5.2.4抗震等级 1划分依据:烈度、结构类型和房屋高度 体现在同样地震烈度下不同结构类型的钢筋混凝土房屋不同的抗震要求。如:次要的 等教特为酸技岛是配 现烧用脑满想土结构的枕震等级 55 结构类型 度( 5.2.5按抗剪要求的截面限制条件 (1)对跨高比大于2.5的梁和连梁及剪跨比大于2的柱和抗震墙要求: V1(0.20f.bh) 2对跨高比大于25的梁和连梁及剪跨比不大于2的柱和抗震墙 s(5)
5.2.4 抗震等级 1.划分依据:烈度、结构类型和房屋高度 体现在同样地震烈度下不同结构类型的钢筋混凝土房屋不同的抗震要求。如:次要的 抗侧力结构单元的抗震要求可以低于主要的抗侧力结构单元。 2.抗震等级分为四级,结构的抗震等级越高,抗震措施越高。 5.2.5 按抗剪要求的截面限制条件 (1)对跨高比大于 2.5 的梁和连梁及剪跨比大于 2 的柱和抗震墙要求: (0.20 ) 1 bh0 V f c RE (2)对跨高比不大于 2.5 的梁和连梁及剪跨比不大于 2 的柱和抗震墙 (0.15 ) 1 bh0 V f c RE
§5.3钢筋混凝土框架结构的抗震设计 53.1框架结构的设计的步骤 框架结构平面布置确定后,根据实际经验或参考己有的工程设计及对柱子轴压比等控制值 初步确定梁柱的截面尺寸和材料强度等级,继而进行结构水平地震作用和位移计算,验算是 足整界如能作施我和宝力有下的内力分头组合后进行承载 5.32框架结构设计要注意的问题 横两个主轴方向进行抗震计算 (2)梁柱的中线宜重 (3)框架柱的高度和宽度均不应小于300mm (4)应注意避免形成短柱 (5)竖向非地震荷载作用时,可用弯矩调幅法来考虑框架梁的塑性内力重分布,调幅系数: 现浇框架取为0.8~0.9:装配整体式框架取为0.70.8,地震作用引起的内力不应进行调幅。 (6)注意基础系梁的设置(场地类别,荷载,基础埋深,土质) 5.33水平地震作用下框架水平位移验算及内力分析 1.水平地震作用计算 “般情况,对于高度不超过40米以剪切变形为主,且质量刚度沿高度分布均匀的框 架结构,可采用底部剪力法计算地震作用。 (1)结构的基本周期 T=1.7aour αo为考虑填中墙影响的周期调整系数 民用框架,=0.5~0.6;框架抗震培4,=0.7~0.8,抗震墙、以考虑填充墙刚度的框 架结构a0-1.0 对层数不多的工业厂房框架,其基本周期近似取: T=0.33+0.00069H2//B (2)水平地震作用的计算步骤为: ①求结构计算单元的总水平地震作用 F=a.G ②求各质点的水平地震作用
§5.3 钢筋混凝土框架结构的抗震设计 5.3.1 框架结构的设计的步骤 框架结构平面布置确定后,根据实际经验或参考已有的工程设计及对柱子轴压比等控制值, 初步确定梁柱的截面尺寸和材料强度等级,继而进行结构水平地震作用和位移计算,验算是 否满足规范限值要求,然后再作地震荷载和重力荷载下的内力分析,将其组合后进行承载力 验算。整个计算步骤如框图。 5.3.2 框架结构设计要注意的问题 (1)只对纵、横两个主轴方向进行抗震计算 (2)梁柱的中线宜重合 (3)框架柱的高度和宽度均不应小于 300mm (4)应注意避免形成短柱 (5)竖向非地震荷载作用时,可用弯矩调幅法来考虑框架梁的塑性内力重分布,调幅系数: 现浇框架取为 0.8~0.9;装配整体式框架取为 0.7~0.8,地震作用引起的内力不应进行调幅。 (6)注意基础系梁的设置(场地类别,荷载,基础埋深,土质) 5.3.3 水平地震作用下框架水平位移验算及内力分析 1.水平地震作用计算 一般情况,对于高度不超过 40 米以剪切变形为主,且质量刚度沿高度分布均匀的框 架结构,可采用底部剪力法计算地震作用。 (1)结构的基本周期 T1 7 0 uT 1. 0 为考虑填中墙影响的周期调整系数。 民用框架 0 0.5 ~ 0.6 ;框架-抗震墙 0 0.7 ~ 0.8 ;抗震墙、以考虑填充墙刚度的框 架结构 0 1.0 n i Gi T D V u 1 对层数不多的工业厂房框架,其基本周期近似取: 2 3 1T 0.330.00069H / B (2)水平地震作用的计算步骤为: ①求结构计算单元的总水平地震作用 FEK 1Geq ②求各质点的水平地震作用
F=- G,H-6.)Fa G,H, ③求楼层地震剪力标准值 K-EE ④将V分配给各榀典型框架的各根柱 Duv D.=D g= D 2.内力计算 (1)反弯点法 框架在水平节点力作用下的弯矩图 内力计算步骤: 层间剪力分配到柱一计算柱弯矩—根据节点平衡计算梁弯矩一求出梁端剪力一 柱子的轴力 注意:梁端 为两端弯矩之 除以梁跨度。结点左右梁端剪力之和即为柱的层间轴力 梁端的弯】 力近似为零。由于地震荷载的方向是可变的,故 2)D值法(修正反湾点法) ①计算柱的抗侧刚度 D,=a12 - i=EI/h α一考虑柱上下端节点弹性约束的修正系数,由梁柱线刚度比定。 a取值
n n Ek j j j i i i F G H G H F (1 ) 1 ③求楼层地震剪力标准值 ④将 Vi 分配给各榀典型框架的各根柱 2.内力计算 (1)反弯点法 反弯点法适用条件:层数较少,梁柱线刚度比大于 3 时。 反弯点位置:上部 0.5H,底层 0.67H,如图 5-19 所示。 框架在水平节点力作用下的弯矩图 内力计算步骤: 层间剪力分配到柱——计算柱弯矩——根据节点平衡计算梁弯矩——求出梁端剪力—— 柱子的轴力 注意:梁端的剪力为梁两端弯矩之和除以梁跨度。结点左右梁端剪力之和即为柱的层间轴力 增量。对中柱,当两边梁的跨度相近时,轴力近似为零。由于地震荷载的方向是可变的,故 梁柱端的弯矩,剪力的轴力方向也是变化的。 (2)D 值法(修正反弯点法) ①计算柱的抗侧刚度 2 12 h i D c ij i c Ec I c / h —考虑柱上下端节点弹性约束的修正系数,由梁柱线刚度比定。 n j i i Di Dij i ij ij V D D V n j i Vi Fi α 取值
边柱 中柱 2+ =+人++ 2k 2k。 k- =冬+ ②计算楼层总抗侧刚度 D,=∑D ③计算第i层第j根柱所分配的剪力 ①计算各柱反弯点高度位置 h=(%+乃+片+)h 0一标准反弯点高度比,查附表51P181 一上、下梁线刚度不同,对%的修正值,查附表5-3P185 心指驾根据节点平衡算买弯矩求出梁漏剪力一柱子的箱力。 据节 平衡 之 相 梁柱端的弯矩,剪力的轴力方向也是变化的。 3.框架结构水平位移验算 在第一阶段按小震(多遇地震)作用下,其层间弹性位移,应符合下式要求: △。≤Bh 在第二阶段按大震(罕遇地震)作用下,其层间弹塑性位移,应符合下式要求:
