钢筋混凝土框架结构震害分析及延性设计的重要性_王静

合集下载

钢筋混凝土框架结构房屋震害分析及抗震措施研究

钢筋混凝土框架结构房屋震害分析及抗震措施研究

钢筋混凝土框架结构房屋震害分析及抗震措施研究【摘要】通过对地震的震害进行统计,发现钢筋混凝土框架结构房屋的破坏所占比重较大。

在简要归纳此类房屋的主要震害现象的基础上,分析其破坏机理,并从抗震措施方面提出加强钢筋混凝土结构的抗震性能的对策措施,作为改进钢筋混凝土结构房屋抗震设计和提高施工质量的参考。

【关键词】钢筋混凝土框架结构;震害机理;抗震设计钢筋混凝土框架结构房屋是指由钢筋混凝土纵梁、横梁和柱等构件所组成的承重体系的房屋,框架房屋具有平面布置灵活、可任意分割房间,容易满足生产工艺和使用要求。

它既可以用于大空间的商场、工业生产车间、礼堂,也可用于住宅、办公楼、医院和学校建筑。

因此,框架房屋在单层和多层工业与民用建筑中获得了广泛应用。

框架结构自身重量轻,能有效减小地震作用。

如果设计合理,框架结构的抗震性能一般较好,能达到很好的延性,但同时由于侧向刚度较小,地震时水平变形较大,易造成非结构构件的破坏。

结构较高时,过大的水平位移引起的P-△效应也较大,从而使结构的损伤更为严重[1-2]。

因此,在设计时必须严格限制框架结构的最大适用高度。

1震害特性1.1框架梁、柱的震害框架梁、柱的震害主要反映在梁柱节点处。

柱的震害重于梁,柱顶震害重于柱底,角柱震害重于内柱,短柱震害重于一般柱,震害情况如下。

1.1.1框架柱上下端出现塑性铰为了实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,对于钢筋混凝土框架结构,要求采用“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”的设计原则。

然而地震中在框架梁基本完好的情况下,柱端出现塑性铰的情况非常普遍。

地震灾区很多框架结构的垮塌源于柱端先于梁端破坏,发生一垮到底的现象。

对此,不免产生这样的疑问:现行规范的设计方法能实现“强柱弱梁”吗?地震作用在板、梁、柱中的传递路径与设计时所采用的假定一致吗?因此,如何提高柱的承载力,如何考虑楼板对框架梁强度和刚度的贡献,以真正实现“强柱弱梁”值得商榷。

钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究

钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究

钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究地震是一种自然灾害,它会给人们的生命和财产带来巨大的损失。

为了减少地震造成的灾害,建筑学与结构工程学领域的研究者们一直在不断提高建筑物的抗震性能。

其中,钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构类型,通过对其抗震性能的研究,有助于提高地震区建筑的安全性。

一、抗震设计的重要性在地震区建筑设计中,抗震设计显得尤为重要。

钢筋混凝土框架结构是一种在地震区广泛使用的结构类型,它的抗震性能直接关系到建筑物在地震中的安全性。

因此,对钢筋混凝土框架结构的抗震性能进行深入研究,不仅可以优化结构设计,提高建筑物的安全性,也可以为抗震设计提供更加准确可靠的依据。

二、钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究方法1.数值模拟分析数值模拟分析是一种常用的研究钢筋混凝土框架结构抗震性能的方法。

模拟分析可以通过结构响应的数值计算,得到结构在地震荷载下的变形和变形轨迹变化规律,从而分析结构变形和破坏机制。

2.试验研究试验研究是另一种研究钢筋混凝土框架结构抗震性能的方法。

试验研究可以通过对钢筋混凝土框架结构进行模拟地震试验,观察结构的受力变形及裂缝形成、扩展等情况,从而确定结构的破坏形式和破坏机制。

三、影响钢筋混凝土框架结构抗震性能的因素1.设计参数钢筋混凝土框架结构的各种设计参数对结构的抗震性能影响非常大,包括结构的几何尺寸、框架数量、材料和构造、刚度和强度等。

