻的長度不應(yīng)小于120mm,伸進(jìn)內(nèi)墻的長度不宜小于l00mm,且不應(yīng)小于80mm, (3) 當(dāng)板的跨度大于4.8m并與外墻平行時(shí),靠外墻的預(yù)制板側(cè)應(yīng)與墻或圈梁拉結(jié)。 (4) 房屋端部大房間的樓蓋,8度時(shí)房屋的屋蓋和9度時(shí)房屋的樓、屋蓋,當(dāng)圈梁設(shè)在板底時(shí),預(yù)制板應(yīng)相互拉結(jié),并應(yīng)與梁、墻或圈梁拉結(jié)。 樓、屋蓋的鋼筋混凝土梁或屋架,應(yīng)與墻、柱(包括構(gòu)造柱)或圈梁可靠連接。粱與磚柱的連接不應(yīng)削弱柱截面。各層獨(dú)立磚柱頂應(yīng)在兩個(gè)方向均有可靠拉結(jié)。坡屋頂房屋的尾架應(yīng)與屋頂圈梁可靠連接,檁條或屋面板應(yīng)與墻及屋架可靠連接。預(yù)制陽臺應(yīng)與圈梁和樓板的現(xiàn)澆板帶可

28、靠連接。 設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱 1、 鋼筋混凝土構(gòu)造柱的功能 鋼筋混凝土構(gòu)造柱雖然對于提高磚墻的受剪承載力作用有限,大體提高10-20,但是對墻體的約束和防止墻體開裂后磚的散落能起非常顯著的作用。 而這種約束作用需要鋼筋混凝土構(gòu)造柱與各層圈梁一起形成,即通過鋼筋混凝土構(gòu)造柱與圈梁把墻體分片包圍,能限制開裂后砌體裂縫的延伸和砌體的錯(cuò)位,使磚墻能維持豎向承載能力,并能繼續(xù)吸收地震的能量,避免墻體倒塌。2. 鋼筋混凝土構(gòu)造柱的設(shè)置部位 鋼筋混凝土構(gòu)造柱的設(shè)置部位、截面尺寸和配筋,依烈度、高度和結(jié)構(gòu)類型的不同而異。1)對多層磚房,應(yīng)按要求設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱;2)對于外廊式、單面走廊式的多層磚房,應(yīng)根

29、據(jù)房屋增加一層的層數(shù),按要求設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱,且單面走廊兩側(cè)的縱墻均要按外墻的要求設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱。 3) 對于教學(xué)樓、醫(yī)院等橫墻較少的多層磚房,應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù),按要求設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱; 3、 多層磚房構(gòu)造柱的截面與配筋 建筑抗震規(guī)范對鋼筋混凝土構(gòu)造柱截面的最小要求為240mmxl80mm,縱向鋼筋宜采用412,箍筋間距不宜大于250mm且在柱上下端部宜適當(dāng)加密;7度時(shí)超過六層,8度時(shí)超過五層和9度時(shí),鋼筋混凝土構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用414,箍筋間距不應(yīng)大于200mm。房屋四角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。 4、 構(gòu)造柱與墻體的連接鋼筋混凝土構(gòu)造柱要與磚墻形成整體。鋼筋混

30、凝土構(gòu)造柱與墻體的連接處宜砌成馬牙槎,并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)26拉結(jié)鋼筋,每邊伸入墻內(nèi)不宜小于lm 5、 構(gòu)造柱與圈粱的連接 鋼筋混凝土構(gòu)造柱應(yīng)與圈梁連接,構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)穿過圈梁的主筋,保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通。 6、 構(gòu)造柱的基礎(chǔ) 構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)基礎(chǔ)(但承重獨(dú)立柱不包括在內(nèi)),但應(yīng)伸入室外地面下500mm或錨入淺于500mm的基礎(chǔ)圈梁內(nèi)。 合理布置鋼筋混凝土圈粱 1、鋼筋混凝土圈梁的功能 鋼筋混凝土圈梁是多層磚房有效的抗震措施之一,鋼筋混凝土圈梁有如下功能: 1) 增強(qiáng)房屋的整體性,由于圈梁的約束,預(yù)制板散開以及磚墻出平面倒塌的危險(xiǎn)性大大減小了。使縱、橫墻能夠保持一個(gè)整體的箱形結(jié)構(gòu)。充分

31、地發(fā)揮各片磚墻在平面內(nèi)的抗剪承載力。 2) 作為樓(屋)蓋的邊緣構(gòu)件,提高了樓蓋的水平剛度,使局部地震作用能夠分配給較多的磚墻來承擔(dān),也減輕了大房間縱橫墻平面外破壞的危險(xiǎn)性。 3) 圈梁還能限制墻體斜裂縫的開展和延伸,使磚墻裂縫僅在兩道圈梁之間的墻段內(nèi)發(fā)生,斜裂縫的水平夾角減小,磚墻抗剪承載力得以充分地發(fā)揮和提高。 4) 可以減輕地震時(shí)地基不均勻沉陷對房屋的影響。各層圈梁,特別是屋蓋處和基礎(chǔ)處的圈梁,能提高房屋的豎向剛度和抗御不均勻沉降的能力。 2、鋼筋混凝土圈梁的位置 為了較好地發(fā)揮鋼筋混凝土圈梁與鋼筋混凝土構(gòu)造柱一起約束脆性墻體的作用,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求每層均設(shè)置鋼筋混凝土圈梁??v墻承重

