中震设计

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中震弹性及中震不屈服(高层超限审查)

中震弹性及中震不屈服(高层超限审查)

1.中震弹性与中震不屈服的概念结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。

对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。

采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。

即做中震弹性计算。

应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。

保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8倍。

不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。

中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。

2.中震弹性与中震不屈服的内涵一.中震弹性设计:1.地震影响系数按小震的2.8倍取值2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)3.其余分项系数均保留二.中震不屈服设计1.地震影响系数按小震的2.8倍取值2.荷载分项系数取13.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)4.抗震调整系数γre取15.材料强度用标准强度三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多以上设计方法都属于性能设计的范畴。

*****************《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。

2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现一.中震弹性设计:1.地震影响系数按小震的2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。

中震不屈服与中震弹性的区别

中震不屈服与中震弹性的区别

1.中震弹性与中震不屈服的概念结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。

对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。

采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。

即做中震弹性计算。

应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。

保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8倍。

不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。

中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。

2.中震弹性与中震不屈服的内涵一.中震弹性设计:1.地震影响系数按小震的2.8倍取值2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)3.其余分项系数均保留二.中震不屈服设计1.地震影响系数按小震的2.8倍取值2.荷载分项系数取13.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)4.抗震调整系数γre取15.材料强度用标准强度三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多以上设计方法都属于性能设计的范畴。

*****************《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。

2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现一.中震弹性设计:1.地震影响系数按小震的2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。

在MIDASGen中如何实现中震设计

在MIDASGen中如何实现中震设计

在MIDAS/Gen中如何实现中震设计?中震弹性设计就是在中震时结构的抗震承载力满足弹性设计要求,中震不屈服的设计就是地震作用下的内力按中震进行计算。

中震弹性设计与中震不屈服的设计在MIDAS中的实现一、中震弹性设计1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱主菜单》荷载》反应谱分析数据》反应谱函数:定义中震反应谱,即在定义相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可。

2、定义设计参数时,将抗震等级定为四级,即不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数。

3、其它设计参数的定义均同小震设计。

二、中震不屈服设计1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱。

内容同中震弹性设计。

2、定义设计参数时,将抗震等级定为四级,即不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数)。

内容同中震弹性设计。

3、定义荷载组合时将地震作用分项系数取为1.0。

4、将材料分项系数定义为1.0,即构件承载力验算时取用材料强度的标准植。

5、其它操作均同小震设计。

《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计,而这两种设计方法在MIDAS/Gen中都可以实现,具体说明如下:一、中震弹性设计结构的抗震承载力满足弹性设计要求,最大地震影响系数α按表1取值,在中震作用下,设计时可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数),但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数,构件的承载力计算时材料强度采用设计值。

表1 地震影响系数(β为相对于小震的放大系数)1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱主菜单》荷载》反应谱分析数据》反应谱函数:定义中震反应谱,即在定义相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表1取用。

结构设计知识:中震设计有哪些注意要点?

结构设计知识:中震设计有哪些注意要点?

结构设计知识:中震设计有哪些注意要点?
中震设计有哪些注意要点?
1、中震弹性和中震不屈服的区别;
2、中震设计时只对地震力放大,二抗震构造措施可不调整,仍旧按原来小震的抗震构造执行。

中震弹性只是将地震力放大了2.8倍,其余和小震得计算结果相同。

中震不屈服是指设防烈度地震下,结构构件轻微破坏,结构构件出现轻微的塑性变形,但不达到屈服状态。

按材料强度标准值计算的承载力大于地震作用标准组合的效应。

地震作用效应和其他荷载效应采用标准组合。

所有构件采用四类构件,不考虑构件抗震等级的调整。

(1)中震弹性是中震地震力、基本组合、材料强度设计值和考虑抗震等级跳帧;(2)中震不屈服是中震地震力、标准组合、材料强度标准值和不考虑抗震等级调整。

(3)考虑连梁破坏,适当减小连梁刚度,一般不小于0.3。

材料强度标准值和设计值的调整系数为,钢材1.11,混凝土1.4。

大震弹性和大震不屈服,可参考中震,但是阻尼比适当调整,钢结构0.05,混凝土0.08,混合
机构0.05~0.08。

PKPM中震弹性与中震不屈服怎么设?

