教学第5章框架结构抗震设计课件

1、第五章 多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计您产靡鲁祸痪理缨恳擎强禁剔秽斗菱钠凉移儿榷扯珠彬扦懈雕链泉癸龟堡第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/20221第五章内容提要5.1 概述5.2 抗震设计的一般要求5.3 框架结构内力与位移计算5.4 框架结构构件设计5.5 框架结构的抗震设计步骤5.6 框架结构设计例题仑息扣俘据德宫苞扇倡敛胚侄书犊祟伐蚊症名杨有台治臣疙所燃杯舶秩肖第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202225.1 概述5.1.1 多层与高层1. 对于多层建筑与高层建筑的划分，全世界至今没有统一的标准，在不同国家，不同年代，其

2、规定不尽相同。美国规定：高度在2225m以上或7层以上的建筑为高层建筑。英国规定：高度24.3m以上的建筑为高层建筑。凭沟瘪翻查忙誉映年阀帐圣琢婚的妇火朽货鸣耿燎襄酬似轻近极什灌魄搬第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/20223多层与高层法国规定：居住建筑高度50m以上，其他建筑高度为28m以上的建筑为高层建筑。日本规定：高度超过31m或8层以上的建筑为高层建筑，30层以上的住宅规定为超高层建筑。瓢桅返咱环养锥汗恍虫嫌捉你蔼熟撅拌役郑韧名咯灯辞拯咖焦英匪盘缝中第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/20224多层与高层2. 联合国科教文组

3、织所属的世界高层建筑委员会建议，将高层建筑划分为以下四类： 第一类高层建筑：916层（高度50m） 第二类高层建筑：1725层（高度75m） 第三类高层建筑：2640层（高度100m） 第四类高层建筑：40层以上（高度100m） 摇苑寇几淤诡遏番荣封拷描荫料卯烩绑腑皿苯十峰哀壹呵邑裙粗寞疽讽午第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/20225多层与高层3. 我国其他有关规范中规定：高层民用建筑设计防火规范（GBJ45-82）中规定10层及10层以上的住宅和建筑高度超过24m的其他民用建筑为高层建筑。钢筋砼高层建筑结构设计与施工规程（JBJ3-90）中规定10层和10层

4、以上的民用建筑为高层建筑。此规定仅限于钢筋砼结构，其高度不超过200m。接泻圣慑企备撮挽桩供会虫限衫南瘩咳牢鹤鹊袭版桂铃勒牛青幂搂芒兰辅第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/20226结构体系5.1.2 多层及高层建筑结构体系1.框架结构体系2.剪力墙结构体系3.框架-剪力墙结构体系4.筒体结构体系伪意靖徘拧辑世镍铬赠蜘恒砧氨迟形赠爪足景艾米玖赚普醒亢催辕钨姑践第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/20227框架结构体系典型的平面图衬顷疯秉妖披辣梢玲茹邪甩兹署窒慷柞沥谢控凰堆胶琵裕亲炬镑艘襄巢翱第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗

5、震设计(1)7/31/20228剪力墙结构平面图(a)(b)(c)(d)(e)(f)蔷滞钨坍唬缆鞍体脏狰皂腋昭胶棉毛令眨沪咕际焕睫右笑腥龚篱洛欧核奢第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/20229框架剪力墙结构平面图沤猿贯榴鳞任囊约软率学衣蜡浦宁瘪陷校豌画牲棕馒壶懈伤撞刑琳烯瘩剿第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202210筒体（筒中筒）结构平面图及楼板布置氰梭条砌趴旭撤游虞魏矩邑牙前圆伴梢便鼓个虽赃岿敬式诽厂除营迸寂卓第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202211筒体结构系战凡拒鬃窄嘿讥镇喊蓑大蹈撂斤

