第六章 钢筋混凝土框架构件设计
框架梁抗震设计
三、梁的抗剪验算
要真正实现“强剪弱弯”,梁的受剪承载力应大于实
际受弯承载力(按实际配筋面积和材料强度标准值计算的承
载力)所对应的剪力。
工程设计中,在实际配筋不超过计算配筋10%的前提
下,将承载力关系转为内力设计值关系,是一种简化。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
21:55
§6.2
框架梁抗震设计
性铰。为了安全储备,要设计成延性柱。柱是框架的竖
向构件,在国内外历次大地震中,由钢筋混凝土柱失效
造成的震害是很多的,房屋是否能够坏而不倒,很大程
度上与柱的延性好坏有关。
;反之,相对受压区高度小,则延性大。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.2
框架梁抗震设计
二、梁截面抗弯设计
双筋矩形截面适筋梁的相对受压区高度可以用下式计算:
s f y s f y 1 f c 1 f c
因此,为实现延性钢筋混凝土梁,应限制梁端塑性铰 区上部受拉钢筋的配筋率,同时,必须在梁端下部配置一 定量的受压钢筋,以减小框架梁端塑性铰区截面的相对受 压区高度。
有地震作用组合时:
Asv Vb 0.7 ft bhb 0 1.25 f yv hb 0 s
Asv 1 Vb 0.42 ft bhb 0 1.25 f yv s hb 0 RE
由于梁端部出现交叉斜裂缝,抗震设防的框架梁,不用 弯起钢筋抗剪,因为弯起钢筋只能抵抗单方向的剪力。
筋,在核芯区内应有足够的锚固长度,避免因粘结、锚固
破坏而增大层间位移。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
21:55
§6.1
延性耗能框架的概念设计
三、延性框架抗震概念设计措施
4、局部加强
提高和加强柱根部以及角柱、框支柱等受力不利部位 的承载力和抗震构造措施,推迟或避免其过早破坏。 5、限制柱轴压比,加强柱箍筋对混凝土的约束
为实现抗震设防目标,钢筋混凝土框架除了必须具有足
够的承载力和刚度外,还应具有良好的延性和耗能能力。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
21:55
§6.1
延性耗能框架的概念设计
一、延性的概念
延性是指强度或承载力没有大幅度下降情况下的屈服
后变形能力。如果结构能维持承载能力而又具有较大的塑 性变形能力,就称为延性结构。
第 六 章
钢筋混凝土框架构件设计
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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第六章 钢筋混凝土框架构件设计
§ 6.1 § 6.2 § 6.3 § 6.4 § 6.5 延性耗能框架的概念设计 框架梁抗震设计 框架柱抗震设计 梁柱节点核芯区抗震设计 钢筋的连接和锚固 思考题
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
21:55
本原理》教材中已有详细讨论,这里不再重复。但是抗震
设计时,对钢筋混凝土构件有特殊的要求。本章重点讨论 框架梁、柱及其节点的抗震设计方法,适当补充一些非抗 震情况下的设计要求。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
21:55
§6.1
延性耗能框架的概念设计
一、延性的概念
在强地震下要求结构处于弹性状态是没有必要的,也是 不经济的。通常的做法是在中等烈度的地震作用下允许结构 某些杆件屈服,出现塑性铰,使结构刚度降低,塑性变形加 大,结构进入弹塑性状态。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.2
框架梁抗震设计
三、梁的抗剪验算
一、二、三级框架梁端箍筋加密区以外的区段,以及 四级和非抗震框架梁,梁的剪力设计值取最不利组合得到 的剪力。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.2