32、的多層磚房中圈梁沿抗震橫墻上的間距應(yīng)比橫墻承重多層磚房中的圈梁間距要求適當(dāng)加密。 現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋與墻體可靠連接的房屋可不另設(shè)圈梁,但樓板沿墻體周邊應(yīng)加強(qiáng)配筋并應(yīng)與相應(yīng)構(gòu)造柱鋼筋可靠連接。 (3) 鋼筋混凝土圈梁構(gòu)造要求 鋼筋混凝土圈梁應(yīng)閉合,遇有洞口應(yīng)上下搭接。圈梁的截面高度不應(yīng)小于120mm,箍筋可采用6,當(dāng)在要求間距無橫墻時(shí),應(yīng)利用梁或板縫中配筋替代圈梁。 當(dāng)多層砌體房屋的地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻,且基礎(chǔ)圈梁作為減少地基不均勻沉降影響的措施時(shí),基礎(chǔ)圈梁的高度不應(yīng)小于180mm,配筋不應(yīng)小于412。 (4) 鋼筋混凝土圈梁與樓板的位置 圈梁宜與樓板設(shè)

33、在同一標(biāo)高處或緊靠板底,按其與樓板的相對位置又可分為“板平圈梁”“板底圈梁”和“混合圈梁”三種。三種圈梁各有利弊,也各有適用范圍,應(yīng)視樓板的端頭構(gòu)造、磚墻的厚度和施工程序而定。 (a) 板平圈梁 一般來說,圈梁設(shè)在板的側(cè)邊,整體性更強(qiáng)一些,抗震作用會更好一些,且方便施工。對于短向板房屋,外縱墻上圈梁與板的側(cè)邊結(jié)合較好。但要求擱置預(yù)制板的外墻厚度不小于370mm,板端最好伸出鋼筋,在接頭中相互搭接。 (b) 板底圈梁 圈梁設(shè)在板底,適用于各種墻厚和各種預(yù)制板構(gòu)造。 (c) 混合圈梁 內(nèi)墻上,圈梁設(shè)在板底;外墻上,圈梁設(shè)在板的側(cè)邊 多層砌塊房屋的構(gòu)造措施 (1) 設(shè)置部位 混凝土小型空心砌塊房屋,

34、應(yīng)按要求設(shè)置鋼筋混凝土芯柱,對醫(yī)院、教學(xué)樓等橫墻較少的房屋,應(yīng)根據(jù)增加一層后的層數(shù),按要求設(shè)置芯柱。 (2) 砌塊房屋的芯柱,應(yīng)符合下列構(gòu)造要求: 1) 混凝土小型空心砌塊房屋芯柱截面不宜小于120nmx120mm。 2) 芯柱混凝土強(qiáng)度等級,不應(yīng)低于C20 3) 芯柱豎向鋼筋應(yīng)貫通墻身且與圈梁連接;插筋不應(yīng)小于112,7度六層及以上、8度五層及以上,插筋不應(yīng)小于114。 4) 芯柱應(yīng)伸入室外地面下500mm或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連。 5) 為提高墻體抗震承載力而設(shè)置的芯桂,宜在墻體內(nèi)均勻布置,最大凈距不宜大于2.0m。 2.鋼筋混凝土構(gòu)造柱 其構(gòu)造柱的設(shè)置要求為: (1) 構(gòu)造柱

35、最小截面可采用190mmXl90mm,縱向鋼筋宜采用412,箍筋間距不宜大于250mm,且在柱上下端宜適當(dāng)加密;7度時(shí)超過五層、8度時(shí)超過四層時(shí),構(gòu)造柱縱向鋼筋宜采用414,箍筋間距不應(yīng)大于200mm;外墻轉(zhuǎn)角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。 (2) 構(gòu)造柱與砌塊墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎,與構(gòu)造柱相鄰的砌塊孔洞,6度時(shí)宜填實(shí),7度時(shí)應(yīng)填實(shí),8度時(shí)應(yīng)填實(shí)并插筋;沿墻高每隔600mm應(yīng)設(shè)拉結(jié)鋼筋網(wǎng)片,每邊伸人墻內(nèi)不宜小于lm。 (3) 構(gòu)造柱與圈梁連接處,構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)穿過圈梁,保證構(gòu)造柱縱筋上下貫通。 (4) 構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ),但應(yīng)伸人室外地面以下500mm,或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)圈梁相連。 3、鋼筋混凝土圈梁 砌塊房屋均應(yīng)設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁,圈梁寬度不小于190mm,配筋不應(yīng)少于412,箍筋間距不應(yīng)大于200mm。 4、墻體拉結(jié) 鋼筋混凝土小型砌塊房屋墻體交接處或芯柱與墻體連接處應(yīng)設(shè)置拉結(jié)鋼筋網(wǎng)片,網(wǎng)片可4鋼筋點(diǎn)焊而成,沿墻高每隔600mm設(shè)置,每邊伸入墻內(nèi)不宜小于lm。5、鋼筋混凝土小型砌塊房屋的層數(shù),6度七層、7度六層及以上、8度五層及以上時(shí),在底層和頂層的窗臺標(biāo)高處,沿縱橫墻應(yīng)設(shè)置通長的水平現(xiàn)澆鋼筋混凝土帶;其厚

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)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對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自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論