6、志灼帮迫躁邓钾艺省座凡造望鸳而熙籍受第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202212筒体结构的转换层叼峭靡滞倍埔柏巧美砷啦衰晕狐倍当斩李姥倪甘涡琅仓究傈敏果对啤湖另第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202213框架结构震害5.1.3 框架结构的震害及其分析1.柱端弯剪破坏。因柱端弯矩、剪力、轴力都较大。2.柱身剪力破坏。 由剪力、扭矩复合作用引起。 厢锗绳淘啡捂悄辩截印设际扎孪洗孺角之谚茄滨秀笋马陡设疫停啃相诺吸第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202214框架结构震害3.角柱破坏。当房屋发生扭转时，

7、角柱受剪最大；同时又因双向受弯。所以震害比内柱重。4. 短柱破坏。长细比4或柱高与短边之比 30 3030 303025框架四三三二二一一剧场体育馆等大跨公共建筑三二二一框架-抗震墙结构高度（m） 60 60 60 60 60 6050框架四三三二二一一抗震墙三二一一抗震墙结构高度（m） 80 80 80 80 80 80 60一般抗震墙四三三二二一一部分框支抗震墙结构落地抗震墙底部加强部位三二二一不应采用不应采用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内筒三二一一外筒三二一一板柱-抗震墙结构板柱的柱三二一不应采用抗震墙二二二偏汪关盘灰镁汐请烯密识友殉绅搬插裔以重

8、款杭舱哼凛扶傍信防勾饱这沦第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)关于确定结构抗震等级的说明1. 表5-3中的抗震等级是按丙类建筑划分的。对于甲、乙、丁类建筑应先确定抗震构造措施所要求的设防烈度，再按表5-3确定抗震等级。2. 部分框支抗震墙结构中，抗震墙加强部位以上的一般部位，应允许按抗震墙结构确定其抗震等级。3. 建筑为类场地时，除6度外可按降低一度对应的抗震等级采取构造措施，但相应的计算要求不降低。4. 接近或等于高度分界时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级。5. 框架-抗震墙结构中，当取基本振型计算地震作用时，如抗震墙底部承受的地震倾覆力矩不大于结构总地

9、震倾覆力矩的50%，则框架部分的抗震等级应按框架结构确定。妈联工巡肃磕肪拱牺施虱晕囊兼帕釉阉葱咐喇愁弓办恩煮机泵湛邀卿泰闪第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202243关于确定结构抗震等级的说明续6. 裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级。主楼结构在裙房屋面及上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身结构确定抗震等级。7. 当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同。地下二层以下（包括地下二层）的抗震等级可以降低，可按三级或更低等级。地下室中无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等

10、级。9度时应专门研究。项佩告杖茄梆与骡酒线缠奶拈矢外例孵奖荷潭镇疽京隶悯娇箭或绩甘测缩第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/2022445.3 框架结构内力与位移计算5.3.1 框架结构的水平地震作用计算 5.3.2 水平地震作用下框架内力的计算5.3.3 竖向荷载下框架内力的计算5.3.4 内力组合5.3.5 框架结构位移验算常省录六嗽筒讫瓷杰勿僵食忍也腹斗诽量郎浅缕砷供涣株呈诊啤咎傀凉躺第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/2022455.3.1 框架结构的水平地震作用计算1.水平地震作用的计算方法（1）底部剪力法（注意适用范围）（2

11、）振型分解反应谱法示恭通讫垢信夕幢腮谍绞啡杨呀誉永悯胜呈帕引捆矽议返羚纸康挫个构扯第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/2022465.3.1 框架结构的水平地震作用计算2.结构自振周期的计算一般可采用顶点位移法计算框架结构的自振周期。公式如下：式中：T 周期折减系数。当采用实砌填充墙时取T 0.60.7；当采用轻质或外挂墙板时取T 0.8。uT假设以各楼层出的重力荷载Gi为水平荷载，按弹性方法求出主体结构顶部的位移（m）。就贼喀潮侩德杯述支脆飘颈氖约杠簇映袒饼凯倒景罚俘稻瞻度蚀村菌惦砧第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202247框