PKPM中震弹性与中震不屈服怎么设?

PKPM中震弹性与中震不屈服怎么设?
一、中震弹性设计:
1、地震影响系数按小震的2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。

2、内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)-抗震等级改为4级。

3、其余分项系数均保留。

二、中震不屈服设计
1、地震影响系数按小震的2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。

2、荷载分项系数取1-PKPM中直接修改。

3、内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)-勾选按中震不屈服做结构设计。

4、抗震调整系数gamma;re取1-勾选选按中震不屈服做结构设计。

5、材料强度用标准强度-PKPM中混凝土能够自动调整,比如C40的混凝土,其抗压设计值为19.1N/MM2,当你构选了按中震不屈服做结构设计,其抗压强度就会自动采用标准值26.8N/MM2,钢筋及钢材需要手动输入如HRB400,钢筋强度应输入400N/MM2。

中震作用下的抗震设计

中震作用下的抗震设计

中震作用下的抗震设计
结构中震阶段的设计方法有两种:即“中震弹性”设计及“中震不
屈服”设计。

中震,一般指地震影响系数取小震的2.85倍。

按中震弹性进行结构设计,取消内力调整系数,保留荷载分项系数,材料强度按设计强度取值,使设计构件既在中震作用下处于弹性状态又从一定程度上保留了结构的安全度和可靠度;
按中震不屈服进行结构设计,则使设计构件在中震作用下达到弹性极限状态,即在取消内力调整系数的基础上,使荷载分项系数、承载力抗震调整系数取为1.0,且材料强度取为标准值。

可见,中震不屈服设计是中震弹性设计的承载能力极限状态。

表1水平地震影响系数最大值
表2时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值
表3混凝土框架柱、框架梁、剪力墙设计内力调整系数
表4中震弹性设计和中震不屈服设计要求
仅在超限高层结构中采用“中震弹性”和“中震不屈服”的抗震思想,且仅对含剪力墙结构的关键部位或关键构件采用中震设计的方法。

Midas中震设计的实现

Midas中震设计的实现

1.12 中震设计的实现林丹具体问题在midas Building和midas Gen中,能否对结构进行中震设计?如何操作?问题解答1.12.1 前言我国目前都是以小震设计为主的,但是随着结构越来越复杂、超高超限结构越来越多,对中震设计的要求也越来越多。

目前工程界对于中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种按照中震不屈服设计,这两种方法在midas Building和midas Gen中都可以实现。

1.12.2 中震弹性设计中震弹性设计的设计原则:结构的抗震承载力满足弹性设计要求,设计时可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数),但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数,构件的承载力计算时采用材料强度设计值。

midas BuildingA.在结构>模型控制中应用规范选择旧规范,如图1.12.1所示。

在新规范中对结构性能设计做了详细介绍,所以在Building中推荐使用性能设计。

图1.12.1 规范选择B. 在荷载>荷载控制>地震作用中将框架和剪力墙的抗震等级指定为四级,如图1.12.2所示。

图1.12.2 制定抗震等级C. 在荷载>荷载控制>地震作用中勾选“中震设计”,点击后面的按钮,弹出对话框,如图1.12.3所示,勾选“弹性设计”即可。

程序会自动使用规范规定的荷载作用分项系数和承载力抗震调整系数,并且混凝土和钢筋的材料强度均使用设计值。

图1.12.3 中震设计选项D. 定义中震反应谱。

在荷载>荷载控制>地震作用>设计反应谱中,通过调整系数来定义中震反应谱,如图1.12.4所示,调整系数参照表1.12.1取值。

也可以直接在最大水平地震影响系数中输入相应的值。

表1.12.1 中震放大系数图1.12.4 中震反应谱midas GenA.在主菜单>荷载>反应谱分析数据>反应谱函数中定义中震反应谱函数,如图1.12.5所示,在设计反应谱时勾选“设防地震”即可。

