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文檔簡介

第四章框架結(jié)構(gòu)設(shè)計【本章教學(xué)目標】

通過本章學(xué)習(xí),掌握高層框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖;掌握框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載下的分層計算法;掌握框架結(jié)構(gòu)在水平荷載下的反彎點法和D值法;掌握框架結(jié)構(gòu)側(cè)移近似計算方法;熟悉高層框架構(gòu)件的設(shè)計要求和構(gòu)造要求。第一節(jié)框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算一、計算簡圖的確定實際結(jié)構(gòu)往往為復(fù)雜空間體系,實際荷載也很復(fù)雜,鋼結(jié)構(gòu)也并非均質(zhì)彈性結(jié)構(gòu),故對高層建筑結(jié)構(gòu)作精確計算十分困難,在設(shè)計時必須進行簡化計算。計算簡圖是對實際結(jié)構(gòu)抓住主要因素加以抽象簡化使計算結(jié)果與實際情況足夠接近而得到的力學(xué)模型。計算簡圖選定后,還應(yīng)在設(shè)計中采取相適應(yīng)的構(gòu)造措施使實際結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)計算簡圖的要求。1、結(jié)構(gòu)體系的簡化任何結(jié)構(gòu)都為一個空間結(jié)構(gòu),但是對于框架、剪力墻、框架——剪力墻結(jié)構(gòu)而言,大多數(shù)可以簡化為平面結(jié)構(gòu),使計算大大簡化。簡化時作了以下三個假定:(1)、平面結(jié)構(gòu)假定:一片框架或者墻可以抵抗本身平面內(nèi)的側(cè)向力,而在平面外剛度很小,可以忽略。故整個結(jié)構(gòu)可以劃分為若干個平面結(jié)構(gòu),共同抵抗與平面結(jié)構(gòu)平行的荷載,垂直該方向的結(jié)構(gòu)不參與受力。(2)、剛性樓板假定:連結(jié)各個抗側(cè)力結(jié)構(gòu)間的樓板在自身平面內(nèi)很大,平面外很小,可不考慮。(3)、彈性假定:假定材料處于線彈性階段,規(guī)范按彈性方法進行內(nèi)力計算。2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件簡化計算簡圖中,結(jié)構(gòu)構(gòu)件用其軸線表示,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接長度用剛性節(jié)點表示,構(gòu)件長度以節(jié)點間距離表示,荷載作用點轉(zhuǎn)移到軸線上。3、結(jié)構(gòu)荷載簡化可按內(nèi)力等效原則,將構(gòu)件上荷載改造為集中荷載、均布荷載等。實際風(fēng)荷載以及地震作用方向是隨意不定的,結(jié)構(gòu)計算常常假定水平作用在結(jié)構(gòu)主軸方向,對互相正交的主軸進行內(nèi)力分析。要解決問題:(1)如何確定抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度,水平荷載分配與各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度有關(guān),剛度越大結(jié)構(gòu)單元所分配的荷載就大。(2)如何確定每片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)所分配到的水平荷載下的內(nèi)力以及位移。下面幾章將進行詳細討論。設(shè)計時應(yīng)采用空間分析軟件進行整體內(nèi)力位移計算,同時對結(jié)構(gòu)分析軟件的計算結(jié)果從力學(xué)概念和工程經(jīng)驗等方面進行分析判斷,確認其合理、有效后方可作為工程設(shè)計的依據(jù)。二、框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算方法一般分三類:①精確法:力法和位移法。其計算假定少,較為接近實際情況,需利用計算機求解,如PKPM系列、ETABS等;②漸進法:彎矩分配法、迭代法和無剪力分配法等;③近似法:分層法、反彎點法、D值法。其引入假定較多,計算簡單,易于掌握和手算,適合于初步設(shè)計階段的估算或?qū)τ嬎銠C計算結(jié)果的驗證。1、豎向荷載作用下的內(nèi)力近似計算(分層計算法)在一般豎向荷載下,框架側(cè)移比較小可以按照彎矩分配法進行內(nèi)力分析兩層,6個角位移20層,60個角位移,分配一次計算量大,必須加以簡化。圖4-1框架結(jié)構(gòu)計算簡圖(2)

、各層荷載對其他各層桿件內(nèi)力無影響計算時候,假定上下柱遠端均為固定,實際上除了底層柱外,其他均為彈性支撐,故為了減小誤差,特意作如下修正:精確分析表明:荷載只對同層桿件內(nèi)力影響很大,而對其他層影響很小。假定:(1)、無側(cè)移

上層各柱線剛度乘以0.9加以修正。除底層柱外,各柱傳遞系數(shù)修正為1/3。圖4-2頂層計算簡圖圖4-3底層計算簡圖計算結(jié)果中結(jié)點上彎矩可能不平衡,但是誤差不會太大,可以不再計算,也可以為提高精度,再進行一次彎矩分配。圖4-4頂層節(jié)點彎矩分配圖4-5底層節(jié)點彎矩分配圖4-6整體計算彎矩圖圖4-6給出了本節(jié)分層計算法的解

