多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第7章 框架结构构件设计,7.1 内力组合,7.1.1 控制截面,控制截面通常是内力最大的截面，但是不同的内力(如弯矩、剪力)并不一定在同一截面达到最大值，因此一个构件可能同时有几个控制截面。,(1)梁的控制截面,(2)柱的控制截面,第7章 框架结构构件设计,1,图7-1 梁、柱端控制截面及内力,图7-1 梁、柱端控制截面及内力,2,7.1.2 荷载效应组合,非震区多高层建筑荷载效应组合的表达式,震区荷载效应组合式：,按极限状态设计的要求，承载力验算的一般表达式,无地震作用组合时,有地震作用组合时,7.1.2 荷载效应组合,3,7.1.3 最不利内力组合,7.1.4 竖向荷载最不利布置,恒载,活载,多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件,4,多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件,5,图7-2 恒载布置,图7-2 恒载布置,6,图7-3 梁的活载不利布置,图7-3 梁的活载不利布置,7,7.1.5 梁端弯矩调幅,7.2 延性框架,7.2.1 强柱弱梁,7.2.2 强剪弱弯,钢筋混凝土构件的剪切破坏是脆性的，或者延性很小，因此，构件不能过早剪坏。对于梁、柱构件，要保证构件出现塑性铰而不过早剪坏，就要使构件抗剪承载力大于塑性铰抗弯承载力，为此要提高构件的抗剪承载力，即要求强剪强弯。,7.1.5 梁端弯矩调幅,8,图7-4 框架梁塑性调幅,图7-4 框架梁塑性调幅,9,图7-6 框架塑性铰,图7-6 框架塑性铰,10,图7-7 框架柱中塑性铰部位,图7-7 框架柱中塑性铰部位,11,7.2.3 强节弱杆,强节弱杆是要保证节点区不过早破坏，不在梁、柱塑性铰充分发挥作用前破坏。,7.2.4 强压弱拉,设计中应使拉区钢筋的屈服先于压区混凝土的破坏，“强压弱拉”可通过以下措施实现：,1)控制轴压比,2)限制受拉配筋率,7.2.3 强节弱杆,12,7.3 框架梁抗震设计,7.3.1 梁的抗弯配筋,名义压区高度,不考虑地震作用时,考虑地震作用时,7.3 框架梁抗震设计,13,图7-8 配筋率对梁曲率延性的影响,图7-8 配筋率对梁曲率延性的影响,14,为避免设计超筋梁，不考虑地震作用时要求,控制名义压区高度,一级抗震,二、三级抗震,为避免设计超筋梁，不考虑地震作用时要求,15,多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件,16,多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件,17,多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件,18,7.3.2 梁的抗剪配筋,抗剪承载力验算公式,无地震作用组合时,有地震作用组合时,一级抗震,7.3.2 梁的抗剪配筋,19,图7-9 梁设计剪力,图7-9 梁设计剪力,20,二级抗震,三级抗震,梁上部钢筋重心与梁下部配筋重心之间距离,7.3.3 梁最小截面尺寸及构造要求,无地震作用组合时,有地震作用组合时,二级抗震,21,图7-10 反复荷载作用下塑性铰区裂缝 图7-11 箍筋弯钩,图7-10 反复荷载作用下塑性铰区裂缝,22,多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件,23,7.4 框架柱抗震设计,7.4.1 轴压比、剪跨比,(1)轴压比,(2)剪跨比,7.4.2 抗弯计算,无地震作用组合时,7.4 框架柱抗震设计,24,有地震作用组合时,式中：,柱的设计弯矩至少应为,有地震作用组合时,25,图7-12 梁、柱节点弯矩,图7-12 梁、柱节点弯矩,26,多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件,27,7.4.3 抗剪计算，箍筋配置及构造,(1)抗剪计算,抗剪计算分别按下列公式进行：,无地震作用组合,有地震作用组合,设计时只考虑箍筋抗剪，计算时要求,7.4.3 抗剪计算，箍筋配置及构造,28,为了抗剪安全，柱截面也不能太小，因此，用下式保证柱截面面积：,无地震作用组合,有地震作用组合,柱设计剪力取,一级抗震,为了抗剪安全，柱截面也不能太小，因此，用下式保证柱截面面积：,29,二级抗震,三级抗震,(2)箍筋配置,体积配箍率,二级抗震,30,图7-13 钢箍形式,图7-13 钢箍形式,31,图7-14 箍筋侧压力示意,图7-14 箍筋侧压力示意,32,多高层建筑结构设计第7章-框架结构构件设计ppt课件,33,(3)钢筋配置构造要求,箍筋加密区范围,加密箍筋数量,箍筋构造及无支长度要求,(3)钢筋配置构造要求,34,图7-15 箍筋加密区,图7-15 箍筋加密区,35,图7-16 箍筋构造,图7-16 箍筋构造,36,7.5 节点设计,7.5.1 节点区箍筋计算,节点设计剪力,用两侧梁端的计算弯矩计算节点设计剪力,节点区的抗剪承载力公式由试验得到，设计时要求,7.5 节点设计,37,图7-17 节点设计剪力,图7-17 节点设计剪力,38,图7-18 节点区截面,图7-18 节点区截面,39,为了使柱节点区的平均剪应力不过高，不过早出现斜裂缝，也不宜过多配置箍筋，应按下式限制节点区平均剪应力：,7.5.2 节点区钢筋锚固与搭接,抗震时锚固长度要求为：,(1)纵筋搭接要求,(2)节点区钢筋锚固,为了使柱节点区的平均剪应力不过高，不过早出现斜裂缝，也不宜过,40,图7-19 梁柱节点连接构造,图7-19 梁柱节点连接构造,41,图7-20 顶层边梁柱连接构造,图7-20 顶层边梁柱连接构造,42,