1、簡單(jindn)的受力分析并理解相關(guān)規(guī)范（房建中的框架結(jié)構(gòu)）公司：昆明建設(shè)咨詢監(jiān)理(jin l)有限公司部門：第三監(jiān)理部編制：葉旭時間：2015年11月10日1SJRS 共三十三頁混凝土的工作(gngzu)原理鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性質(zhì)決定的。首先鋼筋與混凝土有著(yu zhe)近似相同的線膨脹系數(shù)，不會由環(huán)境不同產(chǎn)生過大的應(yīng)力。其次鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力，有時鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條（稱為變形鋼筋）來提高混凝土與鋼筋之間的機械咬合，當此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時，通常將鋼筋的端部彎起180 度彎鉤。此外混凝土中的氫氧化鈣提供的堿性環(huán)境，在鋼筋

2、表面形成了一層鈍化保護膜，使鋼筋相對于中性與酸性環(huán)境下更不易腐蝕。 混凝土主要承受壓應(yīng)力，鋼筋主要承受拉應(yīng)力；混凝土的抗拉強度一般只有抗壓強度的1/101/20 ；2SJRS 共三十三頁 1軸向拉伸或壓縮 在一對(y du)方向相反、作用線與桿軸重合的拉力或壓力作用下，桿件沿著軸線伸長（圖a）或縮短（圖b） 拉應(yīng)力(yngl)主要由鋼筋承擔，壓應(yīng)力(yngl)主要由混凝土承擔；3SJRS 共三十三頁 2剪切 在一對(y du)大小相等、指向相反且相距很近的橫向力作用下，桿件在二力間的各橫截面產(chǎn)生相對錯動。梁、柱剪應(yīng)力主要由箍筋承擔；剪力墻又稱抗風墻、抗震墻或結(jié)構(gòu)墻。房屋或構(gòu)筑物中主要承受風荷載

3、或地震作用(zuyng)引起的水平荷載和豎向荷載（重力）的墻體，防止結(jié)構(gòu)剪切（受剪）破壞。 4SJRS 共三十三頁 3扭轉(zhuǎn) 在一對大小(dxio)相等、轉(zhuǎn)向相反、作用面與桿軸垂直的力偶作用下，桿的任意兩橫截面發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。典型構(gòu)件：雨篷梁；扭應(yīng)力主要(zhyo)由受扭鋼筋、箍筋混凝土構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)承擔，梁結(jié)施圖中N類鋼筋；箍筋使構(gòu)件形成個整體；節(jié)點處可以構(gòu)成核心區(qū)，極大的提高鋼筋混凝土的承載力；還可以形成強節(jié)點弱構(gòu)件(抗震)；5SJRS 共三十三頁 4彎曲 在一對大小相等、方向相反(xingfn)、位于桿的縱向平面內(nèi)的力偶作用下，桿件軸線由直線彎成曲線。彎矩產(chǎn)生拉引力和壓應(yīng)力；梁中拉應(yīng)力主要由

4、跨中下部鋼筋、梁支座上部鋼筋承擔；柱中拉應(yīng)力主要由b邊、h邊鋼筋承擔（看承重方式）板中拉應(yīng)力主要由跨中處的下部鋼筋、支座處的上部鋼筋承擔；、單向板和雙向板；、板中鋼筋何上何下及其原理；、涉及(shj)到監(jiān)理中地坪合理化建議；6SJRS 共三十三頁 工程實際中的桿件，可能同時(tngsh)承受不同形式的荷載而發(fā)生復雜的變形，但都可以看做是以上四種基本變形的組合。7SJRS 共三十三頁 5、荷載： 建筑物各部分的自重、人和設(shè)備的重力、風力等等(dn dn)，這些直接主動作用在建筑物上的外力在工程上統(tǒng)稱為荷載。 一、按荷載作用的范圍分類（一）分布荷載 是指滿布在結(jié)構(gòu)某一表面上的荷載，可分為均布荷載和

