工程结构抗震 第三章-7.ppt

三、结构非弹性地震反应分析的简化方法 规范规定： 对于不超过12层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构和填充墙钢筋混凝土框架结构、不超过20层且层刚度无突变的钢框架结构和支撑钢框架结构，以及单层钢筋混凝土柱厂房，可采用简化计算方法 简化方法：验算薄弱楼层的弹塑性位移 薄弱楼层：在强烈地震作用下首先发生屈服并产生较大弹 塑性位移的部位。 薄弱楼层的判别： ---楼层屈服强度系数； ---按构件实际配筋面积和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力； ---按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力。 对于多层和高层建筑结构 对于排架柱 ---按实际配筋面积和、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力； ---按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩。 ---楼层屈服强度系数； ---按构件实际配筋面积和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力； ---按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力。 对于多层和高层建筑结构 的计算： ---分别为楼层屈服时柱j上、下端弯矩； ---为楼层柱j的净高。 的计算： 的计算： 1）强梁弱柱型节点 钢筋混凝土结构 钢结构 ---构件截面的宽和高； ---构件截面的有效高度； ---受压钢筋合力点至截面近边距离； ---受压钢筋或钢材强度标准值； ---混凝土轴心抗压强度标准值； ---系数，混凝土强度等级不超过C50时，取1.0，C80时为0.94， 其间按线性内插值法确定； ---实际受拉钢筋面积； ---重力荷载代表值所产生的柱轴压力； ---构件截面塑性抵抗矩。 的计算： 2）强柱弱梁型节点 梁端屈服弯矩为： 钢筋混凝土结构 钢结构 上、下柱的柱端弯矩为： 3）混合型节点 上、下柱的柱端弯矩为： 薄弱楼层的位置： a.楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取底层： b.楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层 和相对较小的楼层，一般不超过2-3处； c.单层工业厂房，可取上柱。 楼层屈服强度系数沿高度分布是否均匀的确定： 符合下列条件时即认为楼层屈服强度系数沿高度分布是均匀的 标准层 顶层 首层 即楼层屈服强度系数不小于相邻层该系数平均值的0.8时，认为沿高 度分布是均匀的。 楼层屈服强度系数沿高度分布是否均匀的确定： 符合下列条件时即认为楼层屈服强度系数沿高度分布是均匀的 标准层 顶层 首层 即楼层屈服强度系数不小于相邻层该系数平均值的0.8时，认为沿高 度分布是均匀的。 其中 如果各层（i=1,2,…n) 则认为沿高度分布是均匀的。 如果任意某层 则认为沿高度分布是不均匀的。 薄弱楼层弹塑性层间位移的计算： 其中 ---弹塑性层间位移； ---层间弹性位移； ---楼层i的弹性地震剪力； ---弹塑性层间位移增大系数，当薄弱层的屈服强度系数不小于相邻 层该系数平均值的0.8时，按下表采用。当不大于该平均值的0.5 时，可按表内相应数值的1.5倍采用；其它可采用内插法取值。 ---楼层i的弹性层间刚度。 钢筋混凝土结构弹塑性层间位移增大系数 2.10 2.00 1.60 1.30 上柱 2.20 2.00 1.80 6-12 1.80 1.65 1.50 5-7 1.60 1.40 1.30 2-4 0.3 0.4 0.5 结构类型 单层厂房 总层数n 或部位 2.60 2.80 2.40 0.2 多层均匀 框架结构 例：4层钢筋混凝土框架，梁截面250mm × 600mm，柱450mm×450mm，为 强梁弱柱型框架。柱混凝土为C30， ，钢筋为Ⅱ级， 。第一层柱配筋 ；第二、三、四 层柱配筋 。混凝土保护层厚 。已知结构基本 周期 ，位于Ⅰ类场地一组，设计基本地震加速度为0.2g。采用 简化方法计算罕遇地震下该框架的最大层间弹塑性位移。 解： （1）确定楼层屈服强度系数 ---按构件实际配筋面积和材料 强度标准值计算的楼层受剪承载力； ---按罕遇地震作用标准值计算 的楼层弹性地震剪力。 按底部剪力法计算罕遇地震下的水平地震作用 各楼层弹性地震剪力为 例：4层钢筋混凝土框架，梁截面250mm × 600mm，柱450mm×450mm，为 强梁弱柱型框架。柱混凝土为C30， ，钢筋为Ⅱ级， 。第一层柱配筋 ；第二、三、四 层柱配筋 。混凝土保护层厚