3、框架结构3

3.5.1框架抗震设计概述3.5.1概述框架设计3.1组成与布置3.2结构分析3.4构件设计3.3温度影响3.5抗震设计抗震概念设计（“三水准”设计原则）抗震计算（“两阶段”设计方法）抗震构造措施3.5框架抗震设计一、延性1）截面的延性钢筋混凝土塑性铰的转动能力。3.5.1概述Mφ受压区混凝土压碎•超筋梁及小偏心受压：截面承载力丧失脆性破坏1、延性系数3.5.1概述•适筋梁及大偏心受压：受压区混凝土压碎截面承载力丧失延性破坏受拉钢筋屈服Mφφyφu率。—达到极限承载力时曲—率；—适筋梁钢筋屈服时曲—延性系数：uyyuuucuuxyyyxh00110010hfffhfbhAfhfxycucucyscyu单筋梁：yyucuyuxhxu0延性系数：εcuxuφuεs(xy)(εy)h00101'''bhfAfAfxhffcsysyuycucu双筋梁：3.5.1概述2）构件的延性挠度。—达到极限承载力跨中—中挠度；—适筋梁钢筋屈服时跨—延性系数：uyyufffffu3.5.1概述3）结构的延性时的侧移。—结构达到极限承载力—的侧移；—结构进入塑性状态时—延性系数：uyyuu一般要求μ≥31）防止脆性破坏——破坏前有足够变形；2）承受某些偶然因素作用；3）实现塑性内力重分布；4）有利结构抗震。3.5.1概述2、延性的作用1）强柱弱梁——控制塑性铰位置；2）强剪弱弯——控制构件破坏形态；使构件发生延性较好的弯曲破坏。3）强节点弱构件（强锚固）——保证节点区的承载力结构设计时，一定要确保节点承载力，使各梁柱构件承载力和变形能力充分发挥。3.5.1概述3、提高框架结构延性的措施二、框架抗震设计的几个概念1、地震等级对地震发生期间释放地震能量的量度。2、地震烈度地震时在一定地点震动的强烈程度，相对震源也可以理解为地震场的强度。宏观烈度：人的感觉、震害现象、定量烈度：平均震害指数、地面水平运动3.5.1概述3、地震基本烈度该地区在今后50年期限内，在一般场地土条件下可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。4、抗震设防分类：根据建筑使用功能的重要性，将建筑抗震设防类别分为：甲、乙、丙、丁类3.5.1概述5、抗震设防标准是衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和建筑物使用功能的重要性确定。地震作用、抗震措施6、小震、大震小震：50年超越概率为63.2%的地震烈度。基本烈度：50年超越概率为10%地震烈度。大震：50年超越概率为2%~3%的地震烈度。3.5.1概述三个水准下的烈度3.5.1概述7、抗震等级体现不同抗震设防烈度、场地、高度、结构体系有不同的抗震要求。一、二、三、四级。目的：对房屋采取不同的抗震措施。8、地震作用计算方法底部剪力法振型分解法时程分析法3.5.1概述9、抗震设计1）承载力抗震调整系数非抗震：抗震：2）考虑地震作用的荷载效应组合3）楼层屈服强度系数RS03.5.1概述REEERS/ESRyVV/3.5.1概述EHKGEESSS3.12.1考虑地震作用的荷载效应组合WKEHKGEESSSS4.12.03.12.1EVKGEESSS3.12.1EVKEHKGEESSSS3.15.03.12.1WKEVKEHKGEESSSSS4.12.03.15.03.12.160m以上9度设防高层建筑，8度、9度设防大跨及悬臂构件以上两种情况组合1.影响框架梁延性的因素1）纵筋配筋率适筋梁截面延性受拉筋ρ↑而↓；受压筋ρ↑而↑；混凝土强度↑而↑3.5.1概述框架设计3.1组成与布置3.2结构分析3.4构件设计3.3温度影响3.5抗震设计3.5.2框架梁的抗震设计3.5.2框架梁的抗震设计'000sscuyscuyffhxffhxhx曲率Mφρ=0.04ρ=0.012）剪压比——V/(bh0fc)当剪压比0.15时，梁强度、刚度有明显退化现象，实质就是限制截面不能过小；规定V/(bh0fc)≤0.153）跨高比——l/h4l/h小时，剪力影响大，斜拉破坏，延性降低；4）塑性铰区箍筋用量塑性铰区足够箍筋，可防止受压纵筋压屈，提高混凝土极限压应变3.5.2框架