《抗震结构设计》多媒体课件-第5章.ppt

5. 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计 5. 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计 3.结构地震反应分析与抗震验算 5 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计 武汉理工大学出版社 5.1 概述 框架结构体系 多层和高层钢筋混凝土结构体系包括： 框架结构; 框架-抗震墙结构； 抗震墙结构； 筒体结构； 框架-筒体结构。 钢筋混凝土框架房屋：钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等 构件组成承重体系的房屋。钢筋混凝土框架房屋层数一般在十层以下。 框架结构的震害 柱底的震害 角柱的震害 5.1 概述 框架结构的震害 柱 顶 的震害 5.1 概述 框架结构的震害 短柱的震害 5.1 概述 当柱高小于4倍柱截面高度（H/b4)时形成短柱。短柱刚度大，易产生剪切破坏。 框架结构的震害 5.1 概述 填充墙破坏的主要原因是：墙体受剪承载力低，变形能力小，墙体与框架缺乏有效的拉结，在往复变形时墙体易发生剪切破坏和散落。 5.2 抗震设计的一般要求 5.2.1 结构体系选择 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m） 结 构 类 型 烈　　度 6 度 7 度 8 度 9 度 框　架 60 55 45 25 框架－抗震墙 130 120 100 50 抗　震　墙 140 120 100 60 部分框支抗震墙 120 100 80 不应采用 框架－核心筒 150 130 100 70 筒　中　筒 180 150 120 80 板柱－抗震墙 40 35 30 不应采用 5.2 抗震设计的一般要求 5.2.1 结构体系选择 房屋的高宽比限值　　　 结 构 类 型 设 防 烈 度 6,7度 8度 9度 框架,板柱-抗震墙 4 3 2 框架-抗震墙 5 4 3 剪力墙 6 5 4 筒体 6 5 4 5.2 抗震设计的一般要求 5.2.3 抗震等级 结　构　类　型 烈　　　度 6 7 8 9 框架结构 高　度 （m) ≤30 ＞30 ≤30 ＞30 ≤30 ＞30 ≤25 框　架 四 三 三 二 二 一 一 剧场、体育馆等大跨度公共建筑 三 二 一 一 框架－抗震墙结构 高　度 （m) ≤60 ＞60 ≤60 ＞60 ≤60 ＞60 ≤50 框　架 四 三 三 二 二 一 一 抗震墙 三 二 一 一 一 抗震墙结　构 高　度 （m) ≤80 ＞80 ≤80 ＞80 ≤80 ＞80 ≤60 抗震墙 四 三 三 二 二 一 一 部分框支抗震墙结构 抗震墙 三 二 二 一 / / 框支层框架 二 二 一 一 筒体结构 框架－核心筒 框架 三 二 一 一 核心筒 二 二 一 一 筒中筒 外筒 三 二 一 一 内筒 三 二 一 一 板柱－抗震墙结构 板柱的柱 三 二 一 / 抗震墙 二 二 一 5.3 框架内力与位移计算 5.3.1 水平地震作用计算 一般多采用顶点位移法计算结构的基本周期 ? 量纲是否一致? 利用Rayleigh法求自振周期的原理:Tmax=Umax 5.3 框架内力与位移计算 5.3.1 水平地震作用计算 y x 0 对于一作弯曲变形的梁 [解]: 5.3 框架内力与位移计算 5.3.1 水平地震作用计算 y x 0 对于一作剪切变形的梁 [解]: 单位必须为m 5.3 框架内力与位移计算 5.3.2 水平地震作用下框架内力的计算 多层框架结构建筑 Fi Vi Vi Vij 5.3 框架内力与位移计算 5.3.4 内力组合 什么是内力组合 如何进行内力组合 左震、右震 恒载、活载 基本组合 地震组合 5.3 框架内力与位移计算 5.3.5 框架结构位移验算 多遇地震作用下层间弹性位移的计算 罕遇地震作用下层间弹塑性位移验算 h Δu 1/550 1/50 5.4 钢筋混凝土框架结构构件设计 5.4.1 框架梁截面设计 梁抗震设计的基本要求： “强剪弱弯”的原则 剪压比的限值 剪压比是截面上平均剪应力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，以V/(fcbh0)表示。 提高梁延性的措施 梁截面尺寸的要求 纵筋配筋率的要求 梁端箍筋加密的要求 5.4 钢筋混凝土框架结构构件设计 5.4.2 框架柱截面设计 柱抗震设计的基本要求： “强柱弱梁”的原则。 “强剪弱弯”的原则。 剪压比的限值。 控制柱的轴压比。 轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土抗压强度设计值乘积之比值，以N/fcbchc表示。 提高柱延性的措施。 柱截面尺寸的要求； 柱筋配筋率的要求； 柱端箍筋加密的要求。 5.4 钢筋混凝土框架结构构件设计 5.4.3 框架节点抗震设计 “强节点弱构件”的设计原则 剪力设计值Vj Hc Vc上 Mc上 Vc下 Mc下 hb hb0 as