5、非均布荷載兩種。如：板傳遞給次梁的荷載；8SJRS 共三十三頁 （二）集中荷載 作用在結(jié)構(gòu)上的荷載一般總是分布在一定的面積(min j)上，當分布面積(min j)遠小于結(jié)構(gòu)的尺寸時，則可認為此荷載是作用在結(jié)構(gòu)的一點上，稱為集中荷載。 如：次梁傳遞給主梁的荷載； 9SJRS 共三十三頁 二、按荷載作用的時間長短分類 （一）恒載 恒載是指作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載，即在結(jié)構(gòu)建成以后，其大小和位置都不再發(fā)生變化的荷載；例如：構(gòu)件的自重和土壓力等 （二）活載 活荷載是指在施工和建成后使用(shyng)期間可能作用在結(jié)構(gòu)上的可變荷載。所謂可變荷載，就是這種荷載有時存在、有時不存在，它們的作用位置及范圍可能

6、是固定的；如：風荷載、雪荷載、會議室的人群重力等。也可能是移動的；如：吊車荷載、橋梁上行駛的車輛、會議室的人群等；10SJRS 共三十三頁在房屋建筑中，永久荷載和樓面活荷載直接作用在樓板上，樓板荷載傳遞到梁，梁將荷載傳遞到柱或墻，并最終傳遞到基礎(chǔ)上，各個構(gòu)件受力特點如下：樓板：是將活荷載和恒荷載通過梁或直接傳遞到豎向支承結(jié)構(gòu)（柱、墻）的主要水平構(gòu)件，樓板的主要內(nèi)力是彎矩和剪力，是受彎構(gòu)件。梁：是將樓板上或屋面上的荷載傳遞到立柱或墻上，前者為樓蓋梁，后者為屋面梁，梁承受(chngshu)板傳來的荷載，主要內(nèi)力有彎矩和剪力，有時也可能是扭矩，屬于受彎構(gòu)件。柱：柱承受梁、板體系傳來的荷載，主要內(nèi)力有

7、軸向壓力、彎矩和剪力，可能是軸心受壓構(gòu)件，當荷載有偏心作用時，柱受壓的同時還會受彎，是壓彎構(gòu)件。墻：承重的混凝土墻常用作基礎(chǔ)墻、樓梯間墻，或在高層建筑中用于承受水平風載和地震作用的剪力墻，它受壓的同時也會受彎，是壓彎構(gòu)件。基礎(chǔ)：是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基（土層）的承重混凝土構(gòu)件，基礎(chǔ)主要內(nèi)力是壓力和彎矩，是受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。11SJRS 共三十三頁6、根據(jù)(gnj)結(jié)構(gòu)的所受的荷載畫出彎矩圖、剪力圖、軸力圖彎矩圖（本圖(bn t)為橫向承重方案，五層三跨）12SJRS 共三十三頁理解(lji)：連接區(qū)非連接區(qū)；13SJRS 共三十三頁剪力圖、軸力圖（剪力圖可以(ky)由彎矩圖求導得到； 軸力

8、圖可由剪力圖求導得到；）14SJRS 共三十三頁理解(lji)連接區(qū)非連接區(qū)15SJRS 共三十三頁理解(lji)：加密區(qū)非加密區(qū)16SJRS 共三十三頁在房屋建筑中，永久荷載和樓面活荷載直接作用在樓板(lubn)上，樓板(lubn)荷載傳遞到梁，梁將荷載傳遞到柱或墻，并最終傳遞到基礎(chǔ)上，各個構(gòu)件受力特點如下：樓板：是將活荷載和恒荷載通過梁或直接傳遞到豎向支承結(jié)構(gòu)（柱、墻）的主要水平構(gòu)件，樓板的主要內(nèi)力是彎矩和剪力，是受彎構(gòu)件。梁：是將樓板上或屋面上的荷載傳遞到立柱或墻上，前者為樓蓋梁，后者為屋面梁，梁承受板傳來的荷載，主要內(nèi)力有彎矩和剪力，有時也可能是扭矩，屬于受彎構(gòu)件。柱：柱承受梁、板體系

