高层建筑结构设计
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66.高层建筑结构中,哪些构件可采用考虑塑性变形引起的内力重分布的分析方法?

高层建筑结构的内力和位移可按弹性方法计算,框架梁及连梁等构件可考虑局部塑性变形引起的内力重分布。

1)高层建筑结构构件均采用弹性刚度参与整体分析,但抗震设计的框架—剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度相对墙体较小,而承受的弯矩和剪力很大,配筋设计困难。因此,可考虑在不影响其承受竖向荷载能力的前提下,允许其适当开裂(降低刚度)而将内力转移到墙体上。在内力和位移计算中,对连梁刚度予以折减,通常设防烈度低时可少折减一些,设防烈度高时可多折减一些。建议:设防烈度为6、7度时连梁刚度折减系数取0.7,设防烈度为8、9度时取0.5。折减系数不宜小于0.5,以保证连梁承受竖向荷载的能力。

当框架—剪力墙结构中一端与柱连接、一端与墙连接的梁以及剪力墙结构中的跨高比大于5.0的连梁,重力作用效应比水平风荷载或水平地震作用效应更为明显,此时应慎重考虑梁刚度的折减,必要时可不进行梁刚度的折减,以控制正常使用阶段梁裂缝的发生和发展。

2)在竖向荷载作用下,框架梁端负弯矩很大,配筋困难,不便于施工。因此允许考虑塑性变形内力重分布对梁端负弯矩进行适当的调幅。钢筋混凝土的塑性变形能力有限,调幅的幅度必须加以限制,装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8;现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9。

应注意:

①框架梁端负弯矩调幅后,梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大。

②梁端弯矩调幅仅对竖向荷载产生的弯矩进行,其余荷载或作用产生的弯矩不调幅。因此,应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅,再与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合。

③截面设计时,为保证框架梁跨中截面底部钢筋不至于过少,其截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50%。