第4章抗震等级验算荷载效应组合要点解析.ppt

高层建筑结构抗震等级对应的烈度 《高层建筑》P.79 建筑类别 建筑的重要性 抗震措施 地震作用计算 甲类 特殊要求的建筑 特殊考虑 特殊考虑 乙类 国家重点抗震 城市生命线工程的建筑 提高一度 （9度适当提高） 原设防烈度 丙类 甲,乙,丁类以外的一般建筑 原设防烈度 原设防烈度 丁类 次要的建筑 降低一度 （6度不降） 原设防烈度 建筑物重要性类别(高层P.8) 划分场地类别(第二章) 1．根据实测的土层剪切波速资料计算等效剪切波速。(2.1) 2．确定场地覆盖层厚度。 3．查表2-2获得场地类别。 高度等级《高层P.32》 表中为乙类和丙类建筑的适用高度。 对甲类的规定见教材P.32 裙房与主楼抗震等级的关系 裙房顶部上下各一层应提高抗震措施 图中c为抗震等级 c c 主楼裙房相连 c c c1 主楼裙房分离 单独确定 不低于C 抗震结构延性要求和抗震等级 延性：结构/构件在进入塑性状态以后，具有较大的塑性变形能力，同时又能基本维持承载力。 结构延性的度量：延性比 延性比=维持结构承载力的框架顶点最大位移 / 屈服时框架顶点的位移。 设计延性结构的目的： 避免出现无先兆的脆性破坏； 利用结构/构件的延性(而不是承载力)在地震中耗能，减轻震害； 实现“中震可修、大震不倒”。 措施：合理选择结构体系、合理布置结构、根据不同抗震等级加强构造措施。 延性的概念 注意： 强度高的材料延性不一定好(往往不好) 同样的材料，不同形式的破坏延性也不同 延性比-延性的度量指标结构不同部位的延性要求 延性比：结构(构件或材料)破坏前极限变形与最大弹性变形之比。 注：变形是广义的，可以是应变、挠度、曲率或转角。相应地就有所谓，曲率延性系数；转角延性系数；总位移延性系数和楼层相对位移延性系数等。 延性系数越大，表明延性越好。脆性材料，延性系数为1。 ① 总体结构延性：用结构的“顶点侧移比”或结构的“平均侧移比”表达。 ② 楼层延性：以一个楼层的层间侧移比表达。 ③ 构件延性：指整个结构中某一构件（如一榀框架或一片墙体）的延性。 ④ 杆件延性：指一个构件中某一杆件（框架的梁、柱，墙中的连梁或墙肢）的延性。 从① 到 ④延性的要求依次增高 延性的类型及其度量 ①在结构竖向：重点提高可能出现塑性变形集中的相对柔弱楼层的构件延性。 ②在结构平面：着重提高房屋周边转角处、平面突变处及复杂平面各翼相接处的构件延性。 ③对多道抗震防线的抗侧力体系，着重提高第一道防线中构件的延性。 ④同一组合构件：着重提高关键杆件的延性。 ⑤同一杆件：着重提高预期首先屈服部位的延性。 提高结构延性的原则 4.9 舒适度要求 目的：保证人的舒适 对象：高度超过150m的建筑需要验算 荷载：采用重现期为10年的风荷载。 内容：是风荷载作用下的顶点加速度amax 4.10 P-Δ效应 概念：水平荷载P作用下， 侧向变形Δ和重力荷载导致附加弯矩。 钢筋混凝土结构不需要考虑P-Δ效应。 大部分钢结构需要考虑P-Δ效应 4.11 钢筋混凝土框架梁弯矩塑性调幅 塑性内力重分配：在超静定结构中，构件的内力与刚度大小有关。构件出现塑性铰后刚度降低，该杆件的内力分配比例减小，另一些构件内力增大。 设计时考虑塑性内力重分配的内力调整方法有两种： 1、调幅 一方面为了使计算较为符合实际，另一方面也是利用这种性质，使某个部位内力降低，减少配筋，可采用“调幅”方法调整内力，一些构件内力降低，另一些构件内力增大。降低了内力的部位就会早出裂缝，或早进入屈服，调幅愈大，裂缝出得愈早。 2、调整内力 考虑到在地震作用下，某些部位先屈服，则未屈服部位必然内力增大，为了后者的安全，有意加大其内力，但前者内力并不减少。 钢筋混凝土框架梁弯矩塑性调幅 《高规》规定：竖向荷载所产生的弯矩要进行调幅，然后再参与组合。 注意：水平荷载不调幅；竖向荷载产生的剪力不调幅。 跨中弯矩增大 梁端弯矩减小 控制截面和最不利内力 控制截面：设计时，只需要计算控制截面－在竖向荷载和水平荷载下出现最大内力的截面。不需对梁柱等构件的所有截面进行验算。控制截面上的内力作为全部截面配筋设计的计算依据。 框架梁：梁端(支座)＋跨中 连梁：长连梁同框架梁；短连梁为支座 框架柱、剪力墙：上下两端 控制截面上的最不利内力 控制截面上最不利内力是该截面上的需配筋最大的内力(不是最大内力)。 梁：梁端弯矩和剪力＋跨中弯矩。用最大弯矩进行正截面设计，最大剪力进行斜截面设计。 大偏压柱(墙)：弯矩相等时，轴力越小，配筋越多。 小偏压柱(墙)：弯矩相等时，轴力越大，配筋越多。 两种情况下均有：轴力相等时，弯矩越大配筋越多。 结论：偏心受压柱(墙)，要同时考虑轴力的大小确定最不利内力。具体为： 最大正负M与对应的N和V