学习情境一结构选型及布置.doc

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课程教案 模块 模块二 实训项目 项目 项目三 钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计 学习情境 学习情境一 结构选型与布置 教学时数 0.5 教学方法与手段 教学方法:讲授、工程实例 教学手段:板书、多媒体、图片库、视频库 目的要求 了解框架结构房屋震害特点; 熟悉混凝土结构房屋选型与布置原则; 掌握钢筋混凝土房屋抗震等级。 教学内容 一、结构体系的选型 (一)房屋适用的最大高度 (二)房屋适用的最大高宽比 二、框架结构布置 框架平面布置 抗震材料的选择 抗震等级 按抗剪要求的截面限制 重点 难点思考题 重点:钢筋混凝土房屋抗震等级; 难点:钢筋混凝土房屋抗震等级; 思考题:划分结构抗震等级的意义何在? 参考文献 刘明. 建筑结构抗震. 北京:中国建筑工业出版社 丰定国,王社良. 抗震结构设计. 武汉:武汉工业大学出版社,2001 建筑抗震设计规范(GB50011—2010). 北京:中国建筑工业出版社,2010 教案附页 一、 选型 框架结构的特点是结构自身重量轻,适合于要求房屋内部空间较大、布置灵活的场合。整体重量的减轻能有效减小地震作用。如果设计合理,框架结构的抗震性能一般较好,能达到很好的延性。但同时由于侧向刚度较小,地震时水平变形较大,易造成非结构构件的破坏。结构较高时,过大的水平位移引起的P-?效应也较大,从而使结构的损伤更为严重。故框架结构的高度不宜过高。 抗震墙结构的特点是侧向刚度大,强度高,空间整体性能好。然而,由于墙体多,重量大,地震作用也大。并且内部空间的布置和使用不够灵活。抗震墙结构比较适合于住宅、旅馆等建筑,因这类建筑墙体较多,分隔较均匀,使承重结构和维护结构达到较高程度的统一。 在抗震墙结构中,为满足在底层设商店等大空间的需要,常把底部一至几层改为框架结构或框架抗震墙结构,称之为底部大空间抗震墙结构。这种结构的抗震性能较差,故须对其高度进行限制。 框架--抗震墙结构的特点是在一定程度上克服了纯框架和纯抗震墙结构的缺点,发挥了各自的长处。刚度较大,自重较轻,平面布置较灵活。并且结构的变形较均匀。抗震性能较好,多用于办公楼和旅馆建筑。 此外,还有筒体结构、巨型框架结构和悬吊结构等等。 结构的最大适用高度和高宽比分为A级和B级。A级代表常见的结构设计,其各种结构体系适用的最大高度见表5- REF table房屋最大高度 \h 1。超出表5- REF table房屋最大高度 \h 1的限制时则成为B级,对B级结构应有更严格的设计要求,并且B级结构的最大高度也有相应的限制。对平面和竖向均不规则的结构或IV类场地上的结构,适用的最大高度应适当降低。 表5- SEQ table 1 现浇钢筋混凝土房屋结构适用的最大高度 (m) 结构体系 烈度 6 7 8 9 框架 60 55 45 25 框架--抗震墙 130 120 100 50 抗震墙 全部落地 140 120 100 60 部分框支 120 100 80 不应采用 筒体 框架--核心筒 150 140 100 70 筒中筒 180 160 120 80 板柱--抗震墙 40 35 30 不应采用 注:1. 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分); 2. 框架核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构; 3. 部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构; 4. 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度; 5. 超过表内高度的房屋应进行专门研究和论证采取有效的加强措施。 楼盖在其平面内的刚度应足够大,以使水平地震力能通过楼盖平面进行分配和传递。因此,应优先选用现浇楼盖,其次是装配整体式楼盖,最后才是装配式楼盖。抗震规范(GB50011-2001)规定,框架---抗震墙和板柱抗震墙结构中,抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比不宜超过表5- REF table抗震墙之间楼盖最大长宽比 \h 2中规定的数值;超过时,应考虑楼盖平面内变形的影响。 表5. SEQ table 2 抗震墙之间楼屋盖的最大长宽比 楼屋盖类别 烈度 6 7 8 9 现浇、迭合梁板 4 4 3 2 装配式楼盖 3 3 2.5 不宜采用 框支层和板柱---抗震墙的现浇梁板 2.5 2.5 2 不宜采用 为减小温度应力的影响,规范规定,当房屋较长时,刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在尽端开间。 二、 结构布置 表1-4、表1-5对建筑结构的不规则性进行了分类。当结构不规则时,则应视情况进行空间结构分析或采用其他专门措施。因此,应尽可能满足结构规则性要求。 非承重墙体的材料、选型和布置,应

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