结构体系的选择
ü 不同的结构体系,其抗震性能、使用效果和经济指标亦不同。选用结构体系时必须考虑高度及高宽比的限值
u 高宽比:7度区H/B<5;8度区H/B<4;9度区H/B<2
v 高度:框架结构一般用于十层左右及以下的刚度较均匀的建筑物(45-55m)。对于层数较多,体型复杂,刚度不均匀的建筑物,为了减小侧移变形,减轻震害,应采用框架—剪力墙或RC剪力墙结构。
ü 选择结构体系,要考虑建筑物刚度与场地条件的关系,避免产生类共振而加重建筑物的震害。
结构布置及设计中应注意的问题
ü 框架结构布置中的其它注意事项
p 应尽量减轻建筑物自重并降低重心位置。
p 避免出现错层和夹层,造成短柱破坏。
p 梁、柱、抗震墙的轴线偏心距不宜大于柱宽的1/4。
p 出屋面小房间不要做成砖混结构。
p 填充墙的问题:轻质、对称、与主体结构连接问题。
p 应双向布置,刚度接近,平面宜拉通对齐,不同方向墙宜相互联接。
p 竖向应连续,不应中断并避免刚度突变。
p 洞口问题。
p 墙肢平面长度问题:<8m;框-墙体系中一片墙承担剪力<40%总剪力
p 剪力墙的底部加强部位:{H/8,底部2层高}max≤15m。
p 剪力墙的厚度问题:加强部位、抗震等级、层高、最小值、结构体系(框-墙中的墙厚度要求同一、二级剪力墙, {h/20,160}max,加强部位{h/16,200}max)
p 框-墙结构中剪力墙的合理位置、合理间距
p 框-墙结构中剪力墙的合理数量:刚度比、烈度、高度,AW/AF=2~4%
主要结构构件断面尺寸的确定
ü (一)梁断面初估
框架梁的截面尺寸主要由挠度控制,其截面高度与跨度关系密切:
hb=(1/8~1/12)l0, (单跨或简支用大值,多跨连续用小值),l0为梁计算跨度
梁的宽度b≥{200,bc/2,hb/4}max
采用预应力混凝土梁时,其截面高度可按上述尺度乘以0.8的系数
对于一、二、三级框架,尚应
选择的梁截面尺寸还应符合规定的模数要求。
ü (二)柱断面初估
框架柱的截面尺寸必须满足侧移(刚度)、抗震延性(轴压比)、经济等方面的要求,一般必须满足以下要求:
l0/h<25且h≥300 ;l0/b<30且b≥300,圆柱直径不小于350
抗震轴压比mN要求:一级框架mN≦0.7; 二级框架mN≦0.8; 三级框架mN≦0.9;
抗震剪压比要求:
变形控制:d≦1/550
柱断面初估时柱子轴力的估算
在地震区,对于四层以上的框架结构,柱截面尺寸往往受轴压比所控制,因此往往按照下式来估算柱截面。此时柱子的估算轴力按下式确定
式中 n——验算柱子上部楼层数;
Fc——验算柱子的承荷面积;
q——每平方米楼面的折算总重量,一般取(12-18)kN/m2
b——水平力影响系数,一般取(1.0-1.3),层数少和中柱边柱取小值,层数多和边柱取大值。