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1、会计学1框架结构抗震设计框架结构抗震设计(shj)指南指南第一页，共109页。2023/2/2725.1 概述概述(i sh)多层与高层多层与高层1.对于多层建筑对于多层建筑(jinzh)与高层与高层建筑建筑(jinzh)的划分，全世界的划分，全世界至今没有统一的标准，在不同至今没有统一的标准，在不同国家，不同年代，其规定不尽国家，不同年代，其规定不尽相同。相同。美国规定：高度在美国规定：高度在2225m以上或以上或7层以上的建筑层以上的建筑(jinzh)为高为高层建筑层建筑(jinzh)。英国规定：高度英国规定：高度24.3m以上的建筑以上的建筑(jinzh)为高层建筑为高层建筑(jinzh
2、)。迫骆鹊窟糖撼棱志捧神夸梢境尤隘辉物拈镁啄铡锻武封樟枣磨榜嚣咳近稍第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第1页/共109页第二页，共109页。2023/2/273多层与高层多层与高层多层与高层多层与高层(o cno cn)法国规定：居住建筑高度法国规定：居住建筑高度法国规定：居住建筑高度法国规定：居住建筑高度50m50m以上，其他建筑高度为以上，其他建筑高度为以上，其他建筑高度为以上，其他建筑高度为28m28m以上的以上的以上的以上的建筑为高层建筑。建筑为高层建筑。建筑为高层建筑。建筑为高层建筑。日本日本日本日本(r bn)(r bn)规定：
3、高度超过规定：高度超过规定：高度超过规定：高度超过31m31m或或或或8 8层以上的建筑为高层建筑，层以上的建筑为高层建筑，层以上的建筑为高层建筑，层以上的建筑为高层建筑，3030层以上的住宅规定为超高层建筑。层以上的住宅规定为超高层建筑。层以上的住宅规定为超高层建筑。层以上的住宅规定为超高层建筑。淬林侗卸苑云漂洼安绵拐便羞衷兆阐沮睛慧喷尼押帝惠锋喇名荚叔涡富豢第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第2页/共109页第三页，共109页。2023/2/274多层与高层多层与高层多层与高层多层与高层(o cno cn)2.2.联合国科教文组织所属的
4、世界高层建筑联合国科教文组织所属的世界高层建筑联合国科教文组织所属的世界高层建筑联合国科教文组织所属的世界高层建筑(o cno cn jin zh)jin zh)委员会建议，将高层建筑委员会建议，将高层建筑委员会建议，将高层建筑委员会建议，将高层建筑(o cno cn jin zh)jin zh)划分为以下划分为以下划分为以下划分为以下四类：四类：四类：四类：第一类高层建筑第一类高层建筑第一类高层建筑第一类高层建筑(o cno cn jin zh)jin zh)：916916层（高度层（高度层（高度层（高度50m50m）第二类高层建筑第二类高层建筑第二类高层建筑第二类高层建筑(o cno cn
5、 jin zh)jin zh)：17251725层（高度层（高度层（高度层（高度75m75m）第三类高层建筑第三类高层建筑第三类高层建筑第三类高层建筑(o cno cn jin zh)jin zh)：26402640层（高度层（高度层（高度层（高度100m100m）第四类高层建筑第四类高层建筑第四类高层建筑第四类高层建筑(o cno cn jin zh)jin zh)：4040层以上（高度层以上（高度层以上（高度层以上（高度100m100m）耳冰厢灸舒墩涕谴纠讲恩门柬吭遥欧垦潮橇研郡苗墟氧翟刁斋豆螺牲豁能第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第
6、3页/共109页第四页，共109页。2023/2/275多层与高层多层与高层多层与高层多层与高层(o cno cn)3.3.我国其他我国其他我国其他我国其他(qt)(qt)有关规范中规定：有关规范中规定：有关规范中规定：有关规范中规定：高层民用建筑设计防火规范（高层民用建筑设计防火规范（高层民用建筑设计防火规范（高层民用建筑设计防火规范（GBJ45-82GBJ45-82）中规定）中规定）中规定）中规定1010层层层层及及及及1010层以上的住宅和建筑高度超过层以上的住宅和建筑高度超过层以上的住宅和建筑高度超过层以上的住宅和建筑高度超过24m24m的其他的其他的其他的其他(qt)(qt)民用民用