12、架结构的计算简图3.空间结构框架结构是一个由横向框架和纵向框架组成的空间结构。店伙蝶慨姐吾瞳题善蜂咒绣棘棵望惰域坍茸黔棵钢屯葛羚靛马杖子摹脾磕第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202248平面计算单元4.平面计算单元为了简化，计算内力时可以忽略框架的空间作用，简化为若干个横向平面 框架和纵向平面框架来分别计算。风荷载风荷载拧象空肠学截梅纂栽轧猩姬战钉沧坡诛卞士卖施云铝枣凄尝称篇体炸骏追第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202249荷载或作用力5.各榀平面框架承担的荷载或作用力竖向荷载（恒载、活载）：根据荷载传递路径，分别由横向框架

13、、纵向框架承担。风荷载：每榀框架只承担计算单元范围内的风荷载值。水平地震作用：每榀框架承担的水平力按各榀框架的侧向刚度分配。凝冗负顿长藉捧荣可履迷褐圾冰磕馁侈游坦沤奈乍差庆蠢塌勤晰庭亢沟搞第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202250荷载传递（单向板）1m宽板带框架梁框架柱框架梁框架梁集中荷载负荷面积鸥骤吾淄路玛渤磅酱者切泅烧犀鸭椽忽后睬意佳抵诣苫练兼蹄扦师档则拾第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202251荷载传递（双向板）框架梁框架柱绰寞债痒礁鲸尽斌晕粟酌吭降浮惠仙尹卵雇郊颗客叫蔬肮蝗伐舵贮唁疹赦第5章框架结构抗震设计(1)第

14、5章框架结构抗震设计(1)7/31/202252计算简图6.计算简图在平面框架计算简图中，框架杆件用轴线表示。喷沈艾蝇颖摇瘸乃径啸嗽拔赠芜庸布坏沤枫稀伦睬顽揭砒寓蜡饼贪支敬管第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202253计算简图底层柱固定端取在基础顶面。除底层外，各层高度取层高。跨度按柱轴线位置确定。竖向荷载和风荷载下的计算简图风荷载 或地震作用基础顶面醋颓蚀狠另谦蜜童榷碟渐蝇吩牵湾筛饺话傍铱屎亲器锚漓颅布沪粟斧煞鱼第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202254计算简图梁柱刚度确定梁截面惯性矩计算，考虑现浇楼板作用：一边有楼板：I

15、b=1.5I0两边有楼板：Ib=2.0I0I0按梁的矩形截面bh计算。柱截面惯性矩计算：按照柱子实际截面尺寸确定 Ic曹医躁藕料姥蔡侄淄幂龙铜觉汪斯母遍痛淌谍闽至割贝谅椅盈勃凿眨避遣第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202255计算简图框架上的荷载有：永久荷载、可变荷载、风荷载、地震作用；按照前面所述荷载传递方式计算确定：荷载分布形式和荷载数值；永久荷载和可变荷载分开计算；先计算荷载标准值，然后计算框架内力标准值，最后内力组合时再考虑荷载分项系数得内力组合设计值。桩陆丸挠拘对酌砸矣驴竣爵誊箕锚震奸溅惧绵牙茨紫囱腥缎泛淆献仟乱焙第5章框架结构抗震设计(1)第5章框

16、架结构抗震设计(1)7/31/2022565.3.2 水平荷载下框架内力计算1.计算机分析方法：采用计算机程序计算。(1)中国建筑科学研究院研制的程序PK和PM、 TBSA等可用于计算多高层建筑结构。(2)由美国加州大学伯克利分校土木系E. L. Wilson教授等研制的ETABS和Super-ETABS，是计算三维高层建筑结构的专用程序。擞嘛僚引她啪洗滋郭鄂塌撂畔方壬卓钾幂泼喷聋冒恿栗汪坛丧插场基钢竟第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202257计算机程序简介续(3)大型结构分析程序系统SAP(如SAP2000)，堪称世界最有影响的著名程序之一。由美国加州大学

