高层建筑结构4框架结构设计资料课件.ppt

1、p退出本章退出本章 分层法 近似法 反弯点法 D值法 力矩分配法力矩分配法渐近法渐近法 迭代法迭代法 无剪力分配法无剪力分配法 力法力法精确法精确法 位移法位移法 框架结构内力与框架结构内力与位移的计算方法位移的计算方法3/cbii框架在水平力作用下的弯矩图框架在水平力作用下的变形y=2h/3y=h/2yhhh反弯点 yy=h/2FFF212hiVdcjmjjFjVVVV21FjmkjkjkjkViiV111131hVMktkc11132hVMkbkcjjkbcjktcjkhVMM21tcbcbMMMrblblbdcuclbiiiMMM）(rblbrbdcucrbiiiMMM）(2700810

2、037kN33003900330074kN80.7kNDEHGFMCBAIJL 0.80.80.60.70.90.91.50.60.70.91.70.81.02.41.2kNVCD77.11379.06.07.07.0kNVBC08.31)7437(9.09.07.07.0kNVGH09.10379.06.07.06.0kNVLM14.15379.06.07.09.0kNVFG96.39)7437(9.09.07.09.0kNVJL96.39)7437(9.09.07.09.0kNVAB28.52)7.807437(8.08.06.06.0kNVEF71.69)7.807437(8.08.06

3、.08.0kNVIJ71.69)7.807437(8.08.06.08.0mkNMMDCCD.42.1923.377.11mkNMMHGGH.65.1623.309.10mkNMMMLLM.98.2423.314.15mkNMMCBBC.28.5123.308.31mkNMMGFFG.93.6523.396.39mkNMMLJJL.93.6523.396.39mkNMAB.921359.33228.52.mkNMBA.96.679.33128.52mkNMEF.24.1819.33271.69mkNMFE.62.909.33171.69mkNMIJ.24.1819.33271.69mkNMJI

4、.62.909.33171.69mkNMMDCDH.42.19mkNMHD.86.1065.168.05.15.1mkNMHM.79.565.168.05.18.0mkNMMMLMH.98.24mkNMMMCBCDCG.70.7028.5142.19mkNMGC.99.51)93.6565.16(0.17.17.1mkNMGL.59.30)93.6565.16(0.17.10.1mkNMMMLJLMLG.91.9093.6598.24mkNMMMBABCBF.24.11996.6728.51mkNMFB.37.104)62.9093.65(2.14.24.2mkNMFJ.18.52)62.90

5、93.65(2.14.22.1mkNMMMJIJLJF.55.15662.9093.65(4）绘制各标杆件的弯矩图）绘制各标杆件的弯矩图212hiDcciiiiik24321kk2ciiik21kk25.0楼层简图k k一般柱边柱 底层柱固结 FjmkjkjkjkVDDV1标准反弯点高度（梁柱线刚度比、总层数、层次、侧向荷载形式）上、下层梁柱线刚度不同时的反弯点高度修正值上层层高与本层不同时的反弯点高度修正值 下层层高与本层不同时 的反弯点高度修正值3210yyyyy梁柱弯曲变形产生的侧移(1)剪切型变形 (2)弯曲型变形柱轴向变形产生的侧移悬臂柱剪切变形悬臂柱弯曲变形框架总变形梁柱弯曲变形侧

6、移柱轴向变形侧移特点：底层层间侧移最大，向上逐渐减小特点：顶层层间侧移最大，向下逐渐减小mkjkFjjDVu1njjuu1梁端控制截面弯矩及剪力BOBAOAMMMM 在框架结构抗震设计中，一般要求结构呈现强柱在框架结构抗震设计中，一般要求结构呈现强柱弱梁、强剪弱弯的受力性能。在强柱弱梁结构中，主弱梁、强剪弱弯的受力性能。在强柱弱梁结构中，主要由梁构件的延性来提供框架结构的延性。影响框架要由梁构件的延性来提供框架结构的延性。影响框架延性及耗能能力影响因素很多。主要有以下几个方面。延性及耗能能力影响因素很多。主要有以下几个方面。梁跨中截面受压区高度限制为梁跨中截面受压区高度限制为:框架梁的纵向受拉

7、钢筋的配筋率不应大于框架梁的纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。0hx2.梁的斜截面受剪承载力计算梁的斜截面受剪承载力计算 为保证框架梁在地震作用下呈梁铰型延性机构，减少为保证框架梁在地震作用下呈梁铰型延性机构，减少梁端塑性铰区发生脆性剪切破坏的可能性，梁端的斜截面梁端塑性铰区发生脆性剪切破坏的可能性，梁端的斜截面受剪承载力应高于正截面受弯承载力，即应将框架梁设计受剪承载力应高于正截面受弯承载力，即应将框架梁设计成为成为“强剪弱弯强剪弱弯”型构件。型构件。为实现为实现“强剪弱弯强剪弱弯”的设计目标，梁端剪力设计值应的设计目标，梁端剪力设计值应根据梁端弯矩进行调整。抗震设计时，框架梁端部截面组