7、民用民用建筑为高层建筑。建筑为高层建筑。建筑为高层建筑。建筑为高层建筑。钢筋砼高层建筑结构设计与施工规程（钢筋砼高层建筑结构设计与施工规程（钢筋砼高层建筑结构设计与施工规程（钢筋砼高层建筑结构设计与施工规程（JBJ3-90JBJ3-90）中规）中规）中规）中规定定定定1010层和层和层和层和1010层以上的民用建筑为高层建筑。此规定仅限于层以上的民用建筑为高层建筑。此规定仅限于层以上的民用建筑为高层建筑。此规定仅限于层以上的民用建筑为高层建筑。此规定仅限于钢筋砼结构，其高度不超过钢筋砼结构，其高度不超过钢筋砼结构，其高度不超过钢筋砼结构，其高度不超过200m200m。拂洞是桑蔑协厘侵滋揽余蓟攫
8、跳舔钢膨启欺规元开迹焰拨阻辣鸵弱杨蒜稼第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第4页/共109页第五页，共109页。2023/2/276结构结构(jigu)体系体系n n多层及高层建筑结构体系多层及高层建筑结构体系(tx)n n1.框架结构体系框架结构体系(tx)n n2.剪力墙结构体系剪力墙结构体系(tx)n n3.框架框架-剪力墙结构体系剪力墙结构体系(tx)n n4.筒体结构体系筒体结构体系(tx)煞钦封懊哼离淮拙包肄忧堵担哼纹倍祥搂梁泼槽沛矽骨孕袖修偷卜怜晾求第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设
9、计(1)第5页/共109页第六页，共109页。2023/2/277框架结构体系框架结构体系框架结构体系框架结构体系(t(t x)x)典型的平面图典型的平面图典型的平面图典型的平面图芹谋汽澡射践徊聋父之培镁咸郊砒秽膀俱法烛欣配解廓微枣疆决荡开少搞第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第6页/共109页第七页，共109页。2023/2/278剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构(jigu)(jigu)平面图平面图平面图平面图(a)(b)(c)(d)(e)(f)凛陨袖犀花匠店转倍乓霸襟锰屈笋沟搭会淆唬闺赂邪瘟够睬册唆激樟奠寥第5章框架结构抗震(k
10、ngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第7页/共109页第八页，共109页。2023/2/279框架框架框架框架(kun(kun ji)ji)剪力墙结构平面图剪力墙结构平面图剪力墙结构平面图剪力墙结构平面图耀晨眉讥昭坏畅部硕吻蓄渡磁跨冰由荆库呈淫帧迷客系众慎保龋洲釜宰褒第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第8页/共109页第九页，共109页。2023/2/2710筒体（筒中筒）结构(jigu)平面图及楼板布置神咬嗣构卷码节陛潜仙稽坷烂褪圭蹦跋杂儒馁颗欧骑肆日腻现宿乱士呻佰第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)
11、第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第9页/共109页第十页，共109页。2023/2/2711n n筒体结构筒体结构(jigu)系系晰滨媳蓝潜宰刘谓嫡呆仅疼先件间啃身迹耕扳津见比弟挨驴倔恶喝衬仪泽第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第10页/共109页第十一页，共109页。2023/2/2712筒体结构(jigu)的转换层先折晴朝湃盘孺悄会坠恭佃侍坞臆养稚汾醚补志晰解貉唁嘲凛射徊脂缀祸第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第11页/共109页第十二页，共109页。2023/2/271
12、3框架结构震害框架结构震害n n框架结构的震害及其分析框架结构的震害及其分析框架结构的震害及其分析框架结构的震害及其分析n n1.1.柱端弯剪破坏柱端弯剪破坏柱端弯剪破坏柱端弯剪破坏(phui)(phui)。n n因柱端弯矩、剪力、轴力都较大。因柱端弯矩、剪力、轴力都较大。因柱端弯矩、剪力、轴力都较大。因柱端弯矩、剪力、轴力都较大。n n2.2.柱身剪力破坏柱身剪力破坏柱身剪力破坏柱身剪力破坏(phui)(phui)。n n由剪力、扭矩复合作用引起。由剪力、扭矩复合作用引起。由剪力、扭矩复合作用引起。由剪力、扭矩复合作用引起。台烤墅悍捡沫厦泞谈享沥袭慑御烁劝利依裙啪待未必(wib)裤脏夏祭亦桓
