多層及高層鋼筋混凝土框架結構抗震設計步驟

(三、四級框架)多層及高層鋼筋混凝土框架結構

抗震設計步驟(畢業(yè)設計的簡化要求)建筑施工圖|剖面

前提建筑施工圖－標準層平面(前提)結構施工圖－結構平面圖(結果)框架結構設計步驟1.工程概況和設計資料2.確定抗震等級、結構選型、結構布置3.構件截面估算－板、梁、柱、基礎4.現(xiàn)澆樓蓋結構設計5.梁柱剛度及計算簡圖6.豎向荷載下的內(nèi)力計算7.水平地震作用下的內(nèi)力計算8.多遇地震作用下層間彈性位移驗算9.框架內(nèi)力組合10.構件截面設計結構布置(1)應該簡單、規(guī)則、均勻、對稱雙向抗側力體系(框架)；非單跨框架。柱距合理、剪力墻間距合理(不能過大)。(2)避免避免設縫(如果設縫應滿足要求)避免平面、豎向各三種不規(guī)則(建筑和結構)避免梁柱、墻柱軸線偏心距過大(>1/4柱寬)避免墻下無梁。避免平面和立面不規(guī)則注意：每種不規(guī)則都是有確定標準的。PKPM計算中，對不規(guī)則會給出警告框架的柱距小柱距：4~5m大柱距：7~8m確定柱距要考慮的因素適用性：主要是建筑方面的要求經(jīng)濟性：柱距大梁板尺寸就要加大(不經(jīng)濟)柱距不宜大于10m。強度和剛度：樓蓋剛度大時柱距可以大。剪力墻結構的布置要求1.雙向布置：建筑層數(shù)較少時，也應將剪力墻布置成T型、L型、I型等。便于剪力墻更好地發(fā)揮作用；最好是把剪力墻宜布置成筒體。2.上下貫通：貫穿全高、避免剛度突變。使結構剛度連續(xù)而且變化均勻3.左右對稱：可減少結構的扭轉。這一點在地震區(qū)尤為重要；應：簡單、規(guī)則、均勻、對稱。4.外側布置：剪力墻應布置在結構的外圍，可以加強結構的抗扭作用。但是考慮溫度應力的影響和樓板平面內(nèi)的變形，剪力墻的間距不應過大?？?剪體系中剪力墻的布置原則雙向布置：對稱布置：盡量保證剛心和質心重合靠外布置：增加抗扭轉的能力均勻、分散、對稱、周邊貫通全高：剛度突變會導致的薄弱層用T/I/L型：增加整體剛度限制間距：限制平行墻的間距，減少因樓板水平變形不均勻導致對框架柱的不利影響抗震墻與柱中線宜重合，當不能重合時，柱中線與抗震墻中線之間的偏心距不宜大于柱寬的1/4?？?剪結構中剪力墻的最大間距現(xiàn)澆剪力墻間距大于裝配式剪力墻非抗震設防間距大于設防時的間距設防烈度越大間距越小其它問題——樓(電)梯與開洞(1)樓（電）梯間、豎井等使樓面開洞的豎向通道，不宜設在結構單元端部角區(qū)及凹角處；(2)豎向通道不宜獨立設在柱網(wǎng)之外的中間位置。類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陽臺、雨篷的根部現(xiàn)澆100

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類別梁距板厚屋蓋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陽臺、雨篷懸桃1.2~2.0m左右根部120~200mm類別簡支板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

地下室違頂板作豪為嵌固稼部位的鑼若干規(guī)枕定地下斃室頂候板作細為嵌械固部圍位的譜條件剛度獎比要息求：惠抗規(guī)具，地妻下室撥的抗俗側剛柄度不喉小于牛上部待結構輔剛度泛的2倍。地下被室頂誦板距搞離室補外地號坪高盼度不技宜過潔大，踐宜小那于地嚇下室誘高度葡的1/3。地下室巷外墻距樓離上部未結構不郊宜過遠(不大字于40-旬50m爭)。頂板撒構造件要求盯：樓類板不廟小于180軍mm，砼強抽度不小仿于C3皂0。宜采董用雙層蓋雙向配挖筋。此時剪黨力墻加司強區(qū)起怠算層號割中扣除且了地下媽室。樓屋蓋甘的合理詠跨度鋼筋混蔥凝土梁緩的參考健截面高礙度3.2初定惜多跨乖框架伍梁截識面尺夠寸由跨受度確歪定梁隙高度膊：h=(破1/符16尾~1刷/1霧2)l由高慎度決葵定寬慶度：b=(1箏/3備~1撞/2懇)h內(nèi)力分蘭析前，演應按下榆式驗算押梁截面謊尺寸下式饞中M0和V0分別姿為恒器荷載腔和活覺荷載韻設計堤值共剛同作梢用下醉，按簡支梁計算的得到拘的跨脖中彎開矩和顆支座值剪力高規(guī)鳳：框坡架主墓梁高析度估賊算=計算孟跨度(1零/1統(tǒng)2~舟1/屠8)。實際上描可取到(1否/1籮8~見1/恥15到)。參考值書：8m柱距賊，梁液高450~50悲0m司m；梁寬棄度=35吵0~40委0m月m類型類別高跨比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矩形截面獨立梁

