第三講設計要求及荷載效應組合_第1頁
第三講設計要求及荷載效應組合_第2頁
第三講設計要求及荷載效應組合_第3頁
第三講設計要求及荷載效應組合_第4頁
第三講設計要求及荷載效應組合_第5頁
免費預覽已結束,剩余33頁可下載查看

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、第 3 講 高層建筑結構設計要求及荷載效應組合與一般結構相同,設計高層建筑結構時,分別計算各種荷載作用下的內(nèi)力和位移,然后從不同工況的荷載組合中找到最不利內(nèi)力及位移,進行結構設計。應當保證在荷裁作用下結構有足夠的承裁力及剛度,以保證結構的安全和正常使用。結構抗風及抗震對承載力及位移有不同的要求,較高的結構抗風還要考慮舒適度要求,抗震結構還要滿足延性要求等。下面將分別進行介紹。1、承載力驗算高層建筑結構設計應保證結構在可能同時出現(xiàn)的各種外荷載作用下, 各個構件及其連接均有足夠的承載力。我國 建筑結構設計統(tǒng)一標準 規(guī)定構件按極限狀態(tài)設計,承載力極限狀態(tài)要求采用由荷載效應組合得到的構件最不利內(nèi)力進行

2、構件截面承裁力驗算。結構構件承載力驗算的一般表達式為:持久設計狀況、短暫設計狀況無地震作用組合時:0 S R有地震作用組合時:SERE / RE承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結構構件RE鋼筋混凝土梁0.75軸壓比小于0.15的柱0.75軸壓比不小于0.15的柱0.80剪力墻/局部承壓0.85/1.0各類受剪、偏拉構件0.85節(jié)點0.85鋼梁、柱0.750.80梁節(jié)點、螺栓0.85連接焊縫0.902、側移限制 1)使用階段層間位移限制結構的剛度可以用限制側向變形的形式表達, 我國現(xiàn)行規(guī)范主要 限制層間位移:u/h u/h max在正常使用狀態(tài)下,限制側向變形的主要原因有:要防止主體結 構開裂、損壞;防止

3、填充墻及裝修開裂、損壞;過大的側向變形會使 人有不舒適感,影響正常使用;過大的側移會使結構產(chǎn)生附加內(nèi)力(P效應)。在正常使用狀態(tài)下(風荷載和小震作用),u/h的限值按下表選用。 膝下的的限制值%42材料料類型始利工不大于1帆1L不小于250M獻囹陳勒力*琳肅心用W岫瓢修幃1/11)01 ., - -_ 1/1000各種鼎軻1/W鰭削各種麴的 一 I/3M2)結構薄弱層的彈塑性層間位移的簡化計算 彈塑性層間位移按下列公式計算up p ue或 Upuy - Uyy樓層屈服強度系數(shù)是指:樓房等建筑的各層按構件實際配筋和材料強度標準值計算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標準值 計算的樓層彈性地震剪力的

4、比值;對排架柱,指按實際配筋面積、材料強度標準值和軸向力計算的正截面受彎承載力與按罕遇地震 作用標準值計算的彈性地震彎矩的比值。樓層屈服強度系數(shù)表示建筑的實際承載強度相對于其設計時罕遇地震的對建筑的作用力的大小。高層建筑混凝土結構技術規(guī)程中規(guī)定:79度時樓層屈服強度系數(shù)小于 0.5的框架結構,應該進行罕遇地震作用下的薄弱層彈塑性變形驗算。(詳見高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 2010版3.7.4條)下列結構應進行彈塑性變形驗算:(1) 79度時層屈強系數(shù)小于 0.5的框架結構;(2)甲類建筑和9 度抗震設防的乙類建筑結構;(3)采用隔振和效能減震設計的結構;(4)高度大于150m的結構。不超過12

5、層且側向剛度無突變的框架結構可采用簡化計算方法; 其余結構可采用彈塑性靜力或動力分析方法。結構薄弱層位置按下列情況確定:1)樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布均勻的結構,可取底層;2)樓層屈服強度系數(shù)沿高度分布不均勻的結構,可取該系數(shù)最小的樓層或相對較小處,一般不超過23處結構的彈塑性位移增大系數(shù)y0.50.40.3p1.82.02.2罕遇地震作用下u / h的限值按下表選用,他耕用下瞬麟層間位移仙川的就值表“前-科賽構頻限制值!加好 野幫上將利限平幗臬璃力札握架以心能 仙措.舒蛹1戲1/S團卿-F 一1t/120-'M V 1/1MI_各柢購為1/503、舒適度要求在風荷載作用下,高度超過1