因此,在设计钢筋混凝土框架结构时,需要对建筑物所处的地震区域、地基、土层、荷载等情况进行充分考虑,设计出合理的结构参数,以提高结构的抗震性能。

2.构造缺陷钢筋混凝土框架结构中的构造缺陷也会对抗震性能产生重要影响,这些缺陷包括钢筋的质量和粘结性、混凝土的质量和力学性能、连接构件的质量和刚度等。

因此,在施工过程中,需要对各个环节进行严格的质量控制,确保构造缺陷不会对钢筋混凝土框架结构的抗震性能产生负面影响。

四、提高钢筋混凝土框架结构抗震性能的方法1.变形控制与耗能设计变形控制与耗能设计是目前最为常用的一种提高钢筋混凝土框架结构抗震性能的方法。

钢筋混凝土框架结构房屋震害分析加固及抗震措施研究概要

钢筋混凝土框架结构房屋震害分析加固及抗震措施研究概要

钢筋混凝土框架结构房屋震害分析加固及抗震措施研究概要钢筋混凝土框架结构房屋是目前广泛应用的一种建筑结构形式,其具有强度高、刚度好、耐久性强等优点。

然而,在地震中,钢筋混凝土框架结构房屋也会遭受不同程度的破坏。

因此,对于钢筋混凝土框架结构房屋的震害分析、加固及抗震措施的研究具有重要意义。

一、钢筋混凝土框架结构房屋震害分析钢筋混凝土框架结构房屋的震害形式主要包括梁柱节点破坏、梁柱破坏、破坏部位的集中现象等。

震害分析中需要考虑的因素包括结构的初始强度、动力特性、地震荷载以及结构的耐久性等。

对于已经发生的地震事故的房屋,需要进行震后调查和破坏分析,确定房屋的破坏原因和主要破坏形式。

二、钢筋混凝土框架结构房屋加固研究为了提高钢筋混凝土框架结构房屋的抗震能力,可以采取一定的加固措施。

常见的加固措施包括加大结构单元的截面尺寸,增加钢筋数量,设置剪力墙,并对节点进行加固等。

此外,还可以采用基础加固措施,包括加大基础的尺寸,采用钢筋混凝土桩基础等。

加固研究需要通过模拟试验、数值模拟和工程实践等手段,评估加固措施对结构的影响和加固效果。

三、钢筋混凝土框架结构房屋抗震措施研究为了预防地震发生时房屋的破坏,可以采取一系列的抗震措施。

首先是合理选取地段,在地震区域选择安全的地点建房。

其次是在设计和施工过程中,采取合理的设计参数和施工技术,确保房屋的抗震性能。

此外,还可以在房屋使用过程中,加强维护和检修工作,及时处理结构损伤,防止损伤加重。

综上所述,钢筋混凝土框架结构房屋的震害分析、加固及抗震措施的研究十分重要。

只有深入了解房屋的震害形式和原因,合理采取加固和抗震措施,才能提高房屋的抗震能力,确保人员和财产的安全。

钢筋混凝土框架结构震害分析及延性设计的重要性

钢筋混凝土框架结构震害分析及延性设计的重要性
破坏 。 2. 柱 的 破 坏 原 因 4
柱 破 坏 的 原 因 有 多 方 面 的 , 纳 为 以下 几 点 : 1 箍 筋 的 归 ()
图 6 柱 上 端 钢 筋 外露 、 凝 土 压碎 混
柱 端 加 密 程 度 不 够 甚 至 未 加 密 , 箍 筋 直 径 较 小 , 以 约 束 或 难 主筋 发生 较 大 变 形 ;2 梁 端 配 筋 多或 柱 主筋 配筋 较 小 , 柱 () 使 承 载 能 力 较 小 , 大 震 下 柱 的 层 间 位 移 较 大 , 于 梁 端 出现 在 先
图 2 端 墙 整 体 倒 塌
土压碎, 筋外露 , 重时甚至屈 曲, 纵 严 箍筋 扭 曲 ( 7 。 图 )
・ 47 ・
■ 建 筑 与 装 修
翘 嫒 建 崭
2 破 坏 原 因 分 析
2 1 填 充 墙破 坏 的 原 因 .
21 0盘 1
由于 框 架 是 剪 切型 变 形 。 部 层 问 位 移 大 , 充 墙 震 害 下 填 呈 现 “ 重 上 轻 ” 现 象l 下 的 I 架 结 构 是 柔性 结 构 , 填 充 墙是 I 。框 而 刚 性 结 构 . 体 受 承 载 力 低 , 形 能 力 小 . 地 震 作 用 下 二者 墙 变 在 的 变 形不 一 致 , 此 墙 体 与 框 架 缺乏 有 效 地 拉 结 , 往 复 变 因 在
没 有 达 到 预 期 设 计 时 的要 求 . 破 坏 主 要 表 现 在 以下 几 个 方 其
图 1 填 充 墙 产 生 交 叉 斜 裂 缝
面。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
() 架结构本 身存在的短柱 或由其他构件 ( 窗下墙 ) 1框 如
使 长 柱 而 变 成 的 短 柱 . 发 生 剪 切 破 坏 。一 般 是 在 中上 部 发 易 生 断 裂 , 斜 向 裂 缝 ; 部 出 现 错 移 , 凝 土 剥 落 , 筋 外 露 为 下 混 钢

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析引言钢筋混凝土框架结构广泛应用于建筑工程中,具有较强的抗震性能。

而延性作为结构的一个重要指标之一,对于保证结构在地震荷载下具有较好的性能至关重要。

本文将对钢筋混凝土框架结构的延性设计进行分析,包括延性的概念和重要性、延性设计的方法与原则等内容。

一、延性的概念和重要性延性是指结构在超过弹性阶段后,仍能继续变形并能对震动能量进行吸收和耗散的能力。

具有较好延性的结构可以在地震发生时发生弹塑性变形,将地震能量分散到整个结构中,降低震害程度,保护人员的生命安全。

延性的设计目标是确保结构在剧烈振动中不发生破坏,并能恢复到震前状态。

因此,延性设计在抗震设计中的重要性不言而喻。

二、延性设计的方法与原则1.选用合理的构件形式:合理的构件形式可以提高结构的延性。

例如,在地震力作用下,剪力墙、框架柱等构件具有较好的延性,可以通过适当增加构件尺寸或设置加劲梁、剪力墙等来提高结构的延性。

2.合理选择材料:材料的性能直接影响结构的延性。

需要合理选择混凝土和钢筋的等级和数量,以确保在弯剪承载力下,结构能够实现一定的延性要求。

3.设计适当的屈服形态:结构的变形形态对其延性有重要影响。

通过合理设计构件的屈服形态,如屈服机构或软肢连接等,可以使结构在地震作用下产生一定的塑性变形。

4.合理设计剪力墙开孔或剪力墙梁空挑:通过剪力墙开孔或剪力墙梁空挑的设计,可以提高结构的延性。

剪力墙开孔或剪力墙梁空挑的设置应满足结构刚度和强度的要求,同时考虑到结构延性的需要。

5.增加结构的耗能能力:通过合理设置耗能装置,如阻尼器、剪力墙分段等,可以提高结构的延性。

耗能装置能有效吸收震动能量,减小结构应力和变形。

三、实例分析以一座居住建筑的钢筋混凝土框架结构为例进行延性设计分析。

通过对该建筑的结构形式、构件形态、材料等进行合理设计,提高结构的延性。

1.结构形式:选择合适的框架结构形式,确保结构整体稳定。

2.构件形态:增加主要构件的尺寸,如增加柱截面尺寸和加劲梁的设置,提高结构的抗震性能和延性。

钢筋砼框架结构的延性设计分析

钢筋砼框架结构的延性设计分析

钢筋砼框架结构的延性设计分析摘要:随着房屋建筑层数的增高,在地震设防地区的结构延性设计至关重要。

本文分析了影响抗震结构延性设计的主要因素及其实现延性设计的机理与方法。

关键词:房屋建筑结构抗震延性设计实现方法一、结构的延性在抗震设计中的重要性及概念在我国的高层建筑中,钢筋混凝土结构应用最为普遍,其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。

因为其具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性,目前广泛应用于地震设防地区。

钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能,然而未经合理设计的框架结构会在地震作用下产生较严重的震害。

结构抗震的本质就是延性,延性是指结构或构件在承载能力没有显著下降的情况下承受变形的能力。

破坏前无明显预兆,力-变形曲线达到最大承载力后突然下跌形成明显尖峰的构件(结构)称为脆性构件(结构)。

破坏前有明显预兆,力-变形曲线在最大承载力附近存在明显的平台,能承受较大变形而承载力无显著降低的构件(结构)称为延性构件(结构),如图所示。

脆性构件(结构)力—变形曲线延性构件(结构)力—变形曲线1、结构抗震的延性设计大量的实验研究和地震实例表明,在地震(尤其是罕遇地震)作用下,建筑结构大都会进入弹塑性状态,出现弹塑性变形。

延性设计,即使结构在构件屈服之后仍具有足够的变形能力,依靠结构的弹塑性变形来消耗地震能量, 保证屈服部分发生延性破坏,避免结构发生脆性破坏和整个结构的倒塌。

这种设防思想在新的建筑抗震设计规范中具体化为“小震”(在房屋服役期内最可能遭遇的强烈地震或常遇地震)不坏,“中震”(基本烈度地震)可修和“大震”(罕遇地震)不倒。