框架梁抗震设计
三、梁的抗剪验算
抗震等级为一、二、三级框架的梁端箍筋加密区剪力设 计值按下式计算:
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.2
框架梁抗震设计
三、梁的抗剪验算
在地震往复作用下,竖向裂缝贯通,斜裂缝交叉,混凝 土骨料的咬合作用渐渐丧失,主要靠箍筋和纵筋的销键作用传 递剪力这是十分不利的。 为了使塑性铰区具有良好的塑性转动能力,同时为了防 止混凝土压溃前受压钢筋过早压屈,在梁的两端设置箍筋加密
柱脚固定端截面的承载力,推迟柱脚出铰;通过“强柱弱
梁”,尽量减少柱铰。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.1
延性耗能框架的概念设计
二、钢筋混凝土框架结构抗震性能分析
2、弯曲(压弯)破坏优于剪切破坏
要保证框架结构有一定的延性,就必须保证梁、柱构 件具有足够的延性,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。
( As As ) f y (hb 0 0.5 x) As f y (hb 0 a)
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.2
框架梁抗震设计
三、梁的抗剪验算
1、框架梁箍筋与延性 根据震害和试验研究,框架梁端破坏主要集中在1-2倍 梁高的梁端塑性铰区范围内。塑性铰区不仅有竖向裂缝,而 且有斜裂缝。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.2
框架梁抗震设计
四、构造措施
1、最小截面尺寸 2、相对受压区高度和纵向钢筋最小配筋率 3、梁端箍筋加密区要求 4、箍筋构造
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
21:55
§6.3
框架柱抗震设计
前言
虽然强调框架设计应符合“强柱弱梁”的设计原则,
但地震具有不确定性,也不可能绝对防止在柱中出现塑
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
21:55
§6.1
延性耗能框架的概念设计
一、延性的概念
耗能能力用往复荷载作用下构件或结构的力-变形滞回
曲线包含的面积度量。在变形相同的情况下,滞回曲线包
含的面积越大,则耗能能力越大,对抗震越有利。如图所 示的滞回曲线表明,梁的耗能能力大于柱的耗能能力,构 件弯曲破坏的耗能能力大于剪切破坏的耗能能力。
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§6.2
框架梁抗震设计
一、框架梁的破坏形态与延性
梁的破坏形态可以归纳为两种:弯曲破坏和剪切破坏。 剪切破坏属延性小、耗能差的脆性破坏,通过强剪弱弯 设计,可以避免剪切破坏。 梁的弯曲破坏可以归纳为三种形态: 少筋破坏、超筋破
坏和适筋破坏。少筋破坏、超筋破坏两种破坏形态都是脆性
破坏,延性小,耗能差。适筋梁的纵筋屈服后,塑性变形继
梁、柱的受剪承载力应分别大于其受弯承载力对应的
剪力,推迟或避免其剪切破坏,实现延性的弯曲破坏。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.1
延性耗能框架的概念设计
三、延性框架抗震概念设计措施
3、强核芯区、强锚固
核芯区的受剪承载力应大于汇交在同一节点的两侧梁 达到受弯承载力时对应的核芯区的剪力。在梁、柱塑性铰 充分发展前,核芯区不破坏。伸入核芯区的梁、柱纵向钢
(平均轴向压应力与措施,以获得较大的延性和耗能能力。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.1
延性耗能框架的概念设计
二、钢筋混凝土框架结构抗震性能分析
4、不允许核芯区破坏以及纵筋在核芯区的锚固破坏
梁-柱核芯区的破坏为剪切破坏,可能导致框架失效。
在地震往复作用下,伸人核芯区的纵筋与混凝土之间的粘
