抗震第四章精品课件

1、抗震第四章第1页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三1） 框架柱剪力分配：第i层总剪力：第i层第k根柱剪力：第i层第k根柱侧移刚度： 框架柱剪力的确定第2页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三 2）柱端弯矩计算 柱反弯点高度:一般层为1/2柱高,底层为2/3柱高。柱端弯矩由柱剪力和反弯点高度确定。3）梁端弯矩、剪力和柱轴压力计算: 节点处柱端弯矩之和即为梁端弯矩之和， 梁端弯矩按梁的线刚度比分配。 梁端剪力为梁两端弯矩之和除以梁的长度。 自上而下逐层叠加节点左右的梁端剪力， 即可得到柱内轴向力。 例题4-1第3页，共16页，2022年，5月20日，13点

2、56分，星期三2. D值法 the method of D 实际工程中，通常梁柱线刚度比不大于3，为了减小误差，考虑框架结点转动的影响，这时候的侧移刚度以D表示。1）柱的侧移刚度和剪力分配： 第i层第K根柱的剪力： 第i层第K根柱侧移刚度：第4页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三 计算梁线刚度需将梁的惯性矩Io乘以增大系数，用于考虑楼板或楼板上的现浇层对梁刚度的影响。 2）柱反弯点高度和柱端弯矩 反弯点高度=(y0+y1+y2+y3)h3）梁端弯矩，剪力和柱轴力计算 柱节点弯矩平衡条件和梁的线刚度确定梁端弯矩， , ; 梁端剪力为梁端弯矩之和除以梁跨度，结点左右梁端剪力之

3、和即为柱的层间轴力。 第5页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三二、框架结构水平位移的验算 The checking computations of horizontal displacement about frame 框架结构侧移验算包括：多遇地震下的弹性侧移验算，罕遇地震下的弹塑性侧移验算。1.多遇地震作用下层间弹性侧移验算 the calculations of elasticity lateral displacement设：ueik第i层第K根柱子的柱端相对侧移； Vik 第i层第K根柱子的水平剪力； Dik第i层第K根柱子的侧移刚度。多遇地震作用标准值产生的层

4、间地震剪力: 第6页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三 同一层框架层间相对侧移： 多遇地震作用下层间弹性侧移验算 1）计算多遇地震作用框架地震剪力: 2）计算楼层地震剪力Vi作用下的层间侧移： 3）验算层间位移条件：第7页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三2.罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性侧移的验算 the checking computations of horizontal displacement on seismic action rarely about weakness floor 1）计算范围 A.79度时楼层屈服强度系数y0.5的钢筋混

5、 凝土框架结构 B.甲类建筑中的钢筋混凝土框架和框架抗震墙 结构 2）罕遇地震下薄弱层的弹塑性侧移验算： a）按罕遇地震作用下，确定地震影响系数最大值nex和1，求出层间弹性地震剪力Ve(i). b）计算楼层间屈服剪力: 第i层第k根柱的屈服剪力计算：课本P130133第8页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三c）计算屈服强度系数（楼层间） 找出薄弱层 沿高度分布均匀，取底层；沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层和相对较小的楼层，一般不超过23处。d）计算薄弱层间侧移（简化方法）： 不超过12层且层 刚度无突变的钢筋 混凝土框架结构 p的取值见表3-16 e）验算层

6、间位移条件： p取值见表3-17 H-薄弱层楼层高度 例题4-2第9页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三二、竖向荷载作用下框架内力计算 calculations of internal forces for vertical loads 1. 内力计算方法 the calculating method of internal forces 1）在竖向荷载作用下，框架内力计算可采用分层法，弯矩分配法。2）计算竖向荷载作用下的框架内力，除活载较大的工业厂外，一般不考虑活荷载的不利布置。3）梁端剪力与柱轴力在梁端弯矩确定后，按梁上有荷载和梁端有弯矩作用的简支梁计算剪力。而柱轴力

7、计算，不考虑梁柱的连续性，按荷载面积或求简支梁反力而获得。例题4-3、4-4第10页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三2. 梁端弯矩的调幅 Amplitude modulation about beam-end moment 由于框架结点处内力最大，配筋最多，为了保证梁端的延性和便于施工。对框架在竖向荷载作用下的梁端弯矩乘以调幅系数予以降低，梁端弯矩降低后，跨中弯矩相应增加: 现浇结构， 装配式结构三、控制截面及内力组合 internal forces combination & controlling cross section： （一）控制载面：梁两端及跨中截面 柱上

8、下端截面第11页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三（二）内力组合应考虑以下两种 the two methods for internal forces combination 1.地震作用效应和其它荷载效应的组合：按第三章的表达式确定，规范规定，除烟囱，水塔和高层建筑，一般结构可不考虑风荷载，地震荷载组合,对于框架结构也不需考虑竖向地震作用，故其效应组合表在式为： (4-36) 梁端剪力： (4-37)第12页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三2. 不考虑地震荷载，按正常恒载、活载效应组合；考虑到可变荷载组合系数一般为0.5-0.8，承载力调整系数=

9、0.75-0.85,所以框架在正常重力荷载作用下构件的承载能力有可能小于考虑地震作用的相关承载力。故尚需进行正常重力荷载作用下的验算，其作用效应组合为： 永久荷载控制的组合：可变荷载控制的组合：对于一般的排架、框架（简化）：可变荷载控制的组合：第13页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三说明:1.永久荷载的 分项系数G: 对由可变荷载效应控制的组合时取1.2; 对由永久荷载效应控制的组合时取1.35; 当其效应对结构有利时取1.0; 当对结构的倾覆、滑移或漂浮验算时取0.9.2.可变荷载的 分项系数Q: 一般情况下应取1.4; 对标准值大于4KN/M2 时取1.3. 3.正常恒载、活载效应组合形式有： a. 恒载+活载 b. 恒载+风载 c. 恒载+0.9（活载+风载）第14页，共16页，2022年，5月20日，13点56分，星期三（三）梁的不利内力组合 internal forces combination about beams 1.梁端负弯矩: (4-38) 取大者 2.梁端正弯矩： (4-39) 3.跨中正弯矩： 取大者 (4-41) 4.梁端剪力： 取大者 (4-40)（四）柱的内力组合 internal forces