[工学]6 钢筋混凝土框架构件设计Ⅰ.pdf

版权说明：本课件仅供用于非赢利教育目的 第6章 钢筋混凝土框架构件设计 PPT: soilfoundation@163.com (password:foundation) 周葆春 土木工程学院 Email：zhoubcxynu@163.com 1 框架是框架结构、框－剪结构及框架－筒体结构中的基本结 构单元。 各种体系的内力计算方法有所不同，但在求出内力以后，都 要通过内力组合求出梁、柱控制截面的最不利内力，然后进行截 面配筋计算及构造设计。 框架梁按照受弯构件设计，框架柱按照压弯构件设计。 梁、柱截面的一般配筋计算及构造在《钢筋混凝土基本构件》 中已有详细讨论。 本章重点讨论高层框架结构梁、柱及其节点的抗震设计方法。 22 6.1 延性耗能框架的概念设计 6.2 框架梁抗震设计 6.3 框架柱抗震设计 6.4 梁柱节点核芯区抗震设计 6.5 钢筋的连接和锚固 33 6.1 延性耗能框架的概念设计 在强震作用下要求结构处于弹性状态是没有必要的，也是不 经济的。 通常的做法是在中等烈度的地震作用下允许结构某些杆件屈 服，出现塑性铰，结构刚度降低，塑件变形加大。 当塑性铰达到一定数量时，结构会出现“屈服”现象，即能承 受的地震作用不再增加或增加很少，而结构变形迅速增加。 如果结构能维持承载能力的同时具有较大的塑性变形能力， 就称为延性结构，它的性能可以用荷载－位移曲线描述。 结构的延性能力通常用顶点水平位移延性比来衡量。延性比 定义为μ＝Δu/ Δy ，其中Δy 为结构“屈服”时的顶点位移；Δu为 能维持承载能力的最大顶点位移。 44 结构的延性能力通常用顶点水平位移延性比来衡量。 延性比定义为μ＝Δu/ Δy ，其中Δy 为结构“屈服”时的顶 点位移；Δu为能维持承载能力的最大顶点位移。 55 框架顶点水平位移是由各个杆件的变形形成的。 当各杆件都处于弹件阶段时，结构的变形也是弹性的。当 杆件屈服后，结构就出现塑性变形。 在框架中，塑性铰可能出现在梁上，也可能出现在柱上。 因此，梁、柱构件都应有良好的延性。 构件延性以构件的变形或塑性铰转动能力来衡量，称为构 件位移延性比μ＝f /f 或截面曲率延性比μ ＝φ/ φ。 f u y φ u y 66 延性框架的设计原则 非抗震及抗震结构在结构设计上有许多不同之处，根本区别在于非抗 震结构在外荷载作用下结构处于弹性状态或仅有微小裂缝，构件设计主要 是满足承载力要求； 而抗震结构在设防烈度下，构件进入了塑性变形状态。为了实现抗震 设防目标，钢筋混凝土框架除了必须具有足够的承载力和刚度外，还应具 有良好的延性和耗能能力。 延性是指强度或承载力没有大幅度下降情况下的屈服后变形能力； 耗能能力用往复荷载作用下构件或结构的力－变形滞回曲线包含的面 积度量。