世界上其他多地震国家的抗震设计规范,也都采用了类似的设计思想。

2、影响抗震结构延性设计的主要因素1)钢筋的配筋率。

增加纵向钢筋配筋率,不仅可以提高结构构件的抵抗弯矩;同时也可以提高塑性铰的转动能力,进而增加结构的延性。

2)箍筋配筋率。

由实验研究可知,位移延性随着配箍率的增加而提高。

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计
建 材 世 界
2 0 1 3年
第3 4卷
第 2 期
钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 抗 震 延 性 设 计
王红 伟
( 武 汉建 筑材 料工业 设 计研 究 院有 限公 司 , 武汉 4 3 0 0 7 1 )
摘 要 : 该文结合 多次地震中钢筋混凝土框架结构震害情况进行分析, 说明框架结构抗震延性设计的重要性。在
W AN G Ho ng— we i ( Wu h a n B u i l d i n g Ma t e r i a l I n d u s t r y De s i g n& Re s e a r c h I n s t i t u t e Co 。 L t d , Wu h a n 4 3 0 0 7 1 , Ch i n a )
我 国建 筑结 构物 中最 常用 的结 构形 式 , 由于其 自身具有 良好 的延 性 、 较强 的完 整性 以及较 高 的强度 、 刚度, 广
泛 应用 于我 国地 震设 防 区域 , 其 良好 的抗 震性 能 在 地 震 中发 挥 了积极 的作 用 。根 据 我 国《 建 筑抗 震 设 计 规 范》 ( GB 5 0 0 1 l 一2 O 1 0 ) 提 出的结 构 物三水 准 的抗震 设 防要 求 : ( 1 ) 第一水准 : 当遭 遇低 于 本 地 区 设 防 烈 度 的 地 震影 响 时 , 建筑 物 一般不 损坏 或不 需修 理仍 然 可 以继 续 使用 ; ( 2 ) 第二 水 准 : 当遭 遇 本地 区设 防烈 度 的地震 影响时, 建 筑物 可能损 坏 , 但经 过修 理后 或不 需修 理仍 可 继续 使 用 ; ( 3 ) 第 三水 准 : 当遭 遇 高 于本 地 区设 防烈 度 的地 震影 响 时 , 建 筑物 不倒 塌 , 或 不发 生危 及 生命 的严 重破 坏 。即“ 小 震 不坏 , 中震 可修 , 大 震不倒 ” 的设计

钢筋混凝土框架结构地震主要失效模式分析与优化

钢筋混凝土框架结构地震主要失效模式分析与优化

钢筋混凝土框架结构地震主要失效模式分析与优化随着我国城市化和工业化的快速发展,地震风险日益增加。

钢筋混凝土框架结构是一种广泛使用的抗震结构体系,但在地震中容易出现不同失效模式,影响结构的安全性。

因此,研究钢筋混凝土框架结构在地震中的主要失效模式以及如何优化结构的设计是非常关键的。

1. 桥式塌落:在地震中,结构可能会出现桥式损坏,即上下两层之间的某个楼层出现损坏或失效,导致下一层楼层的承载力减弱甚至塌落。

2. 角部破坏:在地震中,结构可能会由于角部受到大地震力的集中作用而发生破坏,这会导致地震力传输到其他部位,影响整个结构的稳定性。

3. 剪力墙失效:剪力墙是钢筋混凝土框架结构中的一个重要承载构件。

在地震中,如果剪力墙失效,将对整个结构的稳定性产生严重影响。

为了优化钢筋混凝土框架结构的设计,主要有以下几种方法:1. 基于概率和可靠度设计:该方法通过系统地评估结构的可靠性,确定每个构件的安全系数,以及整个结构的可靠性系数,从而确保结构的安全性。

2. 基于性能设计:该方法通过定义结构在地震中需要达到的性能目标,如位移限制、残余能力等,从而确定结构的设计参数。

3. 采用新材料和新技术:在钢筋混凝土框架结构的设计中,可以采用新的材料和技术,如高强度钢筋、纤维增强混凝土等,从而增强结构的抗震能力。

4. 优化结构布局和减震措施:通过优化结构的布局和采用减震措施,如隔震、降低结构的周期等,可以减小地震对结构的影响。

总之,钢筋混凝土框架结构的抗震设计是现代建筑设计的重要组成部分之一,要求设计者要充分理解结构的抗震性能,采用科学、系统的设计方法,优化结构的设计、布局和材料,确保结构在地震中的安全性。

关于钢筋混凝土框架结构震害的说法

关于钢筋混凝土框架结构震害的说法

关于钢筋混凝土框架结构震害的说法
钢筋混凝土框架结构在地震中容易出现震害,这是因为钢筋混凝土框架结构在地震中受到地震力的作用时会发生变形和破坏。

下面将从框架结构的设计和施工、地震力的作用、结构材料的性能等方面说明钢筋混凝土框架结构震害的问题。

首先,钢筋混凝土框架结构的设计和施工质量直接影响其抵御地震力的能力。

在设计过程中,如果没有对框架结构的受震性能进行充分的考虑,就容易导致结构不均匀受力,从而造成部分结构的破坏。

此外,如果在施工中出现了质量问题,如混凝土强度不达标、钢筋与混凝土黏结不良等,也会影响结构的抗震能力。

其次,地震力是钢筋混凝土框架结构震害的主要原因之一。

地震力是指地震时地壳运动产生的水平惯性力和垂直重力对建筑物的作用力。

钢筋混凝土框架结构在地震中由于其柔性和可塑性的特点,会受到地震力的引起的弯曲、剪切和扭转等多种力的作用,从而产生塑性变形和破坏。

此外,钢筋混凝土框架结构的结构材料的性能也会影响其抵御地震力的能力。

混凝土的强度、韧性和黏聚力是抗震能力的重要指标,而钢筋的抗拉强度和屈服强度则能增强结构的纵向抗震能力。

如果材料的性能不达标或者存在质量问题,如混凝土强度低、钢筋焊接不合格等,都会使结构的抗震能力下降,增加结构发生震害的风险。

总结起来,钢筋混凝土框架结构在地震中容易出现震害。

其主
要原因包括设计和施工质量问题、地震力的作用以及结构材料的性能。

为了提高钢筋混凝土框架结构的抗震能力,我们需要加强设计过程中的抗震设防,严格控制施工质量,同时加强材料的质量监控和选取高性能材料,以确保钢筋混凝土框架结构能够在地震中发挥其应有的抗震性能。