9、傳來的荷載，主要內(nèi)力有軸向壓力、彎矩和剪力，可能是軸心受壓構(gòu)件，當荷載有偏心作用時，柱受壓的同時還會受彎，是壓彎構(gòu)件。墻：承重的混凝土墻常用作基礎(chǔ)墻、樓梯間墻，或在高層建筑中用于承受水平風載和地震作用的剪力墻，它受壓的同時也會受彎，是壓彎構(gòu)件。基礎(chǔ)：是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基（土層）的承重混凝土構(gòu)件，基礎(chǔ)主要內(nèi)力是壓力和彎矩，是受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。17SJRS 共三十三頁7.受彎構(gòu)件正截面(jimin)的破壞形態(tài)適筋破壞(phui)min maxPP.混凝土壓碎受拉區(qū)混凝土開裂受拉區(qū)鋼筋屈服PPPPPPPP18SJRS 共三十三頁縱向受拉鋼筋先屈服，受壓混凝土后壓碎。梁的破壞始于受拉鋼筋的屈服

10、。破壞前裂縫、變形(bin xng)有明顯的發(fā)展, 有破壞征兆, 屬延性破壞。鋼材和砼材料充分發(fā)揮。設(shè)計允許。特點(tdin)：PP19SJRS 共三十三頁少筋破壞(phui) maxPP.受拉區(qū)混凝土開裂(ki li)，受拉區(qū)鋼筋承擔拉應(yīng)力，但未屈服受壓區(qū)混凝土被壓碎PPPPPPPP22SJRS 共三十三頁特點(tdin)：裂縫多而細，鋼筋(gngjn)應(yīng)力不高, 最終由于壓區(qū)砼壓碎而崩潰；裂縫、變形均不太明顯, 破壞具有脆性性質(zhì)；鋼材未充分發(fā)揮作用；設(shè)計不允許。PP一般不會出現(xiàn)；梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%；柱的最大配筋率為5%。23SJRS 共三十三頁8.受彎構(gòu)件的斜截面(j

11、imin)破壞 (一)斜拉破壞廣義剪跨比: 計算剪跨比:當剪跨比較大時(一般 )且箍筋配置過少,間距太大時,斜裂縫一旦出現(xiàn),該裂縫往往成為臨界斜裂縫,迅速向集中荷載作用點延伸,將梁沿斜裂縫劈成兩部分(箍筋被拉斷)而導致(dozh)梁的破壞.斜拉破壞實際上是混凝土被拉壞. 整個斜拉破壞的過程急速而突然,破壞荷載與出現(xiàn)斜裂縫的荷載相當接近.破壞前梁的變形很小,且往往只有一條斜裂縫.破壞具有明顯的脆性性質(zhì). 24SJRS 共三十三頁 (二)剪壓破壞 當剪跨比適中(一般 )或配箍量適當,箍筋間距不大時,當斜裂縫中的某條發(fā)展成斜裂縫成為臨界裂縫之后,隨著荷載的增加，斜裂縫向荷載作用點緩慢發(fā)展,剪壓區(qū)剛度

12、逐漸減小,斜裂縫寬度變大,最后剪壓區(qū)混凝土被壓碎,梁喪失承載能力. 剪壓破壞有一定的征兆,破壞時箍筋屈服(qf),破壞荷載比出現(xiàn)裂縫時的荷載高,承載力隨配箍量的增大而增大.但與適筋梁的正截面破壞相比,剪壓破壞仍屬于脆性破壞.25SJRS 共三十三頁 (三)斜壓破壞 這種破壞發(fā)生在剪跨比很小(通常 )時,其破壞過程是首先在荷載作用點與支座間的梁腹部出現(xiàn)若干平行的斜裂縫(即腹剪型斜裂縫).隨著荷載的增加,梁腹被這些斜裂縫分割為斜向的”短柱”,最后因混凝土短柱被壓碎而破壞； 發(fā)生這種破壞時破壞荷載很高,但變形很小,箍筋不屈服(qf),屬于脆性破壞.監(jiān)理過程中應(yīng)嚴格控制：箍筋間距不大于最大間距，直徑不