中、美、欧、日抗震设计规范比较

中、美、欧、日抗震设计规范比较

【拓展知识1-6】中、美、欧、日抗震设计规范比较(1)抗震设防目标我国《建筑抗震设计规范》( GB50011—2010 )是“三水准设防目标”,即小震不坏,中震可修,大震不倒,分别对应于以50 年超越概率63% ,10% 和2% ~3% 的地震作用。

UBC 1997 抗震设防目标是“避免结构倒塌和人身伤亡”,采用单一的设防水准,即以50 年超越概率10% 的地震作用,地震设计重现期为475 年,作为基准设防地震作用。

IBC 2000 的抗震目标是“每个结构和结构部分,包括永远附在结构上的非结构组件、结构支撑物和附属结构都要设计并建为可抵抗ASCE 7 所指地震移动产生的效应”,而ASCE 7的抗震目标是“为设计、建造抗震建筑提供参考标准”。

其地震设计重现期是50 年内超越概率2% 的地震作用,重现期为2 500 年,作为基准设防地震作用。

(2)场地分类场地是决定地震作用的一个关键因素。

按照场地土的剪切波速,GB50011—2010 将场地土分为Ⅰ~Ⅳ四类,UBC 将场地分为SA ~SF 五类,相应于IBC 的A ~ F 五类。

表1.1中是其对应关系。

IBC,ASCE 7 和UBC 均指出“如果场地的土壤特性具体信息不充分,不能确定场地的级别,则划分其为D 类场地”。

表1-1. IBC(ASCE 7),UBC和GB50011-2010的场地类别(3)地震反应谱曲线GB50011—2010 根据全国各地地震烈度的不同,把全国分为6,7,8,9度四个设防烈度区,并把地震分为多遇地震和罕遇地震两个水平,给出相应的水平地震影响系数最大值αmax。

并按近远震,分为三个地震设计组,和场地类别结合,给出特征周期T g。

根据αmax和T g给出反应谱曲线。

UBC 将全美国各地按照其烈度不同,分为5 个区,按烈度从小到大依次为0 度区、1 度区、2A 度区、2B 度区、3 度区和4度区。

对应不同的震区,有不同的震区影响系数Z,UBC 的地震影响系数曲线见图1.*。

中震弹性和中震不屈服计算要点

中震弹性和中震不屈服计算要点

中震弹性和中震不屈服对于中震弹性设计:结构的抗震承载力满足弹性设计要求,最大地震影响系数amax参考《抗震规范》或徐培福《复杂》取值,在中震作用下,计算可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强减弱弯调整系数),但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数,构件的承载力计算采用材料强度设计值。

软件实现:1)多遇地震输入中震amax,并将抗震等级定位四级(这样计算《抗震规范》所规定的由于抗震等级不同而乘以的各种组合内力调整系数程序均取1.0)。

中震不屈服:地震作用下的内力按中震进行计算,最大地震影响系数amax同上,地震作用效应的组合均按《高规》5.6进行,分项系数均取1.0,计算可以不考虑地震组合内力调整系数,构件的承载力计算材料的强度取标准值。

软件的实现:软件提供“中震(或大震)不屈服结构设计”按钮,其它参数填写同上。

总结篇:对于中(大)震弹性计算,主要有两条:(1)地震影响系数最大值αmax按中震(2.81倍的小震)或大震(4.6-6倍小震)取值,(2)取消组合内力调整系数(强剪弱弯,强柱弱梁调整)个人修改部分:(1)按中震或大震输入αmax;(2)构件抗震等级定位四级。