8、根据梁端弯矩进行调整。抗震设计时，框架梁端部截面组合的剪力设计值，一、二、三级应按下列公式计算；四级合的剪力设计值，一、二、三级应按下列公式计算；四级时可直接取地震作用组合的剪力计算值。时可直接取地震作用组合的剪力计算值。梁端剪力计算 一、二、三级应按下列公式计算：一、二、三级应按下列公式计算：9度抗震设计的结构和一级框架尚应符合下列条件：度抗震设计的结构和一级框架尚应符合下列条件：GbnrblbVbVlMMVGbnrbualbuaVlMMV1.11.1 ,2.1 ,3.1vb梁剪力增大系数REsyksbuaahfAM/)(00025.17.0hsAfbhfVsvyvtb)25.142.0(1

9、00hsAfbhfVsvyvtREb 当梁跨高比大于当梁跨高比大于2.5时时 当梁跨高比不大于当梁跨高比不大于2.5时时025.0bhfVccb)20.0(10bhfVccREb)15.0(10bhfVccREb3.0/ssAA5.0/ssAA一级抗震:二、三级抗震:cnchHVhM2ccfANn N N结构类型结构类型抗震等级抗震等级一一二二三三框架框架0.70.70.80.80.90.9框架框架-剪力墙、板柱剪力墙、框架核剪力墙、板柱剪力墙、框架核心筒、筒中筒心筒、筒中筒0.750.750.850.850.950.95部分框支剪力墙部分框支剪力墙0.60.60.70.7箍筋的无支撑长度节点

10、弯矩平衡条件bccMM1.1 ,2.1 ,4.1c柱端弯矩增大系数buacMM2.19度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合:nbctcVccHMMVnbcuatcuacHMMV2.1 无地震作用组合时无地震作用组合时 地震作用组合时地震作用组合时)07.0175.1(00NhsAfbhfVsvyvtc)056.0105.1(100NhsAfbhfVsvyvtREcccccAfNAfN3.03.0，NhsAfbhfVsvyvtc2.0175.100)2.0105.1(100NhsAfbhfVsvyvtREc 无地震作用组合时无地震作用组合时 地震作用组合时

11、地震作用组合时有拉力情况下：有拉力情况下：剪跨比大于剪跨比大于2的柱的柱:剪跨比不大于剪跨比不大于2的柱的柱:025.0bhfVccc)20.0(10bhfVccREc)15.0(10bhfVccREc 箍筋应为封闭式，其末端应做成箍筋应为封闭式，其末端应做成135度弯钩且弯钩末端平直度弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于段长度不应小于10倍的箍筋直径，且不应小于倍的箍筋直径，且不应小于75mm。箍筋加密区的箍筋肢距，一级不宜大于箍筋加密区的箍筋肢距，一级不宜大于200mm，二、三级，二、三级不宜大于不宜大于250mm和和20倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于倍箍筋直径的较大值，四级不宜大于300m

12、m。柱非加密区的箍筋，其体积配箍率不宜小于加密区的一半；柱非加密区的箍筋，其体积配箍率不宜小于加密区的一半；其箍筋间距，不应大于加密区箍筋间距的其箍筋间距，不应大于加密区箍筋间距的2倍，且一、二级不倍，且一、二级不应大于应大于10倍纵向钢筋直径，三、四级不应大于倍纵向钢筋直径，三、四级不应大于15倍纵向钢筋倍纵向钢筋直径。直径。yvcvvff/周边箍筋应为封闭式。周边箍筋应为封闭式。箍筋间距不应大于箍筋间距不应大于400mm，且不应大于构件截面的短边尺寸，且不应大于构件截面的短边尺寸和最小纵向受力钢筋直径的和最小纵向受力钢筋直径的15倍。倍。箍筋直径不应小于最大纵向钢筋直径的箍筋直径不应小于最

13、大纵向钢筋直径的14，且不应小于，且不应小于6mm。当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3时，箍筋直径不应时，箍筋直径不应小于小于8mm，箍筋间距不应大于最小纵向钢筋直径的，箍筋间距不应大于最小纵向钢筋直径的10倍，且不倍，且不应大于应大于200mm；箍筋末端应做成；箍筋末端应做成135度弯钩且弯钩末端平直段长度弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于度不应小于10倍箍筋直径。倍箍筋直径。当柱每边纵筋多于当柱每边纵筋多于3根时，应设置复合箍筋根时，应设置复合箍筋(可采用拉筋可采用拉筋)。柱内纵向钢筋采用搭接做法时，搭接长度范围内箍筋直径不应柱内纵向钢筋采用搭接做法时，搭接长度范围内箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的小于搭接钢筋较大直径的0.25倍；在纵向受拉钢筋的搭接长度范倍；在纵向受拉钢筋的搭接长度范围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的围内的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍。倍。节点受力简图sbbjbjahMV0)1(00bCsbsbbjbjhHahahMV其他中间节点和端点：其他中间节点和端点：顶点中间节点：顶点中间节点：)05.01.0(10sahAfbbNhbfVsbsvjyvcjjjjtjREj设防烈度为设防烈度为9度时度时)9.0(10sahAfhbfVsbsvjyvjjtjREj)3.0(1jjccjREjhbfV