13、小于最小箍筋直徑，以防止斜拉破壞。26SJRS 共三十三頁9.震害及其分析(fnx)一.按破壞(phui)性質(zhì)：延性破壞(phui)和脆性破壞(phui)；按破壞機制：強柱弱梁和強梁弱柱 規(guī)范通過增大柱端彎矩來實現(xiàn)強柱弱梁，但汶川震害表明，框架結(jié)構(gòu)破壞基本為強梁弱柱。所以規(guī)范規(guī)定的方法還有待進一步改進。強柱弱梁強梁弱柱27SJRS 共三十三頁2、短柱 當柱高小于4倍柱截面高度(god)（H/b4)時形成短柱。短柱剛度(n d)大，易產(chǎn)生剪切破壞。28SJRS 共三十三頁3、角柱 由于(yuy)雙向受彎、受剪,加上扭轉(zhuǎn)作用，震害比內(nèi)柱重。4、梁柱(lin zh)節(jié)點 節(jié)點核心區(qū)產(chǎn)生對角方向的斜裂

14、縫或交叉斜裂縫，混凝土剪碎剝落。節(jié)點內(nèi)箍筋很少或無箍筋時，柱縱向鋼筋壓曲外鼓。 節(jié)點破壞的主要原因是節(jié)點的受剪承載力不足，約束箍筋太少，梁筋錨固長度不夠以及施工質(zhì)量差所引起。5、框架梁 震害多發(fā)生于梁端。在地震作用下梁端縱向鋼筋屈服，出現(xiàn)上下貫通的垂直裂縫和交叉裂縫。破壞的主要原因是梁端屈服后產(chǎn)生的剪力較大，超過了梁的受剪承載力，梁內(nèi)箍筋配置較稀，以及反復荷載作用下混凝土抗剪強度降低等。 節(jié)點破壞將導致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。29SJRS 共三十三頁二、填充(tinchng)墻的震害 砌體填充墻剛度大而承載力低，首先承受地震(dzhn)作用而遭破壞。一般7度即出現(xiàn)裂縫，8度和8度以上地震作用下

15、，裂縫明顯增加，甚至部分倒塌，一般是上輕下重，空心砌體墻重于實心砌體墻，砌快墻重于磚墻。 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)上部較嚴重（彎曲變形），框架結(jié)構(gòu)下部震害嚴重（剪切變形）。30SJRS 共三十三頁 2、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu)件應(yīng)避免(bmin)剪切破壞 “強剪弱彎”簡單理解為：避免(bmin)發(fā)生脆性破壞； 構(gòu)件彎曲破壞形成的極限剪力應(yīng)小于構(gòu)件斜截面的極限剪力。三、鋼筋混凝土框架的結(jié)構(gòu)體系（重點）1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)宜對稱布置 3、鋼筋混凝土框架的梁、柱構(gòu) 件之間應(yīng)設(shè)置成“強柱弱梁”簡單的理解為：控制破壞的順序； 4、梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構(gòu)件的承載力。 “強節(jié)點、強錨固”簡單理解為：強節(jié)點弱構(gòu)件；節(jié)點破壞將導致梁柱失去相互之間的聯(lián)系。31SJRS 共三十三頁小震不壞中震可修大震不倒！謝謝(xi xie)大家!32SJRS 共三十三頁內(nèi)容摘要簡單的受力分析并理解相關(guān)規(guī)范（房建中的框架結(jié)構(gòu)）。SJRS。首先鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數(shù)，不會由環(huán)境不同產(chǎn)生過大的應(yīng)力。剪力墻又稱抗風墻、抗震墻或結(jié)