钢筋混凝土框架结构在地震中的响应分析

钢筋混凝土框架结构在地震中的响应分析

钢筋混凝土框架结构在地震中的响应分析随着科技的进步和城市化的发展,越来越多的高层建筑和大型工程采用了钢筋混凝土框架结构。

然而,在地震这样的自然灾害面前,钢筋混凝土框架结构的抗震性能成为人们关注的焦点。

本文将对钢筋混凝土框架结构在地震中的响应进行详细分析。

首先,了解钢筋混凝土框架结构在地震中发生的力学变化对我们理解其响应具有重要意义。

地震是因地球内部能量释放而引起的地壳震动,主要分为纵波和横波。

在地震中,建筑结构受到的水平力主要是横波引起的。

钢筋混凝土框架结构由柱、梁和楼板组成,柱起到承受纵向荷载的作用,梁和楼板起到承受横向荷载的作用。

地震中,结构的地震反应主要表现为弯曲变形和剪切变形。

其次,探讨钢筋混凝土框架结构在地震中的响应机制和应对策略。

地震作用下,钢筋混凝土框架结构会发生不同形式的破坏,如弯曲破坏、剪切破坏和层间位移等。

为了提高结构的抗震性能,人们采取了一系列措施,如增加柱梁剪力墙、加固框架节点和采用防震支撑等。

这些措施主要是通过提高结构的刚度和强度来减小结构的变形,从而减少破坏的可能性。

接下来,聚焦于钢筋混凝土框架结构的抗震设计标准。

抗震设计是保证结构在地震中安全可靠的关键。

根据地震区域的不同,国家制定了相应的抗震设计标准,如中国的《建筑抗震设计规范》和美国的《Seismic Design Criteria for Structures, Systems, and Components in Nuclear Facilities》等。

这些标准规定了结构在地震中的荷载计算方法、设计参数和抗震设防烈度等,以确保建筑结构能够在较大地震力下保持安全性。

最后,对钢筋混凝土框架结构抗震性能研究的现状和未来趋势进行展望。

当前,钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究已经取得了许多重要成果,但仍然存在一些挑战和不足之处。

例如,对结构在地震过程中的动力响应和破坏机理的认识仍然有待深入研究。

未来,应进一步开展钢筋混凝土框架结构的抗震可靠性研究,探索新的材料和结构形式,以提高结构的抗震性能。

浅析建筑工程框架结构施工技术 王静

浅析建筑工程框架结构施工技术 王静

浅析建筑工程框架结构施工技术王静发表时间:2019-01-04T10:49:36.073Z 来源:《防护工程》2018年第28期作者:王静侯焕雨[导读] 近年来,随着我国建筑行业的兴起,建筑工程施工技术越来越先进。

所谓的建筑框架结构指的就是以钢筋混凝土为主体的一种结构体系王静侯焕雨恒大地产集团济南置业有限公司山东济南 250000摘要:近年来,随着我国建筑行业的兴起,建筑工程施工技术越来越先进。

所谓的建筑框架结构指的就是以钢筋混凝土为主体的一种结构体系,其抗承载能力以及康水平力都较为良好,是当前建筑施工当中比较常用的结构体系之一。

近些年以来,在科学技术以及施工技术不断优化革新的情况下,框架结构施工技术的缺点逐渐显露出来,进而对建筑框架结构以及建筑整体质量产生了严重影响。

当前受人均土地资源不足的限制,建筑也越来越高。

由于框架结构具有良好的稳定性以及安全性,适合在高层、超高层以及大型工业厂房当中使用。

所以,加强对建筑框架结构施工技术的研究具有重要意义。

关键词:建筑工程;框架结构;施工技术引言建筑框架结构是一种以钢筋混凝土为主体的结构体系,具有良好的抗承载力和抗水平力的特性,是常用的结构体系之一。

近年来,随着科学技术的不断发展和施工技术的不断革新,框架结构的施工技术暴露出越来越多的缺点,严重影响着建筑工程的整体质量和框架结构的自身发展。

现在建筑逐渐向高层、超高层和一些大规模的工业化施工方向发展,框架结构整体稳定性好,安全系数较高,符合这一发展需要。

因此,做好框架结构建筑工程施工的技术分析,既是当前建筑发展的迫切需求,也是响应未来市场的关键一步。

1框架结构建筑工程施工技术特点框架结构建筑是一种在工程项目施工结构中占比较大的结构类型,框架结构建筑具有较强的抗震性能和整体性好、坚固耐用等的特点在各类工程中得到了广泛的应用,尤其是以钢筋混凝土来作为框架主体结构的建筑更是获得了良好的应用。

在框架结构建筑施工的过程中,由于框架结构建筑在竖向方面由于构件和构成方面对逐层带来了累积的重力以及载荷,而这些载荷需要采用较大尺寸的柱体及墙体来满足支撑力的需求,上述这些结构的存在不利于框架结构建筑的施工。

建筑结构隔震设计中的问题分析 王静

建筑结构隔震设计中的问题分析   王静

建筑结构隔震设计中的问题分析王静摘要:随着建筑工程的不断发展,建筑工程设计的重要性也日渐突出。

建筑隔震设计在建筑设计之中是非常重要的,其是一个系统的、完整的整体,贯穿于整个建筑工程之中。

建筑隔震设计是对一个建筑结构设计效果进行衡量的一项重要指标,所以必须要予以足够的重视,将建筑结构隔震设计相关工作给切实做好,这需要相关工作人员的不断努力。

关键词:建筑结构;隔震设计;问题引言我国建筑隔震技术的研究和应用水平还有待提高,建筑隔震技术从设计、产品开发及施工技术等方面与发达国家相比尚有一定的距离,隔震技术的发展正处于发展成长期。

未来我国建筑隔震技术在隔震理论体系、高性能隔震产品开发和精细化施工技术的实施等方面均需要开展大量工作,建筑隔震技术必然向多样化、实用化和精细化发展。

1建筑结构隔震概况1.1建筑结构隔震的定义所谓的建筑隔震结构指的是在建筑物的基础与上部结构件设置隔离层用以消散与隔离地震的能量,从而有效降低地震能量向上部结构之间的传输,进而使得减震的效果得以实现。

隔震建筑主要由三部分组成,上部结构、下部结构以及隔震装置。

为了使得建筑结构的隔震要求得以有效的满足,隔震装置应该满足以下特征: 实用性、耐久性、复位特性、隔震特性以及承载特性等。

1.2结构隔震的主要特点建筑结构抗震的特点主要包括以下几点: ①通过对已经建设好的隔震建筑进行观察以及从振动台地震模拟试验所得的结果,隔震装置可以有效的降低建筑结构出现的地震反应。