1/12~1/15

框架梁整澆T形梁1/8~1/12矩形中截面畫梁截近面尺享寸與錫彎矩凝的關耀系罰參考鬧數(shù)據(jù)框架柱捐的截面能尺寸估算：良按底層紐奉柱高度額的1/狹15估算短候邊邊長b，長邊童邊長為h=1易.0~1.初5b最小歇值：盲設Nv=負荷面墓積*(1倡2~14)掙kN/伴m2軸壓爽比條須件最終決撕定框架柱豎尺寸的腸下限(面積)，根據(jù)蛇面積確羽定邊長丑：柱截面齒尺寸的貸構造要壇求抗震紋設計棋時不該宜小柜于300賓mm;非抗震菜設計時促，不宜料小于25杜0m旨m圓柱歪截面誓直徑殿不宜尚小于35謀0m泰m;柱截面梳高寬比臟不宜大巖于3。柱剪項跨比使宜大裝于2；柱截揮面尺及寸還仙應滿濁足抗般剪要飾求(剪壓比斯限值)框架賴柱截狠面尺協(xié)寸的錄最可誰能控然制因珍素框-剪結畜構(框-筒結構)：由蠅軸壓濃比決楊定純框煎架結購構：個由側藝移限思值決員定剪跨眠比<2的柱(短柱)：剪扔壓比凈起控靈制作朝用。3.4材料選選擇現(xiàn)澆框沫架柱的撤混凝土踩強度等剪級：當抗趕震等群級為鴨一級諸時，伯不得低于C30；二至四彼級及非勾抗震設劣計時，某不得低于C2帳5。抗震設嬸防烈度猴為8度時,不宜大于C7粉0,抗震警設防估烈度演為9度時,不宜大于C60?，F(xiàn)澆碑框架潛梁的學混凝萌土強羨度等卸級框架梁季的混凝滾土等級己可以低嘆于柱，世但最多潤低一級?？蚣軌灹夯熵Q凝土側強度修等級不宜韻大于C40梁柱節(jié)預點混凝武土強度牌等級不罰低于柱高層建歪筑混凝展土強度全等級的稿變化實概例B、C棟11層以上虜每10層改變妥一個等悲級。A棟每廳三層糾改變算一個材等級無。樓板的蜓混凝土際強度等排級低于抱豎向承女重體系殃的強度既等級框架贈梁、后柱鋼鋼筋的蘇要求6.1計算簡金圖（縱叮向、橫控向）計算辰豎向區(qū)荷載永，并部標注炸在計料算簡丹圖上燒?；詈山垒d、耍恒載高分開槳計算，只垮計算脹標準刃值?？蚣芰禾諒澗厮苡哉{(diào)幅-組合前感進行《高規(guī)》規(guī)定守：豎瓣向荷滴載所時產(chǎn)生尾的彎要矩要略進行已調(diào)幅垮，然擋后再盟參與磁組合吸。方法：慈梁端彎蝦矩調(diào)幅援系數(shù)，杰然后再爛疊加簡屬支梁的恰彎矩。(教材P.比12聚5)注意：棕水平荷勢載不調(diào)肥幅；豎牛向荷載宰產(chǎn)生的縱剪力不謊調(diào)幅。跨中界彎矩渾增大梁端芝彎矩母減小框-剪結構印中框架的請內(nèi)力調(diào)黎整（高面層腰節(jié),抗震5.6節(jié)）原理：1、彈性窮范圍內(nèi)志的剪力慌分配要說求：剪冶力墻間參距較大府時，樓暢板不能深保持在凳平面內(nèi)章為剛性炒，所以苦框架剪亂力會比仆剛性樓將板假設辱時大。2、中震棄可修和喘大震不拳倒的要幻玉求：地根震作用瞞下，框悠架是第學二道防寺線。剪值力墻剛林度降低舞后，框午架中剪查力增加宜，因而姥會導致凡框架實漢際承受犯剪力比篩計算值娘大。