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.1
延性耗能框架的概念设计
二、钢筋混凝土框架结构抗震性能分析
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.1
延性耗能框架的概念设计
二、钢筋混凝土框架结构抗震性能分析
实际工程设计中,很难实现完全梁铰机制,往往是既
有梁铰、又有柱铰的混合铰机制。设计中,需要通过加大
结破坏,会导致梁端转角增大,从而增大层间位移。因此,
框架设计的重要环节之一是避免梁-柱核芯区破坏以及纵筋
在核芯区锚固破坏。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.1
延性耗能框架的概念设计
三、延性框架抗震概念设计措施
综上所述,要设计延性框架结构,必须合理设计各个 构件,控制塑性铰出现部位,防止构件过早剪坏,使构件 具有一定延性。同时也要合理设计节点区及各部分连接和 锚固,防止节点连接的脆性破坏。为了使钢筋混凝土框架
续增大,截面混凝土受压区高度减小,在梁端形成塑性铰, 产生塑性转角,直到受压区混凝土压碎,属于延性破坏。
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.2
框架梁抗震设计
二、梁截面抗弯设计
1、梁截面配筋与延性
钢筋混凝土梁应按适筋梁设计,在适筋梁情况下,延性
大小还有差别。混凝土相对受压区高度大的截面曲率延性小
成为延性耗能框架,应采用以下的抗震概念设计:
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.1
延性耗能框架的概念设计
三、延性框架抗震概念设计措施
1、强柱弱梁
汇交在同一节点的上、下柱端截面在轴压力作用下的
受弯承载力之和应大于两侧梁端截面受弯承载力之和,实 现塑性铰先出在梁端,推迟或避免柱端形成塑性铰。 2、强剪弱弯
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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§6.1
延性耗能框架的概念设计
二、钢筋混凝土框架结构抗震性能分析
1、梁铰机制(整体机制)优于柱铰机制(局部机制) 在框架结构中,塑性铰出现在梁上较为有利,在梁瑞 出现的塑性铰比较容易实现。此外,梁具有较好的延性。 塑性铰出现在柱中,很容易形成破坏机构,成为不稳 定结构而倒塌,在抗震结构中应绝对避免出现这种被称为 软弱层的情况。柱的延性较小。柱子破坏将引起严重后果, 不易修复甚至引起结构倒塌。
钢筋混凝土框架结构设计
钢筋混凝土框架结构设计介绍了高层钢筋混凝土框架结构的形式,从荷载处理、结构变形设计、延性处理、受力分析等方面,阐述了高层钢筋混凝土框架结构设计要点,并探讨了钢筋混凝土框架结构优化设计策略,有利于保证结构的安全性。
钢筋混凝土框架结构的整体性好,强度高,延性良好,施工速度快,抗震性能强,满足高层建筑工程建设需要,在施工建设中的应用越来越广泛。
由于框架结构既要承担竖向荷载,也要承担水平荷载,对有效保障整个结构的稳定性与可靠性也是十分必要的。
为了促进其作用有效发挥,应该结合工作中遇到的实际问题科学合理进行结构设计,把握每个设计要点,优化设计内容,更好指导施工建设,为高层建筑工程质量提高奠定基础。
1高层钢筋混凝土框架结构形式框架结构是高层钢筋混凝土施工建设不可忽视的内容,为施工单位所普遍关注和重视。
依据工程建设基本情况,框架结构又可以分为以下几种不同类型。
1.1基本框架结构基本框架结构指的是基础、梁、柱、楼板,这些结构是高层建筑的基础,在工程日常运转中发挥承重作用。
建筑物以框架为基本结构类型,可以设计成灵活多样的形式,并形成相对较大的应用空间,同时也方便处理,为人们生活和工作创造更好的环境。
此外,结构的整体性能优越,具备良好的抗震性能和可塑变能力,有利于确保结构的稳固可靠。
结构的抗震性能强,开间尺度大,室内空间设计灵活,能有效满足高层建筑施工建设需要。
为它得到更好利用创造良好条件,并且能降低成本。
但柱截面厚度比较大,设计中应该对此足够重视,更好地指导施工建设。