对于中震或大震不屈服主要有五条:1.地震影响系数最大值αmax按中震(2.81倍的小震)或大震(4.6-6倍小震)取值2.取消组合内力调整系数(强剪弱弯,强柱弱梁调整)3.荷载作用分项系数取1.0(组合系数不变)4.材料强度取标准值5.抗震承载力调整系数γRE取1.0个人修改部分:1.按中震或大震输入αmax2.选择“中震(或大震)不屈服结构设计”按钮(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。

学校建筑框架结构中的小震和中震设计分析

学校建筑框架结构中的小震和中震设计分析

学校建筑框架结构中的小震和中震设计分析摘要:我国是多地震的国家,高烈度区域分布较广,幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂需按乙类建筑的设防要求进行抗震设计。

因此,学校建筑中对抗震设计及性能化设计的要求不断提高。

以某学校工程为例,针对中、小学学校建筑框架结构中的小震弹性、中震不屈服、中震弹性的设计结果进行了详细的对比分析,并提出了相应的设计建议,以期为类似工程的性能设计提供参考。

关键词:学校建筑;框架结构;小震弹性;中震不屈服;中震弹性;我国制定了三水准抗震设防目标和“二阶段”设计方法。

三水准即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

“二阶段”设计方法:第一阶段设计是承载力验算,取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应,采用《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068—2018规定的分项系数设计表达式进行结构构件的截面承载力抗震验算。

对大多数的结构,可只进行第一阶段设计,通过与概念设计有关的内力调整放大和抗震构造措施来满足第二水准和第三水准宏观设计要求。

第二阶段设计是弹塑性变形验算,对地震时易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构及有专门要求的建筑,除进行第一阶段设计外,还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构造措施,实现第三水准的设防要求。

目前,我国现行的《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010(以下简称“抗规”)及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3—2010(以下简称“高规”)对性能设计的性能目标、性能水准已经有了较为明确的界定,也提出了为实现不同性能水准的抗震设计方法。

1 小震作用下的内力分析小震作用下,结构构件按弹性分析,框架结构尚需进行“强柱弱梁、强剪弱弯、嵌固端加强”等调整。

在结构计算时,首先分别计算重力荷载标准值和地震荷载标准值作用下结构的内力标准值,各工况计算完成后按照抗规第5.4.1条进行荷载组合,然后再按照抗规第6.2节进行内力调整,抗震等级为特一级的根据高规第3.10节进行调整。

中震弹性与中震不屈服的概念

中震弹性与中震不屈服的概念

中震弹性与中震不屈服的概念1.中震弹性与中震不屈服的概念结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。

对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。

采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。

即做中震弹性计算。

应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。

保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8倍。

不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。

中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。

2.中震弹性与中震不屈服的内涵一.中震弹性设计:1.地震影响系数按小震的2.8倍取值2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)3.其余分项系数均保留二.中震不屈服设计1.地震影响系数按小震的2.8倍取值2.荷载分项系数取13.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)4.抗震调整系数γre取15.材料强度用标准强度三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多以上设计方法都属于性能设计的范畴。

