注册结构基础讲义 - 钢筋混凝土结构(2) 联系客服

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(1)翼缘展开法

具有对称轴的矩形平面框筒,将翼缘框架旋转 后,与腹板框架在同一平面内,成为平面框架。根据空间结构的受力特点,建立该平面框架的计算简图。

腹板框架与一般平面框类似,承受框架平面内的水平剪力与倾覆力矩,引起梁柱弯曲、剪切与轴向变形。翼缘框架的变形与内力则主要是由于角柱的轴向变形引起。可将角柱一分为二,其二属于腹板框架,其二属于翼缘框架,二者之间由一个虚拟的刚性剪切梁连接,该虚拟梁的剪切刚度很大,弯曲刚度及轴向刚度都很小,它只能传递剪力,可保证角柱的两半部分有相同的轴向变形。

当框筒完全对称时,可取1/4框筒计算。此时,根据其变形特点选择边界约束,翼缘框架的中点水平位移和弯矩为零,竖向有位移,因而选用滚动支座。腹板框架中点的竖向位移为零,但有弯曲与水平位移,因而选用滚动铰支结点。 应用本方法,可利用具有平面结构假

定的协同工作计算程序进行内力及位移分析,也可利用该方法进行大量计算后给出图表曲线,供初步设计时查用。 (2)等代角柱法

等代角柱法的基本思路与上述方法类似,但用一根等代角柱代替实际的角柱及翼缘框架的作用。等代的原则是等代角柱的轴向变形与原角柱相同,其轴力则为角柱及翼缘框架柱承担的轴力之和,即

β称为等代系数。在角柱上作用单位力,可计算各柱所受的轴力,即得到β值。当角柱与其他各柱的面积比不同,或框架梁、柱线刚度比,或跨度、层高、总高度改变时,β值都会改变。因此,要根据每个框筒的具体尺寸,直接用平面框架程序计算翼缘框架的β值,得到等代角柱面积后,再计算带有等代角柱的腹板框架在水平荷载作用下的内力,最后将等代角柱的轴力按照比例分配到翼缘框架各个柱上。

用本方法计算时,也可在大量计算的基础上建立一些查找β值的图表曲线。根据具体情况直接查得β值及翼缘框架柱的轴力分配比例系数。这样,只需进行等代框架的内力分析,较为简单。

2.框筒结构的截面设计及配筋构造框筒结构的裙梁、柱及简体的混凝土强度等级不宜低于C225。其截面设计及构造措施,除满足以下规定外,还应满足框架结构的要求。 框筒柱的正截面受弯承载力按双向偏心受压计算。角筒或角柱的受弯承载力计算按双向弯矩进行,且两个方向的偏心矩均不应小于相应边长的1/10。 三.抗震设计要点 1.一般规定

对于满足表6-6-6所示的最大高度范围内的现浇钢筋混凝土结构,抗震设计应满足 下列要求。

适用的房屋最大高度 表6-6-6

1)6度、7度和8度且房屋高度分别超过120m、lOOm和80m时,不宜采用有框支层的现浇抗震墙结构;9度时,不应采用。

2)钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。

3)规则结构宜符合下列各项要求:

(1)房屋平面局部突出部分的长度不大于其宽度,且不大于该方向总长的30%; (2)房屋立面局部收进的尺寸,不大于该方向总尺寸的25%;

(3)楼层刚度不小于其相邻上层刚度的70%,且连续三层总的刚度降低不超过50%; (4)房屋平面内质量分布和抗侧力构件的布置基本均匀对称。

4)钢筋混凝土房屋宜选用合理的建筑结构方案不设防震缝,当必须设置防震缝时,其最小宽度应符合下列要求:

(1)框架房屋和框架.抗震墙房屋,当高度不超过15m时,可采用70mm;当高度超过15m时,6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m、2m,宜加宽20mm; (2)抗震墙房屋的防震缝宽度,可采用第一款数值的70%。

5)对建筑装修要求较高的房屋和高层建筑,应优先采用框架.抗震墙结构或抗震墙结构。 6)框架结构和框架。抗震墙结构中,框架或抗震墙均宜双向设置,梁与柱或柱与抗震墙的中线宜重合,框架的梁与柱中线之间偏心距不宜大于柱宽的1/4。

7)抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比,不宜超过表6-6-7的规定,超过时,应考虑楼盖平面内变形的影响。

抗震墙之间楼、屋盖的长宽比 表6-6-7

8)当框架-抗震墙结构采用装配式楼、屋盖时,应采取措施保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

9)框架.抗震墙结构中的抗震墙设置,应符合下列要求: (1)抗震墙宜贯通房屋全高,且横向与纵向抗震墙宜相连;

(2)抗震墙不应设置在墙面需开大洞口的位置;抗震墙开洞面积不宜大于墙面面积的1/6,

洞口不宜上下对齐,洞口梁高不宜小于层高的1/5; (3)房屋较长时,纵向抗震墙不宜设置在端开间。

10)框架结构中,砌体填充墙在平面和竖向的布置,宜均匀对称,宜避免形成薄弱层或短柱;一、二级框架的围护墙和隔墙,宜采用轻质墙或与框架柔性连接的墙板。 11)二级且层数不超过五层、三级且层数不超过八层和四级的框架结构,可考虑粘土砖填充墙的抗侧力作用,但应符合抗震墙设置的要求。 12)抗震墙结构中的抗震墙设置,应符合下列要求:

(1)较长的抗震墙宜结合洞口设置弱连梁,将一道抗震墙分成较均匀的若干墙段,各墙段的高宽比不宜小于2。

(2)抗震墙有较大洞口时,洞口位置宜上下对齐;

(3)房屋底部有框支层时,框支层的刚度不应小于相邻上层刚度的50%;落地抗震墙数量不宜小于上部抗震墙数量的50%,其间距不宜大于四开间和24m的较小值,且落地抗震墙之间楼盖长宽比不应超过表6-6-8规定的数

抗震墙分布钢筋配筋要求 表6-6-8

13)房屋顶层、楼梯间和抗侧力电梯间的抗震墙,端开间的纵向抗震墙和单肢墙、小开洞墙和联肢墙的底部应符合加强部位的要求。

14)框架结构有下列情况之一者,宜沿两主轴方向设置基础系梁: (1)一、二级的框架;

(2)各柱基承受的重力荷载代表值差别较大; (3)基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较大;

(4)地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、液化土层和严重不均匀土层。