6、50m的高層建筑,應滿足人使用的舒適度要求。此時,按照重現(xiàn)期為 10年的風荷載計算結構頂點加速廢,或由風洞試驗確定順風向與橫風向結構頂點最大加速度,max應滿足下列要求:住宅' 公寓明出不大于0.15加/辦公、做館也也不大于0.25ni/$4、穩(wěn)定和抗傾覆任何情況下,應當保證高層建筑結構的穩(wěn)定和足夠抵抗傾覆的能 力。由于高層建筑的剛度一般較大,又有許多樓板作為橫向隔板,在 重力荷載下一般都不會出現(xiàn)整體喪失穩(wěn)定的問題。但是在水平荷載作用下,出現(xiàn)側移后,重力荷載會產(chǎn)生附加彎矩, 附加彎短又增大側移,這是一種二階效應,也稱為“ P 效應”, 它不僅會增加構件內(nèi)力,嚴重時還會使結構位移逐漸加大

7、而倒塌。初始彎矩為該樓層地震剪力與樓層層高的乘積,即Mi Feh;重力附加彎矩為任一層以上全部重力荷載與該樓層地震產(chǎn)生的層間位 移的乘積,即M 2 P ,亦稱二階彎矩??倧澗貫镸 Mi M2,結構 由于M2使 增加,同時又使二階彎矩進一步增大,如此反復,對某 些結構可能產(chǎn)生積累性的變形增大而導致結構失穩(wěn)而倒塌。FnUi Gj重力二階彎矩與初始彎矩的比值為穩(wěn)定系數(shù),其值為:i Vihi當樓層穩(wěn)定系數(shù)i 0.1時,可不考慮重力二階效應的不利影響。因此, 在某些情況下,高層建筑結構計算要考慮P 效應,也就是所謂的“結構整體穩(wěn)定驗算”。由于鋼筋混凝土結構與鋼結構變形性能不相同,要求進行穩(wěn)定驗算的條件也

8、不相同。1)高層鋼筋混凝土結構的穩(wěn)定驗算等效抗側剛度的驗算分為兩類:(1)框架結構;(2)剪力墻、框架剪力墻和簡體結構。具體計算方法及計算公式可參閱混凝土高規(guī) 。 (如下)在水平力作用下,當高層建筑結構滿足下列規(guī)定時,可不考慮重力二階效應的不利影響。剪力墻、框架剪力墻和筒體結構1.1.1 二階效應及結構穩(wěn)定1.1.2 在水平力侔用下?當翡建筑淵滴足下列規(guī)定枕可不考慮重力二階效應的不利影耽1姒端結構,柩料剪力墻結機簡體結構;取次序£念(5.4 J-1)2框架結構:4冽函/人(1, 2, 、n) (541-2)式中 也結構一個上M厲血的卵性等比例向剛度,可按倒,三角步分布荷載作用下結構頂

9、點但移相等的原則, 相結構的側向剛度折算為豎向懸臂受彎構件的等 效側向剛度月一房屋高度%馬分別為第窘j樓層重力荷載設計值?K第,樓層層高;4第計委層的彈性笑效側向剛度,可取該層功力與 層間位移的比值;W結構計算總層教。1.1.3 高層建筑結構如果不滿足本規(guī)程第 5.4.1條的規(guī)定時,應考慮 重力二階效應對水平力作用下結構內(nèi)力和位移的不利影響。1.1.4 高層建筑結構重力二階效應,可采用彈性方法進行計算,也可 采用對未考慮重力二階效應的計算結果乘以增大系數(shù)的方法近似考慮。結構位移增大系數(shù)Fi、R以及結構構件彎矩和剪力增大系數(shù) F2、Fz可分別按下列規(guī)定近似計算。1對柩瓣構,用訃肱財算:%=-H(