圖4-7給出了精確解,帶括號為不考慮結(jié)點線位移彎矩,不帶括號為考慮結(jié)點線位移彎矩,梁上誤差不大,柱上彎矩誤差稍大。圖4-7計算彎矩圖與精確解的比較2.水平荷載作用下的內(nèi)力近似計算A.反彎點法:框架所受水平荷載主要是風(fēng)荷載和地震作用將在每個樓層上的總風(fēng)力和總地震力分配給各個框架,將結(jié)構(gòu)分析簡化為平面框架分析。平面分析時,可以采用反彎點法以及D值法,按柱的抗側(cè)剛度將總水平荷載直接分配到柱,再根據(jù)反彎點求出柱各端的彎矩M=Vy,然后由結(jié)點平衡求出梁端彎矩與剪力。反彎點定義:柱上彎矩為0的點,注意反彎點可能在柱上,也可能在柱外。圖4-8框架變形圖圖4-9框架彎矩圖反彎點法為了方便地求出各柱的剪力和反彎點的位置,根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的受力特點,假定:梁的線剛度與柱的線剛度之比為無窮大(大于等于3),各柱上下兩端角位移θ為零。不考慮框架梁柱的軸向變形,同一層各節(jié)點水平位移相等。底層柱反彎點在距底端高度處2h/3處,其余各層反彎點均在h/2處。其原因在于底層柱下端轉(zhuǎn)角為零而上端不為零。由假定(1),根據(jù)轉(zhuǎn)角位移方程:V1=可得側(cè)移剛度系數(shù):d=由假定(2),同層各柱柱端水平位移均為Δ,則:同層各柱剪力:Vj=由假定(3),柱端彎矩:Mj下=Mj上=梁端彎矩根據(jù)節(jié)點平衡求出:圖4-10節(jié)點彎矩平衡邊柱:Mb=Mc上+Mc下

Mb右=(Mc上+Mc下)中柱:Mb左=(Mc上+Mc下)例4-1:作圖4-11所示框架的彎矩圖,圖中括號內(nèi)數(shù)字為各桿的線剛度。解:當同層各柱h相等時,各柱抗側(cè)剛度d=12ic/h2,可直接用ic計算它們的分配系數(shù)。這里只有第3層中柱與同層其他柱高不同,做如下變換,即可采用折算線剛度計算分配系數(shù)。折算線剛度

=(42/4.52)i=(16/20.3)×2=1.6計算過程見圖3-10,最后彎矩圖見圖4-12圖4-11框架計算簡圖圖4-12框架反彎點法計算過程圖4-13框架計算彎矩圖括號內(nèi)數(shù)字為精確解。本例表時,用反彎點法計算的結(jié)果,除個別地方外,誤差是不大的。誤差大是因為梁柱線剛度比不夠大,略大于3B.D值法(修正反彎點法):反彎點法:梁、柱線剛度比大于3,認為結(jié)點轉(zhuǎn)角為0的一種近似算法。實際中,當梁、柱線剛度比小于3,結(jié)點轉(zhuǎn)角較大時,此方法計算的內(nèi)力誤差較大。D值法“由日本武藤清教授提出來,用修正柱的抗側(cè)移剛度和調(diào)整反彎點高度的方法計算水平荷載下框架的內(nèi)力,修正后的抗側(cè)剛度用D表示,稱為D值法。假定:1、水平荷載作用下,框架結(jié)構(gòu)同層各節(jié)點轉(zhuǎn)角相等。

2、不考慮框架梁柱的軸向變形,同一層各節(jié)點水平位移相等。優(yōu)點:1、計算步驟與反彎點法相同,計算簡便實用。

2、計算精度比反彎點法高。缺點:1、忽略柱的軸向變形,隨結(jié)構(gòu)高度增大,誤差增大。

2、非規(guī)則框架中使用效果不好。計算步驟:1、確定柱側(cè)移剛度D值,按照反彎點法計算各柱剪力。2、確定柱反彎點高度,求出各桿端彎矩。一、柱側(cè)移剛度D值

δ1=Δ1δ2=Δ2-Δ1δ3=Δ3-Δ2假定:1、各層層間位移δ相等

2、各層梁、柱轉(zhuǎn)角θ相等

3、上下層柱線剛度相等

4、上下層柱高相等1、2桿可看作有δ2相對位移,再加上1端和2端的轉(zhuǎn)角θ1和θ2

M21=

同理:M23=

M24=

M25=6

θ1=θ2=θ3=θδ1=δ2=δ3=δ+(6i1+6i2+8ic)θ2+2ic(θ1+θ3)=0

ΣM2=0θ=

再來看

V21=D21=

其中:

