文档介绍：建筑结构抗震设计第六章钢筋混凝土框架房屋抗震设计
第六章钢筋混凝土框架房屋抗震设计
§6-1 概述
§6-2 震害及其分析
§6-3 抗震设计一般规定
§6-4 框架结构水平地震作用计算
§6-5 框架结构内力和侧移计算
§6-6 框架结构梁、柱及节点的抗震设计
§6-7 框架结构抗震构造措施
§6-8 框架结构抗震设计实例
第六章重点、难点和基本要求
重点和难点:
1、§6-2 震害及其分析
2、§6-4 框架结构水平地震作用计算
3、§6-5 框架结构内力和侧移计算
4、§6-6 框架结构梁、柱及节点的抗震设计
基本要求
1、§6-4 框架结构水平地震作用计算
2、§6-5 框架结构内力和侧移计算
3、§6-6 框架结构梁、柱及节点的抗震设计
4、§6-8 框架结构抗震设计实例
5、回答本章思考题
§6-1 概述
钢筋混凝土框架房屋是指由钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等构件所组成的承重体系的房屋。
框架房屋具有建筑平面布置灵活,可任意分割房间,容易满足生产工艺和使用要求。因此,框架房屋在单层和多层工业与民用建筑中获得了广泛应用。
房屋在水平地震作用或风荷载下,靠近底层的承重构件的内力(弯距、剪力)和房屋的侧向位移随房屋高度的增加而急剧增大。框架房屋超过一定高度后,其侧向刚度将显著减小,在地震作用或风荷载下其侧向位移较大,因此,框架房屋一般多用于10层以下建筑。
框架房屋比砌体房屋有较高的承载力,较好的延性和整体性,其抗震性能较好。因此,在高烈度区应用十分广泛。
§6-2 震害及其分析
一、框架梁、柱的震害
框架梁、柱的震害主要反映在梁柱节点处。柱的震害重于梁;柱顶震害重于柱底;角柱震害重于内柱;短柱震害重于一般柱。
二、填充墙的震害
框架结构的砖砌填充墙破坏较为严重,其原因是在地震作用下,框架的层间位移较大,填充墙企图阻止其侧移,因砖砌体的极限变形很小,在往复水平地震作用下,即产生斜裂缝,甚至倒塌。
框架的变形为剪切型,下部层间位移较大,因此填充墙在房屋中下部几层震害严重。
三、地基和其他原因造成的震害
建造在软弱地基上的高柔建筑物,由于结构自振周期与地基土卓越周期接近,发生类共振而导致建筑物破坏。
§6-3抗震设计一般规定
一、房屋适用的最大高度(P164表6-1)
为使建筑达到既安全适用又经济合理的要求,现浇钢筋混凝土房屋高度不宜建得太高。
房屋适宜的最大高度与房屋的结构类型、设防烈度、场地类别等因素有关。
框架结构的最大高度应不超过规范规定。
二、区别结构的抗震等级( P167表6-2 )
为了体现在同样烈度下不同的结构体系、不同的高度和不同场地有不同的抗震要求,规范根据结构类型、设防烈度、房屋高度和场地类别将框架结构划分不同的抗震等级。
框架结构抗震等级的划分,应符合规范规定。
三、建筑设计和建筑结构的规则性
建筑立面和平面不规则常是造成震害的主要原因。因此,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
当框架结构的平面不规则或竖向不规则时,应按规范要求进行水平地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。
规则建筑:指建筑平面及立面变化均不过大,平面局部突出部分、立面局部突出和缩进尺寸都应符合要求。(P165图6-7)
四、防震缝的设置
体形复杂、平立面特别不规则的建筑结构,可按实际需要在适当部位设置防震缝,形成多个较规则的抗侧力结构单元。
防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差情况,留有足够的宽度,其两侧上部结构应完全分开。
当设置伸缩缝和沉降缝时,其宽度应符合防震缝的要求。
防震缝的最小宽度应符合规范规定。
五、结构的布置
1、框架结构中,框架应双向布置,为了防止在地震作用下柱发生扭转,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。
2、框架结构单独基础在某些规范规定的情况下,宜沿两个主轴方向设置基础系梁。
3、框架的砌体填充墙,应符合规范要求。
§4—4 框架结构水平地震作用的计算
一、规范的一般规定
二、框架结构的基本周期计算
三、框架结构的水平地震作用标准值
一、规范的一般规定
规范规定,在一般情况下,应沿结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用,以进行截面承载力和变形验算。
各方向的水平地震作用应全部由该方向抗侧力构件承担。
二、框架结构的基本周期计算
计算水平地震作用时,首先要确