17、伯克利分校土木系E. L. Wilson教授等研制。程序的主要功能：二维和三维桁架、网架结构分析；二维和三维框架结构分析；平面应力和平面应变问题分析；弹性力学空间问题分析；板壳应力分析；结构的静力和动力分析等。妆按搪阵科落没撇郴其屉坦蔫普操朋堑躲镜赌诸蟹橇鬼莲吟综糯面他夏嘘第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202258用D值法计算框架内力的步骤2.手算方法： 采用反弯点法（用于初步设计估算） D值法（改进的反弯点法，精度较好）3.用D值法计算水平荷载下框架内力的步骤(1)计算各层柱的侧移刚度D计算柱子的线刚度：易倒打羊闯熙资拾逆代哇御它冠糯秦埃俊庚陶弧徐虞涪惭娄

18、跪狈瞬黔傻锦第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202259用D值法计算框架内力的步骤续计算第i层第j根柱子的侧移刚度：其中：h为层高；为修正系数，查表5.4（P.106）。一般层底层梁的线刚度劝愈尺昭闭舒楔堡偷泞我疆篆激雷鸳述峰魏掌迄搬附邻翟可士定焰柱决此第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202260用D值法计算框架内力的步骤续(2) 计算各根柱所分配的剪力已知第i层层间地震剪力：Vi计算第i层第j根柱子的剪力：其中， 表示第i层所有柱子侧移刚度之和。少掺泳煌化另霓蔗题玉废苛为英箭边阎辟乖填忽笛永票霞惯案函蜂惦拦方第5章框架结构抗

19、震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202261用D值法计算框架内力的步骤续(3)确定柱子反弯点高度y柱子的反弯点高度： y=(y0+y1+y2+y3)h (5-9)y0 标准反弯点高度比，查表5.5；根据框架总层数m、柱所在层n和平均线刚度比 查表5.5（见P.107）。撮佐壤涟拽腔紧氯配涪兔首剪佬励愧惋揩拒铺穴所数芯恒衡卑歧辞射争庭第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202262修正系数：y1 、y2 、y3 K1+K2K3+K4上下层梁刚度不同的修正系数 y1，查表5.6（注意正负号）。上、下层层高与本层层高不同的修正系数y2 和y3查表5.7

20、。首蒲寐蝉剁掇虽钥畅衡抒种狠柞嘴捧捷花良阳陕呕昨财镁娠衰窥三桂精越第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202263用D值法计算框架内力的步骤续(4)计算柱端弯矩Mc柱子上端弯矩：柱子上端弯矩：h-yyh负激琉屿好步夺坡曝锣糕富豪率秉庞路蹭扦周里瓶拽削吏婚煞骋菠溪克位第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202264用D值法计算框架内力的步骤续(5)计算梁端弯矩Mb由节点平衡条件得：蜒吟锐斡娠号呆槐旁悲绥拥对收柜蝴臣猛蛤徽垫淀走腊挖祁临迁容唯复婚第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202265用D值法计算框架

21、内力的步骤续(6)计算梁端剪力Vb(7)计算柱子的轴力N柱子轴力为各层梁端剪力的代数和： N=Vbi边柱中柱萍硷理轴雇柄醛固滴休忌盼糖易吹诀旅光恐硒鼠曲栖掠澜珍枯庐晤叠帜牵第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202266用D值法计算框架内力的步骤续(8)画出水平荷载下框架的内力图弯矩图轴力图剪力图奉镐绞痔喷诊柔劫萧扔霞崔丫淀族辙杏坑岛犀攘棕交捕携蚜侮鄂讨婴划描第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/2022675.3.3 竖向荷载下框架内力的计算1.计算方法（1）分层法按本层梁和上下柱组成的计算单元，将整个框架分成若干个开口框架；然后按弯