隔震建筑上部结构速度的加快仅仅相当于传统的抗震建筑的速度增加 25% 左右,这种减震效果是那些传统的抗震结构所难以实现的; ②在建筑结构受到强烈地震影响的时候,上部结构可以处在弹性工作的状态,所以,隔震结构可以有效的确保机械设备、建筑结构构件等的安全以及正常应用; ③在建筑结构受到大地震影响之后,基础隔震结构仅仅需要对隔震层予以检查与修复处理,就可以很快的予以正常使用,这能够为地方人们的生产与生活提供极大的便利; ④隔震建筑具有明显的减震效果,所以,其不仅能够适用于普通建筑结构之中,还可以应用到那些在地震中对结构有较高要求的重要建筑物之中,比如说:医院、核电站等; ⑤隔震结构虽然加设了隔震装置,但是能够有效的降低上部结构的地震影响,所以可以大大缩减截面断面情况,降低构件配筋,增加建筑高度等,从而使得建筑工程的总体造价得以有效的降低。

建筑工程框架结构的建筑工程施工技术分析 王静

建筑工程框架结构的建筑工程施工技术分析 王静

建筑工程框架结构的建筑工程施工技术分析王静摘要:在当前建筑工程中框架结构作为常见结构形式,其不仅施工简单,而且具有较强的安全性和经济性。

特别是在当前建筑形式向高层和超高层方向发展的新形势下,竖向构件及构成方面需要承担较大的重力和载荷,这就需要较大尺寸的柱体和墙体作为支撑,因此也对框架结构施工工艺提出了新的要求。

在具体框架结构施工中,需要掌握具体的施工工艺要点,以此来确保框架结构施工的质量。

关键词:建筑工程;框架结构;施工技术随着我国建筑建设行业的蓬勃发展,使得我国城市建设更加的多样化以及现代化,社会群众收入水平的提高,对建筑工程项目的建设质量提出了更高的要求,其中建筑工程项目的建设稳定性成为了社会各界广泛关注的焦点。

在科学技术不断革新的背景下,我国建筑建设行业的施工技术也得到了全新的发展机会,鉴于建筑工程框架结构对建筑工程整体施工质量造成的影响,提升其施工技术成为当前的工作重点。

1建筑工程框架施工的特点目前建筑工程结构朝着高层和超高层的方向发展,这也对框架结构施工提出了新的技术要求,使框架结构施工具有了新的特点。

由于框架竖向构件承载的荷载增加,同时建筑构件还要承受地震和风荷载,地震荷载和风荷载属于非线性竖向分布荷载,对建筑高度具有较高的敏感性。

因此在高层建筑中,需要有效的解决抗剪问题、抵抗变形和抵抗力矩等问题,因此在高层建筑柱体、梁、墙和梁板等设计时,需要对结构进行合理布置,并使用特殊材料,以此来增强对变形的抵抗力,并提高对较大侧向荷载的抵抗力。

2建筑工程框架结构施工工艺要点2.1科学进行轴线定位及放线、确定标高在框架结构施工开始之前,需要针对具体的设计图纸纵横向轴线网的控制线,利用经纬仪和水准仪来进行轴线定位放线,并确定标高。

这个过程中要求施工人员要精准测量,并对经纬仪和水准仪中的数据进行认真记录。

初步确定放线和标高后,还需要进行复测,并由施工现场监理人员复核,有效的避免误差的发生。

2.2钢筋工程施工技术首先,材料准备的作用极为关键,是正常开展钢筋工程施工的基础,因此,施工单位要针对施工现场施工材料乱堆乱放的现象,及时进行整改,将进购的施工材料进行绑扎固定,并在安全封闭的储存空间中进行有序的码放。

房屋建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术的应用 王静

房屋建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术的应用 王静
关键词:房屋建筑施工;钢筋混凝土结构;施工技术;应用
目前,我国现代建筑设计过程中普遍采用的结构方式是混凝土钢筋结构,其最大特点是具备优良的性能,比如,整体性高、抗震能力强、技术程度高、结构灵活,因此被广泛运用到建筑领域当中。不过,在实际运用中要注重材料质量的选择和建筑施工技术,以此确保整个工程建筑质量符合施工标准。
3.3结构柱配合混凝土灌注施工要点
混凝土后张法有粘结预约力施工流程,一般是现将采购之后验收合格的预应力材料做经常前的二次检查,将复检合格的混凝土材料运送到施工环境中作备用料。然后,根据建筑板房的结构不同,采用不同构件特点的方式,对板房骨架进行加固操作,配合使用一定强度的螺纹钢筋,提供给建筑毛坯房一定的支撑力。控制混凝土的搅拌时间,一般为2min以上,搅拌完成后,还应该静止90min以上,从而提高标准混凝土的应用强度。
3房屋建筑施工中钢筋混凝土结构施工技术的应用要点
3.1钢筋混凝土模板施工的技术要点
模板施工是房屋建筑施工中钢筋混凝土结构施工的重要环节,模板主要有柱模和底模两大类。模板应该尽量选择平滑度高,且轴线等数据符合施工规定的模板,还应该对模板的预留位置和水平标高等信息进行精细的计算,避免数据偏差影响模板施工的质量,除此之外,施工人员应该对模板进行湿润处理,提高模板施工的质量。模板施工的第一步,施工人员应该先树立底模,然后在房屋建筑施工之上到设计高度的位置之间的区域,进行搭建脚手架的工作,搭建脚手架的过程中,应该充分考虑脚手架的承重能力,严格控制承受力面,在搭建完成后,还应该对脚手架进行严格的夯实处理,从而提高房屋建筑的安全性和稳定性。在施工人员树立好底模和柱模之后,还应该进行必要的侧模树立工作,在进行侧模树立时,也应该确保侧模的稳定性,做好加固工作,避免模板与模板之间的空隙过大,影响质量。在模板施工过程中,应该设置专门的质量监督人员,检查施工人员的施工质量,从而确保模板的质量规格,从而避免跑模等危险情况的发生。

钢筋混凝土框架结构建筑的震害与对策分析

钢筋混凝土框架结构建筑的震害与对策分析

钢筋混凝土框架结构建筑的震害与对策分析刘蓉【摘要】详细分析了钢筋混凝土框架结构体系建筑在地震中的破坏特征、破坏机理,并结合我国目前的抗震设防现状和国外发达国家的抗震经验,给出了提高结构抗震能力的措施,对于提高RC框架建筑的抗震性能和减少或避免地震引起的损失具有一定的指导意义。

%The paper analyzes the damage features and the damage mechanism of the reinforced concrete frame structures in earthquakes,and provides the measures for improving the structural seismic capacity by combining with the current seismic fortification status in China and the seismic experience of foreign advanced countries,so it has certain direction for improving the seismic performance of RC frame buildings and avoid the damage caused by the earthquake.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)005【总页数】2页(P77-78)【关键词】典型结构;震害特征;破坏机理;抗震措施【作者】刘蓉【作者单位】中煤科工集团重庆设计研究院第十四所,重庆400016【正文语种】中文【中图分类】TU375.4继2008年5月汶川8.0级地震后,又陆续发生了海地地震、智利地震以及2011年3月日本发生的9.0级特大地震等,产生了严重的人员伤亡和财产损失,地震工程界的研究表明地球已进入地震活跃期。

