第四章结构设计说课.ppt

第 4 章 设 计 要 求; 强度问题—构件截面承载力验算 刚度问题—正常使用条件下结构水平位移验算和风振舒适度验算 延性和耗能问题—抗震结构的延性和耗能要求 稳定问题—结构稳定与抗倾覆验算 ; ; ;马那瓜中央银行大厦;平面不规则 4个楼梯间偏置塔楼西端，导致了西端刚度小，东端刚度大。;平面不规则 平面刚度分布不均导致严重的扭转效应 ;美洲银行;美洲银行;美洲银行; ; ; ; ; ;结 构;抗震概念设计： 基于震害经验和工程抗震基本理论建立的抗震基本原则和思想。; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;设防烈度; 长度过长可能引起两端地震波输入相位差，引起不规则震动; 平面突出部分的长度l不宜过大，宽度b不宜过小;设防烈度; 较长的突出部分，凹角处应力集中，容易发生震害; 角部重叠和细腰形在重叠部分和细腰部分平面变窄，形成薄弱部位，凹角应力集中引起楼板开裂;结构构件的平面布置 ;建筑立面形状;内收：H1/H0.2，B1≮0.75B 外挑：B1 ≯ 1.1B，a ≯4m;对抗震不利的建筑立面 ; 立面形状的突然变化，会引起质量和抗侧移刚度突变，地震时容易应力集中（质量大、刚度大）或塑性变形集中（刚度小）而加重破坏。; ;对抗震不利的结构沿高度布置 ;;;;;;;;;仅适用框架结构;;;;;《抗震规范》 3.4.1 建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。 不规则的建筑应按规定采取加强措施。 特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施。 严重不规则的建筑不应采用。; ; 按承载力极限状态验算结构构件截面—足够大的承载能力;无地震作用效应组合时 ;Sd ：无地震作用效应组合时，构件截面内力（效应）组合的设计值（与荷载标准值和荷载效应分项系数的大小有关） Rd：无地震作用组合时，构件截面承载力设计值（与材料分项系数的大小有关）;有地震作用效应组合时 ;4.4.1 弹性层间位移角限值 目的：防止风、小震作用下非结构构件破坏 方法：足够大的刚度 刚度：单位变形（位移、转角等）所需的力，包括：侧向刚度和扭转刚度。 ;Δu：荷载标准值效应组合（风，地震，风+地震）所得结构最大层间位移； h：层高； ?u/h :最大层间位移角； [?u/h]：弹性层间位移角限值。 ;[?u/h]：弹性层间位移角限值 ;4.4.2 弹塑性层间位移角限值 ; 弹塑性层间位移角限值 ;4.5 荷载效应组合及最不利内力;无地震作用效应组合;;;;;有地震作用效应组合时;—分别为上述各种荷载和地震作用 分项系数； ;高层建筑的基本工况;③、④ 9度高层建筑 1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+0.5×竖向地震作用效应 1.2×重力荷载效应+1.3×竖向地震作用效应 ⑤ 9度且60m以上高层建筑 1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+0.5 ×竖向地震作用效应+ 1.4×0.2×风荷载效应 ; 位移计算时，所有分项系数取1.0; 可不考虑竖向活荷载的不利布置, 用满布活荷载计算内力 ;水平荷载 沿主轴正、反方向作用，按两个方向的较大值采用； 体型复杂的高层建筑，考虑风向角的影响。; 4.5.4 控制截面及最不利内力 控制截面：验算承载力的截面，通常是内力最大的截面 框架梁:两端截面，跨中截面 连梁:两端截面 框架柱、墙肢:两端截面 ;梁端截面： 最大正弯矩，最大负弯矩，最大剪力 梁跨中截面： 最大正弯矩 柱、墙： 大偏压时轴力小不利 小偏压时轴力大不利 ;① 及相应的N ② 及相应的M ③ 及相应的M ④ 较大及N较大 或 较大及N较小;端部截面，不是轴线截面;