——梁柱線剛度比——柱剛度修正系數(shù),見表3-1梁柱剛度比對柱剛度的影響表4-1α計算公式表

當k→∞,→1,當K較小時候,<1有了D值后,按照反彎點法步驟進行計算,只是將反彎點法中的d=換成了:D=×二、限柱反蒼彎點污高度振比的麗確定主要膛因素究是柱泥上、扒下端聾的約提束條禮件:圖4-課15反彎點倍位置若θ1=θi-物1,則Mi=Mi-枕1反彎點就在中點剝。若θ1≠θi-故1,則M≠鑄Mi-1反彎點躲移向彎勁矩較小鉛的一端破。約束揚越小樸,彎捷矩越者小,繳極端他情況持下為鋒鉸接蒜點,嚼反彎爭點與該端重峰合。影響疑柱兩旋端約廢束大斤小的語因素直:1.結(jié)構(gòu)企總層刊數(shù)以腰及該堵層位噸置2.梁柱酸剛度偷比3.荷載形舒式4.上層與樹下層梁加剛度比5.上、穗下層馬層高靜度變懲化D值法:柔先求得幫柱標準刷反彎點煙高度比yn,再根橫據(jù)上、湊下梁線蛇剛度比擊以及上隔下層高隔變化,吩對yn進行數(shù)調(diào)整萬。1、柱標見準反彎褲點高度羊比ynyn根據(jù)欣各層智等高瓶、等攤跨、敗各層萬梁、貨柱線艦剛度懇不變鞋的多太層框慣架在難水平卻荷載曾作用鉗下的俯反彎肌點位弓置求播得。均布水芳平荷載邁下的yn見書上銀表4-3倒三椒角分駱布荷降載下勝的yn見書贈上表4-挨4可根默據(jù)框仁架總難層數(shù)m以及齒該層同樓層嗽數(shù)以補及梁牌柱線急剛度座比K值查得釋。2、上被下梁摸剛度綱變化椒時反四彎點旁高度靠比修哭正值y1某柱圈上下堡梁剛絨度不墊等時族,導(dǎo)碌致柱享上下訊結(jié)點逗轉(zhuǎn)角送不同逆,修刃正值惠為y1。當(i1+i2)<擠(i3+i4)時令α1=(雖i1+i2)/(印i3+i4)從表4-2可以理查出y1,取正遣值表4-2上下梁籮相對剛頓度變化慣時修正轟值y1當(i1+i2)<億(i3+i4)時,α1=(i3+i4)/筒(i1+i2)從表4-鄉(xiāng)豐2可以查粒出y1,但取添負值。當上下往梁的剛余度相等供時,α1=1,表中y1=0,也賴即無剖需修北正底扭層,筍不考紛慮y1修正質(zhì)。3、上下研層高度蝴變化時布,反彎足點高度蜓比修正恥值y2和y3。圖4-1館6層高虹對反象彎點百的影器響令h上/h派=α2,從疑表4-3可以渾查出y2,最上轉(zhuǎn)層不算駁。表4-3上下層競柱高度示變化時嫂修正值y2和y3α2>1,y2>0,反彎蒸點上移捉,α2<1,y2<0,反舒彎點陣下移聚。圖4-透16令h下/h=膚α3,從請表3-將5可以拒查出y3,底層飯不算。α3>1,y3<0,反彎漲點下移譯,α3<1,y3>0,反勻彎點谷上移揮。當上、筑下層層唐高沒有籃變化時榮,也即α2=α3=1,從表收中可以叫查出y2=y3=0,無需前進行修蹲正。最后異,柱軍反彎剖點高賓度比浙:y=怨yn+y1+y2+y3例4-蜜2:圖4-1同7為3層框架繩結(jié)構(gòu)給豪出了樓筆層高處臘的總水含平力及許各桿線罷剛度相徐對值,才要求用D值法梅分析帽內(nèi)力柳。解:圖4-情17框架計澤算簡圖根據(jù)新表4-1計算各勸層柱D值如肅表4-4。所赴有柱見剛度傾之和為ΣD。由剛鳥度計算披每根柱次分配到兄的剪力顯見下表由表4-2、4-3查反彎愉點高度晶比如下總表梁、宰柱彎姥矩圖鐘見圖4-辱18圖4-窯18給出順了柱殘反彎聽點位禮置和劫根據(jù)址柱剪全力及縮慧反彎閣點位奸置求南出的解柱端派彎矩予、根軌據(jù)結(jié)轉(zhuǎn)點平胸衡平魯衡求炊出的鳥梁端叛彎矩掛。彎事矩單拍位是kN忍·m。根據(jù)墾梁端彎么矩中進灘一步求怕出梁剪疏力(圖中倘未給集出)。圖4-金18框架彎虛矩圖三、拆水平荷先載作用舞下側(cè)移肉的近似東計算圖4-朽19剪力和猶彎矩引支起的側(cè)弱移框架繞側(cè)移惑主要還由水鞭平荷逗載引軋起,俯規(guī)范符對層方間位移的墊大小框架總棉變形由增彎曲變鴉形和剪膚切變形朱兩部分目組成,饞層數(shù)不多的桶框架處,可淚以忽啄略軸波向變揚形引爐起的頭彎曲艱變形型,高鍛度較湯大時潑候,慚兩者階均要珍考慮輔。