10、i=L 2, “,疝(5434)1-冽/ (%)r»片尸一一(i=l, 2,,,,#) (5,432) IT部(岫)2心力解構、柩架叨力雕機瓶軸,可按下R=J(5,433)WM4閥R/ (即=1%=; (5,4301一0.28應X/ (%)1.1.5 高層建筑結構的穩(wěn)定應符合下列規(guī)定(即結構的剛重比驗算):1重力墻結構,框架圖力埼朝、筒體翻應符合下式要求;(5444)n聆L4"舉2框架結構應符合下式要葩口210£&/醺(1=1, 2, n) (5.4.4-Z)2)高層鋼結構的穩(wěn)定驗算此處所說的穩(wěn)定驗算是指結構整體穩(wěn)定,也就是重力作用下的二階效應 P 效應。

11、高鋼規(guī)規(guī)定了可以不進行整體穩(wěn)定驗算的兩個條件,一是各樓層柱子平均長細比和平均軸壓比滿足定要求,二是按不考慮P 效應的彈性計算所得層間相對位移小于某個值。具體要求如下:(1)對于有鋼支撐、剪力墻或簡體的鋼結構,且u/h 1/1000,可不計算 P 效應,只按有效長度法計算柱的承載力。(2)對于無支撐的鋼結構(純鋼框架)和u/h 1/1000的有支撐鋼結構,府按考慮P 效應的方法計算鋼構內(nèi)力及側移,側移應滿足表4 2的要求。實際上大部分鋼結構需要計算P 效應。3)高層建筑抗傾覆問題如果高層建筑的側移很大,其重力作用合力點移至基底平面范圍以外 則建筑可能發(fā)生傾覆問題。事實上, 正常設計的高層建筑不會

12、出現(xiàn)傾覆問題。在設計高層建筑時,一般都要控制高寬比(H/B),而且,在基礎設計時 高寬比大于4 的高層建筑,在地震作用下基礎底面不允許出現(xiàn)零應力區(qū),其他建筑,基礎底面零應力區(qū)面積不應超過基礎底面積的 15。符合這些條件時。一般都不可能出現(xiàn)傾覆問題,因此通常不需要進行特殊的抗傾覆驗算;5、抗震結構延性要求和抗震等級位于設防烈度6度及 6度以上地區(qū)的建筑都要按規(guī)定進行抗震設計, 除了滿足抗震承載力及側移限制要求外,都要滿足延性要求和具有良好的耗能性能,這是實現(xiàn)“中震可修、大震不倒”的基本措施。鋼結構的材料本身就具有良好的延性,而鋼筋混凝土結構要通過延性設計,才能實現(xiàn)延性結構。1)延性結構的概念延性

13、 是指構件和結構屈服后,具有承載能力不降低或基本不降低、 且有足夠塑性變形能力的一種性能,一般用 延性比 表示延性,即塑性變形能力的大小。塑性變形可以耗散地震能量,大部分抗震結構在中震作用下都進入塑性狀態(tài)而耗能。構件延性比對于鋼筋混凝土構件,當受拉鋼筋屈服以后,即進入塑性狀態(tài),構件剛度降低,隨著變形迅速增加,構件承載力略有增大,當承載力開始降低,就達到極限狀態(tài)。構件延性比是指構件極限變形(曲率u、轉角u、,或撓度fu)與 屈服變形(y、 y或fy)的比值,見下圖。屈服變形定義是鋼筋屈服時的變形,極限變形一般定義為承載力降低 10% 20%時的變形。結構延性比 對于一個鋼筋混凝土結構,當某個桿件

14、出現(xiàn)塑件較 時,結構開始出現(xiàn)塑性變形,但結構剛度只略有降低;當出現(xiàn)塑性較 的桿件增多以后,塑性變形加大,結構剛度繼續(xù)降低:當塑性較達到 一定數(shù)量以后,結構也會出現(xiàn)“屈服”現(xiàn)象,即結構進入塑性變形迅速增大而承載力略微增大的階段,是“屈服”后的彈塑性階段?!扒睍r的位移定為屈服位移y。當整個結構不能維持其承載能力,即承載能力下降到最大承載力的80% 90%時,達到極限位移結構延性比通常是指達到極限時頂點位移u與屈服時頂點位移 y的比值 上,見下圖 y在“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設計原則下,鋼筋混凝土結構都應該設計成延性結構,即在設防烈度地震作用下,允許部分構件出現(xiàn)塑性鉸,這種狀態(tài)是中