1.2框架剪力墙结构框架结构中适当设置剪力墙,从而实现提高设计效果的目的。
利用钢筋混凝土墙板代替框架剪力墙结构的梁柱,有效承担各类荷载所引起的内力,同时还能对结构的水平力进行有效控制,增强结构的综合性能。
这种结构的刚度和空间整体性非常好,梁柱楞角不会发生外露现象,为室内装饰装修创造便利,在小高层施工建设中得到比较广泛的应用。
同时在该结构当中,框架与剪力墙能协调一致,共同发挥作用,提高结构的稳固性与可靠性。
第6章框架梁柱设计及步骤
§ 6.1 延性框架的概念设计
框架柱的轴压比限值 (影响柱 承载力和延性的参数)
N
N c [ c ] f c bh
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5
§ 6.2 框架梁抗震设计
6.2.1 框梁破坏形态与延性
梁的破坏类型(弯曲、剪切破坏)
6.2.2 梁截面抗弯设计
梁截面配筋与延性 受压区高度小,延性好 受压钢筋能改善延性(要求一定量的受压钢筋) 梁截面抗弯验算
1、轴力、弯矩设计值
(1)强柱弱梁
M
C
C M b (一、二、三级)
M
M
C
C
1.2 M bu
(9度、一级)
—节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计 值之和,上下柱端的弯矩设计值,可按弹性分析的弯矩比例进 行分配 M b —节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计 值之和,当抗震等级为一级且节点左右梁端均为负弯矩时,绝 对值较小的弯矩取为零 C —柱端弯矩增大系数,一、二、三级分别取1.4 1.2 1.1
M (M 1 M2 )/2 M0 M /2 M0
M ——按简支梁计算时跨中弯矩 、M 2 ——经内力调整并组合后的支座弯矩 M1
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框架梁、柱设计步骤
步骤七:内力组合、确定最不利内力 (恒荷载起控制,无风)
S 1.35SGK 0.7 1.4SQK
第六章 钢筋混凝土框架构件设计
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1
框架内力组合及最不利内力 框架抗震设计的延性要求 框架梁截面设计和配筋构造 框架柱截面设计和配筋构造 框架节点核心区截面设计
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2
§ 6.1 延性框架的概念设计
建筑结构抗震总复习第六章-钢筋混凝土多高层结构抗震设计
6.1 结构震害分析 6.2 钢筋混凝土结构抗震设计基本要求 6.3 钢筋混凝土框架结构抗震验算 6.4 抗震墙结构设计 6.5 框架-抗震墙结构抗震设计
1
6.1 结构震害分析
一、框架结构震害 1. 结构层间屈服强度有明显薄弱楼层
框架结构在总体上设计不均匀时,将存在层间屈服强 度特别弱的楼层。强烈地震作用下,结构的薄弱层率先屈 服,并形成塑性变形集中的现象。 2. 梁、柱破坏 1)柱端破坏:框架结构破坏一般是梁轻柱重,柱顶重于柱 底,尤其是角柱和边柱更易发生破坏。一般发生柱端弯曲 破坏,轻者发生水平或斜向裂缝,重者混凝土压酥,主筋 外露、压屈和箍筋崩脱。 2)梁破坏:由于水平地震的反复作用,梁端产生较大变 号弯矩,当超过混凝土抗拉强度时,梁端节点附近产生周 圈竖向裂缝或斜缝。
2. 框架-抗震墙结构是具有良好性能的多道抗震防线结 构。其中抗震墙既是主要抗侧力构件又是第一道防线 。因此抗震墙应有足够的数量。
9
四、 合理设计结构破坏机制 1.框架结构的破坏机制
节点基本不坏,梁比柱的屈服早发生、多发生 同一层中各柱两端的屈服历程越长越好,底层柱的塑性铰 较晚形成。 概念设计理念: 强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱杆件。 2 . 框架-抗震墙结构的破坏机制 破坏形态为弯剪破坏,且塑性屈服宜发生在柱底,连梁应 在梁端塑性屈服。 条件:控制各墙段高宽比不宜小于2.