有限蟲制,倍故需笛要計輕算層狂間位謠移以紡及頂躬點位溜移。框架側(cè)弦移主要暑由兩部構(gòu)分變形他組成:只考妥慮梁喂柱彎爪曲產(chǎn)凈生的往側(cè)移虎,梁淡柱彎春曲變?nèi)切斡蒝A、VB引起,潮為剪切雜型變形駁曲線。虹只考慮給梁柱軸緞向變形勿的側(cè)移糧,柱軸柏向變形首由NA、NB合成的M引起猶,為蘭彎曲謠型變鞠形曲川線。一般而腹言,總遼的側(cè)移鉗曲線仍填以剪切韻型為主轎。圖4-兩20框架蜘切面伴內(nèi)力膚圖1、梁、珍柱彎曲月變形產(chǎn)買生的側(cè)大移D:單位閑層間位漲移所需筒要的剪很力j層:——j層層驅(qū)間位狡移頂點位懼移:j層位膛移:2、柱帝軸向傭變形宗產(chǎn)生贏的側(cè)親移水平荷拌載下,倚一般框豎架只有僻兩根邊更柱軸力掏較大,京一拉一丟壓,中佳柱因為綱兩邊梁聲剪力相呈近,軸切力很小每,可不公計。Vpj——濃j層層胸間剪襲力Dij——j層第i根柱D值圖4-喊20框架側(cè)嘩移計算靠簡圖采用力昆法,可黨以求出移側(cè)移的摟大小——單位攔水平賺集中暑力作尚用在j層時影邊柱苦軸力N——水平荷惰載引起寄的柱內(nèi)樸力,N=羽±M遵(z奸)/偶BA——邊柱栗截面曲面積寧,假事設(shè)邊懂柱截板面面勒積沿年著Z軸直線變森化。n=A頂/A底A(盡z)叨=[輝1-而(1誓-n控)z銜/H址]A底V0——基底剪灶力=±設(shè)(Hj-z陜)/怕B集中荷什載情況槽下:M(問Z)柳=(桶H-疊z)瞞R律V0=RFN=其中背:Rj=均布滴荷載縫:M(z裕)=q個(H-脆Z)2/2兔v0=qH}FN=倒三身角荷貌載:M(δ飄)=V0=FN={}用變量n以及Hj/H,F(xiàn)n可以塞由圖4-6查出壁,從旱而可到以利被用求出第j層頂點達位移軸力繼引起助的第j層層間儉位移:第j層總驗位移翼:第j層層間魄位移:表4-6框架蘆軸向睬變形稅側(cè)移納計算拼圖表例4-3:求劇圖4-揉21所示三私跨12層框破架由球桿件壓彎曲皆、柱姜軸向更變形脫產(chǎn)生遭的頂鼻點側(cè)膨移Δn及最東大層低間側(cè)被移δj,層宅高h=4撕00c屑m,總夠高H=壤40翁0×填12燙=4蜻80鄙0c脆m,彈性照模量E=2羨.0×猾104MPa,各寶層梁描截面昏尺寸蜓相同溪,柱禁截面霉尺寸踩有四鹽種,7層以舞上柱刃斷面次尺寸呆減小亭,內(nèi)膀柱、進外柱絡(luò)尺寸星不同莫,詳恨見圖傅中所徹注。圖4-駛21框架啦側(cè)移燭計算譯簡圖解:1.由桿葉件彎念曲產(chǎn)濱生的悅頂點栗側(cè)移恐以及醉最大走層間絕側(cè)移組計算:各層ic、K、α、D、ΣDij及層間技位移δj,絕對愈側(cè)移計育算如表4-72.由柱密軸向鞭變形要產(chǎn)生磚的側(cè)攤移計批算:A頂=40齒×40始=16敗00c斷m2A底=5筆0×師50背=2番50愿0c輔m2n=斑A頂/A底=1增60恩0/戚25枯00卸=0令.6宴4V0=1和2P心H艇=4迅80足0c史mE=2杯.0×感104N/姑mm隊B=凱18予50狡cm由公式劉計算側(cè)紗移變形神,F(xiàn)n及,列于表(1),F(xiàn)n查表4-6別(均布荷臨載)表4-7頂點稈側(cè)移挨及層話間位超移表4-8柱軸向墓變形產(chǎn)伏生的側(cè)血移由計算拾結(jié)果可廁見,柱摸軸向變貞形產(chǎn)生叔的側(cè)移紀與梁、嗓柱彎曲袍變形產(chǎn)引生的側(cè)撞移相比遼,前者央占的比脊例較小么,在本赴例中,測總頂點冷位移為偽:=(悠2.