梁的抗震设计3.5.2框架梁的抗震设计2、框架梁承载力计算1）正截面受弯承载力（2）受压区高度限值一级抗震：025.0hx035.0hxb二、三级抗震：（1）受弯承载力计算)]()2([1'0''0syscREahfAxhbxfM''ysyscfAfAbxf3.5.2框架梁的抗震设计（2）纵向受拉钢筋最大配筋率（3）配置纵向受压钢筋5.0/'ssAA3.0/'ssAA%5.2max一级抗震：二、三级抗震：3.5.2框架梁的抗震设计2）斜截面受剪承载力（1）梁端剪力设计值（2）受剪承载力计算0svyv0tREb0svyv0tREb105.1125.142.01hsAfbhfVhsAfbhfV集中：均布：svcREb6.01VVVGbnbbvbbVlMMVrl3.5.2框架梁的抗震设计3、框架梁抗震构造要求（3）受剪截面限制条件0c'REb1bhfVc1.影响框架柱延性的因素1）剪跨比—柱截面高度；—cchVhM3.5.1概述框架设计3.1组成与布置3.2结构分析3.4构件设计3.3温度影响3.5抗震设计3.5.2框架梁的抗震设计3.5.3框架柱的抗震设计3.5.3框架柱的抗震设计为短柱；25.1时为长柱；2为极短柱。5.1—剪切破坏（脆性）。—极短柱—剪压破坏（延性）；—短柱—压弯破坏（延性）；—长柱。，则取3434212cccchHhHhHhHVHM3.5.3框架柱的抗震设计2）轴压比——n=N/(fcAc)n较小时，大偏心受压，呈延性破坏；n较小时，小偏心受压，呈脆性破坏；3）纵筋配筋率试验表明，柱屈服时，转角变形随纵筋配筋率增大而增大；4）箍筋提高混凝土极限压应变；防止剪切破坏。3.5.3框架柱的抗震设计3.5.3框架柱的抗震设计2、框架柱承载力计算1）正截面受弯承载力柱端弯矩设计值——“强柱弱梁”rblbclcucMMMM设计值；—同一节点左右梁弯矩—、rblbMM。，三级，二级一级—柱端弯矩增大系数，—1.12.14.1c（2）受剪承载力计算3.5.3框架柱的抗震设计NhsAfbhfVsvyvtREc056.0105.1100柱受压：NhsAfbhfVsvyvtREc2.0105.1100柱受拉：（3）受剪截面限制条件3、框架柱抗震构造要求1.框架节点的破坏形态2.影响框架节点承载力和延性的因素1）梁板对节点区的约束作用2）轴压力3）剪压比4）梁纵筋滑移对结构延性的影响3.5.1概述框架设计3.1组成与布置3.2结构分析3.4构件设计3.3温度影响3.5抗震设计3.5.2框架梁的抗震设计3.5.4框架节点的抗震设计3.5.3框架柱的抗震设计3.5.4框架节点的抗震设计3.5.4框架节点的抗震设计3、框架节点受剪承载力计算1）节点剪力设计值——“强节点弱构件”crljVTCVblAfCsyktsAbsAucMlcMllTCbsyklAfTlbMrbMcVcVjVtsykrAfTrrTC0bh'satrAfTsyktsAllTCcVjVtsykrAfT3.5.4框架节点的抗震设计2lcuccVVV2/)(bcucuchHMV2/)(bclclchHMV)(]2/)(2/)([21bclcucbclcbcucchHMMhHMhHMVucMlcMcVcVjVucVlcVbh2/)(bchH2/)(bchHrbMlbMHc——节点上下柱反弯点之间的距离。3.5.4框架节点的抗震设计)('0sbtsykrbahAfM)('0sbbsyklbahAfMbcsbtsykbsykchHahAfAfV))(('0)1)(('0bcsbtsbsykjhHahAAfV中间层节点的剪力设计值rblblcucMMMM返回3.5.4框架节点的抗震设计)(tsbsykjAAfV顶层节点的剪力设计值对各抗震等级的顶层端节点和三、四级抗震等级的框架节点，可不进行抗剪计算，仅按构造配置箍筋。2）节点受剪承载力计算3.5.4框架节点的抗震设计)(05.01.11'0sbsvjyvccjjjjjtjREjahsAfhbhbNhbfV)(9.01'0sbsvjyvjjtjREjahsAfhbfV当设防烈度为9度时3.5.4框架节点的抗震设计)3.0(1jjtcjREjhbfV（3）受剪截面限制条件3、框架节点抗震构造要求