3.3结构抗震验算与设计流程在线视频

大家好

这节呢我们主要学习以下内容

第一

结构抗震验算

第二

抗震设计的流程

我们先来看第一个问题

结构抗震验算

根据我国三水准设防目标和两阶段设计方法

结构的抗震验算包括

一，结构构件截面承载力的抗震验算

我们也简称截面抗震验算

第二

结构变形的抗震验算

我们也称为抗震的变形验算

我们先来看截面抗震验算

结构的截面抗震验算应符合下列规定

第一

6度时的建筑

不规则建筑及建造于IV类场地上的较高的高层建筑除外

以及生土房屋、木结构房屋等

应允许不进行截面抗震验算

但应符合有关的抗震措施要求

第二

6度时不规则建筑

建造于IV类场地上

较高的高层建筑

7度或7度以上的建筑结构

生土房屋和木结构房屋除外

应进行多遇地震作用的

截面抗震验算

结构构件的截面抗震验算应采用下列表达式进行

S 是由结构、构件的

地震作用效应和其他荷载效应基本组合

确定的结构

构件内力计算的设计值

包括组合的弯矩、轴力、剪力等

R 是结构构件承载力设计值

按照不同材料对应的结构的相关设计规范来确定

γRE 为承载力抗震调整系数

那按下表来进行选择确定

当仅计算竖向地震作用时

各类结构构件的承载力

调整系数均采用1.0

那从这个表中，大家也可以看到

根据不同的材料

不同的结构构件、不同的受力、破坏状态

对应的承载力抗震调整系数是取不同的值的

结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合

应该按照下式进行计算

γG 为重力荷载分项系数，一般取1.2

当重力荷载对结构构件的承载力有利的时候

不应大于1.0

γEh 和 γEv 分别为水平和竖向地震作用分项系数

按下表来进行采用

γw 为风荷载分项系数

应取1.4

ψw 称为风荷载组合系数

一般结构取0，风荷载起控制作用的建筑

我们取0.2

SGE 为重力荷载代表值的效应

SEhk 和 SEvk 分别为水平和竖向地震作用的效应

Swk 风荷载对应的作用效应

第二部分

我们来看看抗震的变形验算

结构的抗震变形验算包括多遇地震作用下的弹性变形验算和罕遇地震作用下的弹塑性变形验算两部分

对于多遇地震作用下结构的弹性变形验算

我们按下式来进行确定

Δue 为多遇地震作用下标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移

计算时，除以弯曲为主的高层建筑外

可不扣除结构整体弯曲变形，但应计入扭转变形

各作用分项系数均应采用1.0

θe 为弹性层间位移角（限值），h 为计算楼层对应的高度

弹性层间位移角限值

如表所示

从这个表中，大家也可以看到

对钢筋混凝土框支层以及抗震墙、筒体结构

它的层间限值是最严的

对于多高层钢结构

它的层间位移限值，相对而言最松的

第二部分是罕遇地震作用下结构薄弱层的弹塑性变形验算

采用这样的一个式子

Δup 是弹塑性层间位移

θp 是弹塑性层间位移角的限值

h 是对应的薄弱层的高度

但对于我们的工业厂房而言

就阶形柱一般指的是阶形柱柱上柱的高度

θp从表中

大家也可以来查到相应的弹塑性层间变形的限值

对这个限制而言，对于钢筋混凝土框架结构

当柱轴压比小于0.4以及柱的全高的箍筋构造比规定的体积配箍率高的时候

对应的弹塑性层间位移限值是可以适当放大的

《建筑抗震设计规范》也规定

哪类结构需要进行罕遇地震作用下的薄弱层的弹塑性变形验算

对于下列结构

应该进行弹塑性变形验算

第一，8度、III类、IV类场地和9度时

高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架

第二，7~9度时

楼层屈曲强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结构

第三

高度大于150米的结构

第四

甲类建筑和九度时

乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构

第五就是采用隔震和消能减震设计的结构

这类结构都应该进行弹塑性变形验算

对下列结构，规范建议宜进行弹塑性变形验算

对于下表所列高度范围内

且属于规范规定的竖向不规则类型的高层建筑

不规则类型

我们前面讲过

侧向刚度不规则

竖向抗侧力构件不连续

楼层的承载力突变

对于这样的结构

宜进行弹塑性变形验算的

7度III类、IV类场地，和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构

板柱抗震墙结构和底部框架砌体房屋

高度大于150米的其他高层钢结构

不规则的地下建筑结构和地下空间综合体

对于这些结构

都宜进行弹塑性变形验算

现在我们来看第二部分，抗震设计流程

在我们进行抗震设计时

首先应根据

抗震的概念设计来确定结构的方案

根据地震作用计算方法的不同

我们大体可以把结构呢分为这么几类

第一类是我们提到的

不需要进行

抗震计算和验算的（结构）

但是需要做抗震设计的（结构）

第二类，不超过40米的规则结构

对这类结构，我们是采用对两个主轴方向分别进行底部剪力法的计算

对一般的规则结构

明显不规则结构以及特别不规则的甲类和超高层建筑

这些（结构）弹性分析的时候，仍然是采用沿两个主轴方向的振型分解反应谱法来进行计算

需要注意的是

一般规则结构可以不进行扭转耦联的计算

对明显不规则结构应进行扭转耦联计算或双向地震作用下的计算

对于特别不规则甲类和超高层建筑

应该进行时程分析方法

补充计算

对8、9度大跨长悬臂 和9度的高层建筑，应该计算水平竖向地震作用

对于大尺寸投影的空间结构而言

我们前面提到应该按照单点一致

多点、多点单向和多点多向输入地震作用计算了

计算完以后呢？

我们就可以进行多遇地震作用下的受力分析

分析完了以后呢？

我们要做根据不同结构类型

我们要做适当的抗震措施、内力调整

下面就是（结构）验算了，弹性阶段

弹性变形验算

还有截面的抗震验算

对有的结构，我们可能还需要做弹塑性变形验算

进行完弹性结构的弹性变形验算和截面抗震验算完以后

我们要对结构做抗震构造措施

对不需要进行抗震计算和验算的结构

我们直接要满足规范

规定的抗震构造措施

这就是我们结构的整体的一个抗震设计流程

好

这节课呢我们就讲到这里

谢谢！