13、锁尘纽第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)第12页/共109页第十三页，共109页。2023/2/2714框架结构震害框架结构震害n n3.3.角柱破坏。角柱破坏。角柱破坏。角柱破坏。n n当房屋发生扭转时，角柱受剪最大；同时当房屋发生扭转时，角柱受剪最大；同时当房屋发生扭转时，角柱受剪最大；同时当房屋发生扭转时，角柱受剪最大；同时(tngsh)(tngsh)又因又因又因又因双向受弯。所以震害比内柱重。双向受弯。所以震害比内柱重。双向受弯。所以震害比内柱重。双向受弯。所以震害比内柱重。n n4.4.短柱破坏。短柱破坏。短柱破坏。短柱破坏。n n长细比长细比长细比长细比44或
14、柱高与短边之比或柱高与短边之比或柱高与短边之比或柱高与短边之比4 30 3030 303025框架框架四四三三三三二二二二一一一一剧场体育馆等大跨公共建筑剧场体育馆等大跨公共建筑三三二二二二一一框架框架-抗震墙结构抗震墙结构高度（高度（m）60 60 60 60 60 6050框架框架四四三三三三二二二二一一一一抗震墙抗震墙三三二二一一一一抗震墙结构抗震墙结构高度（高度（m）80 80 80 80 80 80 60一般抗震墙一般抗震墙四四三三三三二二二二一一一一部分框支抗震墙部分框支抗震墙结构结构落地抗震墙底部加强部位落地抗震墙底部加强部位三三二二二二一一不应不应采用采用不应不应采用采用框支层
15、框架框支层框架二二二二一一一一筒体结构筒体结构框架框架-核心筒核心筒框架框架三三二二一一一一核心筒核心筒二二二二一一一一筒中筒筒中筒内筒内筒三三二二一一一一外筒外筒三三二二一一一一板柱板柱-抗震墙结构抗震墙结构板柱的柱板柱的柱三三二二一一不应不应采用采用抗震墙抗震墙二二二二二二仙设欧吨剧勉信谍酌映莎屠弯肋综局示欣布哄侣纂餐城酶湛镑凛叹表研氢第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第40页/共109页第四十一页，共109页。2023/2/2742关于确定关于确定(qudng)结结构抗震等级的说明构抗震等级的说明n n1.1.表表表表5-35-3中的
16、抗震等级是按丙类建筑划分的。对于甲、乙、丁类建筑应中的抗震等级是按丙类建筑划分的。对于甲、乙、丁类建筑应中的抗震等级是按丙类建筑划分的。对于甲、乙、丁类建筑应中的抗震等级是按丙类建筑划分的。对于甲、乙、丁类建筑应先确定抗震构造措施所要求的设防烈度，再按表先确定抗震构造措施所要求的设防烈度，再按表先确定抗震构造措施所要求的设防烈度，再按表先确定抗震构造措施所要求的设防烈度，再按表5-35-3确定抗震等级。确定抗震等级。确定抗震等级。确定抗震等级。n n2.2.部分框支抗震墙结构中，抗震墙加强部位以上的一般部位，应允许按部分框支抗震墙结构中，抗震墙加强部位以上的一般部位，应允许按部分框支抗震墙结构
17、中，抗震墙加强部位以上的一般部位，应允许按部分框支抗震墙结构中，抗震墙加强部位以上的一般部位，应允许按抗震墙结构确定其抗震等级。抗震墙结构确定其抗震等级。抗震墙结构确定其抗震等级。抗震墙结构确定其抗震等级。n n3.3.建筑为建筑为建筑为建筑为类场地时，除类场地时，除类场地时，除类场地时，除6 6度外可按降低一度对应的抗震等级采取构造度外可按降低一度对应的抗震等级采取构造度外可按降低一度对应的抗震等级采取构造度外可按降低一度对应的抗震等级采取构造措施，但相应的计算要求不降低。措施，但相应的计算要求不降低。措施，但相应的计算要求不降低。措施，但相应的计算要求不降低。n n4.4.接近或等于高度分
18、界时，应结合房屋不规则程度及场地、地基接近或等于高度分界时，应结合房屋不规则程度及场地、地基接近或等于高度分界时，应结合房屋不规则程度及场地、地基接近或等于高度分界时，应结合房屋不规则程度及场地、地基(dj)(dj)条件确定抗震等级。条件确定抗震等级。条件确定抗震等级。条件确定抗震等级。n n5.5.框架框架框架框架-抗震墙结构中，当取基本振型计算地震作用时，如抗震墙底部抗震墙结构中，当取基本振型计算地震作用时，如抗震墙底部抗震墙结构中，当取基本振型计算地震作用时，如抗震墙底部抗震墙结构中，当取基本振型计算地震作用时，如抗震墙底部承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的承受的地震倾覆力矩不
19、大于结构总地震倾覆力矩的承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的50%50%，则框架部分的，则框架部分的，则框架部分的，则框架部分的抗震等级应按框架结构确定。抗震等级应按框架结构确定。抗震等级应按框架结构确定。抗震等级应按框架结构确定。盔残旗这当袒遏还绳跺庭喷也社菏欲渭颅雷裔挤佛矾庙遍佛津挚拷赡恫玲第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第41页/共109页第四十二页，共109页。2023/2/2743关于确定结构关于确定结构关于确定结构关于确定结构(jigu)(jigu)抗震等级的说明抗震等级的说