諒04解+0越.2垂1)籌×1保0-3P=2禾.25揭×10-3Pm隙m=(0梁.27宅2+0憂.00巴4)×摧10-3P=0側(cè).27繳6×1嶼0-3Pm漫m在總嗚位移蝦中僅輸占9.3泛%,柱軸導(dǎo)向變生形產(chǎn)攻生的庸側(cè)移擱是彎處曲型思的,皮頂層抵層間殲變形甚最大愉,向硬下逐的漸減茂小,為而梁涂、柱淹彎曲濫變形都產(chǎn)生堂的側(cè)永移則陵是剪扇切型奧的,圍底層厲最大框,向泥上逐職漸減復(fù)小。急由于拍后者霸變形診是主裙要成念分,乏二者診綜合秧后仍半以底逐層的丑層間榜變形安最大莫,故肝仍表招現(xiàn)為處剪切矛型變諸形特?zé)熣?。軸向渡變形嫂位移隸:彎蘋曲型唐、頂輪層層味間位咸移最恩大,廉向下迷逐漸檢減小亮。梁柱彎固曲產(chǎn)生氏位移:球剪切型寬,底層無層間位醋移最大江,向上銳逐漸減貝小,在表總變形欣總占主唐要成分謊。二者博綜合釣后,說仍然敏以底哭層層滔間位策移最洪大,替表現(xiàn)基為剪考切型剃變形責(zé)。Δ12=δmax=在δm遙ax中所占癢比例更泄小。第二輛節(jié)容框雷架結(jié)咱構(gòu)設(shè)亦計及巨構(gòu)造雙要求一、竭延性拾抗震臭框架擁的設(shè)憤計要邁求延性拔框架始的概揮念:在框巧架體趟系、淹框架——剪力墻修體系以衫及框筒術(shù)體系中論,雖然尺內(nèi)力計匪算方法效不同,給但是在貸求出內(nèi)厘力以后萬,都要版通過內(nèi)貞力組合道求出梁毯、柱控鋒制截面滲的最不榆利內(nèi)力存,然后槍進行截俗面配筋麗計算以冠及構(gòu)造拴設(shè)計。雖然梁蠶、柱截紅面的一哭般配筋促計算以眨及構(gòu)造額在一般戚的鋼筋糧混凝土紅教材中溝已有討戶論,但資是在抗析震設(shè)計等時,對倚鋼筋混押凝土構(gòu)辰件有特揭殊要求訴,本章皺重點討今論框架薯梁、柱棚以及節(jié)杏點的抗丘震設(shè)計紛方法,放并適當廈補充一堂些非抗昏震情況與下的設(shè)希計要求托。1、延性疤結(jié)構(gòu)在罕正遇地撕震作冰用下尋要求球結(jié)構(gòu)穩(wěn)處于杰彈性干狀態(tài)柿是不猛必要讀,也仇是不建經(jīng)濟片的,腳通常幫是在賓中等傷烈度昨的地塘震作鎖用下盛允許翅結(jié)構(gòu)畝某些欺構(gòu)件杠屈服際,出耳現(xiàn)塑行性鉸傅,使灑結(jié)構(gòu)聚剛度洪降低進,塑饅性變事形加蛾大,鑰當塑除性鉸漫達到旦一定材數(shù)量紡后,驚結(jié)構(gòu)享會出五現(xiàn)屈減服現(xiàn)鴨象,曾即隨著寇地震憐作用瞎力不社增加哈或增賢加很澆少,驕而結(jié)轎構(gòu)變富形迅惡速增莫加。圖4-簽22延性鑼結(jié)構(gòu)前荷載健位移襯關(guān)系上圖絹為延去性結(jié)投構(gòu)的向荷載渡一位結(jié)移曲體線,摔延性慶結(jié)構(gòu)私即是響能維棚持承品載能皇力而戒又具忍有較鞭大塑樂性變慘形能卵力訂的結(jié)丘構(gòu)。結(jié)構(gòu)延執(zhí)性能力舟通常用鍵頂點水岡平位移集延性比智來衡量擔(dān)。延性博比定補義:μ=Δu/Δy其中:Δy——結(jié)構(gòu)屈敘服時的餓頂點位嫩移;Δu——能維持子承載能躺力的最真大頂點允位移延性鄰結(jié)構(gòu)種在結(jié)佳果中康等烈缸度的射地震鏡作用剪后,太加以味修復(fù)外仍可形以重襯新使格用,啄在罕羨遇地沿震下范也不趕至于隱倒塌蝦,符煎合抗循震設(shè)搖計的“三水狹準”要求,串因此在澆地震區(qū)闖都應(yīng)該投設(shè)計延發(fā)性結(jié)構(gòu)遵,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理吐,混拴凝土剛框架斧可以農(nóng)達到融較大追的延看性,土稱為騾延性仔框架厲結(jié)構(gòu)蹲??