15、震“可修”狀態(tài):當合理控制塑性鉸部位、構件又具備足夠的延性時,可做到在大震作用下結構不倒塌。 高層建筑各種體系都是由梁、柱框架和剪力墻組成,作為抗震結構都應該設計成延性框架和延性剪力墻。當設計成延性結構時,由于塑性變形可以耗散地震能量,結構變形雖然會加大,但結構承受的地震作用(慣性力 )不會很快上升內(nèi)力也不會再加大,因此具有延性的結構可降低對結構的承載力要求也可以說,延性結構是用它的變形能力(而不是承載力)抵抗罕遇地震作用: 反之 如果結構的延性不好,則必須有足夠大的承載力抵抗地震。然而后者會多用材料,對于地震發(fā)生概率極小的抗震結構,延性結構是種經(jīng)濟的設計對策。抗震高層建筑的延性是通過合理選擇

16、結構體系、合理布置結構、對構件及其連接采取各種構造措施等多方面努力才能實現(xiàn)的,施工質(zhì)量好壞對結構延性也有很大影響。結構延性不能、也不是通過計算能夠達到的。因此, 通過設立抗震結構的抗震等級要求、加強構造措施的方法保證結構的延性。2)概念設計及抗震等級要設計延性結構,與很多因素有關;(1)選擇延性材料。鋼是一種延性很好的材料,鋼結構是一種延性很好的結構。磚石砌體的延性很差,高層建筑不采用砌體結構。鋼筋泥凝土則介于二者之間如果設計合理,鋼筋混凝土結構可以有較好的延性。(2)進行結構概念設計。結構概念設計是保證結構具有優(yōu)良抗震性能的一種方法,概念設計包含極為廣泛的內(nèi)容,選擇對抗震有利的結構方案和布置

17、,采取減少扭轉和加強抗扭剛度的措施,設計延性結構和延性結構構件,分析結構薄弱部位,并采取相應措施,避免薄弱層過早破壞。防止局部破壞引起連鎖效應,避免設計靜定結構,采取二道防線措施等等。應該說,從方案、布置、計算到構件設計、構造措施每個設計步驟中都貫穿了抗震概念設計的內(nèi)容。(3)設計延性結構。要保證鋼筋混凝土結構有一定的延性,就必須保證梁、柱、 墻構件均具有足夠的延性,要設計延性框架及延性剪力墻。具體設計方法將在后續(xù)章節(jié)中介紹。(4)鋼筋混凝土結構的抗震構造措施及抗震等級。在不同情況下,構件的延性要求有所不同:地震作用強烈或對地震作用敏感的結構延性要求應該高一些,重要的、 震害造成損失較大的結構

18、,延性要求也應該高一些;反之,要求就可以降低一些。不過,由于計算結構延性 比十分困難,也無法提出確切的延性比要求,我國抗震規(guī)范采用了對 鋼筋混凝土結構區(qū)分抗震等級的辦法,不同抗震等級的構造措施不 同,從宏觀上區(qū)別對結構的不同延性要求。高層建筑結構在構件設計時要按照結構的抗震等級進行配筋和構造設計,是保證結構延性的主要措施。高層建筑結構抗震等級確定步驟:(1)確定結構抗震類別(甲類、乙類、丙類、丁類);(2)根據(jù)結構所處地區(qū)和建筑場地類別,確定結構設防烈度(6、7、8、9 度);(3)根據(jù)建筑高度級別(A級高度、B級高度)和抗側力體系類別 查表確定結構抗震等級(共分一級、二級、三級、四級)。抗震

19、等級屬于抗震措施內(nèi)容,結構截面設計及結構和構件的構造措施與抗震等級相關??拐鸬燃壍拇_定與建筑物的類別相關, 不同的 建筑物類別在考慮抗震等級時取用的抗震烈度與建筑場地類別有關, 也就是考慮抗震等級時取用烈度與抗震計算時的設防烈度不一定相 同下表列出了乙、兩類抗震鋼筋混凝土結構在不同設防烈度下的確定抗震等級的對應烈度。按調(diào)整后的抗震等級烈度建筑類別場地設防烈度6789甲、乙I、n、出、W7899*丙I、n、出、W6789下表分別列出了 A級高度和B級高度高層鋼筋混凝土結構在抗震構造措施烈度下對應的抗震等級,特一級抗震等級延性要求最高 (只有B級高度高層建筑才要求),然后依次為一、二、三、四級。在