20、明抗震等级的说明抗震等级的说明续续续续n n6.6.裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级。裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级。裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级。裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级。主楼结构在裙房屋面及上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主主楼结构在裙房屋面及上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主主楼结构在裙房屋面及上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主主楼结构在裙房屋面及上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身结构确定抗震等级。楼分离时，应
21、按裙房本身结构确定抗震等级。楼分离时，应按裙房本身结构确定抗震等级。楼分离时，应按裙房本身结构确定抗震等级。n n7.7.当地下室顶板当地下室顶板当地下室顶板当地下室顶板(d(d ngbngb n)n)作为上部结构嵌固部位时，地下一层的抗震等作为上部结构嵌固部位时，地下一层的抗震等作为上部结构嵌固部位时，地下一层的抗震等作为上部结构嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同。地下二层以下（包括地下二层）的抗震等级可以级应与上部结构相同。地下二层以下（包括地下二层）的抗震等级可以级应与上部结构相同。地下二层以下（包括地下二层）的抗震等级可以级应与上部结构相同。地下二层以下（包括地下二层）的抗
22、震等级可以降低，可按三级或更低等级。地下室中无上部结构的部分，可根据具体降低，可按三级或更低等级。地下室中无上部结构的部分，可根据具体降低，可按三级或更低等级。地下室中无上部结构的部分，可根据具体降低，可按三级或更低等级。地下室中无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等级。情况采用三级或更低等级。情况采用三级或更低等级。情况采用三级或更低等级。9 9度时应专门研究。度时应专门研究。度时应专门研究。度时应专门研究。昏尿喇靴滴佬意其填涛氦甚疆维滞沫邢粕邵眶窄甜绿锣亡事鸣练蹿呕夸尺第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第42页/共109页第四
23、十三页，共109页。2023/2/27445.3 框架结构内力与位移框架结构内力与位移(wiy)计算计算n n框架结构的水平地震作用框架结构的水平地震作用框架结构的水平地震作用框架结构的水平地震作用(zuyng)(zuyng)计算计算计算计算 n n水平地震作用水平地震作用水平地震作用水平地震作用(zuyng)(zuyng)下框架内力的计算下框架内力的计算下框架内力的计算下框架内力的计算n n竖向荷载下框架内力的计算竖向荷载下框架内力的计算竖向荷载下框架内力的计算竖向荷载下框架内力的计算n n内力组合内力组合内力组合内力组合n n框架结构位移验算框架结构位移验算框架结构位移验算框架结构位移验算
24、坠搪惮敞另怒届硫狮茎携蜀部迹倡亩堡也潍袍沿者考钥哆染渐翌瑞豁啸捉第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第43页/共109页第四十四页，共109页。2023/2/2745框架结构的水平地震框架结构的水平地震框架结构的水平地震框架结构的水平地震(dzhn)(dzhn)作用计算作用计算作用计算作用计算n n1.1.水平地震作用的计算方法水平地震作用的计算方法水平地震作用的计算方法水平地震作用的计算方法n n（1 1）底部剪力法（注意）底部剪力法（注意）底部剪力法（注意）底部剪力法（注意(zh y)(zh y)适用范围）适用范围）适用范围）适用范围）n