浅谈钢筋混凝土框架结构的震害分析

浅谈钢筋混凝土框架结构的震害分析

浅谈钢筋混凝土框架结构的震害分析摘要:本文归纳了汶川地震中钢筋混凝土框架结构震害的典型特征,并分析了其破坏的原因。

关键词:钢筋混凝土框架结构震害分析Abstract:The article concludes the typical damage of RC frame structure in the Wenchuan earthquake and analyses the reasons.Key words:reinforced concreteframe structureseismic damage analysis中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:一.前言通过对汶川地震中建筑震害资料的调查和分析,发现钢筋混凝土框架结构表现了较强的抗震能力,但仍存在一些明显的典型震害特征。

本文归纳了钢筋混凝土框架结构各种典型震害特征,并对其原因进行分析,指出在目前国内抗震规范的指导下,保证“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震准则的实现。

二.钢筋混凝土框架结构震害特征钢筋混凝土框架结构广泛用于办公楼,医院,学校,商店,住宅等房屋建筑,也用于工业厂房。

框架结构是由梁柱通过刚性节点连接形成的整体受力骨架,通常为整体现浇,也有梁柱现浇,预制楼板加现浇叠合层。

为满足建筑使用空间的分割需要,常采用砌体或砌块做内外填充墙,也有采用轻质隔墙。

框架结构同时承受竖向荷载和水平地震作用。

尽管框架结构的形式简单,可较好地满足使用要求,但其整体抗侧刚度较小,抗震储备能力较小,震害重于框架剪力墙结构和剪力墙结构。

汶川地震中框架结构的主要震害特征有:2.1 填充墙破坏甚至倒塌在框架结构的受力分析和设计中,填充墙仅作为荷载考虑。

实际上,砖砌体填充墙具有一定的刚度,地震时承受地震剪力;但砖砌体尤其是空心砖砌体填充墙的承载力低,变形能力小,地震作用下填充墙首先开裂破坏,加上填充墙面外地震作用,可能造成填充墙倒塌。

对于框架结构,当遭遇烈度为设防烈度水平,发生填充墙开裂和损坏,但主体结构基本无损害,可以认为达到了抗震设防目标。

保证钢筋砼框架结构抗震设计有足够延性的构造措施

保证钢筋砼框架结构抗震设计有足够延性的构造措施

保证钢筋砼框架结构抗震设计有足够延性的构造措施■吴庆王行朱骏一、前言《抗震设计规范》对现浇钢筋砼框架结构的要求,是必须具有足够的延性,除尽可能正确地选定计算简图进行必要的抗震计算外,更重视有可靠的构造措施来保证。

延性是指结构抵抗变形的能力,一般可用延性系数来衡量,延性系数μ=n d/ξy,n d为极限变形,ξy为屈服变形。

由于力变与变形是广义指标,延性系数也是广义概念,对某栋建筑物,常用位移延性系数来表示。

按“大震不倒”的设计原则,多数建筑物在大震下要求允许有足够延性,延性好的建筑物可吸收较多的地震能量,变形能力较强,且其破坏属延性破坏,而非脆性破坏。

这样,它破坏时间长,承载力降低慢,能避免倒塌。

而现浇框架结构,相应的破坏机构是柱侧移机构和梁侧移机构。

其变形能力与破坏机理密切相关。

由于柱侧移机构是倒塌机构,必须避免,就要保证梁端首先出现塑性铰,因此框架结构应设计成“强柱弱梁”型。

这样,梁先屈服,整个框架有较大的内力重分布和能量消耗能力,有利于抗震。

二、构造措施提高构件延性才能保证整个建筑物延性的实现,下面就框架的梁、柱、节点分别探讨其构造措施:1、梁的抗震构造(1)截面尺寸:过窄的梁(<200mm)不仅侧向稳定性差,对节点约束能力也较弱,但梁宽大于柱宽时,弯矩传递能力也不好,而长高比L0/H<4,高宽比h/b>4时,接近墙梁性能,不宜采用一般梁筋的配置方法。

(2)纵向钢筋:为保证梁端首先出现塑性铰,并且有足够延性,纵向筋不能超量,配筋率不宜大于2.5%,为避免受压区砼在受拉钢筋未屈服时先发生脆性破坏,需配置足够的受压钢筋,梁端截面的底面和顶面纵筋量的比值,对梁变形能力影响较大,应严格按规范规定执行。

(3)箍筋:增加横向钢筋能提高构件抗剪能力,加密箍筋间距“约束”混凝土,提高延性。

由于估计梁的塑性铰发生在梁端,该处箍筋应加密。

箍筋末端应采用135°弯钩,弯钩的平直部分不应小于10d,在应力作用下箍筋不易断开,这可以增加受压区后期抗压强度,充分发挥箍筋抗剪能力。

浅析钢筋混凝土结构延性与抗震设计

浅析钢筋混凝土结构延性与抗震设计

浅析钢筋混凝土结构延性与抗震设计摘要:地震是严重威胁人类生命安全与社会经济的主要灾害,防震减灾是抵御地震灾害的必然选择。

做好建筑抗震设计工作,是避免与减少地震灾害损失的关键手段,确保结构延性,是保证抗震建筑“小震不坏,中震可修,大震不倒”的技术要求。

笔者结合多年的设计工作实践,对钢筋混凝土结构的延性与抗震设计进行了初步分析与探讨。

关键词抗震设计;钢筋混凝土结构延性;影响因素;设计要点;主要措施TU973+.311 建筑抗震设计概况地震灾害具有突发性,至今可预报性仍然很低,它给人类社会造成的损失巨大,是各类自然灾害中最严重的灾害之一。

地震以波的形式从震源通过岩土和地基,使建筑物的基础和上部结构产生不规则的往复振动和激烈变形。

当结构在地震时产生的应力和变形超过材料和构件的各项极限值后,结构将出现不同程度的破坏现象,例如材料屈服、构件裂缝、局部破损、显著变形、结构倾斜,整体倒塌等等。

随着人们对抵御地震灾害经验的不断积累以及建筑抗震理论研究的不断深入,结构抗震设计经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。

我国根据现有的科学水平和经济条件,对建筑抗震提出了“三水准”的设防目标,即通常所说的“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

所谓小震、中震、大震指的是50年超越概率分别为63%、10%、2~3%的多遇地震、设防烈度地震与罕遇地震。

抗震设防“三水准”的要求是通过以下两阶段设计来保证的:多遇地震下的承载力验算,建筑主体结构不受损,非结构构件没有过重破坏保证建筑正常使用功能;罕遇地震作用下建筑主体结构遭遇破坏,但不倒塌。