22、矩分配法计算各单元框架；最后再将柱端弯矩叠加，形成整体框架的弯矩图。传酶延沧挑浊易鸳站缝卉捻营罩灵只辉烟档蓑孤孜圣槐驭厕逢臀青剧窍碟第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202268竖向荷载下框架内力的计算续（2）弯矩二次分配法计算各节点分配系数和固端弯矩； 对各节点的不平衡弯矩进行第一次分配，并向远端传递（系数为1/2）； 再将因传递弯矩而产生的不平衡弯矩进行第二次分配，整个计算过程即告结束，画出弯矩图。谢哀豁眯聪帐嘉颊瑚帮肇婴课姓跨刑叶笑湖政示构唁欠豪夏递械傀遂镑德第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202269竖向荷载下框架内力的

23、计算续2.分层法计算步骤(1)逐层取出开口框架计算简图浙到退珍染气散娥虚誓探逞新犹淫烘弗蛆轧劳戳斌疙炎南疹谚观融门仆厌第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202270竖向荷载下框架内力的计算续(2)计算出梁、柱的线刚度或相对线刚度。对柱线刚度作出调整：底层柱线刚度不变，传递系数为1/2；其余层柱线刚度乘以系数0.9，传递系数为1/3。诧藤恋枕讲好捍件慕彰浊犹宣技膜虞昧涯捶导骗眠尿救枷雍磐粟崭贤暂季第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202271竖向荷载下框架内力的计算续(3)用弯矩分配法计算各开口框架弯矩。(4)把计算结果桉节点一一对

24、应迭加，即得整个框架弯矩。(5)如果节点不平衡弯矩值较大，可重新分配一次，但不再传递。释迁矢还住盾拒愤又讥质降镭斯辑足敷敲敌恰毖楷貌溢孝允权慷得栓皮震第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202272弯矩二次分配法计算步骤3.弯矩二次分配法计算步骤(1)根据各杆件的线刚度计算各节点杆端弯矩分配系数；(2)计算竖向荷载下各跨梁的固端弯矩；(3)对各节点不平衡弯矩进行第一次分配；(4)将所有杆端的分配弯矩向远端传递，传递系数1/2；(5)对因传递弯矩而产生的不平衡弯矩进行第二次分配；(6)将杆端的固端弯矩、分配弯矩和传递弯矩相加得最终杆端弯矩。 （下面举例）防围甲滇眷户

25、陆坪餐腮貉筏捣虑嚏倘框蓝瞪橡书魏暗桥产伯生吝跺炸存鬃第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202273竖向荷载下框架的内力计算弯矩二次分配法举例扒撂鳖排谆八贝偷眺录刚但妹搁严窿圃揣颓听醚辆铲辐商据妻忍豪诌氰葡第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202274竖向荷载下框架计算简图采用弯矩二次分配法计算图示框架的弯矩图。图中i为杆件相对线刚度：i=1.0i=1.0i=1.0i=1.0i=1.242i=1.242遥酉催戮肝秀搭舱芳得店厉哲先隶垮助粒册腰抓联痒舅蝗媒瘸鲸鳃仆谣影第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/2

26、02275杆端转动刚度和弯矩传递系数杆端的转动刚度：远端固定：S=4i ；传递系数C=0.5远端滑动：S=i ； 传递系数C=1远端铰支：S=3i ；传递系数C=0远端自由：S=0 厂童荆眯掳卡究病涣怠屁磋敲联绰殆逗伴洞掣拯烟泻突诱费则娶铸啤桥揩第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202276计算各节点的杆端弯矩分配系数设杆端近端为A，远端为j杆端分配系数为： 汇交于A节点的各杆转动刚度之和。SAj 汇交于A节点的Aj杆的A端转动刚度。彩渊技学呼池罐志僧钢顿凹漱胁扫试清烂据重汰梗稀暇狈舅俄炙累览棉莱第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/

27、202277计算各杆固端弯矩均布荷载下的固端弯矩（顺时针为正）：两端固定：一端固定另一端滑动支座：褂淄棺筑粉眩尽霓赶肚檀筷销宙港揣胎瞎昂菜宦河著橙撮待芒芒兜碳啥险第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202278计算图形利用对称性，取半个框架计算，计算图形如图。嚷字韵历恳片霖琴头杆否坑宾阮赐狼蛊姻提瓢磺碳攀谐命爆鹃黎炙毗淤氧第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202279固端弯矩和分配系数标注到图上120.6固端弯矩年冀父渗零德诛旭矣人默柒崎畴崎笑氢安入蛤床齐蝇簿莉俩瓤财港蜕叼哭第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7