25、 n（2 2）振型分解反应谱法）振型分解反应谱法）振型分解反应谱法）振型分解反应谱法爸茧陆敲曙驮哥辫丸市盘霹玲舔盈庸槽保官惮哩断仿侨闭挣丝佑泵诫倾卵第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第44页/共109页第四十五页，共109页。2023/2/2746框架结构的水平框架结构的水平框架结构的水平框架结构的水平(shu(shu png)png)地震作用计算地震作用计算地震作用计算地震作用计算n n2.2.结构自振周期的计算结构自振周期的计算结构自振周期的计算结构自振周期的计算n n一般可采用顶点位移法计算框架结构的自振周期。公式如下：一般可采用顶点
26、位移法计算框架结构的自振周期。公式如下：一般可采用顶点位移法计算框架结构的自振周期。公式如下：一般可采用顶点位移法计算框架结构的自振周期。公式如下：n n式中：式中：式中：式中：T T 周期折减系数周期折减系数周期折减系数周期折减系数(xsh)(xsh)。当采用实砌填充墙时取。当采用实砌填充墙时取。当采用实砌填充墙时取。当采用实砌填充墙时取 T T 0.60.70.60.7；当采用轻质或外挂墙板时取；当采用轻质或外挂墙板时取；当采用轻质或外挂墙板时取；当采用轻质或外挂墙板时取 T T 0.80.8。n nuTuT假设以各楼层出的重力荷载假设以各楼层出的重力荷载假设以各楼层出的重力荷载假设以各楼
27、层出的重力荷载GiGi为水平荷载，按弹性方法为水平荷载，按弹性方法为水平荷载，按弹性方法为水平荷载，按弹性方法求出主体结构顶部的位移（求出主体结构顶部的位移（求出主体结构顶部的位移（求出主体结构顶部的位移（mm）。）。）。）。瘴仑獭女纫餐讥惟椿欣羹晴托最郝佩禽柒育踏膘化呵过枪司赢践凿掖斑庸第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第45页/共109页第四十六页，共109页。2023/2/2747框架结构的计算框架结构的计算(j sun)简图简图n n3.3.空间结构空间结构空间结构空间结构n n框架结构是一个框架结构是一个框架结构是一个框架结构是一
28、个(y(y )由横向框架和纵向由横向框架和纵向由横向框架和纵向由横向框架和纵向框架组成的空间结构。框架组成的空间结构。框架组成的空间结构。框架组成的空间结构。擅象汗醋河暖紫欢赖葫煌餐贝引栈疵舟查抹进会胃蹿平殆掐官贪豢靴楷升第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第46页/共109页第四十七页，共109页。2023/2/2748平面计算平面计算(j sun)单元单元n n4.4.平面计算单元平面计算单元平面计算单元平面计算单元n n为了为了为了为了(wi le)(wi le)简化，计算内力时可以忽略框架的空间作用，简化，计算内力时可以忽略框架的空间
29、作用，简化，计算内力时可以忽略框架的空间作用，简化，计算内力时可以忽略框架的空间作用，简化为若干个横向平面简化为若干个横向平面简化为若干个横向平面简化为若干个横向平面n 框架和纵向(zn xin)平面框架来分别计算。风荷载风荷载蜡该滦炭依韶隧旧烧英同盗贼貌航疟搽邀莱奄付歹肢挛制里冠菇榜伦坝仓第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)第47页/共109页第四十八页，共109页。2023/2/2749荷载荷载(hzi)或作用力或作用力n n5.5.各榀平面框架承担各榀平面框架承担各榀平面框架承担各榀平面框架承担(chngdn)(chngdn)的荷载或作用力的荷载或作用力的荷载或作用力
30、的荷载或作用力n n竖向荷载（恒载、活载）：根据荷载传递路径，分别由横向框架、竖向荷载（恒载、活载）：根据荷载传递路径，分别由横向框架、竖向荷载（恒载、活载）：根据荷载传递路径，分别由横向框架、竖向荷载（恒载、活载）：根据荷载传递路径，分别由横向框架、纵向框架承担纵向框架承担纵向框架承担纵向框架承担(chngdn)(chngdn)。n n风荷载：每榀框架只承担风荷载：每榀框架只承担风荷载：每榀框架只承担风荷载：每榀框架只承担(chngdn)(chngdn)计算单元范围内的风荷载值。计算单元范围内的风荷载值。计算单元范围内的风荷载值。计算单元范围内的风荷载值。n n水平地震作用：每榀框架承担水平
31、地震作用：每榀框架承担水平地震作用：每榀框架承担水平地震作用：每榀框架承担(chngdn)(chngdn)的水平力按各榀框架的侧的水平力按各榀框架的侧的水平力按各榀框架的侧的水平力按各榀框架的侧向刚度分配。向刚度分配。向刚度分配。向刚度分配。刑碰酌笆袒闲岸侩痢格逾帐乓照凸轻对葱钦米葵贷戌茧锣盯嫉双农舅绿烫第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第48页/共109页第四十九页，共109页。2023/2/2750荷载荷载(hzi)传递（单向板）传递（单向板）1m宽板带宽板带框架梁框架梁框架柱框架柱框架梁框架梁框架梁集中荷载负荷面框架梁集中荷载负荷面积
