抗震课件5多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计幻灯片.pptVIP

框架结构设计例题 某综合服务楼，主体为8层钢筋混凝土框架结构，局部9层，空心砖填充墙，梁板柱均为现浇。柱网布置、建筑层高及横剖面简图见后，底层柱截面尺寸：中柱650mm×650mm，边柱550×550mm。柱混凝土1～3层 C40，4～9层 C30。楼板采用双向连续板。纵横向框架梁截面400×650mm，梁混凝土C30。设防烈度8度，设计基本地震加速度为0.20g，I类场地土，设计地震分组为二组，抗震等级为二级。要求进行横向框架设计。 计算步骤： 重力荷载代表值计算 刚度计算：梁，柱，楼层 自振周期计算 地震作用计算 地震作用的分配 地震作用下的内力计算 竖向荷载下的内力计算 内力组合 强度、变形计算 计算简图 结构布置及确定尺寸 （1）重力荷载代表值计算 恒荷载取全部，活荷载取50％，各层重力荷载集中于楼屋盖标高处，其代表值为：9层1800kN，8层11570kN，2～7层 9597kN，底层 9623kN。 （2）梁柱刚度计算（为计算框架的自振周期） ①梁的线刚度如表5．14。 现浇砼框架梁考虑板的影响， 边柱 Ib=1.5I0 中柱：Ib=2.0I0 ②柱的侧移刚度D值如表5.15及表5.16。 各层柱总刚度汇总 （3）自振周期计算 按顶点位移法计算，考虑填充墙对框架刚度的影响，取基本周期调整系数a0=0.6。计算公式为 将各层的重力荷载代表值看作水平荷载，计算其产生的框架顶点位移。 （4）横向地震作用计算 设计基本地震加速度 0.2g，Ⅰ类场地，设计地震分组按二组，则 Tg=0.3s，amax=0.16， 采用底部剪力法计算，由于T=0.715＞1.4Tg=0.425，故应考虑顶点附加地震作用，取 顶点附加地震作用 各层地震作用分配： 注意：第9层考虑鞭梢作用，第8层考虑顶点附加地震作用。 （5）弹性层间变形验算 （6）地震作用下框架的内力分析 以横向框架KJ－4为例，KJ－4柱端弯矩计算结果详见表5.20。 y为反弯点高度 柱剪力分配 地震作用下框架梁端弯矩：将柱端弯矩在梁端分配，使梁端弯矩与柱端弯矩相等。 地震作用下，梁端 剪力及柱轴力 ： 梁端剪力的合力为柱轴力 （7）竖向荷载作用下框架内力分析 内力分析采用弯矩分配法。在竖向荷载作用下梁端可以考虑塑性内力重分布，取弯矩调幅系数0.8，楼面竖向荷载分别按恒荷载及全部活荷载计算。 竖向荷载下梁端剪力和柱轴力计算 (8) 内力组合 (9) 截面配筋设计及验算 注意内力调整（强柱弱梁、强剪弱弯、强节点） 第5章 课程设计 某实验楼为三层钢筋混凝土框架结构，外围护墙为240mm砖墙，平均重量为（含双面粉刷及窗户的重量）3.59KN/m，中间为实验大厅（无隔墙）。梁截面尺寸为300*600mm，砼为C20；柱截面尺寸为500*500，砼为C30，均为现浇。楼盖为空心板，上浇40mm厚叠合层，Ⅱ类场地，设防烈度7度近震。试设计该结构（验算结构横向层间位移，计算一榀框架的内力并配筋）。 屋面及楼面的荷载（KN/m2）  屋面荷载 楼面荷载活载 使用荷载 0.5 3.0 雪荷载 0.3 -- 恒载 屋面保温等 2.5 2.0 叠合层重 1.0 1.0 予制板重 2.6 2.6 6m 6m 6X4.5m 6m 6m 4.7m 3.9m 3.9m 4、 弯矩调幅 考虑塑性内力重分布，可将梁端弯矩调幅，减小梁端弯矩。 调整系数：现浇框架 0.8～0.9 装配整体式 0.7～0.8 调幅后的跨中弯矩计算 注意：只有竖向荷载作用下的梁端弯矩可以调幅，水平荷载作用下的梁端弯矩不能调幅。 内力组合 通过内力计算，获得了在不同荷载作用下产生的构件内力标准值。根据可能出现的最不利情况进行构件的内力组合获得内力设计值，据此进行截面设计。 一般应考虑两种组合： （1）地震作用效应与重力荷载代表值效应的组合 （2）非抗震组合，即竖向荷载效应与可变荷载效应的组合 框架梁的内力组合——梁端一般是地震作用组合时出现最不利内力；跨间则都有可能出现最不利内力。 梁端负弯距设计值：－M=-(1.2MGE+1.3MEhk) 梁端正弯距设计值：－M=1.3MEhk－MGE 梁端剪力设计值：V=1.2VGE+1.3VEhk 跨间正弯距设计值应比较： +M=?GMGk+?QMQk 和 +M=MEGE MGE、VGE—