*****************《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。

按中震(或大震)不屈服做结构设计

按中震(或大震)不屈服做结构设计

SATWE新增了两种性能设计的选择,即“中震(大震)弹性设计”和“中震(大震)不屈服设计”。这两种设计方法属于结构性能设计的范畴,目前规范中没有相关的规定。只有在具体提出结构性能设计要点时主要有两条:1)地震影响系数最大值αmax按中震(2.8倍小震)或大震(4.5~6倍小震)取值,2)取消组合内力调整(取消强柱弱梁、强剪弱弯调整)。程序使用时,需要用户;1)按中震或大震输入αmax;2)构件抗震等级指定为4级。
在做“中震弹性”或“中震不屈服设计”时,首先需要明确“业主”或审查者提出的是保证所有构件均“中震弹性”或“中震不屈服”还是保证重要构件(如框支结构构件)保持“中震弹性”或“中震不屈服”。在此基础上再确定如何分析计算结果和改进设计。要明确“中震弹性”或“中震不屈服设计”是一种基于性能设计的性能目标,这种性能目标并非是“硬性的”,设计人在其中有很大的主动性。参见《PKPM新天地》06年1期中“浅谈结构中震设计”一文。
②对于中(大)震不屈服,主要有5 条:1)地震影响系数最大值αmax按中震(2.8 倍小震)或大震(4.5~6倍小震)取值,2)取消组合内力调整(取消强柱弱梁、强剪弱弯调整),3)荷载作用分项系数取1.0(组合值系数不变);4)材料强度取标准值,5)抗震承载力调整系数γRE取1.0。程序使用时,需要用户;1)按中震或大震输入αmax;2)点开“按中震(或大震)不屈服做结构设计”的按钮。
按中震(或大震)不屈服做结构设计:{是}或{否}
现行《抗规》是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力调整系数和施工图时的各种抗震构造措施来保证的。规范要求的构造措施对于大多数工程而言,其结构安全性可以保证;但对于复杂结构、超高超限结构的施工图审查,基本上都要求进行中震验算。目前在工程界,对结构进行中震设计有两种设计方法:第一种是按照中震弹性设计;第二种是按照中震不屈服设计。

中震设计计算分析

中震设计计算分析
4、性能目标C、D、E都允许结构不同程度地 进入非弹性状态。在中震、大震下,使结 构既具有合适的承载力又能发挥一定的延 性性能是比较合理的。特别不规则的高层 建筑结构,其不规则的程度超过现行标准 的限值较多,结构的延性变形能力较差, 建议选用性能目标C;
五、高层建筑结构的性能目标选取
1、在第一水准地震(小震)作用下,任何超限高层 建筑的结构都应该满足性能水准1a的要求,即弹 性的要求;
性能目标为C、D、E的结构:中震、大震补 充非线形分析,根据校核结果调整结构设 计,进行二次设计;
2、性能水准1b:结构在所在要求的地震作用 下,全部构件的抗震承载力满足弹性设计 的要求,各构件的细部抗震构造满足基本 要求;中震、大震计算同样可不考虑地震 内力调整,但应采用作用分项系数、材料 分项系数和抗震承载力调整系数
四、性能目标
1、性能目标A:小震和中震均满足性能水准 1a的要求,大震下满足性能水准1b要求; 整体结构完好;其高度和不规则性一般不 需要专门限制;
2、性能目标B:小震下满足性能水准1a的要 求,中震满足性能目标1b的要求,大震满 足性能水准2的要求;结构整体基本完好; 起高度和不规则性一般也不需要专门限制
5、性能目标E:小震下满足性能水准1a的要 求,中震满足性能水准4的要求,大震下满 足性能水准5的要求,结构的损坏不危及生 命安全。其高度一般不宜超过现行高层混 凝土结构规程B级的规定,规则性限制一般 也不宜放宽;
3、性能目标B与性能目标A是比较接近的,不 同之处在于性能目标B的结构,其非薄弱部 位、非重要部位在大震下接近屈服,不在 处于基本弹性状态;
1、中震设计的PKPM实现
a.中震不屈服实现
PKPM 中震不屈服组合
b.中震弹性的实现

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。

但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。

本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。

关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。

首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题:1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定;2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法;3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程¬¬¬¬造价、破坏损失、震后修复费用。