蚣芪疙旤c刃水平編位移濤是由始各個宰桿件拖的變麗形形惠成的草,當蝕各桿揪件都穗處于注彈性戶階段添時,另結(jié)構(gòu)遠變形奪是彈裂性的秋,當尸桿件鑰屈服雙后,瞎結(jié)構(gòu)江就出勾現(xiàn)塑鏡性變杠形。踏框架排中,己塑性吼鉸可幕能出蔥現(xiàn)在裳梁上剛,也來可能蘿出現(xiàn)銅在柱羽上,巖因此雙,梁言、柱乏構(gòu)件盞都應(yīng)費由良傳好的拴延性蔑,構(gòu)蔥件的光延性哀以構(gòu)傳件的繪變形棵或塑妨性鉸煩轉(zhuǎn)動懷能力制來衡朋量,刪稱為誰構(gòu)件麗位移補延性術(shù)比μf=fu/fy或截品面曲橫率延漲性比2、延理性結(jié)賴構(gòu)的慘要求痰和分挪析(1)、無要保析證框制架結(jié)冒構(gòu)有闖一定敵的延翅性,挎梁、霉柱構(gòu)掉件需頸要具愉有足夾夠的親延性慮,鋼供筋混販凝土妻構(gòu)件玩的剪巨切破反壞是法脆性拒的,滑或者黨延性棋很小耀,因?qū)幋?,摧?gòu)件敢不能算過早唱剪壞就。(2)、襯框架秤結(jié)構(gòu)蒸中,扛塑性赤鉸出信現(xiàn)在宏梁上最比較苗有利筍,見毯下圖圖4-需23框架處塑性雅鉸出絞現(xiàn)狀消況梁端的單塑性鉸俗可以很極多而結(jié)繡構(gòu)不致喜形成機面構(gòu),每桌一個塑敬性鉸都波可以吸州收和耗頓散一部溪分地震艇能量,異故對每疫一個塑沫性鉸要挽求可以桌放低,秩比較容鑰易實現(xiàn)蘋。此外歷,梁是嗚受彎構(gòu)堡件,具歌有較好倉的延性俗。(3)、流塑性露鉸出腫現(xiàn)在憶柱中皺的時后候(視圖4-2序3),很牢容易形喇成破壞膽機構(gòu)。勿如果在鈔同一層押柱上、革下都出攪現(xiàn)了塑江性鉸,崖該層結(jié)狂構(gòu)變形揀將迅速丹增大,疊成為不頌穩(wěn)定結(jié)相構(gòu)而倒炭塌,在呢抗震結(jié)常構(gòu)中應(yīng)伯絕對避庸免出現(xiàn)懂這種被便稱為軟短弱層的瀉情況,統(tǒng)同時,雨柱在壓寇彎構(gòu)件趟,受到峰很大的白軸力作隨用,導(dǎo)監(jiān)致柱的帆延性較賭小,而梨且作為鄉(xiāng)豐結(jié)構(gòu)的雕主要承掉載部分霜,柱子招破壞將寨引起嚴仗重后果姑,不易巖修復(fù)甚憂至引起雕結(jié)構(gòu)倒退塌,因聞此,柱房誠子中出蛋現(xiàn)塑性攪鉸是不暈利的。(4)、淺延性類框架我,不磚僅要鬼保證渾梁、嫁柱構(gòu)靠件必覆須具捷有延稅性外鉛,還父必須賺保證稿各構(gòu)襖件的哪連接李部分—節(jié)點區(qū)襯不出現(xiàn)蠟脆性剪惰切破壞閣,同時浙還要保換證支座眼連接和鐘錨固不童發(fā)生破憂壞。3、延午性框挽架結(jié)趣構(gòu)設(shè)娃計原遭則(1)、強拔柱弱梁要控桂制梁費、柱店的相貨對強垮度,涌使塑杰性鉸感首先劉在梁死端出警現(xiàn),證盡量駝避免談和減箱少柱稻子中裁的塑凱性鉸才;(2)、唯強剪軌弱彎對于梁蒜、柱構(gòu)直件,要自保證構(gòu)浪件現(xiàn)現(xiàn)筐塑性鉸枯而不過陪早剪壞擴,因此期,要使犬構(gòu)件抗哥剪承載籮力大于攤塑性鉸坐抗彎承燦載力,騙為此要弱提高構(gòu)記件的抗滅剪承載肝力;(3)、強久節(jié)點、首強錨固蒜、弱構(gòu)挎件要保證剛節(jié)點區(qū)彼和鋼筋登錨固不資過早破猜壞,不霸在梁、間柱塑性具鉸充分只發(fā)揮作淋用前破賄壞。(4)、強永拉區(qū)弱案壓區(qū)設(shè)計中席應(yīng)使拉址區(qū)鋼筋蔥的屈服姜先于壓澆區(qū)混凝撲土的破蒸壞。注意:上述抗丙震措施膽要點,怒不僅適墾用于延谷性框架璃,也適劇用于其膜它鋼筋濁混凝土核延性結(jié)堅構(gòu)??蚣軍Z結(jié)構(gòu)包計算急和構(gòu)辟造要垮求基控本是禍圍繞慨上述憤原則你執(zhí)行啟的。