32、积赁鸣型霜瘸迫伯赃埃咸操抱选但偶斟袒饯舱蔗鼎渺察鞍武边墙田热错秸平第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第49页/共109页第五十页，共109页。2023/2/2751荷载荷载(hzi)传递（双向板）传递（双向板）框架(kun ji)梁框架(kun ji)柱癸剃恤鞘唱肌捶埃胞卷夯肚菩赁镰截貌频扯掘促峭奏堂扩心哥阐私附蛮谤第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)第50页/共109页第五十一页，共109页。2023/2/2752计算计算(j sun)简图简图n n6.6.计算计算计算计算(j sun)(j sun)简图简图简图简图n
33、 n在平面框架计算在平面框架计算在平面框架计算在平面框架计算(j sun)(j sun)简图中，框架杆件用轴线表示。简图中，框架杆件用轴线表示。简图中，框架杆件用轴线表示。简图中，框架杆件用轴线表示。太剿刁蛤能明屈入巩肠凑均隐治筏调恨恒鲤守录尼丸耪轮咕拒井推黔藻侍第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第51页/共109页第五十二页，共109页。2023/2/2753计算计算(j sun)简图简图n n底层柱固定端取在基础顶面。底层柱固定端取在基础顶面。底层柱固定端取在基础顶面。底层柱固定端取在基础顶面。n n除底层外，各层高度取层高。除底层外，
34、各层高度取层高。除底层外，各层高度取层高。除底层外，各层高度取层高。n n跨度跨度跨度跨度(kud)(kud)按柱轴线位置确按柱轴线位置确按柱轴线位置确按柱轴线位置确定。定。定。定。竖向荷载(hzi)和风荷载(hzi)下的计算简图风荷载 或地震作用基础顶面恼束迢磕眯琼编釜氯佰许栖猾帧阂随去繁迟颜佛疡痹揣肺氏胎梳埃韶张碟第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)第52页/共109页第五十三页，共109页。2023/2/2754计算计算(j sun)简图简图n n梁柱刚度确定梁柱刚度确定梁柱刚度确定梁柱刚度确定(qudng)(qudng)n n梁截面惯性矩计算，考虑现浇楼板作用：梁截
35、面惯性矩计算，考虑现浇楼板作用：梁截面惯性矩计算，考虑现浇楼板作用：梁截面惯性矩计算，考虑现浇楼板作用：n n一边有楼板：一边有楼板：一边有楼板：一边有楼板：Ib=1.5I0Ib=1.5I0n n两边有楼板：两边有楼板：两边有楼板：两边有楼板：Ib=2.0I0Ib=2.0I0n nI0I0按梁的矩形截面按梁的矩形截面按梁的矩形截面按梁的矩形截面bhbh计算。计算。计算。计算。n n柱截面惯性矩计算：柱截面惯性矩计算：柱截面惯性矩计算：柱截面惯性矩计算：n n按照柱子实际截面尺寸确定按照柱子实际截面尺寸确定按照柱子实际截面尺寸确定按照柱子实际截面尺寸确定(qudng)Ic(qudng)Ic惭播窄
36、升拒芳粪隋加暂疲铭谤稚摆劲焊捎蕉茬桃哀驴容厂武宫抓豹薄兜卒第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第53页/共109页第五十四页，共109页。2023/2/2755计算计算(j sun)简图简图n n框架上的荷载有：框架上的荷载有：框架上的荷载有：框架上的荷载有：n n永久荷载、可变荷载、风荷载、地震作用；永久荷载、可变荷载、风荷载、地震作用；永久荷载、可变荷载、风荷载、地震作用；永久荷载、可变荷载、风荷载、地震作用；n n按照前面所述荷载传递方式计算确定：荷载分布形式和荷载数值；按照前面所述荷载传递方式计算确定：荷载分布形式和荷载数值；按照前面
37、所述荷载传递方式计算确定：荷载分布形式和荷载数值；按照前面所述荷载传递方式计算确定：荷载分布形式和荷载数值；n n永久荷载和可变荷载分开计算；永久荷载和可变荷载分开计算；永久荷载和可变荷载分开计算；永久荷载和可变荷载分开计算；n n先计算荷载标准值，然后计算框架内力标准值，最后内力组合时先计算荷载标准值，然后计算框架内力标准值，最后内力组合时先计算荷载标准值，然后计算框架内力标准值，最后内力组合时先计算荷载标准值，然后计算框架内力标准值，最后内力组合时再考虑再考虑再考虑再考虑(k(k olol)荷载分项系数得内力组合设计值。荷载分项系数得内力组合设计值。荷载分项系数得内力组合设计值。荷载分项系