20、 構件設計時要按照結構的抗震等級進行配筋和構造設計。A高度的高層建筑結構抗震等級烈度土口/ 4.6789框架結構三二一一框架-剪力墻 結構高度(米)60 1606060 16060r 50框架四三三一一一一剪力墻三一一一剪力墻結構高度(米)80 1808080808060剪力墻四三三一一一一部分框支剪 力墻結構非底部加強部位剪 力墻四三三一一/底部加強部位剪力 墻三一一一一框支框架一一一一筒體結構框架-核心筒框架三一一一核心 筒一一一一筒中筒內(nèi)筒一一一一外筒板柱-剪力墻 結構高度353535353535/框架、板柱及柱上板 帶三一一一一一剪力墻一一一一一一B級高度的高層建筑結構抗震等級結構類型

21、烈度6度7度8度框架- 抗震墻框架二一一抗震墻二一抗震 墻抗震墻二一一框支抗 辰墻非底部加強部位 抗震墻二一一底部加強部位抗 辰墻一一框支框架一W-框架- 核心筒框架二一一筒體二一筒中 筒外筒二一內(nèi)筒二一6、荷載效應組合及最不利內(nèi)力在截面承載力驗算及位移驗算的公式中, 左邊各項就是組合的內(nèi) 力和位移。它們是由恒載、活載、風載、地震作用分別計算內(nèi)力及位 移后,進行組合,然后選擇得到的最不利內(nèi)力和位移。因為在使用期限內(nèi)可能出現(xiàn)多種組合情況(有時稱為“工況”), 設計時要將可能出現(xiàn)的、對結構不利情況都考慮到,也就是要做不同 工況組合。不同構件的最不利內(nèi)力或位移不一定來自同一工況。荷載效應組合是滿足規(guī)

22、范可靠度要求的基本方法, 是結構設計的 重要環(huán)節(jié),又是一種技術性很強而又十分煩瑣的工作, 在高層建筑結 構設計中已不用人工進行組合了,都是靠計算程序完成,但是作為結 構工程師,應當了解荷載效應組合的要求與方法, 必要時可以進行檢 查與校核,判斷程序正確性。作為程序編制者,更要仔細與慎重。1)荷載效應組合內(nèi)力組合是要組合構件的控制截面處的內(nèi)力,位移組合主要是組合水平荷載作用下的結構層間位移。組合工況分為持久設計狀況和短 暫設計狀況的無地震作用組合及有地震作用組合兩類。由于承載力驗算是極限狀態(tài)驗算,在內(nèi)力組合時,根據(jù)荷載性質(zhì)不同,荷載效應要乘以各自的分項系數(shù)和組合系數(shù)。( 1)持久設計狀況和短暫設

23、計狀況下,荷載基本組合的效應設計值由下式確定:SdG SGkL Q Q SQkSwkL 考慮結構設計使用年限的荷載調(diào)整系數(shù),設計使用年限為50 年時取1.0,設計使用年限為100年時取 1.1;Q 和 w 分別為樓面活荷載組合值系數(shù)和風荷載組合值系數(shù),當永久荷載效應起控制作用時取0.7和 0.0。 當可變荷載效應起控制作用時,如風荷載為主要可變荷載、樓面活荷載為次要可變荷載時,Q和w分別取 0.7 和1.0。對書庫、檔案庫、儲藏室、通風機房和電梯機房等樓面活荷載較大且相對固定時,Q 0.9。當樓面活荷載為主要可變荷載、風荷載為次要可變荷載時,Q和w分別取1.0和0.6。G :永久荷載分項系數(shù),

