《抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受力》PPT課件.ppt

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1、第3章抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受力、變形概念3.1雙重抗側(cè)力體系的受力和變形性能雙重抗側(cè)力體系的特點是：由兩種受力和變形性能不同的超靜定抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成，每種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)都具備足夠的剛度和承載力，可以承受一定比例的水平荷載，并通過樓板連接而協(xié)同工作，共同抵抗外力。在地震作用下，當其中一部分有所損傷時，另一部分有足夠的剛度和承載力能夠承受較多地震作用，損傷部分可以與它共同擔當抗震任務，或者它能夠單獨抵抗后期地震，抗震結(jié)構(gòu)設計成雙重抗側(cè)力體系可以實現(xiàn)多道設防，是安全而可靠的抗震結(jié)構(gòu)體系。常用雙重抗側(cè)力體系：框架－剪力墻（筒體）框架－核心筒筒中筒純框架和剪力墻結(jié)構(gòu)以及板柱－剪力墻結(jié)構(gòu)均不是雙

2、重抗側(cè)力體系。當然，實際工程中可以考慮填充墻對結(jié)構(gòu)初始剛度的功獻，以及在遭遇地震初期填充墻破壞造成結(jié)構(gòu)剛度變小，地震作用會減小，從概念上填充墻可視為框架結(jié)構(gòu)第一道抗震防線。3.1.1框架－剪力墻（筒體）結(jié)構(gòu)框架－水平荷載－剪力型變形通過剛性樓板協(xié)同工作彎剪型剪力墻－水平荷載－彎曲型變形框架－剪力墻在協(xié)同工作中的表現(xiàn)可以用剛度特征值λ來評價λ＝λ<1剪力墻剛度大于框架，呈現(xiàn)剪力墻結(jié)構(gòu)特征λ>6剪力墻剛度遠小于框架，呈現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)特征1<λ<6框剪結(jié)構(gòu)注意：1、框剪結(jié)構(gòu)中框架柱很少時，進行結(jié)構(gòu)力學計算分析時應按剪力墻結(jié)構(gòu)考慮。2、框架結(jié)構(gòu)為控制側(cè)移，在一個方向或雙向布置少量

3、剪力墻或在抗震縫兩側(cè)設防撞墻，墻體很少時結(jié)構(gòu)力學計算分析時應按框架考慮，如采用三維計算機軟件建模，宜按框剪模型，這樣算出的墻體內(nèi)力才符合實際情況。雙重抗側(cè)力體系的內(nèi)力調(diào)整：1.“高規(guī)”中規(guī)定：鋼筋混凝土框架－剪力墻（筒體）結(jié)構(gòu)，框架承擔的層剪力至少為基底剪力的20％或框架計算出的最大層剪力的1.5倍（取二者中的較小值）。當框架實際剪力分配比例達不到該值時，應當按上述規(guī)定增大框架內(nèi)力同時剪力墻層剪力不得減小。這一規(guī)定是保證中震和大震作用下結(jié)構(gòu)的安全。2.當剪力墻承擔的地震作用傾覆彎矩小于總傾覆彎矩的50％時，框架按純框架確定抗震等級。3.短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)，短肢

4、剪力墻應提高抗震等級，防止結(jié)構(gòu)在中、大震時出現(xiàn)連鎖倒塌現(xiàn)象。4.板柱－剪力墻中板柱形成弱框架，板柱至少應承擔20％的基底地震剪力。3.1.2筒中筒與框架－核心筒結(jié)構(gòu)1.筒中筒結(jié)構(gòu)的受力特點雙重抗側(cè)力體系:周邊密柱深梁框架形成框筒，承受50％以上傾覆力矩;中部實腹筒承擔70％以上剪力。翼緣框架框筒共同抵抗水平荷載產(chǎn)生的彎矩，不需腹板框架要進行內(nèi)力調(diào)整。深梁的作用：將角柱軸力傳遞至中柱，減小剪力滯后效應。2.框架－核心筒周邊稀柱和普通框架梁無法形成框筒，在水平荷載作用下，邊柱剪力滯后效應較嚴重。對平板樓蓋，邊柱軸力隨柱距加大而減小，角柱軸力大于中柱。因此，框架-筒體結(jié)構(gòu)的

5、翼緣框架通過深梁傳遞軸力作用可以忽略?？颍财矫嫘螤羁梢噪S意，結(jié)構(gòu)平面可以不設置角柱?？蚣埽诵耐才c筒中筒結(jié)構(gòu)的比較下圖中1~12分別對應圖3-5中1~12軸的框架柱由圖3-6可見，框架－核心筒翼緣框架的柱子不僅軸力小，柱數(shù)量又較少，翼緣框架承受的總軸力要比框筒小得多，軸力形成的傾覆力矩也小得多。結(jié)構(gòu)主要是由(1)、(4)軸兩片框架（腹板框架）和實腹筒協(xié)同工作抵抗側(cè)力，角柱作為（1）、（4）軸兩片框架的邊柱而軸力較大。從（1）、（4）軸框架本身的抗側(cè)剛度和抗彎、抗剪能力看，也比框筒的腹板框架小的多，因此，框架－核心筒結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度小得多?？蚣埽诵耐仓袑嵏雇矠橹饕箓?cè)力

6、部分，而筒中筒中抵抗剪力以實腹筒為主，抵抗傾覆力矩則以外框筒為主。肋梁樓蓋密柱深梁框筒抵抗傾覆彎矩的實質(zhì)是各柱均有軸大軸力，兩列柱之間距離形成力臂，由于力臂大形成的抵抗矩也大。平板樓蓋改為肋梁樓蓋可以減小框架－核心筒剪力滯后效應。3.1.1鋼－混凝土混合框架－核心筒結(jié)構(gòu)1.應按雙重抗側(cè)力體系設計。2.注意框架內(nèi)力調(diào)整，合理的方法是按每層層剪力的比例調(diào)整各層剪力。地震區(qū)調(diào)整幅度宜隨設防烈度的不同而改變。例如6、7度區(qū)0.2v，8度區(qū)0.25v。3、非抗震或6度設防區(qū)可以按非雙重抗側(cè)力體系設計，內(nèi)筒承擔100％剪力，外框架0.1～0.15v。4、限制在高設防烈度區(qū)的建造高

7、度。由于該體系未經(jīng)實際地震檢驗，框架抗扭剛度，豎向構(gòu)件差異變形差等問題不易解決。5、鋼骨混凝土柱，鋼管混凝土柱的使用有利于提高框架抗剪承載力和剛度。6、高度較高或設防烈度較高時，核心筒可采用鋼骨混凝土提高延性。3.2框架－核心筒與板柱－筒體結(jié)構(gòu)前者是雙重抗側(cè)力體系，后者不是。板柱－筒體結(jié)構(gòu)設計要點：1.限制高度2.周邊布置框架梁3.弱框架（板帶與柱形成的框架）承擔20％基底剪力，核心筒承擔全部剪力4.如有中柱，中柱僅承擔豎向荷載，但必須考慮p-Δ效應3.3框架－核心筒－伸臂結(jié)構(gòu)的受力和變形性能超高層（一般B級高度）框架－核心筒結(jié)構(gòu)為控制結(jié)構(gòu)側(cè)移在內(nèi)筒