二、延呆性抗震舅框架的次計算要逃點1、強柱舟弱梁框穗架設(shè)計(1)無地憂震組合弓和有地每震組合倚而抗震屠等級為場四級的干框架柱版,柱端驢彎矩值塌取豎向聰荷載、泡風(fēng)荷載嬸或水平唯地震作弓用下組盼合所得屋的最不辟利設(shè)計次值。(2)抗支震設(shè)墓計時要,一盡、二滋、三盈級框腹架的誓梁、瓦柱節(jié)徒點處敬,除趟頂層就和柱楊軸壓邊比小透于0.饅15者外戲,柱筑端考乖慮地垃震作浪用的轟組合癥彎矩閥值應(yīng)闖按下難列規(guī)可定予投以調(diào)育整:一級芽抗震飼等級二級抗擋震等級三級身抗震碗等級9度和一館級抗震爆框架尚良應(yīng)符合式中張:—節(jié)點上封、下柱鉛端截面句順時針艘或逆時餐針方向伐組合彎霧矩設(shè)計香值之和烤。上、母下柱端行的彎矩喜,可按克彈性分筋析的彎航矩比例套進行分殘配;—節(jié)點左互、右梁引端面逆過時針或鋤順時針幫方向組販合彎矩雹設(shè)計值堅之和。牽節(jié)點左苦、右梁害端均為文負彎矩夾時絕對商值較小研一端的言彎矩應(yīng)丹取零;—節(jié)點莖左、穴右梁院端逆虜時針計或順況時針雄方向交實配互的正嘗截面澡抗震呀受彎飛承載春力所要對應(yīng)吳的彎漸距值披之和撐,可橋根據(jù)腫實際河配筋籍面積伸和材寶料強追度標賴準值蛾確定蛾。當反彎驢點不在范柱高范掏圍內(nèi)時譽,柱端餡彎矩設(shè)禾計值可枝直接乘防以強柱夢系數(shù),立一級取1.4,二級動取1.秧2,三澇級取1.1。核心績筒與樣外框塑筒或版外框削架之聾間的源梁外水端負匠彎矩占設(shè)計晉值,表應(yīng)小炕于與繁該端狂相連肅的柱業(yè)在考好慮強子柱系除數(shù)后漁,上芬、下也柱端臂彎矩哲設(shè)計默值之漁和。(3)一、狐二、三鏡級框架丑底層柱屈底彎矩吹設(shè)計值盯為地震埋作用組藍合彎矩夾值乘1.5、1.2績5、1.1懲5。(3)角根柱應(yīng)源按雙杠向偏慈心構(gòu)菊件進駝行正趁截面陡承載提力設(shè)竹計。歸一、恥二、婦三級悼經(jīng)按崖第(2)、謀(3)條調(diào)春整后的掉彎矩、悼剪力設(shè)記計值宜辟乘≥1.菌1系數(shù)轉(zhuǎn)。2、強盆剪弱細彎(1)框檔架柱傘端部石截面炭組合間的剪概力設(shè)滔計值饅,一碧、二雖、三練級應(yīng)斬按下宜式調(diào)印整;聞四級介時可紀直接負取考斷慮地幫震作歉用組拖合的勺剪力浪計算唯值。一級抗劫震等級二級劇抗震柿等級三級抗垂震等級9度設(shè)防瓦烈度和悅一級抗恒震等級斥的框架矛結(jié)構(gòu)結(jié)難構(gòu)尚應(yīng)但符合式中襖:—柱的凈華高;、—分別為頌柱上、午下端順懲時針或寸逆時針敘方向截捐面組合橋的彎矩土設(shè)計值惕,應(yīng)符拉合以上恩第4、5條的要任求;、—分別龜為柱兔上下愉端順工時針擺或逆灣時針輸方向蛾實配癢的正頸截面驅(qū)抗震錦受彎戀承載遙力所載對應(yīng)柔的彎雅矩值蹲,可葬根據(jù)器實配央受壓律鋼筋器面積項,材吵料強案度標臘準值希和軸澤向壓慘力等需確定捧;(2)框架陸梁剪力繡設(shè)計值技應(yīng)按下寺列規(guī)定普計算:無地震推組合時蹈,取考譜慮風(fēng)荷患載組合犁的剪力僵設(shè)計值佳。有地震僅組合時盈,按抗搶震等級燒分為:一級逼抗震良等級二級滲抗震挨等級三級抗益震等級四級抗巨震取地煮震作用廈組合下虛的剪力卡設(shè)計值濫。9度和一節(jié)級抗震扔的框架告尚應(yīng)符憂合:式中輛:—框架森梁左盛、右都端考窗慮承悶載力奸抗震度調(diào)整系數(shù)見的正息截面憐受彎愁承載帽力值歡;—考慮鉆地震極作用怨組合反的框鳳架梁采左、捐右端翁彎矩設(shè)計派值;樂應(yīng)分厭別按值順時評針和袍逆時感針方聯(lián)向計錢算,蛋取較私大值齡。—考慮急地震牛作用變組合礦時的捐重力疼荷載擦代表慎值產(chǎn)汪生的艱剪力請設(shè)計艱值(9時高妹層建扔筑還畫應(yīng)包衣括豎仰向地宣震作胸用標會準值),可遞按簡門支梁劣計算墳確定若:—梁的凈程跨。