24、當其效應對結構不利時,對由可變荷載效應控制的組合取1.2,對由永久荷載效應控制的組合取1.35;當其效應對結構有利時,取1.0.Q 一般取1.4;w 應取1.4.位移計算時,SdG&k L Q QSQkwwSwk中各項系數(shù)應取1.0.(2)地震設計狀況下,當作用與作用效應按線性考慮時,荷載和地震作用組合的效應設計值按下式確定:SdGSGEEh SEhkEv SEvk w wSwkSEhk應乘以相應的增大系數(shù)、調(diào)整系數(shù)。w風荷載的組合系數(shù),應取0.2。有地震作用組合時荷載和作用的分項系數(shù)所考慮組合GEhEvw說明重力荷載和水平地震作用1.21.3-重力荷載和豎向地震作用1.2-1.3-9

25、度時;水平長懸臂和大跨度7、8、9度重力荷載和水平地震作用 和豎向地震作用1.21.30.5-9度時;水平長懸臂和大跨度7、8、9度重力荷載和水平地震作用 和風何鼓1.21.3-1.460m以上高層建筑重力荷載和水平地震作用 豎向地震作用和風荷載1.21.30.51.460m以上高層建筑,9度時;水 平長懸臂和大跨度7、8、9度1.20.51.31.4水平長懸臂和大跨度7、8、9度注:地震設計狀況作用基本組合的效應, 地震作用效應標準值應 首先乘以相應的調(diào)整系數(shù)、增大系數(shù),然后再進行效應組合。如薄弱 層剪力增大、樓層最小地震剪力系數(shù)(剪重比)調(diào)整、框支柱地震軸 力的調(diào)整、轉換構件地震內(nèi)力放大、

26、框架 -剪力墻結構和筒體結構有 關地震剪力調(diào)整。對非抗震設計的高層建筑結構,應按 SdGSGkL Q QSQkw wSwk計算荷載效應組合;對抗震設計的局層建筑結構,應同時按SdGSGkL Q QSQkw wSwk和SdG SGEEh SEhkEv SEvk w w Swk 計算荷載效應和地震作用效應組合,并按有關規(guī)定(如強柱弱梁、強剪弱彎等)對組合內(nèi)力進行必要的調(diào)整。同一構件的不同截面或不同設計要求,可能對應不同的組合工況,應分別進行驗算。2)水平荷載的方向實際風荷載和水平地震都可能沿任意方向。設計假定只考慮主軸方向的水平荷載,但是可以是正方向,也可以是負方向。在矩形平面的結構中,正負兩個方

27、向荷載相等,符號相反,因此內(nèi)力大小相等,符號相反,如下圖所示。只需作一次計算,將內(nèi)力冠以正負號即可。但是, 在平面布置復雜或不對稱的結構中,一個方向的水平荷載可能對一部分構件形成不利內(nèi)力,另一方向的水平荷載可能對另一部分構件形成不利內(nèi)力,這時要選擇不同方向的水平荷載(荷載大小也可能不同)分別進行內(nèi)力分析,然后按不同工況分別組合。3)控制截面及最不利內(nèi)力結構設計時,是分別按各個構件進行內(nèi)力組合,而且是針對各構件控制截面進行組合,獲得控制截面上的最不利內(nèi)力作為該構件的配 筋設計依據(jù)。控制截面通常是內(nèi)力最大的截面。對于框架梁或連梁,兩個支座截面及跨中截面為控制截面(短連梁只有支座截面為控制截面)。梁

28、的內(nèi)力組合(1)梁端負彎矩RE (M E M GE )M maxMg正截面抗彎RE =0.75(2)梁端正彎矩M = RE(Me Mge) ( G=1.0)(3)梁跨內(nèi)彎矩有震時梁跨內(nèi)彎矩計算:qGE-50%的活荷載_r 1rlRa qGEl/2 (Me Me Mge Mge)/1Vx Ra qGEX 0x Ra/qGE (0 < x < l )l l2 /M bi Rax M e M ge qGEx /2對于框架柱或墻肢,各層柱(墻肢)的兩端為控制截面。柱的內(nèi)力組合框架結構在重力與某一方向地震水平作用下的截面承載力可按單向偏壓設計.必要時按雙向偏壓設計。組合目標:M max與相應