结构抗震变形验算是两阶段设计很重要的内容。

第一阶段的变形验算以弹性层间位移角表示,以保证结构及非结构构件不开裂或开裂不明显,保证结构整体抗震性能。

第二阶段的变形验算为罕遇地震下薄弱层的弹塑性变形验算,以弹塑性层间位移表示,防止结构薄弱层弹塑性变形过大引起结构倒塌。

钢筋混凝土框架结构地震主要失效模式分析与优化

钢筋混凝土框架结构地震主要失效模式分析与优化

钢筋混凝土框架结构地震主要失效模式分析与优化
灾难性的地震事件能够对钢筋混凝土框架结构造成巨大的破坏和损失,因此必须采取相应措施来提高结构的抗震能力。

本文将对钢筋混凝土框架结构在地震中的主要失效模式进行分析,并设计优化结构以提高其抗震性能。

1. 框架柱弯曲破坏:框架柱由于地震引起的弯曲作用,导致出现裂缝和破坏,进而影响整个结构的稳定性。

3. 框架节点破坏:框架节点是连接柱与梁的关键部位,地震作用下容易发生破坏,导致整个结构失稳。

4. 钢筋混凝土框架的剪力破坏:结构受到水平地震力作用时,由于剪力的作用,可能导致结构破坏。

优化钢筋混凝土框架结构的措施:
1. 采用更好的材料:应选用强度高、韧性好的混凝土、钢筋和连接件等材料,以提高结构的抗震能力。

2. 设计结构合理:要合理设置结构的跨度和高度比,以保证结构的稳定性。

3. 强化结构的节点:加强节点的承载能力,采用牢固的连接方式,以减轻节点的破坏。

4. 加强结构的抗震性能:在结构的设计和施工过程中要考虑到地震荷载,采取各种措施提高结构的抗震能力,如加强剪力墙等。

5. 安装防震装置:可以在结构中安装防震支撑装置,以减轻地震力对结构的作用,提高结构的稳定性。

总之,钢筋混凝土框架结构的抗震能力与其设计、材料、施工等因素密切相关,必须采取一系列科学合理的措施来提高结构的抗震能力,以保障人们的生命财产安全。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2)框 架 柱 大 多 在 柱 顶 发 生 破 坏 ,尤 其 是 在 与 梁 交 界 处 的节点下部破坏更为突出,柱端产生塑性铰,呈现裂缝,钢筋 弯曲且外露甚至屈曲(图 6)。
(3)柱底在强震中出现水平裂缝 ,部分抹灰层脱落 ,混凝 土压碎,纵筋外露,严重时甚至屈曲,箍筋扭曲(图 7)。
·47·
■建筑与装修
节点是梁柱构件的公共部分,节点的失效意味着与之相 连的柱和梁同时失效。 框架结构最佳的抗震机制是梁式侧移 机制,即梁端先出现塑性铰,而梁端塑性铰形成的基本前提 是保证梁纵筋在节点区有可靠的锚固,故而延性设计时要求
“强节点强锚固”。 为防止节点核芯剪切破坏和钢筋锚固破 坏 ,节 点 设 计 时 应 遵 循 的 准 侧 有 [1]:(1)节 点 的 承 载 力 不 低 于 其连接构件的承载力;(2) 多遇地震时节点在弹性范围内工 作;(3) 罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的 传 递 ;(4)梁 柱 纵 筋 在 节 点 区 应 有 可 靠 的 锚 固 。
学 校 学 报 ,2008(3). [4] 程杰林. 深基坑土钉墙支护的作用机理及稳定性分析[J].
资源环境与工程,2006,20(11 增刊):672-683
框架结构最佳的抗震机制是梁式侧移机构,即梁端的塑 性铰先于柱端出现塑性铰的侧移机构。 塑性铰具有足够的转 动能力可继续承受部分压力,从而保证框架结构具有一个较 稳定的塑性耗能机构来抵抗地震能量,因此应限制梁的受压 区高度,对梁上荷载进行不利组合并进行弯矩调幅,控制其 受弯承载力;合理布置梁端配筋,使其满足配筋率要求不过 大;同时,适当增加柱端配筋率,保证塑性铰在梁端产生。 3.2 强剪弱弯
究 ,2008.34(8)
作者简介:王静,女 籍贯:陕西,西安建筑科技大学,主要 研究方向:结构的抗震可靠度理论设计及分析
(上接第 20 页) Xi = ■di ,Di ,Lji ,Shi ,Svi ■(i=1,2… n), 其 中
每一个戈变量值成为一个染色体, 其中的每一个设计变量称 为基因。
(3) 编制计算基坑两侧的主动和被动土压力的函数 ,计 算出主被动土压力水平分力和主被动土压力合力的水平分 力标准值;
剪切破坏一旦发生,则构件会失去抗震能力,退出工作。 柱若先发生剪切破坏,则可能导致结构的局部破坏甚至整体 倒塌。 所以有必要强调框架结构尽量发生弯曲破坏而非剪切 破坏。 “强剪弱弯”原则即要求梁柱斜截面承载力大于正截面 承载力,防止发生脆性的剪切破坏。 在《建筑抗震设计规范》[2] 中规定梁柱截面抗剪承载力设计值要根据不同的抗震等级 乘以相应地放大系数,就是“强剪弱弯”原则的表现。 3.3 强节点强锚固
参考文献 [1] 丰定国,王社良.抗震结构设计[M].武汉:武汉理工大学出
版 社 ,2003:97-121 [2] GB50011-2001,建筑抗震设计规范[S]. [3] 从汶川大地震引发对板式楼梯设计的思考[J].四川建筑科
学 学 研 究 ,2008.34(8) [4] 汶川大地震中框架结构震害分析 [J]. 四川建筑科学学研
1 框架结构破坏的典型特征
1.1 填充墙的破坏 框架结构中嵌砌的填充墙在这两次地震中都发生了不
同程度的破坏[1]:较轻的破坏主要是在墙 面 上 产 生 斜 裂 缝 ,并 沿柱周边开裂;在窗间墙产生斜裂缝或交叉裂缝,窗下墙产 生水平裂缝,在端墙、窗间墙和门窗洞口边角部位破坏相对 更为严重。 严重的破坏为局部墙体直接压碎(图 1~2)。
突出建筑由于其质量和刚度与主体结构相比较小,在地 震 瞬 时 产 生 较 大 速 度 和 位 移 ,产 生 “鞭 梢 效 应 ”, 使 结 构 发 生 破坏。 建议在设计突出结构式可将框架柱延伸,作为核心筒, 尽量将突出建筑和主体保持为一个整体,减小“鞭梢效应”的 破坏。 2.4 柱的破坏原因
柱破坏的原因有多方面的,归纳为以下几点 :(1)箍筋的 柱端加密程度不够甚至未加密,或箍筋直径较小,难以约束 主筋发生较大变形;(2)梁端配筋多或柱主筋配筋较小 ,使柱 承载能力较小,在大震下柱的层间位移较大,先于梁端出现 塑性铰,出现“强梁弱柱”的柱式侧移机构,导致柱破坏,甚至 框架结构整体破坏;(3)混凝土强度不足或施工质量问题 ,在 大震下混凝土易脱落。 2.5 节点破坏原因