10
五、 控制构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏 1. 轴压比限制(N/bhfc) (1)目的:控制偏心受拉边钢筋先达到抗压强度,防止受压 边混凝土先达到其极限压应变。 (2)轴压比对柱变形能力的影响,轴压比增加会急剧降低柱 变形能力,需进行限制,但又要符合技术水平和经济条件。 2. 剪压比限制 V / fcbh0 • 配箍率太大时,不能充分发挥强度,发生斜压破坏; • 剪压比对截面变形有影响; • 实际上是限制最小截面尺寸。
钢筋混凝土框架结构的设计和施工
钢筋混凝土框架结构的设计和施工一、设计概述钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构类型,具有良好的承载性能和耐久性能,适用于多种建筑类型。
本文将以一栋六层居住建筑为例,介绍钢筋混凝土框架结构的设计和施工。
二、荷载计算1.重力荷载根据建筑结构设计规范,该建筑的层数为六层,预计使用寿命为50年,居住人口为120人,每层面积为500平方米。
根据规范中的规定,该建筑的重力荷载为Q=2.5kN/m²,总荷载为Qtotal=2.5×500×6+1.5×120=8250kN。
2.风荷载根据当地气象数据,该地区的基本风压为0.35kN/m²,风荷载按规范计算,其设计风速为33m/s,风荷载按0.7倍基本风压计算,得到风荷载为W=0.7×0.35×500×6=735kN。
3.地震荷载该地区的设计地震烈度为六度,根据规范中的规定,地震影响系数为1.2,地震荷载为E=1.2×0.05×8250=990kN。
4.合成荷载按规范要求,将重力荷载、风荷载和地震荷载按照一定的组合方式合成为合成荷载,即U=1.2Q+1.5W+1.2E=16971kN。
三、结构设计1.结构形式该建筑采用框架结构,主要由柱、梁和板组成。
2.结构布局根据建筑功能和空间要求,采用梁柱网格布局,柱间跨度为6m,梁跨度为4m。
3.结构尺寸根据力学原理和结构设计规范,结构尺寸的设计应满足强度、刚度和稳定性的要求。
柱截面采用500mm×500mm的正方形截面,梁截面采用350mm×700mm的矩形截面,板厚度为150mm。
4.基础设计根据地质勘察、土壤力学和基础设计规范,选择混凝土连续墙基础,基础厚度为800mm,宽度为2.5m。
5.节点设计节点是框架结构中的重要部分,需要根据力学原理和节点设计规范进行设计。
节点采用钢筋混凝土构造,为了保证节点的强度和刚度,节点内设钢筋加固筋。
第六章RC框架结构设计
6.3.2 柱正截面承载力验算
一、二级框支柱由地震作用产生的轴 力应分别乘以增大系数1.5、1.2。
计算轴压比时,附加轴力不乘以增大 系数。
一、二级框支柱的顶层柱上端和底层 柱下端,其组合的弯矩设计值应分别乘 以增大系数1.5和1.25。
6.3.2 柱正截面承载力验算
d) 角柱
按上述方法调整后的组合弯矩 设计值再乘以不小于1.10的增 大系数 。
6.2 框架梁设计
震害
6.2 框架梁抗震设计
6.2.1 框架梁的破坏形态与延性
破坏形态: 剪切破坏 弯曲破坏
剪切破坏:脆性破坏,延性小,耗能差
6.2 框架梁抗震设计
弯曲破坏:
• 少筋破坏—脆性破坏,延性小,耗能差 • 超筋破坏—脆性破坏,延性小,耗能差 • 适筋破坏—延性破坏
6.2 框架梁抗震设计 6.2.2 梁截面抗弯设计 1 )梁纵向配筋与延性的关系
大家好
1
第6章 钢筋混凝土框架构件设计
6.1 延性框架的概念设计 6.2 框架梁设计 6.3 框架柱设计 6.4 梁柱节点核芯区抗震设计 6.5 钢筋的连接和锚固
