多层混凝土结构抗震设计课件.pptx

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;(1) 梁的組合內力。

梁端支座負彎矩，取下式三者較大值：

(5-24)

梁端支座正彎矩：

(5-25)

跨中正彎矩，取下式三者較大值：

(5-26)

梁端剪力，取下式三者較大值：

(5-27);;式中：NEK、NGE——水準地震、重力荷載代表值作用下的軸力；

NGK、NQK——永久、可變荷載標準值作用下的軸力。

按上述三種組合計算柱截面配筋，取大值。

在框架梁、柱端部截面配筋計算中，應採用構件端部控制截面的內力，而不是軸線處的內力。因此，在梁、柱內力組合前，要先求出構件端部截面內力，再按上述方法求組合內力。;5.4框架截面設計;樓層屈服機制，是指構件在側力作用下，豎杆件先於水準杆件屈服，導致某一樓層或某幾個樓層，發生側向整體屈服。可能發生此一屈服機制的多層構件，有弱柱型框架，如圖5.26(a)所示。總體屈服機制則是指構件在側力作用下，全部水準杆件先於豎杆件屈服，然後才是豎杆件底部的屈服。可能發生此一屈服機制的多層構件，有強柱型框架，如圖5.26(b)所示。;從圖5.26中可以清楚地看出：構件發生總體屈服機制時，其塑性鉸的數量遠比樓層屈服機制要多；發生總體屈服機制的構件，層間側移沿豎向分佈比較均勻，而發生樓層屈服機制的構件，不僅層間側移沿豎向呈非均勻分佈，而且柔弱樓層處存在著塑性變形集中。所以，不論是從構件實際表現出來的超靜定次數，還是從構件實際耗能能力和層間側移限值等哪個角度來衡量，屬於總體屈服機制的構件，其耐震性能均優於樓層屈服機制的構件。

從國內外多次地震中建築物破壞和倒塌的過程中認識到，建築物在地震時要免於倒塌和嚴重破壞，構件中的杆件，發生強度屈服的順序應該符合下列條件：①杆先於節???②梁先於柱；③彎先於剪。就是說，一幢建築遭遇地震時，其抗側力體系中的構件，如框架的損壞過程應該是：梁、柱的屈服先於框架節點；梁的屈服又先於柱的屈服；而且梁和柱又是彎曲屈服在前，剪切屈服在後。這樣，構件發生變形時，均具有較好的延性，而不是脆性破壞，即各環節的變形中，塑性變形成分遠大於彈性變形成分。那麼，這幢建築就具有較高的耐震性能，遭遇等於設防烈度的地震時，建築不會發生嚴重破壞；遭遇高於設防烈度1度的地震時，建築不至於倒塌。

為使鋼筋混凝土框架結構的破壞狀態和過程能夠符合上述準則，進行框架抗震設計時，需要遵循以下設計原則：①強柱弱梁(或強豎弱平)；②強剪弱彎；③強節點弱杆件、強錨固。下麵再逐項作進一步的具體分析。;強柱弱梁：控制對同一節點的梁柱的相對承載力，使其在地震作用下，柱端的實際抗彎承載力大於梁端的實際抗彎承載力。因為對於同一節點處的梁柱彎矩應是平衡的，當梁端彎矩達到其承載能力時，梁端縱筋將會屈服，梁所承擔的彎矩值將不會增加，由於節點彎矩平衡，此時柱所承擔的彎矩就等於梁端的抗彎承載力，如果柱端的抗彎承載力大於梁端的抗彎承載力，則柱承擔的彎矩就會小於其承載力而使得柱端不會出現塑性鉸，這樣，塑性鉸將首先出現在梁中而避免在柱中出現。

強剪弱彎：對同一杆件，使其在地震作用下，杆件的抗剪承載力大於其塑性鉸的抗彎承載力。由於實際工程的複雜性和地震的不確定性，實際中即使滿足“強柱弱梁”的構件也無法完全避免塑性鉸在柱中出現，因此，對於梁柱杆件的破壞形式，應該是延性的受彎破壞而不能是脆性的受剪破壞。當塑性鉸在杆件中出現後，杆件承擔的彎矩即為其實際抗彎承載力，而杆件承擔的剪力就是按實際抗彎承載力及梁上荷載反算出的剪力，如果杆件的抗剪承載力大於前述的剪力值，則