29、的N; M min與相應的 對稱的框架結構:邊柱:N ; N max 與相應的M ;N min 與相應的M 。中柱:M max 時,N max ;M min 時,Nmin ;M max 時,N min ;M min 時,N max ;重力荷載作用地震水平荷載作用截面配筋計算時,應采用構件端部截面的內(nèi)力,而不是軸線處的內(nèi)力。梁支座截面的最不利內(nèi)力為最大正彎矩及最大負彎矩, 以及最大 剪力。跨中截面的最不利內(nèi)力為最大正彎矩,有時也可能出現(xiàn)負彎矩。柱(墻)是偏壓構件。大偏壓時彎矩愈大愈不利.小偏壓時軸力愈 大愈不利。因此要組合幾種不利內(nèi)力,取其中配筋最大者設計截面。 可能有四種不利的M、 N內(nèi)力:|

30、時|強及相應的地凡業(yè)及相應的/m及相應的I Ml莪大及N較大(小偏壓)或較?。ù笃珘海? 柱儲)還要組合最大剪力九應當說明的是,在計算地震作用下的內(nèi)力時,經(jīng)過振型組合方法 求出的內(nèi)人M、N、V都不是“相對應”的,并不同時發(fā)生,上述幾 種不利內(nèi)力,是從概率統(tǒng)計意義上的不利內(nèi)力。7、鋼筋混凝土框架梁彎矩塑性調(diào)幅為了減少鋼筋混凝土框架梁支座處的配筋數(shù)量, 在豎向荷載作用 下可以考慮框架梁塑性內(nèi)力重分布, 主要是降低支座負彎矩,以減小 支座處的配筋,跨中則應相應增大彎矩。混凝土高規(guī)對調(diào)幅系數(shù) 作了規(guī)定,并規(guī)定豎向荷載作用下的彎矩應先調(diào)幅, 再與其他荷載效應進行組合??蚣芰褐Q向荷載作用下的彎矩調(diào)幅如下

31、圖所示.1 1 E. 照住i懂結黑Mi出"-同麗現(xiàn)澆框架支座負彎炬調(diào)幅系數(shù)為 0.80.9;裝配整體式框架,由于鋼筋焊接或接縫不嚴等原因,節(jié)點容易產(chǎn)生變形,梁端實際彎矩比彈性計算位會有所降低,因此支座負彎矩調(diào)幅系數(shù)為0.7 0.8支座負彎矩降低后,跨中彎矩應加大,應按平衡條件計算調(diào)幅后 的跨中彎矩:這樣,在支座出現(xiàn)塑性較后,不會導致跨中截面承載力 不足??缰袕澗貞獫M足下列要求:2 (網(wǎng)'| + 朋'2)+AT。安附Mo'9加式中科、/、M一分岫酬后融身負彎獻身中正壽航 M按簡支梁計算的跨中彎矩:例題某框架梁在永久荷載作用下彎矩標準值、可變荷載作用下彎矩標準值、

32、 風荷載作用下彎矩標準值和水平地震作用下彎矩標準值如下圖所示。在非抗震設計中,試計算框架梁A端組合的負彎矩設計值和組合的正彎矩設計值;在抗震設計中,試計算中g架梁A端組合的負彎矩設計值和組合的正彎矩設計值;并給出中g架梁A端的最大(控制)負彎矩設計值和最大(控制)正彎矩設計值。已知:風荷載作用下彎矩圖可變荷載作用下彎矩圖地震水平作用下彎矩圖永久荷載作用下彎矩圖在非抗震設計中S G SGk Q Q SQkW WSWk永久荷載分項系數(shù)G考慮三種工況:(1)可變荷載效應控制組合,取g = l.2 ;(2)永久荷載效應控制組合,取g = 1.35;(3)當其效應對結構有利時,取G = 1.0o樓面活荷載分項系數(shù)一般情況下取Q = 1.4,風荷載分項系數(shù)取W = 1.4。組合系數(shù) Q和 W要考慮兩種情況:(1)可變荷載效應控制組合,取Q =1.0,w =0.6,或 q =0.7, w =1.0;(2)永久荷載效應控制組合,取Q =0.7,W =0.0°在抗震設計中SGSGEEh SEhkEvSEvkW W SWk式中S荷載效應和地震作用效應組合的設計值;SGE 重力荷載代表值的效應,其中雪荷載和樓面活荷載組合系數(shù)Q=0.5 ;SEhk 水平地震作用標準值的效應,尚應乘以相應的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù);SEvk 豎向地震作用標準值的效應,尚應乘以相應的增

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論