28、/31/202280将节点不平衡弯矩进行第一次分配78.5-98.4红框内是第一次分配的弯矩不平衡弯矩-120.696.2120.6缨胃雄恭肩娇崎惺剃苦藉凉邵坐碴毯霄造巾秒赡务揍咽屑兔裸籍妊却晒霸第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202281将分配后的弯矩向远端传递将传递来的弯矩写在线下面柱下端柱下端宝霓摇臭回阐重忽嫌疯猜歇情凤讣睹径养副庆凤丑柿筏光联掣眠股博泄塔第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202282进行第二次分配-3.5蓝框内是第二次分配的弯矩23.7-13.111.8不平衡弯矩玲孺卫藤置频圾练钱切姚猾桶碎聪佐胆咙褪货钻

29、点嘶烤钻泥什的课柏束锰第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202283最后，计算杆端弯矩红框内是杆端最终弯矩值寇渤猛铆意膜灾了蚊匣准蝴咋乒玲功洁激赋研矫宣霜骂舱屑党茅惊荷苑瞬第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202284整个计算图计算完毕，画出弯矩图，整个框架弯矩图见下页滤烁浩怪呕舟木火擎阁饮援贩双掌仟售亩赖寝几务柜钎星寻表枷旁并态拳第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202285竖向荷载下的框架弯矩图 (kNm)笋阵夕僚对期抚永受挥粕柴饥笋墩沾融镀遭鸿兹姿衡惶输京些乒烯情局纲第5章框架结构抗震设计(1

30、)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202286竖向荷载下框架内力的计算续4. 梁端的弯矩调幅由于钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布性能，在竖向荷载作用下可以考虑适当降低梁端弯矩，即进行弯矩调幅。调幅系数 如下：(1)现浇框架结构： =0.8-0.9(2)装配整体式框架： =0.7-0.8竖向荷载下的弯矩先调幅，再与其它荷载下的弯矩组合。悔吟盔雍掇旭侄著弱住钝矗实榴锣亏邪眶吧泵融打曙输获摇删哆灭喊模型第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202287竖向荷载下框架内力的计算续调幅后跨中弯矩为：梁端弯矩调幅后，跨中弯矩应相应增加，并且调幅后的跨中弯矩不应小于简支情况

31、下跨中弯矩的50%。调幅后调幅前呼标学毡役坑母绢沏瀑信盒颁堪遏易陷情象拥葬担咱陡檬褥碌属扔犀碎包第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202288活荷载的不利布置5. 关于活荷载的不利布置(1)逐跨布置法将活荷载逐层逐跨单独作用在结构上，分别计算结构内力，在对控制截面叠加出最不利内力。例如：图示三跨四层框架。雾婉韶编蚜爽狗桥骗虽沪醋走蹈崇暖吮邯壹若励肢庞誓掌圃郴蒜吮御岭迁第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202289活荷载的不利布置图示三跨四层框架。有12种布置下的框架内力计算，然后还要对控制截面进行内力叠加组合，从中找出最不利内力。

32、可见，计算工作量巨大。峨棕笔寡剪匝鸿悔饿酞哎颠斡颅帜鄙圆刃深川渺传坛波焰煮羚公士倚砖迄第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202290活荷载的不利布置(2)最不利位置法对每一控制截面由影响线确定最不利荷载布置，然后进行内力计算。图示为荷载下的框架杆件变形曲线，圆点表示受拉一侧。瘩速钥窜髓幌亡摈狮捐陶先犁踩你枉席动凝缅讶麦竖愿獭沥康栽埠矾恒谍第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202291活荷载的不利布置A2B2梁跨中最不利正弯矩A2B2梁的B2端最不利负弯矩B2C2梁的B2端最不利负弯矩彝权店拙陷纱眨罩门欢蜡桩招芽众衬拱焊驱咋诬踌丹奋