6.1 延性耗能框架的概念设计
延性是指强度或承载力没有大幅度 下降情况下的屈服后变形能力;
耗能能力是构件或结构耗散地震能 量的能力,用往复荷载作用下构件或 结构的力-变形滞回曲线包含的面积 度量。
0.4 和 0.3 和 0.25 和
0.2 和 80ft/fy
65ft/fy
55ft/fy
45ft/fy
0.3 和 0.25 和 0.2 和
65ft/fy
55ft/fy
45ft/fy
6.2.4 构造措施
沿全长顶面和底面至少两根纵筋
混凝土设计原理第6章的习题答案
6.1 已知某现浇多层钢筋混凝土框架结构,处于一类环境,二层中柱为轴心受压普通箍筋柱,柱的计算长度为l 0=4.5m ,轴向压力设计值为2420kN ,采用C25级混凝土,纵筋采用HRB335级。
试确定柱的截面尺寸及纵筋面积。
【解】(1)确定基本参数并初步估算截面尺寸查附表2和附表7,C30混凝土,f c =11.9N/mm 2;HRB335级钢筋,f y ′=300 N/mm 2由于是轴心受压构件,截面形式选用正方形。
假定ρ′=3%,φ=0.9,代入公式(6-9)估算截面面积:mm1.378mm 0.142950)30003.09.11(9.09.0102420)(9.023y ≥===⨯+⨯⨯⨯=''+≥A h b f f N A c ρϕ 选截面尺寸为400mm ×400mm 。
(2)计算计算受压纵筋面积l 0/b =4.5/0.4=11.25,查表6.1,φ=0.961由公式(6-2)得23s mm 0.29803004004009.11961.09.01024209.0=⨯⨯-⨯⨯=-='y c f A f N A ϕ (3)验算纵筋配筋率:ρ′= A s ′/ A=2980/160000=1.86%>ρmin ′=0.6%,满足配筋率要求(4)选配钢筋查附表20,选配纵向钢筋822,A 's=3014mm 26.2 已知某现浇圆形截面钢筋混凝土柱,处于一类环境,直径为400mm ,柱的计算长度为l 0=4.0m ,轴向压力设计值为3300kN ,采用C30级混凝土,纵筋采用HRB335级,箍筋用HPB235级。
试确定柱中纵筋及箍筋。
【解】(1)确定基本参数查附表2和附表7,C30混凝土,f c =14.3N/mm 2;HRB335级钢筋,f y ′=300 N/mm 2;HPB235级钢筋,f y =210 N/mm 2查附表14,一类环境,c =30mm(2)先按普通箍筋柱计算由l 0/d =4000/400=10,查表6.1 得φ=0.98圆柱截面面积为:222mm 125600440014.34=⨯==d A π 由公式(6-2)得23's mm 7.64843001256003.1498.09.01033009.0=⨯-⨯⨯=-='y c f A f N A ϕ ρ´ = A ′s / A=6484.7/125600=5.16%>ρ´max =5%,配筋率太高,因l 0/d =10<12,若混凝土强度等级不再提高,则可改配螺旋箍筋,以提高柱的承载力。
6-钢筋混凝土框排架结构
一般规定
• 框排架结构的排架柱选型,应符合下列规定: • 1 应根据截面高度不同采用矩形、工字形截面柱或 斜腹杆双肢柱,不应采用薄壁工字形柱、腹板开孔工 字形柱或预制腹板的工字形柱。 • 2 采用工字形截面柱时,柱底至室内地坪以上 500mm高度范围内、阶形柱的上柱和牛腿处的各柱段, 均应采用矩形截面。 • 3 山墙抗风柱可采用矩形、工字形截面钢筋混凝土 柱,亦可采用H形钢柱。当排架跨较高时,宜设置山 墙抗风梁。
一般规定
