多层和高混凝土结构抗震设计.ppt

4.2 多层和高层混凝土结构抗震概念设计 一、房屋的最大适用高度和高宽比限制 二、房屋的抗震等级 三、结构布置要求 四、防震缝的设置 五、对基础的要求 六、结构材料 2. “强剪弱弯”原则 （3）梁柱节点核心区截面验算 跨高比不大于2.5的梁和连梁、剪跨比不大于2的柱和抗震墙等： 剪跨比计算： ---端截面组合剪力计算值； ---端截面组合弯矩计算值； ---截面有效高度； βc----混凝土强度影响系数。 ①框架节点核心区截面受剪承载力的验算 一、二级框架： 9度的一级采用 ---对应与组合剪力设计值的上柱组合轴向 压力较小值； ---核心区有效验算宽度范围内同一截面 验算方向箍筋的总截面面积。 * * * * * * 多层和高层混凝土结构抗震设计 4.1 多层和高层混凝土房屋震害分析 4.2 多层和高层混凝土结构抗震概念设计 4.3 框架结构的抗震计算 4.4 框架结构的抗震构造措施 4.3 框架结构的抗震计算 一、水平地震作用和弹性变形验算 二、水平地震作用下 框架的内力计算 三、竖向荷载作用下 框架的内力计算 四、内力组合 五、内力调整 六、构件抗震承载力计算 七、框架结构薄弱层弹塑性变形验算 一、水平地震作用计算和变形验算 一般情况下,手算采用底部剪力法。 1.水平地震作用和地震剪力计算 2.多遇地震作用下层间弹性位移的计算 二、水平地震作用下框架内力的计算 D值法（改进的反弯点法）:近似地考虑了框架节点转动对侧移刚度和反弯点高度的影响，比较精确，应用比较广泛。 D值法计算框架内力的步骤： (1)计算各层柱的侧移刚度D ——节点转动影响系数，由梁柱线刚度，按表4-7计算。 (2)计算各柱所分配的剪力 （3）确定柱反弯点高度yh y0——标准反弯点高度比，查附录C1或C2取值； y1——上、下梁线刚度不同，对y0的修正值，查附录C3； y2 ——上层层高与本层层高不同时，反弯点高度修正值。 查附录C4取值。 y3 ——下层层高与本层层高不同时，反弯点高度修正值。 查附录C4取值。 (4)计算柱端弯矩MC 由柱剪力Vij和反弯点高度yh，按下式求得： 上端 下端 (5)计算梁端弯矩Mb 梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件，将节点上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配 。 （6）梁端剪力 (7)计算柱轴力N 柱轴力为各层柱上梁端剪力之和。 边柱底层柱轴力为： N=Vb1+Vb2+Vb3+Vb4 中柱底层柱轴力(拉力)为： N=46.6+112.7+174.7+253.1-12.2-30.2-43.7-71.8=429.2kN 三、竖向荷载作用下框架内力计算 1、近似计算——弯矩二次分配法和分层法（略） 计算各节点固端弯矩（不平衡弯矩）； 将各节点的不平衡弯矩，同时作分配（按梁柱线刚度分配 固端弯矩）和传递（传递系数均为l／2 ）； 再作一次弯矩分配即可。 2、梁端弯矩的调幅 在竖向荷载下可以考虑适当降低梁端弯矩，进行调幅，以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。对于现浇框架，调幅系数可取0.8～0.9；装配整体式框架，可取=0.7～0.8。 支座弯矩调幅降低后，梁跨中弯矩应相应增加，且调幅后的跨中弯矩不应小于简支情况下跨中弯矩的50％。 只有竖向荷载作用下的梁端弯矩可以调幅，水平荷载作用下的梁端弯矩不考虑调幅。 3、活荷载的不利布置 据统计，国内高层民用建筑重力荷载约12～15kN／M2，其中活荷载约为2kN／M2左右，所占比例较小，其不利布置对结构内力的影响并不大。因此，当活荷载不很大时，可按全部满载布置。这样，可不考虑框架的侧移，以简化计算。当活荷载较大时，可将跨中弯矩乘以1.1～1.2系数加以修正，以考虑活荷载不利布置对跨中弯矩的影响。 四、内力组合 在框架抗震设计时一般有两种组合： 1.地震作用效应与重力荷载代表值效应的组合 2.竖向荷载效应组合(非抗震组合) 《抗震规范》规定：一、二、三、四级框架梁柱节点处的柱端，除框架顶层和柱轴压比小于0.15外，柱端弯矩设计值应符合下式的要求： 一级的