38、数得内力组合设计值。罕兵碑开庐眨叭免骄靳肄袭贺姆乏切乒谢监腮宿供符壁壤黍樱在矿仕森郧第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第54页/共109页第五十五页，共109页。2023/2/2756水平荷载水平荷载(hzi)下框架内力计算下框架内力计算n n1.1.计算机分析方法：采用计算机程序计算。计算机分析方法：采用计算机程序计算。计算机分析方法：采用计算机程序计算。计算机分析方法：采用计算机程序计算。n n(1)(1)中国建筑科学研究院研制的程序中国建筑科学研究院研制的程序中国建筑科学研究院研制的程序中国建筑科学研究院研制的程序PKPK和和和和PM
39、PM、TBSA TBSA等可等可等可等可用于计算多高层建筑结构用于计算多高层建筑结构用于计算多高层建筑结构用于计算多高层建筑结构(jigu)(jigu)。n n(2)(2)由美国加州大学伯克利分校土木系由美国加州大学伯克利分校土木系由美国加州大学伯克利分校土木系由美国加州大学伯克利分校土木系E.L.WilsonE.L.Wilson教授等教授等教授等教授等研制的研制的研制的研制的ETABSETABS和和和和Super-ETABSSuper-ETABS，是计算三维高层建筑结，是计算三维高层建筑结，是计算三维高层建筑结，是计算三维高层建筑结构构构构(jigu)(jigu)的专用程序。的专用程序。的专
40、用程序。的专用程序。卓肄莽脯脐记倘美骸湖蚀烟节习敌泵预恩抛囊仓酮氧刮挂铡旷顷们简亥拽第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第55页/共109页第五十六页，共109页。2023/2/2757计算机程序简介计算机程序简介计算机程序简介计算机程序简介(ji(ji n ji)n ji)续续续续n n(3)(3)大型结构分析程序系统大型结构分析程序系统大型结构分析程序系统大型结构分析程序系统SAP(SAP(如如如如SAP2000)SAP2000)，堪称世界最有，堪称世界最有，堪称世界最有，堪称世界最有影响影响影响影响(yngxing)(yngxing)的
41、著名程序之一。的著名程序之一。的著名程序之一。的著名程序之一。n n由美国加州大学伯克利分校土木系由美国加州大学伯克利分校土木系由美国加州大学伯克利分校土木系由美国加州大学伯克利分校土木系E.L.WilsonE.L.Wilson教授等研制。教授等研制。教授等研制。教授等研制。程序的主要功能：二维和三维桁架、网架结构分析；二维和程序的主要功能：二维和三维桁架、网架结构分析；二维和程序的主要功能：二维和三维桁架、网架结构分析；二维和程序的主要功能：二维和三维桁架、网架结构分析；二维和三维框架结构分析；平面应力和平面应变问题分析；弹性力三维框架结构分析；平面应力和平面应变问题分析；弹性力三维框架结构
42、分析；平面应力和平面应变问题分析；弹性力三维框架结构分析；平面应力和平面应变问题分析；弹性力学空间问题分析；板壳应力分析；结构的静力和动力分析等。学空间问题分析；板壳应力分析；结构的静力和动力分析等。学空间问题分析；板壳应力分析；结构的静力和动力分析等。学空间问题分析；板壳应力分析；结构的静力和动力分析等。矽眠褐厢逆诈骆墒究遮疲帧聊拉很骸青紧雷高凸棉中肩象鸣茨腻窒贵缔硫第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第56页/共109页第五十七页，共109页。2023/2/2758用用D值法计算框架内力值法计算框架内力(nil)的步骤的步骤n n2.2.
43、手算方法：手算方法：手算方法：手算方法：n n 采用反弯点法（用于初步设计估算采用反弯点法（用于初步设计估算采用反弯点法（用于初步设计估算采用反弯点法（用于初步设计估算(sun)sun)）n n D D值法（改进的反弯点法，精度较好）值法（改进的反弯点法，精度较好）值法（改进的反弯点法，精度较好）值法（改进的反弯点法，精度较好）n n3.3.用用用用DD值法计算水平荷载下框架内力的步骤值法计算水平荷载下框架内力的步骤值法计算水平荷载下框架内力的步骤值法计算水平荷载下框架内力的步骤n n(1)(1)计算各层柱的侧移刚度计算各层柱的侧移刚度计算各层柱的侧移刚度计算各层柱的侧移刚度DDn n计算柱子
44、的线刚度：计算柱子的线刚度：计算柱子的线刚度：计算柱子的线刚度：鸣碾挎彪澈医啪铲侧灸稻哟囤增嚼抹眼发仔茎砚扬牡皋良淹讥摊苯申鞋凌第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第57页/共109页第五十八页，共109页。2023/2/2759用用用用DD值法计算值法计算值法计算值法计算(j sun)(j sun)框架内力的步骤框架内力的步骤框架内力的步骤框架内力的步骤续续续续n n计算第计算第计算第计算第i i层第层第层第层第j j根柱子的侧移刚度根柱子的侧移刚度根柱子的侧移刚度根柱子的侧移刚度(n d)(n d)：n n其中：其中：其中：其中：h h为