②计算楼层总抗侧刚度 n j i Di Dij ③计算第 i 层第 j 根柱所分配的剪力 i i ij ij V D D V ④计算各柱反弯点高度位置 yh (y0 y1 y2 y3 )h 0 y —标准反弯点高度比,查附表 5-1 P181 1 y —上、下梁线刚度不同,对 0 y 的修正值,查附表 5-3 P185 2 y , 3 y —上、下层层高与本层层高不同时,反弯点高度修正值。查附表 5-4 P185 ⑤求柱端弯矩——根据节点平衡计算梁弯矩——求出梁端剪力——柱子的轴力 注意:梁端的剪力为梁两端弯矩之和除以梁跨度。结点左右梁端剪力之和即为柱的层间轴力 增量。对中柱,当两边梁的跨度相近时,轴力近似为零。由于地震荷载的方向是可变的,故 梁柱端的弯矩,剪力的轴力方向也是变化的。 3.框架结构水平位移验算 在第一阶段按小震(多遇地震)作用下,其层间弹性位移,应符合下式要求: ue e h D V u i e 在第二阶段按大震(罕遇地震)作用下,其层间弹塑性位移,应符合下式要求: 1 2 2 c k k k k 1 2 3 4 2 c k k k k k k 3 c k k k 边柱 中柱 一般层 底层 Kc K2 K1 Kc K4 K1 K2 K3 5 6 c k k k k K3 Kc K5 Kc K6 2 k k
Ap≤bnh △p=np∑D 5.3.4竖向荷载作用下的框架内力分析 竖向荷载作用下的框架内力计算常采用分层法或弯矩分配法, 由于框架节点处内力大,配筋多,为保证梁端的延性和便于施工,对现浇或装配整体式框 架在竖向荷载作用下的梁端负弯矩可用弯矩调幅法来考虑框架梁的塑性内力重分布,调幅系 数:现浇框架取为0.8~0.9:装配整体式框架取为0.7~0.8。 采用分层法或弯矩分配法求出柱端和梁端弯矩后,按梁上有荷载和梁端有弯矩作用的简 5框架 柱内力组合 组合 般取两端支座截面和跨中截面。支座截面内力正、负弯矩及剪力,跨中截面 中正 非抗震设计出 M=-(1.2Ma+1.4Mo) 修装游店黄托计到 -M=-(1.2M+1.4M)At 划.一M=-[1.2Ma+1.4纯(M十M门 -M=-(1.35Ma+M) 满抗震设计已沙有的 向计中面片只一M=一-(1.2M+1.3M)的m的中迪 式中:MaMa,M为由恒载,楼面活荷载及风载标准值在梁裁面上产生的弯矩标准值; Ms、Ma为由重力荷载代表值及水平地震作用标准值在梁截面上产生的弯矩标准值: 为可变荷载组合值系数,对多层房屋取0.9,高层建筑取1.0, 2.梁支座正弯矩组合的设计值 49 非抗震设计 M=1.W-1.0Ma M=1.4M-1.0Ma+Ma 抗震设计 M=1.3Mg -1.0Mcr 组合内时,其中Ma,Ma,Mz可乘以弯矩调幅系数A. 3.梁端剪力
up p h D V u i p p 5.3.4 竖向荷载作用下的框架内力分析 竖向荷载作用下的框架内力计算常采用分层法或弯矩分配法. 由于框架节点处内力大,配筋多,为保证梁端的延性和便于施工,对现浇或装配整体式框 架在竖向荷载作用下的梁端负弯矩可用弯矩调幅法来考虑框架梁的塑性内力重分布,调幅系 数:现浇框架取为 0.8~0.9;装配整体式框架取为 0.7~0.8。 采用分层法或弯矩分配法求出柱端和梁端弯矩后,按梁上有荷载和梁端有弯矩作用的简 支梁计算剪力。为简化计算,竖向荷载作用下柱的轴力计算,按荷载面积或简支梁反力的方 法求得。 5.3.5 框架梁、柱内力组合 框架梁内力组合 梁的控制截面一般取两端支座截面和跨中截面。支座截面内力正、负弯矩及剪力,跨中截面 内力有跨中正矩。 1. 梁支座负弯矩组合的设计值 2.梁支座正弯矩组合的设计值 3.梁端剪力