在公緒式中毒,漸與辮之呼和,鼓應(yīng)分釘別按掠順時念針和舅逆時仰針方建向進推行計裂算,境取較關(guān)大值莖。每工端的望考慮糕承載賓能力涂抗震沒調(diào)整熟系數(shù)旅的正慮截面烘受彎齡承載申力值趕可按萍有關(guān)喚公式骨計算勞,但顛在計鳴算中義應(yīng)將笨縱向走受拉挺鋼筋灰的強國度設(shè)門計值體以強度標群準值代表炒,取實配的寧縱向鋼狡筋截面唇面積鞋,不代等式柔改為架等式杯,并星在等聞式右丘邊除疫以梁地的正等截面鬼承載曠力抗樹震調(diào)止整系療數(shù)。框架蜂梁柱鏟剪壓朵比限臂值無地枯震作緒用組些合時外:有地至震作舞用組居合時把:跨高袍比大橫于2.5的框架貴梁、剪畝跨比大賢于2的柱跨高比吩不大于2.當5的框架屠梁、剪帝跨比不留大于2的柱框架稍柱剪制跨比斤及限去值框架柱搜剪跨比乖:—框架采柱的載剪跨未比。努反彎走點位謊于柱辱高中溜部的攻框架盈柱,遼可取賀柱凈確高與2倍柱籌截面炕有效擾高度菌之比到值;M—柱端截硬面組合漏彎矩計瘋算值,觸可取上唯、下端稼的較大淋值;V—柱端截螞面與組少合彎矩原計算值垃對應(yīng)的嘗組合剪奔力計算衣值;—計算戒方向斧上截托面有慣效高舟度。柱的帶剪跨獅比宜練大于2,以婆避免反產(chǎn)生億剪切抱破壞梳,為俱此,倦柱凈岡高與擇截面第最大漸邊長簽之比晶不宜中小于4,梁膚凈跨撞與截彼面高即度之字比也受不宜偉小于4。在設(shè)有計中翅,樓但梯間院、設(shè)勤備層劉等部役位難以避爸免短柱插時,除應(yīng)唇驗算柱邁的受剪承載力以外證,還穿應(yīng)采圓取措歇施提陜高其延性和謙抗剪能脊力。柱剪而跨比=1/貧2長細互比3、強節(jié)凈點弱構(gòu)俱件一、彩二級??蚣芴屏褐鶖D節(jié)點餡核心末區(qū)組解合的淋剪力演設(shè)計露值,俯應(yīng)按號下列鐘公式公計算杏:設(shè)防烈柄度為9度的結(jié)王構(gòu)以及元一級抗靠震等級售的框架翅結(jié)構(gòu):其他徐情況莫:式中:—梁柱核計心區(qū)組熄合的剪怪力設(shè)計即值;—梁截面陣的有效搜高度,躺節(jié)點兩描側(cè)梁截捆面高度莖不赴等時亡可采用率平均值訴;—梁受壓救鋼筋合穿力點至脫受壓邊驚緣的距航離;—柱的敘計算擱高度話,可慘采用依節(jié)點鄙上、糞下柱垮反彎擁點之位間的諸距離待;—梁的截你面高度拴,節(jié)點殘兩側(cè)梁講截面高悶度不等級時可采挑用平均輸值;—節(jié)點剪雪力增大毒系數(shù),派一級取1.3哈5,二級思取1.2。—節(jié)點晝左、曠右梁況端反宮時針葬或順舌時針分方向手組合鑰的彎放矩設(shè)化計值襯之和醬。一御級節(jié)鎖點左亦、右隨梁端位彎矩仰均為抗負值鄭時,瓣絕對抬值較鳥小的艘彎矩題應(yīng)取挎零;—節(jié)點肥左、衡右梁鄉(xiāng)豐端反灰時針找或順洗時針澇方向候按實位配鋼爆筋面趁積(計入戰(zhàn)受壓它鋼筋)和材料士強度標視準值計輝算的受擔(dān)彎承載力所伶對應(yīng)壺的彎蹄矩設(shè)繁計值臉之和婆。節(jié)點核箭心區(qū)截況面受剪金承載力酒,應(yīng)按瀉下列公窮式驗算跨:設(shè)防烈舅度為9度時型:其他泛情況移:式中紡:N—對應(yīng)哪于組慌合剪偏力設(shè)烏計值擇的上海柱組逮合軸噸向力叢設(shè)計睬值。當N為軸向他壓力時表,不應(yīng)索大于柱幼的截面失面積和趙混凝土桿軸心抭撈壓強度艙設(shè)計值漫乘積的50吵%;當N為拉力贊時,應(yīng)伐取為零—箍筋灶的抗肉拉強敬度設(shè)凈計值芹;—混凝耀土軸生心抗謎拉強舞度設(shè)濁計值穗;—

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