• 框架-抗震墙中的抗震墙基础,应有良好的整体性和 抗转动的能力。 • 楼梯间应符合下列规定: • 1 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。 • 2 对于框排架结构,楼梯间的布置不应导致结构平 面特别不规则;楼梯构件与主体结构整浇时,应计入 楼梯构件对地震作用及其效应的影响,应进行楼梯构 件的抗震承载力验算;宜采取减少楼梯构件对主体结 构刚度影响的构造措施。 • 3 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。
计算
• 以下只将规范中精简出来讲解,具体的公 式及计算请详见《构筑物抗震设计规范》 第六章第二节。
计算
• 6度时,不规则、建造于Ⅳ类场地上较高的以及7度~9 度时的框排架结构,应按《构筑物抗震设计规范》第 5章多遇地震的规定进行水平、竖向地震作用和地震 作用效应计算。 • 框排架结构应按空间结构模型计算地震作用,且应符 合下列要求: • 1 复杂框排架结构进行多遇地震作用下的内力和变 形分析时,应采用不少于两个不同的力学模型,并应 对其计算结果进行分析比较。 • 2 框排架结构不规则时,应符合《构筑物抗震设计 规范》第3.4.6、3.4.7条的规定。
一般规定
• 采用框架-抗震墙时,抗震墙底部加强部位的范围, 应符合下列要求: • 1 底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起。 • 2 房屋高度大于24m时,底部加强部位的高度可取 底部两层和墙体总高度的1/10的较大值;房屋高度不 大于24m时,底部加强部位可取底部一层。 • 3 当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时, 底部加强部位尚应向下延伸到计算嵌固端。
钢筋混凝土框架结构设计要点及注意事项
关键词:钢筋混凝土框架结构设计、建筑结构、混凝土、设计原则
钢筋混凝土框架结构设计的基本 概念和原则
钢筋混凝土框架结构是一种由混凝土和钢筋为主要材料,通过一定的构造形式 将钢筋与混凝土组合在一起形成的结构体系。这种结构形式具有较高的承载能 力和抗震性能,同时具有较好的耐久性和防火性能。在钢筋混凝土框架结构设 计中,应遵循以下基本原则:
(2)剪力墙的厚度和配筋应合理设计,以满足承载力和稳定性要求。
(3)对于高层建筑,剪力墙的数量和长度应适当增加,提高结构的抗震性能。
2、楼板设计
楼板是钢筋混凝土框架结构的水平承重构件,对于楼板的设计应注意以下几点: (1)楼板的厚度和配筋应合理设计,以满足承载力和稳定性要求。
(2)楼板跨度较大时,应采用双层双向配筋,提高板的整体性和抗震性能。
(3)对于结构边缘和转角部位,应适当增加配筋和板厚,以提高结构的抗裂 性和延性。
二、钢筋混凝土框架结构设计注 意事项
1、合理布置剪力墙
剪力墙是钢筋混凝土框架结构中的重要组成部分,对于提高结构的侧向刚度和 整体性具有关键作用。在剪力墙布置过程中,应注意以下几点:
(1)剪力墙的位置应均匀分布,避免集中布置在某一轴线上,以减小结构的 扭转效应。
1、刚度适宜:钢筋混凝土框架结构的刚度直接影响其承载能力和稳定性。刚 度过大可能导致结构变形能力下降,而过小则可能导致结构失稳。因此,设计 时需对结构的刚度进行合理控制,以达到最佳的承载能力和稳定性。
2、荷载合理:荷载是影响钢筋混凝土框架结构设计的重要因素之一。设计时 应根据建筑物的使用功能和结构形式,合理确定作用于结构上的荷载类型和大 小,以保证结构的安全性和稳定性。
