工程结构抗震与防灾PPT

1、3-16 某四层现挠钢筋泥凝土框架结构如图3-59所示。图中列出了梁、柱截面的实际受弯承载力。抗震设防烈度8度，设计地震第一组，类场地。已经算得多遇地震作用下的楼层剪力标准值和层间侧移刚度、弹性层间位移，罕遇地震作用下的楼层弹性剪力标准值如表3-38所列。图3-59结构平面图；(b) 剖面图；(c) 梁柱截面极限受弯承载力、柱相对刚度表3-38楼层(kN)(kN)(mm)(kN)410764545802.366052320034742804.2211267227494742805.8015643133145839605.6818641试求；1楼层受剪承载力；2楼层屈服强度系数，确定薄弱层；3层

2、间弹塑性变形验算。【解】：关于搂层受的承载力估算方法的解说 框架结构的破坏机制假定相交于框架节点的若干梁柱正截面受弯屈服，致使节点基本上丧失抗转动能力。其结果即使是强柱弱梁型框架，各楼层也将独立达到破坏机制，从中可判断薄弱楼层的位置、并验算弹塑性位移，其计算步骤如下。计算梁、柱端正截面受弯承载力柱轴向力满足0.5时梁端式中 柱端按实际配筋和材料强度标准值计算的正截面受弯承载力；梁端按实际配筋和材料强度标准值计算的正截面受弯承载力；，梁、柱截面受拉区纵向受力钢筋实际配筋面积；对应于重力荷载代表值的柱轴向压力。 (2)判断节点破坏机制，确定判断薄弱层时所采用的柱端正截面受弯承载力 确定判断薄弱层时

3、所采用的柱端正截面受弯承载力可简称有效受弯承载力。并记为节点左、右梁端逆时针或顺时针法向截面实际受弯承载力之和； 为节点上、下柱端逆时针或顺时针法向截面实际受弯承载力之和；，分别为第层、第+1层、第-1层柱顶截面的有效受弯承载力；，分别为第，+1，-1层柱底截面的有效受弯承载力；、分别为第，+1，-1层柱的线刚度。图5-3-5表示了节点处丧失抗转动能力的几种可能情况。当时，为强梁弱柱型(图(a)。有效受弯承载力取该柱端的正截面受弯承载力值，柱的上、下端截面分别为； （1） （2）式中，上标，分别表示上端、下端截面。当时，为强柱弱梁型(图(b)。节点上、下柱端均未达到实际受弯承载力。柱端有效受弯

4、承载力值可将按柱线刚度分配后取用，但是不大于该截面的实际受弯承载力。即 （3） （4）当时，而且一柱端先达到屈服(图(c)或图(d)。此时，另一柱端的有效受弯承载力值可按上、下柱线刚度比例取用，但是不大于该截面的实际受弯承载力。图(c)的情况时 （5） （5-3-8）图(d)的情况时 （5-3-9） （5-3-10）对于情况(3)，其中哪一柱端已经达到屈服，要从上、下柱端实际受弯承载力的比较以及上、下柱端所分配到的柱端弯矩值的比较后判断。一般规律是某一柱端实际受弯承载力较小或所分配到的柱端弯矩较大者，可认为先行屈服。(3)计算第层第柱的受剪承载力 （5-3-11） 式中，为第层的净高度，可由层

5、高减去该层上、下梁高的一半求得。 (4)计算第楼层的屈服受剪承载力为第楼层各柱屈服受剪承载力之和 （5-3-11）2楼层受剪承载力计算(1)确定在柱端截面的有效受弯承载力节点A4：=130.2kNm=140.0kNm，取=130.2kNm节点A3：=270.5kNm=140.0+194.0=334.0kNm，取=137.5kNm=137.5kNm节点A2：=366.6kNm=194.0+239.0=433.0kNm，取=183.3kNm=183.3kNm节点Al：=432.7kNm=340.0+340.0=680.0kNm，取=171.6kNm=261.0kNm柱底A0：=340.0kNm节点

6、B2：=141.9+162.3=304.2kNm=238.2+284.0=522.2kNm，取=152.1kNm=152.1kNm其他节点的计算不再详述，结果列于表5-3-5。(2)计算各柱的受剪承载力 (层数，节点序数)以A4节点为例。=90kN=108.8kN=120.5kN=183.5kN(3)计算楼层受剪承载力=(130.2+137.5)+(138.1+112.7)+(151.9+155.5)+(68.9+58.6)/2.975=320.5kN=(137.5+183.3)+(112.7+152.1)+(155.5+238.2)+(58.6+87.8)/2.95=320.5kN=(261

7、.0+340.0)+(226.0+363.8)+(336.4+363.8)+(153.3+340.0)/2.95=320.5kN=(261.0+340.0)+(226.0+363.8)+(336.4+363.8)+(153.3+340.0)/3.275=320.5kN2计算楼层屈服强度系数。共有9榀横向框架。计算结果列于表5-3-5。表5-3-5楼层柱(kNm)(kNm)(kN)(kN)(kN)4ABCD130.2138.1151.968.9137.5112.7155.558.690.084.3103.342.9320.560520.4773ABCD137.5112.7155.558.6183

8、.3152.1238.287.8108.889.8133.549.6381.7112670.3052ABCD183.3152.1238.287.8171.6148.7221.3100.9120.5102.0155.864.0442.3156430.2541ABCD261.0226.0336.4153.3340363.8363.8340.0183.5180.1213.8150.6728186410.351=0.254。第2层为薄弱层。3薄弱层层间弹塑性变形验算(1)薄弱层弹塑性位移。0.8=0.8=0.2620.5=0.5=0.1640.164=0.2540.262故该框架为位移不均匀框架，抗震规范规