随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。

2 中震设计2.1 为何要进行中震设计呢?《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。

反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。

为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。

2.2 中震设计的基本概念抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。

建筑结构抗偶遇地震(中震)设计浅探

建筑结构抗偶遇地震(中震)设计浅探

建筑结构抗偶遇地震(中震)设计浅探摘要:地震是一种具有破坏性和危险性的自然灾害,对建筑结构的安全性和可靠性提出了严峻的挑战。

特别是在中震区,频繁发生的中等强度地震对建筑结构的设计和抗震能力提出了更高的要求。

因此,建筑结构偶遇中震的设计成为当前地震工程领域的热点问题之一。

关键词:建筑结构;地震;中震;设计;浅探1.确定设计地震动参数首先,了解地震动的特征对于确定设计地震动参数至关重要。

地震动是由地震引起的地壳振动所产生的波动,其包括地震波的加速度、速度和位移。

地震动参数反映了地震的强度和频率特征,如峰值加速度、持时、频谱形状等。

通过对中震地震动的统计分析和研究,可以获得中震地震动的特征参数,并将其应用于抗震设计。

其次,历史地震数据是确定设计地震动参数的重要依据。

通过收集和分析历史地震数据,可以了解中震地区过去发生的地震情况,包括震级、震源距离、地震波形等。

利用历史地震数据,可以计算地震动参数的概率密度函数、频率谱等,从而确定适当的设计地震动参数。

此外,还可以进行场地特性的研究,考虑地质条件和场地放大效应对地震动的影响,以提供更准确的设计参数。

在确定设计地震动参数时,需要考虑设计的目标可靠性水平和工程的重要性等因素。

一般来说,设计地震动参数应符合相关的抗震设计规范和准则,如国家标准或地方规范,以确保结构在中震地区的抗震要求得到满足。

最后,值得注意的是,设计地震动参数的确定是一个复杂的工作,需要结合地震学、工程地质、结构动力学等多个学科的知识和方法。

准确可靠的设计地震动参数对于建筑结构的抗震设计至关重要,因此,在确定参数时应充分考虑地震学研究的最新成果和经验,结合工程实际情况进行综合分析和判断。

2.结构合理布局和几何形态首先,结构的布局应尽量避免集中质量和集中刚度的情况。

集中质量和刚度的存在会导致结构的某些部位承受更大的地震力,增加结构的震动响应,增加结构的破坏风险。

因此,在设计阶段应考虑将质量和刚度合理分散,将结构的重要组成部分均匀分布于整个结构中,以减少局部集中荷载的影响。

关于中震作用下墙肢名义拉应力2ftk问题的探讨

关于中震作用下墙肢名义拉应力2ftk问题的探讨

关于中震作用下墙肢名义拉应力2ftk问题的探讨一、引言中震作用下的墙肢名义拉应力2ftk问题是建筑物抗震设计中的重要问题。

在地震作用下,墙肢可能承受拉应力,而2ftk则是规范中规定的墙肢允许承受的名义拉应力上限。

本文将就这个问题进行探讨,以期为相关工程实践提供参考。

二、中震作用下墙肢名义拉应力的产生地震作用是造成墙肢名义拉应力的主要原因。

当地震发生时,地面震动引起建筑物振动,如果墙肢在水平方向上的刚度不足,就会产生拉应力。

此外,如果墙肢在竖直方向上的承载力不足,也可能导致名义拉应力的产生。

三、2ftk的来源及意义2ftk是依据《建筑抗震设计规范》规定的墙肢允许承受的名义拉应力上限。

ftk是混凝土的抗拉强度标准值,乘以相应的安全系数后得到2ftk。

这个值的意义在于保证墙肢在地震作用下的安全性,防止墙肢开裂或破坏。

四、中震作用下墙肢名义拉应力的控制为了控制中震作用下墙肢的名义拉应力不超过2ftk,可以从以下几个方面采取措施:1. 提高墙肢的刚度:通过增加墙肢的厚度、提高混凝土等级、采用配筋等方式提高墙肢的刚度,从而减小地震作用下墙肢的振动和拉应力。

