工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi)PPT

1、3-16 某四層現(xiàn)撓鋼筋泥凝土框架結(jié)構(gòu)如圖3-59所示。圖中列出了梁、柱截面的實際受彎承載力。抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計地震第一組，類場地。已經(jīng)算得多遇地震作用下的樓層剪力標(biāo)準(zhǔn)值和層間側(cè)移剛度、彈性層間位移，罕遇地震作用下的樓層彈性剪力標(biāo)準(zhǔn)值如表3-38所列。圖3-59結(jié)構(gòu)平面圖；(b) 剖面圖；(c) 梁柱截面極限受彎承載力、柱相對剛度表3-38樓層(kN)(kN)(mm)(kN)410764545802.366052320034742804.2211267227494742805.8015643133145839605.6818641試求；1樓層受剪承載力；2樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)，確定薄弱層；3層

2、間彈塑性變形驗算。【解】：關(guān)于摟層受的承載力估算方法的解說 框架結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制假定相交于框架節(jié)點的若干梁柱正截面受彎屈服，致使節(jié)點基本上喪失抗轉(zhuǎn)動能力。其結(jié)果即使是強(qiáng)柱弱梁型框架，各樓層也將獨立達(dá)到破壞機(jī)制，從中可判斷薄弱樓層的位置、并驗算彈塑性位移，其計算步驟如下。計算梁、柱端正截面受彎承載力柱軸向力滿足0.5時梁端式中 柱端按實際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計算的正截面受彎承載力；梁端按實際配筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計算的正截面受彎承載力；，梁、柱截面受拉區(qū)縱向受力鋼筋實際配筋面積；對應(yīng)于重力荷載代表值的柱軸向壓力。 (2)判斷節(jié)點破壞機(jī)制，確定判斷薄弱層時所采用的柱端正截面受彎承載力 確定判斷薄弱層時

3、所采用的柱端正截面受彎承載力可簡稱有效受彎承載力。并記為節(jié)點左、右梁端逆時針或順時針法向截面實際受彎承載力之和； 為節(jié)點上、下柱端逆時針或順時針法向截面實際受彎承載力之和；，分別為第層、第+1層、第-1層柱頂截面的有效受彎承載力；，分別為第，+1，-1層柱底截面的有效受彎承載力；、分別為第，+1，-1層柱的線剛度。圖5-3-5表示了節(jié)點處喪失抗轉(zhuǎn)動能力的幾種可能情況。當(dāng)時，為強(qiáng)梁弱柱型(圖(a)。有效受彎承載力取該柱端的正截面受彎承載力值，柱的上、下端截面分別為； （1） （2）式中，上標(biāo)，分別表示上端、下端截面。當(dāng)時，為強(qiáng)柱弱梁型(圖(b)。節(jié)點上、下柱端均未達(dá)到實際受彎承載力。柱端有效受彎

4、承載力值可將按柱線剛度分配后取用，但是不大于該截面的實際受彎承載力。即 （3） （4）當(dāng)時，而且一柱端先達(dá)到屈服(圖(c)或圖(d)。此時，另一柱端的有效受彎承載力值可按上、下柱線剛度比例取用，但是不大于該截面的實際受彎承載力。圖(c)的情況時 （5） （5-3-8）圖(d)的情況時 （5-3-9） （5-3-10）對于情況(3)，其中哪一柱端已經(jīng)達(dá)到屈服，要從上、下柱端實際受彎承載力的比較以及上、下柱端所分配到的柱端彎矩值的比較后判斷。一般規(guī)律是某一柱端實際受彎承載力較小或所分配到的柱端彎矩較大者，可認(rèn)為先行屈服。(3)計算第層第柱的受剪承載力 （5-3-11） 式中，為第層的凈高度，可由層

5、高減去該層上、下梁高的一半求得。 (4)計算第樓層的屈服受剪承載力為第樓層各柱屈服受剪承載力之和 （5-3-11）2樓層受剪承載力計算(1)確定在柱端截面的有效受彎承載力節(jié)點A4：=130.2kNm=140.0kNm，取=130.2kNm節(jié)點A3：=270.5kNm=140.0+194.0=334.0kNm，取=137.5kNm=137.5kNm節(jié)點A2：=366.6kNm=194.0+239.0=433.0kNm，取=183.3kNm=183.3kNm節(jié)點Al：=432.7kNm=340.0+340.0=680.0kNm，取=171.6kNm=261.0kNm柱底A0：=340.0kNm節(jié)點

6、B2：=141.9+162.3=304.2kNm=238.2+284.0=522.2kNm，取=152.1kNm=152.1kNm其他節(jié)點的計算不再詳述，結(jié)果列于表5-3-5。(2)計算各柱的受剪承載力 (層數(shù)，節(jié)點序數(shù))以A4節(jié)點為例。=90kN=108.8kN=120.5kN=183.5kN(3)計算樓層受剪承載力=(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計算樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)。共有9榀橫向框架。計算結(jié)果列于表5-3-5。表5-3-5樓層柱(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層為薄弱層。3薄弱層層間彈塑性變形驗算(1)薄弱層彈塑性位移。0.8=0.8=0.2620.5=0.5=0.1640.164=0.2540.262故該框架為位移不均勻框架，抗震規(guī)范規(guī)