調(diào)整時纏機：在樓彈性緊內(nèi)力摸計算庭后，啦組合悲之前泳進行調(diào)整方爽法：材料結構構件受力狀態(tài)鋼結構柱、梁支撐節(jié)點板件、連接螺栓連接焊縫0.750.800.850.90砌體結構兩端均有構造柱、芯柱的抗震墻其他抗震墻受剪受剪0.91.0混凝土結構梁梁軸壓比小于0.15柱梁軸壓比不小于0.15柱抗震墻各類構件受彎偏壓偏壓偏壓受剪、偏拉0.750.750.800.850.85承載末力抗德震調(diào)港整系至數(shù)構件截飾面設計框架立梁設西計正截罵面斜截面框架柱憐設計壓彎承嫂載力驗尺算抗剪除承載塞力驗廉算梁柱照節(jié)點顧設計:按構造科要求進拍行一、額二、約三級臥框架血梁梁端散截面嚇剪力再設計蕩值的肢強剪洞弱彎動調(diào)整---梁在重力荷載代表值（9度時高層建筑還應包括豎向地震作用標準值）作用下，按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值；--分別為梁左、右端逆時針或順時針方向正截面組合的彎矩設計值;---梁的剪力增大系數(shù)，一級為1.3,二級為1.2,三級為1.1。---梁的凈跨；式中ft—混凝土題抗拉強通度設計潤值；Vb—梁端瓶剪力扒設計因值(經(jīng)強剪配弱彎調(diào)悲整后的臭值)b,笑h0—截面寬宮度和截染面有效梁高度；fｙv—箍筋援抗拉醒強度必設計迷值；Asv—配置符在同世一截所面內(nèi)誼箍筋逝各肢芒的全勞部截匠面面困積，柴等于nAsvl其中，n為在同扶一截面柄內(nèi)箍筋份的肢數(shù)誓，Asv跌l為單宋肢箍袍筋的沾截面勤面積戰(zhàn)；s—沿構建件長縱度方絡向箍宇筋的踢間距γRE＝0.8仗5(注意正雅截面設筋計采用0.島75綁)框架梁僻剪力設萄計值應戰(zhàn)符合下仔式：無地嫁震組劫合：跨高排比不大于2.健5的框綱架梁(深梁)注意：甩此處公做式中的V就是前待述Vb。是剪力設咳計值(計算剪棉跨比時柳用的是涼計算值止）不能滿示足剪壓嘩比要求云時，要絡加大截廈面尺寸齡或提高撿混凝土讀強度等條級。盡每管這里扣是對截弓面尺寸毀的限值碌，但是柔無法在塌結構計澡算前決才定－因給為這里勉需要采封用梁端恭部截面童組合的振剪力設納計值。對深犁梁的名剪壓懶比限腫制更漲嚴格驗算脹軸壓且比－抗震孩設計塘軸壓永比限烘值更藥嚴格獲得柱丟端截面螺組合彎譜矩計算質值進行強會柱弱梁鉛調(diào)整得選到彎矩即設計值。按一允般鋼朋筋混仆凝土簡偏心開受壓滔柱進聲行設呈計計算吩偏心摘距、渡判斷獎大小右偏心右受壓確定誰縱向賣鋼筋晚面積枕，決智定配療筋注：過程鍵中需地滿足弦配筋反率等蘋抗震冤構造霉要求。注：蘭促色字體腦部分是膝抗震與監(jiān)非抗震愚設計的抓區(qū)別10豈.2柱壓涉彎承騾載力偏驗算慣（對銳稱配使筋＋風偏心聰受壓錢）框架柱輪最不利狗內(nèi)力組窄合與最啊大內(nèi)力框架柱圍的某個和最大內(nèi)能力不一濕定出現(xiàn)碑在最不升利內(nèi)力佩組合設收計值中牧。軸壓洲比計汽算中行要求世采用構最大吵軸力段。框架柱攝抗震設喪計同樣堆要根據(jù)槐大偏心遇或小偏牌心柱來曲決定采絨用何種樂組合作泊為最不唯利內(nèi)力慌。教材墻例題中觀省略了孝這一步陰。強柱弱屋梁調(diào)整式中—節(jié)點上、下柱端截面順時針或逆時針方向組合彎矩設計值之和。上、下柱端的彎矩，可按彈性分析的彎矩比例進行分配；

—節(jié)點左、右梁端面逆時針或順時針方向組合彎矩設計值之和。節(jié)點左、右梁端均為負彎矩時絕對值較小一端的彎矩應取零(相當于把梁端彎矩和增加了)；強柱盆弱梁調(diào)整和強公柱弱紗梁