(4)根 据 公 式 (1)、(3)、(4)计 算 出 初 始 土 钉 长 度 。 (5)从 第 一 层 开 挖 开 始 逐 个 验 算 每 个 开 挖 土 钉 墙 的 稳 定 性。 如果满足某一级的稳定性要求则转入下一层的验算,如 果不满足,采用迭代法增加土钉长度,土钉长度增加从最下 一层开始,直到本层土钉达到土钉钢筋的极限强度,然后再 增加上一层土钉,直到所有各层土钉都达到土钉钢筋的极限 强度,验算最小稳定性安全系数是否满足要求。 如果还不满 足,则按增量要求增加土钉的直径和长度,直到满足要求。 在 此过程中,土钉的长度和直径是一个动态变化过程。 (6)将 上 述 所 算 得 的 结 果 代 入 到 目 标 函 数 当 中 ,并 检 验 在每组数据下结构的整体稳定性,当不满足用罚函数对其进 行处理。 (7)将 目 标 函 数 所 得 的 结 果 转 换 为 适 应 值 。 (8)对 新 种 群 进 行 交 叉 变 异 分 析 。
3 延性设计的重要性
在汶川地震和玉树地震中的钢筋混凝土框架结构的结 构性破坏基本都是因为没有严格按照抗震延性设计要求设 计建造所造成的。 所谓延性,是反映结构在荷载作用下,进行 非线性状态后在承载力没有显著降低情况下的变形能力。 延 性的好坏通常能够衡量一个结构在地震作用下的耐变形的 能力和消耗地震能量的能力。 一个延性设计的结构在地震中
楼梯是作为单独构件设计的,在设计建模时楼梯并未纳 入考虑,所以整个结构在计算抗震和变形位移时也就没有考 虑楼梯的变形、受力及在整个结构中的协调能力。 从两次地 震即可看出,在没有考虑地震作用的情况下楼梯的设计是不 安全的,建议在之后的设计中注意两个方面:首先,梯板不能 过 薄 ,严 格 按 照 梯 板 厚 度≥楼 梯 长 度 的 1/28 来 取 ,避 免 钢 筋 保护层厚度不足裂缝过大产生的破坏;其次,在梯板配筋时 可双层配置受力钢筋, 尤其是 Y 方向的受力钢筋可适当加 大,避免梯板产生贯穿的水平裂缝。 2.3 突出建筑的破坏原因
关键词 框架结构;震害特征;原因;延性设计 Abstract:The article concludes the typical damage of frame structure in the Wenchuan earthquake and Yushu earthquake and analyses the reasons. Then the article expatiates the importance of ductile design and concludes the basic principle. Key words:frame structure;damage and reason;ductile design
在抗震设计时要求“强柱弱梁”以保证在强震中梁先于 柱破坏,结构不致倒塌。 但在这两次地震中,柱的抗震表现并 没有达到预期设计时的要求,其破坏主要表现在以下几个方 面。
(1)框架结构本身存在的短柱或由其他构件 (如窗下墙 ) 使长柱而变成的短柱,易发生剪切破坏。 一般是在中上部发 生断裂,为斜向裂缝;下部出现错移,混凝土剥落,钢筋外露 (图 5)。
2 破坏原因分析
2.1 填充墙破坏的原因 由于框架是剪切型变形,下部层间位移大,填充墙震害
呈现“下重上轻”的现象[1]。 框架结构是柔性结构,而填充墙是 刚性结构,墙体受承载力低,变形能力小,在地震作用下二者 的变形不一致,因此墙体与框架缺乏有效地拉结,在往复变 形时墙体易发生剪切破坏和散落。 2.2 楼梯破坏的原因
图 1 填充墙产生交叉斜裂缝
图 2 端墙整体倒塌Fra bibliotek图 3 楼梯梯梁混凝土剥落、与梯板连接处产生水平裂缝 1.2 楼梯破坏
楼梯的破坏主要表现为:梯板支座混凝土压碎,板底纵 筋局部外露甚至拉断,梯板中央出现一条贯穿楼梯长度的水 平裂缝,梯梁混凝土脱落,钢筋屈服(图 3)。 1.3 突出建筑的“鞭哨效应”
部分框架结构存在突出结构, 在强震中突出结构产生 “鞭 梢 效 应 ”,表 现 为 :混 凝 土 剥 落 ,突 出 建 筑 物 倾 斜 , 与 主 体 结构间产生水平裂缝,严重者发生倒塌现象(图 4)。 1.4 柱的破坏
(9)从步骤(5)开始重复以上顺序 ,使得种群的平均适应 值逐渐增大直到收敛,这样所得的结果为最优解。
5 结束语
土钉支护结构优化设计是深基坑工程的一个常见的课 题。 由于该技术还处在刚刚发展阶段,因此理论研究还相对 落后。 因此,如何在保证土钉墙支护结构达到稳定性要求的 同时满足工程的经济合理一直是土钉墙支护结构设计优化 的一个目标。 合理的优化方案对工程造价具有比较显著的影 响,经济意义明显。
框架节点是梁柱构件的公共部分,节点的失效意味着与 之相连的梁与柱同时失效。 框架结构最佳的抗震机制是梁式 侧移机制即“强柱弱梁”,但梁端塑性铰形成的基本前提是保 证梁纵筋在节点区有可靠的锚固。 而在汶川地震和玉树地震 中,节点破坏的很大的一个原因就是在节点处梁端的纵筋锚 固深度不够。 柱箍筋接头不符合要求,产生“强梁弱柱”现象。 混凝土在节点处骨料级配过大事节点处间隙太大,在强震中 裂缝易产生也是节点破坏的一个原因。
参考文献 [1] 刘二栓.深基坑工程特点及存在的问题[J].有色金属设计,
2004.31(1):45-47 [2] 黄 强.深 基 坑 支 护 工 程 设 计 技 术 [M].中 国 建 材 工 业 出 版
社 ,1996 [3] 钟 昌 云.土 钉 墙 技 术 及 其 发 展 前 景[J].重 庆 工 业 高 等 专 科
除此三个原则外, 影响延性设计的因素还有材料强度、 轴压比、配箍率、剪跨比等因素,所以在抗震延性设计时除必 须遵循“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点强锚固”的原则外,还应 密切注意这些因素带来的影响。
相关文档
最新文档