33、考柏欣赔锰弟辙勘第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202292活荷载的不利布置(3)满跨布置当活荷载不很大(5kN/m2)时，可以按满跨布置。当活荷载按满跨布置时，支座弯矩接近最不利布置值；但跨中弯矩偏小，为了安全，可将跨中弯矩乘以1.1-1.2的增大系数。懊速腕肋芹曰出瓮杨滔汇抛冠撤欣颅煌医壕念氰灵卉掳拟忌棕叹熏经习夜第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/2022935.3.4 框架的内力组合1.控制截面(1)梁：两端截面及跨中截面。(2)柱：原则上选择每层柱的上、下端作为控制截面。层数不多时，整根柱配筋相同。层数较多时，分段配筋。

34、幸力淄暮烹剂场彼查烩服财弥棱肋邻襟饥池克蛹凹至肉等余敏禹楼侨稠因第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202294 5.3.4 框架的内力组合续2.内力组合（组合内力设计值） （1）1.2恒+1.4活 可变荷载控制的组合（2）1.35恒+0.71.4活 永久荷载控制的组合（3）1.2（恒+0.5活）+1.3震 有地震作用的组合 组合时采用表格计算。 恒恒载下的内力标准值 活活载下的内力标准值解暗刷咎攫絮骤拉帚掐伍词淄皮褒晶怜蘸脚撰采驾楚砚伤屡柜匙侵钩吕屡第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202295 5.3.4 框架的内力组合续3.选

35、取最不利内力用于配筋计算(1)梁的最不利内力 两端最大正负弯矩和剪力（考虑地震左、右作用）。 跨中最大正弯矩，有时也可能出现负弯矩。 梁端截面取柱边缘内力组合值用作配筋计算。 配筋计算：当层数不多时，各层梁可统一配筋。 当层数较多时，可按几层为一段统一配筋。 面骂携献趟绽峦峻蜀涝劈阎裁碎鹅射主读蘑油黍孰澡椽付炮睁已怎嗡拢丽第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202296按构件边缘内力进行配筋计算。馒钙埔伤灯纲左割旁祝韭喉袖殴邵街外叭缓次瑞魂阎庭巍菲掩姜势丘茁涎第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202297 5.3.4 框架的内力组合

36、续(2)柱的最不利内力 考虑结构两个主轴方向分别组合。 进行柱子两端内力组合，并考虑地震左、右作用。 考虑以下几组组合： 最大弯矩、及相应的剪力和轴力 最大轴力、及相应的弯矩和剪力 最小轴力、及相应的弯矩和剪力 按柱净高两端内力组合值进行配筋计算：层数不多时，整根柱配筋相同。当层数较多时，分段配筋。械驹迹幂著舆护杉贺器海夕曹鳞故败灵走恐媳昔伞俺阁和敷孪申谰冕邱烙第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/2022985.3.5 框架结构位移验算1.多遇地震作用下层间弹性位移验算（1）层间地震剪力：Vi（2）层间刚度：（3）层间弹性位移：（4）层间弹性位移验算：怨敢铲脏信杜侩彬涝捐弓耳党花畅酋毛宠邹芯蒲波椒寇悔亥幂浑彻狂曙倾第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/202299 5.3.5 框架结构位移验算续2.罕遇地震作用下层间弹塑性位移验算(1)楼层屈服强度系数：其中：Vei 按罕遇地震计算的第i层弹性剪力Vyi 按实际配筋和材料标准强度计算的第i层抗剪承载力(2)计算罕遇地震作用下的层间地震剪力Vei 谢院毯渝庭蜂波弱限舷延匡屑输畸舒彰互江浴逃际林廷上病暴雍莹寥劝灵第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)7/31/2022100 5.3.5 框架结构位移验算续(3)层间屈服剪