(3)结构应具有良好的抗震性能,采取有效的抗震设计和构造措施,提高结 构的抗震烈度指标。
第六章_钢筋混凝土框架构件设计
4 梁斜截面有关构造规定
❖ 截面尺寸和混凝土强度:考虑地震作用组合时;当跨高比
l0/h≥2 5时;Vb≤0 20cfcbh0/RE ;当跨高比l0/h<2 5时;Vb≤0 15cfcbh0/RE
❖ 在强柱弱梁和强剪弱弯的情况下;不宜采用加大梁高度的作 法;常常采用截面高宽比较小的扁梁
2 轴压比N
N = NE /bchcfc
1N越小;延性越好
见图68
2轴压比的限制值见表:
结构类型
框架 框架一剪力墙 框架一核芯筒
框支结构
抗震等级
一
二
三
0.7
0.8
0.9
0.75
0.85
0.95
0.6
0.7
——
3 剪压比V:
V =VE / bchc0 fc 1V越小;延性越好
2剪压比的限制:
❖不考虑地震组合:V ≤0 25 ❖考虑地震组合:V ≤0 20/RE ——>2
d/4,10
二
8d,l00mm
d/4, 8
三
8d,150mm (柱根l00mm)
d/4, 8
四
8d,150mm (柱根l00mm)
d/4, 6 (柱根8)
❖加密区体积配箍率: v
Asv lsv l1l2 s
≥ v fc / fyv
一级抗震等级:v≥ 0 8%;
二级时:
v≥0 6%;
三 四级时: v≥0 4%
❖最小配筋率见下表 最大配筋率 ❖对称配筋 ❖最小截面尺寸 ❖纵筋间距 ❖纵筋接头要求
抗震结构中柱截面最小配筋率%
柱类型 框架中柱、边柱
钢筋混凝土框架结构设计
钢筋混凝土框架结构设计钢筋混凝土框架结构设计是一项重要的建筑工程技术,涉及到建筑物的安全和稳定性。
在这篇文章中,我们将探讨钢筋混凝土框架结构设计的一些重要方面,包括材料选择、荷载计算、设计原则等。
材料选择是钢筋混凝土框架结构设计中的首要问题。
钢筋混凝土是一种由水泥、石子和砂浆等组成的复合材料,它的强度和耐久性使它成为建筑业最广泛使用的材料之一。
在框架结构的设计中,常用的钢筋混凝土材料包括梁、柱和楼板等。
这些材料应该具有足够的强度和韧性,以承受荷载和地震等外部力的作用。
同时,还要考虑材料的可持续性和环境友好性。
荷载计算是钢筋混凝土框架结构设计中的一个重要环节。
荷载包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载是指建筑物自身的重量和正常使用荷载,如人员、家具等。
动态荷载是指风荷载、地震荷载等外部环境因素。
荷载计算需要根据建筑物的使用和地理位置等因素进行合理设计,以确保建筑物的结构稳定性和安全性。
荷载计算的准确性直接影响到结构设计的可靠性和经济性。
在钢筋混凝土框架结构设计中,还需要考虑建筑物的布局和空间使用。
建筑物的布局应该合理,以满足使用需求和功能要求。
不同功能区域的结构设计可能存在差异,例如公共区域和私人区域的楼层结构可能不同。
此外,空间使用还需要考虑到建筑物的通风、采光和安全等方面。
设计原则是钢筋混凝土框架结构设计的基础。
设计原则包括力学原理、材料力学和结构分析等。
在设计过程中,需要根据建筑物的特点和使用需求,结合相关的设计规范和标准,进行结构草图的绘制和计算验证。
设计工作需要综合考虑建筑物的整体性能和结构强度,在满足安全性要求的前提下,尽可能降低材料使用量和工程成本。
除了上述方面,钢筋混凝土框架结构设计还需要考虑建筑物的施工和建造过程。
施工过程中要确保结构的准确性和质量,采取合理的施工方法和工艺。
建筑物的建造过程需要严格遵守相关安全规范,确保人员和材料的安全。
总之,钢筋混凝土框架结构设计是一项涉及多个方面的复杂工程技术。