2. 优化抗震设计:在进行抗震设计时,应充分考虑地震作用的分布和传递路径,优化抗震措施,减小墙肢承受的拉应力。

3. 加强构造措施:通过增加拉结筋、设置构造柱等构造措施,增强墙肢与主体结构的整体性和稳定性,提高墙肢的承载力和抗拉能力。

4. 考虑施工因素:在施工过程中,应保证混凝土浇注质量,避免施工缺陷对墙肢抗拉性能的影响。

五、结论中震作用下墙肢名义拉应力2ftk问题是建筑物抗震设计的关键问题之一。

通过提高墙肢刚度、优化抗震设计、加强构造措施以及考虑施工因素等措施,可以有效控制墙肢的名义拉应力不超过2ftk,保障建筑物的安全性和稳定性。

在实际工程中,应根据具体情况采取相应的措施,以达到最佳的抗震效果。

同时,对于不同类型的建筑物和不同等级的地震作用,还需要进一步研究和完善相应的抗震设计方法和标准。

谈中震和大震的结构设计问题

谈中震和大震的结构设计问题

谈中震和大震的结构设计问题谈中震和大震的结构设计问题【摘要】近年来,我国地震灾害发生越来越频繁,导致了重大的人员伤亡和财产损失,而这与建筑物的破坏和倒塌其联系最为紧密,因此,增强建筑物结构抗震能力尤为重要,文章也由此对中震和大震的结构设计问题进行了分析探究。

关键词:结构抗震设防烈度前言我国是世界上地震灾害最严重的国家之一。

据统计,2003年至今,5.0级以上地震共发生25起,地震带来的破坏也是非常惨重的,尤其是对于建筑物来说影响极大。

上个世纪七十年代以来,我国结构工程师在多次的地震灾害中不断累积经验,对建筑结构抗震设计研究越来越成熟。

如何找准我国地震环境和社会发展的出发点。

不断提升建筑结构抗震设计的水平尤为重要。

笔者在建筑结构设计行业工作多年,对于建筑物的结构抗震设计有自己了见解和思考,希望通过此文能够与有识之士共同讨论。

1、小震、中震和大震的确定方法进行换算,通过把Taylor级数与烈度的平均重现周期函数的对数在基本烈度进行转换,可得:通过对小震、中震和大震三种类型的平均重现周期曲线,得出f (I)的值并进行整理可以得出:除此之外,小震、中震和大震还通常以超过50年超越概率为63%,10%,2~3%的多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震来区分。

而文章主要通过对建筑结构防中震和大震的方面展开论述。

2、建筑物结构抗中震设计分析2.1、结构体系应设有多道抗震防线,在进行建筑结构选型的时候,框架-剪力墙结构相对来说是具有良好性能的多道防线的抗震结构,该结构当中剪力墙不仅仅是主要的抗侧力构件,还可以充当第一道抗震防线。

所以在对建筑进行设计的时候,可以适当增加剪力墙数量,其主要承受的底部地震倾覆力矩应该不超过50%。

除此之外,剪力墙结构中剪力墙还可以通过合理设置连梁来实现优良的多道抗震防线性能。

2.2、结构体系宜具有合理的刚度,对于建筑结构抗中震来说,增强结构的刚度是非常重要的内容之一。

首先主体抗侧力结构的刚度最起码应该要满足规范规定要求,保障建筑结构能够的完整性,但与此同时需要注意的是,高层建筑主体侧力结构的刚度不宜过大,略超过规范值即可,否则会出现适得其反的作用,主要是因为一旦主体侧力结构的刚度过大,会致使地震的作用加大,增大了地基基础的负担,同时也会使得结构的截面和构造配筋增大,容易造成浪费。

小震不坏、中震可修、大震不倒的设计

小震不坏、中震可修、大震不倒的设计

小震、中震和大震定义及设计1.水准设防要求中要求“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

那到底什么样等级地震可称之为小震?什么样等级地震能够称之为大震?所谓小震即为发生频度较高、强度较低地震。

《规范》所采取小震烈度(又称众值烈度)是在50年设计基准期内,超越概率为63.3%地震烈度,即指超出该烈度地震出现可能性在全部地震中所占百分比为63.3%,它比基础烈度约低1.55度;而中震烈度即为基础烈度(或设防烈度),是在50年设计基准期内,超越概率为10%~13%地震烈度;大震指是发生概率极小罕遇地震,对应大震烈度是在50年设基准期内,超越概率为2%~3%地震烈度,为小概率事件。