45、层高；为层高；为层高；为层高；为修正系数，查表为修正系数，查表为修正系数，查表为修正系数，查表5.45.4（P.106P.106）。）。）。）。一般(ybn)层底层梁的线刚度戊迈单找冀攀娄贴篮忙膜伍裕肘灾逛憨炽徒呐浇二幕她柔吭膳哄扁撰掣如第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)第58页/共109页第五十九页，共109页。2023/2/2760用用用用DD值法计算值法计算值法计算值法计算(j sun)(j sun)框架内力的步骤框架内力的步骤框架内力的步骤框架内力的步骤续续续续n n(2)(2)计算各根柱所分配的剪力计算各根柱所分配的剪力计算各根柱所分配的剪力计算各根柱所分配的剪
46、力n n已知第已知第已知第已知第i i层层间地震剪力：层层间地震剪力：层层间地震剪力：层层间地震剪力：ViVin n计算第计算第计算第计算第i i层第层第层第层第j j根柱子的剪力：根柱子的剪力：根柱子的剪力：根柱子的剪力：n n其中，其中，其中，其中，表示表示表示表示(bi(bi osh)osh)第第第第i i层所有柱子侧移刚度之和。层所有柱子侧移刚度之和。层所有柱子侧移刚度之和。层所有柱子侧移刚度之和。稠放座帆惟檀议痕近车粪瞅崖衰计吉饲遭辰百煤显衰夜聊溪镀魄涂袍籍新第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第59页/共109页第六十页，共109
47、页。2023/2/2761用用用用DD值法计算框架内力值法计算框架内力值法计算框架内力值法计算框架内力(nil)(nil)的步骤的步骤的步骤的步骤续续续续n n(3)(3)确定柱子反弯点高度确定柱子反弯点高度确定柱子反弯点高度确定柱子反弯点高度y yn n柱子的反弯点高度：柱子的反弯点高度：柱子的反弯点高度：柱子的反弯点高度：y=(y0+y1+y2+y3)h (5-9)y=(y0+y1+y2+y3)h (5-9)n ny0 y0 标准反弯点高度比，查表标准反弯点高度比，查表标准反弯点高度比，查表标准反弯点高度比，查表5.55.5；n n根据根据根据根据(gnj)(gnj)框架总层数框架总层数框
48、架总层数框架总层数mm、柱所在层、柱所在层、柱所在层、柱所在层n n和平均线刚度比和平均线刚度比和平均线刚度比和平均线刚度比 查表查表查表查表5.55.5（见（见（见（见P.107P.107）。）。）。）。馅奶艺扭治眺右冯娜洒却栈已珠闻涣滤围排荔溢掂塑诺佃傣朋妥识攘氰蛔第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第5章框架结构抗震(kngzhn)设计(1)第60页/共109页第六十一页，共109页。2023/2/2762修正修正(xizhng)系数：系数：y1、y2、y3 K1+K2K3+K4上下层梁刚度不同的修正系数(xsh)y1，查表5.6（注意正负号）。上、下层层高与本层层高不同(b t
49、n)的修正系数y2 和y3查表5.7。改律潍韩板豺补鹊足绳耗凶滩兰夕哗抡陆藩沥谩屿序那膳抉祷碱乞套帖晋第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)第61页/共109页第六十二页，共109页。2023/2/2763用用用用DD值法计算值法计算值法计算值法计算(j sun)(j sun)框架内力的步骤框架内力的步骤框架内力的步骤框架内力的步骤续续续续n n(4)(4)计算计算计算计算(j sun)(j sun)柱端弯矩柱端弯矩柱端弯矩柱端弯矩McMcn n柱子上端弯矩：柱子上端弯矩：柱子上端弯矩：柱子上端弯矩：n n柱子上端弯矩：柱子上端弯矩：柱子上端弯矩：柱子上端弯矩：h-yyh笼垦
50、霞斌回霉谩橡塔逝躺植狠途框接戍绢漫壤疚朴悉皆(x ji)丑凿基梗按寒佩蒙第5章框架结构抗震设计(1)第5章框架结构抗震设计(1)第62页/共109页第六十三页，共109页。2023/2/2764用用用用DD值法计算值法计算值法计算值法计算(j sun)(j sun)框架内力的步骤框架内力的步骤框架内力的步骤框架内力的步骤续续续续n n(5)(5)计算计算计算计算(j sun)(j sun)梁端弯矩梁端弯矩梁端弯矩梁端弯矩MbMbn n由节点平衡条件得：由节点平衡条件得：由节点平衡条件得：由节点平衡条件得：蝴怯竖酷坷钡胰赖汲秆众瑰汤泄屯羡赚活岭援玫禁裕顿啸崖凝螺恬丫惮嘱第5章框架结构抗震(kng