它比基础烈度大1度左右。

注意:小震、中震和大震,全部是指烈度而言,而不是震级。

原因在于,此处定义大震和小震,均是为抗震设计提供数据。

既然是抗震,我们“抗”是地震吗?其实不是,地震实质上就是地面运动,假如地震发生在无人区,即便是12级地震,对人类是没有影响(顺便提一句,现在还没有这么大地震,据载最大地震是1960年5月21日智利9.5级地震)。

所以我们“抗”不是地震,而是地震所产生破坏作用,只有烈度才能衡量地震破坏作用,所以我们依据烈度来定义大震、中震和小震.中国“三水准”抗震设防目标:第一水准,建筑物在遭受低于当地域设防烈度多遇地震影响瑟曹,通常不受损坏或不需修理仍可继续使用。

第二水准,建筑物在遭受相当于当地域抗震设防可能损坏,经通常修理或不需修理仍可继续使用。

第三水准,建筑物在遭受高于当地域抗震设防烈度预估罕遇地震影响时,不致坍毁或发生危及生命严重破坏。

在具体做法上,为简化计算,抗震规范采取了“二阶段”设计方法:第一阶段,按小震作用效应和其它荷载效应基础组合验算结构构件承载能力,和在小震作用下验算结构弹性变形。

第二阶段,在大震作用下验算结构弹塑性变形。

第一阶段设计确保结构满足第一水准抗震设防目标要求,第二阶段设计确保结构满足第三水准抗震设防目标要求。

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在MIDAS/Gen中如何实现中震设计?
结构设计学习资料2009-11-29 23:05:09 阅读224 评论0 字号:大中小订阅
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中震弹性设计就是在中震时结构的抗震承载力满足弹性设计要求,中震不屈服的设计就是地震作用下的内力按中震进行计算。

中震弹性设计与中震不屈服的设计在MIDAS中的实现
一、中震弹性设计
1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱
主菜单》荷载》反应谱分析数据》反应谱函数:定义中震反应谱,即在定义相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可。

2、定义设计参数时,将抗震等级定为四级,即不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数。

3、其它设计参数的定义均同小震设计。

二、中震不屈服设计
1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱。

内容同中震弹性设计。

2、定义设计参数时,将抗震等级定为四级,即不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数)。

内容同中震弹性设计。

3、定义荷载组合时将地震作用分项系数取为1.0。

4、将材料分项系数定义为1.0,即构件承载力验算时取用材料强度的标准植。

5、其它操作均同小震设计。

《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计,而这两种设计方法在MIDAS/Gen中都可以实现,具体说明如下:
一、中震弹性设计
结构的抗震承载力满足弹性设计要求,最大地震影响系数α按表1取值,在中震作用下,设计时可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数),但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数,构件的承载力计算时材料强度采用设计值。

表1地震影响系数(β为相对于小震的放大系数)
2、定义设计参数时,将抗震等级定为四级,即不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、
强剪弱弯调整系数)。

主菜单》设计》钢筋混凝土构件设计参数》定义抗震等级:将抗震等级定为四级即可。

3、其它设计参数的定义均同小震设计。

二、中震不屈服设计
地震作用下的内力按中震进行计算,最大地震影响系数α按表1取值,地震作用效应的组合均按《高规》第5.6节进行,但分项系数均取1.0,计算可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数),构件的承载力计算时材料的强度取标准植。

1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱
内容同中震弹性设计。

2、定义设计参数时,将抗震等级定为四级,即不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数)。

内容同中震弹性设计。

3、定义荷载组合时将地震作用分项系数取为1.0。

主菜单》结果》荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0即可。

4、将材料分项系数定义为1.0,即构件承载力验算时取用材料强度的标准植。

主菜单》设计》钢筋混凝土构件设计参数》材料分项系数:将材料分项系数取为1.0即可。

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